berekening vermogen van een stoom machine

[Baggeraar]

Hoe bereken je het vermogen van een stoom machine?

Ik heb van het weekend wat boeken door gespit en ben tot de volgende formule gekomen.

Gaarne aanvullingen en of correcties.


Ni=1/75*3,14/4*(((Dhd*Dhd)+(Dld*Dld))/2)*p*Pm*((2*n*S) / (60*100))

Waarbij;
Ni = het vermogen in indicateur paardekrachten (is de kracht die de zuiger levert).
1/75 is de omrekening ivm: 1 KGM/sec = 1 / 75 PK
Dhd = Diameter hoge druk cilinder in cm
Dld = Diameter lage druk cilinder in cm
p = de stoomdruk in de schuifkast van de hoge druk in kg/cm²
Pm = expansiefactor
(60% geeft een Pm van 0,3
70% geeft een Pm van 0,4
80% geeft een Pm van 0,5
100% geeft een Pm van 0,65) verbeterde gegevens.
(Pm=0.3 bij een vulling van 100%
Pm=0.4 bij een vulling van 80%
Pm=0.5 bij een vulling van 70%
Pm=0.65 bij een vulling van 60%)eerder geplaatste foute gegevens.
n = toerental
S is de zuigerslag in cm.

[zeekadetkorps arnhem]

Oorspronkelijk geplaatst door Baggeraar

Hoe bereken je het vermogen van een stoom machine?

Ik heb van het weekend wat boeken door gespit en ben tot de volgende formule gekomen.

Gaarne aanvullingen en of correcties.


Ni=1/75*3,14/4*((Dhd*Dhd)+(Dld*Dld)/2)*p*Pm*((2*n*S) / (60*100))

Waarbij;
Ni = het vermogen in indicateur paardekrachten (is de kracht die de zuiger levert).
1/75 is de omrekening ivm: 1 KGM/sec = 1 / 75 PK
Dhd = Diameter hoge druk cilinder in cm
Dld = Diameter lage druk cilinder in cm
p = de stoomdruk in de schuifkast van de hoge druk in kg/cm²
Pm = expansiefactor
(Pm=0.3 bij een vulling van 100%
Pm=0.4 bij een vulling van 80%
Pm=0.5 bij een vulling van 70%
Pm=0.65 bij een vulling van 60%)
n = toerental
S is de zuigerslag in cm.

ik zal je vertellen,
ik heb nu echt geen idee waar je het over hebt ik heb geen ervaringen met stoommachines en zoals ik het nu zie is het voorlopig nog veel te lastig voor mij.
ik hoop dat het je zal gaan lukken en het lijkt me een leuk project suc6 ermee!

gr. Floris

[Ad Bakker]

Oorspronkelijk geplaatst door Baggeraar

Gaarne aanvullingen en of correcties.

Harm, jammer genoeg heb ik mijn oude boeken niet meer. Maar ik wil nog wel even ernaar kijken. Wat mij als eerste opvalt, is dat je de hoge druk p vermenigvuldigt met de som van de oppervlakten van hoge en de helft van het oppervlak van de lage druk cilinders. Betekent dat, dat de druk in de lage druk de helft is van de druk in de hoge druk cilinder?

Ik kijk nog even verder, maar zag dit nu pas staan op het forum.

Groet,

Ad

[Baggeraar]

Ad, ik zal proberen de opbouw van deze formule te plaatsen, dat beredeneert makkelijker.

[Observer]

...

[Ad Bakker]

Oorspronkelijk geplaatst door Baggeraar

Ad, ik zal proberen de opbouw van deze formule te plaatsen, dat beredeneert makkelijker.

OK, ik zie het wel, maar ik doe vast een poging. Je had al uit de "kroeg" begrepen dat ik niet wist wat ik met de vullingsgraad moet. En zeker niet hoe bij een afnemende vullingsgraad de expansiefactor toeneemt.
p = de druk aan de hoge druk kant. Zoals ik het nu begrepen heb blijft bij 100% vulling de druk in de cilinder tijdens de arbeidsslag hoger (theoretisch constant p) dan wanneer de vullingsgraad lager is, want dan expandeert de stoom tot een lagere druk.

De factor p x Pm geeft, zoals ik het hier lees een soort effectieve druk. Het produkt van p x Pm x zuiger opp x s geeft de arbeid die door die effectieve druk wordt verricht over de lengte van 1 slag. Dus dat vermenigvuldigd met het aantal omwentelingen per seconde (n/60) geeft het geleverde vermogen in Watt (met druk in Pascal en afmetingen in m).

Of en hoe je dat dan weer omrekent naar pk's zal me een worst zijn, maar volgens mij is dit toch de essentie van het verhaal, behalve dat ik die Pm factor niet begrijp.

Aanvulling:
Als je het resultaat in Watt deelt door 9,81*75 = 736 (9,81 = zwaartekrachtsversnelling) krijg je ook PK's

[Baggeraar]

1 cilinder.
Ni=1/75*3,14/4*D*D*p*((2*n*S) / (60*100))

compound
Ni=1/75*3,14/4*(((Dhd*Dhd)+(Dld*Dld))/2)*p*Pm*((2*n*S) / (60*100))

Bij meervoudige expansiemachines kan het vermogen eigenlijk alleen worden bepaald met behulp van indicateurdiagrammen,
doch dit is bij onze miniatuurmachines niet mogelijk.
Men zal zich moeten behelpen met een berekening van het vermogen door in de vemogensformule als cilinderdiameter de gemiddelde kwadratische diameters van de verschillende cilinders te kiezen.(aldus r van dordt en j oegema)

Ni is vermogen in indicateur paardekrachten
D is diameter zuiger in cm
Pm is expansiefactor
n is toerental in rpm
S is slag van de zuiger in cm
p is druk schuifkast in kg/cm²

vulling - Pm
60% -0,3
70% - 0,4
80% - 0,5
100% - 0,65


rendemen: ipk:epk=50%

Compound is 2 cilinder machine met aan de ketelkant een hogedruk cilinder.
De gebruikte stoom uit die cilinder gaat daarna naar de lagedruk cilinder met een grotere diameter.
De gebruikte stoom uit de Ld cil gaat dan naar de buitenlucht of naar een condensor waar de waterdamp afgekoeld wordt tot water. om na reinigen weer in de ketel te worden gepompt.

[Ad Bakker]

Oorspronkelijk geplaatst door Baggeraar

vulling - Pm
40% -0,3
60% - 0,4
80% - 0,5
100% - 0,65

OK, dus dit is opgelost. Pm x p kunnen we dus opvatten als een "effectieve" druk in de cilinder.
Waar ik dan nog mee zit is de "gemiddelde kwadratische diameter". Dat klinkt mij als (Dhd^2+Dld^2)/2, en niet zoals het er nu staat (Dhd^2+Dld^2/2).

Dan blijft wat mij betreft alleen die factor 2 in (2ns) nog onduidelijk.

[Ad Bakker]

Harm, ik heb het toch maar even uitgeschreven, hieronder het resultaat:



Dus als jij een dubbelwerkende machine voor ogen hebt, lijkt het te kloppen.

[Baggeraar]

Hoi Ad, die factor 2 is: per omwenteling heb je onder EN boven de zuiger een keer 1 vulling.
Anders dan verbrandingsmotoren heb je bij stoom zowel boven als onder de zuiger een aandrijvende kracht.
Daarom hoor je vaak "dubbelwerkend" .

[Ad Bakker]

Oorspronkelijk geplaatst door Baggeraar

Anders dan verbrandingsmotoren heb je bij stoom zowel boven als onder de zuiger een aandrijvende kracht.

Dan begrijp ik het. Voor de correctheid zal ik dat wel even aanvullen, waarna jij wat kunt "vegen" in dit draadje. Doe je ook eens wat!!!

[Baggeraar]

Ad, vegen kan alleen in de bouwverslagen , niet in elk draadje dat je gestart hebt.
En ik geloof niet dat vegen noodzakelijk is, er is me niets storends opgevallen.

[Ad Bakker]

Oorspronkelijk geplaatst door Baggeraar

Ad, vegen kan alleen in de bouwverslagen

Was ik even vergeten, maar ik heb het verhaal, samen met nog wat cosmetische dingen aangepast voor enkel- en dubbelwerkende machines.

[Baggeraar]

berekening vermogen van een stoom machine

Ziet er goed uit met een keurige handleiding.
Bedankt voor de moeite.

[Ad Bakker]

Oorspronkelijk geplaatst door Baggeraar

Bedankt voor de moeite.

Graag gedaan. Altijd leuk om even stoom af te blazen.