Bericht: Billig Eigenbau 1 kW Gas-BHKW

  • Hallo bkohl,
    habe zwei Fragen zu Deiner Ölkühlung:
    - welche Pumpe verwendest Du (eventuell ein link zum Händler) ?
    - wie hast Du den Zugang zum Kurbelgehäuse realisiert ?
    Viele Grüße
    prüflampe

  • Hallo Prüflampe,
    die Pumpe ist eine direktangetriebene Zahnradpumpe 12V von dem ebayer hier: http://www.ebay.de/itm/151783567768
    Ein Schlauchstutzen statt Ölablaßschraube ist der Zulauf zur Pumpe, druckseitig gehts in die Öleinfüll-Öffnung. Zuvor ist noch ein kleiner Ölfilter HF204 von Hiflo. Und neuerdings noch ein kleiner Kupfer-Zylinder AD:80 L:150
    zur Luftabscheidung im Ansaugbereich der Pumpe.


    Gruss, Bernd

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

  • Auspuffkühlung durch Wassereinspritzung


    Der Hauptkritikpunkt am bisherigen System ist die mit 55°C hohe Box-Temperatur schon bei T-Rücklauf = 35°C.
    Das ist ein grundsätzliches Problem luftgekühlter Motoren in geschlossenen Boxen.
    Die Idee der Wassereinspritzung in den Krümmer ist nicht neu. Bei Bootsmotoren gibt es sowas.
    Ein Spritzen in Richtung des Auslassventils reduziert hier deutlich die Zylinderkopf-Temperatur.
    Erste Tests mit 40ml/min ergaben eine Reduzierung der Abgastemperatur auf 200°C und mit 120°C einen 20K kühleren Zylinderkopf.
    Das kalkfreie Wasser lässt sich leicht aus dem Kondensat gewinnen. Als Pumpe nehme ich z.Z. eine Peristaltik-Pumpe.
    200° Abgas heisst auch, dass der Auspuff bei Bedarf auch über Silikonschläuche verbunden, themisch isoliert montiert werden kann.

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

  • Als Neuling hier im Forum:
    Zunächst allergrößten Dank dafür, dass wir Deine Erfahrungen hier nachverfolgen dürfen. Hab in diesem Blog mehr über BHKWs gelernt als vorher in Jahrzehnten.
    Frage: Warum eigentlich nicht den Auspuff mit Glykol kühlen? Dann PWT.


    Die 13%el sind schon traurig (keine Kritik an Dir!) - wo geht denn die Leistung hin? So viel kann der Whispergen (wenn er tut, aber den haben ja offenbar auch einige Leute wieder zum Leben erweckt)

    In Zeiten von Teslas-Powerwall würde ich kein Inselnetz mit 48/24/12V Batteriepuffer mehr selbst bauen. Deren Lösung mit Hochvolt-Batterie ist viel einfacher und effizienter.

    Eine LiIonen Hochvolt-Batterie sehe ich sehr skeptisch!
    Das Balancing wird bei weitem unterschätzt - 400V DC bedeutet über 100 Zellen in Reihe, die zu überwachen und auszugleichen sind!
    Darüber hinaus: Die LiIonen Zellen werden maßlos überschätzt hinsichtlich Lebensdauer.
    Stöbern im Netz bringt sehr ernüchternde Zyklenzahlen - 2000 ist schon höchstes der Gefühle. Die Tesla-Autobatterie macht rund 500 Vollzyklen für 30T$ (rechne 200000km / 400km Reichweite) - weit enfernt von den angeblichen Phantasiezahlen über 5000 Zyklen
    Und das Recycling dieser "Lasagnebatterien" ist ein Horror!
    Alternative: Der Imeon Wechselrichter arbeitet mit Hochvolt-Strings, aber Niedervolt Batterien (48V), einphasig oder dreiphasig. Ich starte gerade den Test mit einer 48V/575Ah Traktionsbatterie (Hawker). Will mit Elektrolytumwälzung und Einzelzell-Balancing die Lebensdauer hochsetzen. Der DC-Generator passt da super dazu.


    Frage: Was für eine Spannung kommt denn bei dem DC-Generator raus? Ich kenne eigentlich nur Wechselstrommotoren mit Gleichrichter.
    In den billigen Stromaggregaten sind ja meist nur Einphasen-Asynchrongeneratoren drin? Könnte das ein Grund für den bescheidenen elektrischen Wirkungsgrad sien?
    Wenn ich Dein Grundaggregat richtig angesehen hab, dann hatte das ja auch Wechselspannungsausgänge?

    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

    Einmal editiert, zuletzt von Bernhard_Konrad () aus folgendem Grund: Ergänzende Frage:

  • zu Deiner Frage:
    momentan bin ich ein Fan der o.b. Wassereinspritzung direkt oberhalb vom Auslassventils, da so die kühlrippen von Zylinder und Zylinderkopf bei 25°C Umgebung unter 100°C gehalten werden und der Auspuff bleiben kann wie er ist. OK, er muss noch umwickelt werden, damit er nicht soviel Wärme abgibt. Aber bei Temperaturen <200°C sollte das nicht schwierig sein. Den Rest erledigt ein PWT. (Mein Entwicklungsziel ist ein einfacher und billiger Umbau. Da sehe ich die Lücke im Markt )


    mein Generator von Wernerpower erzeugt 48-53V passend zur Blei-Ladung. Ein erster Test hat ergeben, daß der Wirkungsgrad nicht anders ist als bei 230V-Baumarkt-Geräten.
    Ich hatte mir auch mehr erhofft. ...


    Gruss, Bernd

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

  • Spannend finde ich vor allem zu erfahren, wo die Knackpunkte sind, an denen BHKW-Entwicklungen scheitern können.


    13% Wirkungsgrad sind halt schon bescheiden, und wenn das Ding nach 500? Betriebstunden rausgeworfen werden muss, kostet das allein schon 40ct/kWh - ohne Deine Arbeit und alles Drumherum.
    Kirsch verwendet ja den Briggs&Stratton 2 Zylinder Motor, auch luftgekühlt, behauptet 20% zu erreichen und kostet 15000 euros... (((Das sind bei 20000Bh 75ct/kWh plus Brennstoff und Wartung, bei 40000Bh 45ct/kWh plus Brennstoff und Wartung))) siehe Anmerkung unten (geschätzte 3000 euros für die Revision nach 20 TBh)
    Selbst der ecopower kostet ja gut 20cent/kWh plus Wartung und Brennstoff bei 40000h Betriebszeit - also was soll der Witz? Da können wir billiger Strom kaufen.
    Der proenvis hatte ja (als Wasserkühler) angeblich 26% Wirkungsgrad erreicht, war auch sauteuer - erst recht weil er nie zuverlässig gelaufen ist.


    Hast Du eigentlich Deinen Wirkungsgrad unter Berücksichtigung der Zusatzaggregate gemessen/gerechnet?
    Ich könnte mir vorstellen, dass der Luftkühler einige Watt an Wirkungsgrad kostet (Luft ist ein schlechter Wärmeleiter, Du musst viel davon umwälzen, damit die Wärme wegkommt). Die Antriebsenergie des Lüfters geht aber auch von deinem Wirkungsgrad weg.
    Deine Ölpumpe ist übrigens nur bis 100° spezifiziert. Das könnte knapp sein.


    Ich fände es wirklich toll, wenn man ein mikro-BHKW entwickeln könnte, das mit wenig Schnickschnack ordentliche Lebensdauer und Wirkungsgrad erzielt. Die Netzkopplung über den Batterieeingang des Wechselrichters finde ich sehr sinnvoll, damit entfällt eine Menge Zusatztechnik (keine Frequenzanpassung, keine Blindleistungsregelung, keine Zertifizierung für den Netzbetrieb...)
    *************+
    Oben war mir ein Fehler unterlaufen: Das Kirsch-micro-Gerät macht ja 2-4kW, wären also zwischen 19ct (4kW mittlere Last) und 37ct (2kW mittlere Last) bei 20TBh plus Wartung (alle 4000Bh) und Brennstoff bzw. eben bei - hypothetisch - 40TBh gut die Hälfte.
    Allerdings: Welcher Privathaushalt verbraucht denn soviel Strom - und erst recht so viel Wärme bei den bescheidenen Wirkungsgraden? Mein Stromverbrauch ist rund 80TkWh in 20Jahren, aber davon geht ja der PV-Eigenverbrauch ab.

    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

    2 Mal editiert, zuletzt von Bernhard_Konrad () aus folgendem Grund: Da war mir ein Fehler unterlaufen: Das Kirsch-micro-Gerät macht ja 2-4kW, wären also zwischen 19ct (4kW mittlere Last) und 37ct (2kW mittlere Last) bei 20TBh plus Wartung (alle 4000Bh) und Brennstoff bzw. eben bei - hypothetisch - 40TBh gut die Hälfte. Allerdings: Welcher Privathaushalt verbraucht denn soviel Strom - und erst recht so viel Wärme bei den bescheidenen Wirkungsgraden? Mein Stromverbrauch ist rund 80TkWh in 20Jahren, aber davon geht ja der PV-Eigenverbrauch ab.


  • Die Netzkopplung über den Batterieeingang des Wechselrichters finde ich sehr sinnvoll, damit entfällt eine Menge Zusatztechnik (keine Frequenzanpassung, keine Blindleistungsregelung, keine Zertifizierung für den Netzbetrieb...)

    Eigentlich wandert die Verantwortung für o.G. nur zum WR bzw. dessen Hersteller.


    Grüße

  • Eigentlich wandert die Verantwortung für o.G. nur zum WR bzw. dessen Hersteller.
    Grüße

    Eben! Der Wechselrichter - sofern er ein leistungsfähiges Batterieinterface hat - enthält diese Funktionalität ohnehin. Wozu also das zweimal machen? Das erhöht nur die Kosten und die Komplexität des Systems. -

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  • Mir waren vor einigen Wochen die dezentralen Wechselrichter von AEConversions aufgefallen.
    Das größte Modell hat zwar nur 500W (ist für die Montage am Modul konstruiert), kann aber Problemlos mit weiteren paralell geschaltet werden. Den MPP-Tracker kann man auch abstellen und auf Ladeschlussspannung festnageln.
    Der ganze NA-Schutz ist da ja auch schon drin.


    Wer sich die volle Dröhnung geben mag: Über die Kommunikationsschnittstelle kann man auch die Leistung vorgeben, bzw. sie bieten selbst einen Datenlogger an mit dem man auf Nulleinspeisung ausregeln kann.



    mfg JAU

  • @bkohl:
    Hast Du den CMI Generator mal aufgeschraubt? Welche Verschleißspuren waren sichtbar?
    - Lager?
    - Zylinder/Kolben?
    - hat der neue Simmerring gehalten?
    - wieviele Bh hat er insgesamt gemacht?


    Wenn man das Ding (oder besser den mit DC-Ausgang) mit Deiner Ölkühlung und Wassereinspritzung und vielleicht sonst ein paar Tricks dazu bringen kann, vielleicht 10000Bh durchzuhalten, wäre das natürlich super. Und vieleicht könnte man mit einer Zündungs-Optimierung den Wirkungsgrad noch etwas hochbringen. Alles Drumherum hat ja eine deutlich längere Lebensdauer als der Motor.


    Deinen Ansatz, das mal vom unteren Ende her zu probieren, finde ich nach wie vor spannend.

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  • bkohl:
    Zum Wirkungsgrad:
    WERNER POWER behauptet, das Ding - Dein neuer Generator - habe mindestens 25% Wirkungsgrad!
    (Angeblich laut Datenblatt < 316g Sprit/kWh. Das sind bezogen auf den Brennwert von 12,9kWh/kg (nach Wikipedia) etwas mehr als 4kWh (Sprit) pro kWh elektrisch, mithin 25% Wirkungsgrad).

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  • Aus dem Kondensat das man ausm Abgas rasuholt kann man kein Strom machen. Dementsprechend darfst da auch nicht mitm Brennwert rechnen...


    Ich möcht grad keine Träume zerstören, deswegen verkneif ich mir mal lieber den Kommentar zu den 10000h.



    mfg JAU

  • 1. Ist mir ja egal, dann wäre der Wirkungsgrad nach Herstellerangaben noch höher, also ca. 11,4kWh/kg Heizwert 0,316 => knapp 28%
    Jedenfalls mehr als das Doppelte von 13%... Interessant, woran's liegt.


    2. Spannend ist allemal zu erfahren, wie weit so ein 08-15 Generator mit den angegebenen Verbesserungen drumherum (Ölkühler, großer Ölvorrat, Ölfilter, Wassereinspritzung im Krümmer etc.) kommt. Leute auf der BHKW-Messe in Karlsruhe meinten, Standardmotoren halten viel länger, wenn sie stationär betrieben werden... Die FH Karlsruhe forscht an Motoren für stationären Betrieb mit verlängerter Auslasszeit. Das hat einigen Zusammenhang mit der Wassereinspritzung.

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

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