• Home
  • Mitglied werden
  • Mitgliedschaft-Übersicht
    • Leistungen Förderkreis-Mitgliedschaft
    • Leistungen Info-Mitgliedschaft
    • Leistungen Club-Mitgliedschaft
  • Was Mitglieder sagen
  • Artikel
  • Mitglieder-Login
  • Leistungsangebote

Interessen Gemeinschaft Biogasmotoren

Damit Biogasmotoren problemlos laufen

BHKW-Probleme

BHKW-Probleme

11. Oktober 2021 by Michael Wentzke

Wie aus Schwachstellen handfeste BHKW-Probleme werden und was dagegen zu tun ist.

Zunächst sind es nur Schwachstellen des BHKWs, die nicht weiter auffallen. Doch früher oder später kommen dann doch BHKW-Probleme, die sich im Betrieb störend bemerkbar machen. Anfangs sind diese einfach nur lästig und hartnäckig. Schwachstellen gehen nicht von allein wieder weg. Sie kennen nur in eine Richtung, wenn sie keine Aufmerksamkeit erhalten: sie werden zum Problem (die Fehlermeldung kommt immer wieder) und wollen behandelt werden.

Im Hintergrund droht noch eine weitere Gefahr: BHKW-Probleme zeigen sich anhand von Symptomen wie z.B. zu hohen Betriebstemperaturen oder Störungen des BHKW-Betriebes bis zur Notabschaltung. In der Praxis zeigt es sich immer wieder, dass selten eine einzige Ursache für ein derartiges Symptom verantwortlich ist.

Dies ist immer dann der Fall, wenn durchgeführte Instandsetzungsarbeiten des Servicepartners am BHKW nicht zum Erfolg führen. Oft bleibt das Symptom weiter bestehen – häufig sogar unverändert. Dies ist für beide Seiten dann ein großes Ärgernis: der Betreiber kann das BHKW-Problem nicht verabschieden und der Servicepartner riskiert großen Ärger mit seinem Kunden.

Ursachenanalyse mit System löst BHKW-Probleme

Wer – als Betreiber oder Servicepartner – auf Nummer sicher gehen möchte, sollte ein (Prüf-) Konzept haben. Um hiermit die Schwachstellen einer BHKW-Installation als Ursache für Störungen und Schwierigkeiten zu identifizieren. Für das Motorklopfen beispielsweise gibt es mindestens ein Dutzend Ursachen. Bestimmte Gründe treten mehr im Sommer, andere eher im Winter auf. Geprüft werden müssen sie alle, damit nicht eine Ursache übersehen wird. Die Folgen könnte durchaus ein kapitaler Motorschaden sein. Zumindest aber ein Betrieb des BHKWs mit zu hohem Biogasverbrauch oder geringerer Leistung als gewünscht. Ein Blick auf die Ursachen des gefürchteten Motorklopfens ermöglicht dieses Technik-Spezial.

Voraussetzung für erfolgreiche Fehlersuche

Das Biogas-BHKW hat viele Schnittstellen zur „Außenwelt“. Zwei besonders wichtige sind die Biogasversorgung mit ihrer Gasaufbereitung und die Netzanbindung für Strom und Wärme. Diese dürfen bei der Fehlersuche nicht vernachlässigt werden. Stimmt es an der Peripherie nicht, äußert sich der Biogasmotor mit Krankheitssymptomen. Da hilft es nicht, über mögliche Ursachen zu spekulieren oder Mutmaßungen anzustellen.  Zahlen, Daten und Fakten führen dann sicher zu Usachenausschlüssen. Und diese lassen sich nur mit passender Messtechnik gewinnen.

Entweder ist diese „an Bord“ der eigenen Motorsteuerung und hilft bei der Beurteilung des Motorzustandes. Oder es wirdl die Messtechnik des Serviceunternehmens genutzt, das das BHKW betreut. In der kalten Jahreszeit wächst wieder die Gefahr der Kondensatbildung des Biogases vor Eintritt in die Gasregelstrecke. Wasser im Gehäuse des Gasfilters ist genau so unerwünscht wie die Wirkung des Kondensats auf die Membran des Nulldruckreglers (Verschmutzung und Korrosion im Bauteil). Kondensat in der Gasleitung ist aber nicht sichtbar. Eine einfache Temperaturmessung des Biogases nach Passieren des Aktivkohlefilters in Verbindung mit der Temperatur nach der Gaskühlung würde Gewissheit darüber verschaffen, ob Kondensat ausfällt oder nicht. Der Aufwand hierfür ist nicht sehr hoch, aber der Erkenntnisgewinn enorm: mollig warmes Biogas (> 35°C) nicht nur im Akivkohlebehälter  (die Aktivkohle hält dann länger..) sondern auch in der Gasregelstrecke schützt vor den Gefahren der Kondensatbildung.

Anlagenoptimierung, Betriebsdatenanalyse, Betriebsführung, Instandsetzung, Wartung Tagged: Betriebsdaten, BHKW-Probleme, Fehleranalyse, Instandsetzung, Schwachstellen, Wartung

Verschleiß im Biogas-BHKW

Verschleiß im Biogas-BHKW

12. August 2021 by Michael Wentzke

Gegen Staub kann man den Motor schützen
und den Verschleiß reduzieren

Ein laufendes BHKW ist ohne Verschleiß an seinen Bauteilen nicht denkbar. Bleibt dieser in zulässigen Grenzen, wird die Funktionstüchtigkeit und Leistungsfähigkeit nicht beeinträchtigt. Und die Wahrscheinlichkeit wird sehr groß, dass das BHKW von Schäden verschont bleibt. In der Praxis zeigt sich der Verschleiß nicht immer offenkundig. Daher kann es immer wieder über einen lagen Zeitraum an Komponenten des BHKWs zu Schäden kommen, die dann urplötzlich sichtbar werden und ihre Entstehungsgeschichte erfolgreich verheimlichen konnten.

Für den Betreiber eines Biogas-BHKWs bedeutet dies, alle Verschleiß treibenden Faktoren im Auge zu behalten. Messen hilft dabei, die richtigen Maßnahmen zum richtigen Zeitpunkt zu treffen. Die Ausstattung der BHKWs mit Messinstrumenten ist sehr unterschiedlich. Daher sieht die Unterstützung der Hersteller für Betreiber diesbezüglich nicht immer gut genug aus.

Ein bisschen Staub kann doch nicht schaden – oder?

Mit Blick auf verstaubte Belüftungsgitter von Generatoren und zugesetzte Ansaugluftfilter des Biogas-Motors muss man sagen : doch. Denn die abrasive Wirkung dieser  Staubteile fördert den Verschleiß der Laufbuchse im Motor und sorgt für erhöhten Schmieröl- und Gasverbrauch. Raumluftfilterung ist daher kein Luxus, der Staub der Umgebung muss einfach draußen bleiben. Im Sommerhalbjahr gehört auch der häufigere Wechsel der Raumluft-Filtermatten dazu. Dies mag zwar lästig erscheinen, erspart aber hohe Wartungs- und Instandsetzungskosten, da mit höherem Laufbuchsenverschleiß und Ölverbrauch auch Wartungsaufwendungen für den Turbolader steigen.

Auch der Generator mag keine staubige Frischluft, die zur Kühlung der Wicklungen notwendig ist. Der Staub lagert sich im Inneren des Generators ab und läßt immer weniger Frischluft durchströmen. Die Folge ist eine Temperaturerhöhung der Wicklung, die bis zur Versprödung der Wicklungsummantelung führen kann. Und dann ist es nicht mehr weit bis zum Wicklungsschaden – oder schlimmer noch: bis zum Generatorbrand.

Hohe Betriebstemperaturen treiben den Verschleiß

Zu hohe Temperaturen machen nicht nur den Menschen zu schaffen, sondern auch den Maschinen. Insbesondere hocheffiziente Biogas-Motoren sind auf funktionsfähige Kühlkreisläufe für die Motor- und Gemischkühlung angewiesen. Nicht wenige Motoren laufen mit ca. 10°C zu hohen Kühlmittel- und Schmieröltemperaturen. Das hat teure Konsequenzen:

  • Zündkerzen-Standzeiten sinken
  • Zylinderkopf-Standzeiten sinken
  • Verschleiß der Laufbuchsen steigt
  • Klopfneigung des Motors steigt
  • Motorsteuerung reduziert die maximale Leistung
  • Standzeiten von Schmieröl und Kühlmittel sinken

Die Ursachen hierfür sind vielfältig: es bginnt häufig mit zugesetzten Notkühlern (Bioteppich..), setzt sich fort mit Wärmetauschern, die verschmutzt sind und keinen ausreichenden Wärmeübergang herstellen und endet nicht selten mit zersetzem Kühlmittel, das aufgrund zu geringem Betriebsdruckes lokal überhitzt wurde, Dampfblasen gebildet und sich chemisch verändert hat.

Dies sind nur zwei Themen, die einen starken Verschleiß des Biogas-Motors mit seinen Komponenten provozieren. Es gibt noch weitere Verschleißtreiber, die sich mit regelmäßiger Messung und Wartung in den Griff bekommen lassen, sodass einem teure Instandsetzungsmaßnahmen und hohe Betriebsunterbrechungs-Schäden erspart bleiben. In Inhouse-Veranstaltungen für Biogasanlagen-Betreiber werden diese Themen im Herbst vorgestellt, öffentliche Webinare hierzu werden folgen. Einen weiteren Einblick in typische BHKW-Schäden erhalten Sie mit dieser Präsentation: Schaden-Praevention-im-Biogas-BHKW_Rel2019.

Betriebsdatenanalyse, Betriebsführung, Schadensursachen, Wartung Tagged: Ablagerungen, Biogas, Generator, Kühlmittel, Motor, Schäden, Schmieröl, Staub, Temperaturen, Verschleiß, Wartung

Ölnebel: der heimliche Motoren-Killer

Ölnebel: der heimliche Motoren-Killer

4. Juni 2020 by Michael Wentzke

Defekter Kolben nach Überhitzung

Die in Blockheizkraftwerken eingesetzten Gasmotoren sind Hightech-Triebwerke, die mit hohem Wirkungsgrad aus Bio- oder Erdgas Strom- und Wärme produzieren. Dabei wird das eingesetzte Material bis zur Belastungsgrenze ausgereizt. Wenn dann noch Ölnebel in den Brennraum gelangt, ist der Gasmotor häufig thermisch überfordert und quittiert dies leider oftmals mit einem kapitalen Motorschaden.

Ölnebel wirken im Brennraum der Gasmotoren wie ein zusätzlicher Brandbeschleuniger zum vorhandenen Gemisch aus Gas und Luft. Dadurch steigt die Brennraum-Temperatur sehr stark an, auch der Druckanstieg ist sehr steil. Dies führt schnell zur Überlastung der Lager. Im Brennraum wird insbesondere der Kolben und der Zylinderkopf von den hohen Temperaturen in Mitleidenschaft gezogen. Zuerst schmilzt im Regelfall der Kolben, dieser frisst in der Laufbuchse und das Ergebnis ist dann ein teurer Kolbenfresser.

Die steilen Druckanstiege machen sich auch akustisch bemerkbar, der Gasmotor kommt ins „Klopfen“. Dies ist dann der laute Vorbote eines Motorschadens.

Intelligente Motorsteuerungen mit einer Antiklopfregelung können den Motor schützen, in dem mehrstufig die Leistung sofort zurückgenommen wird und es im Brennraum nicht zu solch hohen Drücken und Temperaturen kommt. Je nach Menge des Ölnebels im Brennraum kann dies bis zur Notabstellung des Motors führen.

Woher der Ölnebel kommt

Verbrennungsgase aus dem Brennraum streichen auch am Kolben und den Kolbenringen vorbei ins Kurbelgehäuse und erhitzen dies. Dabei bilden sich Ölnebeldämpfe, die aus der Kurbelgehäuse-Entlüftung entweichen und dem Ansaugtrakt wieder zugeführt werden. Eine Entlassung in die Umwelt ist nicht zulässig, um diese zu schonen. Damit der Ölnebel nicht verbrannt wird, wird das Schmieröl in einem zwischengeschalteten Ölnebeldampf-Abscheider herausgefiltert und der Ölwanne wieder zugeführt. Der so gereinigte Nebel kann dann problemlos verbrannt werden.

Gute Wartung schützt vor Schäden

Ölnebeldampf-Abscheider haben Filterelemente, die wartungsbedürftig sind. Es werden unterschiedliche Technologien eingesetzt, die auch zu unterschiedlichen Filterergebnissen führen. Wer viel Schmieröl herausfiltert, schützt den Motor wirksam vor Schäden. Wer dem Thema als Motorenhersteller keine Aufmerksamkeit schenkt, nimmt für seine Kunden billigend in Kauf, dass sie möglicherweise vorzeitig Motorenschäden erleiden. Die Abscheideraten unterscheiden sich bei den im Markt eingesetzten Ölnebeldampf-Abscheidern stark. Daher lohnt es sich, auf Qualität zu achten.

Ölnebeldämpfe im Brennraum sind nicht nur wegen der „klopfenden“ Verbrennung ein Problem. Diese führen auch zur Bildung von Ablagerungen im Brennraum und im Abgasturbolader sowie im Katalysator und im Abgaswärmetauscher.

Schutzeinrichtungen des BHKWs helfen ebenfalls

Vor den Folgen ungewollter Verbrennung von Ölnebeldämpfen schützen eine Antiklopfregelung und eine Ölnebeldampf-Abscheidung hoher Qualität. Im laufenden Betrieb ist der Filtereinsatz zur Ölabscheidung zu warten und ein Blick auf diejenigen Motorenkomponenten zu werfen, die ebenfalls Ursache ungewollter Schmierölverbrennung sein können.

Wer sich hierfür interessiert und sich im Mitgliederbereich der IG Biogasmotoren umsehen möchte, dem sei die kostenfreie Club-Mitgliedschaft mit diesem Link empfohlen. Viele nützliche Betreiber-Informationen dienen dem Ziel, ungeplante Stillstände zu vermeiden und Reparaturkosten des Biogas-BHKWs zu senken.

Anlagenoptimierung, Betriebsführung, Schadensursachen, Wartung Tagged: Antiklopfregelung, Blockheizkraftwerk, Gasmotor, Klopfen, Motorschäden, Ölnebel, Ölnebeldampf-Abscheider, Überhitzung, Wartung

  • 1
  • 2
  • 3
  • …
  • 7
  • Next Page »

Ab sofort können Sie Ihren Platz buchen !

Mit einem Klick auf das Bild geht es zu den Details:

Hier kostenfrei Fachinformationen abholen:

Fachinformationen für Biogasanlagen-Betreiber

Kostenfreies Webinar

Regeneratives Speicherkraftwerk

Bild

IG Biogasmotoren mit YouTube Kanal

IG Biogasmotoren Videos im YouTube Kanal
IG Biogasmotoren Videos im YouTube Kanal

Suche

Kontakt zur IG Biogasmotoren

Tel : 040 60847746
Fax: 040 60847745
Email: info@ig-biogasmotoren.de

Neueste Beiträge

  • Raumluftkonzepte mit Temperaturüberwachung
  • Risiken und Chancen von Biogas-BHKWs
  • Fachsymposium Biogasmotoren am 11. und 12. Mai 2022
  • Eigenstromverbrauch im BHKW

Versicherer fordern qualifizierte Instandhaltung für das Biogas-BHKW

Versicherer versprechen sich eine deutliche Reduktion der Motor-Schäden vom Betreiber durch eine qualifizierte Instandhaltung. Mehr

Technik-Informationen für Biogasanlagen-Betreiber

Hier geht es zur Anmeldung

Navigation

  • Impressum
  • Datenschutzerklärung
  • Kontakt
  • Der Verein stellt sich vor
  • Wer sind die Akteure?
  • Vorstand Peter Krabbe
  • Geschäftsführer
    Michael Wentzke
  • Presse

Aktuelles

  • Raumluftkonzepte mit Temperaturüberwachung
  • Risiken und Chancen von Biogas-BHKWs
  • Fachsymposium Biogasmotoren am 11. und 12. Mai 2022
  • Eigenstromverbrauch im BHKW
  • Biogasmotoren-Kollaps

Empfohlene Links

SK Verbundenergie AG
in-TRUST AG
Biogas Forum Bayern
Fachverband Biogas
Emissionswerte top?