Cum se poate transforma un motor obisnuit sa functioneze pe GPL

Buna,
Ridic aceasta problema aici, rog moderatorii sa o mute unde trebuie, daca nu este locul aici, dar eu consider ca ar avea o legatura si cu casa mea, sau a dvs., deoarece as dori sa construiesc un sistem care sa produca electricitate si incalzirea locuintei prin cogenerare, pornind de la un motor cu ardere interna a carui caldura degajata, si recuperata apoi, sa incalzeasca locuinta.
Despre cogenerare am vazut un topic interesant, dar pur teoretic, fara tentative de a intra pe concret.
Din cele trei metode generale de cogenerare discutate acolo, am desprins ideea ca cea mai potrivita pentru aplicatii domestice ar fi prima, adica aceea care are la baza un motor cu ardere interna. Aceasta metoda are aplicatii pentru un domeniu cuprins intre 10 si 100 kWh, daca am inteles eu bine. Deci, pentru a realiza o astfel de aplicatie trebuie pornit de la un motor cu ardere interna.
Propun de aceea drept tema de discutie, aici, numai aspectul legat de cum ar trebui sa alegem acest motor astfel incat el sa serveasca cel mai bine scopului propus.
Tot de prin forum am inteles ca cel mai ieftin combustibil pentru un ast fel de motor ar fi GPL-ul, de aceea propun ca cei care au un astfel de motor, sau stiu cum se poate realiza, sau adapta pornind de la unul clasic pe benzina sau motorina, sa ne impartaseasca si noua cateva "secrete", urmand ca ulterior, daca problema va avea cautare, sa discutam si despre modul cum se poate recupera caldura din sistem, cum se poate genera curent electric, cum se poate stoca acesta si altele.
Am amintit despre stocare deoarece eu am "fericirea" sa locuiesc "off-grid", deci fara curent electric, apa, gaze, canal, nici chiar drum, undeva la 12 km. de capitala tarii.
Nu va ganditi la o tara cu bambuini sau cercopiteci, nu, ci la biata Romanica...
Dar acum, fiindca am depasit aceasta lunga introducere, sa trecem la practica!

Era o poveste cu cineva care-si construise carul in casa si nu putea sa-l scoata. La tine problema e pe dos: trebuie sa bagi masina in casa.

 kyrrdan, on 20th February 2012, 21:13, said:

Motorul cu ardere internã este suficient de eficient încît sã transforme cea mai mare parte a energiei eliberate prin reacþia chimicã în energie mecanicã; adicã, cãldura generatã nu este suficientã ca sã încãlzeºti o casã cu ea. Poþi cel mult sã aduni aceastã cãldurã, recuperatã cumva, la cãldura generatã prin conversie energiei mecanice în energie electricã care sã încãlzeascã apa (de exemplu) dar este complicat ºi cel puþin ciudat.

Practic este un mod de a te scãrpina cu mîna stîngã la urechea dreaptã ºi nu cred cã construieºte cineva aºa ceva.

Cel mai simplu ºi eficient mod de a încãlzi o casã cu GPL sau alt combustibil pe bazã de petrol este sã-l arzi. Aºa cum este de altfel evident.

Vrea sa produca curent electric cu un motor si caldura degajata sa o recupereze. Am vazut in Germania centrale de cogenerare dar erau cu turbina. Daca va ganditi ca doar ~ 30% din combustibil de transforma in lucru mecanic cred ca ideea devine viabila mai ales la o casa care traieste off-grid. Ma intereseaza si pe mine subiectul fiindca racordarea la reteaua electrica ma costa ~ 20.000 lei. Din lipsa de fonduri pentru dimensionarea corecta a sistemului eolian+fotovoltaic va trebui sa folosesc si generatorul destul de mult. La fel ca si kyrrdan ma gandesc ca este pacat sa arunci ~70% din energia combustibilului ars pur si simplu in atmosfera. Ma gandesc la un schimbator aer-apa care sa recupereze caldura emisa de generator si sa o introduca in puffer.

 kyrrdan, on 20th February 2012, 19:13, said:

ca sa-ti faci o idee, un motor de stivuitor de 2500 cc consuma o butelie de gaz propan in ~ 5 ore si are-n instalatia de racire vreo 4 - 5 l de apa, deci nu prea cred ca iese ceva rentabil

Nu inteleg de ce atatea reactii ostile (sa nu le zic prostesti) cogenerare se foloseste de mult timp.

Deci da, poti folosi un motor diesel sau otto pentru a produce electricitate si pentru a recupera caldura din radiator si esapament.
Problema e combustibilul, daca folosesti propan este destul de scump. Acu depinde si de necesar, daca spatiul tinde spre casa pasiva si esti foarte eficient cu electricitatea, vreo 2-3l de combustibil ajung zilnic. Dar nu e neaparat ieftin.


Teoretic se poate face pe gazogen (lemn) combustibilul e mult mai rezonabil ca pret dar complicatie si investitie suplimentara.
Alta varianta (la casa) ar fi sa transformi fan in biogaz si iarasi costurile cu combustibilul devin destul de rezonabile, in schimbul complicatiei si investitiei mai mari.

La motoare diesel se poate folosi ulei alimentar uzat, filtrat si preincalzit, dar sunt mai scumpe. E necesara de o sursa sigura de ulei, nu se stie cati ani va mai tine.  

Sunt si probleme e cam ineficient sa tii motoru pornit non-stop ca sa ai curent, cu baterii e complicatie si investitie suplimentara.

Alta problema e zgomotu/vibratiile - ca sa recuperezi eficient caldura motoru ala tre sa fie undeva in, sub sau intr-un spatiu dedicat langa (lipit de) casa. O sa bazaie si e greu de antifonat.

Edited by blimpyway, 21 February 2012 - 17:04.

 rasistu, on 20th February 2012, 21:17, said:

Te "inflamezi" cam repede, e acea perioada a lunii?
scuza-ma  

Edited by osciompekus, 21 February 2012 - 17:24.

 kyrrdan, on 20th February 2012, 21:13, said:

Ideea ta e foarte buna, si eu ma gandesc la asta de ceva vreme; ma amuza neincrederea unora in acest subiect.
In urma cu multi ani, aflam ca la un bloc de locuinte din RFG locatarii au folosit un motor de Ford Escort vechi, luat din cimitirul de masini si adaptat pe gaz metan sa-si incalzeasca locuintele si apa calda menajera, fiind conectat la o pompa de caldura ce lua caldura dintr-un rau din apropiere dar si din apa uzata (pe care noi o trimitem calda la canal); deci in loc de motor electric, pompa de caldura avea lucru mecanic produs de un motor cu ardere interna. Vara in schimb pompa de caldura racea, asigurand aer conditionat! Bineinteles ca putea produce si curent electric daca se conecteaza la alternator, dinam...
Cat despre randament: motorul Otto are cam 25%: in loc sa ard gazul fara sa produc lucru mecanic, mai bine cu 25 %! Oricum energia electrica tot in caldura se va transforma (cea utilizata in casa). Dezavantaj: zgomotul! Necesita fonoizolatie foarte bine gandita, inclusiv pe partea de esapament.

Edited by Victor5, 23 February 2012 - 09:47.

 Victor5, on 23rd February 2012, 09:46, said:

Decat sa arzi gazul cu randament 25% pentru a invarti un generator electric cu randament 95% pentru a produce energie termica, mai bine arzi direct gazul si produci energie termica cu randament 85%. Mult mai fiabil si mai economic.

Daca vrei sa ai doar curent si daca pe langa curent mai poti recupera ceva energie termica se schimba problema, ar merge. Numai pentru motoare in 4 timpi cu baie de ulei si cu multe alte imbunatatiri pe langa. Si la banii pe care-i dai nici nu prea este o solutie ECO.

 keta, on 23rd February 2012, 12:08, said:

Pai exact asta e ideea sa scazi cheltuielile la curent pe timp de iarna.

Presupunem ca ai nevoie pentru incalzire pe toata iarna de 5000 kwh poti sa arzi 500mc de gaz intr-o centrala eficienta.
Daca arzi 650mc de gaz intr-un electrogen ce da 15% electricitate obtii si cei 5000kwh de caldura si 1000kwh curent la pretul celor 150mc de gaz in plus. Adica sub 25 de bani/kwh.

Asta in teorie in practica s-ar putea sa fie necesare contract la enel de furnizare energie ca micro producator sau baterii.

Edited by blimpyway, 25 February 2012 - 11:27.

Nu cred ca vei reusi sa arzi acel gaz in asa fel incat sa ai si caldura cum ai vrea si lucru mecanic ca sa produci curent.

E ceva gresit in rationamentul tau.

Nu 95% ca la centralele in condensatie, dar se poate recupera (si se recupereaza) >85% atat din caldura rezultata in lichidul de racire cat si cea din esapament. Daca motorul este intr-o incinta izolata toata caldura se regaseste in apa de racire sau in esapament. Daca este in interior caldura degajata de motor (pe langa radiator si esapament) incalzeste incaperea.

Deci dintr-un metru cub de gaz (10,4kwh) pierzi 10-15%, 15% ai electricitate si restul (70-75%) caldura. Fata de 95% caldura din centrala in condensatie deci pentru ce se transforma in electricitate peste necesarul de incalzire arzi in plus 30%

http://en.wikipedia.org/wiki/MicroCHP

Quote

Edited by blimpyway, 25 February 2012 - 12:13.

 keta, on 25th February 2012, 11:33, said:

Un motor generator sulzer de locomotiva, produce 1MWh cu un consum de cca 250l/h, producand o cantitate de caldura de peste 2GCal ora.

Exista un echipament de produs abur din gazele de evacuare, se numeste caldarina navala, e de constructie speciala, trebuie sa reziste la condensatul de acid sulfuric, oxizi de sulf, mercur, etc... si ai nevoie de autorizatia iscir.

Folosirea unui motor auto este neviabila, motorul auto nu e proiectat sa lucreze la sarcini de randament mare, ai nevoie de motor de generator, locomotiva, sau avion, ele sunt proiectate sa fie folosite la peste 80% din putere timp indelungat.

De regula, se folosesc motoare cu piston acolo unde trebuie sa ruleze un sezon, si turbine cu gaz acolo unde trebuie sa ruleze tot timpul.

Referitor la GPL, e nevoie de o rafinare antidetonare, pt a se folosi in motoarele Diesel, sau reduci compresia. Se pune in loc de injector bujie, si un carburator pe admisie.

 Josef_Mengele, on 2nd March 2012, 22:24, said:

Si ce te faci cu scanteia ? Cum realizezi secventa de aprindere ?

 keta, on 3rd March 2012, 07:52, said:

Modificarile sunt usor de facut, sunt piese deja proiectate pentru modificarea acestor motoare, sunt de genul plug and play. Cum faci cu scanteia, adica cine o comanda? Calculatorul. Transformarea unui motor presupune un RK, si se face ca la carte. Ai nevoie de calculator pentru lansarea motorului si orientarea acestuia dupa sarcina electrica. Doar nu o sa folosesti pt comandarea motorului sistemul electromecanic bazat pe contactori pe care sulzerul original il are?

Buna, cer scuze pentru lipsa reactiei din parte-mi. Ea se datoreaza in mare masura lipsei de curent in care ma zbat..., cat si inzapezirii din care abia am iesit. Pentru "gudatheo" vreau sa-l anunt ca nu am facut casa la Cuca Macaii, ci la Cernica, la 15 km de capitala.
Ma bucur ca am starnit totusi aceste discutii care pot conduce probabil undeva.

Vad ca primul s-a prins "rusman" si desigur "blimpyway".
Randamentul pentru a obtine curent si caldura in casa prin cogenerare, este mai mare decat daca am incerca sa obtinem aceeasi caldura si curent prin procedee separate.

Am intrebat daca stie cineva un motor gen "TICO" pe care sa-l punem la treaba. Puterea sa din cartea tehnica este 35 KW, iar consumul cam 4l la ora. Cred ca daca se poate transforma pe GPL ar reiesi un consum mai decent (in lei per ora).
Motorul nu trebuie sa functioneze non-stop, asa cum nici centrala pentru caldura nu merge permanent.
Ideea de baza este ca sa nu pierdem caldura degajata de motor pe fereastra, iar curentul de la un generator de 2-3 kW sa il stocam in baterii, tot asa cum facem si cu cel de la eoliana sau panouri PV.
Acest sistem ar putea functiona pe timpul iernii 4-5 luni pe an, iar in rest ne vom baza tot pe panouri.
Problema cu zgomotul nu cred ca-i mare. Ganditi-va ca mergeti intr-un Mertzan de 250 CP si nu se aude nimic inauntru. In plus zgomotul se va atenua mult, deoarece majoritatea caldurii se recupereaza de la teava de esapament care trebuie bine infofolita sa nu se piarda gazele pana nu le racim complet.
Acum, fiindca lumea a prins ideea, astept noi pareri. Intr-un post viitor voi veni cu un bilant energetic pentru sistemele cu cogenerare.

Un generator mare si un motor auto (fezabil) nu se merita folosit pentru a incarca in baterii ci pentru alimentare directa, binenteles ca se va stoca si in baterii o parte de energie pentru a avea in pauzele cat nu lucreaza motorul.

 keta, on 7th March 2012, 07:06, said:

Ma gandesc la puteri modeste, cam atat cat isi doreste oricine care traieste off/grid, deci cam cat isi viseaza cei care cumpara PV-uri sau eoliene, adica strictul necesar, cam 2-3 kW/zi. Dar fiindca motorul duce mult mai mult, fie il folosim la ralanty, fie il pornim part-time. Deci nu-l forjam prea tare, iar iarna mai face si cald in casa.
Problema care s-a pus la inceput n-a primit inca raspuns. Intreb de aceea din nou, are cineva idee daca se gasesc generatoare electrice pe GPL, sau cum s-ar putea adapta unul din benzina in GPL? Asta-i problema! E drept ca se poate si dim motorina in GPL, dar nu stiu daca nu e prea complicat pentru home-made, pe cand laadaptarea din benzina in GPL se gasesc usor chituri pentru tot felul de autoturisme (carburatie, injectie, MPI, etc.) Toata chestia este ca priintre generatoarele de pe piata nu am gasit nimic cu racire pe apa, pentru a folosi si caldura dejajata de motor, nu dor pe cea din evacuare. Acum cred ca s-a clarificat tema propusa spre studiu colegilor de pe forum.
Ideea a plecat de la faptul ca sistemele eoliene si fotovoltaice sunt inca destul de scumpe, in schimb, cei care au deja experienta in genetatoarele eoliene, ar putea sa le antreneze cu un motoras GPL atunci cand nu prea vrea vantul sa bata si nici nu prea este soare... In acelasi timp se poate face si cald in casa, macar in 2-3 camere daca nu chiar in toata casa. Nu-i asa? Spuneti-mi unde gresesc.