Eigenbau: Stimmt die Rechnung? Passt der Motor?

  • Hallo Forum,


    ich hoffe, dass ich hier im richtigen Bereich gelandet bin...
    Wir, das heißt Vater und Sohn, haben uns hier angemeldet, weil wir zur Zeit unser (erstes) eigenes BHKW planen.
    Kurz zu uns:
    Wir kommen aus dem schönen Ba-Wü und leben dort in einem Einfamilienhaus. Technisch sind wir etwas vorbelastet: der Vater hat eine Lehre als KFZ-Mechaniker (schon lange) hinter sich und der Sohn hat dieses Jahr sein Maschinenbau-Studium begonnen - aber erwartet keine Wunder von mir, ich habe wirklich erst begonnen! ;)


    Nun zu unserem Projekt:
    Im Internet findet man ja viele Aussagen und Meinungen über Dimensionierung usw. Der allgemeine Ton ist aber eher, dass man einen kleinen Motor nehmen soll um eine möglichst hohe Laufzeit zu erreichen.
    Aus ein paar Muster-Berechnungen haben wir uns dann ein paar Sachen abgeschaut und versucht das Ganze mal selbst zu rechnen. Ein Problem ist, dass wir einen relativ großen Raum haben, der praktisch nur von Außenwänden, Dachfläche und Fußboden (direkt über der Garage) umgeben ist. Mit der bisherigen Heizung war es sehr schwer den Raum warm zu bekommen.
    Da wir uns ja jetzt für ein BHKW interessieren, sollte dieses natürlich den Raum problemlos heizen können. Allerdings wissen wir den tatsächlichen Wärmebedarf für diesen Raum nicht wirklich, da er ja im Winter nie richtig warm geworden ist (nur ca. 15-18 Grad).
    So, noch ein paar weitere Daten:


    - Heizölverbrauch ca. 2000l/Jahr, wir gehen aber von ca. 3000l-3500l aus, da wir am Anfang, als der Kaminofen noch nicht installiert war ca so viel verbraucht haben und der eine Raum ja auch wirklich warm werden soll.
    - wie eben geschrieben ist ein Kaminofen vorhanden (Nennleistung 16kW - wird aber nie voll genutzt)


    Desweiteren haben wir noch ein paar kleine Anforderungen an unser BHKW:
    - der Strombedarf von 4000kWh pro Jahr sollte gedeckt werden (und ggf. überschüssiger Strom soll ins Netz eingespeist werden)
    - ein Insel-Betrieb sollte möglich sein
    - vorerst mal keine zu großen Umbaumaßnahmen - also die Heizöltanks sollen weiterhin genutzt werden. Über alternative Kraftstoffe kann man sich dann noch später Gedanken machen.


    Und mit den Daten haben wir dann ein bisschen gerechnet und auch versucht über Beschreibungen, die wir im Netz gefunden haben, den tatsächlichen Wärmebedarf einzuschätzen.
    Als Ergebnis kam dann sowas raus, dass wir einen Diesel-Motor mit ca. 6-7kW Leistung bei ca. 1500U/min brauchen.
    Haltet ihr dieses Ergebnis für realistisch? Oder klingt das für euch über- bzw. unterdimensioniert???


    Und bei dem ganzen Surfen im Internet sind wir natürlich schon auf den einen oder anderen Motor gestoßen.


    Weifang OVALIS ZS1100 - 11kW / 15PS ist recht günstig.
    Hat aber eine Lebensdauer von nur 15.000h also 3 Jahre (was ja nicht so schlimm ist, da kann man dann ggf. durch Schrauben noch ein bisschen mehr rausholen oder dann mal an alternative Kraftstoffe denken).
    Hat jemand schon Erfahrungen mit diesem Motor? Ist die Qualität (laut Verkäufer sind da u.a. Teile von VW-Zulieferern drin) so gut wie bei behauptet oder sagt der Preis schon alles?


    So ein Topland Einzylinder-Motor aus Indien ist uns auch schon über den Weg gelaufen... was haltet ihr von diesen Motoren?


    Für den Anfang mal ziemlich viel Text und hoffentlich alle Informationen die ihr braucht um uns weiter helfen zu können.
    Wir freuen uns schon auf regen Informationsaustausch.


    Viele Grüße von der Schwäbischen Alb
    Oldwolf & Sohn

  • Mahlzeit,



    hab nicht viel Zeit, versuchs daher schnell aber vollständig. ;-_


    Das der Raum nicht warm wird kann mehrer Ursachen haben. Zum einen könnte der Kessel zu schmal sein aber auch Fehler in der Hydraulik oder Regelung könne sowas verursachen.
    Um da weiterhelfen zu können sind weitere Details nötig, sowohl zum Raum, Info wie der Kessel taktet und ein Hydralikschema.
    Informiere dich nebenbei über "hydraulischen Abgleich".



    Das Ziel möglichst viel Stunden zu fahren macht(e) man aus 2 Gründen. Zum einen eine Anschaffungsförderung deren Höhe nach Vollbenutzungsstunden gestaffelt war. Da es derzeit keine Förderung gibt... :(
    Zum anderen ist es unrentabel den Strom an den Netzbetreiber (NB) zu verkaufen, man versucht daher den Eigenstromverbruch hoch zu halten, das geht am einfachsten wenn das BHKW nur die Grundlast abdeckt und die Spitzen zugekauft werden. Dann ist in der Regel aber ein Spitzenlastkessel notwendig.


    Womit wir auch schon bei dem üblichen Problem wären das ihr ausblendet: Die Strom-Grundlast eines Wohnobjekts ist lächerlich klein. Die meisten BHKW auf dem Markt produzieren zuviel Strom, wie es auch euer 6kW tun würde.
    Was gegen viele Bh spricht: die Wartung. Und die ist bei so nem Chinesendiesel sehr aufwändig. Die anvisierten >15000h Lebensdauer sind ein Wunschtraum.
    Die Petter- oder Listeroid aus Indien sollen von der Verarbeitung sogar noch schlechter sein (hörensagen).


    Ein weiteres Probelm ist der Inselbetrieb, gut Synchrongenerator ist noch das kleinste Problem, die Phasenlage muss geregelt sein um Einspeisen zu könenn, nicht ganz einfach...
    Und manche NB verweigern den Anschluss von 1-Zylindern mit Synchrongenerator wegen unrunden Laufs und damit "unrunder" Frequenz.



    So, ich glaub ich hab alles. Alles weitere von den Anderen oder heut Abend. 8)



    mfg JAU

  • Soooo, weiter im Text:


    3500l/a Heizöl. Ohne jetzt weiteres über die Heizung zu kennen ermittle ich bei 85% Wirkungsgrad 19kW Kesselleistung.
    6kW bei 1500rpm, entspricht mit etwas Glück 30% elektrischem Wirkungsgrad. 10% Verlust (bei Eigenbau durchaus auch mehr) bleiben 60% Wärme. Oder 12kW.


    Womit wir 5kW hätten die aus dem alten Ölkessel oder dem Holzofen kommen müssen.


    Wenn man das BHKW auf die vollen 19kW auslegt ist das Problem halt das die Stunden mit runter gehen. Bei Heizung mit Warmwassererzeugung geht man <800m üNN von 2300h/a aus. In der Zeit würde das BHKW >20000kWh Strom erzeugen, die ihr (ohne KWK-Zuschuss) für ~0,06€/kWh eurem EVU schenkt!


    Die Anforderung "BHKW soll den Raum heizen können" und "möglichst kleiner Motor für Betriebsstunden" sind völlig gegensätzlich. Ein Problem das sich auch mit Modulation nur in gewissen Grenzen verbessert werden kann.
    Im Moment glaube ich auch nicht das ein BHKW euer Problem lösen würde, im Gegenteil: Bei dem Ansatz wird das eher eine Geldvernichtungsmaschine. :S



    An dem Problem mit der Raumtemperatur kann man natürlich trotzdem Arbeiten. Also Details her und lasst die Spiele beginnen. :D
    Vor allem der Aufbau der Garagendecke interessiert mich...



    mfg JAU

  • nur von Außenwänden, Dachfläche und Fußboden (direkt über der Garage) umgeben ist. Mit der bisherigen Heizung war es sehr schwer den Raum warm zu bekommen.


    Da hat der JAU schon recht, dass sich mit noch mehr Energie reinblasen die Situation, ausser im Geldbeutel, nicht sonderlich ändert.


    Vor allem der Aufbau der Garagendecke interessiert mich...


    ...und wie der Raum selbst aussieht und wofür der genutzt werden soll. Bj :?: Aussenwände aus was wie dick :?: Dachfläche...Aufbau Dämmung :?: Giebeldach ..Raumhöhe..Dachspitz :?: Raumgrösse LxB :?:


    Weil wenn mit Dämmung nicht viel los ist dann wär das der erste Ansatz |__|:-)


    Sag was...dann werden Sie geholfen, alles andere is :glaskugel:

    Die dezentrale KWK ist keine Brücke - sie ist die Lösung :thumbsup:


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  • Hallo zusammen


    und zunächst mal vielen Dank für eure Antworten.


    Zu dem Raum:
    Der Raum wird als Büro (ganztags) genutzt und liegt über einer Doppelgarage, die ans Haus angebaut ist, Fläche ist ca. 36qm, Garage nicht beheizt.
    Der Fußboden / die Garagendecke ist wie folgt aufgebaut (von unten nach oben): 40mm Styropor, Betondecke (Dicke unbekannt), 100mm Styropor, Estrich, darüber Teppichboden.
    Raumhöhe in der Mitte ca. 3,5m, Schrägdach mit Kniestock ca. 60cm.
    Giebelaußenwand an der Ost-Seite mit zwei großen Fenstern (Wärmeschutzglas), Wanddicke 24cm.
    Trapez-Gaube Ausrichtung nach Süden, ebenfalls mit Fenster.
    Dachflächen sind gedämmt mit Rigips (20mm) und Steinwolle zwischen den Sparren.
    Beheizt wird der Raum über 2 Heizkörper (100x60 und 160x60), einer bei der Gaube, einer in der Nord-Ostecke an der Gibelwand.
    Das Büro ist wie das Haus auch aus dem Jahr '94, Gesamtwohnfläche inkl. Büro ca. 180qm.


    Zur Heizung:
    Die Heizung hat 27kW. Zum Öl-Verbrauch muss ich die Angaben nochmal korrigieren, ohne den Ofen haben 4000-4500l Heizöl verbraucht, mit Ofen waren es im letzten Jahr ca. 2.700l. Da hat mir wohl jemand nicht so ganz zugehört... :rolleyes:
    Der Ofen ist übrigens nicht an den Wasserkreislauf des Hauses angeschlossen, sondern beheizt nur das Erdgeschoss.


    Und zum eigentlichen Thema - BHKW:
    Mal abgesehen vom Wärme-Problem im Büro, wie groß müsste das BHKW sein?
    In der Gegend von 2kW elektrisch also 10.000kWh Strom pro Jahr und 4kW thermisch also 20.000kWh pro Jahr?
    Woher kommen dann die meiner Meinung nach fehlenden restlichen 15.000kWh?


    Besten Dank für eure Antworten!
    Viele Grüße


    Oldwolf und Sohn

  • Die Heizung hat 27kW.


    Kessel oder Brenner? Ersteres wäre irrelevant.


    ohne den Ofen haben 4000-4500l Heizöl verbraucht


    Gesamtwohnfläche inkl. Büro ca. 180qm


    Das sind 250W/m² bei teilweise gedämmtem Gebäude!? 8|
    Das sollten unter 100 sein, wenn kein Pool mit dran hängt habt ihr ein ernsthaftes Problem...


    mit Ofen waren es im letzten Jahr ca. 2.700l.


    Wieviel Holz ging durch? Das müssten bei der Differenz >7RM gewesen sein.


    In der Gegend von 2kW elektrisch also 10.000kWh Strom pro Jahr und 4kW thermisch also 20.000kWh pro Jahr?
    Woher kommen dann die meiner Meinung nach fehlenden restlichen 15.000kWh?


    Aus dem nicht abgebauten Ölkessel z.B.. ^^



    mfg JAU


    Nachtrag:

    Zitat

    Beheizt wird der Raum über 2 Heizkörper (100x60 und 160x60)


    Wie tief sind die Heizkörper (also, 1- 2- oder 3-Reihig)? Und was für Vor- und Rücklauftemperatur habt ihr im Heizkreis?

  • Zitat

    Kessel oder Brenner?

    Auf dem Kessel stehen die 27kW. Auf dem Brenner steht lediglich die Angabe "Nennleistung: 13-40kW" :?:

    Zitat

    Das sind 250W/m² bei teilweise gedämmtem Gebäude!?

    Ja, jetzt wo du das sagst... muss ich mal schauen, ob ich irgendwo noch ein Pool finde. Vielleicht beim Nachbar? ;)
    Mit dem Ölverbrauch vor Installation des Ofens sind wir uns jetzt nicht mehr wirklich sicher, das kann ja fast nicht sein! Das einzige, was sicher ist, ist der Heizölverbrauch seit der Ofen installiert ist. Je nach Jahr waren da aber natürlich auch Schwankungen zwischen 2.300 bis 2.700l dabei.

    Zitat

    Wieviel Holz ging durch?

    Holz haben wir in den letzten Jahren jeweils ca. 12rm verbraucht.

    Zitat

    Wie tief sind die Heizkörper (also, 1- 2- oder 3-Reihig)?

    Im Büro sind das 2-reihige Heizkörper.


    Zitat

    Aus dem nicht abgebauten Ölkessel z.B.. ^^

    Hm... das dürfte platzmäßig aber recht eng werden. Der Heizraum ist recht knapp bemessen.

  • "Nennleistung: 13-40kW"


    Aufm Kessel steht immer nur die Maximalleistung was er ans Wasser übertragen kann. Und der Brenner wird erst mit Düse und Einstellung auf seine Leistung eingerichtet.


    Je nach Jahr waren da aber natürlich auch Schwankungen zwischen 2.300 bis 2.700l dabei.


    Holz haben wir in den letzten Jahren jeweils ca. 12rm verbraucht.


    Mit Holz (1700-2400kWh/RM) rechnet es sich sehr schlecht, aber ich mach trotzdem mal eine auf:


    12RM * 0,8 (Wirkungsgrad) * 2200kWh = ~21000kWh/a in Holz
    2500l * 0,9 * 10,52kWh/l = ~23500kWh/a in Heizöl


    Das sind 44500kWh/a, das kommt den 4500l schon recht Nah.


    Im Büro sind das 2-reihige Heizkörper.


    Das Dimensionierungstool von Buderaus sagt dazu folgendes:
    VK22 100x60 macht bei 75/65 1682W
    VK22 160x60 macht bei 75/65 2691W


    D.h. die Heizkörper machen ~120W/m². Das würde normalerweise passsen. Nur ist bei euch irgendwas überhaupt nicht "Normal".


    Der Heizraum ist recht knapp bemessen.


    Zu einem BHKW gehört normal auch ein Puffer, würde der wenigsten mit reinpassen?



    Aber wie besagt: hilft nix solang die Nachbarn euch weiterhin Brennholz und Heizöl klauen damit ihr Pool nicht auskühlt. ;-_


    Deswegen nochmal die bitte: Macht einen Hydraulikplan, möglichst vollständig und mit Temperaturangaben.
    Dann solltet ihr eure Lüftungsgewohnheiten prüfen und mal nach Zugluft suchen. Kalte und feuchte Wände könne auch ein Indiz sein wo die Wärme hingeht.


    Das Problem: Wo die Isolierung unzureichend oder die Gebäudehülle undicht ist, ist auch der Schimmel nicht weit. ;(



    mfg JAU

  • Hallo OldWolf,


    was den Raum angeht, welcher schlecht warm wird, vielleicht hilt dir da eine kostenlose App zur Heizlastberechnung weiter: Guckst du Heizlast-App (müsste es auch für Android geben)
    Du gibst die Raumdaten ein und weist dann wieviel Heizleistung benötigt wird. Ist vielleicht nicht 100%ig, aber besser als falsch geschätzt ;)


    Was den enormen Heizölbedarf angeht würde ich mal nachschauen, ob bei Brennerstillstand die Zuluftklappe für die Verbrennungsluft richtig dicht schließt. Das kannst einfach mit einer Feuerzeugflamme unterhalb des Brenners testen. Schließt sie nicht richtig, strömt kühle Raumluft durch den Brennerraum in den Kamin und kühlt so permanent den Kessel aus.


    Grüße AxelF

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