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Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln
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Autor:  Der Havelländer [ 06.09.2019, 18:28 ]
Betreff des Beitrags:  Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo liebe Dampf-Freunde,

ich brauche mal Eure Hilfe bzw. Rat...der ein oder andere hat ja schon mehr Erfahrung im Kesselbau in größeren Maßstäben.
Für ein neues Projekt was ich im Moment plane, brauche ich einen Dampfkessel der mit 6 Bar betrieben werden soll. Der Kessel hätte 65-70 mm Durchmesser und soll aus Kupfer gefertigt werden. Beheizt wird er elektrisch mit Heizelementen. Es gibt passende Kupferrohre mit 2 mm Wandstärke, ist das stabil genug?
Wir bauen ja unsere Gastanks auch häufig mit Rohren mit 2 mm Wandung und da herrschen höhere Drücke, nur niedrigere Temperaturen, das wären die Bedenken.
Ich denke das zwei Sicherheitsventil angebracht wären.

Grüße
Christoph

Autor:  Manuel [ 06.09.2019, 20:51 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Servus,

Erfahrung Fehlanzeige - aber nachgedacht und kurz gerechnet.
Bei deinen 6 Bar, einem 70mm Rohr und einer zulässigen Spannung von Kupfer (hart) von 250 N/mm^2 komme ich auf eine Mindestwandstärke von 0,8mm.
Deine angedachten 2mm Wandstärke ergeben rechnerisch einen zulässigen Druck von 15 Bar.
Inwieweit sich die Temperaturen in diesem Fall auswirken kann ich aber nicht sagen, aber ich denke 2mm sollten trotzdem noch reichen :wink:

Ich "kenne" einen Kupferkessel der einen fast doppelten Durchmesser (130mm) bei ebenfalls 6 Bar hat und eine Wandstärke von 3mm aufweist. Mindestwandstärke nach meiner Rechnung für diesen: 1,5mm.
Also wie bei dir ca. die Hälfte bzw. sogar (mit 0,8 zu 2) leicht darunter.

Ich persönlich würde mir da keine allzu großen Gedanken machen - das klingt alles noch sehr gesund...


Viele Grüße
Manuel (der hofft, dass er nicht irgendwo einen peinlichen Denkfehler eingebaut hat - nach 10 Stunden Schule ist das Hirn müde :pff: )

Autor:  Der Havelländer [ 06.09.2019, 21:41 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hi Manuel,

das klingt erstmal gut, gibt es einen "Namen" für diese Rechnung?
Danke dir.

Grüße
Christoph

Autor:  Manuel [ 06.09.2019, 22:09 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Komplett unspektakulär - einfache Formel, bisschen einsetzen und umformen... Bisschen blöd darzustellen, im Notfall schreib ichs morgen auf und stell ein Bild ein...

Mechanik-Buch sagt: zulässiger Druck = Produkt aus zulässiger Spannung und Wandstärke, geteilt durch den inneren Radius des Rohres

Umgeformt auf die Wandstärke (Wandstärke = (Druck * Radius innen) / zulässige Spannung) und bereits eingesetzt: (6 Bar * 33 mm) / 250 N/mm^2 = 0,792 mm


Manuel

Autor:  Dampf-Carlo [ 23.11.2021, 18:24 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo allerseits!
Auf der Suche nach Infos zum Kesselbau bin ich auf diese Unterhaltung von 2019 gestoßen.
@ Manuel:
Stimmt die Rechnung? Der Druck muss doch in N/mm2 eingegeben werden.
6 bar sind dann 0,6 N/mm2.
Dann kommt als Wandstärke 0,0792 mm raus.
Oder mache ich da was falsch?
Gruß Carlo

Autor:  Manuel [ 23.11.2021, 20:49 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo Carlo,

du liegst natürlich vollkommen richtig! Entweder war ich damals zu unaufmerksam oder es hat sich ein Fehler im Buch eingeschlichen.
In beiden Fällen hätte es mir auffallen sollen...

Das neue (richtige) Ergebnis zeigt nur noch deutlicher, dass unsere Kessel mehr als ausreichend dimensioniert sind.

Viele Grüße
Manuel

Autor:  Maestrale5 [ 24.11.2021, 11:23 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Moin Rechnenkünstler,

wer da mal etwas tiefer einsteigen will:

http://eddy.dawa.de/berechnungen/Oktant-berechn.pdf

Ich finde es gerade nicht, habe aber schon mal eine Tabelle gesehen, in der Minimalwandstärken verschiedener Materialien für den Kesselbau angegeben waren.
Bei Kupfer habe ich 2 mm in Erinnerung.

Folien von 0,1 oder 0,2 mm sind eher etwas für Gaskartuschen.

Viele Grüße
Georg

Autor:  Kolbenfresser [ 24.11.2021, 11:39 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo

Eine Gaskartusche kann aber in der Sonne leicht mal 10 bis 20 Bar bekommen.
Allgemein sollte man beim Gastank Bau mehr wert auf Stabilität legen als beim Kesselbau.
Aus eigener Erfahrung, und war dann mit meinen Hartlötkünsten doch ganz zufrieden. Ms Tank war gebläht aber Lötnähte haben gehalten.

Gruß
Roland

Autor:  Hans Maiwald [ 09.01.2022, 13:45 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo ,ich hätte eine Frage zur Berechnung von Einem Dampfkessel für eine t-3 100 mm innen Durchmesser und eine max Druck von 8 Bar wie dick muss bei dem Langkessel die Mindestwandstärke sein.Ich würde mich freuen so schnell wie möglich eine Antwort zu bekommen .Vielen herzlichen Dank.

Autor:  flachschieber [ 09.01.2022, 18:00 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo Hans,

das kannst Du anhand der Seite berechnen:



Beste Grüße,

Marco

Autor:  dampfandy [ 09.01.2022, 18:41 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo Christoph,

mit 2 mm Kupfer bist Du auf der sicheren Seite, aber achte darauf gezogenes Material zu kaufen.
Es gibt auch Kupferrohre die geschweißt sind, die würde ich nicht nehmen.

Autor:  Andreas WB [ 10.01.2022, 17:16 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Frage zu Materialstärke bei Dampfkesseln

Hallo
eine T3 in was für einer Spurweite ?
ich würde mal auch hier nachlesen , gibts bei mh a..... oder bei Thalia bestellen ISBN-13 ‏ : ‎ 978-3738604115

Modelldampfkessel: Planung Bau Prüfung Betrieb
von Dampfbahnclub Deutschland DBC-D | 1. Dezember 2015

Andreas

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