Koszt produkcji prądu z gazogeneratora

[Coondelboory]

Być może właśnie w tej chwili , w Unii Europejskiej rozpoczeła sie era "energetyki rozproszonej (czarnej i zielonej) ".

Czyzby Twoja maszyna ruszyla? Jesli tak, to czemu donosisz o tym tak dyskretnie i w nietypowym watku?

Mało tego -"zielona energia" wcale nie musi byc drozsza od konwencjonalnej "czarnej" o ile zostanie sensownie pozyskana. Spalanie biomasy w Elektrowniach to głupota kwadratowa.

Powiem wiecej - to glupota piramidalna, a wywodzaca sie wprost z proby zrobienia złotego interesu metodami bezinwestycyjnymi i prowizorycznymi, na zasadzie "dosypac trocin do wegla i przekrecic razem we mlynie". Jak zwykle prowizorka sie zakorzenia i obrasta kosztami - bo trudno jest wymieszac i utrzymac odpowiednie proporcje wegla do trocin, w zasobnikach towar sie rozwarstwia, podajniki sie zapychaja, mlyny weglowe jakos nie chca robic za sieczkarnie, w pyloprzewodach zapala sie holcgaz, popiolu nie chca cementownie a zeby rozdzielic prad zielony od czarnego to trzeba wywalic ciezkie miliony na atestowana instalacje "nabiomasowania". W sumie z darmowej prowizorki robi sie kosztowna bzdura. Amen.

C.

[Ankot]

- Niestety jeszcze nie - ale ta chwila zbliża sie wielkimi krokami ( jeszcze troche kasy i pracy) . Ale jestem pewny ,że to ruszy i bedzie działało . W wolnych chwilach rozpatruje modele mobilne (kompaktowe od razu z rębarką chydrauliczną - zamiast na cepeen - to do tartaku po oflisy....)
Przemyśliwuję nad ślubem kotła na paliwa stałe ze stirlingiem,małym synchro . generatorem iinstalacjami CO CWu - i wiecie co ? - to się zaczyna robić ciekawe.........

[Darek]

A ja się zastanawiam, jaka jest granica sprawności silnika pracującego na
holzgazie. Na forum jest duzo specjalistów i może ktoś poda informacje na
temat silników/turbin które mogą spalać bezpośrednio holzgaz. Szczególnie
interesuje mnie minimalna wartość opałowa gazu zasilającego taki silnik i
sprawność. A gdybym jeszcze otrzymał info o temperaturze spalin na wyjściu
z silnika/turbiny, to byłbym wniebowzięty

[Lis]

A ja się zastanawiam, jaka jest granica sprawności silnika pracującego na
holzgazie. Na forum jest duzo specjalistów i może ktoś poda informacje na
temat silników/turbin które mogą spalać bezpośrednio holzgaz. Szczególnie
interesuje mnie minimalna wartość opałowa gazu zasilającego taki silnik i
sprawność. A gdybym jeszcze otrzymał info o temperaturze spalin na wyjściu
z silnika/turbiny, to byłbym wniebowzięty

W swojej pracy dyplomowej ("Analiza możliwości wykorzystania zgazowarki odpadów garbarskich do budowy układu CHP") "zastosowałem" silnik gazowy Jenbacher Type 3.
Połowa ciepła odpadowego jest pod postacią spalin o temperaturze 400-500C (broszura "Driven by ideas - Power Solutions with Gas Engines" *), przyjąłem sprawność produkcji energii elektrycznej 33% (Type 3 Gas Engines Brochure podaje dla biogazu sprawność ponad 39%, niestety dla gazu generatorowego sprawności nie podaje, myślę że przyjąłem bezpieczną wartość).

* - broszurki tej nie mogę w tej chwili znaleźć w internecie. Jeśli kogoś będzie ona interesowała, wyślę mailem. Zgłoszenia proszę również mailem.

[Ankot]

Hm...... Myślę ,że Kol Admin zbyt optymistycznie podszedł do sprawności Ee układu opartego na zgazowarce EKOD - albowiem ona "z marszu" produkuje kiepski gaz....... Biorac pod uwagę jeszcze konieczność jego wychłodzenia myślę ,że sprawność będzie jeszcze mniejsza. Na ogół parametrem granicznym dla poprawnej pracy kogeneratorów na biogazie podaje się wartość ~16 MJ/m3 ale skądinnąd wiadomo ze przecież silniki tłokowe pracują również na gazie o WO ~4-6 MJ/m3. Napełnianie cylindrów przy pracy na HG bedzie znacznie gorsze jak na mieszankach metanowych ( rozpatrując pod kontem energii ładunku) . Myśle ,że problem bedzie wyłacznie w uzyskaniu sensownej mocy na wale. Ja w swojej konstrukcji zabezpieczyłem się przed tym przez rozpoznanie i praktyczną mozliwosć wzbogacenia mieszanki w tlen (zarówno dla silnika jak i zgazowarki) . Teoretycznie mozna liczyć się ze wzrostem mocy aż o conajmniej o 400% - oczywiscie eksploatacja silnika na takich parametrach skończy się niechybnie wytopieniem tłoków i ogólną demolką.......... Tym niemniej jest to kierunek który nalezy rozpatrywać w tych układach.

[Ankot]

Myślę ,że niedługo będę w stanie powiedzieć coś więcej na temat parametrów granicznych eksploatacyjnych układu kogeneracyjnego:
- mocy elektrycznej , zuzycia paliwa, temperatuy spalin , stopnia wykorzystania ciepła spalin itp.

[Lis]

Hm...... Myślę ,że Kol Admin zbyt optymistycznie podszedł do sprawności Ee układu opartego na zgazowarce EKOD - albowiem ona "z marszu" produkuje kiepski gaz....... Biorac pod uwagę jeszcze konieczność jego wychłodzenia myślę ,że sprawność będzie jeszcze mniejsza.

Te podane przeze mnie 33% to sprawność samego silnika+generatora. Sprawność produkcji energii elektrycznej z całego układu wyszła mi 26%, czyli sprawność zgazowania (produkcja gazu + schłodzenie) -- około 78%.

[Ankot]

A - rozumiem , ale biorąc pod uwagę całokształt dobranych urzadzeń to wynik i tak zacny....ciekawe czy sie potwierdzi w praktyce ?

[Darek]

500 stopni w spalinach to trochę za mało aby coś sensownego zrobić.
Zwłaszcza, że 30% ciepła ucieka przez rurę wydechową. A to wystarczająco
dużo, aby przynajmniej piroliza poszła na samym cieple spalin.
Tak się zastanawiam, czy silnik Stirlinga nie byłby idealnym motorem do
współpracy z nowoczesną zgazowarką. Nie znam się dobrze na tym, ale... w
pewnej książce napisano, że silniki takie uzyskuja w praktyce do 70%
sprawności obiegu Carnota. Jeżeli dobrze rozumiem zasadę działania silnika
Stirlinga, to powinien on działać na takiej instalacji:

Silnik jest przedzielony bardzo dobrą izolacją termiczną dzielącą go na
stronę gorącą i zimną. Od strony zimnej normalna chłodnica, a ciepło z niej
użyte do grzania wody itp. Strona gorąca podgrzewana spalanym holzgazem,
gdzie utrzymywana jest temperatura pracy tego silnika (powiedzmy 1000
stopni). Czy taki układ będzie działał? Czy w idealnych warunkach
(zakładających brak odprowadzania spalin) jedyną drogą wymiany ciepła będzie
wymiana ciepła silnik-chłodnica? Chodzi o to, czy utrata ciepła tym punkcie
jest równa 100-sprawność? Bo jeżeli taki układ ma szansę zadziałać,
to sprawność gazogeneratora będzie rosła wraz ze wzrostem temperatury jaką
wytrzyma silnik Stirlinga. Może ktoś wie, w jakich temperaturach pracują
produkowane obecnie silniki Stirlinga?

[Lis]

Z symulacji układu zgazowarki przeciwprądowej (taka jak EKOD) i silnika Stirlinga, jaką wykorzystałem przy pisaniu dyplomu, wyszła sprawność produkcji energii elektrycznej w silniku równa 30,6% a w całym układzie -- 18,4%. Temperaturę przekazywania ciepła trudno określić, bo z tego co zrozumiałem, około połowy było na drodze promieniowania a reszta przez wymiennik ciepła.

Źródło: CHP from updraft gasifier and stirling engine.

[Coondelboory]

[...]w pewnej książce napisano, że silniki takie uzyskuja w praktyce do 70% sprawności obiegu Carnota. Jeżeli dobrze rozumiem zasadę działania silnika Stirlinga, to powinien on działać na takiej instalacji:
Silnik jest przedzielony bardzo dobrą izolacją termiczną dzielącą go na
stronę gorącą i zimną. Od strony zimnej normalna chłodnica, a ciepło z niej użyte do grzania wody itp. Strona gorąca podgrzewana spalanym holzgazem, gdzie utrzymywana jest temperatura pracy tego silnika (powiedzmy 1000 stopni). Czy taki układ będzie działał? Czy w idealnych warunkach (zakładających brak odprowadzania spalin) jedyną drogą wymiany ciepła będzie wymiana ciepła silnik-chłodnica? Chodzi o to, czy utrata ciepła tym punkcie jest równa 100-sprawność? Bo jeżeli taki układ ma szansę zadziałać, to sprawność gazogeneratora będzie rosła wraz ze wzrostem temperatury jaką wytrzyma silnik Stirlinga. Może ktoś wie, w jakich temperaturach pracują produkowane obecnie silniki Stirlinga?

W praktyce wspolczesne stirlingi wyciagaja mniej wiecej tyle, co wspolczesne diesle, ale maja kapitalna zalete, ze da sie je napedzac czymkolwiek. I majac to na wzgledzie nie ma sensu wstawiac w uklad zgazowarki - lepiej po prostu spalic biomase, odpylic (albo i nie odpylac) spaliny i grzac nagrzewnice silnika. Spaliny oczywiscie trzeba odprowadzic, ale nalezy dac je na podgrzewacz powietrza i zawrocic z powietrzem do pieca uciekajace cieplo.

C.

[Ankot]

hmm...... ciekawe dlaczego układy ze styrlingami nie weszły powszechniej do zastosowania. Nie sadzę jakoś aby tego rodzaju silnik był faktycznie w produkcji droższy od zwykłego czterosuwa...... To rozwiazanie wydaje sie dość oczywiste i idealne do ogrzania i zasilenia obiektów małych oraz srednich ( a juz szczególnie w warunkach "polowych":?:
Ciekaw jestem kto produkuje seryjnie silniki sterlinga - moze Znacie jakieś strony producenckie ?

[Coondelboory]

[...] ciekawe dlaczego układy ze styrlingami nie weszły powszechniej do zastosowania.[...] To rozwiazanie wydaje sie dość oczywiste i idealne do ogrzania i zasilenia obiektów małych oraz srednich ( a juz szczególnie w warunkach "polowych":?:
Ciekaw jestem kto produkuje seryjnie silniki sterlinga - moze Znacie jakieś strony producenckie ?

Stirlingi sie nie upowszechnily, bo upowszechnily sie maszyny parowe, a potem silniki spalania wewnetrznego (ropa byla tania). Zeby ze stirlinga wydusic jako-taka moc to trzeba utrzymywac w nim gaz pod dosc wysokim cisnieniem. Silnik potrzebuje nagrzewnicy i chlodnicy, wolno sie uruchamia i jest malo elastyczny a na dodatek ciezki. W stacjonarnych zastosowaniach to nie problem, ale przez dziesieciolecia potrzeba bylo przede wszystkim silnikow do napedu pojazdow, czyli lekkich i wydajnych. Dopiero teraz pojawia sie sporo aplikacji z silnikiem stirlinga, Szwedzi np. zabudowuja stirlingi na okretach podwodnych http://www.stirlingengines.org.uk/manuf ... /subm.html,
mozna tez sobie kupic na przyklad cos takiego: http://www.stirling-engine.de/
albo takiego:http://www.whispergen.com/main/dcwhispergen/
albo wiele innych.
Ciekawy jest ten model z ostatniego linku - tam sa cztery swobodne tloki, bez tradycyjnych korbowodow i walu korbowego! Ale to jeszcze nie jest szczyt - pojawily sie konstrukcje wykorzystujace akustyke, gdzie jedynym ruchomym elementem jest wibrujacy dzwon. Na razie to eksperymenty, ale kto wie co z tego wyniknie???

C.

[Ankot]

Wyglada na to że dopiero teraz stworzone zostały warunki technologiczne i ekonomiczne do rozwoju tej konstrukcji
Myślę sobie ze moze to być początek rozwoju technik "samowystarczalnych" energetycznie w budownictwie i przemyśle.

[Ankot]

He - ale ze mnie był niepoprawny optymista.......... minęło 10 miechów od ostatniego posta w tem wętku a jeszcze "czadu" nie dałem.....
Ale spoko powoli i systematycznie zblizamy sie do finału.....