Dampfmaschine

Quote from heirip

Mit Dampfmaschinn und ORC habe ich mich auch einmal beschäftigt.
Nach gründlichem Studium der Gesetze der Thermodynamik und verschiedenen
Wärmekraftmaschinen bin ich zu dem Schluss gekommen, daß das ein sehr teures Hobby werden würde.

Quote from 2cvbeck

Wir haben einen Gasherd. Waschmaschine bekommt ihr Warmwasser von der Solaranlage.
...

Vieleicht kommt auch noch eine kleine Windkraftanlage hinzu. Dann wäre der Traum von der Dampfmaschine nur für die sonnenlose und windarme Zeit.

2cvbeck, ich arbeite an einer ORC-Dampfmaschine, welche auch für den Sommerbetrieb an Kollektoren geeignet ist. Die Wärmesenke ist eine Zisterne.

Gruß, Dampfkoenig

Hallo Dampfkoenig,

dein Post ist zwar schon lange her, aber darf ich dich fragen welches Medium du verwendest?

Danke

Hallo Herr "Dampfkönig".

Die ORC Anlage mit Kolbenmaschine kann man nicht dichten.

Und eine ORC Anlage muss hermetisch gedichtet sein, und mit eine Kolbenmaschine ist das schwer möglich.

Die einzige Möglichkeit ist, Maschine hermetisch dicht zu machen, und mit ein Magnetkupplung Generator zu verbinden.

Aber, man hat Medium in Antriebsraum und diese Medium muss durch erhitzen von Öl getrennt werden.

Dazu verbraucht man ca. 20% eigen Energie.

Außerdem, bei höhere Temperatur, ist reine Unsinn eine ORC Anlage zu bauen, wenn man alles wunderschön mit normale Kolbendampfmaschine machen kann.

Und bei niedrige Temperaturen, ist eine ORC Turbine viel besser und günstiger als ORC Kolbenmaschine.

Was die Medium beträft, Medium R245fa ist nicht mehr erhältlich am Mark, und R1233zd kriegt man in nächste paar Jahre noch.

Natürliche Medien sind gute Alternative (Cyclopentan, usw.), aber diese Medien sind explosiv und brennbar und Sicherheitsmaßnahme sind sehr groß.

Die sind für eine kleine BHKW nicht geeignet.

Wenn sie, aber mit R1233zd arbeiten möchten, diese Medium sollte man nicht über 90°C erhitzen.

Und bei eine Kondensation von ca.50°C wird man wenig Strom kriegen.

Diese Maschine habe ich 2009 konstruiert.

Quote from Hans

Das BHKW von Bulg arbeitet auch mit Peltier-Elementen und leistet max. 600 W elektrisch.

Von den oben verlinkten 21W-Modulen brauchte man dafür 30 Stück zu je ca. 50 €.
Das macht 1500 € für die Module.

Leider stimmt das so nicht

Quote from Sandokan

Hallo Herr "Dampfkönig".

Die ORC Anlage mit Kolbenmaschine kann man nicht dichten.

Und eine ORC Anlage muss hermetisch gedichtet sein, und mit eine Kolbenmaschine ist das schwer möglich.

Die einzige Möglichkeit ist, Maschine hermetisch dicht zu machen, und mit ein Magnetkupplung Generator zu verbinden.

Aber, man hat Medium in Antriebsraum und diese Medium muss durch erhitzen von Öl getrennt werden.

Dazu verbraucht man ca. 20% eigen Energie.

Außerdem, bei höhere Temperatur, ist reine Unsinn eine ORC Anlage zu bauen, wenn man alles wunderschön mit normale Kolbendampfmaschine machen kann.

Und bei niedrige Temperaturen, ist eine ORC Turbine viel besser und günstiger als ORC Kolbenmaschine.

Was die Medium beträft, Medium R245fa ist nicht mehr erhältlich am Mark, und R1233zd kriegt man in nächste paar Jahre noch.

Natürliche Medien sind gute Alternative (Cyclopentan, usw.), aber diese Medien sind explosiv und brennbar und Sicherheitsmaßnahme sind sehr groß.

Die sind für eine kleine BHKW nicht geeignet.

Wenn sie, aber mit R1233zd arbeiten möchten, diese Medium sollte man nicht über 90°C erhitzen.

Und bei eine Kondensation von ca.50°C wird man wenig Strom kriegen.

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Hi Deutschland geht eh unter also keine Sorgen machen wir haben einen Hydrogasmotor ( Hochdruck Stirling ) patentiert will keiner produzieren der braucht 600 Grad und schafft dann bei 60 Grad Kühlung rund 45 % Wirkungsgrad. Der würde mit allem laufen was Wärme erzeugt , sage nur Drizzler Holzvergaser etc.

Das Thema ist für mich als Maschinenbauer spannend. Kraft-Wärme-gekoppelte Anlagen sind ja — zumindest theoretisch — hocheffizient und im Sinne der Nachhaltigkeit. Als energetische Ergänzung im Winter, wo die PV-Anlagen massiv einbrechen und Abnahme für die Prozesswärme gegeben ist, theoretisch perfekt.

Bei einem angenommenen Gesamtwirkungsgrad von 25% bei Kleinstanlagen und einem durchschnittlichen Mindestheizleistungsbedarf von Mitte Oktober bis Mitte März von 1,5 kW ergäbe sich ein elektrischer Anteil von 0,5 kW. Das wären 12 kWh pro Tag Strom und 36 kWh Wärme pro Tag bei einem Brennstoffverbrauch von ca. 50 bis 60 kWh, je nach den realen Verlusten.

Da ein Blockheizkraftwerk in der Leistung nicht gut modulierbar ist muss man die elektrische Leistung in einer AC-gekoppelten Batterie zwischenspeichern, sonst kommt es zu (ertraglosen) Netzrückspeisungen und dann wieder zu (teurem) Strombezug.

Abseits der Machbarkeit erschlägt leider die kaufmännische Betrachtung dieses Beitrages die Sinnhaftigkeit:

Kosten mit diesem Blockheizkraftwerk:

50 kWh x 0,06 Euro/kWh (bei Holzpellets) = 3 Euro/Tag

Kosten mit Bezugsstrom und einfacher Heizung:

12 kWh Strom x 0,30 Euro/kWh = 3,6 Euro/Tag

36 kWh Wärme x 0,06 Euro/kWh (bei Holzpellets) = 2,16 Euro/Tag

Das Einsparungspotenzial ist also 2,76 Euro/Tag, macht bei 150 Betriebstagen genau 414 Euro/Jahr, wenn das Geraffel 10 Jahre funktioniert meinetwegen 4.140 Euro. Davon gingen noch Wartungskosten und Reparaturen ab.

Es ist leider unmöglich um diesen Betrag die Wärmequelle, den Motor samt Generator und den AC-gekoppelten Stromspeicher mit ca. 10 kWh sowie die Installation zu finanzieren.

Diese harte Wahrheit gilt leider für alle Systeme, egal ob auf Basis eines Ottomotors im Gasbetrieb oder eines Pelletskessels mit Stirling-Motor — der Aufwand steht im Privathaushalt in keinem darstellbaren Verhältnis zum Nutzen.

Als Hobby kann man natürlich alles machen. Auch Niederdruck-Dampfmaschinen, warum nicht. Bei real knapp 5% Wirkungsgrad wird dem Betreiber im Maschinenraum zumindest nicht kalt sein und für Beschäftigung an dunklen Winterabenden ist gesorgt.

Ach ja, wenn Ottomotor mit Gas, dann Erdgas. Mit dem "dreckigen" Schwelgas eines Holzvergasers demoliert man jeden Gasmotor im Nu. Von den Gerüchen im Kesselraum beim Reinigen und Beschicken wollen wir gar nicht reden.

Danke ... genau die Kosten/Nutzen Rechnung ist der "Spielverderber"

Ja leider. Was ich nicht verstehe ist, warum solche Geräte in Großanlagen auch kaum populär werden. verkauft werden die schon, sonst gäbe es die nicht, aber besonders bekannt ist diese Technologie nicht:

In einem Hallenbad, Spital, Hotel, überall dort wo viel Warmwasserverbrauch ansteht (also auch Sommer-Wärmebedarf) und gleichzeitig Stromverbrauch, da ergibt so ein "Dachs" schon einen Sinn!

Mir ist ein Dachs bekannt bekannt der seit einigen Jahren aus Betrieb genommen und durch ein Brennwertgerät ersetzt wurde.

Das Teil wurde mal über eine mehrstufige Kellertreppe eingebracht und der Eingang verschlossen und eine Terasse drüber gebaut.

Seit dem rostet der da vor sich hin...

Hi Leute!

Neulich hatte ich eine Konversation mit der Google-AI. Bisher drehte sich bei meinen Interaktionen mit Interferenz-AI immer alles im Kreis. Nun neulich eben scheint was möglicherweise brauchbares herausgekommen zu sein. Start war die Auslegung einer Dampfturbine auf geringe Druckdifferenz (0.5bar wegen Druckgeräteverordnung) und hohen Volumenstrom. Herausgekommen ist:

Ich hab schon mal gegoogled und ja das kann man unter 500 Euro kaufen. Vorteilhaft ist man braucht nix umzubauen man muss nur statt einen Motor einen Generator ankuppeln. Der Wirkungsgrad ist jetzt nebensächlich da damit eine Heizung zu ein BHKW gemacht werden soll und die Abwärme in einem Kondensator ohnehin dem Heizkreislauf zugeführt wird. Ein weiterer Vorteil keine Ventilsteuerung nötig und es einfach zu warten bzw. wartungsfrei.

Sagt Leute was haltet ihr von dieser Möglichkeit: Rootsgebläse/pumpe als Antrieb für Generator?

Danke für Dein Kommentar Holzfreund5. Damit dieser ein ernstnehmbarer Diskussionsbeitrag wird bräuchte es zumindest eine qualitative Begründung mit der man die quantitativen Werte abschätzen kann oder besser gleich die quantitative Ausarbeitung der Begründung.

Kern der Betrachtung ist das BHKW Prinzip das den Carnotwirkungsgrad relativiert, da ja lediglich die Beheizung von Wohnräumen dahingehend umgestaltet wird, dass nicht die gesamte Wärmeenergie über die „Heizkörper“ verwendet wird, sondern ein Teil davon in eine bestehende Solarsystembatterie zwischengespeichert wird und dann z.B. über den Herd beim Kochen der Wohnraumbeheizung zugeführt wird. Im Vordergrund steht der ökonomische Vergleich relativ zu Stirlingmotor, Thermoelektrischer-Generator, Mikroturbine, Kolbendampfmaschine, Verbrennungsmotor. Auch die Aspekte der Beschaffung bzw. des Selbstbaues stehen im Vordergrund und sollen in der Diskussion bewertet werden. Auch möglicherweise hemmende legislative Bedingungen sollen jetzt mal nicht betrachtet werden, da diese der Natur nach änderbar sind. Ein Teilaspekt der Legislative hingegen kann/soll sehr wohl diskutiert werden: Wie können bestehende legislative Hemmnisse (z.B. Druckgeräteverordnung) technisch kreativ umgangen werden. Auch ein Heizungstausch ist nicht Fokus vielmehr eine Ergänzung eines bestehenden Systems. Also Wärmeabgriff am Heizungsvorlauf und Kühlung durch den Heizungsrücklauf.

Du solltest dich lieber mit dem Holzgasgenerator (Imbert) beschäftigen.

Mir stellt sich die Frage wie kommt das kondensierte Wasser zurück in den Kreislauf?

Bei dem kleinen Druck könnte das eine Heizungspumpe schaffen aber braucht die dann nicht fast so viel Strom wie vorher gewonnen wurde?

Während des Betriebs sollte der Kondensator geschlossen sein? Um Unterdruck zu erzeugen?

Andererseits würde dann ein riesiges Ausgleichsgefäss nötig und das Roots müsste Wasser vertragen. Ob es damit starten kann? Oder kann der Kondensator auch gleich die Luft trennen?