Stoomsloep in aanbouw, vraagjes..

Gasveiligheid

Zou ik een ketel bouwen?
Ik zou zeker
een thermokoppelveiligheid plaatsen tussen brander en gasreduceer.
Puur als uitwaai veiligheid. Verder is de getoonde veiligheid met gasregelaar.
Vlam weg,
na 10 seconden geen uitstroom meer van brandgas.

Alle verder nodige of gewilde regelaars etc.
kunnen daar nog tussen geplaatst worden.
Een regelbare gasveiligheid zou ik ook gebruiken om de maximale brandgastoevoer af te blokken.
De brander produceert dan nooit te veel hitte. Altijd dezelfde max.

En toch,
Uitwaai veiligheden zoals op mijn foto
kunnen ook anders gerealiseerd worden.

Ander verhaal
Heb een grote BBQ brander aangepast.
Drie brandercellen met ieder haar eigen thermokoppel en regeling.
Het kan niet anders.

Veiligheid voorop,

Veel modelbouwplezier,
Willum

 

Lees jij wel eens eerdere antwoorden met uitleg terug?
https://www.modelbouwforum.nl/threads/stoomsloep-in-aanbouw-vraagjes.277634/#post-4166935
of :https://www.modelbouwforum.nl/threads/stoomsloep-in-aanbouw-vraagjes.277634/#post-4166950
volg vooral de links in de bijbehorende berichten.
Soms heb ik het gevoel, dat mensen niet verder zoeken, maar alleen reageren op het laatst geplaatste bericht.
Groet, Henk.

 

Hallo Bert V,
Dat is zeker een mooie gas detector.
Ook alles netjes ingebouwd...mooi man !!

 

heren,
ik ben op de site van Regner aan het kijken, wat is wijsheid:
- gasbrander rond 45mm, met gasnossle 0,2mm
- gasbrander rond 65mm, met gasnozzle 0,3mm

De vuurkist is inwendig 88mm, inwendige hoogte is 40mm
Dan de gastank, eveneens Regner:
- kleine rond 45x70mm 100cm3 inhoud
- grote rond 70x85mm 300cm3 inhoud

Ik heb geen idee hoe lang de brander op 1 vulling van 100cm3 brand.... ??
Ik kan een thermokoppel inbouwen, de water regeling loopt al middels een Arduino Nano, ik heb nog pinnen zat over.
Dan kan ik een thermo koppel er bij zetten en als de vlam uit waait sluit de Arduino de gastoevoer af, alleen met aansteken moet ik iets verzinnen.

Ik verwacht dat ik circa 30 minuten kan varen op 1 ketelvulling en de voedingswater tank, maar dat moet ik nog testen.

 

John

Ik zal eens kijken ik heb nog enkele ronde branders liggen.
Ik heb even gekeken,

© foto w.p. 5-2021

Hier is de keramische brander 55mm
Er is een piezo-elektrische onsteker op batterij.
De veiligheid/kraan is hier iets aan de grote kant.
Kun je vervangen door een kleinere.

Hoelang deze brander brand bij welke druk?
Bij 30Mbar gasdruk, denk lang.

Helaas heb ik geen exacte weegschaal.
Dan zou ik het verbruik per uur kunnen wegen.

Weet je al hoeveel KW je nodig hebt?

Wil je het ding hebben dan hoor ik het van je.

Veel modelbouwplezier,
Willum

 

Je moet niet uitgaan van de brander, maar het vermogen, wat je nodig hebt om voldoende stoomdruk te leveren op je machine bij volvermogen.
De stoommachine is bepalend, NIET de brander.

Je bebt een tweecilinder oscillerende machine.
Deze vraagt een hoeveelheid stoom bij een bepaald toerental.
De hoeveelheid stoom is de oppervlakte van de zuiger x de slag x toerental x aantal cilinders x enkel of dubbel werkend.
Als je dit weet, dan weet je hoeveel water je moet verdampen om de hoeveelheid stoom te maken.
Voor verdampen van water is warmte nodig = brander vermogen.

Lang theoretisch verhaal, geef even de machine gegevens door:
- cilinder diam,
- zuiger slag,
- aantal cilinders,
- toerental,
- enkel- of dubbel werkend.
Dan is het benodigde stoomverbruik uit te rekenen en ook de benodigde hoeveelheid verdampingswarmte = brander vermogen.
Zie voor brander vermogen ook mijn bijdrage aan "Hardsolderen": https://www.modelbouwforum.nl/threads/hardsolderen.259268/page-42#post-4167135

Laat van je horen, Groet, Henk.

 

Dank je voor het compliment Verfbrander .

De hele bouw van de Victoria was, ondanks dat zij uit een doos kwam, hartstikke leuk om te doen.
Gaande weg tijdens de bouw kreeg ik het idee om nog wat extra technische snufjes toe te voegen, een persoonlijke voorwaarde daarbij was voor mij wel dat deze snufjes nauwelijks of niets af mochten doen aan het authentieke uiterlijk van een stoomsloep uit vroegere tijden .

De bruikbaarheid, het wel of niet noodzakelijk of handig van een sensor in deze vorm, de koppeling met wel of geen afsluiter en wat ik er nog verder aan ....... toe wilde voegen, zoals bijv. een vlamsensor is heel discutabel, maar dat vond ik voor dit Arduino leerproces minder belangrijk en zag ik wel waar ik uit zou komen.
Wat ik wilde werkt, maar met sommige dingen wil ik mijn horizon altijd nog eens verder verbreden.

Omdat ik nog zoveel andere dingen in de modelbouw leuk vindt, komt de Victoria wel eens wat te weinig uit haar veilige en aan het oog onttrekkende opbergkist, waardoor ze ook wel eens wat gemakkelijker vergeten wordt en andere projecten daardoor misschien wat voorrang op haar krijgen .

Groet, Bert

 

Sorry Willum, ik had je vragen even over het hoofd gezien .

Nee, op dit moment is de sensor en bijbehorende melding nog gewoon optisch.
Het koppelen met de aanwezige Regner gasregel servo staat in verband met een aantal daarbij door mij bedachte variant opties nog altijd op mijn to do lijstje.
Waarom zou je het makkelijk doen als het ook moeilijk kan .
De rest van mijn verontschuldiging staat in mijn voorgaande post .

Groet, Bert

 

Beste Bert,

Jij hoeft je niet te verontschuldigen bij mij.
Hoe jij iets doet
en waarom
is helemaal aan jou zelf.
Ik wil niemand iets opleggen.

Veel plezier,
Succes met de bouw.
Komt vast en zeker goed.
Willum

 

Nee, zo voelde het voor mij ook niet, maar ik vindt het voor mezelf wel zo netjes en beleefd om iemand die een interesse vraag stelt, deze ook te beantwoorden.

Groet, Bert

 

antwoorden toegevoegd in citaat.

 

Machine is qua uitvoering gekopieerd van regner / Krick met dezelfde boring x slag (10x14)
De Regner easyline kan volgens hun documentatie een schip van 10kg waterverplaatsing voort stuwen met een kleinere ketel dan die ik nu gemaakt heb.

Als ik de ketel verwarm met mijn propaan soldeer brander op rustige vlam maakt de ketel stoom genoeg, dus mijn idee om op alcohol te gaan varen moet overboord.

 

Ik heb even dat artikel geopend,
scheepslengte 1mtr (95cm eigenlijk)
leistung is dan 2kW

 

Over "grote" of "kleine" ketel.
Dit is soms verwarrend, daar bij een ketel alleen het VO (Verwarmend Oppervlak) van belang is.

Je kan een hele grote ketel met een klein VO maken, maar die minder stoom genereert dan een kleine ketel met een groot VO.
Onderstaand, geleend uit het Handboek Model Stoommachines.


Het getal VO geeft aan hoeveel cm3 water per 100 mm2, per minuut, verdampt kan worden.
Bedenk, dat VO het oppervlak is, dat in contact staat met de vlam of de hete verbrandingsgassen.
Hierop kom ik nog terug.

Nu over de stoommachine:
Dit is een voldruk machine, dus de cilinder wordt elke slag gevuld met stoom.
Per slag ø10 x 14 mm , geeft dit een inhoud van : 1/4 π d2 x 14 = 1100mm3.
De machine is dubbel werkend, dus vermenigvuldigen met 2 en ook nog met 2, daar twee cilinders, dit geeft per omwenteling een stoomverbruik van 4400mm3.
Veronderstel, je machine draait 800 omw/min, dan wordt per minuut aan stoom verbruikt : 3.520.000 mm3 = 3,52 l/min.
Hiervoor moet je een hoeveelheid water verdampen.
Ik ga even uit van een bedrijfsdruk van 2 bar, daar ik anders verwacht, dat de cilinders van de spiegelplaat worden geblazen.
Alleen de twee kleine veertjes houden de cilinders op de spiegel plaat.
Bij 2 bar levert 1cm3 water, 790 cm3 stoom.
Nu we weten, dat je 3,52 liter = 3520 cm3 nodig hebt, dus gedeeld door stoomvolume 790cm3 geeft aan, 4,46cm3 water per minuut te verdampen.
Het verdampen van 1 cm3 water, uitgaande van omgevingstemperatuur van 20°C vraagt ( 80 + verdampingswaarde540 = 620 cal) = 2594J (1 cal = 4,184J)
Er moeten 4,46 cm3 cm3 water verdampt worden, dus je hebt nodig 10376J = 10,376kJ per minuut.
Deze waarde omgerekend naar Watt = J/sec geeft een brander vermogen van 0,173 kW.
Bij een hoger toerental, wordt het stoomverbruik hoger, respectievelijk ook het brander vermogen.
In een eerder aangehaald bericht,https://www.modelbouwforum.nl/threads/hardsolderen.259268/page-42#post-4167135 stond, dat een oppervlak van een keramische brander van 50cm2 een vermogen levert van 1kW, geeft 0,02kW/cm2.

Je vraagt in een eerder bericht:

We weten nu hoeveel brander vermogen je nodig hebt:
Rekening houdend met verlies van 50% zou ik kiezen voor een brander met oppervlak:
0,173 x 2 /0.02 = 17,3 cm2.
Dit komt bijna overeen met de brander ø65mm, met een geschat branderbed van 45x45mm.

Terugkomend op eerder genoemd VO,
Je moet 4,46 cm3 water per min verdampen.
Indien je een ketel hebt gemaakt volgens in het midden van de foto, dan heb je volgens mij meer dan voldoende Verwarmend Oppervlak, is stoom opwekking.

Stoom is leuk, zeker omdat alles aan elkaar hangt.
Veel succes met je project. Groet, Henk, die alleen bouwt als hij het kan berekenen of tekenen.

 

Dit is de ketel tekening die ik omhoog geschaald heb
Ketelbuis 89x2 dus 85mm inwendig.
Vlambuis buis 35x1,2
3 circulatie buisjes van 10/8mm
Lengte ketel is 15cm

Willum, ik houd je aanbod in het achterhoofd mbt de brander.

Heren, alvast heel veel dank voor het meedenken.

De waterdetectie in de ketel doe ik met 2 geïsoleerde meetprobes.
Deze gaan naar een printplaat waar een 6 voudige Schmitt trigger op zit.
Ik zal niet te technisch worden, ik ben geen kenner van electronica.
De Schmitt trigger schakelt hoog of laag, dus als een probe " nat" is dan is de uitgang hoog, droog is laag.
Dat signaal gaat naar een Arduino nano.
Het programma is zodanig dat als beide probes nat zijn gebeurd er niets.
Als de bovenste probe droog komt te staan gaat een pomp rustig pompen.
De pomp is Servo die continue kan draaien, de Arduino stuurt die aan.
Zodra de bovenste probe weer nat is stopt de pomp.
Mocht door wat voor reden dan ook de waterstand zakken dat ook de onderste probe droog komt te staan gaat de pomp op volle snelheid pompen, ik heb dan nog een halve ketel water over.
In de voorraad tank zit ook een probe, eveneens op de Schmitt trigger aangesloten.
Als deze droog komt te staan dan stopt de pomp en gaat een buzzer af zodat ik kan horen dat ik water moet bijvullen.

Om met gas aan de gang te gaan kan ik een thermokoppel op de 1 of andere manier aan de Arduino vast knopen, mocht de vlam uitwaaien dan zal de Arduino de gaskraan dicht zetten, maar dat moet ik nog uit dokteren.
Ik krijg over 2 weken onderdelen van een camping kooktoestel, dwz de brander met thermokoppel en sproeier (zo'n ding dat willum op een foto liet zien).
Alleen de keramiek brander van willum ziet er beter uit.

 

John

Er zijn thermokoppels met splitter/aftakking.
Daar kun je gebruik van maken.
Anders meet het thermokoppel bij verwarming.
Mogelijk kun je met die spanning schakelen.
Ik zal de complete brander even voor je laten liggen.
Ik zal het ding eens met perslucht schoonblazen.
Deze heeft trouwens ook een waakvlam.

Willum

 

De brander

Deze wil je zo als op deze voorstelling nabouwen?


Als ik het goed zie wordt de complete ketel over brander gezet.
De hitte van de brander stroomt door de ketel in de schoorsteen.
Ik denk dat je veel warmte verlies hebt.
De warmte gaat door de schoorsteen naar buiten.

Maar het kan.


Veel modelbouwplezier,
Willum

 

Ja Willum, je gevoel is weer correct.
Door de korte tijd, dat de hitte in de vuurgang blijft is de ketel niet erg efficient, vandaar dat het VO getal zo laag is, zie voor uitleg https://www.modelbouwforum.nl/threads/stoomsloep-in-aanbouw-vraagjes.277634/page-2#post-4167490, en wel de middelste tekening.
Maar ondanks de slechte efficiëntie is het VO(Verwarmend Oppervlak) ca. 140cm2, dus ruim voldoende om de benodigde hoeveelheid stoom te maken.
De brander moet in de voet passen.
Gebruikelijk is, dat in de voet van de ketel een opening/deur gemaakt wordt, zodat de ronde brander naar binnen geschoven kan worden.
Wel, dat door het gebruik van de dikke koperpijp, volgens mij, samen met water, komt het gewicht toch in de buurt van 1,5kg.
Hierbij komt nog het gewicht van de brander en appendages.
Bedenk wel, dat het drijfvermogen van een slanke stoomsloep tussen de 8 en 10 kg ligt, zodat men voorzichtig moet zijn met machine gewicht.
Groet, Henk.

 

Het rendement van de brander

Het verwarmde oppervlak zou bij deze ketel vele malen meer kunnen zijn.
Er is nu de binnenbuis en de onderkant.
Het oppervlak buitenkant ketel is verloren.
Ongeïsoleerd is er zelfs warmte verlies.

Maar,
als de ketel genoeg voedsel produceert is het prima.

Veel modelbouwplezier,
Willum

 

Correct, daarom zit mijn ketel IN de vuurhaard en is 4 keer meer efficiënt.
Overigens, de buitenkant moet bekleed worden, daar deze de bijbehorende stoomtemperatuur aanneemt en deze is bij 2 bar 126°C.
Deze temperatuur is blaren trekkend.
Groet, Henk.