Eigenbau: Fragen zur Abgasführung und Wirkungsgradverbesserung

  • Hallo...


    Ich besitze ein Eigenbau BHKW Deutz... soweit läüft alles super und ich habe schon einige MW eingespeist... allerdings bin ich mit dem Thermischen wirkungsgrad nicht zufrieden....


    Der Abgas WT (überdimensioniert) ist stehend aufgestellt die Abgase werden unten eingeleitet und kommen oben wieder raus... dann Schalldämpfer und 20m Edelstahlrohr auf´s Dach...


    ..das Kalte Heizungswasser geht über den Motor WT in den Abgas WT oben rein (kalt) fließt nach unten in richtung einlass der heissen Abgase und kommt dort raus.....



    Nun die Frage aller Fragen.... wenn ich das ganze umdrehe...... also heisse Abgase oben rein...kalte Abgase unten raus...... und kaltes Wasser unten rein heisses Wasser oben raus verbessert sich dann mein Wirkungsgrad ?????


    Danke für eure Hilfe ! ! !

  • Hallo,
    also wenn ich nicht komplett falsch liege ist es bei Senertec Kondenser genau anders herum.
    Kaltes Wasser unten rein und oben wieder raus, wobei die heißen Abgase des Motors oben in den Wärmetauscher eingeleitet werden
    und unten dann zum Kamin abgehen.

  • Nun die Frage aller Fragen.... wenn ich das ganze umdrehe...... also heisse Abgase oben rein...kalte Abgase unten raus...... und kaltes Wasser unten rein heisses Wasser oben raus verbessert sich dann mein Wirkungsgrad ?????

    Auf den Wirkungsgrad dürfte das keinen Einfluss haben. In beiden Fällen ist es ein Gegenstromverfahren. Die Konvektionskräfte spielen bei dieser Umkehrung für Dich, dürften aber vernachlässogbar kleine sein. Ein Unterschied ergibt sich bei Kondensatbildung, das läßt sich "mit der Abgasströmung nach unten" leichter abscheiden.

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Frage an die Spezialisten hier: Wäre es nicht sinnvoller, das Abgas zuerst über den kalten Wasserrücklauf zu schicken, da wäre der Kondesaereffekt doch besser :-(|__| :?:

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Ist es wirklich so, daß das Kaltwasser erst am Motor das sicherlich ca. 400°C heisse Abgas kühlt und danach erst das eindeutig kühlere Abgas auf dem Dach?
    Wie ist die Temperatur des Abgases vor und nach dem Abgas-WT? kondensiert da nicht noch etwas im Schalldämpfer?
    Als Nicht-Spezialist verstehe ich die Konstruktion nicht, aber bluwi's Frage umso mehr.


    Gruß
    rosisosi

  • Also ich habe das Teil jetzt so gebaut wie es sein soll.....


    Kaltwasser - Motor WT - Abgas WT - soweit alles perfekt habe jetzt noch eine Rücklaufanhebung eingebaut das Trotz Motortermostat das Kühlwasser immer nur so auf 70 Grad gedümpelt ist.... bei 60% Leistung erzeuge ich nun in einer Stunde 15kW Strom und 21 kW Wärme.. bei einem Verbrauch von 4,8 litern macht einen Wirkungsgrad von 75% das finde ich nicht gut..... würde schon gerne auf 85 - 90% kommen...
    Bin für jede Idee Dankbar........Nochwas... Das wasser kommt mit konstanten 65 Grad ins BHKW und kommt mit 85Grad raus das wird so elektronisch über Mischr und Pumpenleistung geregelt...... wenn ich die Austrittstemperatur auf 80 Grad absenke wird es auch nicht besser.... und wenn ich die Eintrittstemperatur verringere wird mein Kühlwasser zu kalt was laut Motorhersteller auch nicht wirklich gut ist...
    Ideen ??????

  • Beim Dachs wird das möglichst kalte(30 -35°C) Wasser von Heizungs(Pufferspeicher)-Rücklauf zunächst durch den externen Abgas-Kondenser geschickt.
    Die Abgastemperatur liegt danach günstigenfalls bei 40 bis 50°C, bei 120°C schaltet die Temperaturüberwachung ab.
    Das vorgewärmte Wasser wird dann in den inneren Kreislauf eingespeist, der durch den Generator und Motor incl. Abgaswärmetauscher führt.
    Dort findet auch die Beimischung von dem kalten Wasser zum Motorkühlwasser temperaturgeregelt statt, sodaß dem Motor immer die optimale Temperatur bereitgestellt wird. Aus diesem Kreislauf wird dann das ca. 80°C heisse Wasser für den Vorlauf abgezapft.

  • Hallo,
    Prinzipiell ist die entnehmbare Wärmemenge nur von einem Parameter abhängig : der Abgastemperatur.
    (wenn wir alle anderen Betriebsparameter als konstant annehmen).
    Alles was dazwischen passiert interessiert uns mal im ersten Schritt nicht.
    Natürlich ist Gegenstromprinzip sinnvoll um die Tauscherflächen klein zu halten, damit immer eine möglicht große Temperaturdifferenz zwischen Abgas und Kühlmedium herrscht.
    Daher auch völlig Richtig von dachs2001 geschrieben, das kälteste Wasser muss an den Gasaustritt des Abgaswärmetauschers.


    Um die Wärmeenergie optimal zu Nutzen brauchst Du Brennwerttechnik - dies bedeutet nichts anderes als das Du dem im Abgas enthaltenen Wasserdampf durch Kondensation die Wärme entziehst. Kondensation ist hier kein unerwünschter Nebeneffekt, sondern ein Funktionsprinzip.


    Dafür ist es notwendig das Abgas auf unter 47°C (bei Dieselbetrieb) bzw. 57°C (bei Gasbetrieb) abzukühlen. (Der Grund für die Differenz ist der unterschiedliche Wassergehalt im Abgas). Tiefer ist natürlich noch besser, bedingt aber große Tauscherflächen - und das wird dann ab einem gewissen Zeitpunkt nicht mehr wirtschaftlich.


    Sonstige Wärmeverluste in die Umgebung sind natürlich zu vermeiden (also alles was heiß wird dämmen).
    Die Abstrahlung und Konvektion des Motorblocks selbst ist nicht zu unterschätzen - das kann schon mal 5% der Gesamtwärmemenge ausmachen.
    Im Extremfall kann der Motor auch noch eine mechanische Wärmepumpe antreiben und das Abgas weiter abkühlen, und/oder die Wärme des Betriebsraumes in das Kühlmedium pumpen. Das war es auch schon - mehr Wärme ist im Abgas nicht enthalten. Ob es sinnvoll ist, die wertvolle mechanische Energie in Wärmeenergie (im Faktor 1:3...4) umzusetzen muss der Anlagenbetreiber berechnen.


    mit freundlichen Grüßen
    Ing. Robert Nowotny
    Rotek GmbH

  • Vielen Dank für den Denkanstoss.... aber nun mal noch für ganz Dumme... (so wie ich)
    Ich werden nun das ganze Hydraulik Schema des BHKW auf auseinanderrrupfen..... Der zukünftige Wasserkreislauf sollte dann anlo so aussehen....


    Kaltes Wasser von der untersten Stelle am Speicher geht in den Abgas Wärmetauscher... vom Abgaswärmetauscher in den Motor Wärmetauscher.... mittels Pumpenmodulation versuche ich nun am Ausgang des Motor Plattenwärmetauschers eine möglichst konstante Temperatur zu erreichen (80 - 85 Grad) weitere Regelungen wie 3 Wege Mischer etc. entfallen. Richtig ?


    Vielen Dank für die Hilfe !


    im Übrigen ist mein Abgas WT derat überdimensioniert da sollte ich weit unter den Taupunkt kommen.

  • Das kälteste verfügbare Wasser geht in den letzten Teil des Abgaskühlers (Gegenstrom) um die Abgastemperatur möglichst weit nach unten zu bringen. Ich nehme an die tiefste Temperatur herrscht beim Heizungsrücklauf. Ob nun der gesamte Abgaskühler so betrieben wird, oder nur ein zusätzlicher (Brennwert- Kondensationskühler) ist gleichgültig. D.h. wir nehmen möglichst viel Energie aus dem Abgas heraus.


    Die Rücklauftemperaturanhebung für den Motor (egal wie diese ausgestaltet wird) muss erhalten bleiben, da der Temperaturunterschied zwischen Zylindernblock Eintritt und Zylinderblock Austritt etwa 8°C nicht überschreiten sollte. Erstens verzieht sich sonst der Block, zweitens erfriert der Motor (Schmierfilm ... ).


    Wenn Du diese Anhebung mittels Pumpenmodulation machst, und der Abgaskühler in Serie zum Motorwärmetauscher schaltest, so änderst Du auch den Durchfluss im Abgaskühler. Dies ist aber unerwünscht, da wir gerade an dieser Stelle besonders tief herunterkühlen wollen.

  • Ja H I L F E ! ! wie soll ich´s dann machen ?


    Klar so viel und so kalt wie möglich durch den Abgas -WT aber wie halte ich die Temeperaturdifferent am Motor -WT von besagten 8 Grad ?
    Insgesamt möchte ich auch einen nicht zu hohen Durchfluss bekommen der mir die Schichtung im Spereicher zerstört..... ideal so 80 - 90 Grad am Ausgang..von was auch immer ? Wie Regeln das die anderen ?
    Ich habe niergend ein Shema gefunden wie es im Idealfall ausschaut.... alle 0-8-15 Beschreibungen gehen mit dem Kalten wasser erst durch den Motor dann durch den Abgas-WT was, wie ich jetzt gelernt habe, Bullshit ist.....


    also Kaltes Wasser in den Abgsas-WT im Gegenstromprinzip---klar---- !
    und nun ? in den Motor-WT ! ? aber wie halte ich nun die Teperaturdifferenz am Motorblock aufrecht ?


    Irgendwie bin ich gerade total überfordert...... Freue mich daher über jeden noch so kleinen Denkanstoss.....



    LG

  • > alle 0-8-15 Beschreibungen gehen mit dem Kalten wasser erst durch den Motor dann durch den Abgas-WT was,
    > wie ich jetzt gelernt habe, Bullshit ist


    So kann man das nicht sagen. Ziel ist es ja besonderst "hochwertige" Wärme zu erzeugen, also ein möglichst hohes Temperaturniveau.
    Daher ist der erste Kreis wie folgt : Motorwärmetauscher (Austritt z.Bsp. 80°C --> Abgaswärmetauscher1 um das sehr heisse Abgas direkt nach dem Motor abzukühlen und mit der Vorlauftemperatur über die Motortemperatur zu kommen. z.Bsp. auf 90°C


    Nach diesem Wärmetauscher kann das Abgas ja nicht kälter als 80°C sein, sonst würde ja keine Wärme mehr transportiert ...


    Nun geht das 80°C Abgas in den zweiten (Kondensations/Brennwert) Wärmetauscher. Dieser wird direkt mit dem Heizungsrücklauf gekühlt um eine möglichst tiefe Abgastemperatur zu erhalten.


    Bin grade im Stress, ich zeichne Dir bei Gelegenheit mal ein Blockschaltbild ...

  • Soweit verstanden...... Blocschaltbild nicht nötig Danke.... aber ich habe eben nur einen Abgas -WT aber der ist besonders groß
    Knapp 1,7 meter lang und 30cm im Duchmesser mit vielen kleinen Röhrchen durch die das Abgas am kalten Wasser entlang flißt.
    Laut hersteller für Leistungen bis 80kw th. geeignet.


    Habe gerade mal die Hydraulik umgebaut .... und gehe nun versuchsweise erst durch den Abgas -WT und dann durch den Motor-WT.
    Werde dann mal die Temperaturen am Motorblock sowie im Kühlkreislauf messen.
    Der Motor arbeitet am besten bei etwa 85 Grad also versuche ich über einen Mischer im direkten Kühlkreislauf des Motors die Temperaturzu regeln.... macht das Sinn ? denn das eingebaute Thermostat bringt meiner meinung nach nicht wirklich was....


    LG

  • wäre schön zu wissen was sich nach Deinem Umbau getan hat.
    Wo liegt jetzt die Abgastemperatur ? Und die Vorlauftemperatur zum Kessel ?