Beiträge von Waldsegler

Wir haben einen OM616 als BHKW. Der Generator leistet 15KW. Man muß aber bedenken, daß man unter optimaler Ausnutzung der Abwärme (wassergekühlter Auspuffkrümmer, WT im Abgasrohr..) so auf etwa real 90% Wirkungsgrad kommt - und das ist schon gut! Ich habe da gut 200 Stunden Arbeit reingesteckt, bis das Ding nun gut lief und auch wahlweise als Notstromaggregat funktioniert.
Wenn Du willst, kann ich Dir Details geben.
Verwende nicht den Landy-Motor, dafür gibt es keine fertigen wassergekühlten Abgaskrümer. (Die gibt es für die sog. Marinifizierung von PKW-Maschinen für den Einsatz auf Booten für bestimmte Diesel, vorwiegend Ford, Perkins, Kubota und Mercedes.)
Aber eine Frage ist eben, ob eine optimierte Ölheizung nicht bessere Ergebnisse liefert. Parallel betreiben wir Testanlagen mit einer KWA und Photovoltaik - mit ernüchternden Ergebnissen.

Gruß Niels

Zitat von rnowotny

[quote='robolos','index.php?page=Thread&postID=59040#post59040']
Wenn Du aus Leistungsgründen nicht direkt koppeln willst (also etwas über 1500rpm, direkt über Hardyscheibe ohne Keilriemen)
dann nimm die Drehzahl doch wenigstens ETWAS zurück. Vielleicht auf 2000..... 1900....

Kann ich bestätigen, mein Seifang S1100 lief am besten bei 2100 RPM. Über 2200 stieg der Ruß an, bei 1500 hat er aber nur ca. 7,5KW gehabt, was mir zu wenig war.

Ich würde keinesfalls mehr so einen Motor verwenden, es sein denn, man baut Ihn total auseinander und mit diversen Qualitätsteilen wieder neu auf - und ohne die Fliehkraftregelung.
ach übrigens, die Starter halten auch nicht lange durch... Im Ganzen ist das vergeudetes Geld, die versprochenen 10.000 Bstd werden nicht mal zu 10% erreicht.

Gruß Niels

Jan, die Dinger haben alle so um 250-280 g/KW/h Verbrauch.

Die mitgelieferten Datenblätter sind i.d.R. frei erfunden oder mal für irgendeinen Motor gemessen worden.

Ich kann aus der Praxis bestätigen, daß zumindest mein Seifang S1100 recht sparsam lief, WENN er denn mal lief.

Laß das lieber... die Dingerhaben zwar ein prinzipiell gutes Konzept, sind aber in der Praxis von so schlechter Qualität, es lohnt nicht.

Alternative wäre z.B. http://www.farymann.de/43W.aspx .

Wenn Du eine optimale Wärmerückgewinnung aus dem Abgas haben willst, kaufe Dir einen gebrauchten Marinediesel. Die haben wassergekühlte Auspuffkrümmer.

Gruß Niels

Zitat von alikante

Und nun zähl da mal frei verfügbare Modelle im Leistungsbereich bis 10...15KW an der Welle auf ?? Na fällt Dir keiner ein - genau gibbet nich!
Weil Deine Aufzählung zwar für KFZ/NFZ gilt aber im BHKW Sektor - und vorallem für die kleinen Maschinchen - immernoch Sauger mit Verteiler ESP zum Einsatz kommen. Ich sag nur Mitsubishi L2 L3 , oder Yanmar oder Kubota oder Lombardini LDW .

mfg

Ja, das stimmt. Aber ich bezog mich auch nicht auf diesen "kleinen" Leistungsbereich, sondern meinte dies im Allgemeinen.

Deswegen sind ja auch stromeinspeisende 24/7 BHKWs mit 10KW oder so in Anbetracht des relativ geringeren Wirkungsgrades und des dennoch zu treibenden Aufwandes vielleicht nicht ganz so optimal.
Zum Heizen und Notstrom aber bestens.

Übrigens: Es gibt immerhin Direkteinspritzer zu kaufen, zwar ohne Turbo/LLK, aber immerhin mit etwa 20% besserem Wirkungsgrad. Deren spezifischer Verbrauch liegt bei etwa 230 g/KWh anstelle 260..270 g/KWh wie beim Kubota & Consorten. Das wäre dann schon mal eine Verbesserung in dieser Betriebsart.
Siehe z.B. den Farymann W43: [Blockierte Grafik: http://up.picr.de/8801762fnl.png]

Gruß Niels

Kommt drauf an, was Du vorhast.

Für den Betrieb zum Einspeisen in das Netz ist der Motor nicht so gut geeignet, weil er als Wirbelkammermaschine keinen besonders guten spezifischen Kraftstoffverbrauch hat und in dieser Betriebsart kommt es ja darauf an, möglichst viel mechanische Energie und möglichst wenig Abwärme zu produzieren. Das können abgasaufgeladene Direkteinspritzer mit Ladeluftkühler in der Tat am Besten. (Wobei es ziemlich egal ist, ob konventionelle Einspritzung, Pumpe-Düse oder Common-Rail)

Wenn Du allerdings vorwiegend damit Heizen bzw auch ein Notstromaggregat haben möchtest, dann spielt das keine Rolle und der Kubota ist dann sehr wohl geeignet. Weil Du ja sowieso Wärme haben willst.

Der Tip mit 1500 RPM ist für diesen Motor allerdings falsch. Lasse den Motor mit etwa 2100-2500 RPM laufen - dafür ist er ausgelegt. Man kann dies auch an der Drehmomentkurve bzw. an der Kurve für den spezifischen Verbrauch erkennen - dort ist das Optimum.
Natürlich ist ein Langsamläufer bei 1500 ideal - nur muß das dann auch einer sein. Z.B. ein LKW-Diesel mit max.2200 RPM und 1500 RPM ökonomischter Drehzahl.
Aber der Kubota fällt nicht in diese Kategorie, da er konstruktiv für höhere Drehzahlen ausgelegt ist. Somit liegt sein bester Bereich auch höher als 1500.
Der Verschleiß ist übrigens damit auch nicht höher - beinahe im Gegenteil, weil die Lagerbelastung und die Kippmomente auf die Kolben sogar geringer sind bei den mittleren Drehzahlen.

Gruß Niels

Moin,

diese Wirkungsgradbetrachtung ist ja immer ein wenig tricky... Denn was hat man?

a) meßbare Stromerzeugung
b) (meisten nicht genau -) meßbare Wärmeerzeugung. Die wir häufig nur grob geschätzt.
c) Wärmeleistung durch Strahlungswärme (Motor und Generator und Leitungen werden warm) .. rechnet man die dazu oder nicht? Das kann man individuell entscheiden, je nachdem, ob der warme Keller nun etwas nützt oder diese Wärme in einem Container nutzlos verpufft.

Alles zusammen ergibt erst die effektive Nutzleistung. Erst mit dieser Summe läßt sich dann eine Relation bilden zu dem Kraftstoffbedarf pro Stunde mit dessen theoretischem Wärmeinhalt.

Die Betrachtung des Wirkungsgrades "elektrisch" alleine und mit Grobschätzung der Wärmeabgabe ist häufig irreführend und kommt aus der Betrachtung: Wieviel kann ich einspeisen und damit verdienen? Betreibt man ein BHKW in dieser Weise (primäres Ziel: Stromeinspeisung) ,braucht man natürlich möglichst viel Wirkungsgrad "elektrisch". Also einen "sparsamen" Motor, direkten Antrieb (keine Riemenverluste) und einen effektiven Generator mit hohem Wirkungsgrad.

Betreibt man aber das Gerät als "Heizung" mit zusätzlichem Nutzen "Notstromaggregat" , dann ist die Wärmeleistung voll einzurechnen und das Verhältnis der mechanischen zur Wärmeleistung ist fast egal. Der Kubota hat einen spezifischen Verbrauch von etwa 265-270 g/KWh. Das können DE-Motore besser. Aber der höhere spezifische Verbrauch schlägt sich auch in einer höheren Wärmeleistung nieder, spielt also in dieser Betriebsart keine Rolle.

Problematisch ist meist die Erfassung der effektiven Wärmeleistung der Anlage. Da tappen besonders Selbstbauer häufig im Dunkeln. Wie will man z.B. die Strahlungswärme (c) erfassen?

Der kritische Faktor in der Anlagenkonzeption ist meistens die Wärmerückgewinnung und die optimale Auslegung der Wärmetauscher und Pumpenleistungen. Ist die Gewinnung der Abwärme des Kühlwassers meist noch recht einfach, so sind die Konzepte für die Ausnutzung der Abgaswärme häufig - ähh - naja - "verbesserungswürdig".
Nach meiner Erfahrung ist hier ein wassergekühlter Abgaskrümmer mit nachgeschaltetem Abgas-Wärmetauscher das Optimum. Diese Krümmer gibt es für Marinemotore (Basis Industrie- und PKW/LKW-Diesel) fertig zu kaufen, die Wärmetauscher auch.
Bleibt als "Verlust" noch die Strahlungswärme der Anlage (.. die aber ev. den Keller heizt ) und die innermotorischen Antriebsverluste durch den Nockenantrieb z.B. Die sind einfach futsch. Das sind nur ein paar Prozent, aber alleine dadurch sind "100%" nie erreichbar. Die meisten Anlagen, die ich gesehen habe, werden so bei 70-85% herum für den Gesamt-Wirkungsgrad liegen. (rein empirisch). Gemeint ist hiermit die Summe aus entnehmbaren Stromleistung, Wärmeleistung und Strahlungswärme.

Will man also nicht Strom in das EVU-Netzt einspeisen, sondern "heizen" und "EIgenstrom" erzeugen, dann kann eine Wärmepumpe als partielle Last interessant sein.

Der erzeugte Strom (z.B. 3KW) treibt eine gewöhnliche elektrische WP an. Diese erzeugt damit etwa 9KW Wärmeleistung. 6KW kommen aus dem Medium "for free". In der Gesamtbetrachtung erreicht man damit über 100%. Im Klartext: Je Liter Heizöl mit ca. 10,5KWh inhärentem Leistungsinhalt werden MEHR als 10,5KW gesamt entnehmbarer Leistung erzeugt.
Der Aufwand ist aber anlagentechnisch recht hoch, das muß einem klar sein. Alleine für die Steuerung brauche ich 2 Mini-SPS...

Gruß Niels

Zitat von Spornrad

Es ist bei den Motoren bekannt, dass oft noch Formsand von der Gießerei im Block ist. Die werden manchmal nicht richtig gesäubert.
Daher sollte man Innenleben des Motors vor der Inbetriebnahme nochmals grünlich reinigen.

Das kann ich voll bestätigen! Mein S1100 hatte überall im Wasserbereich noch so gelben Sand , den mußte ich 5 Mal spülen bis keiner mehr drin war.

Es gibt wohl aber verschiedene Hersteller dieser Motore mit unterschiedlicher Qualität.

Auch mein "Dieselmotor 1100 rot", geliefert von Motorgeräte Fritzsch, springt zur Zeit nicht mehr an, obwohl die Kompression sehr gut ist, schon eine neue abgedrückte und eingestellte Bosch-Düse drin ist, Sprit kommt etc.. vermutlich das Timing der Einspritzpumpe. Interessant finde ich auch, daß der E-Starter trotz 120mm² Kabel und 140AH- Batterie es nicht schafft, den Motor über die Kompression zu bekommen.
Beim Starten muß ich zunächst das DEKO Ventil betätigen, bis das Ding auf Touren gekommen ist, dann loslassen und weiter starten - dann springt er an. (Oder auch nicht..) Eigentlich ein Unding.
Leider kann der Lieferant entgegen den Werbeaussagen keinen Ersatzstarter liefern, denn bei dem ist nun der Freilauf kaputt gegangen - vermutlich überlastet.
Die originale Elektrik ist ein Witz (Minidrähte, ungeregelte Lichtmaschine) und ist gleich rausgeflogen. Die Motorfüße aus zusammengepapptem Blech brachen auseinander, die Pappscheiben in den Dieselleitungen leckten und wurden durch Alu-Dichtringe ersetzt, und die versprochene Leistung bringt der Motor auch nicht. Also ehrlich gesagt, meine Geduld ist am Ende mit dem Ding. Ich bin kuriert.
Nun versieht ein alter Mercedes-OM616 Marinemotor mit wassergekühltem Auspuff seinen Dienst - ein Unterschied wie Tag und Nacht. Solche Motore bekommt man mittlerweile recht günstig. Da lohnt es meiner Meinung nach nicht mehr, sich auf das Risiko eines China-Diesels einzulassen. Natürlich ist grundsätzlich die Konzeption des Einzylinders gut geeignet, aber nach meinen Erfahrungen weiß man eben nie, welche individuelle Qualität man bekommt.

Gruß

Moin,
in meinem Boot verwende ich den D-722, also ein enger Verwandter. Dem ist Ruß nahezu unbekannt, bestenfalls einmal kurz nach dem Starten. Dein Verdacht auf ein Defekt ist begründet.

Wenn die Düsen abgedrückt wurden und ein gutes Spritzbild ergaben und die Verdichtung einwandfrei ist, kann es praktisch nur noch die REP sein, oder besser - deren Regler. Bei einem ähnlich aufgebauten Perkins hatte ich das mal, da war die Bosch-REP am Regler kaputt (Reglerstange klemmte oder so ähnlich). Die Pumpe würde ich beim Boschdienst kontrollieren lassen.

Mal eine Frage: Ist der Rauch eher schwarz oder blau?

Noch eine Frage: Kannst Du den Generator mal ganz mechanisch lösen? (Könnte ja ein Lagerdefekt sein) So, daß der Motor ohne Last frei drehen kann?

Und einen Hinweis: Den D-750 nicht bei 1500 laufen lassen. Lieber mit einem Untersetzungsgetriebe so um 2200..2400 drehen lassen - dann ist die Regelung viel entspannter und eine alte Regel für Saugdiesel wird näherungsweise eingehalten: 2/3 Nenndrehzahl und 2/3 Last maximal. Ausserdem kann der Generator dann auch kurzfristige Spitzen liefern, weil genug Antriebsleistungsreserven vorhanden sind. Mögliche Getriebe wären Bootswendegetriebe, die es mit Untersetzungen so um 1:1,5.. 1:2,5 gibt. Z.B. Technodrive TMC40 oder Hurth HBW50 (ZF5M), die es mit 1:1,76 gibt.

Gruß Niels

Gruß Niels

Zitat von strom-mukker

Hallo,

das mit dem schwarzen Rauch zeigt das die Einspritzpumpe richtig arbeitet. Wenn die Drehzahl abfällt regelt der Drehzahlregler nach, gibt Gas was
die Pumpe hergibt, will wieder seine Solldrehzahl erreichen.

Das hört sich sehr nach Gegendruck an. Wie schon weiter oben erwähnt, ist die Gehäuseentlüftung dicht oder die Abgasanlage.

Gruß

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Der Regelvorgang ist natürlich klar, doch Deine Annahme stimmt nur, wenn die EP tatsächlich i.O. ist.
Doch wenn die Belastung nicht zunimmt und der Motor trotzdem unter Schwarzrauchentwicklung langsamer wird und ausgeht, liegt wahrscheinlich ein Defekt in der Einspritzpumpe bzw dessen Regelmechanismus vor, denn alle anderen Fehlerquellen liegen ja offenbar nicht vor. Bei meinem Sifang hatte die Reglermimik ca. 50 Stunden gehalten und ist dann schleichend immer schlechter geworden. Ich hab`s noch nicht auseinandergebaut, werde das aber tun. Da der Motor aber sowieso zu klein ist, baue ich um.

Eine Fehlerquelle wurde noch nicht angesprochen bzw. es liegen keine Infos vor:

- wenn der Motor läuft und die Last wird über das zulässige Maß erhöht, würde der Motor genau dieses Verhalten zeigen. Es könnte hypothetisch ja sein, daß die Steuerung die Hauptlast erst nach 1min oder so zuschaltet bzw es sich so ergibt. Ich hatte diese Überlastzustände auch erst, solange ich den Sifang direkt 1:1 am Gen mit 1500 betrieben hatte - das Drehmoment reichte nicht. Erst der Umbau mit einer Motordrehzahl von 2100 und Keilriemenübersetzung brachte genügend Leistung, ohne ihn gleich abzuwürgen.

Gruß Niels

Ich habe zwar keinen Changfa, sondern einen Sifang 1100, aber die ähneln sich.

Dein Motor scheint ein Problem mit der Einspritzpumpe zu haben. Diese haben einen Einspritzmengenregler, der die Drehzahl konstant hält, unabhängig von der Belastung. Wenn da was nicht stimmt, dann gibt`s Probleme. Und leider sind die Chinookendiesel "kreativ" gebaut.

Ich baue gerade um auf einen deutschen Diesel.

Gruß Niels

Zitat von bluwi

Lieber Waldsegler,

ich stehe ja nun wirklich den WP konstruktiv gegenüber, aber ich denke, Dein Konzept könnte noch etwas optimiert werden.

Von welchen Leistungen sprichst Du denn ?

gruss
bluwi

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Moin, äh - jetzt bin ich etwas verwirrt, was Du meinst. Ich schildere einfach mal grob die Anlage:

Das Heizöl hat im Schnitt einen Primärenergiegehalt von 10KW je liter, manche Quellen sprechen auch von etwas über 11KW. Das ist meine Referenz. Wenn ich einen liter Öl verbrenne und ich erzeuge damit ca. 12-15KW thermische Energie (leicht meßbar durch delta-T in dem 1000l-Pufferspeicher), dann liegt der Wirkungsgrad bei 120-150%.

Die thermische Leistung ist diejenige, welche alle Wärmequellen zusammen abgeben, also die WP, Motorwärme, Abgaswärme. Hydraulisch ist das zweikreisig gelöst:
Der innere Kreislauf "beginnt" bei der Motorkühlung, geht dann zum Rohr-WT des Abgasrohrs und anschliessend zum Krümmer als heißestem Punkt. Dessen Ausgang bildet den Vorlauf zum Platten-WT, welcher die Motor/Abgaswärme an die Heizung abgibt.
Der äußere Kreis funktioniert als Serienschaltung: Die WP erwärmt das Heizungswasser und der Platten-WT liegt in Serie damit, dessen Ausgang bildet den Heizungsvorlauf. Damit braucht die WP nicht sonderlich hohe Vorlauftemperaturen zu erzeugen und arbeitet damit recht optimal. Damit sind Vorlauf-T bis 70°C erzeugbar, was völlig reicht, meist nur 45..55°C.
Nun ist es so, daß diese Luft/Wasser-WP nur bis ca. +5°C herab gut arbeitet, darunter sinkt der Wirkungsgrad drastisch. Deswegen verwende ich diese Betriebsart nur für die Übergangszeit, wo wir nicht mehr mit Holz heizen aber noch etwas Wärme erforderlich ist, mal abgesehen vom Brauchwasser.
Ist es kälter (Minusgrade) oder sowieso im Winter, wird ausschliesslich mit Holz geheizt. Mit eigenem Wald ist das recht billig.. .
Nur, wenn der Ofen es einfach nicht mehr schafft, unterstützt der Motor die Heizleistung. Allerdings treibt der Generator dann nicht die WP an (die würde nix bringen), sondern arbeitet auf einen Heizstab mit 6KW im Pufferspeicher, der normalerweise vom Ofen geladen wird für die Nacht. Damit wird der Speicher aufgeheizt und parallel dazu unterstützt die Motorwärme den Ofen.
Alternativ kann im Sommer nur die WP heizen/Brauchwasser erzeugen mit Strom aus dem Stromnetz, damit nicht extra der Diesel anspringen muß. Für die paar Minuten lohnt das nicht.
Ebenfalls ist eine Betriebsart möglich, (für den Fall, daß nicht mit Holz geheizt werden kann/soll) daß der Motor mit der WP oder dem Heizstab den Pufferspeicher lädt, der dann für einen Tag den Heizbedarf abdeckt. Meisten dann abends für ca. 1 Stunde, das reicht für die Nacht bis zum Vormittag. USW...
Achja, als Notstromaggregat kann ich die Anlage auch schalten.. damit wird dann das Haus versorgt.

Zur Zeit baue ich den China-Diesel aus (der ist zu schwach) und einen OM615 ein, dann kann die Anlage bis 15KW elektr. Energie erzeugen.

Nun bin ich gespannt, welchen Vorschlag zu zum optimieren hast.

Gruß Niels

Moin,
naja, es gibt ja die Faustformel, wie sich der Primärenergiegehalt des Heizöls aufteilt: ca. 35% mech. Leistung (konventioneller Diesel), ca. 30% Abgasabwärme, ca. 35% Kühlwärme, 5% Eigenbedarf.
Das ist natürlich von Motor zu Motor verschieden, moderne CR-diesel kommen auf fast 50% mech. Leistung, dafür sinkt die Abwärme entsprechend.
Ein luftgekühlter Motor kann also nie den thermischen Wirkungsgrad im BHKW Betrieb haben wie ein wassergekühlter, denn die Luft wird i.d.R. einfach abgeführt. Da fehlen 30%.
Ich mache das so, daß der Diesel seine Abwärme als auch die Abgaswärme über WTs abgibt - die erzeugte elektrische Energie treibt eine Wärmepumpe an.
Aus 10Kw primärenergiegehalt (1l) kommt so im Schnitt ca. 12..15 Kw thermische leistung heraus. Diese Anlage wird im Frühjahr und Herst genutzt. Im Winter heizen wir ausschließlich mit einem wassergeführten Holzkamin von Brunner. Unter -15°C reicht dessen Energie nicht aus und dann arbeitet der Motor/Generator auf einen 6KW-Heizstab im Pufferspeicher, und die Abwärme unterstützt den Ofen. Dann wird`s mollig...

Gruß Niels

Betreffend dem Abgaswärmetauscher:
Ich habe mir einen selbst gebaut, aus gewöhnlichem AISI306 ("V2A") Innenrohr 50mm, Aussenrohr 70mm, oben und unten mit Konen verschweißt.
Die Wärmeabgabe beträgt ca. 1,4KW, mehr nicht. (Theoretisch sind es 1486W) , und das bei einem Diesel, der ca. 8KW mech.Leistung abgibt.
Viel wirksamer ist ein "wassergekühlter Krümmer" wie z.B. bei Bootsmotoren in der Verbindung mit so einem AWT. Dann steigt die Abgabeleistung deutlich auf über 3KW an und das Abgas wird merklich kühler, ich hatte da nur noch ca. 140°C bei 4/5 Last.
Derartige Krümmer sind sehr aufwendig im Eigenbau, jedoch gibt es für verschiedene Motore auch fertige zu kaufen- aber nicht billig und nur für bestimmte Motore (Yanmar,Kubota,VW,Mercedes,Ford- jeweils nur einige Typen), kosten ca. 700..1500€ . Für luftgekühlte Benzinmotore gibt es die verständlicherweise nicht!

Das ganze Konzept mit der Wärmerückgewinnung funktioniert m.M. nach nur vernünftig, wenn auch der Motor wassergekühlt ist in Verbindung mit gekühltem Auspuff. Das ist bei Deiner Lösung nicht der Fall. Ich würde das nicht weiter verfolgen, der Nutzen ist im Vergleich zum Aufwand zu gering.

Gruß Niels

Noch eine Ergänzung:

Anstelle des Schalttransistors kann vorteilhaft ein IGBT eingesetzt werden, der eine Kollektor-Emitter Sperrspannung von bis 600V verträgt, damit gibt es keine Probleme mehr.
Typ: IRG4BC40U , gibt es bei Conrad. Zwischen Gate und Emitter muß eine Z-Diode mit 12 bis 15V geschaltet werden, weil die Gatespannung nicht über 20V liegen darf.

Das ist alles.

Gruß Niels