Forum Marinearchiv

Liebe Forumgemeinde!

Bei der Planung meines Schlachtschiffes X (aber als Ersatz Hannover!) bin ich auf folgendes Problem gestoßen:

Ich habe nur eine ungefähre Ahnung, wie groß Turbinen-, Kessel- und Dieselmotorräume sind.

Peter hat im Fleuzer - Thread eine genaue Aufstellung der Maschinenanlage (DM) erstellt (meine Hochachtung!) und für den DM M12Z 42/58  die Dimensionen 9,5/1,5/4,0 (L/B/H) angegeben; nur fehlen die Größen für die Räume (wären wahrscheinlich aus den Abb. herauszulesen gewesen) :?

Nun meine Frage:
Wie groß muss der Raum für den DM genau sein, um Wartungsarbeiten udgl. durchführen zu können?

Darüberhinaus wäre ich für die entsprechenden Werte der Tu., K (vergleiche hierzu BS) und Getriebe  sehr dankbar

So, vor mir liegt Brower, Anatomy of the Ship Bismarck.

Was ich dir da herausmessen kann, sind folgende Dimensionen (stets als Tripel L - B - H, in Metern):

Turbinenraum : 13.75 - 10.8 - 8.8
Kesselraum für je 2 Kessel : 13.75 - 7.6 - 8.3
Getrieberaum : 6.8 - 4 - 5.1
Hilfsmaschinenraum : 8.8 - 7.6 - 6.2
Generatoren 1 und 2 (je zu 4): 13.75 - 5.5(max) - 4
Generatoren 3 u 4 (je 3) 8.8 - 7.7(max) - 3.6

Zum DM würde ich sagen gut 7.5 m hoch... aber das wird Peter sicherlich noch genauer abklären.

Ciao,
Harold

Soooo...

Nach der Einkaufstour hab ich jetzt zwei Bücher mit Daten und Zeichnungen. Wird wohl immernoch recht grobe Daten geben, aber am WE mach ich mal eine Analyse!

mfg

alex

Ok, ich fange mal an:

Quelllen:
HJ Israel: Graf Zeppelin
Paul Schmalenbach: Prinz Eugen
Whitley: Dt. Kruezer im 2WK.

1, Gewichte:
Zum Glück gibts im Israel eine exakte Berechnung, wie viel die Einzelnen Antriebssysteme gewogen haben, was meine REchnungen extrem erleichtert.

- GZ hatte 4 Stück 50.000 PS Turbinen von Brown, Boverie&Cie, die mit den Zahnrädergetrieben, Kondensatoren, Pumpen, Leitungen, Hilfsmaschinen,sowie Öl und Wasser in der Anlage 1364 Tonnen gewogen haben (also ca. 341 Tonnen/Stück)
- GZ hatte 16 Stück Kessel von La Mont, die mit Ausrüstung, Verkleidung, Luftvorwärmern, Überhitzern, Rauchgasfangen, Feuerungsanlage, Leitungen, Hilfsmaschinen, sowie Wasser in der Anlage 1825 Tonnen gewogen haben (also ca. 114 Tonnen/Stück)
- GZ verfügte über 4 Wellen, die inkl Zubehör 400 Tonnen gewogen haben (100 Tonnen/Stück)
- Dazu gehörten 4 Schiffsschrauben, mit 76 Tonnen (19 Tonnen/Stück)
- Sowie Maschinengeräte für Turbine und Kessel mit 180 Tonnen (bei 20 Einheiten sind das 9 Tonnen/Kessel und Turbine)

Die Maschinenanlage (MI) wog somit 3845 Tonnen.
(MII wog noch weitere 425 Tonnen)

somit kommen wir zur Gegenprüfung bei PE:

- PE hatte drei 44.000 PS Marine-Turbinen
- 12 Kessel von La Mont
- 3 Wellen
- 3 Schrauben
- Und zusätzliche Agregate.

Laut Schmalenbach wog MI: 2408 Tonnen, MII: 955 Tonnen

- Ich nehme mal an - da mir weitere Quellen fehlen - dass das Gewicht der Marine-Turbinen ca. ebenso geringer ist, wie ihre Leistung, also 44/50 = 88 % von 341 Tonnen = 300 Tonnen/Stück*3= 900 Tonnen (da es sich um einen anderen Typ handelt, wird diese Zahl wahrscheinlich so nicht stimmen...)
- Bei den Kesseln haben wir es einfacher, 12*114 Tonnen = 1368 Tonnen
- Hilfsagregate haben wir für 15 Einheiten, also ca. 135 Tonnen

Ohne Wellen und Schrauben hätte PE somit ein MI-Gewicht von 2403 Tonnen (passt, wie Faust aufs Auge)!

Ich nehme hierbei stark an, dass sowohl bei Schmalenbach, als auch bei Whitley SChrauben und Wellen zu MII gezählt wurden, anders kann ich mir den extrem hohen WErt der MII bei den schweren Kreuzern nicht erklären. Immerhin mehr, als das doppelte bei einem halbsogrossen Schiff!

Sehen wir uns auch Seydlitz an (Whitley):
MI: 2252 Tonnen
MII: 945,5 Tonnen
(zusätzlich 326,2 Tonnen Wasser und Öl für MI, 35,4 Tonnen Öl und Wasser MII)

Hierbei haben wir das Problem, dass Deschimag-Turbinen und Wagner-Kessel eingebaut wurden, bei ansonsten gleichen Leistungen. Anscheinend wogen diese ca. 170 Tonnen mehr, als Marine-Turbinen und La Mont-Kessel...


2, Abmessungen:

Laut der Zeichnung im Israel hatten die Kessel Abmessungen von 318cm Lange, 658cm Höhe (inkl unterster Teil der Rauchgasabführung), 357cm Breite. (grob gemessen)
Die Turbinen waren 1044cm lang, 545cm hoch, und ca. 630cm breit.
Die Zeichnung von PE auf Dreadnoughtprojekt gibt für Kessel und Turbinen in etwa die gleichen Abmessungen an.

3, Verbrauch:
DIe Werft rechnete für GZ mit 340 g/PS/St, bei Hipper waren das unter Kriegsumständen ca. 389 g/PS/St, bei PE 322 g/PS/St.
(Leipzig: 560 g/PS/St, Nürnberg: 414 g/PS/St, Köln: 507 g/PS/St)

Soweit meine amateurhafte Zusammenstellung als Anfang. Hoffentlich können die anderen die Angaben ergänzen!

mfg

alex

Hi, hat jemand die halbwegs genaue nutzbare Breite auf der Höhe des Maschienenraumes bei Scharnhorst Klasse?

ich habe rausgemessen, 15,7  m bei V/VI und 20 m bei X/XI .?

Kennt jemand die Dampfleistung der

Wagner-La-Mont-Kessel

gibts unterschiede bei den Kesseln der Hipperklasse und GZ

@Thoddy:
Es gibt keine fixe Dampfleistung eines Kesseltyps. Die Größe eines Kessels richtet sich nach dem Dampfbedarf der Turbinen. Um diesen zu ermitteln benötigt man die gewünschte Turbinen-Leistung, die Dampf-Anfangs-und Enddrücke sowie die Dampftemperatur. Hieraus läßt sich der Bedarf an Dampf berechnen. Hinzuzurechnen wären noch 10-15% für die Nebenaggregate. Multipliziert mit der Anzahl der Turbinensätze und geteilt durch die Anzahl der Kessel ergibt die erforderliche Dampfleistung des Kessels. Auch als Kessel-Normalleistung bezeichnet. Soweit mir bekannt sind dies üblicherweise 75-80% der Kesselhöchstleistung.

Um die zweite Frage zu beantworten - der Prinzipelle Aufbau der Wagner bzw. La-Mont-Kessel ist für den jeweiligen Typ gleich. Unterschiede gibts da nur bei den Abmessungen, die sich aus der jeweiligen Kesselberechnung ergeben.

@Huszar:
Gemäß der von dir eingestellten Aufteilung des MI-Gewichtes der Graf Zeppelin hier die der Blücher-Klasse nach Koop/Schmolke:

Turbinen	762	t
Kessel	960	t
Props+Wellen	237	t
Geräte	51	t

Dies ergibt zusammen 2.010 t. In der Endsumme sollte es aber 2.357 t ergeben. Woher der Unterscheid rührt ist mir noch nicht ganz klar. Vielleicht kann hier jemand aufklären.

Zitat von: Sven L. am 19 Dezember 2017, 17:43:30
@Thoddy:
Es gibt keine fixe Dampfleistung eines Kesseltyps. Die Größe eines Kessels richtet sich nach dem Dampfbedarf der Turbinen. Um diesen zu ermitteln benötigt man die gewünschte Turbinen-Leistung, die Dampf-Anfangs-und Enddrücke sowie die Dampftemperatur. Hieraus läßt sich der Bedarf an Dampf berechnen. Hinzuzurechnen wären noch 10-15% für die Nebenaggregate. Multipliziert mit der Anzahl der Turbinensätze und geteilt durch die Anzahl der Kessel ergibt die erforderliche Dampfleistung des Kessels. Auch als Kessel-Normalleistung bezeichnet. Soweit mir bekannt sind dies üblicherweise 75-80% der Kesselhöchstleistung.

Um die zweite Frage zu beantworten - der Prinzipelle Aufbau der Wagner bzw. La-Mont-Kessel ist für den jeweiligen Typ gleich. Unterschiede gibts da nur bei den Abmessungen, die sich aus der jeweiligen Kesselberechnung ergeben.

...

Ähemmm, ... nach Deinen obigen Ausführungen müssten nichtsdestotrotz gemäß der Daten von @Huszar die Kessel von GZ 'irgendwie' anders gewesen sein.
Einmal 3 Kessel für 50.000 WPS
Einmal 3 Kessel für 44.000 WPS
... trotz gleicher Abmessungen ?

Zum zweiten Teil  : Gab es da nicht einen relativ prinzipiellen UInterschied zwischen Wagner- und LaMont-Kesseln ?

Ich mein oft genug gelesen zu haben, dass
LaMont-Kessel 'Zwangs-Umlauf-Kessel' waren, d.h. der Druck von Speisewasser und damit auch Dampf im Kessel durch Pumpen erzeugt/miterzeugt wurde bei sonst recht konservativem Aufbau mit mindestens 1 Dampf-Trommel
während Wagner-Kessel 'Naturumlauf-Kessel' waren, bei denen der Druck durch 'clevere' (zu clevere ??) Führung und Querschnittsänderungen der wasser- und/oder dampfführenden Rohre und diversen (2 Trommeln bei den Schiffskesseln glaube ich, habe aber Schemata mit bis zu 4 Trommeln gesehen) Trommeln auf eben 'natürlichem' Weg erzeugt wurde.

Hallo ReiMar,

das mit Dampfkessel, egal welcher Zeit und welchen Typs, ist nicht so einfach.

ZitatEinmal 3 Kessel für 50.000 WPS
Einmal 3 Kessel für 44.000 WPS

Ich habe bereits öfters versucht zu erklären das ein Dampfkessel keine PS erzeugt. Ein Dampfkessel produziert ausschießlich Dampf (und Abgase). Dieser Dampf wird in den Turbinen/Kolbenmaschinen in Arbeit, also PS, umgesetzt. Für die Berechnung der Turbinen/Kolbenmaschinen ist entscheidend wie groß der nutzbare Wärmeinhalt des Dampfes ist. Dieser Wert errechnet sich aus dem Dampfdruck und Temperatur im Kessel und der Endspannung im Kondensator. Dies kann auf rechnerischem Wege gemacht werden, oder man nimmt sich ein IS-Diagramm (schicke dir gerne eines per Mail zu, wenn du Interesse hast) zur Hand und kann dann direkt ablesen.

ZitatLaMont-Kessel 'Zwangs-Umlauf-Kessel' waren, d.h. der Druck von Speisewasser und damit auch Dampf im Kessel durch Pumpen erzeugt/miterzeugt wurde bei sonst recht konservativem Aufbau mit mindestens 1 Dampf-Trommel

Wie funktioniert ein LaMont-Kessel?
Die Speisewasserpumpen befördern das Speisewasser erst durch den Rauchgas-Vorwärmer in die Speisewasser-Trommel des Kessels. Natürlich müssen die Speisewasserpumpen hierbei den Druck im Kessel überwinden können. Den Umlauf im Kessel erledigen dann zwei Umwälzpumpen. Diese "saugen" das Wasser aus der Kesseltrommel und pumpen es dann durch die Verdampferrohre zurück in die Kesseltrommel. Oberhalb der Kesseltrommel ist der Dampfsammler, verbunden durch diverse Rohre, angeordnet. Von hier aus strömt der Dampf durch denn ebenfalls im Rauchgasstrom liegenden Überhitzer. Von hier aus gelang der inzwischen überhitzte Dampf zu den Turbinen.
Wie funktioniert die Dampferzeugung im Kessel?
Weil es sich bei dem LaMont-Kessel um einen Stralungskessselhandelt, ist der Brennraum an allen Seiten, außer jener wo die Brenner angeordnet sind, mit Rohren bekleidet. Die Seiten, welche parallel zur Brennerflamme liegen, und die Bodenfläche gehören zu dem einen Kreislauf. Die Umwälzpumpen drücken das Wasser über einen Verteiler in die Rohre, welche von oben nach unten, dann über den Boden und anschließend wieder nach oben verlaufen. Hier haben die Rohre einen 180 Grad Bogen und nehmen dann denselben Weg zurück und in die Kesseltrommel. Der herbei erzeugte und mitgerissene Dampf wird in der Trommel ausgeschieden und gelang dann in den Dampfsammler. Der zweite Kreislauf wird ebenfalls von den Umwälzpumpen bedient. Hier wird auch das Wasser über einen Verteiler in ein Rohrsystem gedrückt, welches aber zuerst die Rückwand von unten nach oben durchläuft und anschließend in mehreren Durchläufen an der "Decke" des Brennraums zurück in einen Verteiler/Sammler läuft und von hier aus in die Kesseltrommel zurück. Im Brennraum selber wird der Dampf hauptsächlich bis ausschließlich durch Strahlungswärme erzeugt. Darum heißen diese Kesseltypen auch Strahlungsheizkessel. Wieviel Dampf hier erzeugt wird, hängt nicht nur davon ab, wie hoch der Heizwert des verbrannten Öls ist, sondern auch, wieviel Quadratmeter Heizfläche vorhanden ist. Bei (baulich) festgelegter Größe eines Kessels kann hier mit den Abständen der Rohre zueinander variiert werden. Wenn ich nun davon ausgehe das die Turbinen im ersten Zitat, bei gleichem zu verarbeitenden Wärmegefälle, unterschiedliche Leistungen erbracht haben, kann es nur an der Dampfmenge liegen, was nach obiger Ausführung auf unterschiedliche Rohrabstände hindeutet. Größere Abstände = weniger Dampf = leichterer Kessel ;-)

Der Benson-Kessel
Im Prinzip ist ein Benson-Kessel ähnlich dem LaMont-Kessel aufgebaut. Markantester Unterschied ist der, das der (original) Benson-Kessel, wie er auch auf den deutschen Zerstörern eingebaut wurde, keine Kesseltrommel besessen hat. Das heißt, dass das Speisewasser durch das komplette Rohrsystem (je Rohrreihe) aus einem Rohr bestand! Die Speisepumpen bzw. Umwälzpumpen drückten also das Wasser zuerst durch den Vorwärmer, der dann in die Strahlungsheizfläche überging, anschließend durch den Überhitzer. Das bedeutet, das ein Rohr alle Stufen durchlief. Weil dieses System zu Problemen geführt hat, wurde, soweit mir bekannt, später eine Kesseltrommel eingefügt. Auf letzteres mich bitte nicht festnageln. Dies ist nur eine Wage Information die ich habe.

Der Wagner-Kessel
Auch dieser Kessel-Typ gehört zu den Strahlungs-Kesseln. Nur hier erfolgt der Wasser/Dampf-Umlauf auf natürlichem Wege, d.h. ohne zwischengeschaltete Umwälzpumpen. Der Wagner-Kessel besaß mindestens eine, meistens bei den größeren Kesseln, zwei Untertrommel. Solltest du mal mehr als zwei Untertrommeln gesehen haben, wird es wohl eher ein Landkessel gewesen sein. Entwicklungstechnisch ging der Wagner-Kessel aus dem Marinekessel hervor. Die Speisung der Obertrommel funktionierte genauso wie beim LaMont-Kessel beschrieben. Es gab hier drei Rohrbündel, wovon sich eines unten teilte. Bündel (I) war auf der einen Außenseite und verband die obere Trommel mit einer Untertrommel. Dieses Bündel war reine Strahlungsheizfläche und war außen mit Asbestmatten und Kesselblechen verkleidet. Bündel (II) verlief auch von der oberen Trommel nach unten, teilte sich jedoch hier und mündete mit dem einen Teil der Rohre in derselben Untertrommel wie Bündel (I) und der andere Teil mündete in der anderen Untertrommel. Das Bündel (II) war sowohl Strahlungs- als auch Berührungsheizfläche. Die beiden Untertrommeln wurden zusätzlich mit (dickeren) Rohren direkt miteinander verbunden. Diese Bündel (IV) wurde gegen den Brennraum mittels Schamotte gegen die Strahlung abgeschirmt. Zwischen Bündel (II) und (III) lag der Überhitzer. Der Dampf gelangte hier über den Dampfsammler in das Rohrsystem und strömte dann in Richtung Turbinen ab. Die Bündel (I) und (IIa+b) als Steigrohre ausgeleg. Das heißt, das in diesen der Dampf  erzeugt wurde und durch das Rohrsystem nach oben in die Kesseltrommel strömte, wo dieser dann weiter in den Dampfsammler gelangte. Hinter dem Überhitzer lag das Bündel (III) welche als Fallrohre gekennzeichnet sind. Durch diese Rohre strömte das kühlere Wasser nach. Daher auch die Bezeichnung Naturumlauf. Hiernach ordnete sich dann der Luftvorwärmer an.
Auch bei diesem Kessel gilt - je enger die Rohre zusammen standen, desto größer die Dampfproduktion, aber desto höher das Gewicht.

Weitere Informationen:
Nicht nur die Größe der Heizfläche spielt eine Rolle, sondern auch der Abstand der Rohre zueinander. Warum? Je enger die Rohre zusammen stehen, desto größer ist die Rauchgasgeschwindigkeit. Auch wenn es vielleicht etwas verwirrend ist, aber je größer die Rauchgasgeschwindigkeit, desto größer der Wärmeübergang. Ebenfalls spielt es eine Rolle in welcher Form, versetzt oder fluchtend, die Rohre angeordnet sind und ob die Rauchgase parallel oder senkrecht diese anströmen.

Zitat von: Sven L. am 05 Juli 2019, 12:47:32
... Rolle in welcher Form, versetzt oder fluchend, die Rohre ...

:MLL: Vor allem, wenn man an die scheinabr vielen Beschwerden und Klagen der Maschinenraumbesatzungen der deutschen T-Boote und Zerstörer denkt.

Aber ...
toller, schneller, schnell und gut lesbarer post der die Unterschieden der verschiedenn Kesseln bei der KM erklärt. ... plus einiges an Neu-Allgemeinwissen, wie z.B. die Sache mit der Anzahl und v.a. "Enge" der Rohre im Kessel.
:TU:)

Irgedwie habe ich den Eindruck, dass die KM (mal wieder ?) den Weg der Tradition um der Tradition willen ging und sich letztendlich for den Kessel entschied, der am meisten den 'guten, alten Marine-Kesseln' entsprach => der Wagner-Kessel.
Wobei doch gerade auch diese Kessel die beklagten Probleme hervorriefen ...

Gibt's eigentlich irgendwo frei zugänglich wenigstens ein paar der Erprobungs-Havarie-MaschinenraumTageBücher-Berichte zu den Hochdruck-Heißdampf-Anlagen der KM Schiffe ?
Auch um mal zu vergleichen um wieviel 'schlechter' den die wirklich neuen Kessel Benson und LaMont (naja, auch "nur" bekannter Kesseltyp mit zusätzlicher "Bepumpung" [frech verkürzt]) im Vergleich waren.


P.S.:
Zum Thema Zusatz-Trommel bei Benson-Kesseln.
Ich meine mich zu erinnern, dass das etwas mit der 'falschen' Salienität/Salzgehalt des Speisewassers zu tun hatte und man so eine Art Salzabscheider schaffen wollte (für den Fall, dass (mal wiedr) jemand zu salziges Wasser verwendete/verwenden müsste). ... womit der Benson-Kessel zu einem Sulzer-Kessel wurde ...  :-D guckst Du https://de.wikipedia.org/wiki/Zwangdurchlaufkessel

Hallo ReiMar,

den Tippfehler habe ich beseitigt.  :-D Danke für den wink mit dem Zaunpfahl  :roll:

Was den Abscheider betrifft schau ich nochmal in meine Literatur, meine aber das es ein reiner Wasserabscheider gewesen ist.

Salve,

nach allen Erfahrungen die ich zusammengetragen habe, war der Wagner Kessel auf KM Kriegsschiffen der "Stabilste", sowohl die Benson auch als LaMont Kessel warfen wesentlich höhere Probleme auf.

Bei den Engländern war der Admirality three drum Boiler der Standard und erfolgreichste Kessel, insoweit war anscheinend die 2 Trommeln beim Wagner Kessel gar nicht verkehrt, da er am wenigsten Probleme machte im Gegensatz zu den Benson und LaMont Kesseln

Über die speziellen Probleme der Anlagen mit Benson-Kessel kann ich eine Angaben machen, aber soweit mir von den anderen Anlagen bekannt ist, bereiteten weniger die Kessel Probleme, als vielmehr die außerhalb liegenden Dampfleitungen, Ventile und Pumpen die Probleme. Dies kann aber sinngemäß auch für die Anlagen mit Benson-Kesseln gelten.

ZitatIm Prinzip ist ein Benson-Kessel ähnlich dem LaMont-Kessel aufgebaut.

Das würde ich so nicht formulieren! Der Benson-Kessel ist ein Zwangsdurchlaufkessel, während der La Mont-Kessel ein Zwangsumlaufkessel ist.

ZitatMarkantester Unterschied ist der, das der (original) Benson-Kessel, wie er auch auf den deutschen Zerstörern eingebaut wurde, keine Kesseltrommel besessen hat.

Das ist so nicht richtig! Zwar hatte der ursprüngliche Benson-Kessel tatsächlich keine Trommel und wurde mit kritischem Druck betrieben, ein solcher Kessel wurde aber meines Wissens nach mit Ausnahme von GRILLE auf keinem deutschen Kriegsschiff eingebaut. Der nachträgliche Einbau dieser Trommeln war übrigens dann die Ursache für die Bauverzögerungen bei der Fertigstellung der betroffenen Flottenbegleiter und auch Zerstörer.

ZitatWeil dieses System zu Problemen geführt hat, wurde, soweit mir bekannt, später eine Kesseltrommel eingefügt.

Das System an sich war nicht das Problem. Vielmehr war der Originalkessel trotz aller Automatisierung (Askania) schlecht regelbar und damit für Kriegsschiffe, die oft unerwartete und schnelle Manöver durchführen können mussten, wenig geeignet. Auf Betreiben der Marine (MENZ) wurde daher der nachträglich Einbau dieser "Reguliertrommeln" mit einem erheblichen Zeit-, Gewichts- und finanziellen Aufwand veranlasst.

ZitatIch meine mich zu erinnern, dass das etwas mit der 'falschen' Salienität/Salzgehalt des Speisewassers zu tun hatte und man so eine Art Salzabscheider schaffen wollte ...

Damit hatte die Einführung der Trommel nichts zu tun. Das Problem der Salzablagerungen und der damit verbundenen Rohrreißer hatte man bereits ziemlich frühzeitig bei den UCKERMARK-Versuchen erkannt.

Hallo Peter,

danke für die Informationen bzgl. Benson-Kessel. Mir war nicht bewusst bzw. ich habe keine Infos darüber, dass die KM Probleme mit salzhaltigem Speisewasser gehabt hat.

Zu dem Benson-Kessel habe ich bzgl. der nachträglich eingebauten Kesseltrommel noch etwas gefunden.

ZitatSchaltet man in den Benson-Kessel hinter dem Verdampfer eine Kesseltrommel ein, wie es ja auch im Sulzer-Kessel durch die Abscheideflasche geschieht, so wird die Betriebsweise wieder die gleiche wie beim Kessel mit natürlichem Wasserumlauf. Hier durchläuft das Speisewasser hinter dem Vorwärmer den gesamten Verdampfer, ehe es in die Trommel gelangt. Der Vorverkauf er des gewöhnlichen Strahlungskessels ist also zum Hauptverdampfer erweitert und tritt an die Stelle des eigentlichen Kessels. Diese von der Werft Blohm & Voss entwickelte Bauart hat sich u.a. als Schiffskessel sehr gut bewährt.
Als Trommel wird ein stehender Behälter von geringem Durchmesser verwendet. Eingespeist wird eine um etwa 10% größere Wassermenge als der Kesselleistung entspricht. Der Überschuss wird zur Speisepumpe zurückgeführt. Auf diese Weise erhält man stabile Strömungsverhältnisse im Rohrsystem bis zu den kleinsten Belastungen hin.

Höre nicht auf hier immer wieder meer zu lernen.  :-D

Gab es eigentlich auch in anderen Marinen in der Zwischenkriegszeit Versuche, solche Kesselanlagen (HochDruck-HeißDampf und beides auch noch zugleich) einzuführen oder zumindest auszuprobieren ?

Hallo ReiMar,

soweit mir bekannt haben die Engländer schon kurz nach dem Ersten Weltkrieg den Kesseldruck moderat von 17 auf 21 atü erhöht und ebenso moderat die Temperatur dazu. Später zu diesem Druck mit gemäßigter Überhitzung.

Amerikaner und Franzosen haben die Technik wohl auch besessen und genutzt. Hierüber habe ich aber keine genauen Informationen.

Von den Japanern und Italienern habe ich gar keine Infos.

@Sven L. naja, verglichen mit 71 oder gar 111 und mehr wie bei den Benson-Kesseln im überkritischen Bereich angedacht ... wirklich 'moderat'  :-D

Ich komme nicht umhin nocheinmal auf deine Erklärung bzgl. 'Dampfleistung' zurückzukommen (so ein bi?chen wie die Sache mit Henne und Ei :
bestimmt die Turbine wieviel von was für einer Art Dampf es sein soll oder bestimmt der Kessel mit seinem Angebot von dieser oder jener Sorte Dampf was die Turbine erbringen soll/kann).

Was ich nicht so ganz verstehe bei den damaligen Schiffs-Turbinen :
was passiert, wenn ich 'Gas' gebe ?

Produziere ich 'einfach' mehr Dampf mit Temperatur x sowie Druck y pro Zeiteinheit
oder
produziere ich den Dampf 'nur' mit mehr Temperatur und Druck ?

... für meine 3 unterschiedlcihen, per Untersetzungs-Sammelgetriebe mit der Welle verbundenen Turbinen (Hochdruckturbine - deren Welle 'rast' - Mitteldruckturbine - derenWelle etwas gesitteter flitzt - Niederdruckturbine - deren Well i.Vgl. fast gemächlich zuckelt), wie so eben die damalige Bauart auf Schiffen war (im Gegensatz zu Kraftwerken auch der damaligen Zeit).

Hallo ReiMar,

Das Thema Dampf ist ziemlich komplex. Ich habe, soweit ich mich erinnere, bereits mehrfach darüber geschrieben. Aber um das umständliche Suchen zu ersparen - ich weiß selbst nicht mehr wo überall - starte ich den Versuch es so einfach wie nur möglich zu erklären. Ich werde aber keine Formelbeispiele geben.

Fangen wir an.

Um zu berechnen - in einem ersten Annäherungsschritt - wieviel Dampf die Turbine benötigt, ausgedrückt in g/(PS h), muss festgelegt sein wie groß der Dampfdruck sowohl am Eingang, als auch am Ausgang ist. Eingang ist in diesem Fall das Eingangsventil der Turbine und der Ausgang der Kondensator. Ideal ist es jetzt das IS-Diagramm von Mollier zur Hand zu haben. Es können auch die entsprechenden Wasserdampftafeln verwendet werden. Für die weitere Berechnung der Dampfzustände am Anfang und Ende des Prozesses benötigen wir die Wärmeinhalte (Enthalpie), ausgedrückt in kcal/kg. Nun ziehen wir vom Anfangs-Wärmeinhalt den des Endzustandes ab. Das ist das indizierte Wärmegefälle h_i. Weil die Turbine interne Verluste hat, je nach Turbinentyp usw. sehr verschiedene, müssen wir noch h_i mit dem Wirkungsgrad, ausgedrückt in %, multiplizieren und erhalten das Wärmegefälle h_e, manchmal auch als h_t bezeichnet. Dass ist das Wärmegefälle welches tatsächlich Arbeit leistet. Wenn wir jetzt 632,3 durch h_e teilen, erhalten wir den Dampfbedarf D_e in kg/(PS h). Dieses Ergebnis multipliziert mit den PS ergibt den Dampfbedarf der Turbine in kg/h. Hierzu kommt noch der Bedarf der Hilfsmaschinen welche mit Dampf betrieben werden. Dieser liegt zwischen 30 und 50% der Hauptmaschine(n).

Der Turbine ist es (fast) egal womit sie "gefüttert" wird. Eine auf überhitztem Dampf ausgelegte Turbine läuft auch mit Nassdampf, falls mal alle Überhitzer der Kessel ausfallen, bestraft uns aber mit einer geringeren Leistung.

Die Regelung der Turbinen sieht im allgemeinen so aus:
Es gibt die Mengen- und die Drosselregelung. Bei der Mengenregelung wird die Turbine über mehrere, einzeln ansteuerbare, Düsengruppen mit Dampf versorgt. Diese Regelung kann dann z.B. den Dampf für die Turbinenleistungen zwischen 25 und 100% steuern. Unterhalb von 25% kommt dann die Drosselregelung zum Tragen.

Die einzelnen Turbinenteile, HD, MD und ND, müssen nicht zwangsläufig mit unterschiedichen Geschwindigkeiten laufen. Entscheidend sollte wohl sein, zum einen die Wirtschaftlichkeit, je schneller die Turbine läuft, desto effektiver arbeitet sie und zum anderen Länge der Turbinenschaufeln. Je weiter der Dampf in der Turbine "abgearbeitet" wird, desto größer wird sein Volumen und desto länger die Schaufeln. Weil die Schaufeln nicht beliebig lang gemacht werden können, arbeitet man dann mit unterschiedlichen Umdrehungszahlen.

Puuuh, fertig 

Ich glaube das war doch wieder zu kompliziert.

Das bestimmende Element ist das zur Verfügung stehende Wärmegefälle. Hiermit und dem Wirkungsgrad der Turbine, berechnet sich der jeweilige Dampfbedarf pro PS. Dies gilt für Turbinen mit 20 PS ebenso wie für Turbinen mit 50.000 PS. Erstere wird nur viel kleiner in den Abmessungen wie letztere. Ob das der Dampf nun Überhitzt oder mit Restfeuchte (Nassdampf) daher kommt ist nur in konstruktiver Hinsicht für die Turbine wichtig.

Lieber Sven L. ...
ertsmal VIIELEN Dank, dass Du so ausführlich auf die Fragen eines Dampf-Dummies eingehst. So laangsam kriege ich meinen Einstieg in das Kessel(un)wesen der RM und KM.
Ich glaube, ich würde gerne auf Dein Angebot aus post#8 bzgl. der IS-Diagramme zurückkommen (e-mail sollte für Dich in meinem Profil zu erkennen sein, ansonsten sieh PM) ... zwegen dem Energiegehalt des Dampfes 'einschließlich' Druck (aka : Enthalpie/Wärem-Energiegehalt in kcal/kg).

Und ...

Zitat von: Sven L. am 08 Juli 2019, 14:00:09...
Wenn wir jetzt 632,3 durch h_e teilen, ...

???

Ohne jemandem auf die Füße treten zu wollen, habe immer noch so ein bißchen das Henne-Ei Problem :
konstruiert der Turbinenbauer sein Gerät nach den 'Angeboten' des Kesselbauers
oder
der Kesselbauer nach den "Wünschen" des Turbinenbauers ...


Nochmal zur 'Steuerung' (von wegen 'Gas geben') :
Mengen-Regelung ... d.h. der 'Output' der Turbine wird mit der Dampfzufuhr an den Düsen an der Turbine geregelt ...
und NICHT durch den Dampf-'Output' des/der Kessel (Dampfmenge, dessen Energiegehalt [Druck, Temperatur] oder beides) geregelt ? ... sprich 'Feuer unterm Kessel machen' ?


Habe mich mit der Dreiteilung und 'Sammlung' im Sammelgetriebe an die 'Mode Der Zeit' gehalten (siehe Wagner-Turbinen). :wink:

Hallo ReiMar,

ich denke die Reihenfolge ist Folge:

K-Amt fordert xy PS Leistung
Turbinenbauer errechnet daraus Dampfbedarf
Kesselbauer entwirft passenden Kesselberechnung

Zur Regelung:

Das hast du in Kurzform prinzipiell richtig wiedergegeben

Hmm, habe nach glücklichem Amazon-Erwerb im Treue/Möller/Rahn "Deutsche Marinerüstung 1919-1942 Die gefahren der Tirpitz-Tradition geschmökert.

In den Teilen wo es um Antriebsauswahl (Panzer C, Zerstörer, Panzer D und E usw.) geht wird gerne beschrieben, wie sich die unterschiedlichen Dienststellen der Marine selbst (Ing.-Wesen, K-Amt) mit Atü-Zahlen und Dampf-Temperaturen beharkten.

Danach würde ich eher vermuten :

• K-Amt fordert von Werft Antriebsanlage für xy Leistung MITTELS von K-Amt gewünschter Leistungsbringer-Konfiguration.
  
  
  • Dieselmotoren
  • Turbo-elektrisch
  • Getriebe-Turbine
  • 1-2-3 Compound-Turbine
  • Naß-Dampf
  • Hochdruck-Heißdampf
• Werft sucht sich passende Partner
• Turbinenbauer fragt Kesselbauer, was für'nen Dampf ('Energiegehalt') er drauf hat
• Kesselbauer fragt Turbinenbauer was seine Geräte denn so verkraften könne (Eingangs-/Ausgangswerte)

Und so langsam wird dann 'nen Schuh daraus. Aber vorab steht erstmal die 'Besserwisserei' des K-Amtes, was für maschinen denn benötigt werden/möglich wären.

Kleiner Einwurf:

Die Turbinen wurden von den Werften selber gebaut. Wohl unter Lizenz, aber ansonsten selbstständig. Dieses gilt ebenfalls für die Marine-Kessel. Ob die "modernen" Hochdruck-Kessel auch von der Werft selber, oder ob die Kesselfirma entsprechendes PErsonal auf der Werft hatte, kann ich nicht beantworten.

Und ... eine Frage habe ich doch noch in petto :

Zitat von: Sven L. am 08 Juli 2019, 14:00:09...
Wenn wir jetzt 632,3 durch h_e teilen, ...

Was sind diese 632,3 ? ... eine 'Konstante' von irgendetwas oder so ? ... scheint ein wenig so bei der hier fehlenden Dimensionslosigkeit ...

So ganz Dimensionslose ist der Wert von 632,3 nun nicht. Die Dimension lautet kcal.

632,3 kcal = 1 PSh

Wenn nach kWh gefragt wird

860 kcal = 1 kWh

und falls einem mal der Wert 427 über den Weg läuft

1 kcal = 427 mkg