Optimaler Kesselfüllstand, nach Kesselvolumen

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    • Optimaler Kesselfüllstand, nach Kesselvolumen

      Hallo zusammen,

      hab da mal eine physikalische Frage bzw. nach Erfahrungswerten.
      Aus einem Liter Wasser können je nach Druck weit über 1000 Liter Dampf entstehen. In einem Kessel muss also genug Platz für das Wasser als auch für den darin entstehen Dampf sein...

      Sollte man also eher möglichst viel oder möglichst wenig Wasser im Kessel haben, um nicht nur den höchstmöglichen Druck sondern auch die längst möglichste Arbeitsdauer zu erreichen? Ist die Mitte der beste Kompromiss?

      Der D141 wird eine "Kraft" von 9 zugeschrieben, bei einem Kesselvolumen von 250ccm, der D455 nur eine Kraft von 5, bei 500ccm. Doppelt so großer Kessel aber nur halb so viel Leistung, und das bei nahezu gleichen doppelwirkenden Zylindern? Wie passt das zusammen?

      Kann mir das mal bitte jemand erklären? ?(

      Danke & Gruß
    • Moin,
      ... Der D141 wird eine "Kraft" von 9 zugeschrieben, bei einem Kesselvolumen von 250ccm, der D455 nur eine Kraft von 5, bei 500ccm.

      Ironiemodus ein
      das sind "hochwissenschaftliche und durch umfangreiche Prüfstandsläufe" von WILESCO für ihr Spielzeug ermittelte "Quasi"-Vergleichswerte, die Interessenten ein "Hilfsmittel" an die Hand geben sollen, um denen die Auswahl zu erleichtern.
      Ironiemodus aus

      Wenn Du wirklich wissen möchtest, welche Leistung eine Dampfmaschine abgeben kann, musst Du Dir schon die Mühe machen und sie auf einem Bremsprüfstand -> Stichwort pronyscher Zaum - untersuchen.

      Der optimale Kesselfüllstand ist ein Wert, der in den Kessel "hineinkonstruiert" und der folglich durch den Konstrukteur/Erbauer festgelegt ist/wird. Für die WILESCO-Walzenkessel ist der optimale Wasserstand "halb Glas".

      Grüße Dietrich
      Feinblechner können machen aus feinen Blechen feine Sachen
    • Moin zusammen,

      die Wasserfüllstandshöhe richtet sich unter anderem auch nach der Leistungsforderung und Reserve, vor allem bei mobilen Kesseln.

      Die Leistung der Feuerung, die Heizfläche des Kessels spielen da auch noch eine Rolle.

      Da es sich bei dir aber nur um einen Wilecso Kesselchen handelt, kann man den Wasserstand lt. Bedienanleitung ruhig als Leitfaden nehmen.

      Leistung in dem Sinne von "Leistung" ist bei den Kesselchen eh nicht vorhanden. Nicht negativ sehen, ist halt so.

      Nicht die Maschine bringt die Leistung, sondern der Kessel. Die Maschine setzt nur die Energie um.
      Deshalb hat eine Dampfmaschine auch keine PS, sondern PSI ... eine indizierte Leistung.

      Der Kessel der D141 liegt, er hat eine große Heizfläche, im Vergleich zum stehenden Kessel der D455, hier ist die Heizfläche kleiner.
      Der Kessel kann also (in der gleichen Zeit) nicht soviel Dampf kochen wie der liegende Kessel. Das Kesselvolumen ist kein Leistungsmerkmal.

      Ein kurzer Vergleich aus der Praxis:
      Ein Kollege und ich haben beide einen Kessel mit einer Heizfläche von 4000 cm2, er hat einen Stehkessel mit 3 Liter Volumen, ich einen Stehkessel mit 11,5 Liter Volumen.
      Die Rostfläche ist ebenfalls identisch. Die beiden Kessel haben aber unterschiedliche viele Rauchrohre und verschiedene Rauchrohrdurchmesser.

      Sein Kessel ist schneller auf Druck, weil er weniger Wasser kochen muss, dafür hat meiner mehr Reserve (Wasserstand). Dadurch kann ich wesentlich länger mit
      der Nachverdampfung arbeiten, das heißt, ich kann meiner Dampfmaschine mehr Dampf zuführen, als der Kessel momentan herstellt. Das geht solange bis das Wasser verbraucht ist.

      Gruß Bucki
    • Meine Gedanken waren die, dass der liegende Kessel auch weniger als die Hälfte Wasser effektiv erhitzen kann, weil das Wasser eben auch immer die ganze Heizfläche bedeckt.
      Beim stehenden Kessel ist die Heizfläche des Rauchrohres ja vertikal, die Heizleistung kann also nur bis zum Wasserstand effektiv weitergegeben werden. Die Wärme wird sonst an den Dampf weitergegeben.

      Nicht nur die Bauform sondern auch die Physik scheint hier um 90° auf den Kopf gestellt. Dazu werde ich mal recherchieren und ausprobieren. Danke für eure Anregungen! :)

      Gruß
      Heizi
    • wenig wissenschaftlich - eher empirisch:

      ist wenig Wasser im Kessel, bleibt viel Volumen für Dampf unter Druck. Machst Du das Ventil zum Zylinder auf, rauscht die Maschine mit großer Drehzal erstmal los, braucht aber auch viel Dampf pro Zeit. Nach einer weile ist der "Druckvorrat" verbraucht und die Maschine läuft nur noch mit "Brennerleistung", also das was über die Beheizung nachproduziert werden kann. Bei viel Wasser im Kessel ist der Druckvorrat klein, die rennt dann nur kurz, bei wenig Wasser hast Du länger Freude am Rennen.

      Gefühlt: fast kein Wasser im Kessel und gut bestücktem Esbit-Schieber nimmt die Drehzahl mit der Entleerung weiter zu. Allerdings besteht auch dann die Gefahr, dass die Lötstellen am Kessel leiden, deshalb der Hinweis auf minimalen Füllstand. Ist aber auch nicht ganz praxisgerecht, denn meist sinkt der Wasserspiegel mit der Esbithöhe (und dann auch weniger Heizleistung), dann legt man aber nur halbe Tabletten nach - weil man ohnehin irgendwann Wasser nachfüllen muss und Esbitreste beim Löschen oder abbrennen doch etwas luftbelastend sind...

      Anders siehts mit Speisepumpe aus - da könnte man den Wasserpegel konstant halten. Ob jetzt dem Wasser oder dem Dampf die Energie übertragen wird, dürfte recht egal sien. Nur beim Walzenkessel und einer Heizlinie darunter wird die heiße Luft am Kessel entlang hochsteigen und ab Walzenmitte daran vorbeistegen - also nicht mehr weiterheizen.
      Rein nach Gefühl hätt ich jetzt so bei 30...40% Füllstand das Optimum erwartet.
      Aber da ist die schwankende Leistung des Esbit-Brenners noch nicht mit berücksichtigt.

      Grüße Stefan
    • Hallo Dietrich,
      es macht ja schon einen Unterschied, ob man an der Transmission große oder kleine Rollen verwendet. Hierdurch sinkt oder steigt das zu übertragende Drehmoment. Ich würde die Leistung eher elektrisch per Generator messen, dem nach einander zusätzliche, def., Verbraucher zuschaltet werden. Diese elektrische Leistung, bzw. hier- thermische Leistung, unterscheidet sich zwar von der mech., gilt aber für Dampfmaschinen. Das reine Drehmoment zu ermitteln, ist wieder eine andere Sache.

      Ich hatte nicht bedacht, dass die Änderung der Bauanordnung auch die Physik auf den Kopf stellt. Insofern wird es interessant, die beiden DM miteinander zu vergleichen bzw. Unterschiede festzustellen. Damit aber nicht genug, auch die Schieberstellung übt ihren Einfluss aus. Schließlich geht es sich darum, während einer Brenndauer, die höchst mögliche Laufleitung, nahe am opt. Wirkungsgrad zu erreichen.

      Ich weiß das Wilesco "Spielzeug" ist. Und genau das mache ich hier, ich spiele mit Dampf! :)
    • Neu

      Moin Moin ,
      Der Wasserstand im Kessel ist immer halb voll oder halb leer.
      Du hast nur einen Siedewasser Dampferzeuger, ohne Zyklon Abscheider.
      Der Wasserstand muss immer unterhalb der halben Boiler Füllung liegen .
      Wenn Hochwasser im Boiler liegt , dann kommt zu viel Nassdampf, also zuviel Wasser auf die Kolben.
      Der Dampf muss sich ja auch entwickeln können, da ja keine Obertrommel und Überhitzer vorhanden ist .
      Mitte des Schauglases ist der richtige Weg !