Berechnung eines BHKW

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

Ich würde gerne mal wissen, was so ein kleines BHKW(Blockheizkraftwerk) an Sprit frist.
Sagen wir mal 50kW elektrische Leistung. Wirkungsgrad 0,3 elektrisch und thermisch 0,52 und das BHKW soll mit Pflanzenöl laufen, also Heizwert=ca36000kJ/kg. Diese Werte habe ich aus dem Internet… und jetzt kann ich die Gesamtleistung berechnen: Pges=50KW/0,3=166kW. und nu komme ich nicht drauf, wie man nu heausbekommt, wieviel das BHKW in der Stunde verbraucht… Wer kann die Rechnung vervollständigen?

Thoddo

#2

Hey Thoddo,

ich sag dir mal wies ich rechnen würde. Erst mal mein Modell: Also dieses Öl wird verbrannt, dehnt sich dabei aus, leistet Volumenarbeit (die in mechanische Energie umgewandelt wird). Wenn sich das Gas bei der Ausdehnung abkühlt, gibt es Restwärme an irgendein kälteres Reservoir ab (Umgebung). Hier würde ich also den thermischen Wirkungsgrad ansetzen. Die Mechanische Energie wird dann über einen geeigneten Dynamo in elektrische umgewandelt, wobei auch wieder Verlustwärme entsteht. Hier würde ich mit dem elektrischen Wirkungsgrad rechnen.
So, hinten angefangen: 50kW kommen raus, dann würde ich genauso rechnen wie du: Pel= 50kw, Ptherm=50KW/0,3=166kW werden also in den Dynamo gesteckt. Jetzt die in die Wärmekraftmaschine gesteckte leistung: Pges=166kW/0,52=319kW

Sind also P = 319kJ /s die dein Kraftwerk reinsteckt. Wenn Heizöl einen Heizwert hat von 36000kJ/kg. Dann ist der Rest nur noch Dreisatz:
Um 1 kJ aus Heizöl rauszukriegen, brauchst du 1/36000 kg. Für 319 kJ/s brauchst du demnach 319 * (1/36000) kg = 0,009 kg/s

Macht in der Stunde etwa 32kg Heizöl (wenn ich mich nicht schlimm verrechnet habe)

mfg
flo

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#3

Nachtrag: Vergleich m. Erfahrungsbericht
Ich bins nochmal

ich hab mich nochmal schlau gemacht. Hier
http://www.niedrigenergieforum.de/mini-blockheizkraf…
schreibt ein User folgendes:

Hallo zusammen,
ich war heute bei www.buf-naturenergie.de in Dortmund.
Das Unternehmen verkauft Mini-Pflanzenöl-BHKWŽs. Die Werksanlage
verbraucht nur 2,2 Liter Pflanzenöl bei 7,5 KW el. und 14 KW th.
Die Messung war eindeutig. (1,1 Liter in 30 Minuten, die 7,5 KW
konnten über den Stromzähler abgelesen werden.

Da du ja aus deinem BHKW 50kW rausquetschen wolltest, würde ich sagen, dass 32kg/h ne gute Abschätzung sind

Mfg
Flo

#4

Hey Thoddo,

ich sag dir mal wies ich rechnen würde. Erst mal mein Modell:
Also dieses Öl wird verbrannt, dehnt sich dabei aus, leistet
Volumenarbeit (die in mechanische Energie umgewandelt wird).
Wenn sich das Gas bei der Ausdehnung abkühlt, gibt es
Restwärme an irgendein kälteres Reservoir ab (Umgebung). Hier
würde ich also den thermischen Wirkungsgrad ansetzen. Die
Mechanische Energie wird dann über einen geeigneten Dynamo in
elektrische umgewandelt, wobei auch wieder Verlustwärme
entsteht. Hier würde ich mit dem elektrischen Wirkungsgrad
rechnen.
So, hinten angefangen: 50kW kommen raus, dann würde ich
genauso rechnen wie du: Pel= 50kw, Ptherm=50KW/0,3=166kW
werden also in den Dynamo gesteckt. Jetzt die in die
Wärmekraftmaschine gesteckte leistung: Pges=166kW/0,52=319kW

Sind also P = 319kJ /s die dein Kraftwerk reinsteckt. Wenn
Heizöl einen Heizwert hat von 36000kJ/kg. Dann ist der Rest
nur noch Dreisatz:
Um 1 kJ aus Heizöl rauszukriegen, brauchst du 1/36000 kg. Für
319 kJ/s brauchst du demnach 319 * (1/36000) kg = 0,009 kg/s

Macht in der Stunde etwa 32kg Heizöl (wenn ich mich nicht
schlimm verrechnet habe)

mfg
flo

Hallo flo

Ich habe das in der Zwischenzeit wiefolgt gerechnet:

Pges=166kW=166kJ/s

166kJ/s*3600s/h=597600kJ/h

597600(kJ/h)/36000(kg/kJ) = 16,6 kg/h

weil in Pges doch sowohl die thermische als auch die elektrische Leistung bereits enthalten ist, oder?

Pges=Pel+Pth+Pverl ???

Gruß

Thoddo

#5

laufen, also Heizwert=ca36000kJ/kg.

Das sind 10kWh/kg. Damit lässt sich einfacher rechnen.

Diese Werte habe ich aus
dem Internet… und jetzt kann ich die Gesamtleistung
berechnen: Pges=50KW/0,3=166kW.

Pro Stunde musst Du es mit 166kWh füttern. Das sind 16,6l PÖl/h.

Kurze Kontrollrechnung:
Ein Auto mit 50kW würde bei Volllast 16,6l pro Stunde verbrauchen?
Kann das sein?
Natürlich. Mit 50kW / 68PS wären ca. 160km/h möglich.
16 l/h / 160 km/h = 0,1 l/km = 10 l / 100km
Also völlig realistisches Szenario.