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1,6D für Blockheizkraftwerk
Hallo,
ich würde mir gerne mit einem 1,6D (40Kw ausm Jetta, Caddy, Golf...) ein BHKW bauen.
Problem - 40KW sind zu viel. ICh habe irgendwo was von 100Nm max gelesen - bei 1500 1/min schätz ich jetzt mal 85Nm, bei 1000 1/min 60Nm..
Somit komme ich auf ne max Leistung von 6,3KW bei 1000 1/min, 13KW bei 1500 1/min.
(WEnn jemand ein Diagramm hat, würde ich mich über die korekten WErte freuen! Auch ein Muscheldiagramm wäre ganz toll)
Für mich wäre vor allem die kleine Leistung bei 1000 1/min interessant (auch wenns bei 1500 1/min mehr Async-Motoren gibt).
Hat jemand Erfahrungen damit den Motor über längere Zeit bei den beiden Drehzahlen zu betreiben? Funktioniert überhaupt ein dauerbetrieb knapp über Leerlauf?
Danke für eure hilfe!
Gruss
Kami
Beste Antwort im Thema
Hallo kami T3
Dieselmotore für den Stationärenbetrieb,
sind Langhuber auf Wirtschaftlichkeit, Langlebigkeit ausgelegt.
Laufen sie doch 25.000 bis 80.000 Betriebsstunden.
Als Langhuber erreichen sie Ihr Drehmoment mit geringeren Drehzahlen,
jedoch ist die Kolbengeschwindigkeit im oberem drittel.
Stationäre Motore haben eine thermostatischgeregelte Vorlauföltemperatur.
Ich meine nicht die kleinen Ölvorwärmer unterm Ölfilter,
sondern richtig große die die Ölvorlauftemperatur auf 85°C regeln.
Zwischen 85°C bis 90°C arbeitet der Motor im wirtschaftlichsten Bereich
seines Kennfelds.
Bei den Vorteilen die ein zusätzlicher Ölkühler bietet,
wird oft der höhere Öldruck, der aus dieser Nachrüstung resultiert verkannt.
Gleitlager bilden bei genügender Ölmenge/Drehzahl einen hydrodynamischen Schmierkeil aus.
Dabei wird aber nicht beachtet,
daß das Luftabscheidevermögen des Motoröls einen entscheidenden Einfluß
auf die Ausbildung der hydrodynamischen Schmierung hat.
Das Motoröl löst als Frischöl 7% bis 9% Luft im Motor.
Jedoch verschlechtert sich das LAV, wenn das Öl verschmutzt, gebraucht, thermisch überbelastet ist.
Je nach Qualität des Motoröls, mineralisch, teilsynthetisch oder vollsynthetisch ist dieses LAV-Additiv,
schlechter oder besser.
Betrachten wir das Pleuel-Lager dann wirken in der Steigleitung/Kurbelarm zusätzliche Zentrifugalkräfte die gravimetrisch die Luft vom Öl trennen. Mit höherem Öldruck werden die Luftbläschen im Öl analog komprimiert.
Es wird relativ, mehr Öl in die Pleuel-Lager gepumpt. Das hört sich wenig an, bringt aber mehr als man glaubt.
Wer also unabdingbar sparen muß, könnte auch einen thermostatisch geregelten Motorölkühler ohne Zusatz-Instrument einbauen. Jedoch beraubt er sich dadurch der täglichen Kontrolle wie ist der Öldruck nach dem Ölwechsel, nach jeweils 100Bh, nach ~ 5.000km, nach 10.000Km, nach 15.000Km usw. So wird er nie feststellen wann die VI-V in ihrer Leistung nachlassen und der Öldruck bei gleichen Bedingungen um ein bar niedriger ist als zu Beginn.
Bei einem gebrauchten Ölkühler, weiß ich nie, wie sauber ist er innerlich. Ist er innerlich verkokt, bringt er noch die Kühl-Leistung.
Wer handwerklich geschickt ist, kann einen umlaufenden 45° Blechkragen an den Seitenflächen des Kühlers verbauen.
Dieser kann mit Pop-Nieten aus mehreren Teilen bestehen. Der Kragen zwingt mehr Kühl-Luft über die Lamellen,
ohne diesen würde der Kühler von der Kühl-Luft nur umströmt.
Sodas nur ein geringer Luftstrom über die Kühl-Lamellen gezwungen wird.
Bedingt durch den Kragen, wirken höhere Stau/Kräfte auf die Halterung
deshalb den Ölkühler und die Ventilatoren gut haltern.
Einbau des Ölkühlers, oft wird der Ölkühler so eingebaut, das die Leitungen nicht sichtbar sind.
Das sieht zwar schöner aus, hat aber den Nachteil, das sich der Ölkühler nicht selbsttätig entlüftet.
Das kann die Kühlleistung reduzieren weil in den oberen Kühl-Kanälen die Luft aufsteigt und sich sammelt.
Motoröl mit Reibungsmodifizierer.
Friktion modifire können die Spitzen-Motoröltemperatur bis zu 10K absenken. Sie reduzieren die Reibleistung.
Nur die besseren Motoröle haben auch die besseren friktion modifire.
Denn diese sind, wenn sie im Verbrennungsmotor stabil wirken sollen, auch teuer.
Jedoch sagt der Motorölpreis und der Markenname nichts über die dessen Qualität aus.
Das Leistungsprofil der Freigabe und nur das sollte den Kauf entscheiden.
Dabei ist die Auslobung genau zu prüfen, was unter Superleichtlauf gepriesen wird.
Ist es SLL durch viele gleichartige Ölmoleküle, oder sind es Additive die SSL bewirken.
Suche http://217.237.184.77/shop_produkt.php?c=214,230,267&pid=758&vid=
Suchwort Ebay MEGOL Super Leichtlauf 5W-40 ist mit eins der besten.
Noch billiger ist das HighStar 5W-40 beim Praktiker kostet es im Angebot nur 10Euro/5Liter.
Hat es doch die Freigabe MB 229.3
www lehrerfortbildung-bw.de/bs/berufsbezogen/fahrzeugtechnik/material/2008_05_symp-fzgtechn/liqui/doc/vortrag-landesakademie-esslingen-05-08neu.pdf
3leerstellen nach www eingefügt, damit der Link nicht eingekürzt wird. Diese entfernen dann müßte es klappen.
Nur FR-M-Additive die mit den metallischen Oberflächen reagieren, bilden gleitfähige Filme aus.
Diese können an den Kolbenringen und auf den Zylinderlaufbahnen deutlich reibungsmindernd wirken
und so die Reibleistung reduzieren.
Das kann bis zu 10K bei Voll-Last ausmachen.
Wer seinen Motor lange standfest fahren will,
sollte sich auch zur Auswahl des Motoröls über Qualität und Preis sachkundig machen.
Dann kann er mit optimalem Motoröl und thermostatisch gesteuerten Ölkühler
darauf vertrauen, das die Betriebsölviskosität besser liegt.
Deshalb spare nicht am falschen Ende.
Extra für Dich nochmals die Vorteile,
einer nachgerüsteten thermostatisch geregelten Motorölkühlung zusammen gefaßt.
Verbesserte Motorölkühlung bedeutet
- Ventiltrieb wird hydrodynamisch noch besser geschmiert
- Zeitfenster Ventilsteuerung ist genauer über den Drehzahlbereich
- Thermisches Fenster im Kennfeld ist kleiner, somit wirtschaftlicher im Kraftstoffverbrauch.
- Drehmomentverlauf ohne Delle, besser als Basisplateau
- Auslaßventile bleiben kühler, weniger Sitzbrand, Nockenverschleiß
- kleinere Hitzenester im Zylinderkopf, Dom-Rißempfindlichkeit geringer
- deutlich weniger Ausdehnungsspiele der Zylinderkopfdichtung
- kühlerer Temperaturfluß von Kurbel- und Nockenwelle auf Zahnriemen/Kette, Gleitschiene
- kühlerer Temperaturfluß von Kurbelwelle auf Kupplung und Getriebe
- deutlich längere Lebensdauer der Kupplung
- oxidative Ölalterung wird deutlich reduziert
- deutlich weniger Ablagerungen im Ölkreislauf und an heißen Metallteilen
- Kolbenböden werden thermisch geringer belastet
- weniger bremsender Ölnebel im Pleuel-Wangen-Drehkreis
- weniger Blow-By-Gas, durch bessere Kolbenring-Abdichtung
- bessere hydrodynamische Kolbenzentrierung
- weniger Ablagerungen in den Kolbennuten
- Wasser/Luftkühlung wird entlastet
- mehr dichteres Öl, weniger Luftvolumen in den Gleitlagern
Turbomotore
- Turboladerwelle, Turbinen-Verdichterrad wird besser gekühlt ( Füllung wird verbessert )
- Kolbenböden (Spritzölkühlung) bleibt kühler, Füllung wird verbessert
- Drehmomentverlauf ohne Delle, besser, stabiler als Basisplateau
- Lebensdauer des Turbos steigt deutlich an.
Ölfilter, prüfe ob Du den Ölfilter W950/4 anschrauben kannst. Er ist ein großer vom T4.
Auch den besseren Kraftstoff-Filter WK 845/7 solltest Du prüfen ob er anschraubbar ist.
Überfüllen, nichts ist schädlicher für den Motor, für das Motoröl,
als über die Peilstab-Markierung mit Motoröl zu überfüllen.
Je nach Motorkonstruktion fällt mehr Planschverlustleistung an.
Dabei wird das Öl heißer und ins Öl wird zusätzlich Luft eingeschlagen,
die dann beim Abstellen, wie Windkessel in den Hydrostößel wirkt.
Neben der Ölverschmutzung die auch nachteilig auf das LAV wirkt,
ist das Überfüllen mit das schädlichste fürs Öl und für die Gleitlager.
Siehe dazu Schadensbroschüre Motorenteile und Filter Seite 10 Flüssigkeitsschlag
www.mahle.com/.../W27T3BXB399STULDE
Wer also seinen Motor überholt,
einen Ölkühler nachrüstet sollte von Anfang an ein besseres Öl fahren.
Denn bei 100°C sind alle XW-40 oder XXW-40 in der Viskosität gleich.
Jedoch trennt sich darüber, bei 150°C am Kolben die Spreu vom Weizen,
dort zählt nur die HTHS und die sollte über 3,5mm²/s sein.
Auch der Verdampfungsverlust sollte gering sein,
denn zuerst brutzeln, verkoken und verdampfen
die leicht siedenden mineralischen Ölbestandteile.
Deshalb sollte man heutzutage rein mineralische Motoröle meiden,
es gibt genügend teilsynthetische
die auch die bessere Freigabe MB 229.3, als die VW 502.00 bzw. 505.00 erfüllen.
Nur mit dem zusätzlichen thermostatisch geregelten Luft-Ölkühler
und den besseren Ölen spart man merklich Kraftstoff ein.
Über die Zeit ist das ein Nullsummenspiel jedoch viel, viel billiger.
Die Regelung der Drehzahl unter Last ist eine Kunst,
die viel Erfahrung beinhaltet.
Denn die Einspeise-Frequenz mußt Du ja sehr genau einbehalten.
Nur die Einspeise-Spannung kannst Du erhöhen.
Bevor Dein Haus, deine Scheune abbrennt solltest Du die Versicherung fragen,
ob ein Brand verursacht durch Deinen Eigenbau, versichert ist.
Die Genehmigung durch das E-Werk kannst Du vergessen.
Mit Entfernung der AGR steigt die Verbrennungstemperatur
und die Bildung von Stickoxid im Motoröl.
Mehr Schwarzschlamm ist die Folge.
Gruß und gutes wohlüberlegtes Gelingen.
Ich weise darauf hin, daß dieser Beitrag meine persönliche Meinung wieder gibt und schließe nicht aus,
das es gemäß der zu beachtenden Betriebsanleitung, PKW Motore gibt für die dieser Bericht nicht zutrifft
oder das es Öl-Marken gibt bei denen die Qualität höher einzustufen ist.
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93 Antworten
Hallo,
du hast ja nen belasteten Leerlauf in dem Fall, bzw der Motor muss ja irgendwie seine Drehzahl halten, bei verschiedenen Drehmomenten, da die Leistungsabnahme des Generators ja nicht konstant ist. Soll doch nen Generator antreiben oder und die Abwärme willst du auch nutzen ?
Läuft der Motor denn im PKW noch wenn man im 5.Gang rollt und ne kleine Steigung rauf ohne Gas zu geben ?
die (von mir mittels Schätzwerten berechnete) Leistung vom Motor liegt über der des geplanten eingesetzten Assynchronmotors.
Die frage ist nur ob der Motor die geringen drehzahlen auf dauer abkann (z.B. nciht total verrusst oder so) oder ob der spezifische Verbrauch hier nicht in einem utopischen Bereich liegt.
Gruss
Kami
Hallo!
Schön zu sehen, dass sich noch mehr Leute Gedanken über ein selbst gestricktes BHKW machen. :)
Deine Annahmen habe ich nicht ganz verstanden. Wenn du den alten 1,6er Diesel nehmen willst, dann hat der ja nicht immer 40 kW Leistung. Die 40 kW liegen irgendwo um 4000 U/min an. Nach unten (von der Drehzahl) fällt die Leistung rapide ab. Das Drehmoment steht normal bei ca. 1700 U/ Min aber schon voll zur Verfügung. Allerdings würde ich die Maximalleistung nicht voll abfragen. Da geht der Motor viel zu schnell kaputt. Ich habe bei meinen Überlegungen eine maximale Leistungsentnahme von 50% angedacht, die dann mit einer intelligenten Steuerung auch bereitgestellt werden. Diese Steuerung ist nur das Problem... ;)
Da wir bei uns in der Firma aber Steuergeräte herstellen rechne ich mir gute Chancen für eine Lösung des Problems aus... Ich bin nur Mechanik Konstrukteur und hab von Steuerungen nicht ausreichend Fachwissen.
Was du nicht tun solltest, ist den Motor bei Leerlaufdrehzahl zu betreiben. Da sind bei den meisten Motoren noch zu viel Vibrationen vorhanden. Besser ist es, die Drehzahl auf 1500 U/min zu halten.
Wie willst du den Strom eigentlich nutzen? Ich dachte an ein gutes Schaltnetzteil mit Frequenzumrichter. Dadurch könnte der Motor auch bei verschiedenen Drehzahlen betrieben werden (je nach Last). Für die richtige Netzfrequenz sorgt dann der Frequenzumrichter...
hi,
ich will mittels Asynchronmotor (wenn möglich direkt angeflanscht) direkt einspeissen. (Steuerung mittels Siemens Logo oder so - aber soweit bin cih noch nicht...)
Problem ist das die Thermische Leistung bei 1500 1/min m.e. bei ca 20KW liegt - das ist mir eigendlich zuviel... - ich befürchte ein hohes Takten - auch muss ich wären der taktpausen dann Strom zukaufen.
bei 1000 1/min (fürn Asynchronmotor bissel drüber) wärens halt ca 15KW - das wär ok...
Dann das ganze noch auf nen 1-2000l Puffer fahren.
Gruss
Kami
Zitat:
Original geschrieben von VentoRenner
Wie willst du den Strom eigentlich nutzen? Ich dachte an ein gutes Schaltnetzteil mit Frequenzumrichter. Dadurch könnte der Motor auch bei verschiedenen Drehzahlen betrieben werden (je nach Last). Für die richtige Netzfrequenz sorgt dann der Frequenzumrichter...
Ja ich denke das sollte man auch so umsetzen. Denn wenn man die Frequenz aus der Drehzahl ableiten will braucht man eine recht gute Regelung, wäre fatal wenn man nen großen Verbraucher zuschaltet, der Motor in der Drehzahl (kurz) absackt, die Netz-Frequenz nicht mehr stimmt und empfindliche elektrische Geräte davon kaputt gehen.
Das merkt man ja schon beim Einschalten der Heckscheibenheizung, aber dank Gleichspannung kein Problem im PKW ;).
nachdem der Asynchronmotor Netzgeführt erregt wird (Er braucht Blindleistung die er sich aus dem Netz vom Versorger "klaut" (braucht ja sowieso keiner...)) passt die Frequenz. WEnn ich nun mitm Diesel die Synchrondrehzahl (Bezugsdrehzahl) überfahre (z.b. 1000 1/min, 1500 1/min, 3000 1/min - kommt auf die Polzahl des Motors an). Nun erzeugt man strom - die strommenge kann man durch ein erhöhen der Drehzahl einstellen - m.w. soll man bis max 80% des Motorschlupfes gehen (z.B. Motor läuft mit 1460 1/min - somit 40 1/min Schlupf - dann als Generator max 1532 1/min) wenn man die Drehzahl weiter erhöht, erzeugt man immer mehr strom - irgendwann hält das der E-Motor (Generator) thermisch nimmer aus und er brennt durch...
Aber nun zurück zum Diesel...
was - ausser vibrationen - spricht dagegen den Motor bei ca 1000 1/min auf Dauer laufen zu lassen???
Gruss
Kami
Vielleicht sollte man nochmal überlegen ob der Öldruck für diese Anforderung auf Dauer ausreichend ist. Der alte Diesel wurde ja schon als Industriemotor angeboten, denke mal er hat gute Voraussetzungen, mal sehen ob da bestimmte Teile anders sind...
Zitat:
... Die 40 kW...von 50% angedacht, die dann mit einer intelligenten Steuerung auch bereitgestellt werden. ....
also rd 20KW elektrisch - 40KW thermisch - ist beides rel viel. wie willste denn das verbraten?
Gruss
Kami
Zitat:
Original geschrieben von Stefan7777
Der alte Diesel wurde ja schon als Industriemotor angeboten, denke mal er hat gute Voraussetzungen, mal sehen ob da bestimmte Teile anders sind...
wäre cool wenn du da zugriff auf Infos hättest.
Gruss
Kami
Warum soll der Motor denn unbedingt mit Vollast laufen? 1000 U/min halte ich für den Dauerbetrieb unter hoher Last für zu wenig. Es ist nicht garantiert, daß die Lager das mitmachen. Beim Anfahren im PKW, ok, auf Dauer riskant. Das liegt auch nicht am Öldruck, da könnte man was machen, sondern an der Auslegung der Lager. Generell waren die 1,6er hoher Dauerlast, nämlich im T3 statt Golf und Passat, nicht gewachsen.
Mit Teillast und angepassten Düsen mit höherem Öffnungsdruck sollte das vom Ruß her gehen.
Zitat:
Original geschrieben von Stefan7777
Zitat:
Original geschrieben von VentoRenner
Wie willst du den Strom eigentlich nutzen? Ich dachte an ein gutes Schaltnetzteil mit Frequenzumrichter. Dadurch könnte der Motor auch bei verschiedenen Drehzahlen betrieben werden (je nach Last). Für die richtige Netzfrequenz sorgt dann der Frequenzumrichter...
Ja ich denke das sollte man auch so umsetzen. Denn wenn man die Frequenz aus der Drehzahl ableiten will braucht man eine recht gute Regelung, wäre fatal wenn man nen großen Verbraucher zuschaltet, der Motor in der Drehzahl (kurz) absackt, die Netz-Frequenz nicht mehr stimmt und empfindliche elektrische Geräte davon kaputt gehen.
Das merkt man ja schon beim Einschalten der Heckscheibenheizung, aber dank Gleichspannung kein Problem im PKW ;).
Das gilt nur für Inselbetrieb.
Warum nimmst keinen kleineren Motor? Soll es ein lowcost Blockheizkraftwerk werden? Dann nimm deine Asynchronmaschine und mach ne Regelung, die den Motor erst anwirft, wenn ein paar Verbraucher am Netz sind z.B. E-Herd, WaMa, Trockner. Dann lass den Stromzähler ne Stunde rückwärts laufen und schalt das Ding wieder ab. Mit dem Kühlwasser kannst dann deinen Speicher aufwärmen, so Du einen hast.
Ich versteh trotzdem nicht wozu BHKWs gut sein sollen. Der Strom wird nicht effektiver erzeugt und Warmwasser gibts von Frühjahr bis Herbst für lau vom Sonnenkollektor.
Der Vorteil von BHKW liegt in der höheren Gesamtnutzung der Primärenergie. Bei herkömmlichen Kraftwerken muß die Restwärme über Kühltürme "vernichtet" werden weil zum einen 40°C nicht vernünftig zu verwerten sind und zum anderen diese Kraftwerke so abgelegen sind, daß auch bei einem höheren Temperaturniveau einen Nutzung wegen der teuren und verlustbehafteten Transportleitungen nicht in Frage kommt.
Noch etwas: Um die Abgasverluste bei Teillast zu reduzieren könntest Du eine Abgasrückführung einbauen. Evtl. passt ja der Krümmer der 1,9er Sauger, die hatten das auch schon.
warum ne Abgasrückführung?
Ich hab vor nen Abgaswärmetauscher zu verbauen...
suche immer noch Muscheldiagramm und Momenten/LEistugnsdiagramm zum erstellen der Idealen Drehzahl (möglichst kleiner spezifischer Verbrauch/kwh bei rd 1500 1/min)
Gruss
Kami
Zitat:
Original geschrieben von christians
Der Vorteil von BHKW liegt in der höheren Gesamtnutzung der Primärenergie. Bei herkömmlichen Kraftwerken muß die Restwärme über Kühltürme "vernichtet" werden weil zum einen 40°C nicht vernünftig zu verwerten sind und zum anderen diese Kraftwerke so abgelegen sind, daß auch bei einem höheren Temperaturniveau einen Nutzung wegen der teuren und verlustbehafteten Transportleitungen nicht in Frage kommt.
Noch etwas: Um die Abgasverluste bei Teillast zu reduzieren könntest Du eine Abgasrückführung einbauen. Evtl. passt ja der Krümmer der 1,9er Sauger, die hatten das auch schon.
Eine Abgasrückführung verbessert nur die Schadstoffwerte, aber nicht den Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad ist beim Diesel im Teillastbereich recht gut.
Die Nutzung der Abwärme ist eine feine Sache, aber im Sommer braucht man die Abwärme kaum und es muss die Balance stimmen zwischen Abwärme und elektrischer Energie.
Übrigens hat der Wasserdampf, der in den Kühltürmen gekühlt wird, mehr als 100°C Temperatur, da eine Dampfturbine nur mit Dampf funktioniert und Wasser die Schaufeln zerstören würde. Es ist ohne weiteres möglich deutlich mehr Abwärme aus Kraftwerken zu nutzen, aber die Investitionen dafür sind hoch und kein Kraftwerksbetreiber würde heute darauf wetten ob sein Kraftwerk in 10 Jahren noch in Betrieb sein wird oder ob es politisch durchsetzbar wäre am selben Standort ein Neues zu bauen. Früher hat sich Fernwärme nicht gelohnt weil das Heizöl zu billig war und heute lohnt es nicht, weil es keine Strategie gibt für die zukünftige Stromversorgung.