BMW BHKW

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Hajung
Beiträge: 26
Registriert: 28.02.2017 21:26

BMW BHKW

Beitrag von Hajung »

Moin Moin,

Ich habe dieses Forum entdeckt und hoffe ein paar antworten zu bekommen von Leuten die genau so verrückt sind wie ich. =)
Zu mir ich bin 23 Jahre alt und Gelernter Elektroniker für Energie und Gebäudetechnik und wohne ganz oben an der Nordsee (Friese!).

Ich habe mich viel mit Pellets beschäftigt und mit Holzverarbeitung und habe mir eine Pelletpresse von Ecoworxx zugelegt. Jetzt will ich meine Pellets in Wärme und Strom umwandeln. Die Abwärme kann ich gut brauchen um das Holz vor dem Pelletieren zu trocknen und der Strom wird benötigt um die Pelletpresse zu betreiben. Somit würde quasi ein Teil der Pellets genutzt um Pellets zu erzeugen was meine Betriebskosten quasi eliminiert da ich das Holz meist geschenkt bekomme.

Als Motor Plane ich einen BMW M43B16 Motor mit 1,6L Hubraum aufgrund der Steuerkette und lauf Leistung dieses Motors.
Als Generator ein Asynchronmotor mit 15-20kw da bin ich mir noch unsicher. Vor allem weiß ich nicht mehr genau was ich für einen E-Motor brauche weil ich ja im Generator betrieb den Generator im Stern verschalten will um einen Neutralleiter zu haben. Dadurch habe ich aber nur 1/3 der Leistung zumindest im Motor betrieb ob es im Generator betrieb auch der Fall ist weiß ich leider nicht. Habe das Thema immer gehasst in der Schule =) eventuell weiß da jemand von euch mehr.

Filtern möchte ich erst über einen Zyklon und dann über einen Heißgasfilter wobei ich beim Filtermedium zu Filterperlite und Glaswolle tendiere einfach weil es kosten günstig ist. Erst soll das Gas von unten nach oben durch die Glaswolle und dann durch eine Lage Perlite strömen. Anschließend durch einen Hochvolt Elektrofilter und dann in den Rohrbündelwärmetauscher um das Gas zu kühlen.
Gesteuert werden soll über Siemens Logo 0BA8 Einfach wegen der einfachen handhabe übers Netzwerk. Zudem überlege ich später über WinCC Runtime das Ganze auf einen Windows PC zu visualisieren.

Die Wärme will ich in einem Pufferspeicher später sammeln Größe bisher noch nicht fest aber auf jeden fall >1000l . Da ich in Zukunft meinen kompletten Resthof damit heizen möchte, und ich das BHKW nach Möglichkeit immer mehrere Stunden am Stück betreiben. Der Strom soll als Überschusseinspeisung ins Netz gehen.
Nun zum Vergaser was für mich das größte Planungsproblem darstellt. Hatte mir überlegt ein 168mm Stahlrohr mit eingeschweißtem Lochblech am Ende in eine Gasflasche zu schweißen und dort im oberen Bereich einen DN50 Flansch anzuschweißen als Ausgang.
Jetzt meine Erste Frage reicht eurer Meinung nach ein 168mm Rohr als Vergaser bei einem 1,6l Motor oder ist das noch zu klein? :roll:

Gruß Hajung
Jumper
Beiträge: 72
Registriert: 21.08.2014 23:28

Re: BMW BHKW

Beitrag von Jumper »

Nur mal kurz zum Motor / Generator:
Ein 1,6 L Motor ist schon ganz ordentlich aber wenn du 15kW machen willst mit Sicherheit notwendig.
Einen Asynchroner kannst du (fast) nur Netzsynchron betreiben, dies heißt wie du schon selbst gesagt hast, der nicht gebrauchte Strom wird einfach ins Netz eingespeist. Wenn du Glück hast dreht dein Stromzähler dabei auch noch rückwärts (nicht erlaubt!). Also du kannst mit einem Asynchroner nicht "nur" deine Pelletpresse betreiben, dafür wäre ein Synchrongenerator empfehlenswert. Wenn du den Generator allerdings Netzsynchron betreibst ersparst du dir sehr viel Regeltechnik für die Drehzahlsteuerung!

Vergaser:
Wie groß dein Rohr genau sein sollte kann ich dir jetzt so nicht sagen, mit Pellets kennt sich Pascal da deutlich besser aus.
Bei reinem Pelletbetrieb (ohne Fremdkörper) sollte es mit einem Lochblech und ggf. einem Abräumer funktionieren, allerdings würde ich jedem zu einer Konstruktion mit einer Abräumschnecke (90° zum Vergaserrohr versetzt in einen Kohlebehälter) raten. (Siehe Konstruktion Spacepeter)
Das Vergaserrohr solltest du (zumindest in der Version die du länger einsetzen willst) aus V2A Edelstahl bauen, da sich dieser als deutlich langlebiger herausgestellt hat.

Ansonsten freue ich mich dich hier in unserer kleinen aber verrückten Gemeinde willkommen zu heißen! :-)
Hajung
Beiträge: 26
Registriert: 28.02.2017 21:26

Re: BMW BHKW

Beitrag von Hajung »

Ich möchte die Anlage soweit ausbauen das sie nach den Regeln der VDE soweit mit sicherheitsschaltungen arbeitet das ich das ganze Ding am Ende anmelde bei EVU und meinen eingespeisten Strom auch vergütet Beckomme.

Des weiteren läuft die gesamte Steuerung über 12v sodas ich mit Batterien in der Lage bin bei netzausfall auf fackel Betrieb zugzugehn (Fackel über Seitenkanalverdichter mit Frequenzumrichter gesteuert) und der Vergaser sicher ausbrennt, oder wie in Zukunft geplant das netzt wegschalten und ein Kondensator Paket zuschalten um das bhkw auf Inselbetrieb wieder anzufahren.
Der Start würde dann über den Motor eigenen Anlasser erfolgen.

Den habe mir vom Motor die Leistungskurve besorgt und bei 1500u/min bringt der maximal 18-19kw an die Welle.
Man ziehe etwas an Leistung ab für den schlechteren brennwert von Holzgas im Vergleich zu Benzin und dann sollten so um die 15kw denke ich erreichbar sein.
Bulldoc
Beiträge: 115
Registriert: 19.09.2014 11:55

Re: BMW BHKW

Beitrag von Bulldoc »

Hallo Hajung

Also zu deiner Motorleistung, er wird ca 1/4 der Leistung bringen im Holzgas betrieb zu Benzin.
Zum Testen kannste denn Motor sicher gut gebrauchen aber sobald du Geld sehen möchtest für dein Strom oder allein schon in parallel Betrieb im Netz , möchte dein Energieversorger sehen wie der Strom eingespeist wird. Dafür werden einige Auflagen zu erfüllen sein (Gutachten/Leistungsmessung zb).
Such dir besser ein gebrauchtes BHKW mit Unterlagen/Schaltplänen und lass es von einer Firma anmelden.
Wieviel Wärmebedarf hat dein Betrieb/Haus? Danach solltest deine Anlagegröße planen und bauen.

Bull

Ps: Pass auf Holzgas ist wie ein Virus und der lässt einen nicht mehr los :lol:
Hajung
Beiträge: 26
Registriert: 28.02.2017 21:26

Re: BMW BHKW

Beitrag von Hajung »

Ich weiß so in etwa was zu beachten ist ich habe bereits einige Photovoltaik anlagen ans netz gebracht. Die letzte war ein hochhaus mit Fasadenanlage in Bremen mit 80kw glaube ich.

Bin ja schließlich Fachmann und habe das Gelernt ;)
Bei den größeren PV anlagen über 25kw ist ein Rundsteuerempfänger verbaut mit dem der Netzbetrieber deine Anlage auf 0%/33%66% drosseln kann.
Zusatzlich musst bei einigen anlagen (je nach EVU) eine Frequenzüberwachung eingebaut werden die bei Abweichung Direckt vom netz trennt.
So eine Inbetriebnahme mit dem EVU ist nix wildes wen man das schon mal gemacht hat, man erklärt was wo ist stellt quasi die Anlage vor und fährt alle Situationen einmal durch.

Steuern messen regeln ist so ziemlich das einfachste an der ganzen Aufgabe glaub mir =D
Zumal ein BHKW mit weniger als 50kw elektrisch teilweise nicht angemeldet werden muss sondern nur gemeldet. Werde wen ich nochmal jemanden vom EVU an der Hand habe beim Zähler einbau nochmal fragen.
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Dagegen ist das BHKW ein Kinderspielzeug höchstens in der Regeltechnick über die Logo interessant.

Außerdem darf man nicht vergessen wir sind hier ist Friesland! mit nem stück Kuchen und nem Tee für den netten Herrn der da kommt Läst sich ziemlich viel erreichen :mrgreen: :mrgreen: , wichtig ist immer das die sehen das alles ordentlich verdrahtet ist und nicht wie bei Bestlern so üblich alles wild rum fliegt :lol:
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Holzigas
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Re: BMW BHKW

Beitrag von Holzigas »

Hallo Hajung,
ein schönes Projekt das du dir vorgenommen hast.
Ein 1,6 L Motor ist schon ganz ordentlich aber wenn du 15kW machen willst mit Sicherheit notwendig.
Das sehe ich auch so, wenn du 11kW bei 1500 u/min dauerhaft rausbekommst kannst du zufrieden sein.
oder wie in Zukunft geplant das netzt wegschalten und ein Kondensator Paket zuschalten um das bhkw auf Inselbetrieb wieder anzufahren.
Davon rate ich dir dringend ab ,was schon gepostst wurd kann ich nur bestätigen
Einen Asynchroner kannst du (fast) nur Netzsynchron betreiben, dies heißt wie du schon selbst gesagt hast, der nicht gebrauchte Strom wird einfach ins Netz eingespeist
wenn du wirklich Inselbetrieb machen willst unbedingt einen Synchrongenerator nehmen.
Als Generator ein Asynchronmotor mit 15-20kw da bin ich mir noch unsicher. Vor allem weiß ich nicht mehr genau was ich für einen E-Motor brauche weil ich ja im Generator betrieb den Generator im Stern verschalten will um einen Neutralleiter zu haben. Dadurch habe ich aber nur 1/3 der Leistung zumindest im Motor betrieb ob es im Generator betrieb auch der Fall ist weiß ich leider nicht. Habe das Thema immer gehasst in der Schule =) eventuell weiß da jemand von euch mehr.
Ja bei Sternschaltung hast du nur etwa 1/3 der Nennleistun aber wie gesagt das macht ja gar keinen Sinn mit einer Asynchronmaschine
Inselbetrieb zu mache ausser du hast eine absolut konstante Last und Drehzahl.

Nun wüsche ich dir viel Glück,Zeit und Geduld für dein Projekt und immer schön berichten

Gruss Holzigas
Jan
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Re: BMW BHKW

Beitrag von Jan »

willkommen

also der plan ist ja schon da und klingt so als ob du dir richtig gedanken gemacht hast. :thumbup:

leider bist du in deinem kopf schon zu weit...war ich auch am anfang und der zahn wurde mir gezogen.

baue erstmal deinen vergaser in der grösse die du meinst zu brauchen. 168mm rohr ist meiner meinung nach ausreichend.

den vergaser bring erst mal mit seitenkanalverdichter und im fackelbetrieb dazu 12std am stück zu laufen ohne das du eingreifen musst und dann siehst du schon was für "probleme" erstmal wichtig sind....alleine eine gut funktionierende pellet-förderung ist eine herausforderung!!!
Des weiteren läuft die gesamte Steuerung über 12v sodas ich mit Batterien in der Lage bin bei netzausfall auf fackel Betrieb zugzugehn (Fackel über Seitenkanalverdichter mit Frequenzumrichter gesteuert) und der Vergaser sicher ausbrennt, oder wie in Zukunft geplant das netzt wegschalten und ein Kondensator Paket zuschalten um das bhkw auf Inselbetrieb wieder anzufahren.
einen drizzler-vergaser brennt man nicht leer sondern lässt ihn einfach ausgehen ;) wenn der motor oder seitenkanalverdichter nicht mehr am vergaser saugt geht dieser in den updraft und geht von alleine aus.

:DG
Hajung
Beiträge: 26
Registriert: 28.02.2017 21:26

Re: BMW BHKW

Beitrag von Hajung »

Der Vergaser ist für mich auch der erste schritt. habe das teil soweit geplant und mir was dazu überlegt nur mit dem Durchmesser war ich mir dann doch unsicher ob 168 wohl ausreichend ist.
Ich höre bei euch immer was von einem Kohlebett... legt ihr erst extra kohle rein oder ist damit einfach das Kohlebett gemeint was sich im betrieb bildet? :crazy:

Ich habe im Kopf das unter dem Lochblech am ende vom Rohr eine kleine schütte ist in der einer Förderschnecke die Asche in einen am Ende befindlichen Stahleimer fördert der dann später gelehrt werden kann. Das ganze ding natürlich Luftdicht abgekapselt.
oder als andere Idee hatte ich noch eine art bewegliches Glutbett das quasi waagerecht im rohr liegt an einem ende fallen pelltes rein und am andren ende Asche wieder raus und davor entweicht das Gas nach oben. :Tee:

Ich mach sobald ich weiß worauf ich achten muss mal einen 3D Entwurf eventuell auch als 3D-Druck Bilder dazu folgen.
Seitenkanalverdichter Frequenzumrichter und einen alten 250l speicher als Filter habe ich hier auch schon stehen. :P
Hajung
Beiträge: 26
Registriert: 28.02.2017 21:26

Re: BMW BHKW

Beitrag von Hajung »

Soooo der erste Krams ist zusammen getragen.
Jetzt kann es so langsam los gehen mit dem Stahlbau. :DG
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Jetzt muss ich nur noch jemanden finden der mir für den Drizzler und den Filter Flansch Platten Lasern kann. Die 3D Entwürfe hab ich schon fertig. :Tee:
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Hajung
Beiträge: 26
Registriert: 28.02.2017 21:26

Re: BMW BHKW

Beitrag von Hajung »

Soooo hab ein bisschen was fertig gestellt jetzt sieht das ganze schon mal halbwegs nach was aus =)
Warte gerade auf meinen Rohrbündelwärmetauscher zur Gaskühlung.
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Unten muss ich mir noch eben überlegen wie ich denn Anschluss für denn Aschebehälter entwerfe.
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habe mir gedacht ich mache das Rohr für den Drizzler 600mm lang und 200mm davon in die Gasflasche die später noch mal geköpft wird und einen Flansch bekommt genau wie der Filterkessel.
Es ist alles so geplant und gebaut das man ein Bauteil lösen und nach oben hin raus nehmen kann zur wartung/reinigung/instandsetzung.

Es gibt ja nichts schlimmeres als dinge die irgend ein Ingenieur auf seinen Bürostuhl am PC entworfen hat die man nachehr gar nicht mehr warten kann weil einfach nicht überlegt wurde =D
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