Eigenbau: Fragen zur Abgasführung und Wirkungsgradverbesserung

Hallo,
also wenn ich nicht komplett falsch liege ist es bei Senertec Kondenser genau anders herum.
Kaltes Wasser unten rein und oben wieder raus, wobei die heißen Abgase des Motors oben in den Wärmetauscher eingeleitet werden
und unten dann zum Kamin abgehen.

Zitat von efact

Nun die Frage aller Fragen.... wenn ich das ganze umdrehe...... also heisse Abgase oben rein...kalte Abgase unten raus...... und kaltes Wasser unten rein heisses Wasser oben raus verbessert sich dann mein Wirkungsgrad ?????

Auf den Wirkungsgrad dürfte das keinen Einfluss haben. In beiden Fällen ist es ein Gegenstromverfahren. Die Konvektionskräfte spielen bei dieser Umkehrung für Dich, dürften aber vernachlässogbar kleine sein. Ein Unterschied ergibt sich bei Kondensatbildung, das läßt sich "mit der Abgasströmung nach unten" leichter abscheiden.

Frage an die Spezialisten hier: Wäre es nicht sinnvoller, das Abgas zuerst über den kalten Wasserrücklauf zu schicken, da wäre der Kondesaereffekt doch besser

Ist es wirklich so, daß das Kaltwasser erst am Motor das sicherlich ca. 400°C heisse Abgas kühlt und danach erst das eindeutig kühlere Abgas auf dem Dach?
Wie ist die Temperatur des Abgases vor und nach dem Abgas-WT? kondensiert da nicht noch etwas im Schalldämpfer?
Als Nicht-Spezialist verstehe ich die Konstruktion nicht, aber bluwi's Frage umso mehr.

Gruß
rosisosi

Beim Dachs wird das möglichst kalte(30 -35°C) Wasser von Heizungs(Pufferspeicher)-Rücklauf zunächst durch den externen Abgas-Kondenser geschickt.
Die Abgastemperatur liegt danach günstigenfalls bei 40 bis 50°C, bei 120°C schaltet die Temperaturüberwachung ab.
Das vorgewärmte Wasser wird dann in den inneren Kreislauf eingespeist, der durch den Generator und Motor incl. Abgaswärmetauscher führt.
Dort findet auch die Beimischung von dem kalten Wasser zum Motorkühlwasser temperaturgeregelt statt, sodaß dem Motor immer die optimale Temperatur bereitgestellt wird. Aus diesem Kreislauf wird dann das ca. 80°C heisse Wasser für den Vorlauf abgezapft.

Hallo,
Prinzipiell ist die entnehmbare Wärmemenge nur von einem Parameter abhängig : der Abgastemperatur.
(wenn wir alle anderen Betriebsparameter als konstant annehmen).
Alles was dazwischen passiert interessiert uns mal im ersten Schritt nicht.
Natürlich ist Gegenstromprinzip sinnvoll um die Tauscherflächen klein zu halten, damit immer eine möglicht große Temperaturdifferenz zwischen Abgas und Kühlmedium herrscht.
Daher auch völlig Richtig von dachs2001 geschrieben, das kälteste Wasser muss an den Gasaustritt des Abgaswärmetauschers.

Um die Wärmeenergie optimal zu Nutzen brauchst Du Brennwerttechnik - dies bedeutet nichts anderes als das Du dem im Abgas enthaltenen Wasserdampf durch Kondensation die Wärme entziehst. Kondensation ist hier kein unerwünschter Nebeneffekt, sondern ein Funktionsprinzip.

Dafür ist es notwendig das Abgas auf unter 47°C (bei Dieselbetrieb) bzw. 57°C (bei Gasbetrieb) abzukühlen. (Der Grund für die Differenz ist der unterschiedliche Wassergehalt im Abgas). Tiefer ist natürlich noch besser, bedingt aber große Tauscherflächen - und das wird dann ab einem gewissen Zeitpunkt nicht mehr wirtschaftlich.

Sonstige Wärmeverluste in die Umgebung sind natürlich zu vermeiden (also alles was heiß wird dämmen).
Die Abstrahlung und Konvektion des Motorblocks selbst ist nicht zu unterschätzen - das kann schon mal 5% der Gesamtwärmemenge ausmachen.
Im Extremfall kann der Motor auch noch eine mechanische Wärmepumpe antreiben und das Abgas weiter abkühlen, und/oder die Wärme des Betriebsraumes in das Kühlmedium pumpen. Das war es auch schon - mehr Wärme ist im Abgas nicht enthalten. Ob es sinnvoll ist, die wertvolle mechanische Energie in Wärmeenergie (im Faktor 1:3...4) umzusetzen muss der Anlagenbetreiber berechnen.

mit freundlichen Grüßen
Ing. Robert Nowotny
Rotek GmbH

Das kälteste verfügbare Wasser geht in den letzten Teil des Abgaskühlers (Gegenstrom) um die Abgastemperatur möglichst weit nach unten zu bringen. Ich nehme an die tiefste Temperatur herrscht beim Heizungsrücklauf. Ob nun der gesamte Abgaskühler so betrieben wird, oder nur ein zusätzlicher (Brennwert- Kondensationskühler) ist gleichgültig. D.h. wir nehmen möglichst viel Energie aus dem Abgas heraus.

Die Rücklauftemperaturanhebung für den Motor (egal wie diese ausgestaltet wird) muss erhalten bleiben, da der Temperaturunterschied zwischen Zylindernblock Eintritt und Zylinderblock Austritt etwa 8°C nicht überschreiten sollte. Erstens verzieht sich sonst der Block, zweitens erfriert der Motor (Schmierfilm ... ).

Wenn Du diese Anhebung mittels Pumpenmodulation machst, und der Abgaskühler in Serie zum Motorwärmetauscher schaltest, so änderst Du auch den Durchfluss im Abgaskühler. Dies ist aber unerwünscht, da wir gerade an dieser Stelle besonders tief herunterkühlen wollen.