Notstromaggregat als Eigenbau-BHKW

  • Hallo,


    ich hatte bisher ein 30 kVA Zapfwellen Notstromgerät. Da mir hier die Leistung mittlerweile etwas knapp geworden ist und ich gerne ein Stationäres fest installiert haben möchte war ich schon länger auf der Suche nach einem guten Gebrauchtgerät. Jetzt habe ich eins gefunden :)


    Das Gerät soll bei mir in einem Raum neben der Werkstatt aufgestellt werden - bisher habe ich keine Heizung in der und das ist im Winter nicht unbedingt förderlich für meinen Arbeitseifer :wacko:
    Immer wenn ich in der Werkstatt länger arbeiten möchte, dann schalte ich in der Nacht auf Notstrombetrieb und am nächsten morgen wäre durch die Abwärme des 60 kVA Gerätes alles schön aufgewärmt - wenn mich der Lärm nicht stört könnte ich es im Zweifel auch während der Arbeit weiterlaufen lassen. So die bisherige Überlegung...


    Nun ergibt sich folgende Situation:
    Da ein Gebäude von mir eine neue Drainage bekommt, könnte ich im Zuge dieser Maßnahme eine Fernwärmeleitung mit verlegen ohne das Pflaster im Hof anfassen zu müssen. Ich muss dann nur noch ca. 7 Meter zusätzliches Rohr legen und ich hätte eine Verbindung von meinem Heizungskeller und meiner Werkstatt bzw. dem Raum wo das Notstromaggregat steht.


    Meine bisherige Hauptheizung ist eine Hackschnitzelanlage mit 80 kW die an einem 2500 l Puffer hängt. Hier ist auch ein Dachs mit dran und ein 9 kW Heizstab als Notheizung. Da die Hackschnitzelanlage bereits 18 Jahre alt ist, kann man damit rechnen das da auch mal eine größere Reparatur anfallen wird - was im Winter bei mir eine Katastrophe wäre wenn ich kleine Ferkel im Stall habe. Daher der Grundgedanke das Aggregat als BHKW zu nutzen.


    Das Notstromaggregat könnte diese Heizung im Notfall leistungsmäßig ersetzen, allerdings bringt es laut Datenblatt über das Kühlwasser nur 35 kW - aber der Abgasstrang hat 54 kW (!).


    Nun meine Fragen:
    - Was würde mich ein Abgaswärmetauscher in dieser Größe etwa kosten?


    - Kann man sowas aus Edelstahl auch selber bauen (Pläne?)- was muss ich beachten


    - Ist es sinnvoll erst das Kühlwasser abzugreifen und dieses dann über den Abgaswärmetauscher zu leiten - beim Dachs ist es umgekehrt - der Abgasstrang bring wesentlich höhere Temperaturen und ich weiß nicht ob dann der Motor noch richtig gekühlt wird.


    - wie groß sollte die Wärmeleitung dimensioniert werden (Länge ca. 30 Meter) um ca. 80 kW abtransportieren zu können?


    - wie kann ich den Kühlerflügel (ca. 2 kW Verlustleistung) am Motor abschalten und diesen nur dann zuschalten lassen wenn es die Temperatur erfordert? Hätte an einen elektrischen Lüfter gedacht und den "normalen" ohne Flügel am Kühler gelassen.


    - Das Kühlwasser möchte ich vor dem Kühler abgreifen, so das der Primärkühlkreislauf im Motor erhalten bleibt. Sinnvoll?


    - War hat schon ein ähnliches Projekt durchgeführt und welche Probleme treten auf an die ich noch nicht gedacht habe?


    Mit freundlichen Grüßen


    Solardachs



  • Hallo,


    das mit dem Notstromi die Werkstatt heizen habe ich früher auch gemacht, der alte IFA Diesel war wie ein Kachelofen, wenn der einmal warm war.....


    Kann dein Notstromdiesel denn Netzparalell fahren, oder hat der zumindest eine Überlappungssynchronisierung? - Ansonsten hast du ja jedesmal eine Umschaltunterbrechung, und das nimmt die schöne neue Elektronikwelt schon mal übel, ich denke das ist in der modernen Landwirtschaft auch nicht anders wie im Gartenbau.


    Auch muß man darauf achten, das der Notstromi nicht zu oft im Leerlauf bzw. bei nur geringer Last läuft, sonst verkoken die Brennräume, evtl. ein zus. Heizschwert für den Pufferspeicher nach Bedarf dazuschalten.


    Den Kühler würde ich komplett entfernen und durch eine Notkühlung durch eine Hallenheizung mit Wasserregister ersetzen. Kühlwasser und Heizungswasser muß natürlich durch einen Wärmetauscher getrennt werden. Durch den AWT kann ja dann das Heizungswasser zirkulieren.


    Bei E-bay werden immer ab und an Fertige WT angeboten -auch aus Edelstahl. Ich würde nur darauf achten das der leicht zu reinigen ist.


    Gruß Dachsgärtner

  • Die Größe des Abgastauschers ist natürlich proportional zur Wärmeleistung. Beim Eigenbau muss man die erheblichen Wärmespannungen beachten, da hätte ich Bedenken. Unsere Halle wollen wir mit der Abwärme eines dachsgroßen Dieselaggregats heizen, dessen Kühlwasser ein angebautes Haus versorgt. Der Strom betreibt eine zwischen 20 und 36kW umschaltbare Wärmepumpe und versorgt dann auch zwei Nachbarn, die sowohl Wärme, wie Strom beziehen können und sich interessiert zeigen.
    Das Abgas leiten wir dann über eine gut 50m lange Abgasleitung aus Edelstahl 14.301 (V2A) von 30mm Durchmesser längs durch die Halle. In der letzten Hälfte ist Kondensation zu erwarten.
    So hat man eine robuste Heizung ohne weitere Pumpen und Heizkörper, die auch nicht einfrieren kann.
    Wenn das bei Dir möglich wäre, müsste der Durchmesser größer sein, etwa 50mm, damit der Überdruck unter 0,2 bar bleibt. Kann man gut berechnen. Die ersten Meter sollte man als Resonanzauspuff auslegen, dann wären auch 0,5 bar Überdruck verkraftbar. Berechnungsprogramme und Anleitungen gibt es in Zweiradsportforen.


    "Fernwärme":
    7 Meter Doppelleitung sind kein Problem. 35kW Kühlwasserwärme erscheinen mir unglaubhaft, da ist sicher der noch eingebaute Kühler wirksam und wenn der abgeklemmt ist, sind es auch etwa 54 kW Heizleistung. Da benötigst Du zum Abtransport auf ca 20m Gesamtrohrlänge bei 50.000Pascal Pumpendruck eine Doppelleitung von 20mm Innendurchmesser (26mm Mehrfachverbundrohr) , um 0,5 Liter Heizwasser in der Sekunde hindurchzuschicken. Bei 40°C Spreizung wären das 85 kW Heizleistung.
    Mit Frostschutzmittel im Wasser sehr viel weniger!! ! Vor- und Rücklauf würde ich je in eine gängige isolierung stecken und gemeinsam duch ein 7 Meter langes KG Leerrohr 160mm aus 5 und 2 m -Stücken schieben. Wärmeverlust bei 80 Grad Vorlauf und 40 Grad Rücklauf, je nach Isolierdicke: ca 20W pro m Doppelrohr, also nicht die Welt. 30 Meter Rohrlänge. Ich nehme an, ca 15m unterirdisch in relativ frostsicherer Tiefe und der Rest ist besser zugänglich? Dann würde ich im Innenbereich den Rohrquerschnitt verdoppeln, um mit einer Pumpe (nur für diesen Abschnitt) hinzukommen.
    Kannst Du nicht die Wärmeleitung durch die Werkstatt leiten? Dann kommt die Verlustwärme dieser zugute.


    Den Kühler-Ventilator würde ich unbedingt abbauen, aber die Wassertemperatur, auch die Zylinderkopftemperatur mit mehreren Thermosensoren überwachen, die sicher abschalten. Die sollten nicht alle mit Kühlwasser in Berührung kommen, die im Kraftfahrzeugbereich eingesetzten sind viel zu unzuverlässig!
    Wasser kann auch immer auslaufen...Wahrscheinlich ist ein auch Ölkühler integriert, der wirksam bleiben bzw. ersetzt werden muss.
    Dachsgärtner, ein Wärmetauscher, warum? Wenn Schlamm vorhanden oder nicht sauerstoffdichte Rohre, dann natürlich, aber, falls frostsicher und all das nicht zutrifft und auch keine Frostschutzmittel notwendig?


    Neben der anstehenden Werkstatthalle erinnerst Du mich gerade an meine Bekannten mit Biobauernhof, die immer noch mit Erdöl, Holz und Direktstrom für die Warmwasserbereitung heizen. Eine meiner elektrischen Wärmepumpen als Stromabnehmer wartet dort auch schon lange auf ihren Einsatz...
    Ja, die benötigen auch so etwas...also, da könnte man sich auch zusammentun.


    Hackschnitzel? Abfallholz gibt es dort mehr als genug und Platz zum Trocknen und Lagern auch...Ist das denn nicht zu viel Arbeit? Auf dem Bauernhof gibt es schon genug zu tun, aber es kommt auch oft Hilfe aus aller Welt...Der einzige Kamin hat leider nur 14cm mal 14cm Querschnitt...Ansonsten wäre das schon etwas, Heizöl-BHKW 2kW plus 7kW - Wärmepumpe. Plus Hackschnitzel?? Strom wird sonst wenig gebraucht, die WP erzeugt dann auch das Warmwasser. Die Abgasleitung würden wir dann auch quer durch Werkstadt und Stall legen , falls das erlaubt ist und man so keinen zweiten Kamin brauchen würde?

  • Hallo,


    vielen Dank für die Anregungen!
    Ob das Gerät sich mit dem Netz synchronisieren läßt, weiß ich leider nicht. Ich habe es gebraucht gekauft...
    Vielleicht gibt es ja einen Experten unter Euch, der aus dem ganzen Fachchinesisch beim Generatordatenblatt das herauslesen kann...
    Hier der Link zum Hersteller Datenblatt:
    http://de.sdmo.com/Products/PPR/Power-gen-products/J66K.html



    bernd schlueter :
    Da steht bei den Motordaten die Wärmebilanz:
    54 kw im Abgas
    8 kW Strahlungswärme
    35 kW Kühlwasser
    Beim Generator sind noch mal 5,4 kW Wärmeverlust angegeben




    Das heißt für mich, wenn ich die Wärme effektiv nutzen will, führt kein Weg ohne Abgaswärmetauscher zum Ziel.
    Wieso wird die Heizleistung mit Frostschutz im Wasser sehr viel weniger?
    Ich hatte eigentlich an ein "fertiges" Fernwärmerohr gedacht, wird bei uns in der Gegend z.Z. sehr häufig von Biogasanlagen verbaut um ganze Dörfer zu erschließen :D
    Die Wärmeleitung würde bei mir praktisch am Puffer beginnen und in der Werkstatt aufhören. Die Verrohung zum Notstromi würde dann an der Decke zum Nebenraum hin installiert. Möchte aber alles frostsicher gestalten, da ich nicht den ganzen Winter die Werkstatt heizen will, sondern nur wenn ich tatsächlich drin arbeite.


    @ Dachsgärtner:
    Wenn der Notstromi läuft hängt eine Grundlast von ca. 4 kW dran mit täglichen Spitzen bis 35 kW wenn Getreide gemahlen und transportiert wird. Ich denke, da wird der Bursche schon warm :D
    Allerdings danke für den Hinweis mit der Elektronik, daß könnte tatsächlich ein Problem werden...


    Ich weiß allerdings auch nicht, wie ich das lösen könnte, selbst wenn mein Aggregat Netzparallel laufen könnte. Ich habe zwei 160 A Schütze eins für Netz- und eins für Notstrom.
    Daneben ist ein kleiner Drehschalter 1 - 0 - 2
    1 ist Netzstrom(schütz ist angezogen)
    0 ist aus (beide Schütze nicht angezogen)
    2 ist Notstrom(schütz ist angezogen)
    D.h. wenn ich umschalte, habe ich immer eine Unterbrechung, oder?
    Darf man seinen Notstrom überhaupt anschließen wenn bei Inbetriebnahme keine Unterbrechung zum Netz stattfindet? Als wir damals die Schütze für das Zapfwellengerät installiert haben, hat mir mein Elektriker sowas in der Art erzählt.


    Im Moment will ich nur mal das Aggregat aufstellen und wenn ich in ein paar Wochen die Drainage lege wahrscheinlich gleich die Heizleitung mitlegen. Diese Chance muss ich fast nutzen, sonst müsste ich später das Hundeknochenplaster aufreisen.
    Vielleicht stelle ich noch den alten 800l Puffer von meinen Schwiegervater neben das Aggregat, dann wäre auch die Systemtrennung leichter zu erreichen, aber der Kühler am Notstromi muss aber trotzdem mal irgendwann weg. Aber irgendwie ist das Teil noch so schön neu, daß ich etwas Hemmungen habe, da Hand anzulegen :love:


    Mit freundlichen Grüßen

    Solardachs

  • Ob das Gerät sich mit dem Netz synchronisieren läßt, weiß ich leider nicht. Ich habe es gebraucht gekauft...


    Nach dem was aus der Beschreibung und dem was du schreibst rauszuholen ist: Nein, das Gerät kann sich nicht mit dem Netz synchronisieren.



    mfg JAU

  • Schönes Gerät. Ich würde mir zutrauen, so etwas mit dem Netz zu synchronisieren. Ob das dann zulässig wäre, wenn ich da eine zugelassene Netztrennungseinrichtung zwischenschaltete, ist eine andere Frage. Da wäre ich mit gegenüber, wie bei der Selbstanfertigung eines kompakten Abgaswärmetauschers, skeptisch...
    Aber mit dem Ding ist man ja autark .
    Meine Bedenken bei Verwendung eines viskosen Frostschutzmittels sind gegenstandslos, wenn eine Fernwärmeversorgungsleitung jenseits von 1 Zoll Rohrgröße eingesetzt wird. Ich bezog mich auf 26mm-Mehrfachverbundrohr, was zu dünn wäre. großkalibrige Wärmeleitungen haben übrigens nicht mehr Wärmeverluste pro Meter als dünnere!! Das wissen viele nicht.
    Also, ich würde es umschaltbar anschließen, einmal als Notstromgenerator, wenn demnächst wegen Energieknappheit der Strom abgestellt wird. Zum anderen, wie ich an Deinem Namen erkenne, hast Du ein sonniges Gemüt. Sprich, es ist ein Solar-Netzeinspeisegerät vorhanden, das nur dumm herumsteht, wenn die Sonne schläft. Es hat einen Gleichspannungseingang, an den man über einen Vollwegdrehstromgleichrichter (kostet fast nichts) den Generator anschließen könnte.
    Damit wäre eigentlich für alles gesorgt, außer: diese Solarwandler melken angeschlossene Stromerzeuger aus, wie es nur möglich ist. Das heißt MPP. 35 kW kann das Ding mit Sicherheit nicht verkraften, man müsste die vom Generator zur Verfügung gestellte Leistung zuverlässig begrenzen und dabei aufpassen, dass Regelschwingungen unbedingt eliminiert werden. Wäre für mich eine schöne Aufgabe im Sommer, wenn es in der Nähe wäre, einen Elektriker brauchten wir dann trotzdem, damit alles seine Richtigkeit hat.


    35kW sind eine ganze Menge Holz. Kann denn davon genügend gebraucht werden? Meine Freunde brauchen auf ihrem Hof gerade mal für ein paar Tage lang 5kW, wenn die Futtermühle läuft, geschlachtet wird oder Heu getrocknet. Unter 10 kW Abnahme dürfte das Gerät völlig unwirtschaftlich sein. Meine Bekannten haben wenigstens noch die Wärmepumpe mit 2kW Aufnahme , die die Heizung mit 5 bis 9kW ergänzt. Direktheizen mit Strom, das ist total unwirtschaftlich und nur geignet, die Mitbürger um die Umlage zu erleichtern, ohne jeden sonstigen Sinn.


    Ein Elektroauto könnte man damit noch laden, wie ich es auch tue, aber viel mehr an Stromverbrauchern sind doch wahrscheinlich nicht vorhanden, wenn die Nachbarn zu weit sind, um beschenkt zu werden.
    Futtermühlke, eine Stunde, Heutrocknen, ja, aber zur falschen Jahreszeit.
    Auf jeden Fall, es dürfte nicht schwer sein, in die Drehzahlregelung einzugreifen , um, unter der nicht immer ganz einfachen Vermeidung von Regelschwingungen die Leistung regeln zu können. So, dass nicht ins Netz eingespeist wird.


    Meine Freunde wären mit einem 3 kW-Generator schon reichlich versorgt. Mit ihren 300m² ideal geneigter Stall-Süddachfläche wäre eine Anlage im Solarverbund schon angezeigt. Ist aber alles Technik und dem ist man in diesen Kreisen trotz der passenden Einfärbung gegenüber nicht immer grün.


    Größere elektrische Wärmepumpen bekommt man schon mal sehr günstig, auch gebraucht. das Teil, was auf mich wartet, habe ich für 50 Euro erstanden. Also, da sollte schon etwas Dickes hin, das zumindest 10 kW verbraucht.


    Fast alle hier im Forum klagen, dass sie ihren Strom nicht immer loswerden, und, wenn sie einspeisen, nur 4 Cent für die kWh erhalten, sehr viel weniger, als der verbrauchte Brennstoff kostet. Also, mindestens 10 Höfe im Umkreis mit anschließen, einen Mittelspannungstransformator und alle die Anlage gemeinsam betreiben lassen...das könnte etwas geben. So ist es nur ein teures, unwirtschaftliches Spielzeug.


    Unsere Halle im Stadtgebiet ist umgeben von Industriebetrieben mit hohem Verbrauch, da sähe die Lage sogar ausgesprochen gut für solch ein Projekt aus.


    Man sollte sich klar machen: die kWh Wärme aus dem Gerät kostet weit mehr als 7 Cent, wahrscheinlich sogar mehr als 10. Reine Verbrauchskosten. Dazu kommt der erzeugte Strom mit mindestens 8 Cent pro kWh zusätzlichem Brennstoffverbrauch. Einspeisen wäre Geld wegwerfen. Das Ding braucht Wartung, Öl, Filter und nutzt ab...Förderung gibt es für das Gebrauchtgerät, dazu Notstrom, nicht.

  • Das Notstromgerät brauche ich so oder so. Dazu bin ich verpflichtet es zu haben - Lüftung Fütterung Wasserpumpe Heizung nur mal so als Stichworte!
    Die Nutzung als BHKW wäre nur ein zusätzlicher Nebeneffekt weil ich damit meine Heizung redundant gestalten könnte. Man weiß na nie...

  • Vielleicht wird auch andersrum ein Schuh draus: Wäre doch Schade um die Abwärme wenn im Winter der Notstromer mal laufen muss.
    Ob, und wie oft er dann tatsächlich läuft bleibt immer noch dir überlassen.



    mfg JAU


    P.S. Empfindliche Elektronik über eine Online-USV laufen lassen. Die überbrückt den kurzzeitigen Spannungsausfall beim Umschalten und nimmt auch die Spannungsspitzen mit raus.

  • Hallo,

    Empfindliche Elektronik über eine Online-USV laufen lassen.


    Ja, genau so habe ich es auch gemacht, der Zentrale Klimarechner läuft über eine USV, der Rest ist nicht soo empfindlich.....
    (An Sylvester haten wir mal einen kurzen Netzflicker, da hatten sich nachher auch die FU´s in einigen Umwälzpumpen arg beschwert)


    Das mit dem Notstrom ist bei mir genau die selbe Misere:
    Einerseits gibt es da eine recht kleine Grundlast, andererseits gibt es Lastspitzen und Anlaufströme, die das Aggi sicher wegstecken können muß. Ausserdem ist es ja so, das man wenn man gebraucht kauft nicht unbedingt das "Massgeschneiderte" Agregat bekommt.


    Im Notstromfall spielt das keine Rolle, im ernstfall ein Liter Heizöl mehr pro Stunde - Peng! Aber als reines "Insel BHKW" kann so ein Betrieb ausserhalb des wirtschaftlichen Arbeitspunktes schnell als Eurograb enden.


    Ich habe in meinem Agregate Schaltschrank 2 Abgänge: einen über den Generatorschütz geschaltet, einen als NH Trenner ausgeführt, sozusagen als Ausgang für den Dummy Load für die Agregat Prüfung.
    Wenn du auch so einen 2. Abgang einrichten könntest, dann könnte man mit einer zus. Leitung z.b. einen Großverbraucher (Mühle?) manuel auf Agregatebetrieb umschalten, ohne die anderen Verbraucher mit dem Umschaltvorgang zu "belästigen".


    Gruß Dachsgärtner