Also wir hatten ja letztens diesen Holzvergaserofen in dem anderen Thema. Das hatte mir gestern keine Ruhe gelassen....
Bisher nutzt man für BHKW meist einen Stirling-Motor zur Erzeugung von Strom. Das Problem was ich dabei sehe ist die immer wieder aufkommende Wartung. Ich glaube Vaillant hatte mal so ein System, zudem auch andere Hersteller. Die Kisten sind aber unfassbar teuer für kleine Leistungsklassen und fallen daher aus dem Raster.
Meine Idee wäre nun ein Holzvergaser mit einer Diffusionsabsorptionskältemaschine zu koppeln. Es wird euch eher geläufig sein als Gasbetriebener Kühlschrank eher im Camping-Bereich. Es gibt verschiedene Geräte aber es gibt auch Geräte die mit Strom und Gas laufen.
Warum der Krempel?
In den Übergangsmonaten kann die Wärmepumpe betrieben werden. Draußen ist es noch einigermaßen warm, die PV-Anlage erzeugt ggf. noch brauchbare Werte. Ich gehe von einem Wirkungsgrad von COP2 aus. Dann kann man also aus 1kWh elektrischen Strom 2KWh Wärme herstellen. Klingt nicht nach viel, wie geschrieben, in den Übergangsmonaten benötigt man sowieso nicht viel Heizwärme und kann somit ohne weiteres Gerät ein wasserführendes System beheizen. Mit Pufferspeicher ist eine Nachtabschaltung möglich, am Tag lädt man ihn auf.
Werden die Temperaturen draußen zu niedrig geht der Holzvergaser an. Der Wirkungsgrad der Kühlschränke wird mit ca. 0,2 - 0,5 angegeben. Das bedeutet bei 1kWh Leistungszuführung wird er ca. 0,2 - 0,5kWh Kühlleistung abgeben. Das wollen wir aber gar nicht. Was wir wollen ist die Heizleistung. Ergo erzeugt er aus 1kWh Wärme durch das Holzgas 1,2kWh - 1,5kWh Wärme am Kondensator. Der Verdampfer hängt draußen und entzieht die Wärme. Somit erhält man nicht nur den guten Wirkungsgrad des Holzvergasers, man würde tatsächlich mehr Wärme herausbekommen als man zuführt (an Holz) weil zusätzlich Wärme aus der Umgebung gezogen wird. Effektiv bedeutet das einen Holzvergaser mit einem Wirkungsgrad von 120-150%.
Der Wärmepumpenkreis ist geschlossen, es benötigt also keine Wartung wie z.B. beim Stirling da keine beweglichen Teile vorhanden.
Mit dem Einsatz von Peltierelementen wäre man auch in der Lage am Außenverdampfer einen Lüfter anzubringen und die Heizungspumpe damit zu betreiben. Somit würde das Gerät keinen Strom benötigen im Holzvergasungsbetrieb (kleiner Akku für die Zündung von Vorteil, wird beim Betrieb aufgeladen).
Im Sommer Betrieb als Brauchwasserwärmepumpe mit Überschussstrom. Man hat nicht mehr 2 Geräte, Wärmepumpe und Holzvergaser, sondern nur noch ein Gerät.
Wird gute Gründe haben, dass es das nur Campingbereich gibt, wo die Effizienz bzw. der Gasverbrauch keine Rolle spielt.
Such mal nach einem Dachs 2.9. Müsste ein einfacher Gas Ottomotor sein, der wahlweise mit Erdgas oder Flüssiggas läuft. Dürfte die praktikabelste Lösung sein.
Wenn du basteln willst, suche nach Holzgasmotor oder ORC Verfahren. Hat aber gute Gründe, wieso sich beides selbst im großen industriellen Maßstab nie durchgesetzt hat.
Meine Idee läuft mit Holzvergaser. Ein Holzvergaser kostet ca. 3000€. Wenn da nun eine solche Wärmepumpe verbaut wäre komme ich auf geschätzte 6000€. Dann hat der Kessel keine 90% Effizienz sondern 110-140%, eben je nach Wirkungsgrad dieser speziellen Wärmepumpenart.
Nene, das mit den "es gibt sicher Gründe" ist mir dann zu einfach. Dann müsste es Informationen dazu geben warum sowas nicht geht. Nach diesen Gründen suche ich ja.
Es soll sich eben nicht im großen industriellen Maßstag nutzen lassen sondern eher andersherum im kleinen Maßstab. Dadurch würde man eine saubere Verbrennung des Holzes bekommen und gleichzeitig noch weniger verfeuern müssen. Das Ganze dann mit 5-10KW (Holz) also 6-12KW (insg.).
@hopfen
Ist völlig irrelevant. Das Peltier ist ja nur für ganz wenig Leistung gedacht. Die Umgebung ist in dem Falle die Holzkammer und zwischen Holzkammer und Brennraum sind schon wieviel? 500°C Unterschied? Ich weiss gar nicht ob es solche Hochtemperaturpeltiers gibt. Andernfalls am Ofenrohr eine Lösung.
Es gibt Peltier für etwa 400 Grad glaube ich sind aber deutlich schlechter.
Die üblichen gehen nur bis etwa 150 Grad.
Etwa 1 W pro 40 mm Modul.
Also 1 kW ist inzwischen erschwinglich, habe mal 70 € für eines bezahlt.
Den Ofenrohr Gadanken habe ich auch schon länger.
Ob es zulässig ist das Rohr durch Ventilator, Wärmetauscher u. dergleichen abzukühlen frage ich mich allerdings bei einem Kaminofen mit gemauertem Kamin. Man setzte ja gelegentlich so vergrößerte Wärmetauscher dazwischen. Probleme?
Die Rauchgas Temperatur darf ja nicht zu weit abfallen soviel ich weiß.
In dem Falle hier.
Peltiers können mit angelegter Spannung Temperaturunterschiede erzeugen. Hier soll mithilfe von 2 verschiedenen Temperaturen Spannung erzeugt werden.
Hat man aber wieder einen Verbrennungsmotor. Die Wärmepumpe hätte keine beweglichen Teile und müsste daher auch nicht gewartet werden. Ganz im Gegensatz zu Motoren, ob nun Stirling oder einer der als Holzvergasermotor für Strom genutzt würde.
Eben. Aber alle Motoren die bei BHKW eingesetzt wurden waren immer sehr fehleranfällig. Die erzeugen zwar Strom, aber was nützt es wenn das zu teuer würde? In dem Falle gibt es keinen Kompressor, keinen Motor. Keine beweglichen Teile und daher auch keine Wartung (für DIESE Komponenten).
Peltier Elemente. Also fast unbeweglich. Geht meine Rechnug cop Richtung 5 auf oder haben meine Gedanken einen Knopf im Kopf?
Ich träum von einem Stapel, erst mit 3 bis 5 Elementen wobei jedes Element nur 5 bis 10 Grad schaufelt. Also Betrieb grob 10 % Nennstrom. Dabei entsteht nur minimale Eigenerwärmung. Der große Anteil wird gepumpt.
Die Elemente liegen für ein Modell hier, nur bauts niemand zusammen
Vorteilhaft natürlich ein Wasserkreislauf auf einer Seite zwecks Isolation.
Nicht unbedingt günstiger als eine 5er Klimaanlage aber der Kältetechniker kann mir nix mehr dreinreden.
