Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Tani domowy kogenerator. Zaproszenie do współpracy.

09 Maj 2011 00:11 6279 29
  • Poziom 9  
    Witam
    Od dłuższego czasu chodzi mi po głowie pomysł zrobienia małej, domowej maszynki do kogeneracji czyli ciepło plus prąd w jednym ale na tyle efektywnej by stosunek wytwarzanego prądu do ciepła był ekonomiczny na skalę gospodarstwa domowego. Jest kilka firm robiących kogeneratory ale stosunek otrzymywanego z nich ciepła do prądu to na ogół około 80% do 20%. Tu linki do zachodnich sąsiadów:
    http://www.senertec.de/ , http://www.otag.de/ , http://www.spilling.de/produkte_powertherm.php , http://www.giese-gmbh.de/energator/einfuhrung/. Mam znajomego z domowym basenem, któremu akurat takie proporcje pasują i opłaci mu się zainstalować tego typu całkiem drogi (ok 30 000 euro) kogenerator. Ja basenu u siebie nie planuję:)
    Przeglądając bazy patentowe i net w poszukiwaniu podobnego patentu znalazłem THD, który jest całkiem blisko mojego pomysłu: http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/thd.html
    Mój pomysł również bazuje na dwóch "tłokach" wodnych i zbiorniku/wymienniku ciepła ale na tym podobieństwa się kończą. Ciśnienie pary wytwarzane będzie bezpośrednio w "cylindrach" - zbiornikach z "tłokami". Poddany wysokiemu ciśnieniu i temperaturze "tłok" nie będzie trafiał bezpośrednio do turbiny wodnej lecz do dyszy dekompresacyjnej podobnej do dyszy de Lavala http://pl.wikipedia.org/wiki/Dysza_de_Lavala, gdzie część wody eksploduje do postaci pary i nada wodzie dodatkowe przyśpieszenie. Dopiero taka przyśpieszona woda napędza turbinę np talerzową Tesli i z niej trafia do zbiornika, z którego zostanie przepompowana do opróżnionego "cylindra". W czasie przepompowywania wody pracuje drugi "cylinder" i cykl się powtarza.
    Podgrzanie wody w "cylindrach" musi być tanie i niezależne od rodzaju paliwa. Może to być np hybryda panel słoneczny i mały piecyk. Testuję właśnie zjawisko kawitacji wywołanej nie mechanicznie ani ultradźwiękami ale zwykłym ogniem. Chciałbym zaprosić do współpracy nad pomysłem wszystkich, którzy chcieliby się przyczynić do stworzenia takiego ustrojstwa i mogą coś do niego wnieść np. dostęp do CNC albo posiadaczy warsztatów albo ludzi z wiedzą o przemianach termodynamicznych cieczy albo o programowaniu sterownika do czujników i zaworów. Pomysłu nie trzeba opatentowywać bo kto będzie chciał to patent i tak obejdzie a tu chodzi o przetarcie szlaku dla pomysłu by ludzie ceniący niezależność mogli sobie taki zbudować, ewentualnie zakupić elementy do samodzielnego montażu od ludzi biorących udział w projekcie.
  • Moderator
    Proszę o zachowywanie zasad poprawnej polszczyzny i właściwej pisowni jednostek, symboli i nazw technicznych. CNC też należy pisać właściwie.
  • Poziom 1  
    Pomysł bardzo mi się podoba. Sam myślałem o czymś takim. Niestety nie mam dostatecznej wiedzy technicznej. Wydaje się to bardzo ekonomiczne z uwagi, że nie ma strat przesyłowych prądu. Prąd z elektrowni " znika" gdzieś pod drodze, a przecież klient za to płaci. Grzać i tak czymś trzeba. Idealny koogenerator wg mnie powinien być także cichy. Idealne chyba byłyby ogniwa paliwowe.
    pozdrawiam Thelper
  • Poziom 9  
    Też się kiedyś zachłysnąłem po raz pierwszy usłyszawszy o ogniwach paliwowych i ich wspaniałej efektywności. Po dłuższym przyjrzeniu się tematowi, przyznam że ogniwa są ciekawą opcją ale niekoniecznie efektywną i tanią w utrzymaniu dla gospodarstwa domowego. Jeżeli efektywność ogniwa policzymy razem z nakładem energetycznym na pozyskanie paliwa do niego... Większość ogniw pracuje na wodorze. Ok, wodór można pozyskać lokanie ale wysokim kosztem energetycznym. Magazynować wodoru na dłuższy czas póki co się nie opłaca. Częste transporty z zaopatrzeniem w butle wodorowe też kosztuje. Gdyby istniały tanie ogniwa na biomasę albo tak zwany holzgas nie myślałbym nad innymi rozwiązaniami. Widziałem schemat ogniwa na biomasę ale nie wyglądało to ani prosto ani tanio - czytaj: długo nie trafi pod strzechy. Nie wątpię że kiedyś ogniwa będą wiodły prym ale póki co przydałyby się jakieś rozwiązania pomostowe.
  • Poziom 10  
    A może najprościej. Silnik spalinowy na gaz jakas prądnica i odzysk ciepła ze spalin.
  • Poziom 13  
    Był kiedyś samochód osobowy z turbiną. Chrysler Turbine Car
    Silnik byłby idealny do takich zabaw.
  • Poziom 10  
    Tylko taki silnik to zabytkowy jest :).
    Nowsze tego typu nie mniej tanie są :)
    Z moich obliczeń wystarczy silnik o mocy 6 kw zeby ogrzać 120 m2.
  • Poziom 42  
    Wystarczy zwykły silnik spalinowy z prądnicą umieszczony w termicznie szczelnej obudowie. Przetwarzasz gaz z prawie 100 procentową sprawnością. Ale kłopot jest taki że prąd masz tylko wtedy kiedy grzejesz. Gdybyś to połączył z PV i został prosumentem to mogło by się okazać że i ciepło i za prąd zwrocik od ZE. Pomyśl, zimą grzejesz i przy okazji produkujesz prąd którego nadwyżkę sprzedajesz do ZE. Latem nie grzejesz ale twoje PV produkują i znowu nadwyżka idzie do ZE. Jak ci prądu braknie to sobie dobierasz z ZE.
  • Poziom 10  
    Zgoda z tym silnikiem na gaz ale nie ma mowy o jakiejkolwiek opłacalności, chyba że jako zysk zaliczymy zadowolenie z własnej produkcji.
  • Poziom 38  
    Na jakiej podstawie sąfzisz o nieoplacalnosci ?
  • Poziom 23  
    Jak pozyska silnik + generator za darmochę i ma swój warsztat, narzędzia to może się opłacać. Tylko silnik to trzeba będzie pewnie co rok, dwa lata wymieniać :)
  • Poziom 38  
    Przemyslowy kosztuje ok 40tys i się opłaca.
  • Poziom 10  
    Rozmawiamy o warunkach amatorskich. Sama eksploatacja urządzenia będzie droższa niż wyprodukowany prąd i ciepło.
  • Poziom 38  
    Policz to i uzasadnij obliczenia.
  • Poziom 42  
    topanja napisał:
    Sama eksploatacja urządzenia będzie droższa niż wyprodukowany prąd i ciepło.

    Na jakiej podstawie tak twierdzisz? Bo ja szacuję spory zwrot. A koszt wykonania urządzenia w garażu to max 5 tysi. Gdyby garaż nie był wyposażony w narzędzia to może z 7 wyjdzie wraz z zakupem takowych. Instalacja PV dochodzi ale za tą unija zwraca.
  • Poziom 21  
    Hm, może to...
    Jeśli to zwykły silnik to co najmniej raz w miesiącu wymiana oleju i filtrów?
    Rok pracy odpowiada przebiegowi co najmniej 180 000 km?
  • Poziom 38  
    Jak to policzyłeś ?
  • Poziom 21  
    Średnia prędkość jazdy - 50 km/h
    Średni przebieg do wymiany oleju - 15 000 km.
    Średni czas pracy kogeneratora - 10 h/dobę.
    Reszty chyba nie muszę liczyć?
  • Poziom 23  
    Benzyniak przy małym obciążeniu podobno ma marną sprawność.
  • Poziom 23  
    W sumie tak :), przecież będzie odbierane prawie całe ciepło z tego układu.
  • Poziom 10  
    Wykorzystanie silnika tłokowo-korbowego o wewnętrznym spalaniu do celów domowych ma sens raczej z akumulatorem, zasobnikiem ciepła i pracą godzinkę dziennie, bo pobór prądu się zmienia, chodzi też o trwałość (na normalnych obrotach około 10000 godzin). Trzeba też zapewnić mu wstępne nagrzewanie (zużywa się przy zimnym starcie). Eleganckim rozwiązaniem byłby termoakustyczny silnik Stirlinga, ale one mają wadę: praktycznie nie istnieją.
  • Poziom 21  
    Mam wszystko oprócz silnika.
    Kiedy zaczynamy?
  • Poziom 10  
    Pracowałem w kogeneracji przy silnikach Jenbacher Gas Engine na metan i biogaz i już wam mówię, że bez dopłat unijnych to jest nieopłacalne nawet przy dobrze sprawnych silnikach i instalacjach przemysłowych. Co prawda, przy silnikach na metan, sprawność sięgała do nawet 50%, czyli o połowie stosunku energii elektrycznej do energii cieplnej. Nas i tak najbardziej interesuje energia elektryczna, bo co z energią cieplną w lecie? Aby koszty do zysków były jak najniższe, to silnik musi chodzić 24/h przez cały rok. W lecie trzeba wychładzać silnik chłodnicą z wentylatorem, więc całe ciepło w powietrze. Odzysk ciepła/chłodzenie silnika musi pochodzić z dwóch obiegów z wymiennikami ciepła. Jeden z głowicy, drugi z oleju. Można by pominąć odzysk z oleju, ale kontener z silnikiem musiałby być dobrze wentylowany, co wpłynie dodatkowo na straty cieplne. Sama automatyka z elektrozaworami na obiegach cieplnych, by utrzymać prawidłowe temperatury to też spory koszt. Jak chcecie wykorzystać energię elektryczną, bo podłączenie do sieci domowej/ZE to też spore wyzwanie. Sinusoidę o identycznej częstotliwości i zgodności w fazie nie łatwo i nie tanio uzyskać. Potrzebna odpowiednia przekładnia i precyzyjny układ czytający sieć i sterujący obrotami silnika, który w odpowiednim momencie załączy naszą prądnicę przez transformator do sieci tak, że nasz silnik będzie próbował "pchać sieć", bo jak silnik się opóźni, to sieć popcha nam silnik :) Silnik powinien pracować jak najbardziej obciążony. Jak już było wspomniane, co miesięczne serwisy z olejem, filtrami, czyszczenie świec. Paliwo do silnika to też koszt. Powiem tak. Porywacie się z motyką na księżyc. Można prościej według mnie i taniej, a mianowicie solary na dachu plus energia z wiatru. W sensie zamiana energii słonecznej, która jest darmowa w gorącą wodę. Wodę w solarach łatwo zagotować, więc instalacja musiałaby być wysoko ciśnieniowa, aby w lecie napędzić turbinę z prądnicą, a w zimie wykorzystać do dogrzania mieszkania. W sieci jest wiele projektów instalacji solarnych, więc aż tak bardzo szlaków nie trzeba przecierać ;) A energię z wiatru najprościej i najtaniej by było magazynować w bojlerze CWU poprzez grzałkę elektryczną, ewentualnie drugą grzałką wpiętą w CO załączaną od jesieni do wiosny.
  • Poziom 42  
    simon-u napisał:
    Nas i tak najbardziej interesuje energia elektryczna, bo co z energią cieplną w lecie?

    Prąd to odpad w kogeneracji.
    simon-u napisał:
    bo podłączenie do sieci domowej/ZE to też spore wyzwanie. Sinusoidę o identycznej częstotliwości i zgodności w fazie nie łatwo i nie tanio uzyskać.

    Bardzo łatwo i tanio. Produkujemy prąd stały i zasilamy nim typowy inwerter on grid PV.
    Najlepiej pożenić pv i kogenerator, latem prąd sprzedajemy ze słońca a zimą z kogeneracji, produkując przy okazji ciepło. Sprawność procesu bliska 100%, tego nie uzyska żaden kocioł gazowy
  • Poziom 10  
    kortyleski napisał:
    simon-u napisał:
    Nas i tak najbardziej interesuje energia elektryczna, bo co z energią cieplną w lecie?

    Prąd to odpad w kogeneracji.
    Gdyby tak było, to dążyłoby się do uzyskania jak najwyższej sprawności cieplnej i zamiast kogeneratów stosowałoby się kotły gazowe, a jest zupełnie odwrotnie, dąży się do jak najwyższej sprawności mechanicznej>elektrycznej i w tym przypadku odpadem jest ciepło z wychładzania silnika.
    simon-u napisał:
    bo podłączenie do sieci domowej/ZE to też spore wyzwanie. Sinusoidę o identycznej częstotliwości i zgodności w fazie nie łatwo i nie tanio uzyskać.

    Bardzo łatwo i tanio. Produkujemy prąd stały i zasilamy nim typowy inwerter on grid PV.
    Najlepiej pożenić pv i kogenerator, latem prąd sprzedajemy ze słońca a zimą z kogeneracji, produkując przy okazji ciepło. Sprawność procesu bliska 100%, tego nie uzyska żaden kocioł gazowy

    ZE stawia wymogi dotyczące jakości energii elektrycznej, jaką pozwoli podłączyć do swojej sieci i za nią zapłacić. Czy energia z inwertera on grid PV je spełnia?
    Sprawność procesu dla kogeneracji bez odzysku ciepła ze spalin, o czym wcześniej nie wspomniałem, nawet przy założeniu 100 procentowego wykorzystania energii cieplnej(co w praktyce przysparza najwięcej problemu) będzie taka sama lub niższa(ciepło tracone na uzwojeniach prądnicy, ciepło tracone z bloku silnika) jak z kotła gazowego.
    Czy macie własny gaz, czy chcecie go kupować, bo jeśli chcecie za niego płacić, to jak już pisałem bez dopłat z unii jest to zupełnie nieopłacalne i jak wiem z własnego doświadczenia w Polsce nawet z dopłatami jest to mało opłacalne. Tym jeszcze mniej opłacalna będzie mała instalacja kogeneracyjna wykonana przez nas.
  • Poziom 21  
    Jeśli kogeneracja to inwerter hybrydowy.
    Nadal polecam Skymax'a (ciekawe, kiedy zostanę uznany za dealera...).
    Bierze prąd z agregatu/kogeneratora, "ulepsza" i wysyła do sieci wewnętrznej (odpada problem z ZE).
    Nadmiar może być wysłany do akumulatorów.
    Poza tym nie wyobrażam sobie kogeneracji bez buforów ciepła.
    I nie należy zapominać o cieple spalin - też do odzyskania.
  • Poziom 10  
    simon-u napisał:
    bez dopłat unijnych to jest nieopłacalne nawet przy dobrze sprawnych silnikach
    Nieopłacalna jest sprzedaż prądu do sieci. Produkcja na cele własne domowe wspomagana źródłami oportunistycznymi (w praktyce fotowoltaiką) wymaga najwyżej 20% sprawności, z czym poradzi sobie najtańszy silnik.