VO berekenen van een stoomketel

Discussie in 'Stoom techniek' gestart door newbie, 6 mei 2017.

  1. newbie

    newbie

    Lid geworden:
    3 jan 2008
    Berichten:
    1.155
    Locatie:
    belgie Limburg
    Een vraagje aan de stoomspecialisten hier op dit forum.

    Ik wil voorzichtig mijn eerste stappen zetten in de stoomwereld door de bouw van een dubbel oscilerende stoommachine van Bernard Retif.(Freesmachine en draaibank zijn bijna in orde.)


    Deze machine wordt dikwijls gebruikt in zijdelingse raderboten.

    Hij heeft een slag van 36mm en een boring van 16mm.

    Als ik het stoomverbruik bereken van deze machine (bij 240 tr/min)dan kom ik uit op :

    stoomverbruik van de stoommachine:
    V= (d² x 3,14:4) x 2 x H x n x 2 =( 1,6² x3,14:4) x 2 x 3,6 x 240 x 2 = 6945,17 cm³/min

    - bij 2.1 bar produceert men 572cm³ damp per cm³ water ( tabel Regnault , tabel p404 /modelstoomachines)

    - waterbehoefte machine 6945,17 : 572 = 12.41 g water/min

    Maw ik heb een ketel nodig die 13g/min water in stoom kan omzetten.


    Voor de ketel heb ik gekozen voor een gewone horizontale vlampijpketel met een
    inwendige diameter van 102mm en een lengte van 250mm.

    Ik zit juist onder de 2 liter waterinhoud ivm de nederlandse keuring.

    Mijn vraag nu is welke diameter van vlampijp heb ik nodig om deze 13g water/min te kunnen omzetten naar stoom.

    Een vlampijp van 35mm of een vlampijp van 42mm ?(beide met hetzelfde aantal (10)dwarsbuisjes)

    Hoe kan ik nu berekenen welke vlampijp ik nodig heb?
     
    Laatst bewerkt: 30 mei 2017
  2. Gea

    Gea

    Lid geworden:
    23 dec 2012
    Berichten:
    774
    Als je twijfelt tussen 35 of 42 , ga dan voor 42.
    Maar voor je zover bent zal de stoommachine nog gemaakt moeten worden.

    Niet dat ik kan schilderen , maar als ik van plan moest zijn om een schilderij te maken , dan zou ik me nu nog geen zorgen maken in wat voor een kader hij moet komen.
    Als je begrijpt wat ik bedoel.;)

    Dirk
     
  3. newbie

    newbie

    Lid geworden:
    3 jan 2008
    Berichten:
    1.155
    Locatie:
    belgie Limburg
    Dag Dirk, ik weet zeker wat je bedoelt.

    We zullen zien of het gaat lukken, binnenkort is een bouwverslag beginnen zodat andere mensen van mijn fouten kunnen leren.

    De draaibank is hopelijk eind volgende week gereed, dan 14 dagen aan één stuk werken en dan kunnen we eraan beginnen.
     
  4. newbie

    newbie

    Lid geworden:
    3 jan 2008
    Berichten:
    1.155
    Locatie:
    belgie Limburg
    Ps: waarom ik het wilde weten tussen 35 en 42 mm. Is toch bijna 1cm water verschil ofwel 250 ml meer water om te zetten naar stoom wat resulteert in een langere vaartijd.
     
  5. John33

    John33

    Lid geworden:
    13 sep 2005
    Berichten:
    1.205
    Locatie:
    Geldrop
    Je kunt het VO toch gewoon uitrekenen met behulp van het handboek modelstoommachines?
    De formule staat er in.
    Maar als je twijfelt aan de capaciteit, zorg dan voor meer VO door bijvoorbeeld meer galloway (circulatie) buisjes in je vuurgang te solderen. Deze staan in direct contact met de hete vlam en doen flink mee aan de stoomproductie.
    Ik neem aan dat je de circulatie buisjes kruislings in de vuurgang wil gaan plaatsen (X vorm) ?
    Je kunt veel winnen door er 3 naast elkaar te plaatsen: \ | / vorm, dan 10 rijen achter elkaar geeft een behoorlijke verhoging van je direct aangestraald VO en geeft veel circulatie.
     
  6. John33

    John33

    Lid geworden:
    13 sep 2005
    Berichten:
    1.205
    Locatie:
    Geldrop
    Boring= 16mm
    slag = 36mm
    toerental = 240 (= 480 zuigerslagen)
    druk 2,1 bar
    2 cilinder !!!!!

    cilinderinhoud x aantal zuigerslagen per minuut = 0.785 x Dkwadraat x slag x 480 = 3472cm3/min voor 1 cilinder.
    Dus x2 voor een 2 cilinder = 2x 3472 = 6944cm3/min.

    2,1 bar heeft stoomvolume van 572cm3/gram
    Ketel moet dan 6944 : 572 = 12,13 gram water verdampen.

    Je berekening klopt, met 13 a 14 gram rekening houden is beter, heb je nog iets overcapaciteit.

    stel de ontworpen ketel kan 5cm3 per 100cm2 water verdampen:
    13/5 x 100cm2 = 260cm2 Verwarmd oppervlak nodig.

    buis 42 uitwendig, wanddikte 1,2mm, inwendig 39,6mm
    Maximale lengte is 250mm
    inwendig oppervlak is dan: pi * D = 3.14 x 3,69 * 25 = 289,6 cm2
    Ofwel, je VO zonder circulatiebuizen is al 289cm2
    Maar ik ga uit van 5cm3 per 100cm2 VO

    Is de ketelcapaciteit 2,5cm3 per 100cm2 VO:
    13/2.5 x 100cm2 = 520cm2 VO nodig.

    hoe meer circulatiebuizen, hoe beter, je VO gaat omhoog, maar je circulatie is met deze buizen ook veel beter, waardoor je meer stoom kunt produceren.
     
  7. Baggeraar

    Baggeraar

    Lid geworden:
    31 jan 2010
    Berichten:
    15.448
    Locatie:
    H&NF
  8. newbie

    newbie

    Lid geworden:
    3 jan 2008
    Berichten:
    1.155
    Locatie:
    belgie Limburg
    Alvast bedankt voor de moeite, ga dit straks eens rustig bekijken.
     
  9. Baggeraar

    Baggeraar

    Lid geworden:
    31 jan 2010
    Berichten:
    15.448
    Locatie:
    H&NF
    Ik ben bezig de laatste "metingen" er bij te betrekken, maar beloof nog niet dat dat vandaag lukt.
    Het lijkt er op dat de stuart compound toch duidelijk meer toeren kan maken dan ik eerst had aangenomen.
    Verder is de brander-servo reactie tijd korter en blijft de ketel beter op de 3 bar.
    Als je dan eigenlijk alleen maar volaan vaart (want ruimte genoeg) dan gaat er toch een hoop meer water en brandstof door de ketel.
     
  10. newbie

    newbie

    Lid geworden:
    3 jan 2008
    Berichten:
    1.155
    Locatie:
    belgie Limburg
    Dag John, ik was inderdaad van plan om een 10 tal buisjes van (10-8)mm doorsnede in de vlampijp te zetten volgens het x-systeem. Dacht dat \|/ niet echt mocht omdat je dan de vlamdoorgang te hard ging hinderen, weeral wat bijgeleerd.

    De VO heb ik gevonden op blz 78 van het boek en nu weet ik ook dat ik 5 cm3/minuut per 100cm2 mag gebruiken. Op blz 64 afbeelding 3-12 staat een vlambuisketel zoals ik hem ongeveer wil bouwen met de 5cm3/minuut/100cm2 VO.
    Vorige keer er overheen gekeken .stom,stom stom.

    Dus ik kan nu uitgaan van je eerste berekening en daar komt nog eens een 10 buisjes bij.

    Resultaat :

    Buis 4,2cm

    3,14x3,96x25= 311
    3,14x0,8x3,96x10= 100
    Samen 411 cm2 oppvervlakte dus meer dan genoeg . (260cm2 was er nodig)

    Buis 3,5cm

    3,14x 3,25x25= 255
    3,14x0,8x3,25x10= 82
    Samen 336cm2 ( 260cm2) nodig

    Besluit:

    Eigenlijk mag ik een buis van 3,5cm nemen zodat ik 0,7cm (+/- 175cm3)meer water in de ketel heb wat resulteert in een langere vaartijd.

    Een verkeerd besluit? Wat denken jullie?
     
  11. John33

    John33

    Lid geworden:
    13 sep 2005
    Berichten:
    1.205
    Locatie:
    Geldrop
    Nog 2 dingen:
    - de berekening gaat uit van het maximaal toerental, maar in werkelijkheid zul je misschien niet eens zo vaak vol gas varen.

    - houd rekening met warmte verliezen, je ketel moet meer stoom maken dan eigenlijk nodig is.

    Je cijfers bekijkende lijkt het met 35mm redelijk uit te pakken.
     
  12. newbie

    newbie

    Lid geworden:
    3 jan 2008
    Berichten:
    1.155
    Locatie:
    belgie Limburg
    Inderdaad, het toerental is een groot punt. Ik ga uit van 240 toeren. Ga ik naar 400 toeren dan heb ik 20gr nodig ipv de13gr water.

    Maar voor een raderboot met zijdelingse radars denk ik dat 240 toeren / minuut of 4 toeren/seconde meer dan genoeg is om de boot vooruit te doen gaan.

    Het rad zelf heeft een diameter van 17cm.
     
    Laatst bewerkt: 30 mei 2017
  13. Baggeraar

    Baggeraar

    Lid geworden:
    31 jan 2010
    Berichten:
    15.448
    Locatie:
    H&NF
    (( wil je radErboot gaan schrijven ipv radAr? Radar is die balk die op een standaard ronddraait op een stuurhuisdak en gebruikt wordt om te kijken of er dingen (schepen/land) reflecteren en zo gezien kunnen worden in de nacht of bij mist))

    (op verzoek van john "shepen" veranderd in schepen. pffff)
     
    Laatst bewerkt: 30 mei 2017
  14. newbie

    newbie

    Lid geworden:
    3 jan 2008
    Berichten:
    1.155
    Locatie:
    belgie Limburg
    Sorry Harm, ik heb het aangepast in het eerste en laatste bericht, juist is juist.
     
  15. John33

    John33

    Lid geworden:
    13 sep 2005
    Berichten:
    1.205
    Locatie:
    Geldrop
    Hee Harm,
    Shepen ??
     
    Zeiler vindt dit leuk.

Deel Deze Pagina