Bericht: Billig Eigenbau 1 kW Gas-BHKW

  • Hallo Jau,
    es gibt zwei WT. Der PWT nach dem Auspuff kühlt das Abgas fast bis auf Rücklauftemperatur runter.
    Es fällt reichlich Kondensatwasser an. D.h. thermischer Nutzungsgrad auf Brennwert-Niveau.


    Gruss, Bernd

    DIY-800W-BHKW, Citroen C-Zero, 35qm PV, 7kWh LiFePo (15x250Ah), PIP-4048MS, 4kW Daikin comfora Heiz-Kühl-Klimaanlage

  • @bkohl: Hab Deinen Eintrag vom 14.9. erst jetzt gesehen.


    Ja, ich hab eine 48V-Batterie, Hawker 720Ah Staplerbatterie. Bin allerdings noch am optimieren. Elektrolytumwälzung und Zentralentgasung sind schwer unter einen Hut zu bringen. Beides sehe ich aber als unverzichtbar


    Die Versandkosten per Luftfracht schenken halt ein, das kenne ich von einem früheren Kauf eines Wechselrichters in China.
    Hatte auch bis jetzt gezögert, weil der LPG-Umrüstsatz bei dem von Dir genannten EBAY-Verkäufer aktuell nicht mehr verkauft wird (er hat ihn für 1300€ eingestellt, eine gängige Vorgehensweise, wenn man nicht liefern kann).
    Hab aber jetzt gesehen, dass es bei EBAY International eine Reihe von Angeboten für den LPG-Umrüstsatz hat (sogar Erdgas, vielleicht sogar auf Biogas erweiterbar).



    da jetzt
    keine Ölkühlung mehr nötig ist und der Original-Auspuff verwendet werden kann

    Einspritzung direkt beim Auslass ist sehr günstig, damit kriegst Du die beste adiabate Kühlung, reduzierst den Gegendruck und verminderst die im Zylinder verbleibende Restgasmenge.
    Welche Vorteile bietet der Original-Auspuff? Die kleinen Original-Schalldämpfer haben doch in der Regel einen großen Gegendruck?
    Und mit dem vielen Wasser im Abgas kriegst Du schweflige Säure, die einen Blech-Auspuff ruckzuck wegfrisst.
    Wäre ein großer Edelstahl-Schalldämpfer nicht günstiger? Und wie sieht's beim PWT mit Verschmutzung durch Schwefel, Ruß, ... aus?
    Der Ölkühler hätte auch den Vorteil, das Du ein größeres Ölreservoir und einen Ölfilter vorsehen könntest. Das Öl altert ja ziemlich schnell, und dann verstopfen klebrige Rückstände die Ölkanäle. Ein größeres Ölreservoir verlängert auch das Wartungintervall.
    Das sagen mir Motorentechniker.

    PV Anlage 4,9 kW, 20 * Trina 245W, WR Imeon 9.12, 3-phasig, On/Off Grid

    Batterie Hawker 48V, 575Ah, E-Auto Renault Zoe

  • Original-Auspuff ist zuallererst billig und leicht. (25€). Aber Du hast recht, Kümmertemperaturen von jetzt <120°C ermöglichen auch den Anschluss einer billigen V2A-"Büchse" an jede Art von Stromerzeuger einfach via Silikonschlauchmuffe. Dann ist er keine schwingende Masse und somit einfach zu realisieren.


    Korrosion im PWT sind ein Thema. Deshalb auch mein Versuch mit der AGR um die Stickoxide zu reduzieren. Ablagerungen habe ich nicht beobachtet.


    Beim Thema Ölreservoir stimme ich Dir zu. Platz für einen 4l-Behälter hätte ich noch in der Box. Da ein bischen Nebenstromfilterung nicht schaden kann, habe ich den Pumpe/Filter- Kreislauf belassen. Evtl. reicht der eine Liter Öl aber auch über die 500h, alle die ich einen Wartung plane. (Bürsten, Ventilspiel, Ölwechsel)

  • Kümmertemperaturen von jetzt <120°C ermöglichen auch den Anschluss einer billigen V2A-"Büchse" an jede Art von Stromerzeuger einfach via Silikonschlauchmuffe

    Ein Standard PWT ist natürlich preislich unschlagbar, weil Massenware.
    Und wenn er nicht zusetzt ist ja alles Paletti. So viel Schwefel ist im Gas vermutlich nicht drin, dass der Edelstahl-PWT so schnell wegrostet.
    Statt Silikon könntest Du ja auch einen Flexschlauch ("Hosenrohr") nehmen. Der verdampft nicht, wenn mal eine Störung an der Kopf-Kühlung auftritt.
    Übrigens Kompliment auch - Dein Aufbau sieht mittlerweile recht aufgeräumt aus.

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  • Durch die Wassereinspritzung verlierst du doch Wirkungsgrad, kälteres Abgas->weniger Energie?!

    Das Gegenteil ist der Fall!
    Der thermormodynamische Wirkungsgrad steigt mit der Temperaturdifferenz zwischen Verbrennung und Auslass.
    Oder, wie ich das oben praktisch ausgedrückt hatte: Das verbrannte Gas verlässt das System leichter (niedriger Gegendruck) und macht Platz für neues.

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  • Die Energie der Abgase ändert sich ja nicht durch die adiabate Kühlung. Die Wärme wird halt als Wasserdampf weiter transportiert und im PWT entzogen. Sie löst sich deswegen nicht in Luft auf.

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  • Hab heute mal mit der Abgasrückführung (AGR) und der Gemischschraube gespielt. Im Fazit ist die Motortemperatur dominierend was den Verbrauch angeht. AGR erhöht den Verbrauch um paar %. NOx-Werte kann ich aber nicht messen. Nach einer Stunde erreicht der Motor knapp 90°C und verbraucht 12.7 l/min Gas (10.67 kwh/qm). Es wird ca. 6.8kW Wärme erzeugt. Das läuft auf 14% elektrischen (48V-Ebene) und 95% thermischen Wirkungsgrad hinaus.


    Das Fazit heisst also:
    Wassereinspritzung in den Abgastrakt, ändert nicht die Wirkungsgrade, vereinfacht aber die Auskopplung der Wärme bei luftgekühlten Motoren. Auch das Problem des Rohrschalls tritt nicht mehr auf, da die Wärmetauscher nur mit dem Gestell und nicht mehr mit dem vibrierenden Motor mechanisch verbunden sind.

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  • Das läuft auf 14% elektrischen (48V-Ebene) und 95% thermischen Wirkungsgrad hinaus.

    Weißt Du was das Ladegerät verbrät? Dein Generator erzeugt ja 230V und das Ladegerät hat auch seine Verluste. Allerdings wird eine Strom- und Spannungsmesser nicht reichen. Vermutlich hat das Ladegerät erhebliche Verluste.

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  • Ladegeräteverluste:
    Ich gehe von 70W aus. Es ist lüfterlos - wird aber deutlich warm. Ein billiges Energiekostenmessgerät hat keine stabilen AC-Werte gemessen.


    Die ganze Kosten-Nutzenrechnung wird einen bei 1000 Bh pro Jahr nicht in Extase versetzen - es sei denn, man verzichtet auf den Einbau einer Brennwert-Therme, oder rechnet deren Anschaffung gegen.
    Aufgrund der Wirkungsgrade ergibt sich ein Strompreis von 9.5 cent/kWh.
    1000 Bh verursachen einen Gasverbrauch von 7100 kWh. Bei 50€ Wartungskosten wäre noch ein Gewinn von 155€ drin gegenüber dem dummen Verbrennen von Gas im Brennwertkessel.

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  • Nach einer Stunde erreicht der Motor knapp 90°C und verbraucht 12.7 l/min Gas (10.67 kwh/qm). Es wird ca. 6.8kW Wärme erzeugt. Das läuft auf 14% elektrischen (48V-Ebene) und 95% thermischen Wirkungsgrad hinaus.

    Ich komme mit deinen Zahlen auf nur 84% th.



    mfg JAU

  • 12.7l/min*60min= 762l Gas. Mulitpliziert mit dem Brennwert sind das 8.13kWh Energie aus dem Gas. 14% davon sind Strom (1kWh) und der Rest, also 7.13kWh Wärme. 95% der verfügbaren Wärme kann nutzbar gemacht werden. (die 6.8kWh sind ein Messwert) die restlichen 5% Wärme sind z.B. Abgasverluste und unvollständige Verbrennung sowie im NOx. Für den Wärmewirkungsgrad sind sicherlich auch andere Definitionen möglich, die sich auf die Gasenergie beziehen. Ich meine damit: 100% heisst, dass keine Wärme verlorengeht. Aber damit stifte ich wohl eher Verwirrung.


    Gruss, Bernd

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  • Für den Wärmewirkungsgrad sind sicherlich auch andere Definitionen möglich, die sich auf die Gasenergie beziehen.

    Mir ist noch keiner untergekommen der deine "Defintion" verwendet. Du bist in der Hinsicht auch inkonsequent: Den el. Wirkungsgrad (1KWh von 8,13kWh sind nur 12%) bestimmst du ja auch im Bezug auf die Energie die im Gas steckt, nicht auf das was nach Abzug der Wärme übrig bleibt.


    Aber nicht falsch verstehen! Auch wenn ich mich Frage wo die 12,7l/min her kommen, bzw. ob sie hinreichend genau sind (Fehler multipliziert mit 60).
    96% Gesamtwirkungsgrad sind schon beeindruckend.



    mfg JAU