Stoomsloep in aanbouw, vraagjes..

Afgelopen november 2020 ben ik begonnen met de bouw van een stoomsloep.
Inmiddels drijft ze, ketel, machine zijn af.
Voorverwarmen/condensor is klaar evenals de voedingswatertank.
Nog zat te doen hoor,
Romp schuren, afwerken en in de kleur verven, dek beplanken en blank aflakken en het roer nog maken.

Maar waarom post ik dit?
Beste stoomvrienden, de brander.....
Ik wil graag op bio ethanol gaan stoken, maar ik kom tot nu toe warmte te kort.

De ketel is 89mm, verticaal en voorzien van een 35mm vlambuis met 4 kruispijpen er in.
Ketel is enigzins geïsoleerd en voorzien van houten latjes rondom.

De machine is een zelfgebouwde kopie van de krick Victor, boring 10mm slag 14mm, occilerende 2 cilinder.

Ik heb nu een alcohol Vergasser gemaakt van rond 54mm maar de druk komt niet boven de 1 bar uit als de sloep in de test waterbak ligt.
Schroefas loopt soepel, schroef is 50mm raboesch.

Ruimte is een probleem, een eventuele gastank moet in het vooronder komen.

Maar hoe zou ik meer power uit een alcohol brander kunnen krijgen?
Ik zie ietwat blauw/gele vlammen als ik in de schoorsteen kijk, dus er is ruimte voor verbetering...

 

Ik heb ervaring met Alcohol gestookte treinen en je hebt pas echt goed vuur bij ingeschakelde blazer in de schoorsteen voor de trek.
Bij belast rijden kan de blazer uit, maar dan zorgt de afgewerkte stoom in de schoorsteen voor de trek.
Ik weet dat bij boten de afgewerkte stoom vaak in een condensaatbak gaat.
Maar ik zou in jouw geval met een ventilator bovenop de schoorsteen kijken of het een gebrek aan trek (lucht dus) of een gebrek aan brandstof is.
Op deze foto kun je niet echt of de luchttoevoer naar het vuur voldoende is.

Succes Willem

 

Brander

Ik zie ietwat blauw/gele vlammen

Zijn de vlammen
mooi blauw heb je een volledige verbranding.
Mooie blauwe vlam levert maximale warmte/hitte.
Je hebt dus lucht/zuurstof tekort.

Komt goed.
Succes en
veel modelbouwplezier,
Willum

 

Ethanol geeft maar heel weinig vlammen als het goed (dus volledig) verbrand. Als je een oranje of gele kleur ziet verbrand de alcohol niet volledig en levert dus ook niet alle warmte die het kan leveren. De lucht toevoer verbeteren is nodig en kan voldoende zijn om een goed werkende machine te krijgen.
Mijn ervaring is dat methanol beter werkt. Het produceert een hetere vlam maar dan moet er wel voldoende zuurstof bij komen! Overschakelen naar methanol kan dus nog meer warmte opleveren als er maar voldoende lucht (zuurstof) bij kan komen.

Zelf heb ik een kleine Saito stoommachine met een alcohol vergasser. In het begin dat ik hem opstookte gebruikte ik brandspiritus. Dat is 70% ethanol, 15% tot 20% methanol, een klein beetje kleurstof en de rest is water. Na verloop van tijd kreeg ik problemen. De vlam werd steeds zwakker tot hij vrijwel onbruikbaar werd. De sproeier bleek verstopt te zijn geraakt door de resten van de kleurstof die in de spiritus zit.
De zaak grondig schoon gemaakt en de brander met methanol gevuld. Dat werkte uitstekend, de ketel kwam sneller op druk en de sproeier raakte niet meer verstopt. Het alcohol gebruik lijkt wel iets groter te zijn maar bij mij is dat eigenlijk een veiligheid. Is de brandstof op dan is de ketel zo ver leeg dat de vlampijp nog net niet droog staat. Droog koken is dus niet mogelijk.

 

Hallo Ernst
Ja ik heb ook gekeken wat de beste brandstof was voor mijn alcohol gestookte loks (deze hebben wel lonten en dus geen vergasser, maar vlam is gelijk).
Zoals je weet meng ik mijn eigen gloeiplugmotor brandstof dus ik heb jerrycans met diverse brandstoffen in huis.
Mijn conclusies:
Spiritus is rotzooi en bevat teveel water en kleurstof, sommige modelspoorders gebruikten Duitse spiritus, dat schijnt beter te zijn.
Methanol brand goed en schoon maar is duur (2,60€ per liter) en erg giftig, vlammen zijn ook onzichtbaar dus gemorste vloeistof die brand zie je niet, gevaarlijk dus!
Bio-ethanol (ik gebruik het van de action, 1,80€ per liter) is vrijwel reukvrij en brand mooi schoon met een heldere blauwe vlam, en is minder giftig dan methanol.

Aangezien methanol minder veilig en duurder is gebruik ik dus nu bio-ethanol

Bij die laatste winkel koop ik ook aanstekergas voor de gasgestookte loks, 0,85€ voor 200ml.
Dat was eerst 100% butaan maar de laatste keer hadden ze 80/20 Butaan/Propaan, iets hogere druk maar gaat ook goed.

Groeten Willem

 

Hallo John,
Toch begonnen aan een drijfding?
Ik heb enkele toepassingen gezien van bio alcohol.
Dit waren toepassingen met een lang brander bed, bij voorbeeld bij een Yarrow ketel, wijlen Teus Visser, of als insteek/staafbrander in een ketel met een vuurgang.
De warmte opbrengst van bio alcohol per cm2 brander oppervlak valt tegen.
Je hebt nu een staande ketel diam. 89mm, dus hier past maar een kleine brander in, ergo weinig oppervlak geeft weinig warmte.
Indien je voor een keramische brander op menggas propaan/butaan van diam. 70 mm kiest, dan heb je ruim voldoende vlamvermogen.
Kijk op de site van www.regner-dampftechnik.de en kijk naar artikel 50826 https://issuu.com/regnerdampftechnik/docs/regner_katalog_2017/34
Het brander vermogen per cm2 is vele malen hoger, dan van bio alcohol.
Ook te vinden kleine gastankjes en een mooie gasregelkraan art. 50810 om op afstand de brander te kunnen sturen.
Succes met je project, groet, Henk.

 

Brander

Ik wil wel 5 kilo puur propaan sponceren.
Zeker voor een goed doel,.

Pas op met vuur.
Veel modelbouwplezier,
Willum

 

Willum,
Mooi aangeboden, maar deze kleine gastankjes zijn niet ontworpen voor een gasdruk van propaan bij bijvoorbeeld 40 gr C.
Deze temperatuur wordt in een stoomschip snel bereikt.
Vandaar mijn advies voor menggas propaan/ butaan, hiervoor zijn de gastankjes van Regner ontworpen en verkrijg je ook een fabriekscertifikaat.
Groet, Henk.

 

Henk,

het voordeel van een sloep is dat deze qua ketel/machineruim helemaal open is.
De warmte kan gemakkelijk weg.
De gastank komt helemaal voorin te liggen, achter de watertank, ofwel tussen de steven en de tank in, voordat het daar warm wordt dat duurt wel even.

De gebruikte alcohol is van de action zoals Willum al vermeldde.
Tja, toch maar gas dan...
ik zal eens bij regner neuzen.

 

De voorgestelde brander verbruikt zoveel gas, dat de gastank kan bevriezen.
Gevolg: geen gasdruk, vlam uit.
De gastankjes van Renner hebben een aansluiting voor de afgewerkte stoom.
De restwarmte uit de stoom wordt gebruikt om het bevriezen tegen te gaan.
Nadeel is, dat je niet precies weet hoe warm de gastank wordt.
Een alternatief is een gastank met een groter oppervlak, b.v. een 190gr prikbus.
Ik heb geen butaangas voorgesteld, daar dit gas eerder bevriest, dan mengbaar propaan/butaan.
Groet, Henk.

 

John,
Ik vul de (zelfvul) gastankjes met (altijd vulling 80 %) LPG/Propaan of mix Butaan/Propaan.
Dit dus afhankelijk van het seizoen en/of situatie.
Het gastankje moet je sowieso warm houden...bijv. warmte terug koppeling van de ketel. (Kokend water temp is redelijk stabiel..uitgaande van de keteldruk die tussen de gestelde marges blijft).
De gastankhouder staat bij mijn schepen middels een metalen verbinding in kontakt met de ketel. (Koperen strip..doorsnede emperisch bepaald en afstelbaar qwa lengte/contact).
Ga je de gastank niet verwarmen cq temp. compenseren, dan staat binnen de kortste keren het ijs op je gastank. Heb je geen gasdruk meer, dus ook geen vlam.
Afhankelijk van een gesloten behuizing (bijvoorbeeld sleper) of bij een open sloep, moet je experimenteren met de gastank opstelling.
Bijvoorbeeld, bij een sleper.. een prachtig vlambeeld, bij de situatie op de werkbank..zonder opbouw....die dan volledig uit de hand loopt na plaatsing van de opbouw.
In jouw geval niet relevant, maar toch dit aangevend, dat er een flink verschil is tussen de werkbank situatie en praktijk aan de slootkant.
Een handmatige IR temperatuur meter is hierbij ideaal om de gastank temp. "in te regelen".
Als dit tijdens vaarbedrijf goed is afgestemd, heb je er daarna geen kijken meer na.
Belangrijk is ook om het vlambeeld goed in de gaten te houden...bij een koude, niet op druk zijnde ketel, versus op druk zijnde ketel.
De schoorsteen trek en (nog belangrijker) verse luchttoevoer is niet te onderschatten, tussen lauwe en hete situatie. Genoeg bootjes gezien, waarbij de vlam onder de ketel wegwandelde...de verdere scheepsromp in...op zoek naar zuurstof/frisse lucht....je kunt je de gevolgen indenken.
(Begint met gesmolten servo's..servo bedrading...sluiting en brandende accu.. you name it).
Bij het bouwen/inregelen van de brander en gas installatie, goed kijken en vooral ruiken naar/ bij de vlam en schoorsteen.
Ook en juist, wanneer het schip in het water ligt en rondvaart.
Zeker in het begin goed blijven controleren op de ideale verbranding tijdens het varen.
Als alles goed is ingeregeld...is stoken op gas probleemloos.

 

Als je toch bezig bent....en dat zijn wij modelbouwers altijd... op alle plaatsen waar je servo's hebt, bij de ketel en machine ( fluit, stoomklep, blower, omkeer/ expansie etc..) deze verwijderen en op de hoogte van de gerelateerde servo een metalen haakse overbrenging maken.(rvs fietsspaken..als aansturing, zijn uiterst geschikt voor dit doel) De servo's altijd uit het potentiële vocht, olie en warmte houden.
Alle servo's bij elkaar en verweg van de stoomtechniek...bijv.achterin bij de ontvanger...roerservo en voeding...ook de verdere electronica zoals vlambewaking, niveau regeling en condenspomp.. ( voor zover aanwezig), netjes bij elkaar in een liefst waterdichte ruimte.
Overigens gebruik ik een hand gasdetector met verlengde sensor, die ook de verbrandingsafgassen kan meten.
Kan je mooi mee, voor de eerste vaart op de vaardag, onderin de romp snuffelen, of de leidingen dicht zijn en er geen verbrandingsgassen buiten de ketel/vuurhaard komen.
Die hand snuffelaars kosten bij Alie niets en kan je voor diverse gassen prima gebruiken.
Weet je wat je doet.
Als je regelmatig vaart....aan te bevelen.

 

Ik gebruik de AS8800 L als snuffelaar.
Als je langs de weg in de tuin zit, en er komt een auto door de straat is dat voor dit ding merkbaar.
Gevoeligheid kan je instellen.
Ook ideaal in de Camper, Caravan, Boot en thuis en m.n. de hobbywerkplaats.

 

Je kan hem ook zelf bouwen, zie dit linkje
Een vlamsensor staat nog op het "to do" lijstje, maar komt ook.

 

Dat is een leuk ding Bert.

En dan de kers op de taart,
De gassensor stopt de gastoevoer?

Vlamsensor zoals in een cv ketel,
Kleur niet goed stopt de gastoevoer?
Of als mengselregeling?

Goed bezig
Willum

 

Waarom wil je de temperatuur van de tank inregelen?
Het is mij een zorg of deze op 20° of 40°C staat met de daarbij behorende dampdruk.
Het is van belang om een constante gasdruk op de brander/waakvlam te hebben, vandaar dat ik in de Dockyard een reduceer gebruikt voor het constant houden van de branderdruk: https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-17#post-3934573

Dat is een goede oplossing, vooral als je aan de wal staat.
Wat gebeurt er, als tijdens de vaart de vlam uitgaat?
1. Het schip stroomt vol met gas, de gaskraan blijft openstaan.
2. Daar de vlam uit is, zal de keteldruk wegvallen.
Bij gebruik van de Regner gasregelaar, heb je de neiging om deze nog verder open te sturen om de vlam te vergroten, stoom te genereren.

In mijn stoomschip heb ik naast het gasdruk reduceer ook een module, die de gastoevoer naar de waak- en hoofdbrander uitschakelt bij een keteldruk
< 0,5bar: https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-19#post-3948372
De getoonde drukzender geeft de keteldruk weer op mijn zender.
Door het doorgeven van de keteldruk, kan ik aan de wal de actuele keteldruk aflezen.
Door de middelste module wordt voorkomen, dat bij een lege ketel, geen stoomdruk, de vlam naar maximaal gaat, maar ook, dat als de vlam uitgaat, de gastoevoer door het dalen van de stoomdruk wordt afgesloten.
Groet, Henk

 

Gas veiligheid

Mocht de vlam uit kunnen gaan
wil ik dat beveiligd hebben,
met een thermokoppel of iets vergelijkbaars.
Een thermokoppel bediende klep/veligheid,
dat zijn de kosten niet.
Bruikbaar bij alle LPG'S.
Butaan, propaan of mengsels.
Schakeld 30Mbar tot enkele bars als nodig.
Op deze veiligheid zit ook nog een regelaar.
Mogelijk als maximaal gasknop te gebruiken.

Alleen altijd weer,
De plek.
Waar kan ik het plaatsen.


foto w.p. 5-2021

Succes John
Veel modelbouwplezier,
Willum

 

Ja en uitgerekend deze heb ik eruit gesloopt!
Bij een lege ketel blijft de vlam voluit aanstaan.
Je hebt geen stoom, geen verdamping, dus afkoeling van de ketel. resultaat?
https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-25#post-3971898
Deze eerder door mij toegepaste regeling koste mij een ketel.
Voorlopig voor mij:
- Keteldruk regelen door vlamsturing.
- Vlamsturing uitschakelen bij geen keteldruk.
Stoom is leuk, Groet, Henk.

 

Deze gasuitwaaiveiligheid is primaire veiligheid.
De rest komt erna.

Veel modelbouwplezier,
Willum

 

In mijn schip zat een mooie thermokoppel beveiliging, zie de tweede foto in de link : https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-19#post-3944883
Zoals jij zegt, de rest komt erna.
Stoom is leuk, groet, Henk.