Maschinenanlage Bismarck Klasse

[Sven L.]

Hallo Bernd,

Du kannst eine Dampfanlage nicht verallgemeinern.
Die Dampfleistung eines Wagner-Kessels, aber auch die anderer Hersteller, konnte auch nur 5, oder sogar 100 t/h betragen.
Es kommt nur darauf an für welche Leistung ein Kessel benötigt wurde und entsprechend vielen diese größer oder kleiner aus.

[Thoddy]

Die Dampfleistung aller Kessel beträgt 50 t pro Stunde.

Die Gesamtdampfmenge aller zwölf Kessel (Wagner/Deschimag/La Mont) sowohl der Hipperklasse als auch Scharnhorstklasse als auch Bismarckklasse betrug 600 t pro Stunde.

Faktisch sind auch die Stopplasten identisch, da auch die Hilfsmaschinen "identisch" sind.




 

[delcyros]

Maximale Dampfmenge der Wagner-Kessel bei Überlast bis zu 79 t/h.

[Thoddy]

Bei wieviel Heizölverbrauch?
Hast du zufällig auch die Source?

[Thoddy]

Hallo Thorsten,

Economizer wurden bei den LaMont-Kesseln auch verwendet. Bei den Wagner-Kesseln nicht. Bei diesen gab es getrennte Vorwärmer. Ich gehe davon aus, das die USN bei den Iowa's ähnlich hoch vorgewärmt hat.

Schiffskunde Tirpitz(Wagner Kessel)

Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen.

[Thoddy]

Für Bb61 class FTP 218 War Service Fuel Consumption of U.S. Naval Surface Vessels

https://www.ibiblio.org/hyperwar/USN/ref/Fuel/Fuel-BB.html


Table III.--WAR LOGISTICS DATA: NOT UNDERWAY
Fuel rate Gal./hr.   484 Gal/hr

Wenn im Hafen, läuft generell genau ein Kessel.

484 gal/hr= 1932 l/h Stopplast eines Kessels.

Wir haben 8 Stück also Stopplast gesamt ~16000 l/h.
Stopplast der gesamten Maschinenanlage damit höher als Bismarckklasse.

In der Regel wurde die Marschgeschwindigkeit mit vier Kesseln gefahren dabei sind mindestens 4 Kessel kalt( bereits 2 Kessel liefern genug Dampf für
circa 50000 SHP), und für 20 kn werden 38000 SHP benötigt.

ab circa 23 knoten werden alle acht Kessel genutzt.
 Die in FTP 218 genannten Reichweiten sind damit hochwahrscheinlich nicht mit den Reichweitenberechnungen der Kriegsmarine vergleichbar.

[Leopard2A6EX]

Hallo Thoddy,

kannst du für mich als Leihen nochmal die Angaben Gesamtdampfmenge in t/Std zu Stopplast l/Std in Verhältnis bringen?

Dt. Anlagen 12 x 50-79 t/h. Iowa Anlage 16000 l/h. Wie sind die Gegenwerte (Stopplast dt. vs Dampfmenge Iowa)?

Was genau beschreibt die Stopplast?

Viele Grüße Frank

[Thoddy]

Stopplast bedeutet
Das Schiff ist im Leerlauf. Die Kessel "kochen" auf Sparflamme. Alle notwendigen Systeme "laufen", außer die Fahrturbinen.
Man braucht "nur noch Gas zu geben" und das Schiff setzt sich in Bewegung.

Abhängig von der Anzahl Kessel die angeheizt sind, kann das Schiff innerhalb kürzerer Zeit verschiedene Geschwindigkeiten erreichen.
für die deutschen Schiffe sind 12 Kessel am start. wenn alle angefeuert sind kann das Schiff relativ schnell 30 kn erreichen.

wenn nur einer angefeuert ist reicht die Dampfmenge für circa 12500 WPS damit wären kurzfristig etwa 15 kn erreichbar.
wenn man nur einen Kessel angefeuert hat und ein Gegner taucht auf hat man schlechte Karten.
Man muss erst mal warten, bis die kalten Kessel auf Betriebstemperatur sind und Dampf produzieren können.
Ich habe gerade keine Zeiten für die deutschen Kessel verfügbar, aber 30 min bis ne Stunde könnte man wohl erwarten.
(kann jemand die Zeiten nennen?)

Die Reichweiten der deutschen Schiffe wurden mit Dampfbereitschaft für Höchstgeschwindigkeit(12 Kessel) angegeben.
während bei anderen Marinen im Teillastbereich mit teilweise kalten Kesseln gerechnet wird.
um beim Bismarck Beispiel zu bleiben. gerundet 10 m³/h Stopplast für 12 Kessel inclusive Grundlast für elektrische Verbraucher.
das heisst ein heißer Kessel in Betrieb benötigt etwa 0,8 m³/h Treibstoff pro Stunde

Treibstoffverbrauch gemäß Fahrtabellen für 15 kn 13,4 m³/h  benötigte Leistung 10.600 WPS
daraus ergibt sich ein zusätzliche Treibstoffbedarf für die Fahrturbinen/Hilfsaggregate von etwa 3,4m³/h
das heißt nominell könnte der Dampfbedarf von nur einem Kessel bereitgestellt werden

 somit könnte man 15 kn bereits mit 3,4 m³(Fahrturbine) + 0,8 m³ (Stopplast) = 4,2 m³/h erreichen.
Theoretische Reichweite für 7700 m³ Treibstoff 27500 sm.
erreichbare Höchstgeschwindigkeit mit einem Kessel in Betrieb ca 16 kn.

mit 3 Kesseln angeheizt sinkt die Reichweite  bereits auf (3,4 m³ + 2,4 m³ =5,8m³/h) 19.913 sm
kurzfristig erreichbare Höchstgeschwindigkeit mit 3 Kesseln ca 22 kn

mit 6 Kessel angeheizt  (3,4 m³ + 4,8 m³ =8,2m³/h 14.085 sm
kurzfristig erreichbare Höchstgeschwindigkeit knapp unter 26 kn

zusätzlich benötigen auch elektrische Verbraucher Strom
Bismarck hat eine maximale Leistung aller Stromerzeuger von fast 9 MW. Wenn in Betrieb, benötigen auch diese 8 MW nicht unerhebliche Mengen Brennstoff. Ein Grundbedarf wird vermutlich in den 10 t Stopplast enthalten sein.

Neben der wirtschaftlichkeit spielen beim Betrieb von Maschinenanlagen auch andere Merkmale eine bedeutende Rolle
zum Beispiel Zuverlässigkeit/Zeit bis zum nächsten Ausfall...

Maschinen gewicht der
Iowa klasse beträgt etwa 4300 t Gesamt -> pro Welle also etwa  1075 t
im Vergleich
Bismarckklasse 2800 t Gesamt -> pro Welle also 933 t
Scharnhorstklasse 2400 t Gesamt ->pro Welle 800 t

die Maschinenanlage der Scharnhorstklasse war (notorisch) unzuverlässig und gab zu häufigen Ausfällen und Reparaturen Anlass
für Bismarck und Tirpitz sind, soweit ich das sehe, keine oder nur wenige Beanstandungen hinsichtlich Zuverlässigkeit im Betrieb erkennbar
Die Iowa Klasse war monatelang in See und wesentliche Ausfälle sind nicht notiert.

Wahrscheinlich ist bei Scharnhorst klasse ein zu weit getriebener Leichtbau der Antriebsanlage das Grundproblem.

[Thoddy]

Stopplasten pro Kessel eines Kraftwerks (Prinz Eugen)
Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen.
Abhängig von der Anzahl der erforderlichen Hilfsmaschinen erhöht sich die Stopplast pro Kraftwerk mit der Inbetriebnahme von Kesseln wie folgt (wenn ich die Zahlen richtig erfaßt habe)
(Prinz Eugen)
1 Kessel ~1m³
2 Kessel ~1,3m³
3 Kessel ~2 m³
4 Kessel ~2,9 m³
(oder sind hier Tonnen gemeint)

Überschlägig kann dieser Zusammenhang für alle Schiffe der Hipper-Klasse, Scharnhorst Klasse als auch Bismarck-Klasse angenommen werden da die Wellenleistungen im selben Bereich sind (44000WPS -53000 WPS) und die Angaben der Kessel (für mich) nicht wesentlich unterschiedlich sind.

Somit Stoppleistung (Kalibriert auf Heizöl mit 10000 WE)für alle drei Kraftwerke/Wellen ca 8,4 m³


 

[Leopard2A6EX]

Hallo Thoddy - vielen Dank für deine Antworten!

Somit kann man sagen:

dass die dt. Reichweiten immer mit allen Kesseln in Bereitschaft angegeben sind

andere Marinen zT - hier USN - nur mit den Kesseln in Betrieb, die für eine bestimmte Geschwindigkeit benötigt

Reichweiten bei 15kn:

Iowa ~15000sm mit 4 von 8 Kesseln

Bismarck ~10000sm mit 12 Kesseln, ~14000sm mit 6 von 12 Kesseln

Theoretisch könnten beide Einheiten die 15kn auch mit nur einem Kessel erreichen.

Sind die Werte unter diesen Bedingungen jetzt miteinander vergleichbar (wenn ich das richtig verstanden habe)?

Viele Grüße Frank

[Thoddy]

Somit kann man sagen:

dass die dt. Reichweiten immer mit allen Kesseln in Bereitschaft angegeben sind

definitiv ja

andere Marinen z.T. - hier USN - nur mit den Kesseln in Betrieb, die für eine bestimmte Geschwindigkeit benötigt

sieht so aus
z.B.
Admiral Lee beim  2ten Guadalcanal hat erst kurz vor der Gefechtsbegegnung die Inbetriebnahme der Kessel 4 -8 befohlen.

[Thoddy]

Bismarck Ölverbrauch Mittelwelle allein
(4 kessel angeheizt)


Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen.

 
Analyse Verbrauch
Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen.
gemäß Funktion der Trendlinie beträgt der Startwert 5,5 m³
Stopplast 2,8m³
+dann ein unbekannter Betrag um eine Welle in Bewegung zu setzten
+Elektroenergie?

[Thoddy]

Bismarck Ölverbrauch drei Wellen
(12 kessel angeheizt)

Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen.

Analyse Verbrauch
Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen. 

Startwert (geometrisch ermittelt) hier ca. 12,6 m³
also 8,6m³ Stopplast
+ drei Wellen in Bewegung setzen
+Elektroenergie?

[Thor]

Grüß Euch,

die Beilage ist aus dem Akt TS-249-14602 - hat zwar mit der Bismarck-Maschinenanlage an sich nichts zu tun, trägt aber zur Vervollständigung der Datenlage bei ("Datensammlung").

Gruß
David

[Thoddy]

Das ist gut. Ist die Akte digital verfügbar?