Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Onder dit forumonderdeel vallen alle vormen van zelfopwek, onder andere windenergie, waterenergie, wkk's (zelf stroom draaien), zonne-energie etc.

Moderator: Moderators

Plaats reactie
Dutch John
Berichten: 4615
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Dutch John »

Afgesplitst van "Kettingzagen en Kloofgereedschap"

nck,

De mini WKK zal bestaan uit een zelfgebouwde generatorset van een Japans automotortje met een direkt gekoppelde 1500 o/min generator. In eerste instantie gedacht voor eilandbedrijf en misschien later met netkoppeling. Maximaal vermogen 2 kWel. De automotor zal een marine uitlaatspruitstuk krijgen. Voor de generator weet ik nog niet of ik een echte generator zal nemen of een met condensatoren omgebouwde elektromotor. Bijna alle generatorsets in deze klasse zijn luchtgekoeld en Chinees poppenspul. De goede setjes zijn schaars en stervensduur. Zelf bouwen is gelukkig niet zo heel moeilijk. Lastigste is een strak regelende toerenregelaar voor de motor. Heeft iemand nog een losse regelaar liggen van de industrieversie van de kevermotor?
Houtgasgenerator zal grotendeels het degelijke principe van de auto volgen. Maar beter geïsoleerd. Ik stel mij voor dat de unit in de winter zal draaien van eind middag tot bedtijd. Eventueel warmteoverschot opslaan in een buffer.
Als je de stroom levert aan het net, heb je helemaal geen toerenregelaar nodig. Dan heb je aan een normale draaistroommotor genoeg. Helaas is het in nederland erg lastig om stroom te mogen leveren aan het net, in tegenstelling tot onze duitse buren

Inderdaad, maar dat kan alleen als je een constante koppeling hebt. Voor eilandbedrijf met een synchrone generator moet je een regelaar hebben. En daar wil ik mee beginnen. Pas als het systeem betrouwbaar is, is een netkoppeling te overwegen.

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-
Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8536
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door kockie »

Nadeel van eilandbedrijf lijkt me dat je met enorm wisselende belasting te maken hebt, terwijl je bij netkoppeling de motor kunt instellen op een vaste belasting. Ik denk dat je dan minder problemen hebt met wisselende frequentie en het is ook nog eens eenvoudiger qua opzet. Maar ja, eenvoudig is niet waar jij meteen voor kiest gezien je bijzonder goed uitgedokterde houtgasauto :!:
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.
Why should I work harder when I can work smarter
Dutch John
Berichten: 4615
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Dutch John »

Die wisselende belastingen worden door de regelaar opgevangen. Wisselende frekwenties zijn dan onmogelijk. Het lage toerental vraagt wel om een drie- of meercilinder voor een gelijkmatige spanning.

Het nadeel van netkoppeling van een nog niet betrouwbaar systeem is dat bij uitval het net de motor gaat aandrijven. Dan heb ik liever dat het even donker wordt.

Een automatische netovernamekast kan de nodige problemen opvangen, maar ik werk graag stap voor stap. Ook al heb ik nog ergens zo'n kast staan. Ik begin met de bouw van de generatorset. Als deze op benzine goed draait en zich bewezen heeft, dan is de volgende stap de houtgasgenerator. Als die goed is, de filtertrein en de gas/lucht mixer. Dan de warmtewisselaars voor aansluiting aan de cv. En als laatste de netkoppeling. Hmm. Wordt toch een heel circus. Komend half jaar eerst maar eens wat componenten gaat verzamelen......

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-
Gebruikersavatar
nck
Wiki Koning
Berichten: 1743
Lid geworden op: 19 apr 2008, 19:11
Locatie: venebrugge
Contacteer:

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door nck »

Een paar gedachte's,

ik zou toch al gauw kiezen voor een asynchrone generator. Makkelijk om een netkoppeling te maken en is ook met condensatoren te gebruiken voor eilandbedrijf. En wanneer ik een netkoppeling zou maken hoeft de hele wereld dat toch niet te weten. Volgens mij is het namelijk nog steeds zo dat je 600 W per fase zonder meer mag terugleveren. is toch bijna 2 Kw. Wanneer de electraboer dit echter echt niet wil hebben komt ie je dat vanzelf wel vertellen. Zie je dan wel weer verder. Via een netkoppeling is het waarschijnlijk wel veel "rustiger" af te regelen naar de generator toe.

Bij een eilandbedrijf kun je er aan denken om een regelaar te bouwen die als remweerstand een ouderwetse waterkoker gebruikt, zodat je de warmte nog weer kunt benutten.

Een andere weg is een constante last te maken door een grote tractiebatterij te gaan laden en via deze weg je stroom langs een inverter in huis gebruiken.

Mijn insteek zou zijn om een generator met zoveel mogelijk polen te gebruiken, bijvoorbeeld asynchroon, 8 polig, dan heb je een bedrijfstoerental van om en nabij de 760 toeren. Voordeel hiervan is dat je niet zo strak hoeft af te regelen omdat je door de overbrenging je toerendebiet vergroot.

Bij een toerenregelaar zou ik eerst eens gaan denken aan een gebruikte cruise-control.

Zo even snel wat gedachte's gedumpt,
Zal het nog wat nader op me in laten werken.


Succes,

Jan
Vinden wanneer je stopt met zoeken
Dutch John
Berichten: 4615
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Dutch John »

nck schreef:Een paar gedachte's,

ik zou toch al gauw kiezen voor een asynchrone generator. Makkelijk om een netkoppeling te maken en is ook met condensatoren te gebruiken voor eilandbedrijf. En wanneer ik een netkoppeling zou maken hoeft de hele wereld dat toch niet te weten. Volgens mij is het namelijk nog steeds zo dat je 600 W per fase zonder meer mag terugleveren. is toch bijna 2 Kw. Wanneer de electraboer dit echter echt niet wil hebben komt ie je dat vanzelf wel vertellen. Zie je dan wel weer verder. Via een netkoppeling is het waarschijnlijk wel veel "rustiger" af te regelen naar de generator toe.
Asynchroon is inderdaad het makkelijkst voor netkoppeling. Ook zelfbouw van de generator is eenvoudiger. En de electraboer, tsja; ik ben niet zo gauw bang. En anders koppelen ze ons maar af.
Bij een eilandbedrijf kun je er aan denken om een regelaar te bouwen die als remweerstand een ouderwetse waterkoker gebruikt, zodat je de warmte nog weer kunt benutten.
Ho Jan, we gaan moeizaam opgewekte stroom toch niet omzetten in primitieve warmte??
Een andere weg is een constante last te maken door een grote tractiebatterij te gaan laden en via deze weg je stroom langs een inverter in huis gebruiken.
De ideale, maar kostbare methode om totaal off-grid te gaan. Deep cycle accu's en een omvormer met zuivere sinus maken het een dure hobby.
Mijn insteek zou zijn om een generator met zoveel mogelijk polen te gebruiken, bijvoorbeeld asynchroon, 8 polig, dan heb je een bedrijfstoerental van om en nabij de 760 toeren. Voordeel hiervan is dat je niet zo strak hoeft af te regelen omdat je door de overbrenging je toerendebiet vergroot.
Die liggen niet dik; laagtoerige generatoren/motoren met ook nog eens een vermogen van slechts een paar kW.
Bij een toerenregelaar zou ik eerst eens gaan denken aan een gebruikte cruise-control.
Yankee-vriendjes hebben dat geprobeerd met wisselend succes. De meeste cruisecontrols reageren niet snel genoeg.
Ik geef de voorkeur aan mechanisch. Stom eenvoudig en gaat nooit kapot. Ik hoef trouwens slechts boos naar elektronica te kijken om het in rook doen opgaan.....

Zo heb ik nooit een hekel gehad aan de oude borstelgeneratoren met trafo-regeling. Gaan ook nooit kapot. Goed, borstels slijten, maar dat duurt even. En als er wat kapot gaat, dan zijn het condensatoren van een paar euro en een kwartiertje solderen. Bij een elektronisch geregelde generator piept er nog wel eens de regelprint van 150 euro uit (universeel; als je een originele moet kopen, trek je toch even wit weg). En aangezien alle componenten ingegoten zijn, kun je daar niets aan repareren.

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-
Gebruikersavatar
nck
Wiki Koning
Berichten: 1743
Lid geworden op: 19 apr 2008, 19:11
Locatie: venebrugge
Contacteer:

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door nck »

Dutch John schreef:Ho Jan, we gaan moeizaam opgewekte stroom toch niet omzetten in primitieve warmte??
Dit was meer een gedachtekronkel om ervoor te zorgen dat er bij leegloop een belasting bijgeschakeld wordt. M.i. is een generator onbelast laten lopen helemaal een wonderlijke bezigheid. dan maar liever de stroom tijdelijk in warmte omzetten.
Dutch John schreef:De ideale, maar kostbare methode om totaal off-grid te gaan. Deep cycle accu's en een omvormer met zuivere sinus maken het een dure hobby.
Das ist ja klar! Maar het werkt wel :-D

En op je laatste opmerkingen het volgende:
De ervaring die ik heb met kleine (2Kw) tot en met hele grote (500Kw) generatoren is dat bij een niet electronisch geregelde generator er bij belastings-verschillen toch wel heel grote spannings-verschillen ontstaan. Hoe groter de generator hoe kleiner het verschil. En dan maakt het niet uit of je met een diode-generator te maken hebt of met een sleepanker-generator. Het zijn juist die spanningspieken en -dalen die je echt niet wilt.
Dat een kleine generator hier veel gevoeliger voor is, is enkel en alleen het gevolg van een gebrek aan massa. Dit is ook de reden dat de kwalitatief goede Hondaatje's een electronische inverter is die een constante spanning geeft onafhankelijk van het toerental.De grote zware machines (bijv. een 350 Kva met een 12 cilinder mercedes ervoor) hebben zoveel massa dat er, eenmaal op snelheid bijna geen afwijking meer is van het toerental tussen 0-last en vollast.
Vandaar ook mijn idee, ga via het net middels een asynchrone machine. Ben je in 1 keer van het hele gedonder af.
In eilandbedrijf zorg voor voldoende massa, desnoods via een tussengeplaatst zwaar vliegwiel. dan geef je de door jou gewenste mechanische regulateur in ieder geval de tijd om te reageren. En ik zou in eilandbedrijf mijn aangesloten apparatuur in iedergeval beschermen met een overspannings beveiliging. (relais)
Voor de goede orde, ik heb bij het afschakelen van een vollast bij een 20 Kw ongeregelde machine meer dan eens pieken gemeten van + 30 volt.
De machines worden zo ook beoordeeld en getest. Electrakachels van 15 Kw als "loadbank" en dan via de hoofdschakelaar op de machine schakelen tussen 0 en vollast. de afwijking mag niet meer zijn dan 2 Hz (60 omw/min)

groet,

Jan
Vinden wanneer je stopt met zoeken
Gebruikersavatar
nck
Wiki Koning
Berichten: 1743
Lid geworden op: 19 apr 2008, 19:11
Locatie: venebrugge
Contacteer:

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door nck »

Bij de weg,

Een wat zwaardere asynchrone generator hoeft toch geen probleem te zijn. Ikzelf heb een hele tijd gedraaid met een 30 Kw 8 polige machine. Ik haalde er ongeveer 20 Ampere stroom vanaf, in ster-aansluiting, anders gaat dat niet goedkomen met mijn huis installatie. Dit ging probleemloos. De ferraris meter hobbelde volgas achteruit. prachtig gezicht. :-D
Heb drie van deze motoren in 1 koop gekocht, voor honder euro per stuk, met in m'n achterhoofd dat alleen al een lagerset duurder is dan een komplete motor. Ze wegen ongeveer 325 kilo per stuk.
Nog 1 detail en dan hou ik me verder stil, Een asynchrone generator is in het net hoegenaamd niet op te sporen. Hij is enkel aantoonbaar door de verbruiksgegevens te vergelijken. Dit in tegenstelling tot een inverter zoals bij zonne-energie e.d. dit is als het ware een omgekeerde frequentie-regelaar. En die geeft een harmonische vervorming die te meten is.

Groet,
Jan



Leroy-Somer LS250-M 30 Kw 730 omw/min
generator.jpg
Vinden wanneer je stopt met zoeken
Gebruikersavatar
Carlo
Berichten: 36
Lid geworden op: 17 apr 2009, 02:58

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Carlo »

Mss iets voor jullie?
Ik kan het allemaal niet kwijt op mijn flatje hiero. :(
Jan Zonnebrand
Berichten: 142
Lid geworden op: 17 aug 2006, 11:44

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Jan Zonnebrand »

Carlo schreef:Mss iets voor jullie?
Ik kan het allemaal niet kwijt op mijn flatje hiero. :(
Daar zul je toch rekening mee moeten houden. ik heb jaren op een flat gewoond met een balkon op verschillende orientaties, zelfs op het Noordwesten. Voor een microwkk (zeker met een ottomotor als aandrijving) moet je echt uitkijken, nog afgezien van het gewicht. De buren gaan op een gegeven moment bij de huisbaas klagen.

Ik denk meer aan (elektrische) vermogens van max, 1 KW. Doen 6 miljoen huishoudens dat, dan kan Borsele zeker dicht. Op wikipedia is wel e.e.a. te vinden en ook de leveranciers, als je tenminste 10.000 piek of meer over hebt voor je idealisme.

http://de.wikipedia.org/wiki/Mikro-Kraf ... e-Kopplung
Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Helmich »

Heeft iemand hier intussen al eens mee kunnen experimenteren? Het lijkt mij erg leuk en intressant zon systeem te ontwikkelen en hier te laten draaien. Ik heb geen last van buren en balkons :) en kan de warmte en elektriciteit hier prima kwijt.

Ik zal van scratch moeten beginnen maar ben benieuwd hoeveel (%) warmte er realistisch te ontrekken valt aan zon houtgas-WKK.
Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8536
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door kockie »

Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.
Why should I work harder when I can work smarter
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door account verwijderd »

nck,

Haha, leuk gedaan met die asynchrone motoren.
Loopt jouw ferraris meter ondertussen niet uit zijn lagers?

Op wat voor brandstof draai jij?
Verwijderd
Ruuben
Berichten: 1796
Lid geworden op: 14 okt 2012, 18:42

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Ruuben »

basishandboek warmtekrachtkoppeling pdf 173 pagina's uit belgie:

http://www2.vlaanderen.be/economie/ener ... kcogen.pdf
Gebruikersavatar
Chicken Power
Berichten: 2410
Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
Locatie: Groot Rijnmond

Re: Kleinschalige warmte-kracht-koppeling (WKK)

Bericht door Chicken Power »

Merci, gelijk maar even opgeslagen!


Groet, Cp
Verwijderd.
Plaats reactie