turbogenerátor na dřevoplyn

[Kodl69]

jo, ale to je monstrum z galaxie X Pokud se nepletu, tak vrtule kompresoru bývá na turbu zajištěná M6 matkou, a místo ní by se měla dát nějaká spojka a tady to napojit. Čím menší má motor průměr, tím vyší snese otáčky. Obyčejná bruska od dremelu točí 30k n/min úplně běžně, a ten motůrek má průmer snad dva cm. pokud by to měl být modelářskej motor, tak s vnitřním rotorem, ne s rotujícím pláštěm, ty jsou na vyšší otáčky. Mám tady motor, kterej má KV 3300 a je doporučenej na 3s baterku, tj řádově 10V, tím pádem 33k n/min. A podle toho, jak píská v turbíně v lodi, a že dokáže utrhnout vodu, tak to asi bude pravda.
Zkusil bych to hned, ale potřebuju koupit čas. Pokud někdo místo mě namontuje na střechu 12 panelů, nachystá k nim prostupy krz trámovej strop a prostupy k boileru a přímotopům, celý to zprovozní a pak ještě postaví cca 30bm plotu z betonovejch tvarovek, tak mi možná vyzbyde pár hodin na hraní s tímhle. A kdybych nemusel platit celej ten cirkus okolo, tak by bylo toho času ještě víc.

[Youda]

To jsou všechno dost složitý orloje. Čímž chápu, proč to není v každé druhé stodole. Ale hezky se na to kouká.

Ale vždycky když vidím tyhle diskuse, přemýšlím, že existuje možná jednodušší cesta. Mám doma celkem dobrý zplynovač dřeva (tj. kotel), který běží vždycky, když je nedostatek slunečního svitu (tj. v zimě). Ve spalovací komoře bývá stabilně kolem 400°C a hned vedle je k dispozici chladící voda kolem 40°C.
Nobelovku získá ten kdo vymyslí krabici, která se tam přišroubuje místo spodních dvířek a bude to vyrábět kolem 1kW elektřiny. Stirling, parní stroj, termočlánek... Vím, že všechny tyhle věci mají nějaké dosud nevyřešené zádrhely, takže tady je prostor pro inovace.

Tak přesně tohle už existuje. Konkrétně modul firmy MICROGEN aka MEC - Lineární Stirlingův motor s integrovaným elektrickým generátorem. Modul neobsahuje ložiska ani točivé komponenty, elektřina je vyráběna přímo kmitavým pohybem pístu uvnitř cívky. Každopádně fakt, že toho není plný internet jednoznačně ukazuje, že se jedná o obskurní segment trhu, který je zajímavý jen pro magory našeho typu.

3pcs-wood-log-viva_med_hr-2.jpeg

Dokonce už má vyřešenou hromadu nevýhod a potíží, na které člověk narazí, pokud si chce něco stavět sám, nebo adoptovat průmyslové řešení:

• dvě varianty, s elektrickým výkonem do 1kW nebo do 2kW
• lze namontovat na téměř jakýkoliv kotel, peletový, plynový, na kusové dřevo atd.
• kompatibilní s tepelnými výkony domácích kotlů
• nezanáší se spalinami ani dehtem
• nepracuje s velkým tlakem páry ani spalin
• nepotřebuje mazání
• nepotřebuje pravidelnou údržbu
• nízká hlučnost (vrčí jako mrazák)
• startuje automaticky

Jedna strana je uzpůsobena pro kontakt s horkými spalinami uvnitř kotle, druhá strana obsahuje vstup a výstup pro okruh chladící vody. Jelikož se to primárně kombinuje právě s kotlem na topení, tak tou chladící vodou je přímo zpátečka od radiátorů:

5b45846a5d241.jpg

5b45847758fe5.jpg

Pelletsheizung2.png

Ideální je zakoupit modul integrovaný přímo v kotli. Historicky tuto možnost zmiňovalo několik výrobců kotlů:

• Waltis s kotlem na kusové dřevo
• Ökofen s kotlem na pelety
• K nalezení je ještě pár dalších
• Podle stránek Microgenu (aka MEC) jsou schopni to prodat i jako samostatný modul k výuce a experimentování.

Nevýhody, na které jsem narazil:

• cena samostatného modulu neznámá (včetně peletkového kotle je to cca za půl mega)
• domácí servisovatelnost nulová
• modul vyžaduje distribuční síť, kterou používá pro synchronizaci a regulaci výkonu (výrobce naštěstí píše o volitelném řídícím modulu pro off-grid nasazení)

Postahoval jsem k tomu prospekty a slajdy, viz níže. Na YT je k nalezení pár videí s ukázkami provozu, čínská pobočka MEC má zase na stránkách fotky z manufaktury. Musím říct, že ze všech možných řešení mi tohle zatím přijde nejblíže realitě a pokud by to bylo za rozumnou cenu, tak bych sáhnul po 2kW variantě. Ta by při běhu na 50% zatížení krásně pasovala na plynulé celozimní dobíjení mých baterek. Rozhodně bych to ale potřeboval i s tím modulem pro off-grid řízení, jinak to nemá smysl.

Waltis-stirling-vedpanna.pdf

microgen-engines-latest.pdf

121220RfG_-_COGEN_Europe_and_EHI_-_slides.pdf

[eduard22]

[pave69]

To pořád nevychází. Ten Stirling má účinnost řádově 5%. Já u domu 200m2 mám v zimě spotřebu tepla max. 3 MWh/měsíc a to nemám moc zatepleno. Z toho by tenhle přístroj vyrobil 150 kWh, pokud teda vůbec - je otázka, jakou má účinnost při nižších výkonech, nemusí to být lineární. Aby to vyrábělo 1 kW "pořád", znamenalo by to 24*30/0,05=14,4 MWh tepla za měsíc - to je spíš tak na vytápění krytého bazénu , ne domácnosti.

[Jirka77]

Rozhodne me prijde zajimavejsi mikrokogenerace delaji od 1kw elektrickeho, ja jsem zvazoval 4kw to ma asi 12kw tepelnych umi to jet na 50% pokud neni potreba plny vykon takze na dobijeni uloziste, u novostavby ocekavam misto kde by se daly splnit odstupy od domu pro LPG nadrz kde bys mohl mit v pohode energii na 1-2 sezony + samozrejme sol. panely co nejvic. Ten stirling je nesmysl cena / vykon / zivotnost.. tyhle kogeneracky maji 3valec 0.8l 1500ot (ty 1-4kw ele.)na zemni nebo propanbutan, prvni servis je jen vymena fitru a oleje na 15 000 motohodin coz pokud to pobezi 3-4 mesice v roce a to jeste treba jen pul dne tak to bude mit zrejme slusnou zivotnost a mas vlastni velkou baterii na 1-2 roky uplne sobestacnosti a mas elektriku i teplo.

[Youda]

Pave69, že ty ses nepodíval na grafy v přílohách, viď?

Při teplotě kotle cca 400°C je tam elektrická účinnost téměř 25% a výstupní elektrický výkon 1000W.
Tedy, mělo by to fungovat obstojně, aniž by bylo potřeba kotel tůrovat na jeho štítkové maximum.

Snímek obrazovky 2025-12-25 185906.png

Pro nás je ale důležitá hlavně hodnota thermal-to-electric ratio. Jestli lze 2kW generátor namontovat na 10kW kotel, tak to bude 20%. Pokud dosáhnu a udržím těch potřebných 400°C i při polovičním tepelném výkonu kotle, tedy 5kW tepelných a výstup bude také poloviční, tedy 1kW elektrických, tak je to stále thermal-to-electric ratio 20%.

Denní výstup by pak byl cca 120kWh tepla + 24kWh elektřiny. Pro můj barák téměř ideál

Pletu se?

[Youda]

Rozhodne me prijde zajimavejsi mikrokogenerace delaji od 1kw elektrickeho, ja jsem zvazoval 4kw to ma asi 12kw tepelnych umi to jet na 50% pokud neni potreba plny vykon takze na dobijeni uloziste, u novostavby ocekavam misto kde by se daly splnit odstupy od domu pro LPG nadrz kde bys mohl mit v pohode energii na 1-2 sezony + samozrejme sol. panely co nejvic. Ten stirling je nesmysl cena / vykon / zivotnost.. tyhle kogeneracky maji 3valec 0.8l 1500ot (ty 1-4kw ele.)na zemni nebo propanbutan, prvni servis je jen vymena fitru a oleje na 15 000 motohodin coz pokud to pobezi 3-4 mesice v roce a to jeste treba jen pul dne tak to bude mit zrejme slusnou zivotnost a mas vlastni velkou baterii na 1-2 roky uplne sobestacnosti a mas elektriku i teplo.

Samozřejmě. Všechny generátory využívající tepelný motor s interním spalováním a expanzí hořících plynů (ICE) mají násobně lepší thermal-to-electric ratio než tepelné motory s vnějším spalováním. Pro novostavbu tak plynová kogenerace dává rozhodně smysl.

Mě osobně u plynové kogenerace bohužel vadí ta závislost na dodavateli plynu. V ČR se sice nikdy nestane, že by plyn nebyl vůbec (protože to by okamžitě lehnul veškerý průmysl), ale je to prostě jen výměna jedné závislosti (ČEZ) za jinou závislost (Flaga/Tomegas atd).

Možnost naházet do elektrárny dřevěná polena je právě to, co mne na tom láká nejvíc

Ano, cena dohromady s novým kotlem je pekelná, ale věřím že samotný modul generátoru bude pod 100 tis., jinak by to byla zlodějina

[josse]

Pave69, že ty ses nepodíval na grafy v přílohách, viď?

Při teplotě kotle cca 400°C je tam elektrická účinnost téměř 25% a výstupní elektrický výkon 1000W.
Tedy, mělo by to fungovat obstojně, aniž by bylo potřeba kotel tůrovat na jeho štítkové maximum.

Snímek obrazovky 2025-12-25 185906.png

Pro nás je ale důležitá hlavně hodnota thermal-to-electric ratio. Jestli lze 2kW generátor namontovat na 10kW kotel, tak to bude 20%. Pokud dosáhnu a udržím těch potřebných 400°C i při polovičním tepelném výkonu kotle, tedy 5kW tepelných a výstup bude také poloviční, tedy 1kW elektrických, tak je to stále thermal-to-electric ratio 20%.

Denní výstup by pak byl cca 120kWh tepla + 24kWh elektřiny. Pro můj barák téměř ideál

Pletu se?

Těch 20% je takové kouzlo. To je opravdu ten Stirling samotný, a vychází to z toho co si vezme z "horkého zdroje = plamen" a co pustí do vody vs. Co vyrobí elektrických.

Problém je, že do těch grafů neuvedou kolik tepla zbyde v plamenu po odběru stirlingem. A když vezmeš palivo vs elektrický výkon, vyjde těch pět procent co uvádí Pavel

[josse]

Já jsem ty konečný čísla našel u modelu gen70dr a bylo to docela schovaný.
Frauscher motors

[Youda]

Ja zatím zkoumal jen ten modul od Microgen a fajn trik je to chlazeni studeneho konce pracovniho valce vodou ze zpatecky predtim, nez se voda dostane do vymeniku a pote do topnych okruhu domu.

Tedy, temer veskere teplo, ktere projde stirlingem, se zuzitkuje k predehrati topne vody.

Tepelne ztraty z pracovniho valce primo do okoli tam budou, ale podle toho jak ten modul od Microgenu do svych kotlu namontovali Oekofen i Waltis to bude velmi malo.

PS:
Je potreba mit na pameti, ze podobne jako vodni kolo potrebuje spad a tok vody, tak tepelne motory potrebuji tok tepla, spad mezi teplou a studenou stranou. Stejne jako se po pruchodu kolem neztrati voda, tak se po pruchodu motorem neztrati teplo. Ubyde jen to, co se po expanzi a kompresi pracovniho plynu konvertuje do elektriny. Vse ostatni, vcetne mechanickych ztrat, se nakonec opet promeni v teplo.

Tedy, tepelne motory s vnejsim spalovanim jsou velmi spatnym resenim, pokud chceme primarne elektrinu a teplo je odpad. Pokud mame pro teplo vyuziti, tak je to naopak idealni.

Prohnal jsem to dodatecne jeste pres Gemini a ten prisel s nasledujicim shrnutim:

​
​Nejsilnější stránkou Stirlingova motoru není čistá výroba elektřiny, ale mikrokogenerace. Protože motor teplo nespaluje uvnitř, ale přijímá ho zvenčí, lze jej snadno propojit s výměníkem. V domácnosti pak motor vyrábí elektřinu a zbytkové teplo z chlazení ohřívá vodu v radiátorech.

Energie získaná spálením biomasy:
15 % jde do zásuvky jako elektřina.
​75 % jde do trubek jako teplo na topení.
​10 % jsou skutečné ztráty (komín, sálání do okolí kotle).
​Právě proto se Stirlingovy motory instalují tam, kde je vysoká spotřeba tepla.

Mimochodem, ten Frauscher Motors vypada hodne dobre, hlavne jeho schopnost rovnou a bez elektroniky pracovat v off-gridu. Evidentne ma trochu vice mechanickych dilu nez Microgen a uz od pohledu to bude Stirling typu Alfa nebo Gamma, ale ten offgrid je mi hodne sympaticky. Nasel jsi to, prosim, nabizene i primo v nejakem kotli na drevo?

[brumlaj]

....... modul vyžaduje distribuční síť, kterou používá pro synchronizaci a regulaci výkonu .......

Což mu bez problémů zajistí Studer v AC vazbě? To vypadá velmi dobře. Kdyby jsi narazil na prodejce, dej zprávu
aha, životnost 50 000 hodin. No 5,7 roku při nepřetržitém provozu. Takže otázka na cenu je klíčová.

[Jirka77]

tou regulaci pro offgrid se asi mysli to same jako maji PVinvertory aby bylo mozne jim ridit vykon kdyz je plna baterie a neni spotreba pres frekvenci, jiste ze sit tvori stridac ale musi mit moznost v offgridu ridit vykon toho dalsiho zdroje, ongrid to nevadi proste to co nespotrebuje lokalni spotreba, nabijeni baterky pretece ven.

[josse]

Jen v jejich studiích jsem našel přímo z biomasy tuším z pelet.

Do toho předchozího si doplň:

Stirling použije pouze malou část, on potřebuje vysokou teplotu na horké straně. Třeba 800°C. Oheň bude mít 1000°C, takže z plamene když to hodně zjednoduším, si vezmeš 20%(ochlazení plamene z 1000 na 800), takže 80% pokračuje do výměníku. ICE, vyvádí do výfuku mnohem menší část, jen 60%, ale těch 40% ICE je práce.

Z těch 20% energie paliva se teprve 25% promění na práci a 3/4 z 20% je to teplo které je třeba na co nejnižší teplotě, jak si zmiňoval vratka z radiátorů.

Za mě mají všichni integrátoři těch Stirling, příliš krátký plamen a příliš ochlazují komoru. Je teda možné že na to nejsou lepší materiály...

ICE třeba Atkinson protože expanduje až do relativně nízké teploty, má vyšší účinnost. Jenže Stirling potřebuje uvnitř horké strany těch 800 takže to ochlazení je "pouze" na 800 "plamene". Protože u Stirling je výkon rozdílem teplot, nedokáže zároveň malý a velký rozdíl teplot, jen jeden.

Původně téma je: přetlaková komora plná paliva a "turbo", to funguje. Jenže to má nevýhody v tom objemu. Aby to vydrželo tlak třeba 3bar při teplotě "železo je do žluta" buď se tam nevejde palivo, nebo to nevydrží. Prostě materiálový problém a tak nějak se to táhne i v těch Stirling generátorech.

Když se dá nějaký x-set litrový barrel, vydrží to z bídou jednu náplň, okamžitý výkon je obrovský kdyby se doplnil rekuperační výměník. Jenže co s tak obrovským výkonem a když se to zreguluje tak už to nemá ten výkon v komíně který by šel převézt na El.

Ušetřit mechanický části asi v DIY nepůjde (s akceptovatelnou účinností). Pořád mi přijde nejlepší cesta dřevoplyn/bioplyn/... do ICE. Je to kompatibilní i s tím propanem. Stačí dodržet poměr paliva-vzduchu a kromě nafty/oleje.

[josse]

....... modul vyžaduje distribuční síť, kterou používá pro synchronizaci a regulaci výkonu .......

Což mu bez problémů zajistí Studer v AC vazbě? To vypadá velmi dobře. Kdyby jsi narazil na prodejce, dej zprávu

Ten frauscher to má vysvětlený. Je tam obousměrný střídač. Ten Stirling se musí rozkmitat zvenku a pak když kmitá sám, tak ho tlumit = odebírat mu výkon. To jestli to má další DC/AC do sítě nebo rovnou na napětí baterie, už je jedno. Když je dost nabito, zastaví ho, nebo ho nechá kmitat na nezatížené frekvenci.

[Humux]

Šel bych spíš cestou BIO odpadu. Včera sem šel na kompost se šlupkama z pomerančů a čpěl z toho líh. Na Youtube je spousta nápadů, akorát mi to připadá (ty domácí výrobky) jako FAKE, ale možná dobrý nápad.

[eduard22]

Šel bych spíš cestou BIO odpadu. Včera sem šel na kompost se šlupkama z pomerančů a čpěl z toho líh. Na Youtube je spousta nápadů, akorát mi to připadá (ty domácí výrobky) jako FAKE, ale možná dobrý nápad.

Ty vyprodukuješ tuny odpadu měsíčně?

[Humux]

Ty vyprodukuješ tuny odpadu měsíčně?

Když mě stát bude dobře vykrmovat, tak produkce bude vyšší.

[Frantom]

Možnost naházet do elektrárny dřevěná polena je právě to, co mne na tom láká nejvíc
Ano, cena dohromady s novým kotlem je pekelná ...

S investicí do něčeho drahého bych byl opatrný. Problém je že zelení soudruzi z Bruselu jso schopni nám to topení dřevem zakázat. Už to zkoušeli začátkem roku skrz revizi směrnice EcoDesign

[Jirka77]

Tak tak sice to bude asi tezko vymahatelne, ale je jasne ze cela evropa je ve sparech LNG kartelu s plynem a jediny spravny zdroje energie je tedy plyn, jaderky nam zakazali, nemci aby se blyskli tak rovnou po odstaveni odstrelili chladici veze idioti.. cele je to jen o presunovani kapitalu z EU do US a Ruska pres plyn, pres vsecko ostatni zbozi take do ciny. Evropa jde ke dnu a tvrde maka na tom aby to dopadlo a dopadne, zatim me prijde ze si evropane neuvedomuji co EK dela a jake to bude mit dopady.

[ClonyXXL]

Evropa jde ke dnu a tvrde maka na tom aby to dopadlo a dopadne, zatim me prijde ze si evropane neuvedomuji co EK dela a jake to bude mit dopady.

Mam naprosto stejne pocity. Bohuzel.
Mam obcas takove pocity, ze uz tu (na planete) nechci být. A jedine co mne utesuje je, ze uz tu fakt dlouho nebudu. I kdyz .... kdo vi, kdo bude rychlejsi, jestli EU v kopru nebo ja v zemi.

[josse]

Admin: prosím odsunout příspěvky s tématem nesouvisející. Díky.

[Jirka77]

To zalezi jak dlouhou budete mit zivotnost Me je nejakych 48 let a obavam se ze se toho doziju, ale pokud se neco razantne nezmeni tak si myslim ,ze to pujde docela rychle zatim to je zacatek ale ta dynamika padu prumyslu se zvysi, vsichni jedou jako sileni na dluh. Na dluh ma smysl fungovat s tim ze investuju do neceho co se pozdeji vrati se ziskem, ale my na dluh platime madatorni vydaje a nesmysly co se nikdy vratit nemuzou jako kvery na ukrajinu kde ty prachy jen padaji do kas zbrojovek a vetsinou tech americkych tj z toho nemam vubec nic. Greendeal je 100% politicky nastroj jak se zbavit konkurence a funguje dobre, i kdyby ho okamzite zrusili coz se nestane, cine jsme predali veskere knowhow ale nemame a nikdy nebudeme mit podminky pro vyrobu jako oni, diky gryndylu nam postupne zabiraji trhy ktere uz nelze ziskat zpet a to je zacatek konce pro prumysl a kdyz padne prumysl padneme i my.