Touhukas termospullo

Valvoja: Yllapito

Touhukas termospullo

ViestiKirjoittaja Vipunen » 28.01.2010 14:48

Koskenkorvan aseman ympäristö oli aikoinaan melkoinen teollisuuspaikka ja josta nykyisin on jäljellä enää viinatehdas. Osuuskaupan sähkömylly ja viljavarastot olivat aseman toisella reunalla ja sen ohi meni rata Koskenkorvan höyrysahalle lautataapelien välistä. Samasta raiteesta haarautui pistoraide viinatehtaalle ja valtavalle hietamontulle, josta hieta vedettiin ylös höyryvetureilla. Parhaimillaan asemalla seisoi montulle pääsyä odottelemassa kolmekin veturia hietavaunuineen ja yksi rata oli vapaana että lättähattu pääsi kulkemaan. Montulla taasen saattoi olla kaksikin veturia vaunuineen kun yhtä lastattiin, toinen juna odotti montun toisella reunalla olevalla pistoraiteella. Isoo kauhainen "hullujussi" kuopaisi vaijerien avulla montusta muutaman kerran ja hietavaunu täyttyi melkein kerralla. Mutta se vasta juhlaa oli, kun juna lähti nousemaan montusta pois. Veturin pyörät kuopi muutaman kerran tyhjää ja otteen saatua rataan kuorma lähti hiljakseen liikkeelle. Varsinainen rähinä alkoi kun montusta oli noustava asemalle, valtava musta savu puski ylös ja puuskutus voimistui rähinäksi kun vauhtia oli saatava, että kuorma nousi vastamäkeä vasten. Oli se juhlaa joka kerta katsoa sitä voiman määrää, mikä siinä kerralla kehittyi. Velipojan kanssa tavattiin mennä varaston seinustalle kun veturi kulki vajaan metrin päästä ohi, rata notkui veturin painon alla sen samalla kallistuessa seinustaa kohti. Toisinaan vetureihin pääsi kyytiinkin, kun kuljettajilta uskalsi vain kysyä. Yhden kerran "Penttilän klopit" saivat päähänsä levittää voipaketin kiskoille. Veturin puskiessa montolta ylös, yhtäkkiä sen vauhti hidastui ja se jäi vatkaamaan paikalleen. Asemapäällikkö juoksi ympäriinsä ja kiroili sen kun kerkesi "klopit perrkele", kun äkkäsi rasvaajien katselevan ja naureskelevan penkalla, vaarana oli että kuorma lähtee takaisin vauhdilla monttuun. Hiekan ajo radan varteen työllisti melkoisesti miehiä, vaunuja oli 200-300 metrin pituudelta ja yhtä vaunua kohti, kymmenkunta äijää laipiolla tyhjäs niistä. Veturi liikkui sentin pari minuutissa ja ei sen kulkua muuten huomannut, ellei ollut jotain kiintopistettä johon tuli sihdattua.

Tarkoitus ei ollut ruveta muistelemaan lapsuuden huippuhetkiä, mutta menköön alustuksena. Koska höyryveturi on aina ollut lähellä sydäntäni ja erityisesti sen tekniikka. Viimmeksi sellaisen kyydissä tuli istuttua joulukuussa Ilmajoelta korvalle ja takaasin. Lueskelin tulistimesta ja kattilan veden täytöstä, kun vilkaisin samalla wikistä höyrysäiliöveturin toimintaa. Sellaisen menopelin olin joskus Haapamäen veturipuistossa nähnyt http://fi.wikipedia.org/wiki/Tiedosto:Kuopionkarhu1.jpg . Mielenkiintoisinta siinä on sen toimintaperiaate ja ajatus siitä alkoi itää mitenkä tuota soveltaisi nykyisin. Hieman vastaavia paineilma-autoja ja niiden moottoreita on alettu viime aikoina kehittämään.

*****
Lainaus http://fi.wikipedia.org/wiki/H%C3%B6yry ... 3%B6veturi :

1. Kun höyrysäiliöveturi otetaan käyttöön, sen painesäiliö täytetään puolivälin korkeudelle kuumalla vedellä, minkä jälkeen veturi kytketään erillisen liittimen ja paineletkun avulla erilliseen korkeapainehöyryn tankkauspisteeseen, jollaisia oli tehtaiden ja sahojen maahöyrykattiloissa.

2. Nyt vettä aletaan keittää tällä höyryllä, toimitus vie kymmenestä kahdeksaan tuntia alusta aloittaen. Kun latausaika on lopussa, säiliön yläosassa on 12 - 15 ilmakehän paineista höyryä, alempana oleva vesi kiehuu noin 300-asteisena.

3. Nyt veturi lähtee höyryn voimin liikkeelle. Kun paine höyryä käytettäessä laskee, ylikiehuvasta vedestä kehittyy uutta höyryä, ja lataus riittää pitempään kuin pelkällä höyryllä tehtynä. Tottuneimmat kuljettajat osasivat säädellä valtaventtiiliä niin, että lataus riitti joissakin vetureissa jopa kokonaiseksi työpäiväksi: kun veturi oli linjalla vauhdissa raskaan kuormansa kanssa, valtaventtiili suljettiin jolloin höyryä kehittyi lisää veturin rullatessa.
******

Jutun mukaan "höyrysäiliöveturi oli ylivertainen teholtaan ja käsiteltävyydeltään muihin vaihtoehtoihin eli vinssi- ja hevosvetoon tai sähköveturiin nähden. Vasta teollisuusdieselien kehittyminen nykyiselle tasolleen syrjäytti tämän tyypin".
"Kaikkea on opeteltu, mutta kaikkea ei ole käsketty teherä".
Könnin mestari
Vipunen
 
Viestit: 345
Liittynyt: 02.10.2009 01:51

Re: Touhukas termospullo

ViestiKirjoittaja penttinen » 30.01.2010 20:30

Toi on ihan mielenkiintoinen kokoonpano. Noudattaa ihan normifysiikan lakeja. Energia säilötään lämpöön. Termospullo oli loistava kuvaus.
penttinen
 
Viestit: 779
Liittynyt: 16.09.2009 22:13

Re: Touhukas termospullo

ViestiKirjoittaja penttinen » 30.03.2010 20:19

Olen kelaillut mielessäni tätä. Pitäisi laskea tuon energiasisältö

Vettä on siis säiliössä, ja sen varaama energiasisältö käytetään veden höyrystämiseen, jonka jälkeen höyrynpaine käytetään mäntä-tai muunlaisessa lämpövoimakoneessa liike-energiaksi.

Oletetaan, jotta vettä olisi 100 litraa. Jos se lämmitetään 300 asteeseen, niin hyötyalue olisi varmaan 150 astetta. Tällöin paine olisi niin alhainen, että tehoa ei tulisi tarpeeksi.
100 litraa sitoo siis energiaa (4,186 kJ/(K·kg)) 4,186x150x100 = 62790 kJ Kilowattitunteina tämä olisi 17,442

paine olisi tuolla 300 ºC lämpötilassa 8592 kilopascalia, eli 85 bar. Ei mahdoton paine kuitenkaan
150asteen lämpötilassa paine vastaavasti vaan enään 476 kP, eli 4,7 bar. Tällä tuskin enään ajelee paljoa.

Eli lämpötilan tulisi olla käytännössä ehkäpä 200ºC minimissään. Tällöin paine olisi 15,5 bar

Sijoitetaanpa arvot uudelleen ylläolevaan: 4,186 x 100 x 100 = 41860 kJ. kiloWatteina muunnin.com mukaan 11,628 kWh. Tämä vastaisi dieselpolttoaineena n. 1,16 litraa.

Eli autokäytössä tuolla 100 l termospullolla ajelisi reilun 10 km. Kts auton energian kulutus allempana

Nyt kun ajatellaan höyrykoneen hyötysuhdetta, oletetaan se vaikka 0,3. (kohtuullisen hyvä) mekaaniseksi tehoksi jäisi 3,4 kWh

Vertailuksi jos auto kuluttaa 10 l dieseliä/100 km, niin 100 km matkalla ollaan käytetty 100 kWh. (dieselin energiasisältö on n 10 kWh/litra) dieselin hyötysuhde on n. 0,3 luokka autokäytössä.

Lisäksi tulee tietysti painoa: 100 bar kestävä 100 litran astia painanee ainakin 50 kg, + vesi 100 kg Tietenkin nykyinen autojen aerodynamiikka saattaa pidentää ajomatkaa 20 kilometriinkin. :)
penttinen
 
Viestit: 779
Liittynyt: 16.09.2009 22:13

Re: Touhukas termospullo

ViestiKirjoittaja Vipunen » 31.03.2010 06:48

"Ei mahdoton paine kuitenkaan 150asteen lämpötilassa paine vastaavasti vaan enään 476 kP, eli 4,7 bar. Tällä tuskin enään ajelee paljoa."

Armeija aikana inttikaverina oli yksi "veturin lämmittäjiä" ja hän kerroi että höyryveturi lähtee yllättävän pienellä 2 kilon (kilopondi silloin) paineella liikkeelle. Muistaakseni veturi oli Jumbo. Tuosta höyrystymis rajasta, sitä kehittyy pitkälti alle 100 asteenkin, vrt. kylmä saunatila. Onko siinä tarpeeksi painetta vai riittääkö yleensä että sitä höyryä kehityy...
"Kaikkea on opeteltu, mutta kaikkea ei ole käsketty teherä".
Könnin mestari
Vipunen
 
Viestit: 345
Liittynyt: 02.10.2009 01:51

Re: Touhukas termospullo

ViestiKirjoittaja siviili2003 » 01.04.2010 20:53

Höyryveturin vääntö on maksimissaan juuri silloin kun mantä ei vielä ole lähtenyt liikkeelle.

Veturi ilman kuormaa tai vaunuja voi lähteä liikkeelle 2 baarin paineellakin, sillähän ei ole vastassa muuta kuin liikkeellelähtö kitka edellyttäen että se on vielä tasaisella radalla, ei ylä eikä alamäessä.

montako neliösenttiä lienee höyryveturin männän pinta-ala (sen suurimman) ja niitä isojahan on kaksi.
Joissakin vetureissa näkyy olevan korkeapaine mäntä - keskipaine mäntä ja vielä se suurin halkaisijaltaan - matalapaine mäntä.

kaksi kiloa painetta/ neliösentti

oletetaan nyt vaikka matalapaine männän pinta-alaksi 600 neliösenttiä ja niitä kaksi kpl ja siihen vielä kaksi kiloa painetta, niin sehän vastaisi samaa kuin 2400 kilon punnus väkipyörän välityksellä pantais omalla painollaan kiskomaan sitä höyryveturia, kyllä se lähtee liikkeelle tommoinen 25 tonnin möhkäle rautaa ja vettä, kun pyöränlaakerit on hyvässä rasvassa.
Avatar
siviili2003
 
Viestit: 2908
Liittynyt: 16.09.2009 20:08

Re: Touhukas termospullo

ViestiKirjoittaja siviili2003 » 13.12.2016 00:38

Höyryveturi erikoisuus myös tässä, höyryveturiin asennettu Laivan Compound:

http://www.shaylocomotives.com/surviving/1503surv.jpg

Eprahim Shay keksijänä, ja huomatkaa! Kardaaniveto!

Kuvalinkit useampaan Shay lokomotiiviin:

http://www.shaylocomotives.com/survivin ... vivors.htm
Avatar
siviili2003
 
Viestit: 2908
Liittynyt: 16.09.2009 20:08

Re: Touhukas termospullo

ViestiKirjoittaja siviili2003 » 09.03.2018 19:16

Kukas se kertois minulle Höyrykattilan rakennusohjeita tuommoiselle 100 litraa vettä ottavalle pannulle, lähinnä kysyisin kattilan ulkokuoren ainevahvuutta, ja sitten päätylevyjen liitosmenetelmää, pitääkö niittaamalla tehdä vai hitsausko toimii, 15 baarin käyttöpainetta kaavailin ja tuliputkikattilaa pystyasennossa, sain jo tietää että pitäs käyttää 30 mm tuliputkia, jotta lämpö siirtyis tulipesästä tehokkaasti sinne veteen. Puulla lämmitän.

Aikomuksena lämmittää pajaani lauhdehöyryllä ja samalla pyörittää 1 kilowatin turbiinia (saadakseni tämmöisellä termospullolla sähkövirtaa koko päiväksi).
Avatar
siviili2003
 
Viestit: 2908
Liittynyt: 16.09.2009 20:08


Paluu Vapaa keskustelu

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Ei rekisteröityneitä käyttäjiä ja 18 vierailijaa

cron