Bilmotor som panna och generator.

[sprithitler]

Har man indragen nätel så är bilmotorn för värme och el förmodligen en investering som aldrig betalar sig. I ett off grid hus däremot kan den ha en plats. I det läget överväger man inte över huvud taget elspis. man värmer förmodligen även disk och tvättmaskin med vatten direkt från hetvattendelen i värmesystemet. EL och framförallt högeffektsel är krävande att producera. Personligen skulle jag satsa på vedspis kompletterat med gasolplattor och kanske spritplattor för snabba uppkok dagar då man inte vill elda i vedspisen.
Vad gäller motorns hållbarhet så får man väl för det första se till att rena gasen överdrivet bra innan den leds in i motorn, sedan så går motorn förhoppningsvis på optimalt varvtal och optimal belastning och startar sällan kall, därvid förbättras oljans hållbarhet ytterligare. En B20 eller B21 går ofta 1500 mil mellan oljebyten, räknat på 50 km/h i snitt blir det 300 timmar mellan oljebyte. Räknat på två timmars drift  två dagar av tre blir det oljebyte var åttonde månad i snitt, i praktiken tätare på vintern än på sommaren, investera i timräknare på motorn. Detta oljebyte kostar ca 200 kronor med billigaste Biltema olja och bra oljefilter.
Vad gäller slitage på motorn så bör motorn inte behöva ta mer än två timmar att byta ut, då har man tändsystemet intakt på motorn, minus tändspolen som sitter på upphängningen till motorn. insugs och avgasgrenrör sitter kvar på värmesystemet och vattenkopplingarna är klara med snabbkopplingar sedan gammalt och kranar på hussidan så att värmesystemet inte behöver tömmas. B20 och B21 går det fortfarande tretton på dussinet av och de kan fortfartande köpas för småpengar, så att ha två eller sju motorer i reserv ska inte vara något bekymmer.

[trädman]

Vill man inte bygga gengaskraftvärme själv kan man köpa en färdig liten anläggning:

http://www.gekgasifier.com/gasification-store/gasifier-genset-skids/

10 kWe för 16995 USD. Den verkar behöva kompletteras med en del värmeväxlare om man vill ta tillvara värmen, vilket man nog gärna vill i vårt klimat

Vill man inte köpa färdigt finns gratis ritningar till förgasaren (gengasaggregatet)

[Tacitus]

Om bilmotorn ifråga drivs med ved i form av gengas så är det en förmodligen en investering som lönar sig ganska snabbt med de elpriser som är, i synnerhet som en luftvärmepump som oftast inte klarar av att värma många normala hus när tempen kryper ner mot 20-30 minusgrader vilket är fallet i många delar av riket under december-januari.

Faktum är att luftvärmepumpar egentligen bara presterar på topp vid utetemp strax över nollan så något utöver värmepumpen måste man ju ha i stora delar av landet och ved kostar bara bråkdelen av vad elen kostar... det är ju inte för inte som vedeldning fortfarande är den vanligaste energiformen för att värma huset med i Norrlandslänen 

Då kan man ju lika gärna köra med motorn och få el som "grädde på moset" istället för den tradionella vedpannan eller vedkaminen som måste installeras i vilket fall som helst som komplement till den dyra värme som framställs med nätel. 

Så nej, el till värme ens om den går via luftvärmepump förslår bara i Skåne - vi andra behöver elda i vilket som helst under vintern 

[sprithitler]

En frånluftvärmepump kan vara en väldigt bra lösning innan det blir så kallt att man vill börja köra vedvärmen eller som supplement till en braskamin. Om man har indragen nätel så kan jag fortfarande inte se hur gengasdriven motor skulle ge tillräckliga fördelar gentemot vanlig vedpanna för att den ska vara värd allt besvär.

[Tacitus]

En frånluftsvärmepump funkar inte i gammla hus där centralt ventilationsystem saknas... alla bor inte i bungalows a´la 1980-tal så nog kan det finnas förutsättningar i många hus i riket för kraftvärmemotor.

[duett73]

Dags att skaka liv i denna gamla tråd tror jag. Den är för intresant för att tyna bort.
Jag har sett en anläggning som på minner om det som har diskuterats.
Den gick dock på disel med två stycken stora stationära motorer.
De producerade el och sedan även värme från kylvattnet genom värmeväxlare samt frånluftsvärmepump som avgaserna slussades ut via.
Avgaserna var omkring 500-600 grader när de lämnade motorn och när de kom ut var de 25 grader efter att ha passerat frånluftspumpen.
Värmen akumulerades i två stycken 60kubikstankar.
Denna anläggning kördes ca 6månader om året för att värma 10000kvadrat på konstant temp 20grader samt driva sollampor.
Mycket klurig anläggning måste jag säga.

[Mårten gås]

Finns bättre sätt.
I alla fall vad gäller värmen, elen kan man fixa på andra sätt.

Ta med i beräkningen att en motor kräver ett kostsamt underhåll.
Många slitdelar där.

Vill ju inte döda tråden, så fortsätt för all del disskutera.

[torbjorn]

Dags att skaka liv i denna gamla tråd tror jag. Den är för intresant för att tyna bort.
Jag har sett en anläggning som på minner om det som har diskuterats.
Den gick dock på disel med två stycken stora stationära motorer.
De producerade el och sedan även värme från kylvattnet genom värmeväxlare samt frånluftsvärmepump som avgaserna slussades ut via.
Avgaserna var omkring 500-600 grader när de lämnade motorn och när de kom ut var de 25 grader efter att ha passerat frånluftspumpen.
Värmen akumulerades i två stycken 60kubikstankar.
Denna anläggning kördes ca 6månader om året för att värma 10000kvadrat på konstant temp 20grader samt driva sollampor.
Mycket klurig anläggning måste jag säga.

Det är knappast troligt att en dieselmotor har så hög avgastemperatur som 500-600 °C . Kan det ha varit frågan om en amerikansk avgastermometer som var graderad i fahrenheit?

Med dagens bränslepriser kan man knappast få någon vidare ekonomi i en sådan anläggning om den körs på diesel eller brännolja till gängse marknadspris med CO2-avgifter och allt inräknat. Alternativa dieselbränslen som baseras på vegetabiliska oljor brukar följa fossilbränslena i pris så det är inte heller någon framkomlig väg. Möjligen kan det gå att räkna hem det hela om man kör den på gengas, men då krävs det antingen omfattande automatik för att köra gengasanläggningen kontinuerligt eller också gratis driftspersonal. En annan viktig sak är att ha god kontroll på gasreningen för att inte slita ut motorn och smutsa ner smörjoljan i förtid.

[Kockas]

Lägg in en sådan här ångmotor i ekvationen så ni får lite bättre verkningsgrad, sä kanske det börjar likna något. 
1—QUADRUMINA > ångomformaren som omformar en het låga till ånga med hjälp av endast 5 liter vatten.
2—QUADRUM > ångmotorn som roterar en generator med en verkningsgrad som överstiger alla kända
verkningsgrader hittills.
ÅngMotorn med roterande kolv. Kolven i sin cylinder är
fyrkantig (quadrum på latin) och utför arbete på 3 ställen i cylindern. Alltså 4 sidor på kolven där varje sida utför 3 arbeten varje
varv den snurrar. Detta betyder att QUADRUM utför 12 arbeten för varje varv kolven roterar.
Inte att undra på att verkningsgraden överskrider 50 %. På TTKK i Tammerfors mättes 51 % med luft som drivgas (inte ånga)
redan år 1999. Men jättearbetet återstod med att använda ånga som drivgas. Ångan är rätt varm (10 bar ung. 174 grader) och
effektiv avlägsnare av smörjmedel från ytorna.
I kolvångmaskinen med flera kolvar använder man ångan i flera steg. Ångan kommer in till högtryckscylindern, utför sitt arbete
och leds sedan in i mellantryckscylindern, utför sitt arbete och leds sedan in i lågtryckscylindern. Kolvarnas höjd (storlek) ökas för
att erhålla samma vridmoment från var enhet. Detta lyckas genom att ångan har egenskapen att expandera då den kallnar =
minskar i tryck. Tvåcylindrig = ”dubbel”. Trecylindrig = ”trippel” och fyrcylindrig ”qvadruppel”.
För att få ut maximal mängd elektricitet från din egen CHP (= Combined Heat & Power) där Power betyder el-kraft, bör den
byggas enl. principen ”trippel”. QUADRUM-trippel. Jag vågar inte gissa vilken trippelns verkningsgrad blir, det får
testkörningarna utvisa. Men visst, värmeproduktionen minskar i takt med att man tar ut mera el.

[torbjorn]

Tänk på att ångmotorns egen verkningsgrad är en sak, och hela ångkraftprocessens verkningsgrad en helt annan sak.
Man bör studera rapporter och mätdata för sådana där maskiner mycket noga för att få klart för sig vilken verkningsgrad man verkligen har mätt upp.

10 bar ångtryck och 174 °C ångtemperatur låter som typiska ångdata för en kommersiell anläggning för ca 100 år sedan, och då kan totalverkningsgraden väntas bli runt 20, kanske 25 %. Ingen motorkonstruktion i världen kan ändra på faktum som beror på vattnets termodynamiska egenskaper.

Den "interna" verkningsgraden (alltså avgiven mekanisk energi delad med skillnaden mellan energiinnehåll i inkommande och avgående ånga) var uppåt 90 % redan i 1910-talets kolvångmaskiner, men totalverkningsgraden för hela processen blev ändå låg eftersom en stor del av den tillförda energin måste kylas bort i kondensorn (eller, på t ex ånglok, går förlorad genom att avloppsångan blåses rakt ut i luften).  För att komma upp i totalverkningsgrader uppåt 40 % i ångkraftprocesser krävs mycket höga ångdata (tryck + temperatur) från pannan, kombinerat med bra vakuum och låg temperatur i kondensorn. Och det klarar man bara i stora stationära anläggningar av typ kondenskraftverk på hundratals MW.

[Mårten gås]

Ett mysterium att man bryr sej om effekten på vad en ångturbin genererar för energiutbyte på kärnkraftverk när man samtidigt eldar för kråkorna genom att låta gatubelysningen brinna hela nätterna.
Så länga verkligheten ser ut på det sättet är det skit samma om man kör förbränningsmotorn rakt ut i luften för skojs skull och för att man tycker den brummar lustigt i varvtalsregistret.
Som det ser ut är det nog bara att köra på om man tycker om idén med en förbränningsmotor som både genererar el och värmer.

[kackelmann]

Det är knappast troligt att en dieselmotor har så hög avgastemperatur som 500-600 °C . Kan det ha varit frågan om en amerikansk avgastermometer som var graderad i fahrenheit?

500-600 grader Celsius ut från en dieselmotor med lite belastning är inget konstigt. Amerikanarna snackar om 1000-1200 fahrenheit som normalt och därutöver som ingen vidare bra.

[bondobjekt]

På Scanias turbocompoundmaskiner vill jag minnas att avgastemperaturen var i storleken kring 600 grader efter första turboaggregatet.

Ångmotoranläggningar kan efter värmeåtervinning (detvar ju det tråden handlade om) komma upp i verkningsgrader på väldigt nära 100% Att själv börja exprimentera med ångturbiner och ångplasma kanske inte är den bästa idén. Dessutom krävs en massa kontroller på ånganläggningar.

[bondobjekt]

Sen skrev jag mer en det försvann:
Det är ingen som har pratat om vridmoment. Kolla så att bromsmomentet i generatorn vid optimalt varv inte överstiger motorns vridmoment. Tror elgeneratorer kräver ganska stort moment. Därför kanske en lastbilsmotor är bra som till exempel Volvo B30 117hästaren som satt i Volvo 303 serien. Gengasdrift sänker kanske vridet ännu mer?

Skulle koppla motorns kylsystem till en värmeväxlare. Då kan man hålla motorn och sekundärkretsen på någorlunda jämn temperatur. Sekundärkretsens flöde får styra motortemperaturen.

[Mårten gås]

Sen skrev jag mer en det försvann:
Det är ingen som har pratat om vridmoment. Kolla så att bromsmomentet i generatorn vid optimalt varv inte överstiger motorns vridmoment. Tror elgeneratorer kräver ganska stort moment. Därför kanske en lastbilsmotor är bra som till exempel Volvo B30 117hästaren som satt i Volvo 303 serien. Gengasdrift sänker kanske vridet ännu mer?

Skulle koppla motorns kylsystem till en värmeväxlare. Då kan man hålla motorn och sekundärkretsen på någorlunda jämn temperatur. Sekundärkretsens flöde får styra motortemperaturen.

Finns nog en del slaktade sådana 303:or, det är axlarna folk vill åt i första hand.
Volvo 164 har en med insprutning, sen finns penta marin.
303:an har ju specialkam i som max vrid kommer på 1300-1500 varv.
En fördel om motorn ska hålla länge.

[torbjorn]

Sen skrev jag mer en det försvann:
Det är ingen som har pratat om vridmoment. Kolla så att bromsmomentet i generatorn vid optimalt varv inte överstiger motorns vridmoment. Tror elgeneratorer kräver ganska stort moment. Därför kanske en lastbilsmotor är bra som till exempel Volvo B30 117hästaren som satt i Volvo 303 serien. Gengasdrift sänker kanske vridet ännu mer?

Skulle koppla motorns kylsystem till en värmeväxlare. Då kan man hålla motorn och sekundärkretsen på någorlunda jämn temperatur. Sekundärkretsens flöde får styra motortemperaturen.

Om motorn inte räcker till så märks det ju tydligt på hur mycket eller litet effekt man kan ta ut ur generatorn innan motorns varvtalsregulator måste dra på fullt gaspådrag för att den ska hålla önskat varvtal. Det är bara bra att ha en överdimensionerad generator, om man nöjer sig med att ta ut en liten del av generatorns märkeffekt så slipper man ifrån en massa kopparförluster och har gott om marginaler för att ta ut reaktiv effekt ur den om det behövs.
Man behöver inte prova sig fram, med vridmomentkurvor till hands är det ju lätt gjort att räkna ut vad man får för effekt ur motorn vid ett givet varvtal.

På gengas kan man teoretiskt sett vänta sig att få ut ungefär 70 % av den effekt motorn skulle ha gett vid samma varvtal på bensin. I praktiken kan det nog variera mellan 50 och 100 %. Gasen kan ju vara av varierande kvalitet och strömningsmotstånd i gasgenerator och renare kan minska motorns fyllnadsgrad. Å andra sidan har gengas betydligt bättre knackningsbeständighet än bensin, så man kan få tillbaks en del av effektsänkningen genom att arbeta med tidigare tändning och/eller högre kompressionsförhållande.
Man bör komma ihåg att gengas brinner långsamt, så en motor med stora cylindrar förlorar både effekt och verkningsgrad om man försöker köra den på högt varvtal på gengas. Då hinner gasen inte brinna färdigt innan avgasventilen öppnar. En bra gengasmotor har många små cylindrar och helst halvsfäriska förbränningsrum. Motorer med fyrventilsteknik är utmärkta. Om man inte har god kontroll på att driva bort kondensvatten ur gasen så är det bra att välja en motor med gjutjärnstopp så minskar risken för frätskador i insugningskanalerna.

Beträffande B30A som satt i Volvo C303 m fl så är den så gott som identisk med motsvarande motor i Volvo 164. Anledningen till den lägre effekten och att vridmomentkurvan är förskjuten mot lägre varvtal i C303, är helt enkelt att avgassystemet är trångt och krokigt på C303 (dels har den effektivare ljuddämpning än de flesta personbilar, det var ett krav från militären, och dels ville man få undan avgassystemet så att det inte riskerar att skadas vid terrängkörning). Det finns alltså INTE några skillnader beträffande ventiltider och liknande, kollar man i reservdelskatalogerna så har kamaxeln samma detaljnummer. Övriga småskillnader är att C303 har tändfördelare och förgasare av något modernare utförande och att de sist tillverkade exemplaren har ett annorlunda grenrör där insugningsröret förvärms av kylvatten (som på t ex Volvo B21) i stället för av avgaser. Det nyare grenröret har monterats i efterhand på många C303 i samband med reparationer.

[bondobjekt]

Ok. Trodde faktiskt de hade labbat med kamaxeln också. Ingen skillnad på svänghjul, tändinställning, topp i övrigt? Där ser man vad rätt motstånd gör på en motor. Kanske bra på en stationär rigg? C303 är ju motormässigt en väldigt tyst bil. Var också imponerad av kraften i motorn när jag körde hem kompisens 1314. Där finns hur mycket som helst att hämta...

[Mårten gås]

Övriga småskillnader är att C303 har tändfördelare och förgasare av något modernare utförande

Dubble Zenit Strömbergförgasare.
Trodde kamaxeln hette D-kam till dessa 303:or, men det kanske var marin.
Finns helt klart en hel del kamaxlar att välja på om man vill sänka varvtalet ytterligare.
Har en känsla av att även förgasarna bidrar till bättre bottenstyrka än insprutningen, men kanske har fel där.

[torbjorn]

Förgasarna är av samma grundkonstruktion i 164 som C303, och det är snarast årsmodellsrelaterade skillnader - anordningen för höjdjustering av munstycket ser annorlunda ut och de nyare förgasarna har temperaturkompensering för tomgångsblandningen. Det skulle inte förvåna mig om de sista årsmodellerna av 164 hade exakt samma förgasarutförande som sedan hamnade i C303.

Det insprutningssystem som användes på B30E, Bosch D-jetronic, har sina brister men det är nog minst lika bra som Strombergförgasare på att ge någotsånär rätt bränsleblandning vid låga varvtal, åtminstone då det används på 6-cylindriga motorer. Däremot är det systemet inte så lyckat på fyrcylindriga motorer eftersom det bestämmer bränslemängden med ledning av undertrycket i insugningsröret och kan få problem med de kraftiga tryckstötar som en 4:a ger vid låga varvtal. Många biltillverkare var tvungna att använda en speciell kamaxel ihop med D-jetronic på fyrcylindriga motorer för att få någotsånär jämn tomgång och bra segdragningsförmåga, men på 6- och 8-cylindriga motorer jämnar tryckstötarna från olika cylindrar ut sig bättre så där är det inte så känsligt. Skulle man förse en B30 med ett modernt motorstyrsystem så skulle nog driftresultaten bli många gånger bättre.

Även om man kanske kan få en sådan där motor att bli stark på mycket låga varvtal så är det ändå inte tillrådligt att låta den gå kontinuerligt med lägre än kanske 2000 varv/min om man samtidigt vill ta ut effekt ur den. Detta med tanke på att kylvatten- och oljepumparna inte lämnar tillräckligt flöde vid lägre varv. Man bör också komma ihåg att ventilsätena är av ganska mjukt material som kan ställa till problem i samband med blyfri bensin eller gengas om motorn körs hårt en längre tid (i en personbil spelar det dock ingen roll). Troligen håller ventilsätena bättre om man kör på E85. B30F som satt i Californienutförandet av 164 har dock hårdare ventilsäten eftersom den redan från början var avsedd för blyfri bensin.

En viktig detalj om man ska använda en gammal bilmotor för elverk är att välja utväxling mellan motor och generator så att generatorn verkligen lämnar 50 Hz när motorn går med det varvtal som anses lämpligast för den. En synkronmaskin som ska leverera 50 Hz kan ju inte gå med vilket varvtal som helst utan det blir alltid 6000/n , där n är generatorns poltal som måste vara ett jämnt heltal. Möjliga generatorvarvtal är alltså 3000, 1500, 1000, 750, 600, 500 osv varv/min.
Det är också viktigt att ordna en bra varvtalsregulator så att motorn håller konstant varvtal ± några enstaka procent inom hela registret från ingen belastning alls till fullgas. Regulatorn måste vara så snabb att man inte riskerar övervarvning om lasten plötsligt kopplas bort (t ex om elverket går fullbelastat och generatorbrytaren plötsligt löser ut pga en kortslutning).

[Mårten gås]

Om man bygger om B-30:an till en disel då?