Kleines BHKW, mit Gas getrieben für Klima, Batterie + Heizung
Hallo Leute,
ich werde versuchen etwas neues zu entwickel. Darum möchte ich Euch um Eure Meinungen und Anregungen bitten. Es ist doch blöde; mit einem Stromagregat Energie zu erzeugen, wobei ein Wirkungsgrad von 30-32 % nur möglich ist. Ich stecke also Benzin oder Diesel rund drei mal so viel in das Agregat was dies mir hingegen an Strom liefert. Zum Beispiel um eine Kühlung laufen zu lassen. Zusätzlich hat der Motor von der Kühlung auch noch einen Verlußt von ca. 20%. Es kommt aber noch ein großes Problem: Das Agregat muss mindestens drei mal so viel kW erzeugen um den Elektromotor überhaupt erst anspringen zu lassen. Im Normalfalle ist das ein Stromerzeuger von 2,6kW um ein Kühlkompressor von 0,8 kW laufen zu lassen. Nicht zu vergessen: Der Stromerzeuger benötigt ca. 8PS (ca.6,5 kW) um die 2,6kW erst zu erzeugen. Das sind innerhalb einer Stunde schon mal 2,5 bis 3 Liter Benzin (ca. 4-5 Euro)um eine Kühlung von gerade mal 800Watt (ca.2,1kW Kühlleistung)laufen zu lassen. Umgerechnet sind das also 4,80 bis 6,- Euro pro Kilowatt.
Ich möchte hingegen einen ca.50 ccm-4takt-Motor mit Gas betreiben, daran und damit eine 12V-Lima und einen Kühlkompressor diret antreiben. Nach meinen Berechnungen könnte dann eine gleich große Klimaanlage eine Stunde betrieben werden und eine Stunde die Batterien nachgeladen, mit einem Verbrauch von ca 1 kg Gas. 1 kg GPL-Gas kostet zur Zeit ca. 70 Eurocent.
Im Winter (ohne die Klimaanlage) könnte diese Neuentwicklung zu jeder Zeit schnell (wie die Lima das Motors vom WoMo) die Batterien aufladen und gleichzeitig ihre Abgase durch die Truma schicken. Die würde in keinem Falle beeinträchtigt werden, nur eben diese Wärme nutzen und selbst weniger verbrauchen. Es gäbe somit eine sichere Energiequelle für das komplette Fahrzeug. Preiswert bis billig für Sommer und Winter. Kenie Diskusionen, ob Stromagregat, Sonnenkolektoren oder gar Brennstofzelle. Wenn Ihr etwas dazu sagen möchtet: Ich freue mich darauf !
Gebt mir eure Email-Adresse und ich mache Rundschreiben, wie weit ich bin.
Dann könnt ihr das BHKW nachbauen oder von mir erhalten.
Was mir noch fehlt ist der richtige Motor. Wenn ihr etwas wisst, lasst es mich bitte wissen. Danke !
Klaus
51 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von Minni Winni
Immer nur von Gas, oder vergleichsweise Benzin. Ist in etwa die gleiche kW-Leistung, in einem Liter.
hallo
muss ein genialer motor sein
ich hatte immer verbrauchswerte von 200 bis 300ml PRO KILOWATTSTUNDE abgegebener leistung in erinnerung
ist aber schon eine zeitlang her ....
lg
g
Was Du vorhast fällt unter das Stichwort "micro-CHP":
http://en.wikipedia.org/wiki/Micro-CHP
Mach Dich da mal schlau und erfinde das Rad nicht neu 😉.
ALex
Hallo Alex,
englisch spreche ich zwar etwas, aber lesen kann und will ich es nicht auch noch.
Mein Heimatland ist Frankreich und meine Fremdspachen sind Deutsch und Italienisch.
Darum geht es aber nicht. Worauf Du mich hinweist, produziert Wärme und Strom. Das Rad ist schon alt!!! Ich aber produziere in erster Linie Stom für die Batterien (so wie Sonnenkollektoren, nur zuverlässiger als die Sonne) und den direkten mechanischen Antrieb des Kühlkompressors. Er benötigt nur 850 Watt für seinen Antrieb.
Mit einem Stromerzeuger benötigt man 5Kw an Energie um ca. 2,1 Kw Strom zu erzeugen, um damit einen 850 Watt starkes Agregat anzutreiben.
Diesen Aufwand umgehe ich. Natürlich kann ich auch mit meinem Minni-BHKW heizen. Die Wärme ist aber nur so eine Art Abfallprodukt.
Konnte ich so---mein neues Rad---verständlich erklären?
MfG
Klaus
Hallo,
ich habe gerade den Beitrag zum "Mini BHKW" hier im Forum gefunden.
Seit ein paar Jahren habe ich so ein Projekt auch schon vor und jetzt komme ich hoffentlich endlich mal dazu.
In meinem WOMO hatte ich einen einfache Split-Klimaanlage aus dem Baumarkt eingebaut und mit einem 3KW Sinuswechselrichter betrieben. Das Gerät konnte auch als Wärmepumpe arbeiten und den Innenraum heizen. Allerdings funktioniert das nur bei Außentemperaturen über 5°C, da sonst der Wärmetauscher vereist. Zum Heizen würde ich eine Standheizung vorziehen.
Ich denke auch, dass die Variante den Klimakompressor direkt vom Motor antreiben zu lassen besser ist. Allerdings ist der zum Anlauf des Klimakompressors notwendige Drehmoment sehr hoch. Es gibt Klimakompressoren die die Kühlleisttung über die Drehzahl regeln. Diese laufen leicht an, sind aber deutlich teurer als die einfachen Klimakompressoren.
Als Motor möchte ich einen 1Zylinder Diesel Vorkammermotor mit Wasserkühlung verwenden.
Das größte Problem ist nach meiner Ansicht die Schalldämmung. Ich hatte schon versucht einen Luftgekühlten Stromgenerator einzuhausen, aber die Wärmeabfuhr war fast unmöglich. Bei einer Wasserkühlung wird die Abwärme gleich sinnvoll genutzt und der Motor kann vollständig gekapselt werden.
Den Schall der vom Ansaugfilter und Auspuff emittiert wird, möchte ich mit "Antischall" eliminieren. D.h. in die Austrittsöffnung wird ein Mikrofon und ein Lautsprecher montiert. Das vom Mikrofon aufgenommene Signal wird um 180° Phasenverschoben wieder vom Lautsprecher abgestrahlt. Wenn die Amplitude und Phasenlage stimmt, löschen sich die Schallwellen gegenseitig aus, ohne aufwendige Schalldämpfer verwenden zu müssen. Einige Versuche dazu waren schon vielversprechend.
Ziel ist es, ein "MINI-BHKW" zu entwickeln, dass max. 30 dB(A) laut ist, also auch problemlos auf einem Campingplatz betrieben werden kann. Außerdem soll es automatisch anlaufen um die Batterien bei Bedarf nachzuladen.
Wie weit ist den die Umsetzung des Projekts ?
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Ein Otto- oder Dieselmotor als Antriebsquelle ist zwar vergleichsweise billig, aber meiner Ansicht nach ungeeignet.
Aufgrund der hohen Belastung durch die explosionsartige Verbrennung sind die Motoren sind laut und haben eine geringe Standfestigkeit (Betriebsstunden). Zudem haben sie wenig Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und einen schlechten Wirkungsgrad.
Ein Stirling-Motor hat diese Nachteile in der Form nicht. Leiser im Betrieb, mit vielen verschiedenen Wärmequellen zu betreiben (theoretisch sogar mit Solarenergie), einen guten Wirkungsgrad und ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen. Stirlingmotoren sind bereits im Einsatz bei Stromerzeugern im Jachtbau sowie bei einigen BHKW-Herstellern.
Was spricht also dagegen, einen Stirling-Motor einzusetzen?
Eingentlich wohl nur der hohe Preis, weil der Motor leider bis heute immer noch keine Massenware ist.
Beispiel Stirling-Stromerzeuger WhisperGen
Der ADAC hat im derzeitigen beileger Camping in seiner zeitung eine Abhandlung über mobile Kraftwerke - speziell für uns Camper getestet. Dort kommt wenn auch nicht vom Preis schon ein großer Vorteil aus einer Brennstoffzelle hervor, die haben da den Hersteller www.efoy.de getestet, evtl. kann von Euch damit einer was anfangen, damit man das nicht neu erfindet, sondern allenfalsl weiter entwickelt.
Joe
Brennstoffzelle?
Im Prinzip eine klasse Sache. Es gibt aber noch zu viele Nachteile, so daß die Brennstoffzelle für viele Anwendungsfälle nicht in Frage kommt. Insbesondere die Standzeit (Lebensdauer) lässt zu wünschen übrig. Hier ist noch viel Entwicklungsarbeit nötig.
Prinzipiell ist ein Stirlingmotor bzw. ein Liniearmotor ist sicher besser geeignet als ein normaler Otto bzw. Dieselmotor.
Siehe auch OTAG, allerdings hat sich der Lineargenerator in verschiedenen Testberichten als störanfällig gezeigt.
Da es sich bei mir um ein Selbstbauprojekt handelt, muss ich vor allem auf die Kosten achten. Deshalb denke ich, ist ein kleiner 1Zylinder-Diesel für ca. 300EUR eine akzeptable Alternative. Die Betriebsstunden sind mit ca. 10000 angegeben.
Eine Brennstoffzelle hat den Nachteil, dass ich nur einen bestimmten Brennstoff verwenden kann und dieser bisher kaum verfügbar ist.
Den Diesel kann ich zur Not auch mit Pflanzenöl betreiben.
Hallo und danke für Euer Interesse,
Das mit der Motorwahl habe ich abgeschlossen. Es ist zur Zeit , noch im Dauertest, ein 200ccm Benzinmotor im Einsatz. Der, natürlich, mit Gas (GPL) läuft. Die Latstärke liegt nicht im Lauf, sondern im Abgas. Da verwende ich aureichend dimensionierte Schalldämpfer und führe den Rest, durch ein Rohr, gegen den Himmel. Ich schieße den Schall einfach nach oben und er kommt unmöglich zurück. Ist zur Zeit nicht lauter als eine Thruma Standheitung.
Leider bin ich noch nicht so weit um sichere Ergebnisse zu veröffentlichen. Eines kann ich aber schon sagen: Der Motor wird auf alle Fälle um die 10.000 Std. halten und danach in der Neuanschaffung um die 500,-Euro kosten. Das sind gerade mal 0,05 Euro pro Betriebsstunde und ca. 0,10 Euro fur`s Gas.
Ich lasse von mir hören (lesen)
Klaus
Zitat:
Original geschrieben von Minni Winni
....Eines kann ich aber schon sagen: Der Motor wird auf alle Fälle um die 10.000 Std. halten ....
hallo
da bin ich ja mal wirklich gespannt
übliche motorradmotoren haben eine lebensdauer von ca 500 bis 1000 stunden
PKW motore von rund 1500 bis 3500 stunden
kommerzielle diesel standmotore für blockheizkraftwerke kommen bis auf ca 8000 stunden
und du hättest einen 500,- motor mit 10.000 (zehntausend) stunden standzeit )noch dazu im extrem temperatur belastenden LPG betrieb gefunden
respekt!
entweder hast du wirklich gut rechergiert oder du hast keine ahnung was du da schreibst
lg
g
Zitat:
Original geschrieben von Silfux
Brennstoffzelle?
Im Prinzip eine klasse Sache. Es gibt aber noch zu viele Nachteile, so daß die Brennstoffzelle für viele Anwendungsfälle nicht in Frage kommt. Insbesondere die Standzeit (Lebensdauer) lässt zu wünschen übrig. Hier ist noch viel Entwicklungsarbeit nötig.
Silifux,
der ADAC hat den test ja grad gemacht und eigentlich gänzlich anderes geschrieben. Die beste Möglichkeit wäre Solarkollektor mit Brennstoffzelle in Kombination - so der ADAC, es wird als Hybridanlage bezeichnet.
ich zitiere mal kurz:
Die Brennstoffzelle ist wartungsfrei. Sie erreicht ihre lebensdauer frühestens nach 5000 Betriebsstunden, was in unserem Bsp. 500 Tagen entspricht. Mit diesen Daten kostet die Betriebsstunde 0,95€
......
Die Solaranlage ist das preiswerteste Kleinkraftwerk, nur muß die reisezeit stimmen. Die brennstoffzelle punktet mit ihrer Wetterunabhängigkeit und ihren sozialen Qualitäten, da der nachbarschaftliche Friede nicht durch Motorlärm gestört wird.........
Der Benzingenerator kommt auf 1,39€, eben wegen der laufenden Wartungskosten und einer lebensleistung von etwa 3000 Stunden, als Wartungskosten wird der vom Hersteller vorgegebene Zyklus von 50 Stunden für das Reinigen des Luftfilters gesetzt, alle 100Stunden muß Ölwechsel und kerzen wechsel erfolgen und der Service wurde mit 30€ veranschlagt.
Die Brennstoffzelle, soviel weiß ich ja auch schon, hat in den letzten 5 Jahren einen enormen Entwicklungsschib durch gemacht, ich meine gehört zu haben, das wohl in der A-Klasse nächstes Jahr eine Brennstoffzelle in Serie kommen soll, in einigen Stadtbussen sind die schon eh verbaut. Ich meine, man sollte die nicht mehr ausser Acht lassen.
Nordjoe
Zitat:
Original geschrieben von Nordjoe
...
ich zitiere mal kurz:
Die Brennstoffzelle ist wartungsfrei. Sie erreicht ihre lebensdauer frühestens nach 5000 Betriebsstunden, was in unserem Bsp. 500 Tagen entspricht. Mit diesen Daten kostet die Betriebsstunde 0,95€
.....
hallo
das entspricht nicht meinem wissenstand
evoy garantiert soweit ich weiss 3000 stunden betrieb
dabei kann die leistung aber schon auf 60% der nennlietsung abfallen
wer mit diesen zahlen rechnet kommt auf gaaaaanz andere kosten (was in richtung von rund 5,- pro kWh)
und danach ist die evoy ein totalverlust, da gibts nix zu reparieren. wenn die membram durch ist ist sie durch. ende. neukauf
beim benzin (LPG ist aus mehreren gründen nicht zweckmässig)generator kostet ein zb 110ccm motor mit einer standzeit von ca 1000 stunden ungefähr 150,-. komplett. und kerzenputzen ist unfug, luftfilter tauschen entfällt bei verwendung entsprcehnder nasser filter
ist immer die frage wer für einen artikel wo was bezahlt ...
lg
g
[
und du hättest einen 500,- motor mit 10.000 (zehntausend) stunden standzeit )noch dazu im extrem temperatur belastenden LPG betrieb gefunden
Hallo, gerade beim Gasbetrieb habe ich niedrigere Verbrennungstemperaturen.
Es ist auch kein Motorradmotor und er leistet, mit seinen 200ccm, gerade mal 1,2 PS bei 850 U/Min.
Der Ölinhalt beträgt 4,8 Liter. Vor den Weihnachten haben meine 3 Testmotore die 5.000 Stunden Laufdauer erreicht.
Ohne Ölwechsel, mit einem Verbrauch von gerade mal ca. 100ccm pro Motor.
Mein Angebot, Anfang 2009 in Serie gehen zu können werde ich nicht einhalten können. Was mir noch Sorge macht sind die Anlasser. Ich versuche Lichtmaschinen zum Anlasser umzufunktionieren. Das gelingt mir aber nicht. In den alten Gogo und dem kleinen 700er BMW waren solche Lichtmaschinen.
Wenn mir da jemand helfen könnte ?
hallo
Zitat:
Hallo, gerade beim Gasbetrieb habe ich niedrigere Verbrennungstemperaturen.
ja wie gasbetrieb jetzt? LPG? flüssiggas? du betreibst die aus der flüssigen phase logischerweise, oder? so wie prins oder die anderen umrüster?
nach meinem wissensstand belastet das den motor thermisch deutlich mehr als normaler benzinbetrieb
es seie denn du verwendest sowas wie ein flash lube system oder ähnliches ...
Zitat:
Es ist auch kein Motorradmotor und er leistet, mit seinen 200ccm, gerade mal 1,2 PS bei 850 U/Min.
welche PS?
ist es ein europäischer motor dann sind das DIN -PS (1 DIN - PS = 0,736 KW)
ist es einer aus dem ECC raum dann sind es SAE-PS (1 SAE - PS = 0,58834 kW)
mit 1,2PS wird meiner meinung nach in beiden fällen die elektrische leistungsabgabe zu gering, oder?
selbst wenn es die höheren DIN PS sind: du hast 880 watt mechanischer leistung zur verfügung
ich geh mal davon aus du bekommst die richtige drehzahl (auch im anlaufmoment) hin und musst nicht mit getriebe ect rumwursteln, daher 0% verlust
die kraftübertragung durch vermutlich riemenscheiben (?) frist sicher nochmal 5%, somit bleiben rund 850watt
eine übliche lichtmaschine hat einen wirkungsgrad von ca 60%
damit erhältst du ungefähr 500watt elektrischen strom bei vollast
bei 14volt ergibt das rund 30 bis 35ampere ladestrom, das ist etwas dürftig, oder? ich hätte schon eher 50ampere eingeplant
auch wegen des anlaufproblems. bei 35A muss man wohl eine elektrische regelung vorbauen denn eine leer 100A batterie zieht in den ersten minuten sicher um die 50 bis 100ampere ...
wegen des starterproblems: sorry
ich würde nur motore mit bereits im original vorgesehenen elektrostarter verwenden
abgesehen von der generatortype die dafür verwendet werden muesste (drückt sicher wieder auf den wirkungsgrad) stell ich mir die (fern)umschaltung von start auf lauf eher heikel vor
lg
g
In der mech. Leistung liegst Du richtig. Der Kühlkompressor, plus Verdampfer- und Kondensator-Ventilator, benötigt 820 Watt. Bei einer Kühlleistung von 2.400 Watt. Ladet die Lichtmaschine, so gibt der Vergaser autom. mehr Gas.
Es gibt aber keine Lichtmaschine, wie Du schreibst, mit einem Wirkungsgrad von 60%. 30-34 % kommt eher hin.
Meine Lima leistet 20A und das genügt alle male für 200A Batterieleistung im Wohnmobil.
Der Anlasser wird normalerweise durch eine 9A Batterie betrieben und ist im Original am Motor. Die Zahnräder und Lager nutzen aber zusehr ab. Pro Tag startet er bis zu 70 mal. Jeweils für weniger als eine Sekunde.
Was auch richtig erkannt wurde ist der Riemenantrieb. Aber mit Fliehkraft-Reglung ab ca 550 U/min.