Dampf Temperatur messen

  • Hallo liebe Schienendampfer,


    wie ich bereits in meinem Beitrag über den Bau der BR64 berichtet habe, habe ich im Kessel eine Überhitzung vorgesehen.

    Nun wollte ich die Temperatur des Dampfes nach Verlassen der Überhitzerrohre messen. Dazu habe ich ein Digitalthermometer mit einer Fühlfläche in den Dampfstrom gehalten.

    Die Anzeige ging aber nie über 95° bei 3bar Kesseldruck hinaus. Der Abdampf bei blasendem Si-Ventil lag bei ca. 78°.

    Ich möchte dies mit meinem 81jährigen Kopf begreifen und verarbeiten.

    Kann mir hier jemand helfen?

    Jetzt schon danke dafür.


    Günter


  • Hallo Günter,

    Du solltest den Dampf in ein geschlossenes Glas mit Schraubverschluß blasen, in den Deckel machst Du 3 Löcher, eins für das Thermometer, eins für den Zudampf und eins für den Abdampf, dann hast Du nur den Dampf darin und keine mit gewirbelte Luft und das Ergebnis wird wesentlich genauer.

    Gruß Michael

    Der Tod eines Mannes ist eine Tragödie, aber der Tod von Millionen nur eine Statistik

  • Hallo Männer,


    exakt zu messen ist das nur im zu messenden Medium, ohne Fremdeinflüsse.


    Im wirklichen stationären Betrieb liegen da die Sensoren im Dampfstrom unter einer Isolierung, um Strahlungsverluste zu kompensieren.


    Die Methode Glasgefäß mag vielleicht etwas genauer sein, hat aber auch zu gravierende Störfaktoren. Vor allem muss die Messdauer sehr lange gewählt werden, um die kühlende Glasmasse einigermaßen zu kompensieren, sprich auf Temperatur zu bringen. Da eignet sich auch allenfalls ein kleines Reagenzglas 20ml o.ä. annähernd dazu.


    Aber vielleicht hat Wolfgang dazu noch eine fundiertere Antwort oder Idee.


    Ich frage mich, warum da eine Messung sein muss. 3 bar Druck sind nun einmal ca.130° das kann Mann entsprechenden Tabellen entnehmen oder ausrechnen und solange das Teil rennt, ist diese Information für mich zumindest nur akademischen Charakters ohne den ich gut leben kann.


    Grüße

    Fritz

    ]ch weiß, dass ich nichts weiß.
    Sokrates, Griech. Philosoph 469 - 399 v.Chr

    Einmal editiert, zuletzt von f.schulz ()

  • Da jeder Druck einer bestimmten Temperatur entspricht, genügt die Messung des Drucks.

    Hallo Kollegen!

    Günter möchte wissen, welche Temperatur der Dampf hat, nach dem er den Überhitzer durchlaufen hat. Die Dampftemperatur nach dem Überhitzer ist bei gleichem Druck höher als im Kessel. Im Großbetrieb erreicht man Temperaturen von um die 400°.

    Die Tabellen mit Druck und dazugehöriger Temperatur nutzen da nicht wirklich...

    Als Aufbau zum Messen würde ich an die Dampfleitung nach dem Überhitzer ein im Durchmesser deutlich größeres Stück Ms-Rohr mir dem Temperatursensor mittig im Dampfstrahl anbauen, danach wieder den ursprünglichen Leitungsdurchmesser,so daß ein Stau entsteht und dann solange messen, bis sich die Temperatur nicht mehr verändert.

    Viele Grüße
    Manfred R.

  • Hallo liebe Schienendampfer


    herzlichen Dank für die Tips. Eigentlich will ich nur feststellen, ob meine Überhitzerrohre etwas bringen wobei die Differenz mir wichtig ist und nicht die absolute Temperatur. Deshalb glaube ich nach dem Lesen eurer Beiträge und nochmaligem Nachdenken, dass die Überhitzerrohre doch ca. 20° Temperaturerhöhung bringen, was doch auch schon was ist.


    Viele Grüße


    Günter

  • Tach zusammen,


    ... mal so als "Hausnummer" ... der TÜV Prüfer hat bei meinem Kessel (8bar / 11Liter) eine Mediumstemperatur (sprich Dampf) von 120°C eingetragen.


    Dann fragte ich wie das sein kann, lt. Tabelle liegt die Dampftemp. bei 176°C ...?


    Ja sagte er, aber nur "im Kessel drinnen" ... sobald das Medium, also der Dampf, den Druckbehälter verläßt, sinkt die Temperatur sofort rapide ab, deshalb nur 120°C.


    Grüße vom Bucki

  • Hallo Bucki,


    das klingt interessant. Könnte es sein, dass der TÜV unter dem Gesichtspunkt einer Gefährdungsbeurteilung eine Einschätzung der Dampftemperatur vornimmt? Also unter der Annahme eines Berstens des Kessels. Durch die Entspannung des Dampfdrucks in diesem Fall würde dann die Temperatur wahrscheinlich sofort unter die Tabellenwerte absinken mit entsprechend etwas geringerer Gefährdungswirkung.


    Für die Beurteilung, ob ein Überhitzer funktioniert, ist diese TÜV-Methode aber wahrscheinlich weiter weg von der Realität, als die Nassdampftabellen für ein geschlossenes System im quasistatischen Zustand. Auf dem Weg vom Kessel zum Zylinder, wo ja die eigentliche Arbeit geleistet werden soll, möchte man ja Druck- und Temperaturverluste so gering wie möglich halten.


    Grüsse,

    Christian

  • Hallo Günter,


    der überhitzte Dampf darf vor der Messung nicht entspannt werden und der Eingesetzte Messfühler muss komplett im zu messenden Medium stecken.
    Dein Thermometer sieht recht massiv aus, dementsprechend träge ist die Messung. Besser wäre ein 1 mm PT 100, das über ein T-Stück mit Teflonlonklemmring abgedichtet in den Dampfstrom ragt. Diese Messfühler haben meist nur 10 mm lange Abschnitte, die im Messmedium stecken müssen, um eine Korrekte Temperatur zu messen.


    Viele Grüße
    Georg

  • Moinsen Günter,


    probiere die Temperatur Ermittlung mal ruhig weiter aus. Wenn alles auf der Werkbank liegt kann man gut testen. Der Überhitzer wird mehr als "Trockner" arbeiten, verlängert auf jeden Fall die Fahrzeit mit einer Kesselfüllung. An die Werte vom Original (400-450°C) wirst du im Modell nicht herankommen.

    Wie die Vorredner schon sagten, am besten den Fühler direkt in den Dampfstrom halten.


    Wenn das nicht möglich ist, kann man über die Außentemperatur des Materials eine "Wirkung" messen, zB. Dampfkessel im Betrieb gemessen: MS Kessel unlackiert / lackiert ... 10°C Unterschied (selber gemessen mit aufgelegten Fühler)


    Das ist dann keine wissenschaftliche Messung, aber man "misst einen Unterschied".


    Gruß Bucki

  • Moinsen Christian,


    mit einer Gefährdungsbeurteilung hat das nichts zu tuen, nur mit Physik.


    Schaue einmal genau auf eine "Dampf - Austrittsöffnung" die ins freie bläst, egal ob Modell oder Original.


    Direkt am Dampfaustritt wirst du einen transparenten Bereich sehen, dann etwas weiter siehst du eine, sich trichterförmig erweiternde Dampffahne.


    Der "transparente Bereich" ist weit über 100°C, sobald du den Dampf "sehen kannst" kondensiert er und ist um die 100°C heiß, mit weiter fallender Temperatur. Der transparente Bereich ist bei Modellen meist nur wenige cm lang.


    Der Dampf entspannt sich, die Dampfwolke wird immer größer, der Dampf nimmt sein ursprüngliches Volumen wieder ein.


    Schon mal sieht man dies auch bei Dampfloks am Kamin, wenn die Abdampffahne erst eine Handbreit über dem Kamin anfängt sichtbar zu werden.


    Nicht nur die Naßdampftabelle ist ein wichtiger Anhaltspunkt, sondern die ganze Thermodynamik, also Wärmetabelle und Co.




    Nachtrag für Günter:

    vielleicht kannst du auch mit diesem transparenten Bereich deinen Überhitzer testen, ohne Messmittel einzusetzen.


    Am Ende des Überhitzers eine Düse einbauen (0,5-1mm), den austretenden Dampf beobachten (Schminkspiegel hinter halten).

    Die Brennerleistung steigern und schauen wie sich die Dampffahne verhält, ob sie sofort kondensiert oder erst einige mm weiter.


    Grundsätzlich reicht es aus, wenn der Dampf so trocken (105-110°C) bleibt und die Zylinder soweit warm hält, das keine Kondensation entsteht.


    Grüße vom Bucki

  • Hallo Dampffreunde,


    ein ganz großes Dankeschön für eure Komentare und hilfreichen Tips.

    Noch etwas zu meinem Kesssel:

    Dampf wird im Kessel im Dampfdom entnommen, dann zum Regler, auch im Kessel, dann zu den "Trocknungsrohren".

    Also müßte der Dampf bei 3bar am Eingang der "Trocknungsrohre" schon mal ca. 130° haben.

    Ich werde, wie Bucki geschrieben hat, weiter experimentieren.


    Gruß

    Günter

  • Hallo Trockendampffreunde,


    wenn ich morgens aufwache, habe ich ab und an eine neue Idee. Heute war es Folgende:

    Eine Wärmebildkamera besorgen und dann sollten die Rohre deutlich zu sehen sein, in unterschiedlichen Farben. Eine Skala im Display gibt die entsprechenden Temperaturen zu den Farben an.

    Ist meine Annahme richtig, dass die Temperatur der (Kupfer)Rohre nahe an der Dampftemperatur ist?


    Gruß,


    Uwe P.

    Wer das lesen kann hat wirklich gute Augen !