Luftbedarf einer Kraft-Wärmekopplung

  • Sehr geehrte Forumsteilnehmer,


    Ich plane derzeit ein BHKW in der Größenordnung von ca. 450 kW thermischer und ca. 300 kW elektrischer Energie (Gewerbebetrieb) zu installieren.


    Was mir derzeit am meisten Kopfzerbrechen bereitet, ist die Frischluftzufuhr für den Raum in der dieses BHKW steht.


    Leider differieren die Herstellerangaben zwischen 600 m³/h und 9.000 m³/h. Ein Hersteller begründetet seine 600 m³/h mit dem Ansaugvolumen (12 Liter) des Motors (12.000 ccm) multipliziert mit der Motorumdrehung (1.500 U/min), geteilt durch 2 da 4 Takte/2Umdrehungen.


    Der andere gab mir seine erforderliche Luftmenge bevor die o.g. Rechnung vom 2. Hersteller aufgestellt wurde und somit blieben die 9.000 m³/h bisher nicht hinterfragt.


    Welche Luftmenge erscheint nun tatsächlich plausibel ? :?:


    Danke


    Atze45

  • Hallo Atze 45


    Herzlich willkommen hier im Forum, schöne Grüße nach Österreich.


    Nun zu deiner Frage. Die Maschinenraumbelüftung pro 1Kw elektr. sollte bei ca. 100 m³/h liegen. Ich kann dir aber aus meinen Erfahrungen sagen das man dort für einen heißen Sommer ruhig noch 20% drauf packen kann.
    Da sich das bei dir um einen größere Anlage handelt würde ich in deinenm Fall die Lüfter mit einem FU ansteurn und regeln.


    Viel Spass beim planen

    Mit Energie geladenen Grüßen aus dem Teufelsmoor.
    Nicht nur privat bin ich von hocheffizienten BHKW überzeugt.
    Vom Hobby zum Beruf gekommen bin ich seit einigen Jahren auch Angestellter der MWB AG und seit Februar 2014 bei RMB Energie GmbH

  • Das ist ja interessant,


    @ GB,
    bist Du Dir sicher???...das würde ja bei 300kw elektrisch glatt 30.000m³ erfordern...weicht stark von den obigen Werten ab und vom Gefühl her erscheint mir das recht viel.


    Zum Threadersteller,
    also ich weiss es auch nicht.....aber das mit dem Motor klingt zumindest nachvollziehbar...
    Doch, sind beide Hersteller überhaupt motorgetrieben? In der Leistungsklasse....und vor allem das Verhältnis elektrischer zu thermischer könnte ja auch was anders sei.n

  • aaaah,
    langsam klappts mit wiki


    http://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsluftverh%C3%A4ltnis


    mag gerade nicht rechnen,
    aber mit den Infos sollte man es hinbekommen


    interessant,
    bei Motoren ...weil Lamda eins, kann man einfach die MAssengleichung nehmen
    bei Turbienen (alsl sowas kommen soll)...wird Lamda 5 angesetzt (und auch per Massengleichung)


    vileleicht schaff ich es nahcher, wenn nicht...kann ja mal jemand anders sich die Mühe machen es zu rechnen

  • Hallo Forumsteilnehmer !


    Vielen Dank für die freundliche Aufnahme ins Forum und schöne Grüße nach Deutschland !


    Zum Technischen. Es soll eine wärmegeführte Erdgas-Verbrennungsmotor-Generatoreinheit werden, die später eventuell mit Biogas betrieben werden soll und daher auch entsprechend konstruiert werden soll (Buntmetallfreie Motorkomponenten wie Lager etc.). Wärmegewinn durch Motorkühlung und Abgas. Die Aufteilungsverhältnisse 450 kW therm. / 300 kW ele. sind bei beiden Herstellern ungefähr gleich.


    100 m³/ kW würden für die Herstellung dieser Anlage ein großes Problem darstellen, da ich hierfür einen freien Querschnitt des Lüftungskanales bzw. der Öffnung von ca. 4 m² bei einer Luftgeschwindigkeit von 2m/s benötigen würde. => das ist eine Öffnung von 2 x 2 m ! Da dieser Raum mitten im Gebäude angeordnet ist, würde das große Probleme verursachen.


    Also der Ansatz mittels dem Hubraum x U/min geteilt durch 2 erschint mir am plausibelsten und könnte noch mit einem Luftbedarf für die Kühlung der Generatoreinheit ergänzt werden.


    Braucht der Abgasturbolader vielleicht so eine hohe Luftmenge ?


    Ich bin nach wie vor ratlos ;(


    Vielleicht fällt Euch noch etwas dazu ein.




    Danke




    Atze45

  • Hallo Atze 45


    Ich habe ein BHKW mit einer elektr. Leistung von 15KW die Zuluft zu meinen Maschinenraum hat den Durchmesser DN 600 .
    In dem Maschinenraum habe ich zwei Lüfter eingebaut mit einer Leistung von je 650Watt der eine Lüfter saugt der andere drückt.
    Diese Lüfter regle und steure ich mit einen FU.
    Wenn ich einen heißen Sommertag habe und mein BHKW 20h läuft dann muß die Maschinen Abwärme abgeführt werden.
    Bei mir ist die Abstrahlingswärme und Generatorwärme ca 6Kw wenn es drausen 30°sind laufen die Lüfter auf volle Leistung.
    Nun solltest du die Maschinenabwärme ermitteln und dir überlegen wieviel Luftmenge du zum kühlen brauchst.
    Ich hffe ich konnte dir bei deinen Denkansätzen helfen.
    In der technischen Beschreibung wird bestimmt dieses Thema auf geriffen.
    Umso geringer der Temperaturunterschied ist umso mehr Luftbedarf hast du. |__|:-)

    Mit Energie geladenen Grüßen aus dem Teufelsmoor.
    Nicht nur privat bin ich von hocheffizienten BHKW überzeugt.
    Vom Hobby zum Beruf gekommen bin ich seit einigen Jahren auch Angestellter der MWB AG und seit Februar 2014 bei RMB Energie GmbH

  • Hallo GB1530,


    DN 600 bei 15 kW ist schon sehr groß. Ist das tatsächlich bei dieser Größenordnung erforderlich ? Bei der Abluft wird der Querschnitt sicher kleiner sein können, da ja ein Teil der Angesaugten Luft über den Auspuff ausgeblasen wird.
    Das Problem ist, das sich die Hersteller nicht wirklich fundiert über die Abwärme des Motors und der erforderlichen Zuluftmenge äussern und mit genaueren Daten erst rausrücken wenn das Projekt fast schon unumkehrbar fortgeschritten ist.
    Wäre es denkbar die Motorabwärme die auch in den Raum strahlt mittels Splitklimaanlage zu kühlen und nur die tatsächlich für den Motor erforderliche Luftmenge einzubringen ?


    Danke


    Atze45

  • Hallo Atze 45
    Für meinen 2,0L Motor wird ein Abgasvolumen bei 1500U/min von 251,03m³/h angegeben.Die Kühlluftmenge beträgt 1350m³/h laut Herstellerangabe.
    wenn ich mal die Maschinen Abwärme hochrechne konnte das bei deiner BHKW Anlage ca.120Kw/h sein.Das ist von mir nur eine Vermutung die Zahl bitte vorher prüfen.120Kw über eine Luftwärmepumpe abführen? Da ist mir der Strom zu wertvoll als ihn an der Stelle zuvernichten.Ich würde das mit einer Lüftungsanlage machen,
    Dort einen Kreuzstromwärmetauscher einbauen fertig.Die Klimaanlage wird ca 40Kw/h nur für den Kompressor verbrauchen den Stromverbrauch für die Lüfter am Wärmetauscher der Klimaanlage wir auch einige Kw betragen.Wenn es irgend wie möglich ist würde ich die Lüftunganlage vorziehen.

    Mit Energie geladenen Grüßen aus dem Teufelsmoor.
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    Vom Hobby zum Beruf gekommen bin ich seit einigen Jahren auch Angestellter der MWB AG und seit Februar 2014 bei RMB Energie GmbH

  • Ich kann die Aussage von GB1530 nur bestätigen aber halte das mit der Kühlluftmenge für eine enorme Engieverschwendung. Bei so großen Menge anfallender Abfall-Wärme als Abluft sollte man die zurückgewinnen und nicht einfach wegwerfen. ;(
    Da lohnt sich auf jeden Fall ein zusätzlicher technischer Aufwand zumal dann nicht mehr so viel Luft gefördert werden muss. :thumbup: |__|:-)
    Gruss
    Spornrad

    -- Die Sonne ist die Quelle unserer Energie, die es richtig anzuzapfen gilt ! ---
    „Nicht alles, was zählt, ist zählbar!“ „Nicht alles, was zählbar ist, zählt!“ Albert Einstein

    Einmal editiert, zuletzt von Spornrad ()

  • Hi,


    frag doch mal unseren Energiepionier . Der hat unter seiner Schallkapsel ein Register installiert und führt hiermit die Wärme unter der Schallkapsel per Wasser ab in seinen Warmwasserbereiter. Der müsste also auch Erfahrung haben ;)


    Gruß
    Tom

  • Hallo nochmal,


    also das ist schon ein Ding...Nach eine scheibar trivialen Frage, entsteht doch recht was komplexes.
    Rein mit der Verbrennungsluft wär man mit dem Motor-Hubnraum-Ansatz bestimmt hingekommen...aber das der Luftbedarf für Kühlung viel höher ist, hätt ich auf den ersten blick nicht erwartet.


    aber klingt ja schon logisch, denn wenn man sich die Gesamtwirkungsgrade Motorbetriebener anschaut...ich mein, irgendwo müssen die 10%(<-einfach weils rund ist) Verluste ja hin- Per Abgas geht bestimmt schon was weg (wenn man nun auch nicht noch das Abgas nutzt). aber der Rest?
    Bei Atzes 750kw Gesamtleistung könnten es m.E. tatscählich schon 80kw..oder vll sogar die gemutmaßten 120kw von GB sein.
    Es heftig.
    Da Atze je eh wärmegeführt fahren möchte, wäre es doch wirklich Überlegenswert, ob man die Wärme nicht noch nutzen kann


    @Atze
    Dein BHKW ist ja schon ein anderes Kaliber als für den Eigenheimbesitzer. Ich denk mal, da steht doch ein richtiges Planungsbüro hinter, und auch der Hersteller müsste doch Dir da etwas konkreter weiterhelfen können.

  • Hallo Forumsteilnehmer !


    Der Hersteller hat nun seine Angaben konkretisiert. 6.000 m³/ Zuluft (ehem. 9.000 m³/h) und 4.500 m³/h Abluft für die Wärmeabstrahlung von 37 kW des Motorblockes. 1.500 m³/h gehen durch den Auspuff als Verbrennungsluft (vermutl. Hubraumvolumen und durch Turbolader verdichtete Luft) ins Freie.


    Stellt mich trotzdem vor ein großes Platzproblem ?(


    Danke an Alle für Eure Hilfestellung !


    Atze45

  • Hallo Atze,


    auch ich sage Danke, denn ich und auch vielen Forumsmitgliedern war die Problemtaik des Luftbedarfs (insbedonde des Bedarfs: Kühlluft > Verbrennungsluft) bisher so bestimmt noch nicht bekannt.


    Schön,
    dass Du nun konkretere Zahlen hast :)
    ...und unschön, dass Du wohl mehr Aufwand dadurch hast. :|


    Acuh wenn Du nun konkreter Bescheid weisst, würden wir uns freuen, wenn Du auch zukünftig ein bisschen uns über Dein Projekt am laufen hälst, denn zumindest ich bin sehr sehr neugierig). ))))
    ...Und auch Deine Eigenschaft als Österreicher hätt was, denn ich glaub Erfahrungen über die Rahmenbedingungen bei Euch wären mal so rein informativ interessant. Ihr habt doch wohl recht interessant Anreize, oder? (glaub mal sowas gehört zu haben, dass bhkw's in Ö gut laufn)

  • Hallo firestarter,


    Die Planung von alternativen Energiequellen und deren Verwendung ist eine interessante Herausforderung. Bei meinem Projekt wurden hierfür mehrer Alternativen von mir untersucht. U. a. Wärmepumpen Tiefensonde, Flächenkollektoren und Grundwasser.Leider scheiterten diese an den extrem hohen Nebenkosten (Bohrungen, Erdbewegung etc.) Auch therm. Solaranlage wurde einer Untersuchung unterzogen und scheiterte an der Refinanzierungszeit von ca. 18 Jahren die sich bei einem sehr sehr geringen Gaspreis (38 Cent/m³) ergab.


    Einzig die Kraft-Wärmekopplung konnte trotz eines guten Strompreises, der pro kWh doppelt so groß wie der Gaspreis ist, bestehen.


    Die vorerst größten Herausforderungen dieser KWK sind für mich einmal die bereits diskutierte Luftmenge, die Einbringung und Platzierung dieses 4,5 Tonnen schweren und 4 m langen Kolosses. Schall wird sicher auch noch Thema.


    Wie Ihr vielleicht wisst, gibt es bei uns in Ö den berühmten Ort Güssing der es aufgrund der Verwendung alternativer Energien schafft sich selbst mit therm. und ele. Energie sowie Gas (Hackschnitzelvergasung) zu versorgen. Die geführte Besichtigung ist sehenswert !


    Ich halte Euch am Laufenden.


    Atze45

  • Hallo firestarter,


    Die Planung von alternativen Energiequellen und deren Verwendung ist eine interessante Herausforderung. Bei meinem Projekt wurden hierfür mehrer Alternativen von mir untersucht. U. a. Wärmepumpen Tiefensonde, Flächenkollektoren und Grundwasser.Leider scheiterten diese an den extrem hohen Nebenkosten (Bohrungen, Erdbewegung etc.) Auch therm. Solaranlage wurde einer Untersuchung unterzogen und scheiterte an der Refinanzierungszeit von ca. 18 Jahren die sich bei einem sehr sehr geringen Gaspreis (38 Cent/m³) ergab.


    Einzig die Kraft-Wärmekopplung konnte trotz eines guten Strompreises, der pro kWh doppelt so groß wie der Gaspreis ist, bestehen.


    Die vorerst größten Herausforderungen dieser KWK sind für mich einmal die bereits diskutierte Luftmenge, die Einbringung und Platzierung dieses 4,5 Tonnen schweren und 4 m langen Kolosses. Schall wird sicher auch noch Thema.


    Wie Ihr vielleicht wisst, gibt es bei uns in Ö den berühmten Ort Güssing der es aufgrund der Verwendung alternativer Energien schafft sich selbst mit therm. und ele. Energie sowie Gas (Hackschnitzelvergasung) zu versorgen. Die geführte Besichtigung ist sehenswert !


    Ich halte Euch am Laufenden.


    Atze45