Eigenbau: BHKWchen mit Insel für Wärmepumpe

  • Wahnsinn, ist das ein Forum hier!
    Ich werde Wochen brauchen, mich da durchzulesen...

    Wir haben ein kleines Häuschen, das mit einer Gastherme (Flüssiggas) über Heizleisten beheizt wird. Nicht daß die Energiekosten uns schon richtig weh tun würden (derzeit 700,-/Jahr), aber das mit den Preisen geht ja wohl so weiter, und irgendwann tut es weh.

    Mein erster Plan war 20qm Röhrenkollektoren, ein Heissspeicher mit 2500l und eine 10 cbm Zisterne als Überschussspeicher, so a la Heizen-mit-der-Sonne.de. Deren Wärmepumpe ist aber nur elektrisch erhältlich, und das kommt für uns nicht in Frage (schlechte Primärenergiebilanz). Ausserdem ist sie richtig teuer. Dann bin ich auf den WP-Selbstbau gestossen (Umbau eines Splitklimagerätes), aber die sind natürlich auch elektrisch. Und dann kam mir die Idee, einfach einen kleinen Stromerzeuger dazuzustellen, und dessen Wärmeabgabe mit zu nutzen. Und siehe da, die Benziner können alle auch mit Flüssiggas. Beide Geräte zusammen wären also eine Gaswärmepumpe. Oder eben ein BHKWchen.

    Kruzitürken, wieso hüpft dieses Fenster dauernd so rum?!?

    Beim weiteren Planen und Rechnen kam ich immer wieder auf einen Punkt, den wollte ich erst nicht glauben, aber es stimmt: man kann die Kollektoren (bis auf ein paar für WW im Sommer) und die Zisterne erstmal weglassen, diese kosten von dem ganzen Plan am meisten, und bringen relativ wenig für´s Geld!
    Aber die Maßnahme Wärmepumpe/Stromerzeuger/2500l-Speicher bringt richtig was und kostet vergleichsweise wenig.

    Unsere Heizung kann nur mit heissem Wasser was anfangen (ab 50 Grad), und die zukünftige Frischwasserstation auch. Alles, was kälter ist, ist nicht mehr zu gebrauchen.
    Da soll die Wärmepumpe abhelfen, sie holt warmes Wasser aus der Speichermitte und "trennt" es in heisses für oben und kaltes für unten. Den Strom für diese Arbeit bekommt sie vom Stromerzeuger. Der muss gekühlt werden, dafür holt er kaltes Wasser von unten und bringt heisses oben zurück.

    Ok, nur der Editor hüpft, der Quellcode bleibt stehen. Puh.

    Je nach Temperatur des warmen Wassers (-> Wärmezahl der WP) bekomme ich aus der Menge Gas, mit der die Therme 1kWh Wärme gemacht hätte, vom Gasmotor auch diese 1 kWh, aber noch 0,5 kWh Strom, und den verwandelt die WP in 2-6 weitere kWh Wärme. Das sollte den Energieverbrauch (jetzt werde ich vorsichtig) mindestens halbieren.

    Ich will also den Strom weder einspeisen, noch im Haus verbrauchen, sondern damit nur die WP antreiben.
    Geplante Größenordnung: Wärmepumpe 5kW Heizleistung, el. Anschluss 1800W, Stromerzeuger 2500W mit vernünftigem Generator und Wasserkühlung/Abgaswärmetauscher.
    Kosten: WP ~ 900,- / Stromerzeuger ~1000,- / 2.500l GFK-Tank (gebraucht) 200,- inkl. Transport

    So, jetzt kommt die Schicksalsfrage: Habe ich da einen Denkfehler drin?
    Ich bin für jede Kritik dankbar!

  • Hallo Joaho

    Herzlich willkommen hier im Forum. :thumbup:
    Deine Idee ist auf den ersten Blick nicht schlecht.Da ist die erste Hürde, der Generator im Inselbetrieb, da eine Wärmepumpe ein Kompressor ist hat der einen Anlaufstrom, den kennen ich jetzt nicht genau müsste so aus meinen Erfahrungsschatz bei 300-500% liegen.
    Bedeutet um die Wärmepumpe starten zu können muß die Generatornennleistung 3-5 mal größer sein.
    Und der Verbrennungmotor ist uch dem entsprechend. wenn die Startphase der Wärmepumpe abgeschlossen ist, läuft dein BHKW im Teillastbereich, das wirkt sich sehr ungünstig auf den Wirkungsgrad aus.
    Also das BHKW netzparalell der Anlaufstrom kommt aus dem Netz und alles läuft optimal.

    2. Hürde der Verbrennmotor ersollte auf jedenfall wassergekühlt sein, bei 1500 U/min mit ca 2,0 Kw Leistung auf der Kurbelwelle das wird schwierig mir ist kein so kleiner wassergekühlter Motor nicht bekannt.

    3.Hürde Benzinmotore sind nicht gleich Flüssiggas geeignet, die thermische Belastung der Motore im Gasbetrieb ist bedeutend höher. Das erfördert andere Ventile und Ventilsitze und Ventilschäfte. O.K. jetzt kommt das Argument einen Automotor baut man auch auf Gas um. Das ist richtig der Automotor läuft fast immer im Teillastbereich. Damit ein BHKW einen guten Wirkungsgrad hat läuft es ständig im Volllastbereich und das ist thermischer Stress. Deshalb würde dein Benzinmotor nach kurzer Zeit aufgeben. Nur mal so als Denkansatz 1500 U/min bedeutet ca.eine Wegstrecke von 50 Km, also 2000Bh = 100000 Km und ein Jahr hat 8760h.

    Leider doch alles nicht so einfach, aber ich finde diesen Denkansatz trotzdem gut.

    Mit Energie geladenen Grüßen aus dem Teufelsmoor.
    Nicht nur privat bin ich von hocheffizienten BHKW überzeugt.
    Vom Hobby zum Beruf gekommen bin ich seit einigen Jahren auch Angestellter der MWB AG und seit Februar 2014 bei RMB Energie GmbH

    Einmal editiert, zuletzt von GB1530 (13. Juni 2008 um 22:25)

  • mir ist kein so kleiner wassergekühlter Motor nicht bekannt.

    :-)_:-)
    welche sind Dir denn dann bekannt? ^^|__|
    :-):-)

    Grüße

    Bruno

    Ich bemühe mich, garantiere aber keine Vollständigkeit und Richtigkeit, Beiträge ersetzen keine Steuer- oder Rechtsberatung!
    Ich Unterstütze den gemeinnützigen Gedanken dieses Forums und dessen gemeinnützigen Verein, der sicher nix gegen eine Spende hat, wenn ihm hier geholfen wurde.

  • Moin joaho,

    also die Idee ist sicher nicht schlecht,
    Aber Du wandelst die Energie aus dem Gas in mechanische dann in elektrische dann wieder in mechanische und erst dann in thermische Energie um.(verbrennungswärme mal aussen vor)

    Die Umwandlungsverluste sind dabei sicherlich nicht so toll.

    Ausserdem gibt es bereits Gas-Wärmepumpen allerdings nicht so kleine.

    Wie währe es denn wenn Du ganz ohne bewegliche Teile einfach die absorptions Wärme des verdampfenden Gases nutzt um das temperaturlevel deines Wassers anzuheben??

    Nicht das ich wüßte wie das funktioniert |:-( aber so nach dem Schema eines camping Kühlschranks sollte doch was drin sein???

    MfG

  • Hallo Bruno
    Ich wollte für mein Privathaus auch mal ein Klein BHKW bauen natürlich gasbetrieben.
    Darauf hin habe bei meheren Industriemotorenherstellern nach kleinen wassergekühlten Benziner gesucht, die 2 Kw mechanische Leistung auf der Kurbelwelle abgeben bei 1500 U/min.
    Leider habe ich nichts passendes gefunden. die Ventil und Ventilsitze hatte ich mir dann für den Gasbetrieb anfertigen lassen.
    Wenn dir sowas über den Weg läuft sag mal Bescheid. :D

    Mit Energie geladenen Grüßen aus dem Teufelsmoor.
    Nicht nur privat bin ich von hocheffizienten BHKW überzeugt.
    Vom Hobby zum Beruf gekommen bin ich seit einigen Jahren auch Angestellter der MWB AG und seit Februar 2014 bei RMB Energie GmbH

  • Kosten: WP ~ 900,-

    Hallo Joaho,

    wo gibts diese WP für ca. 900 €.
    Eine WP mit 1,8 kW Stromaufnahme hat ungefähr eine Heizleistung von 8-10 kW.
    Ich suche eine solche als GrundwasserWP, also Wasser/Wasser.

    Ein führender Hersteller, die Fa. Bartl, verlangt für so ein Gerät über 7000 €.
    Die anderen Hersteller, wie Viessmann und Ochsner oder Waterkote verlangen das Gleiche.

    Fritz

  • @GB1520
    Anlaufstrom: ich frage gerade bei Geko nach (metallwarenfabrik.com), die haben genau dafür eine Anlaufverstärkung (12s lang doppelte Leistung durch stärkere Erregung, wird über den Spannungsabfall ausgelöst), ich weiss aber noch nicht, ob es die auch für den kleinen 2801 gibt. Der ist z.Zt. im Angebot und nur wenig teurer als ein chinesischer.
    Aber falls nicht, Netzparallel ist ein SUPER-Tip, danke!!! Denn ansonsten müsste ich einen mit doppelter Leistung nehmen. Das müsste eine Schaltung sein, die erkennt, daß die WP angelaufen ist, und dann auf Stromerzeuger umschaltet.

    Die Wasserkühlung will ich selbst bauen, eine möglichst angeschmiegte Isolierhaube mit integrierten Rohrschlangen. Dazu will ich die Temperaturen an den unterschiedlichen Stellen messen und das Rohr dementsprechend führen, zuerst den Abgas-Wärmetauscher, damit der Brennwerteffekt mitkommt (gerade bei Gas sehr interessant), und dann von kalt nach heiss. Umwälzpumpe über Temperaturfühler drehzahlgeregelt.

    @alicante
    Da ich die Abwärme nutzen will, sollte ich keine Umwandlungsverluste haben, diese treten ja als Abwärme auf. Das was du empfiehlst, macht genau die WP (das klingt überheblich, so meine ich es nicht!).

    GB, was hat dein Umbau auf gehärtete Ventile/-sitze gekostet? Wer macht so was, der Hersteller?
    Ich würde sonst einen bereits auf Gas umgebauten Stromerzeuger vom Hersteller kaufen, da sollte das Problem mit den Ventilsitzen hoffentlich bekannt und im Griff sein.

    Energiepionier
    Google mal nach "Umbau Splitklima Wärmepumpe". Im Haustechnik Forum gibts eine riesen Diskussion dazu, und auf Ebay kann man die Umbauanleitung kaufen (~17,-), hab ich, empfehlenswert, etwas unübersichtlich, aber steht alles drin.
    Ein Spliklima kostet 300-500, ein zusätzlicher Wärmetauscher 160,-, plus Arbeiten, die ich nicht selbst kann (hartlöten, Kältemittel)

    Vorgestern haben wir die Tanks geholt, zwei gebrauchte GFK-Tanks mit 2500 l (mein Nachbar macht mit). Superstabil, Stückpreis 99,-, auch Ebay, die Anhängermiete war 25 Euro.

    Einmal editiert, zuletzt von Joaho (16. Juni 2008 um 10:41)

  • Die Antwort von Metallwarenfabrik ist etwas ernüchternd. Der kleinste mit E-Start hat schon 3700 kVA und kostet (auch Angebot bis Ende Juni) brutto 1547. Der hat auch die Anlaufverstärkung, aber bei dem bräuchte ich sie ja fast nicht mehr. Und der Umbau auf Gas kostet nochmal 1300, macht zusammen 2850,-!

    Einen (wohl chinesischen) mit 2000 Watt, direkt für Flüssiggas und mit E-Start gibts dagegen bei efde-tools ür 599,-, d.h. den kann ich fürs gleiche Geld fast 5x kaufen. Zugegeben, der Geko ist deutlich stärker, aber davon habe ich nichts. Und der 5000er bei efde kostet 999,- , auch Gas und E-start inklusive.
    Ich bin gerne bereit, für einheimische Produkte und bessere Qualität mehr zu zahlen, aber 5x so viel? Da schmelzen die guten Motive dahin...
    Naja, noch ein paarmal drüber schlafen, und dann entscheiden. Soll ja immerhin das zentrale Gerät unserer Heizung werden. Und Ruhe im Schiff wegen guter Qualität ist auch viel wert.

  • Hallo Joaho
    Hier erst mal die Adresse von der Firma die Ventile im Metallspritzverfahren beschichten kann.
    Otto Schrage
    Industrie Str.
    27711 Osterholz-Scharmbeck

    Wenn du das mit dem umgebauten Motor hinbekommen hast und der 5000 Bh hält dann ist das schon nicht schlecht.
    Ich kann dein Eufurie im dem Punkte nicht teilen. Wenn du mal den Dachsmotor mit dem Rasenmähermotor vergleichst, wirst du sehr schnell merken wo der Frosch die Locken trägt (Axel Schröder) ))))

    Probiers einfach mal aus ob du die Standfestigkeit damit erreichst, poste von deinen Ergebnissen.

    Mit Energie geladenen Grüßen aus dem Teufelsmoor.
    Nicht nur privat bin ich von hocheffizienten BHKW überzeugt.
    Vom Hobby zum Beruf gekommen bin ich seit einigen Jahren auch Angestellter der MWB AG und seit Februar 2014 bei RMB Energie GmbH

  • Ich habe gerade mit dem Techniker von efde gesprochen (die haben auch Splitklimageräte), der Mann sagt, daß dieses "Wechselstromkompressorle" (so!) kaum erhöhten Anlaufstrom benötigt, maximal 10% mehr. Und die angegebene Leistungsaufnahme von 1800W ist die im Betrieb.
    Das stelle ich mal so hier hin, ich hatte den Eindruck, daß er weiß, worüber er spricht.

    GB1530, danke für die Adresse! Und deine Hinweise geben mir zu denken, eigentlich denke ich pausenlos über das Projekt nach. Ich mache das zum ersten Mal und bin dankbar für jede Info. Machen werde ich es auf jeden Fall, ich kann ziemlich stur sein.
    Und natürlich werde ich meine Erfahrungen mitteilen, egal ob gut oder schlecht!

    Eine richtig großer Motor passt weder zu unserem Haus noch zu unserem Geldbeutel, aber der Unterschied 2000W/163ccm und 5000W/389ccm ist zu überlegen. Der 2000er ist mit 1800W bei 90% seiner Nennleistung, der 5000er bei 36%, das wäre Teillast. Teillast allerdings nur vom Verbrauch her, die Drehzahl muss ja bleiben, wegen der Stromfrequenz, oder ich muss einen anderen Generator finden, der zu der reduzierten Drehzahl passt.
    Und es gibt die Splitklimageräte auch noch mit 7kW Heizleistung, Strombedarf dann 2300 W, damit wäre der 5000er wenigstens bei fast 50%.
    Das klingt für mich nach "bestmöglicher" Kompromiss. Was sagt Ihr dazu?