Bericht: Billig Eigenbau 1kW Gas BHKW

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    • Hab mir etwas Gedanken gemacht zu Deinen Schallproblemen:
      1. Körperschall: Deine Holzkiste ist innen mit Styropor ausgekleidet. Der ist ziemlich hart und überträgt den Schall recht gut.
      Alternative wäre Steinwolle oder ähnliches.

      2. "Rohrschall": Eine Rohrwendel, eigentlich zwei, je eine in Vorlauf und Rücklauf, eingepackt in Steinwolle, würde Schwingungen wirkungsvoll dämpfen, dafür eine zweite Pumpe ersparen.

      Hast Du den Werner-Generator mit Elektrostarter?
    • @bkohl: Wie hast Du Deinen "Werner-Generator" gekriegt? Direkt beim Hersteller?
      Ich würde gerne auch so einen kaufen und mit Motoren-Fachleuten um mich rum mal drauf schauen, ob man da möglicherweise punktuell solidere Lager etc. nachrüsten kann.
      Evtl. kann auch ein B+S Motor eingesetzt werden. Da ist die Ersatzteil-Versorgung recht einfach.
      Hab auch einen Elektromotoren-Meister an der Hand, der den Generator begutachten könnte.

      Der Hersteller bietet Luftfracht an, aber das plus Handling kostet wahrscheinlich mehr als das Aggregat selbst...

      Ach ja: Wie hast Du Deinen Trockner und Waschmaschine an die Heizung angeschlossen?
      Hab schon mal nachgesehen bei meiner Miele WM. Man könnte evtl. den Elektro-Heizstab ausbauen und durch einen Edelstahl-Wärmetauscher ersetzen. Das Vorschaltgerät zur Warmwasserfüllung funktioniert bei uns nur begrenzt gut.

      Gruß
    • Moin

      Bernhard_Konrad schrieb:

      Ach ja: Wie hast Du Deinen Trockner und Waschmaschine an die Heizung angeschlossen?
      Hab schon mal nachgesehen bei meiner Miele WM. Man könnte evtl. den Elektro-Heizstab ausbauen und durch einen Edelstahl-Wärmetauscher ersetzen. Das Vorschaltgerät zur Warmwasserfüllung funktioniert bei uns nur begrenzt gut.
      WM müssen für Warm/Kalt ( 2 getrennte Anschlüsse ) ausgelegt sein sonst wirds murks - meine Miele hat das und funzt gut.

      Spüler ( jeder ) können einfach an WW angeschlossen werden, lediglich die Trocknungszeit kann darunter leiden.

      Grüße
      Pöl BHKW Tiger †
      Pöl BHKW Raptor †
      Ecopower 1.0
      Solarthermie 27m² Heat-Pipe-Röhren
      PV Anlage 1,8kWp Solarmax 2000C 15xKaneka k120
    • 1. Werner-power verkaufte mir das Ding als Muster für 400Euro plus 600 Euro Versand plus Zoll. Vor November komme ich aber nicht zum Umbau. Das CMI-Gerät hat Vorrang. Hast Du eine 48V Batterie?

      2. Die WaMa heize ich über Rohr-in-Rohr Wärmetauscher und interne Zirkulation der Waschlauge auf, beim Trockner tut es ein Golf-II-Kühler im Umluftkreis. Funktioniert seit Jahren recht gut. Ist aber eher Technik von gestern. In Zeiten billigem PV-Stromes ist ein Wärmepumpen-Trockner besser. Im Winter nutze ich den Heizungs-Trockner immer noch. Die WaMa nutzt Heizungswärme wenn verfügbar, sonst den E-Stab.
      Citroen C-Zero, 35qm PV, 12kWh LiFePo (15x250Ah, Winston), 4kW Taiwan-Inverter, DIY BMS
      Hausdämmung 16cm PS 0.035, Waschmaschine und Trockner an Gasheizung angeschlossen
    • Ich kann einen Erfolg vermelden. Der Stromerzeuger mit Wassereinspritzung im Abgasbereich hat einen 2h-Test
      absolviert. Die Temperatur in der Box bleibt kleiner als 60°C und die des Motors unterhalb 100°C.
      Die jetzige Konfiguration kommt gegenüber der bisherigen dem Ziel des Projektes näher, da jetzt
      keine Ölkühlung mehr nötig ist und der Original-Auspuff verwendet werden kann. Der füssigkeitsgekühlte Abgaswärmetauscher fällt weg. Trotz der zusätzlichen Wasserpumpe samt Schläuchen ist der Aufbau jetzt einfacher.

      Ein Umbau umfasst momentan folgende Bereiche:

      1. Gasmengenregler und Sicherheits-Elektronik
      2. Batteriezündung
      3. Umlufteinheit aus Radial-Lüfter mit Lamellen-Wärmetauscher
      4. Wassereinspritzung durch ein kleines Loch im Zylinderkopf (Pumpe, Relais, Verschlauchung)
      5. Plattenwärmetauscher zur Abgaskühlung und Kondensierung
      6. Nachschalldämpfer mit Wassersammler
      7. Wärme- und schallisolierte Box aus Kalksandstein, OSB-Platten und Akustik-Schaum
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    • bkohl schrieb:

      Der Stromerzeuger mit Wassereinspritzung im Abgasbereich hat einen 2h-Test
      absolviert. Die Temperatur in der Box bleibt kleiner als 60°C und die des Motors unterhalb 100°C.
      Die jetzige Konfiguration kommt gegenüber der bisherigen dem Ziel des Projektes näher, da jetzt
      keine Ölkühlung mehr nötig ist und der Original-Auspuff verwendet werden kann. Der füssigkeitsgekühlte Abgaswärmetauscher fällt weg.
      Dann ist der letzte Wärmetauscher den du noch in Betrieb hast der Lufttauscher?

      Hast du mal auch den thermischen Wirkungsgrad gescheckt? Für mich klingt das nämlich als würdest du die ganze Wärme als Wasserdampf durch den Kamin jagen.


      mfg JAU
    • 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
      Citroen C-Zero, 35qm PV, 12kWh LiFePo (15x250Ah, Winston), 4kW Taiwan-Inverter, DIY BMS
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    • @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).


      bkohl schrieb:

      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.
    • 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)
      Bilder
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    • bkohl schrieb:

      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.
    • Michael20 schrieb:

      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.
    • 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.
      Citroen C-Zero, 35qm PV, 12kWh LiFePo (15x250Ah, Winston), 4kW Taiwan-Inverter, DIY BMS
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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.
      Citroen C-Zero, 35qm PV, 12kWh LiFePo (15x250Ah, Winston), 4kW Taiwan-Inverter, DIY BMS
      Hausdämmung 16cm PS 0.035, Waschmaschine und Trockner an Gasheizung angeschlossen
    • 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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    • bkohl schrieb:

      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