Verklaring hoge stoomdruk
Even mijn verklaring voor de benodigde stoomdruk, zonder rekening te houden met temperaturen, condensatie, ed:
Open uitlaatpoorten:
Stel je hebt een compressieverhouding van 1:5. Bij 6 bar (absolute) stoomdruk blijft echter maar 1 bar verschildruk over voor de stoom om te injecteren. De machine zal immers de aangezogen buitenlucht voor injectie al tot 5 bar comprimeren.
Bij zeer kort injecteren zal de stoom samen met de samengeperste buitenlucht expanderen van 6 tot 1,2 bar voor de uitlaatpoort vrij komt. Dit geeft toch nog een behoorlijk efficiënte stoommachine wat betreft stoomverbruik.
Wat vermogen betreft is dit echter minder. Je injecteert de stoom met een verschildruk van 1 bar (6 bar stoomdruk tegen 5 bar gecomprimeerde lucht) en laat deze uitlopen met een verschildruk van 0,2 bar (1,2 bar bij de uitlaatpoort tegen 1 bar buitenlucht). De machine gedraagt zich dus als een normmachine lopend op 0,8 bar relatieve druk, terwijl er met 6 bar absolute stoomdruk wordt gewerkt.
Vacuümcondensor:
Stel je hebt een compressieverhouding van 1:5 en een vacuüm van 80% aan de uitlaatpoort. Bij 6 bar (absolute) stoomdruk blijft er dan 5 bar verschildruk over voor de stoom om te injecteren. De machine zal immers het 80% "vacuüm" maar tot 1 bar comprimeren.
De stoom zal na kort injecteren weer expanderen van 6 naar 1,2 bar voor de uitlaatpoort vrij komt. De efficiëntie is dus nog steeds prima.
Het stoomverbruik neemt echter flink toe evenals het vermogen. Je injecteert de stoom nu met een verschildruk van 5 bar in dezelfde ruimte (6 bar stoomdruk tegen 1 bar gecomprimeerd "vacuüm") en laat deze uitlopen met een verschildruk van 1 bar (1,2 bar bij de uitlaatpoort tegen 0,2 bar "vacuüm"). De machine zal zich gaan gedragen als een normmachine lopend op 4 bar relatieve druk, wederom bij 6 bar absolute stoomdruk.
Resumerend:
Het is misschien een beetje een houtje-touwtje verklaring, maar het werkt naar mijn mening wel zo. Een vacuümcondensor plaatsen zal dus veel brengen in het vermogen wat je uit deze machine kan trekken, het stoomverbruik neemt dan uiteraard ook toe. Je kunt dan echter wel weer met een veel lagere stoomdruk gaan werken dan 6 bar.
Stel je wilt een vermogen vergelijkbaar met een normmachine lopend op 3 bar. Je hebt dan een absolute stoomdruk nodig van 5 bar. T.o.v. de atmosferische druk is dit 4 bar relatief. Het vacuüm uit de condensor aan de uitlaatpoort geeft nog een vermindering van 0,8 bar. Je kunt dan met een relatieve stoomdruk toe van 3,2 bar.
Denk er wel aan dat je dit vacuüm dan ook bij het aanlopen van de machine al nodig hebt, of je moet toch weer met een hogere stoomdruk kunnen starten.
