Stoomsloep in aanbouw, vraagjes..

Ik heb een 10Kg/cm digitale servo, 360 graden besteld en inmiddels binnen.
Deze kan met gemak op 7,2 volt lopen, dus wordt de boordspanning 7,2 volt.
De Arduino Nano kan ik met 7,2 volt voeden, de spanningsregelaar die er op zit zal dit naar 5 volt terug regelen.
Vanaf de akku ga ik met een Ubec naar de ontvanger.

De nieuwe servo met de nieuwe pomp getest, super, loopt een stuk lichter, lekt minder.
Afgelopen weekend de ketelbesturing aangepast (hard & software) dus binnenkort de hele handel maar eens stap voor stap gaan aansluiten en testen.

Los buiten de boot heeft de stoominstallatie met de pomp inmiddels een half uur staan draaien met een nagenoeg constant ketel niveau.
Dat wil zeggen dat de pomp continue draait op 80% van zijn snelheid, met een losse arduino er naast test ik nu de pomp.
Het laatste "rot" klusje is een gastank maken, en zorgen dat alles gas dicht is, en de machine beter afdichten, want deze maakt er nog een bende van, al zal datook komen omdat de verse stoomleiding niet geïsoleerd is waardoor er al condensatie optreed in de leiding, dat geeft behoorlijke natte stoom.
Her en der bij de keerklep zijn er nog kleine lekjes, dit is met wat teflontape goed dicht te krijgen.

Ik hoop, maar pin me er niet op vast, dat ik ergens dit voorjaar/zomer een keer echt kan varen.
Al zal de sloep eerst in de testbak minimaal circa 1 uur probleemloos moeten kunnen werken.
 
Als Brutus mee kijkt:

Hoe lang gaat 1 gasvulling mee, en hoeveel gas/gram gaat er in de tank?
Ik moet nog een gastank maken, maar hoe groot?
Ik heb een 0,2mm sproeier, en een druk geregelde brander besturing.
Ik heb werkelijk geen idee hoe lang een tankje van zeg maar 60 gram inhoud de gasbrander kan laten branden.
Het gaat even om een globaal getal.

Ik weet nog dat bij Brutus in het begin een hoog stroomverbruik had, en dat had zijn weerslag op de maximale brandtijd van de brander,
Dan ga ik uit van een worst case scenario.

Henk Bunte van het modelbouw atelier kon het van de regner branders/gastanks ook niet zeggen.
 
Brutus kijkt mee, maar Brutus kan alleen maar zeggen: Henk Bunte heeft gelijk, want die vraag IS niet rechtsstreeks te beantwoorden.

Wat ik je op zijn best kan zeggen: Een tankje wat veilig 60 gram gas kan bevatten, is ongeveer 130 ml volumetrisch.
Daarmee kun je heel ruwweg ongeveer 3/4 (driekwart) liter water in stoom veranderen. ALS je tenminste die hoeveelheid water tot je beschikking hebt.
Stook je hard, en vaar je hard, dan is dat er sneller doorheen, dan wanneer je langzamer vaart, want als je meer stoom verbruikt, moet je drukregeling het gas verder open zetten.

Voor alle duidelijkheid: Ik had GEEN last van een hoog stoomverbruik. Ook niet van een hoog gasverbruik. Ik had last van een kleine ketel en niet echt riante watervoorraad.
Ik heb in wezen eigenlijk niks aan het gasverbruik gedaan, maar aan het waterverbruik, of beter gezegd, ik heb mijn boot voorzien van water-terugwinning.

Nu gaat het wat technisch worden:

Ik heb een ketel met een waterinhoud van 180 ml, waarvan "ongeveer" 100 ml verstookbaar (daarna staat het niveau onder het glas). Die 100 ml zijn volle kracht varend in ruim minder dan 10 minuten weg, en andere metingen en berekeningen suggereren een stoomproductie van 12~13 gram per minuut bij volle kracht.
Volle kracht varend, heb ik een gasverbruik wat geschat ongeveer 2 gram per minuut is. Dat is te zeggen, ik begin met 65 gram, en alles koud, dan kan ik na doorwarmen en opstoken van de ketel ongeveer 32~33 minuten non-stop volle kracht doordenderen.
Er gaat dan, voor de oplettende lezer ongeveer 400~450 gram water door de ketel.
Volle kracht varend zijn er redelijk wat schoorsteenverliezen. Doe ik heel rustig aan, dan kan ik de bedrijfsduur rekken tot ongeveer 75 minuten. en gaat er ongeveer 600 gram water door de ketel.
De stoommachine draait eigenlijk altijd een bedroevend slecht rendement, maar de ketel gaat meestal met een beter rendement werken naarmate de belasting lager is: hoger vuur is een hogere temperatuur aan de schoorsteen en een hogere temperatuur aan de schoorsteen betekent warmte die NIET in stoom is omgezet.

Je ziet, er valt wel IETS van te zeggen, maar NIET een antwoord in de zin van "met een nozzle van X mm diameter gebruik je Y gram per minuut".
Die dingen vallen VAAG te berekenen (1 gram gas bevat zusveel warmte, en daarmee kun je theoretisch zoveel water verdampen) maar er zijn heel veel onbeheersbare omstandigheden (isolatie van de ketel, vorm en oppervlakte van de vuurgang) en bijvoorbeeld of je wel of niet een voedingwaterpomp hebt (koud water de ketel inpompen verhoogt het gasverbruik) of een voedingwatervoorwarmer (die beperkt dat extra gasverbruik weer fors).

En dan moet je het water ook nog bij je hebben, uiteraard. Jij hebt als ik me goed herinner vrij forse voedingwatertanks. met 60 gram gas, lijkt me dat je met een halve liter voedingwater een aardig eind moet komen.
 
Beste Brutus,
Dank voor je uitleg, ik had al enigzins rekening gehouden met een dergelijk antwoord, maar beter iets dan niets.
Voor de eventuele volgers,
Ik heb zo`n 700gram water mee aan boord, en dit water gaat via een voorverwarmer naar de ketel.
De ketel is een staande ketel, de warmte verliezen zullen aanzienlijk groter zijn als bij een liggende ketel.

Kort geleden heeft de boot in de testbak circa 45 minuten zelfstandig gedraaid, maar dit was nog zonder de branderregeling.
Maar ik hoefde de brander nog lang niet maximaal te zetten.
Een tijd terug meldde ik dat de eerste machine i.c.m. een 40mm Raboesch 3 blads schroef niet zo`n goede combinatie was, ik vond dat er maar weinig werveling in het water achter de schroef was.
Dus heb ik een nieuwe machine gemaakt, een V2 machine en bij Aliexpress een 50mm schroef gevonden en besteld.

Om een lang verhaal kort te maken, de V2 heeft voldoende power (dit is natuurlijk mede afhankelijk van de stoom capaciteit van de ketel + brander) .
En de Ali schroef doet wat ie moet doen, stuwkracht leveren bij niet al te veel toeren.

Inmiddels kan de sloep sturen, roer is gemonteerd en de besturing ingebouwd, alles hangt nu dus af van de brander.
Ondertussen heb ik nog een olieafscheider gemaakt zodat het water uit de voorverwarmer in de filterbak in kan en overloopt in de aanzuigbak van de pomp.
Tijdens het circa 45 minuten draaien in de test bak bleef de ketel op niveau en had ik nog behoorlijk wat water over in de voorraad tank.
 
Tijdens het circa 45 minuten draaien in de test bak bleef de ketel op niveau en had ik nog behoorlijk wat water over in de voorraad tank.
Het is wat lastig inschatten, omdat ik niet weet welke keteldruk je hanteert en of je "wijd open" draaide of niet, maar als je maar 60 gram gas aan boord hebt, en het was na 3 kwartier niet leeg, heb je OF niet erg hard gedraaid, of je machientje kan niet zo hel erg veel stoom opnemen.
dan is 700 gram voedingswater best riant.
hou er rekening mee, met je voedingswatervoorverwarming win je maximaal ongeveer 15% van je waterverbruik ook weer terug, en ik kan alleen maar zeggen, hou je waterkwaliteit GOED in de gaten, als het "melkachtig" wordt is je olieafscheiding onvoldoende. Ik ben daar meerdere keren mee de mist in gegaan, en heb daardoor mijn ketel een paar keer moeten uitzuren.
Nu draait mijn machientje best wel veel, dat speelt ook een rol.
 
Zoals ik al meldde, ik heb nog geen gastankje, bij het proefdraaien in de bak heb ik vanaf de gasbus (600ml) een slang naar de brander lopen.
Dus daar kan ik een tijdje op draaien.
De stoomkraan stond op zeg maar half gas, dus zeker niet voluit.
De machine is occilerend, meer dan 1,5 bar heb ik niet nodig, de keteldruk was toen circa 1 bar continue, met daarbij de gasbrander op een laag tot middel pitje, deze kon nog veel heter branden maar dat was niet nodig.

ALs het roer in de lak staat zal ik nog eens een test doen en de gasbus wegen als ik start , en na een half uur draaien.
 
Mischien staat het ergens, maar... Wat is de boring x slag van je machientje? Want ik denk eigenlijk dat een 50 mm schroef vrij klein is.
Ik ben bij mijn machientje (boring x slag 12 x 12 mm) via een 55 mm 4blad, na testen met 60 mm 4blad, op 60 mm drieblad uitgekomen.
Ik draai om en nabij de 1,6 bar (drukgestuurde brander).
Met de 55 mm schroef maakte de boel erg veel toeren en dat VREET stoom.

Ik weet dat je eerste machientje 10 mm boring en 14 mm slag had, en dan vind ik een 50 mm schroef erg klein.
 
Daarmee heb je je igen vraag al beantwoord,
de V2 is eveneens 10mm boring, slag 14mm.

Ik heb even nagekeken wat ik nu precies heb...... blijkt een 55mm schroef te zijn, 4 blads.
Het punt is dat ik niet veel groter kan dan deze 55mm, het schroefraam is niet groter, en dan heb ik het raam al ruimer moeten maken ivm deze schroef.

Ik hoop echt binnenkort het scheepje een keer in het buitenwater te hebben om eens te kijken hoe het vaargedrag, dan is er wat meer te zeggen over of de schroef / machine combinatie goed of slecht is.
 
Oh... 55 mm zou dan best wel eens zo ongeveer de gouden greep kunnen zijn voor 10 x 14: het is iets minder cylinderinhoud dan de 12 x 12 die ik heb. En helemaal bij stoommachines geldt "there is no substitute for cubic inches"...

Mijn Borkum voer gewoon goed met de 55 mm schroef. Het was de machine waarom ik een grotere schroef monteerde. Die draaide met de 55 mm schroef (dat was de door Krick bijgeleverde metalen vierblads schroef) gewoon nét wat teveel toeren.
De 60 mm 4 blads schroef drukte het toerental TE ver, wat ten koste ging van de snelheid, maar de boot manouvreerde er wel erg mooi mee (stopte goed af en reageerde al op heel kleine machine-manouvres). Met een 60 mm 3 blads schroef, die bij raboesch dezelfde spoed hebben als hun 4 blads schroeven, heb ik weer om en nabij dezelfde topsnelheid als voorheen met de 55 mm schroef, maar bij een lager machinetoerental, dus een iets gunstiger stoomverbruik. Het zijn geen schokkende verschillen, maar ik ben nu eenmaal wat autistisch op dat vlak.

Ik heb gekeken naar die speciale stoomschroeven van de Propshop in Engeland, die schijnen erg goed te werken, maar heb er nog niet een gekocht. Want met dat soort schroeven wordt te veel experimenteren toch wel weer een prijzige grap.
 
In mijn Stoomsloep 'Hanja' (Krick Victoria) staat de 'Midi' Easy line van Regner. 2 x 10 x 14.
Met een 50mm vierbladsschroef van Raboesch vaart ze prima.
Met 'volle stoom' wellicht iets overpowered, (Die Raboesch schroef heeft behoorlijk spoed) maar bij elke stand van de stoomkraan reageert de machine prima.
Met de stoomkraan op 'zuunig' kan ik meer dan 20 minuten varen voor ik water moet tanken; met de stoomkraan vol open én regelmatig gebruik van de fluit is dat ongeveer 14 minuten.

De 40mm drieblads kunststof schroef van Krick heb ik één keer gemonteerd, mee gevaren en het ding er meteen afgehaald.
Héél veel cavitatie, een enorm toerental, bar weinig snelheid en de reactietijd van 'vooruit' naar 'achteruit' was belachelijk lang.
Het ding zou het prima doen in een emmer sop, om schuim te kloppen.
 
Met de stoomkraan op 'zuunig' kan ik meer dan 20 minuten varen voor ik water moet tanken; met de stoomkraan vol open én regelmatig gebruik van de fluit is dat ongeveer 14 minuten.
Bizar is dat, he? Dat het verschil tussen "zuuuunig" en vol gas verkwistend doorknallen maar zo klein is...
Is "in het echie" ook de ondergang van stoom geweest, overigens: Met stoom valt, zonder heel ingewikkelde aanpassingen en hoge, lastig hanteerbare drukken en temperaturen, vrijwel niet economisch te varen...
 
Back
Top