Kleindampfmachinen für Kraftwärmekopplung - KleinBlockHeizKraftwerk.at

Mit Klein- Blockheizkraftwerke (BHKW) Wärmequellen im häuslichen Bereich (Holz / Solar) für die Stromerzeugung nutzbar machen.

Kleine Feuerstätten die im Winter effizient Strom produzieren.

Erschließung kleiner thermische Quellen für die Stromerzeugung

Strom Produzieren wo er gebraucht wird (Dezentral)

Kommunale Stromerzeugung

Regionalisierung und Dezentralisierung der Stromerzeugung

Entlastung des Stromnetzes bis hin zur autarken Stromversorgung

Verbesserte Resilienz der Stromversorgung

Nutzung der Abwärme zum Heizen 100% Wirkungsgrad

Dampfkolbenmaschine mit Rohrwärmetauscher ohne Druckkessel

Fällt nicht unter das Dampfkesselgesetz (Sicherer)
Möglicher Leistungsbereich von 4 bis 100 kW
max. elektr. Wirkungsgrad 25%
Abwärme kann im Winter zum Heizen verwendet werden

Ziele:

Rein mechanisches Regelsystem benötigt keine Elektronik
Einfacher und robuster Aufbau (Wartungsarm und reparaturfreundlich).

Download der Modellbeschreibung.pdf (PDF, ca. 4,0 MB)

Vorteile

Hoher Gesamtwirkungsgrad
Einfache Technologie - Günstige Ausgangsmaterialien
Hohe Lebensdauer bei geringen Wartungskosten
Geringes Gefahrenpotential

Nachteile

Entwicklungsrückstand bei Dampfkolbenmaschinen
Nur sinnvoll im unteren Leistungsbereich (<100 kW Thermisch)

„Open Source“ Technologie – Entwicklung und Produktion in einer offenen Gemeinschaft für eine ökonomische Umsetzung und Verbreitung.

Umsetzung der Vision durch Kooperation

Kollektive offene Entwicklungszusammenarbeit

Reflexion und Vernetzung bereits laufender Aktivitäten im Sinne der Vision

Freie Technologie (Keine Patente / Lizenzbedingungen)

Wissen und Erfahrungen gewinnen an Wert wenn man Sie mit anderen Teilt.

Ziel von www.thecogenerationproject.org ist Menschen welche im Sinne der Vision tätig werden zu vernetzten um zu vermeiden dass jeder für Sich das Rad neu erfinden muss.

Daher möchten wir auf dieser Plattform über alle Aktivitäten im Sinne von www.thecogenerationproject.org informieren und Kontaktmöglichkeiten zum direkten Wissensaustausch anbieten.

Unser Vision ist ein globaler Wissensaustausch und die Individuelle regionale Umsetzung.

Diese Kombination ermöglicht es:

Theoretische Wirkungsgradberechnung

Theoretisch erreichbare Wirkungsgrade

η=25,4% Gesamtwirkungsgrad
Wirkungsgrad bei der Umwandlung vom Heizwert des Brennstoffes in mechanische Arbeit.
η=90 % Kombinierter KWK-Wirkungsgrad
Wirkungsgrad wenn die Abwärme zum Heizen verwendet werden kann.

Fazit & Ausblick (Auszug aus der Diplomarbeit)

Kraft-Wärme-Kopplung bietet eine der ressourceneffizientesten Technologien zur Produktion von Strom und Wärme und sie kann so dabei helfen, die Klimaziele, die in der Einleitung ausgeführt sind, zu erreichen.
Die Anwendung der Kolbenmaschine für Applikationen mit geringer Leistung (Einfamilienhaus) könnte die Renaissance einer Technologie bedeuten, die vor über einem Jahrhundert Motor der industriellen Revolution war.

Download der Diplomarbeit.pdf (PDF, ca. 3,2 MB)

Aufbau eines Funktionsmodells in 3D

Erstes Design aller erforderlichen Komponenten
Lauffähig (per Hand) und einsehbar zum besseren Verständniss der Abläufe
Erfahrungen aus dem Funktionsmodell dienen als Grundlage für den Prototypenbau

Download der Modellbeschreibung.pdf (PDF, ca. 4,0 MB)

Aufbau des ersten lauffähigen Prototypen

˜ 5 kW Brennerleistung / ˜ 90% Wirkungsgrad der Verbrennung
˜ 12 h Brenndauer (Wechselmagazin / im Betrieb nachfüllbar)
˜ 0,5 kW elektrische Leistung
˜ 300 U/min Nenndrehzahl / 500 U/min Max. Drehzahl
min. 1.000 h Lebensdauer
133 cm³ Hubraum / Ø38 mm Kolbendurchmesser / 100 mm Hub
Mechanische Motorsteuerung (Wartungsarm / Robust / Simple Technik)
Elektromechanische Brennersteuerung (Inselfähig)

Bilder und Details über den Prototypenbau.

Das Projektteam

Unser Projektteam ergibt sich aus Menschen welche zur Umsetzung der gemeinsamen Vision etwas beitragen möchten.

Jeder ist dazu eingeladen das Projekt mit seinen Talenten und Fähigkeiten zu unterstützen.