gevraagde stoomvolume / benodige ketelinhoud Wilesco D48

Beste Stoomvrienden,

Ik ben nog vrij nieuw in dit forum en zal me daarom even kort voorstellen.

Ik heb nog niet zoveel kennis van stoom, maar ik heb dit altijd wel fascinerend gevonden.
Om ook van miniatuurstoom te kunnen gaan genieten wil ik een stoomboot met een stoommachine gaan aandrijven. Het gaat om de Muimota die ik met een Wilesco D48 wil gaan aandrijven.

Ik ben hier overigens een bouwverslag in het forum bouwverslag schepen aan het maken.

Nu heb ik aan de hand van een aantal formules de benodigde ketelinhoud berekend (denk ik) en zou deze met jullie willen bespreken of dit klopt.

Als eerste even een foto van de stoommachines (altijd leuk)



en hierbij de specificaties van de Wilesco D48



De ketel heeft een inhoud van 250 cm3 (en werkt op gas).

Het schip heeft 2 schroefassen en die wil ik dan ook met 2 aggregaten gaan aandrijven. De aandrijving bestaat hiermee uit 2x 2 cilinders.


Elke cilinder heeft een boring van 0.9 cm en een slag van 1.6 cm.
Het maximale toerental is 1200 omw/min en de werkdruk is max. 1.5 bar.


Elke cilinder is dubbel werkend (als ik dit goed zeg). De cilinder werkt zowel omhoog als omlaag. Hierdoor krijg je volgens mij dus 2400 cilinder vullingen per minuut.

We hebben te maken met 4 cilinders, dus komen we voor de berekening uit op 9600 cilindervullingen per minuut.

Voor het gevraagde stoomvolume, vermenigvuldig je de cilinderinhoud met het aantal cilindervullingen (toerental).

0.785 x D2 x L x 9600 = 0.785 x 0.9kwadraad x 1.6 x 9600

hiermee kom ik op een volume van 9766,656 cm3/min

uit stoomtabel blijkt dat stoom van 1.5 ato een volume heeft van afgerond 720 cm3/gram water

9766,656 / 720 = 13.565 cm3 per minuut.

Mijn ketel heeft een inhoud van 250 cm3. Klopt het dan dat ik

250 / 13.565 = 18.42 minuten kan varen?

Dus ik kan dan ongeveer een kwartier varen voor de ketel droog kookt?



met vriendelijke groet,

Kareltje

 

Hallo Kareltje, ik heb even vluchtig je bericht gelezen.
Ben aan het eten, maar over het algemeen vinden ketels het niet fijn als de brander vol aan tegen een ketelwand blaast die niet door water wordt gekoeld.
Ik zou dus of een voedingwaterpomp er bij zetten of de ketel niet droog stoken.

 

Mocht je nog niet naar bed gaan en helder zijn kun je alvast wat rondkijken in
[121874] berekening-vermogen-van-een-stoom-machine-2
voor het stoomverbruik:
[102294] zelf-varende-stoom-baggermolen-camille-mortenol-2

Ik zal proberen morgen je berekening te checken.

 

Je berekening klopt.
Ik neem aan dat de opgegeven inhoud de totale inhoud is.
De werkelijke watercapaciteit zal dan minder zijn, omdat je nu eenmaal een stoomruimte boven het wateroppervlak nodig hebt.
(anders gaat je machine alleen water voor zijn kiezen krijgen).
Verder heb je grote kans dat je het toerental niet haalt als de machines belast worden.
Ander belangrijk (in je voordeel) punt:
Heb je al gecontroleerd wat de vullinggraad is?
Ik bedoel hoeveel van de totale slag er werkelijk stoom in de cilinder wordt toegelaten?
Grote kans dat op 3/4 van de slag de schuif al dicht gaat en de stoom verder alleen expandeert.

Ik adviseer ook nog om je stoomleiding door de vuurhaard te leiden zodat de temperatuur wat hoger wordt (en de waterdruppels misschien alsnog verdampen) en je minder water direct al in de machines krijgt.
Ik ben er bang voor dat de ketel te klein is voor beide machines en daardoor zal "opkoken" (Grote dampbellen ontstaan dan ver onder het wateroppervlak en er zal dan ook water met stoom door de stoomleiding mee naar buiten gaan.)Vooral bij hogere toerentallen.
Dit kan ook nog waterslag in je machine tot gevolg hebben, buiten het feit dat je water zo op is.

Verder wil ik nog een keer vertellen dat je ketel zeer waarschijnlijk gewoon met tin is gesoldeerd en dus al bij een geringe oververhitting uit elkaar kan vliegen.
Stook dus de ketel nooit droog.


Succes met de verdere bouw en houd ons op de hoogte.

 

Beste Baggeraar,

Dank voor je reactie.
Ik had je eerdere verwijzingen al een keer gezien. daar waar je het aantal watt's berekend. Hier begreep ik echter niet zoveel van.

Ik heb inmiddels het handboek modelstoommachines gekocht en ben dit aan het doorlezen en begin al steeds meer van het stoomwezen te begrijpen.

Ik zal jullie op de hoogte houden van mijn vorderingen.

groeten,
Kareltje

 

zou mijn pb maar eens lezen als ik jouw was

 

ik zou een grotere ketel maken als je daar de mogelijkheid toe hebt.

verder om op Baggeraar door te gaan, wilesco`s zijn volgens mij voldruk machines, dus 90% vulling zal dichter bij de werkelijkheid komen.

Maar ik denk ook dat de ketel nooit dat vermogen gaat halen om 13.5cm3/min stoom a 1.5 bar te maken, het VO is te klein.

want de benodigde hoeveelheid stoom berekenen is 1, maar de hoeveelheid stoom die een ketel per cm2 verwarmd oppervlak kan maken is 2.

ook die formule staat in het boek, reken ook dat even na, neem ook zeker een "verlies" factor mee want niet alle warmte van je brandstof wordt nuttig in arbeid omgezet.

uit m`n hoofd gebruikt een stuart 10V (boring x slag 19x19mm) met 1000rpm en 3 bar stoomdruk 23cm3 water per minuut.

effectief zal je ketel voor 3/4 gevuld zijn met water (zie opmerking baggeraar) dus er zal circa 187cm3 water in de ketel zitten, 187/23 = 8 minuten draaitijd met de stuart 10V THEORETISCH.

Een flink deel van je water ben je al kwijt om de beide machines op te starten/op te warmen.
dus netto houd je ongeveer een 1/2 ketelvulling over, dat zou dan neerkomen op 5 minuten lopen van de Stuart 10V op 1000 toeren tegen 3 bar.

Kort samenvattend, de ketel is te klein in mijn optiek.