Bericht: Billig Eigenbau 1kW Gas BHKW

ecopowerprofi · 11. September 2015, 04:31

carstene schrieb:

Hier schwebt mir als Motor was kleines Dreizylindriges ala Corsa, Twingo o.ä. vor
Ist der Motor kaputt, weg damit und neuer her
Aufm Schrot wirds nicht so teuer werden

Ein Automotor hat eine Lebensdauer von ca. 2000 bis 4000 Bh. Den Automotor (Corsa o.g.) nur im Leerlauf vor sich hin tuckern lassen bringt wg. der hohen Nennleistung (30 - 40 kW) einen so Grotten schlechten WG (nahe 0), dass man das Projekt am besten gleich beerdigt. Man braucht einen Motor, der im Bereich von ca. 2000 U/Min. die gewünscht Leistung von ca. 0,5 bis 1 kW liefert. Man sollte auch ein wenig an die Umwelt denken. Daher kommt nur ein Viertakter aus dem Bereich Roller / Mofa in Frage. Da sind die Viertakter aber sehr dünn gesät. Eventuell könnte man noch einen Motor eines Rasenmähers nehmen aber da liegt die Lebensdauer bei weit unter 1000 Bh.

carstene · 11. September 2015, 09:17

Morgen Oscar,

die Sache mit den Automotoren ist nicht ganz so abwegig - zumindest habe ich andere Erfahrungen gemacht

Früher gab es Käfermotoren auf Kühlaggregaten, die locker 15 Jahre nonstop durchliefen. Die waren danach sogar noch im Auto zu verwenden

Ich weiss das es heute anders aussieht

Thema Motor im Standgas und WG.
Die von Dir angegebene Nennleistung von 30-40kW haben die Motoren bei 4500-5500 Umin.

Entsprechend alter Diagramme haben Automotoren im Standgas irgendwas bei rd 1-2Kw mech. und -natürlich- auch entsprechend geringe thermische Leistung. Aber auch einen niedrigen Verbauch

Mein Plan ist es einen Automotor mit rd 1000 Umin laufen zu lassen und die mech. und el. Energie zu entnehmen

Man sagt das eine Motor rd 30% WG hat.

Somit hat er ausgehend von der mechanischen Leistung - dies ist eben die Motorangabe um den Faktor 2 grössere thermische Abgabe

D.h. bei 1kWel kann ich gleichzeitig rd. 2-3kWtherm entnehmen

Ein Automotor soll es werden weil die Dinger austauschbar sind. Am liebsten hätte ich so nen Verdampfermotor.
Ich beschaffe mir gerade einen Sendling- aber wie ich jetzt schon weiss sind die dafür nicht so ideal

Grüsse
Carsten

alikante · 11. September 2015, 14:34

moin,

nen Automotor gänzlich neben seinem Arbeitspunkt zu betreiben bezahlst Du mit enormen Wirkungsgradverlusten. Schon allein die Reibungsverluste bei nem 4 Zylinder!!!
Vermutlich kommt das Teil nicht mal auf vernünftige Betriebstemperatur und versulzt dadurch, dann wars Pustekuchen mit der erwarteten Lebensdauer.

Also Du solltest vorab vom geplanten Motor das Muscheldiagramm besorgen um zu schaun wo der Motor am besten läuft.

Grüße

stromsparer99 · 11. September 2015, 15:58

Ich würde hier nach einem 2 der 3 Zylinder kubota schauen. Die sind sehr langlebig weil sie normaerweise in Minibaggern einen 6-8 Stundentag haben.
Ich bau mir gerade ein BHKW mit einem Kubota D722.

Gruß
Thomas

Gust · 12. September 2015, 21:22

Hallo zusammen,

bin bisher sehr zufrieden mit dem Farymann 15W. (Wassergekühlter Einzylinder Klein-Diesel) siehe:
holzheizer-forum.de/index.php/…t/?postID=14531#post14531

Gruß Gust

JAU · 13. September 2015, 09:29

carstene schrieb:

Früher gab es Käfermotoren auf Kühlaggregaten, die locker 15 Jahre nonstop durchliefen. Die waren danach sogar noch im Auto zu verwenden

Diese VW-Industriemotoren wurden viel in Stromaggregaten und Pumpen verbaut und können auch ohne großen Aufwand im Auto verbaut werden. Waren aber dennoch nicht identisch. Ich kenne zwar nicht alle konstruktiven Unterschiede, aber ein Beispiel: Bei den Käfer hatte man innerhalb 200Mm öfter mal lang gezogene Ventile. Die Industriemotoren hatten weichere Ventilfedern verbaut.

Ergo: Das waren nicht die gleichen Motoren wie im Auto.

Entsprechend alter Diagramme haben Automotoren im Standgas irgendwas bei rd 1-2Kw mech.

Nein. Bei Standgas wird gerade genug Brennstoff zugeführt das der Motor seine eigene Reibung überwindet. Ausreichend das er nicht abstirbt, aber nicht soviel das er durchgeht.
Wenn eine geringe Zusatzlast die Leerlaufdrehzahl nicht beeinträchtigt ist das ein klares Zeichen dafür das der Motor total überdimensioniert ist. Jeder PKW hebt heutzutage die Leerlaufdrehzahl an wenn der Klimakompressor (3-5kW bei Vollast) zugeschaltet wird.

Man sagt das eine Motor rd 30% WG hat.

Aber nur am Arbeitspunkt.

stromsparer99 schrieb:

Ich würde hier nach einem 2 der 3 Zylinder kubota schauen.

Der kleinste aktuelle Kubota ist der 500ccm 2 ZYlinder. Der hat eine Nennleistung von 10,5kW. Bei 0,5-1kW Generatorleistung ist auch der noch überdimensioniert.

Gust schrieb:

bin bisher sehr zufrieden mit dem Farymann 15W

Der ist schonmal ein gutes Stück kleiner. Standfeste Motoren mit weniger sind nicht zu bekommen.

mfg JAU

stromsparer99 · 13. September 2015, 10:55

JAU schrieb:

Der kleinste aktuelle Kubota ist der 500ccm 2 ZYlinder. Der hat eine Nennleistung von 10,5kW. Bei 0,5-1kW Generatorleistung ist auch der noch überdimensioniert.

Nein der ist nicht zu groß, der Generator ist nur zu klein.

Da gibts doch bestimmt auch Waschmaschine, Wäschetrockner, Herd und Warmwasseraufbereitung im Haushalt.
Wie willst du das mit 1KW füttern?

Gruß
Thomas

bkohl · 13. September 2015, 13:32

Die Diskussion nimmt jetzt einen sehr allgemeinen Charakter an. Wäre nett, wenn ihr dafür einen neuen Thread nutzen würdet.
Ich bleibe an dem Billig-BHKW-Projekt dran und möchte weiterhin hier berichten. Meine Ideen gehen dafür in folgende Richtungen.
1.Erkenntnis: Luftgekühlte Motoren sind nicht so schlecht geeignet wie man denken könnte
- über das Motorenöl besteht die Möglichkeit der Flüssigkeitskühlung
- Wasserkühlung benötigt eine Medientrennung zum Heizungskreislauf hin (Druck, Korrosion), die bei Luftkühlung wegfällt
- das Kühlwasser des Motors ist "geschütteltes" Wasser, welches sich akustisch im ganzen Haus bemerkbar macht.
- Wärmeabfuhr 1/3 Öl, 1/3 Umluft, 1/3 Abgas
2. Aufwändiger Abgaskühler überflüssig?: (150€)
Abgaskühlung nur durch einen Platten-WT, der durch ein am Krümmer angeschweisstes 700cm3 Flexrohr angeschlossen ist. Durch eine allseitige Wasserführung innerhalb des PWT sollte der mit den heissen Gasen umgehen können. (Ist aber ausserhalb der Specs). Die Frage ist, wie gut die akustische Trennung im PWT funktioniert.
3. Umluftventilator überflüssig? (80€, 80W)
- Platzierung des Umluft-WT direkt vorn an der Einsaugöffnung des Motors. Die Frage hier wäre, ob so noch genügend Umluft umgewälzt wird und der Zylinderkopf ausreichend gekühlt wird.

Gruss, Bernd

ecopowerprofi · 13. September 2015, 13:58

bkohl schrieb:

Die Diskussion nimmt jetzt einen sehr allgemeinen Charakter an.

Willst Du keine Anlage bauen die funktioniert ??? Auch wenn billig werden soll, so sollte es doch funktionieren, oder ???

bkohl schrieb:

- das Kühlwasser des Motors ist "geschütteltes" Wasser, welches sich akustisch im ganzen Haus bemerkbar macht.

bkohl schrieb:

Abgaskühlung nur durch einen Platten-WT, der durch ein am Krümmer angeschweisstes 700cm3 Flexrohr angeschlossen ist. Durch eine allseitige Wasserführung innerhalb des PWT sollte der mit den heissen Gasen umgehen können. (Ist aber ausserhalb der Specs). Die Frage ist, wie gut die akustische Trennung im PWT funktioniert.

Deine Ideen werden immer abenteuerlicher. Ein PWT ist gelötet und kann nicht mit Temperaturen von über 200 °C umgehen. Die Abgase eines Verbrennungsmotors liegen so zwischen 500 und 800 °C.

Auch wenn es billig werden soll, sollte man sich doch mal zuerst mit der Funktion eines Motors beschäftigen und bereits langjährig vorliegende Erkenntnisse berücksichtigen. Man kann das auch als Allgemeinwissen betrachten und muss sich nicht wundern, wenn dann die Diskussion einen "allgemeinen Charakter" bekommt.
Aber wenn man das Rad nochmal neu erfinden will .....

bkohl · 13. September 2015, 14:58

Seien wir doch ehrlich. Alle bestehen Konzepte der 1kW-Klasse sind selbst im Do-it-youself-Bereich zu teuer oder funktionieren nicht. Alles was naheliegend ist (Corsa-Motor, China-Diesel) ist offenbar nicht sonderlich erfolgreich. Sonst könnte man die Aggregate für 2000 Euro kaufen oder es gäbe hier im Forum einen Link zu so einem erfolgreichen Projekt. Entweder man verlässt die ausgetretenen Wege, oder kann es sein lassen.
Bei meinem Projekt bin ich nach 100h Betrieb jedenfalls immer noch mitten in der Lernkurve und erwarte für diesen Winter dank Ölkühlung 500 Betriebsstunden. Dankbar bin ich für die sachbezogenen Hinweise und Warnungen, aber altväterliche Totschlag-Argumente bringen mich nicht weiter. Es geht hier um ein Experiment und will das nicht der nächsten Mutti mit Kleinkind verkaufen.
Ja und warum soll z.B. ein hartgelöteter PWT nicht mehr als 200°C Gastemperatur aushalten? Das Wasser hat doch einen weitaus dominanteren Einfluss auf die Temp. der Metallplatten samt Lot als das Abgas (Verhältnis der Wärmekapazitäten Gas/Flüssig ist ca. 1/1000). Oder habe ich einen Denkfehler? Ich glaube, dies ist einen Versuch wert ist.
Anmerkung: Mit "Schüttelwasser" meine ich die Trägheit des Wassers in den Kühlkanälen eines Motors, während der Motor betriebsbedingt vibriert. Diese Druckschwankungen erzeugen Geräusche im Heizungssystem im Haus. Das ist auch so eine Erkenntnis via Learning by Doing.

ecopowerprofi schrieb:

bkohl schrieb:

Die Diskussion nimmt jetzt einen sehr allgemeinen Charakter an.

Willst Du keine Anlage bauen die funktioniert ??? Auch wenn billig werden soll, so sollte es doch funktionieren, oder ???

bkohl schrieb:

- das Kühlwasser des Motors ist "geschütteltes" Wasser, welches sich akustisch im ganzen Haus bemerkbar macht.

bkohl schrieb:

Abgaskühlung nur durch einen Platten-WT, der durch ein am Krümmer angeschweisstes 700cm3 Flexrohr angeschlossen ist. Durch eine allseitige Wasserführung innerhalb des PWT sollte der mit den heissen Gasen umgehen können. (Ist aber ausserhalb der Specs). Die Frage ist, wie gut die akustische Trennung im PWT funktioniert.

Deine Ideen werden immer abenteuerlicher. Ein PWT ist gelötet und kann nicht mit Temperaturen von über 200 °C umgehen. Die Abgase eines Verbrennungsmotors liegen so zwischen 500 und 800 °C.

Auch wenn es billig werden soll, sollte man sich doch mal zuerst mit der Funktion eines Motors beschäftigen und bereits langjährig vorliegende Erkenntnisse berücksichtigen. Man kann das auch als Allgemeinwissen betrachten und muss sich nicht wundern, wenn dann die Diskussion einen "allgemeinen Charakter" bekommt.
Aber wenn man das Rad nochmal neu erfinden will .....

alikante · 13. September 2015, 15:24

Moin,

wenn der PWT nicht von der Temperatur gekillt wird dann von der Chemie im Kondensat. Ausserdem befürchte ich einen enormen Rückstau da der PWT zwischen den Platten nur wenige mm Platz und viele "Umlenkstellen" hat.

Grüße

ecopowerprofi · 13. September 2015, 16:10

bkohl schrieb:

Seien wir doch ehrlich. Alle bestehen Konzepte der 1kW-Klasse sind selbst im Do-it-youself-Bereich zu teuer oder funktionieren nicht. Alles was naheliegend ist (Corsa-Motor, China-Diesel) ist offenbar nicht sonderlich erfolgreich.

Wenn wir ehrlich sein wollen, dann dürfen wir uns nix in die Tasche lügen. Warum sind die nicht erfolgreich im Do-it-yourself-Bereich, weil man Motorenentwicklung und -anwendung nicht mal so im Keller auf der Hobbywerkbank machen kann. Selbst ein Hobby-BHKW kommt mal locker auf 4000 bis 5000 Bh pro Jahr wenn man möchte. Ein PKW-Motor ist für 2000 bis 4000 Bh ausgelegt. Daher gibt es dann innerhalb kürzester Zeit technische Probleme gerade wenn man gebrauchte Motoren verwenden will. Die machen dann nur noch ein paar hundert Stunden wenn überhaupt.

stromsparer99 · 13. September 2015, 17:31

Naja 2000-4000 BH passt vielleicht beim Autobetrieb, viel Kaltstarts, stark schwankende Drehzahlen usw. Im Dauerbetrieb im unteren Teillastbereich halten die Dinger ein Mehrfaches.

Gruß
Thomas

ecopowerprofi · 13. September 2015, 18:20

stromsparer99 schrieb:

Naja 2000-4000 BH passt vielleicht beim Autobetrieb, viel Kaltstarts, stark schwankende Drehzahlen usw. Im Dauerbetrieb im unteren Teillastbereich halten die Dinger ein Mehrfaches.

Er will ja gebrauchte Motoren verwenden. Die stehen meistens am Ende ihrer Lebendauer. Aber ein Automotor wird auch im "Normalbetrieb" zu 99% im Teillastbereich betrieben. Oder fährst Du beim Stop and Go immer mit Vollgas. Bei Dauervolllast hält ein Automotor nur ein paar tausend km. Die Hersteller können einem 1,5L-Motor problemlos 150 kW verpassen in der Erkenntnis, dass der Autofahrer die nie Abrufen wird. Oder wann bist Du mit Deinem Auto auf der Autobahn schon mal 1 Std. lang Höchstgeschwindigkeit gefahren. Selbst dafür haben die Hersteller vorgesorgt, weil der höchste Gang so lang übersetzt ist, dass man nie an die max. Drehzahl heran kommt.

JAU · 13. September 2015, 19:26

Ich gebe bkohl recht:
Die allgemeine Diskussion mit carstene und stromparer99 ist unpassend. Der Teil sollte abgetrennt werden damit wir hier im Thread das Billig-Stromgenerator-Projekt im Fokus behalten können.

mfg JAU

wurst_franz · 15. September 2015, 10:29

bkohl schrieb:

1.Erkenntnis: Luftgekühlte Motoren sind nicht so schlecht geeignet wie man denken könnte
- über das Motorenöl besteht die Möglichkeit der Flüssigkeitskühlung
Abgaskühlung nur durch einen Platten-WT, der durch ein am Krümmer ...

So wie ich das sehe, bist du auf dem richtigen Weg. Das Kirsch arbeitet nach diesem Prinzip. Um die Motoröltemp. auf einem optimalen Niveau zu halten, wird Wärme über einen Plattenwärmetauscher an den Waserkreislauf ausgekoppelt. Die größte Wärmeauskopplung findet natürlich im Abgasweg statt. Der Vorlauf nimmt zuerst die Wärme am Motorkrümmer auf. Hier wurde Edelstahl verwendet. Der Motorkrümmer läuft sozusagen durch einen Wassermantel, das vom Abgas schon mal einen Großteil der Wärme aufnimmt. Die Anlage läuft lambdageregelt mit KAT. Um den KAT befindet sich ebenfalls ein Wassermantel, durch den der Wasserkreislauf geleitet wird. Letzte Stufe im Abgasweg ist ein Plattenwärmetauscher. Zur Wasserführung werden Siliconschläuche mit Stahlflexmantel verwendet. Dadurch ergibt sich eine max. Abgastemp. von 70-75°C. Bei niderigen Vorlauftemperaturen beträgt die Abgastemp. ca. 45°C. Es wird also durchaus mit Brennwerttechnik gearbeitet.
In meiner Anlage befindet sich zur zeit allerdings schon Plattenwärmetauscher Nr. 3. Was aber hier erwähnt werden muß: Das System wurde vom HBler, der die Anlage installiert hat, allerdings ursprünglich mit Leitungswasser befüllt |:-(

. Ob's bei Nr. 2 auch noch daran lag, ist etwas zweifelhaft, denn der lief schon mit VE-Wasser. Wird sich zeigen, wie lange Nr. 3 durchhält. _()_

bkohl · 28. Oktober 2015, 21:39

Nach 192 Betriebsstunden ließ sich der Motor nicht mehr starten. Eine Kompression war am Starterseil auch nicht mehr zu spüren. Nach Abnahme des Ventildeckels und Drehen der Kurbelwelle konnte ich zu meiner Überraschung feststellen, dass das Auslaßventil zweimal öffnet. Einmal stark während des Auslasstaktes und ein zweites mal -nur etwas- während der Kompression, also zur Unzeit. Ich nehme an, man muss den Motor von der Generatorseite her demontieren, um an des Rätsels Lösung zu kommen. Das Auslassventil schliesst noch ordentlich, also kein Verschleiss am Ventil-Sitz.
Dass einer Nockenwelle plötzlich neue Nocken wachsen war mir bisher neu. Aber man soll nichts ausschliessen.
Kurz zuvor hatte ich die Hausinstallation für Starterkennung und Anti-Frost-Zirkulations-Automatik ordentlich gemacht, und dann das jetzt...

bkohl · 29. Oktober 2015, 18:26

Naja bin halt ein Amateur. Jetzt weiss ich aber wie man die Ventile neu einstellt. Das Einlass-Ventil hatte kein Spiel mehr und somit in Richtung Vergaser "abgeblasen". Die zweite "Nocke" beim Auslass-Ventil gehört zum EasyStart-System und verschwindet offenbar bei höheren Drehzahlen.
Es kann offenbar weitergehen.

bkohl · 14. Januar 2016, 21:49

Bin die letzten 70h mit defektem Generatorlager gefahren. Als Strafe musste ich jetzt Lager UND defekten Stator wechseln (vermutlich Masseschluss durch Lagervibrationen). Lagerwechsel war erstaunlich einfach. (Rillenkugellager 6202TT) Der Hersteller hat das Lagerproblem vermutlich erkannt und verwendet jetzt bei den CMI C-G 2800 Stromerzeugern 2mm längere Statoren. Bedingt dadurch wird das Lager spannungsfreier in der Buchse gehalten und vermutlich ewig halten.
Zur Zeit ergeben 0.65qm/h Gasverbrauch 900W @48VDC und als Rest Wärme.
Ideal für unser Haus wären 50% mehr von beidem. Bei mehr Leistung vibriert der Motor aber deutlich stärker, was eine Schraub-Verankerung nötig machen würde. Zur Zeit steht das Gestell mit Motor lose auf einer Polystyrol-Platte.
Parallel zu der Entwicklungslinie basierend auf dem CMI C-G 2800, habe ich vor, den 48V-Stromerzeuger von wernerpower.com umzubauen. Falls die seriös sind und wirklich liefern, sieht er sehr interessant aus. Vorteile sind die direkte 48V-Erzeugung, der lagerfreie Generator, kompakte Maße und E-Start für 360USD netto ohne Versand. (Datenblatt im Anhang) Der 170F-Motor scheint ein Standard-China-Motor zu sein.
Was mich sonst noch umtreibt, ist die Idee per Zink-Guss die Kühlrippen auszugießen und mit Kühlkanälen zu versehen - natürlich nicht direkt, sondern über zwei zu verschraubende Halbschalen.
Eine Steigerung der Öl-Wärmeleistung von z.Z. 500W auf 2kW brächte Vorteile an allen Fronten.
(T-Rücklauf höher, kein Zusatzventilator,geringere Geräusche).

bkohl · 14. Januar 2016, 21:59

Entschuldigung - falscher Anhang. Hier das 3kW-Gerät von wernerpower.com

Bericht: Billig Eigenbau 1kW Gas BHKW

carstene schrieb:

carstene schrieb:

stromsparer99 schrieb:

Gust schrieb:

JAU schrieb:

Zurück zum Thema

bkohl schrieb:

bkohl schrieb:

bkohl schrieb:

Erläuterung

ecopowerprofi schrieb:

bkohl schrieb:

bkohl schrieb:

bkohl schrieb:

bkohl schrieb:

stromsparer99 schrieb:

bkohl schrieb:

Keine Kompression nach 192 h

Kompression wieder da

Status nach 360 Bh

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