Gastank Systeme

  • Hallo Wolfgang!


    Als ich meinen Frage schrieb, sah noch Deiner Text über Brenner und Gasheizung nicht.


    Wir haben schon sehr viel, über Kalttank/Heißtank, Gaszündung, Brenner, Usw. geschrieben, aber immer nur über eine davon.


    Wir müssten einmal über den Gas System, als Einheit sprechen!
    Wenn ich gut verstehe, hast Du eine Heizung für Kalte Gastank gemacht:



    Du hast geschrieben:
    "Auf diese Art wird der Kalttank nur geringfügig erwärmt, aber genug um den Druck zu halten. Nachtanken ist daher kein Problem."


    Dazu möchte ich zwei Sachen erwähnen:


    1. Bis im Tank noch Flüssiggas gibt, der Gasdruck hängt nur von der Temperatur. Heiß, wenn es nur geringfügig erwärmt wird, erhöht der Druck auch geringfügiger.
    (p/T = Konstans, aber hier man muss in Kelvingrad rechnen!)
    Dazu kommt noch der Warmtank, in welche auch der gleiche Druck ist, oder nicht? :GR


    2. Die Rohrschlange zwischen Kessel und Aussenkessel bildet eine Wärmekopplung, was reduziert den Wirkungsgrad der Kessel.


    Darum denke ich, wir müssten einmal zusammen darüber sprechen, wie die Gassystem mit zwei Gastank, als SYSTEM funktioniert.


    Für mich allein ist es zu kompliziert! :WN


    Gruß
    Pál

    Wer noch vielen Spur I und IIm Loks bauen möchte

  • Hallo Freunde!


    Für mich sind die Funktionsweise der verschiedene Gastank Systeme nicht ganz klar.
    Ich denke bin nicht allein.
    Ich möchte hier ganz kurz zusammenfassen, was ich über das Thema kenne. Hoffe, werde viele Hilfe bekommen, um klarer zu sehen, wie diese Systemen funktionieren.

    Früher waren die Gassysteme einfach und ganz ähnlich:


    Beim Füllen floß das Gas in den Tank bis der Tankdruck gleich mit Gasflaschendruck wird.
    Während der Füllung entweiche sich das Gas und könnte man der Tank nicht vollfüllen. (Trick gab es natürlich!)


    Entlüften über Gasreglerventil keine gute Idee ist, weil die Flüssig-Gas- (und Schmutz) Partikel die Düse verstopfen können.


    Nachfüllen war (ist) schwer, wenn in wärmen Zustand der Tank der Gasdruck höher war als Flaschendruck.


    Mit Entlüftungsventilen geht das schon besser.


    Kommt noch!
    Pál

    Wer noch vielen Spur I und IIm Loks bauen möchte

  • Moin,


    Kalttank / Warmtank .... ganz einfach!


    Facts: :BT
    1. Direkt verbundene Röhren (= Tanks) haben IMMER den gleichen Druck !!!
    2. Kalttank mit Druck vom Warmtank bedeutet, dass das Flüssiggas im Kalttank einiges unter dem Verdampfungsdruck liegt also überwiegend flüssig ist.


    Ergo: :idea:
    Gas Nachfüllen in den Kalttank vom Druck her ebenso schwierig wie direkt in den Warmtank. Nur wird es wohl, weil kälter, nicht erst vergasen, sondern gleich flüssig bleiben.
    Das Gas ist wahrscheinlich im Warmtank überwiegend gasförmig; Kalttank überwiegend flüssig.
    Damit brennt der Brenner ruhiger (nur Gaspahse) und es wird weniger Dreck in die Düse gelangen.


    Alles Andere ist Mystik. :roll:


    MfG
    Steffen


    PS.: Bitte ggf. in neues Thema verschieben.

    "Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen!" Kurt Marti

  • Hallo Wolfgang,


    warum ich den Kalttank erwärmen soll ist mir auch nicht ganz klar.
    Kann mich nur wiederholen: Die Verbindungsleitung unten am Kalttank anschließen über einen Absperrhahn mit einer Wärmekopplung des Verbindungsrohrs über den Brenner in den Heißtank.
    Der Absperrhahn verhindert im kalten Startzustand, dass sich der Heißtank, der dann ja auch noch kalt ist, komplett füllt.
    Wenn alles aufgeheizt ist pendelt sich der Gasdruck zwischen 3 und 4 bar ein, im Kalttank ist alles flüssig, im Heißtank ist nur gasförmiges Gas.


    Grüße,
    Georg

  • Ich war zu langsam!


    Dann nur kurz zwei Skizzen:
    Bei Regner kam der Heißtank:



    Dann könnten wir viel über eine andere Lösung (Georg, bei Bulle, Seite 20) auch lesen:



    Gruß
    Pál

    Wer noch vielen Spur I und IIm Loks bauen möchte

  • Hallo Pàl,


    bei der Kopplung zum Brenner meinte ich, die Rohrleitung vom Kalt- zum Heißtank nach dem Absperrventil um den Brenner wickeln.
    Besser noch die Version von Gerd, ein Stück Kupfer um den Überstand des Flammrohres klemmen und daran ein Stück Kupferrundmaterial, worauf des Gasrohr gewickelt wird.
    Dann kann man den Brenner entnehmen, ohne das man auch das Gasrohr demontieren muss.


    Grüße,
    Georg

  • Hallo Pál
    Wenn du mein System zeichnen möchtest musst du als Vorbild die Regnerzeichnung nehmen und in der Leitung zum Heißtank kurz vor dem Tank eine Spirale einzeichnen. Dazu kommt die Rohrleitung vom Kalttank zum Dampfkessel ohne Spirale dazwischen und wieder zurück zum Kalttank. Das 1Meter lange Rohr ist komplett zwischen Kessel und Mantel verbaut.

    L.G. Wolfgang Franz K.

  • Hallo Freunde!


    Leider habe ich zwei kleine Fehler bei Skizze des Heiz-Systems der Bulle und VIIk gemacht.
    Das möchte ich jetzt korrigieren:



    Gruß
    Pál

    Wer noch vielen Spur I und IIm Loks bauen möchte

  • Hallo Steffen!


    Ich denke Du hast nicht Recht!
    Besser gesagt, Du hast Recht, wenn der Brenner nicht brennt!
    Dann ist der Druck in beider Gastank gleich!


    Aber wenn der Brenner schon brennt der Gas verdampft in Heißtank, und kühlt ab. So wird der Druck niedriger. Das müssen wir mit Tankheizung (und/oder Wärmekopplung) egalisieren!
    Das obige System (Bulle, VIIk von Klaus) wenn das Verbindungsgasventil (VV) geschlossen ist, funktioniert so, wie eine normalen Gassystem mit einem Gastank.
    Das Flüssiggas verdampft nur vom Heißtank. Wir müssen den VV früher öffnen als der Tank leer wird.


    Das ist der Anheizfase.


    Das Spiral zwischen den Tanks ist schon heiß, und nach dem Öffnen der VV verdampft das Flüssiggas vom Heißtank. So bekommen wir eine gleichmäßige Flamme, welche wir während der Fahrt mit K8 auch regulieren können!
    Ich hoffe, es mit meinen Deutsch begreiflicher weise geschrieben könnte.


    Gruß
    Pál

    Wer noch vielen Spur I und IIm Loks bauen möchte

  • Moin,


    hier ein paar Fotos von meinem Führerstand. Das Prinzip ist das gleiche wie bei Georg.


    Hier der Kessel vor dem Einbau.



    ... und der fahrbereite Führerstand.




    Das ganze hat bisher gut funktioniert.


    Gruß,
    Gerd.

  • Moin Gerd,


    ganz feine Arbeit und vor allem so genial einfach, dass wirklich nichts kaputt gehen und fehlbedient werden kann und man es mit Sicherheit nie zum Service zu schicken braucht, damit daran "etwas geschraubt" werden muss :thumbup::thumbup::thumbup: .


    Grüße Dietrich

  • Hallo
    Ich möchte zu "Wolfgangs Lösung" einen Temperaturverlauf der beiden Gastanks zeigen. Die Lok hatte eine "Raumtemperatur" 24,3°. Beide Gastanks auch, jetzt wurde der Flüssigkeitspegel im Kalttank auf "VOLL" angehoben. Das verursacht einen Temperaturabfall auf 23°. Unmittelbar nach dem zünden des Brenners hat der Warmtank nur mehr 20,7° und der Kalttank 22,2°. Knapp vor 2 Minuten Brenndauer, hört mann zum ersten Mal das Plopp-Geräusch der "Kalttankheizung. Nach 4 Minuten Brenndauer: Warmtank 22° / Kalttank 22,5°. Dreht man den Brenner stärker auf, sinkt die Kalttanktemperatur gleich um 0,2 Grad, aber dadurch, dass der Kessel jetzt auch heißer wird, kann die Kalttanktemperatur gehalten werden.
    Ohne Kalttankheizung hatte der Kalttank 7° weniger und der Brenner 5 Lochreihen weniger.

    L.G. Wolfgang Franz K.

  • Moin Wolfgag,


    es gibt viele Wege, die nach Rom führen, Du hast einen gezeigt. Ich hatte ein ähnliches Problem an meinem EICHENDAMPFER (der verdrängt 25 kg und ist mit knapp 7 km/h unterwegs). Um eine stabile Gasversorgung zu gewährleisten, habe ich eine "Schwerkraft-Wasserheizung" eingebaut. Die "Vorlauftemperatur" beträgt zwischen 45 und 60°C und die Rücklauftemperatur etwas über 20°C. Das System "schwingt sich ein" und funktioniert zu meiner vollen Zufriedenheit.


    Hier ein Bild davon.



    Die "Temperierung" der Gastanks ist notwendig, weil ihre Oberfläche zu klein ist, um die erforderliche Gasmenge bei großer Brennerleistung zu verdampfen.
    Ich finde einfache Lösungen, wie beispielsweise die von Gerd aber deutlich "anwenderfreundlicher" als Deine, zumal bei Dampf ja "immer irgendwas ist".


    Grüße Dietrich

  • Hallo Gerd!


    Meine VIIk hat noch keine Wärmekopplung. Ich habe schon Deiner Lösung bei der Bulle auch gelesen, aber machte es bei Bulle auch nicht.
    Wenn ich nochmal ein solches System (mit zwei Gastanks) baue, werde ich es sicher machen.
    Danke für die Fotos!


    Gruß
    Pál

    Wer noch vielen Spur I und IIm Loks bauen möchte

  • Moin,


    Wolfgangs Zwei-Tank-Lösung ist mit Sicherheit eine ingenieurtechnisch interessante, aber ist sie das auch sicherheitstechnisch?
    Der letztegenannte Aspekt hat mich heute Nacht vor dem Hintergrund meiner achtjährigen Schadensregulierungspraxis im Außendienst etwas umgetrieben. Ich sehe die unter diesem Gesichtspunkt etwas kritisch.


    Der Dampfdruck von PROPAN-Gas erreicht folgende Werte:
    - 20°C - 8,3 bar,
    - 30°C - 10,8 bar,
    - 50°C - 17,1 bar.
    Quelle


    Die Medientemperatur von Dampf bei einem Druck von 3 bar beträgt 142,9 °C (Handbuch Modelldampfmaschinen, 4. Aufl. 1991, Tabelle 2 "Dampftabelle ..."). Diese Temperatur haben die kleinen Kessel auch an ihrer Außenseite und sie liegt sehr sehr deutlich über dem oben genannten höchsten Wert.
    Das bedeutet, dass die Gastanks und ihre Verrohrungen deutlich anspruchsvollere Druckbehälter sind, als die Kesselchen der hier in Rede stehenden Modell-Lokomotiven. Von daher wäre bezüglich deren Auslegung und Fertigung - selbst bei ihrer geringer Größe - ein Blick in die entsprechenden Vorschriften und Richtlinien sehr sinnvoll und wohl auch ganz hilfreich, in der BRD ist das beispielsweise die AD2000. Wer das nicht kann oder aus sonstigen Gründen die erforderlichen Berechnungen schuldig bleiben muss, sollte die Finger von derartigen Lösungen lassen.


    Grüße Dietrich

  • Hallo Dietrich!


    1. Wir fahren nicht mit Propan, sondern Propan-Butan Gemisch!
    2. Nur der Dampftemperatur ist 142,9 Celsius
    3. Wenn der Brenner schon brennt, das Gassystem ist geöffnet, Druck geht nicht so auf.
    4. Bei Gasentweichung kühlt sich das Gas ab.
    5. Bei allen Doppelttanksystem wird die Gasleitung, und oder Heißtank geheizt, nicht nur bei Wolfgang.


    Bitte nochmal nachdenken, und konkret sagen, was schlägst Du vor!


    Gruß
    Pál

    Wer noch vielen Spur I und IIm Loks bauen möchte

  • Hallo Pál
    Nachdenken ist gut aber praktisches Wissen ist besser. Der Gasdruck von 70/30 Gas ist 4,2 bar bei 25° Raumtemperatur, abgelesen von den Messgeräten. Warum ich den Absperrhahn zwischen den beiden Gastanks nicht mag, werde ich ein anderes Mal erklären.

    L.G. Wolfgang Franz K.

  • Hallo Wolfgang,


    ohne den Absperrhahn zwischen den beiden Gastanks führt die Entnahme unten aus dem Kalttank nicht. Aber nur so erreicht man, dass der Kalttank nicht heruntergekühlt wird.
    Man muss sich natürlich immer bewusst sein, dass egal wie die Gasversorgung realisiert wird, man im Sommer unter Sonneneinstrahlung eine mit Gas vollgefüllte Lok nicht längere Zeit stehen lassen sollte.
    Aber auch da hätte ich bei den Gastanks nach Regner'scher Bauart wenig bedenken, dass der Druckanstieg auf 9-10 bar zu Verformungen führen würde.


    Hallo Pál,


    du sagst, dass Du bei der VIIK und bei der 99 222 keine Kopplung des Heißtanks mit dem Kessel hast.
    Das ist nicht ganz richtig.
    Bei den meisten Loks steht der Heißtank oder der einzige Gastank neben dem Kessel und überlappt mehr oder weniger mit diesem.
    Der Tank der VIIK überlappt halt etwas mehr, sodass keine weitere Kopplung nötig ist.
    Der Heißtank der 99 222 überlappt weniger als 1 cm und noch dazu kommt er nur an den Außenkessel, der bei mir jedenfalls vom Kessel mit 1 mm Kork isoliert ist. Hab jetzt auch schon von Isolation mit Kupferrohr gehört :pff: nichts für ungut Wolfgang.
    Das hatte bei mir in der Lieferversion zur Folge, dass das Butan im Heißtank bei Außentemperaturen um -5 °C kondensiert ist. Deshalb habe ich und dann auch Gerd eine Kopplung in Art einer Heatpipe eingebaut, die Tanks unten über Absperrventil und Heizspirale verbunden.
    Während der zurückliegenden 2 Jahre habe ich oben am Kalttank ein Manometer eingebaut und nie Drücke über 5 bar gesehen. Im Betrieb pendelt es sich bei 3-4 bar ein und geht dann recht schlagartig auf null zurück, wenn der Kalttank leer ist.
    Ich habe da auch wenig unterschiede zwischen 60% Butan/40% Propan und 70% Butan/30% Propan gesehen.


    Grüße,
    Georg