Dampfspeicherlok

  • Hallo an alle,


    ich hab eine Frage an euch. Es gibt ja Dampfspeicherloks, die B oder C-Kuppler sind. Das Prinzip, ist ja glaube ich bekannt. Nun ist meine Frage, ob es physikalisch überhaupt möglich ist, in dem kleinen Maßstab von 1:22,5, eine Feuerlöscher Dampflok zu bauen, da die Drücke im Kessel doch anders sind.


    Ich bedanke mich vorab schon einmal für das Nachdenken und mir Antwort.


    Bleibt gesund und liebe Grüße


    Robert

  • Kann mir nicht Vorstellen dass du da genügeng Dampfspeicher hast.
    Alleine schon den Druck den du da reinstecken müsstest.. Dampfspeicher Loks hatten nicht nur 3 Bar.
    Wenn ne Live Steam Lok kein Feuer mehr hat... wie lang läuft die dann noch? ca 10m? vielleicht 20m? Der Druck fällt auf jeden Fall rapide.

    Gruss Alex

  • Hallo Robert!
    Ich denke, an den Drücken dürfte es nicht scheitern.
    Im Prinzip ist der Kessel mit Wasser auf Dampfthemperatur, die nur durch entsprechende Isolierung gehalten wird. Durch den bei der Entnahme fallenden Druck erfolgt eine themperaturbedingte Nachverdampfung, wie wir es auch in den Gastanks haben.
    Ob wir im Modell eine entsprechend wirksame Isolierung hinbekommen wage ich zu bezweifeln. Wie auch in den Gastanks dürfte uns auch hier die Entnahmekälte zu schaffen machen. Daher glaube ich nicht, daß so ein Vorhaben in ~1:22,5, relativ maßstäblich zu realisieren ist. In anderen Dimensionen eher schon, aber auch da bin ich vorsichtig.
    Gruß Gerd

  • Hallo ihr Beiden, vielen Dank, das ihr am Sonntag für mich nachgedacht habt. Ich habe jedoch befürchtet, es wird doch eine Dampflok mit Akkustrom.


    LG Robert

  • Hallo Robert,


    an so einen Lok hab ich auch schon gedacht, leider mit den gleichen Antriebsproblemen.
    Ich dachte sogar mal an einen CO2 Antrieb mit den Kapseln aus den Sahnespendern oder den Druckluftwaffen.
    Habs aber dann auch aufgegeben.


    Viele Grüße
    Manfred

  • moin,


    das Technikmuseum Mannheim besitz zb so eine Dampfspeicherlok. Ist eine Dampflok, die auf Dampfspeicher umgebaut wurde. Dort fährt sie einen kleinen Museumszug auf einem kleinen Gleisstück raus aus dem Musum raus und wieder zurück.


    Dreht doch mal den Gashan vom Gastank zu und ihr werdet sehen wie lange man noch damit fahren kann. das ganze hängt von sie vielen Faktoren ab... Wie groß ist der Tank? Wie dicht ist die ganze Maschine, Was muss die Mschine schleppen usw.


    Grüße
    Wolle

  • Hi Manfred, daran dachte ich auch, jedoch würde das Gas die Umgebung zu sehr runterkühlen.


    Hey Wolle, da ich noch keinerlei Echtdampflok habe, kann ich leider nichts testen. Aber der Hinweis ist sehr gut.


    LG Robert

  • Hallo Robert


    Die Frage ist doch was willst du mit der Lok machen!
    Eine Speicherlok ist ja nicht für den Streckenbetrieb geeignet, es ist eher Verschub und Rangierbetrieb.
    Willst du das Modell einer solchen Lok bauen, legst aber Wert auf den Dampfantrieb?
    Vorbildähnlich könnte man sowas schon bauen! Allerdings wie gesagt wenig Betrieb und viel stillstand wie in Wirklichkeit auch!


    Gruß
    Roland

  • Hallo Roland, du hast es auf den Punkt gebracht. Da ich aber absoluter Laie bin und immer wieder staune was hier auf die Gleise gestellt wird, wollte ich mich erstmal erkundigen ob es technisch überhaupt möglich ist, eine Dampfspeicherlok in 1:22,5 mit 64mm Spur weiter umzusetzen.


    Wenn jetzt gesagt wird das es möglich ist, beginnt für mich die Denkarbeit. Ob ich dann es auch schaffe umzusetzen, zeigt dann die Zeit

  • Grundsätzlich ist es möglich. Im Original haben die Dampfspeicherloks einen im Verhältnis sehr großen Speicher. Brauchen sie auch, es wird ja nichts nachproduziert.


    Im Modell muß dieser Kessel einen Druck von 10 bis 15 Bar aushalten. Das muß man vorab natürlich prüfen. Die Herkömmlichen Autoventile können solche Drücke.
    Als Medium kommt für uns natürlich kein Dampf in Frage. Der war in den Großen Industrieanlagen in entsprechender Menge als Abfallprodukt vorhanden. Bei uns ist es Luft aus dem Kompressor.
    In die "Dampfleitung" muß ein Druckminderer und danach das Umsteuerventil.


    Das sind alles lösbare Probleme. Die Frage ist nur, ob man sich die Arbeit machen will. Kann man eine Dampfspeicherlok doch wesentlich einfacher als Atrappe mit Akku betreiben.
    Dann kann man den Abdampf mit Trockeneis oder Rauchgenerator mit Gebläse simulieren.

    LG, Winfried

  • Hallo Robert


    Warst Du letztes Jahr in Schramberg?


    Ein Speicherlok konventionell zu bauen, scheitert meiner Meinung nach am befüllen der Lok.
    Eine Feuerung ist ja schlecht möglich!


    Ich würde den Kessel elektrisch beheizen!



    Gruß
    Roland

  • Hallo Männer,


    dass so etwas "unecht" möglich ist, hat ja Karsten hier schon vor Urzeiten vorgestellt.
    Kuckt mal hier!


    Das Teil fuhr schon recht prächtig auf meiner Bahn!
    Schnurrt wie echt, mit einer kleinen Abdampffahne von hinnen.


    Grüße


    Fritz

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

  • Hallo alle zusammen,


    wenn es eine Lok zum Rangieren für die 64mm Spur werden sollte, würde sich ein mit Gas beheizter "Pseudokessel" anbieten.
    Als Bauform würde ich ihn ähnlich eines Schiffskessel bauen, sprich seitlich versetztes Brennerrohr, im vorderen Bereich einen 180° Bogen und parralel zum Brenner zurück ins Führerhaus, von da aus den Kamin über nen Dachlüfter in Freie führen.


    Kleine B-Kuppler gibt es sogar mit Innetriebwerk... da könnte man zur Not auch nen Wackelzylinder mit Getriebe verbauen.


    https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfspeicherlokomotive


    Gruß
    Sascha

    Moin Moin
    ____________________________________________________
    Als Eltern machen wir Fehler, keiner kann alles richtig machen,
    es kommt nur darauf an, es mit viel Liebe falsch zu machen. Ø

  • Moin moin an alle. Na da habe ich ja was ausgelöst :BT


    Also ich war in Schramberg, ich durfte dort den Kittel-Dampftriebwagen steuern und fahren :E


    Natürlich kam mir auch der Gedanke das ganze nur mit Druckluft zu betreiben. Jedoch habe ich diesen Gedanken wieder verworfen.


    Über eine Befeuerung mittels Gas kam auch mal auf, jedoch wäre das eben keine echte Dampfspeicherlok.



    Männer ich finde es so rührig, wie ihr mir hier antwortet, wir Lösungen erörtern ohne zu wissen ob dieses Projekt jemals startet.


    P.s : ich plane nur eine kleine Rangieranlage für mich, daß Buch Werk-und Industriebahnen in Ostdeutschland ist dabei eine wunderbare Lektüre für mich

  • Hallo Robert,


    der Kessel einer Dampfspeicherlok ist mit Wasser von hoher Temperatur befüllt.
    So hoch, daß damit die Verdampfung des kompletten Kesselinhalts möglich ist.
    Dementsprechend ist der Druck ebenfalls hoch und es wird ein Druckminderer verwendet.


    Ich denke, daß das im Modellmaßstab möglich sein sollte. Für das reine Fahren der Lok
    ohne großartige Last am Haken und in der Ebene genügt bereits ein geringer Druck.
    Das ist nicht vergleichbar einer großen Dampfspeicherlok, die ja richtig Zugkraft erbringen muß.


    Meine Schätzung ist, daß ca. 16 bar und dementsprechend ca. 200°C für eine
    Modelldampfspeicherlok erste Anhaltswerte sein könnten. Ob ein Druckminderer
    erforderlich ist, oder ob ein fein regelbares Drosselventil ausreicht, muß der
    Versuch zeigen. Ich halte es für ohne weiteres machbar.


    Bei normalen (Modell-) Dampfloks ist der Kessel nicht oder kaum isoliert.
    Wenn da die Wärmezufuhr abgestellt wird, ist nach überschaubarer Reststrecke Ende.
    Auch da findet eine Restverdampfung des Kesselwassers statt. So lange, bis ca. 100°C erreicht sind.
    Bei Dampfspeicherloks erfolgt die Wärmezufuhr aus der Wärmekapazität des (hinreichend) heißen Kesselwassers.


    Es sei an dieser Stelle an Dampfraketen erinnert. Bei denen sind Druck und Temperatur
    ebenfalls so hoch, daß der komplette Wasserinhalt verdampft. Ich habe da ein (funktionierendes!) Modell
    eines kleinen Dampfraketenwagens. Fotos gerade keine zur Hand reiche ich dieser Tage nach.


    Wie man die Beheizung macht? Große Dampfspeicherloks werden mit Heißwasser bei entsprechendem
    Druck befüllt. Im Modell könnte ich mir vorstellen, per Gas von außen zu beheizen. Dicke Glasfaserisolierung
    mit ein wenig Abstand zum Kessel, so daß das heiße Verbrennungsgas dort durchstreichen kann.
    Statt einer Druckanzeige genügt eine Temperaturanzeige. Das ist einfacher zu realisieren
    und über die Dampfdruckkurve besteht ein klarer physikalischer Zusammenhang zwischen Temperatur und Druck.
    Nach der Anheizphase Brenner entnehmen und an der Stelle Isolierung anbringen.


    Natürlich kann man auch mit Heißwasser befüllen. Das erhöht die Komplexität nicht unerheblich.
    Es bedeutet, einen zweiten (Anheiz-) Kessel zu bauen sowie eine Befüllvorrichtung.
    Bei dem zur Debatte stehenden Druck, würde ich die Zahl der druckführenden Bauteile
    so gering wie möglich halten. Aus Sicherheitsgründen.


    Bei dem Raketenfahrzeug damals hatten wir mit Fühler die Temperatur gemessen. Ca. 160°C erreichten
    wir in der erlaubten Vorheizzeit (das war ein Wettbewerb). Ich stelle das gern noch ausführlich vor,
    dauert jedoch, das wird umfangreich.


    Druckluftantrieb erfordert weitaus höhere Drücke, ist nichts desto trotz ebenfalls machbar.
    Ist jedoch ein vollständig anderes Thema.


    Ein Liter Wasser ergibt ca. 1670 Liter Dampf. Das ist unschlagbar.
    Die oben erwähnten 16 bar sind noch händelbar. Natürlich muß so ein Kessel berechnet
    und ausgelegt werden. Dampf von solchem Druck bedeutet ein ernstzunehmendes Gefahrenpotential.
    Das sei ganz ausdrücklich erwähnt. Man sollte sehr genau wissen, was man tut.
    Im Falle eines Versagens verdampft schlagartig der gesamte Kesselinhalt!
    Auch das ist unschlagbar! Und richtig gefährlich!


    Sprich, es ist möglich, jedoch mit hohen (Sicherheits-) Anforderungen verknüpft.
    Man sollte zur hieb- und stichfesten Auslegungsrechnung des Kessels in der Lage sein
    und das sehr genau und gewissenhaft überprüfen (lassen). Und natürlich muß die Fertigung des Kessels
    professionell erfolgen. Und so weiter. Sicherheit, Sicherheit, Sicherheit!


    Viele Grüße,
    Andreas, der über sowas auch schonmal nachgedacht hat

  • Hallo Andreas, erstmal vielen Dank für den doch recht ausführlichen Kommentar. Da ich ein kleiner Bücherwurm bin, kann ich, bezogen auf meine Heimat, das Buch Dampfspender vom VBN empfehlen.


    Jetzt stellen wir uns mal dumm. Wir würden eine Dampflok mit Kohlekessel, egal welcher Baureihe konstruieren, das ganze quasi als Dampfspender fungiert und darüber die Dampfspeicherlok Speisen, welche famoser Spaß das wäre.


    Tobias, da müsste doch dein Herz aufgehen

  • Hallo in die Runde,


    ein schönes Thema, ich habe vor einiger Zeit auch mal darüber nachgedacht, ob es möglich wäre eine Dampfspeicherlok im Modell zu bauen. Klar, eine Imitation nur um des Aussehen willens der Lok ist möglich und schön, mich hat aber, wie viele andere hier auch, der Gedanke gereizt das Funktionsprinzip des Originals im Modell zu übernehmen.
    Andreas Gedanken dazu finde ich richtig, gerade das was die Sicherheit betrifft. Wir reden hier über Drücke und Temperaturen, mit denen ja bereits "normale" Dampflokomotiven fahren...also nichts auf die leichte Schulter nehmen. Nach schon einigen Erklärungen ist hoffentlich ersichtlich, dass der Kessel von Dampfspeicherloks nicht mit Dampf befüllt wird und der Druck bzw. das Volumen wie bei einem Luftkessel gespeichert wird, sondern das heiße Wasser mit einem Druck X der Energievorrat im Kessel ist...alles andere würde meiner Meinung nach auch im Modell wahrscheinlich schlecht funktionieren.
    Mich würde interessieren, wie weit man mit einer Lok kommt die vielleicht nur 10 Bar Speicherdruck bei Temperatur X hat?
    Wahrscheinlich müsste man erstmal einige versuche unternehmen und ausprobieren.
    Beim Kessel dachte ich auch an ein aufheizen des Lokkessels und bei erreichter Temperatur und Druck des Wassers, Wärmequelle abstellen und die Fahrt beginnt sozusagen...also auch ohne umfüllstation, um Risiken aus dem Weg zu gehen (z.B. Kupplungen zwischen Kessel und Befüllstation oder viele Ventile) beim Befüllen.
    Beim Kessel würde ich überlegen ihn evtl. zu schweißen, um Sicherheit bei den Drücken zu haben.


    Ein spannendes Thema...vielleicht schafft es ja mal jemand solch eine Lok zu bauen.


    Schöne Grüße
    Christoph

  • Zitat von Der Havelländer

    Nach schon einigen Erklärungen ist hoffentlich ersichtlich, dass der Kessel von Dampfspeicherloks nicht mit Dampf befüllt wird und der Druck bzw. das Volumen wie bei einem Luftkessel gespeichert wird, sondern das heiße Wasser mit einem Druck X der Energievorrat im Kessel ist...


    Ich stehe vermutlich auf der Leitung, aber wie wird Wasser unter Druck X (mit X > 1Bar) gesetzt (also ohne Tiefsee) ?


    liebe Grüße
    Thomas

  • Hallo Thomas,


    bei meinem Beitrag habe ich mich wahrscheinlich etwas unklar ausgedrückt, weil ich nicht der nächste sein wollte der Beschreibt wie so eine Lok die Energie speichert.
    Grundsätzlich: bei atmosphärischem Luftdruck liegt der Siedepunkt von Wasser bei ca. 100°C...dann beginnt es zu verdampften. Wasser bzw. Dampf hat eine, aus der Physik stammenden Druck-Temperatur-Kurve, was bedeutet das z.B. bei einem Druck 40 Bar der Siedepunkt von Wasser bei 250°C liegt.
    Dieses Phänomen macht sich die Dampfspeicherlok zu nutze: Im Kessel befindet sich zu ca. 2/3 Wasser (Rest ist Luft bzw. später Dampfraum) , dieses Wasser wird erhitzt (oder auch vorher in einer stationären Anlage). Es beginnt bei 100°C die Verdampfung und der Dampf baut im Kessel Druck auf. Der Kessel der Lok ist aber ein geschlossenes System, daher kann sich der steigende Druck nicht abbauen. Da aber mit steigendem Druck auch die Siedetemperatur steigt, kann das Wasser nicht weiter verkochen. Das Wasser wird aber immer weiter gewärmt und der Druck steigt an (es wird ja kein Dampf verbraucht).
    Durch den hohen Druck des Dampfes in dem 1/3 des Kesselraumes, ist ja das Wasser diesem Druck ausgesetzt...bedeutet die Siedetemperatur ist ist auch gestiegen. Konkret z.B.: das Wasser im Kessel wird auf 200°C angewärmt und entwickelt dabei einen Druck von 20 Bar (nur Beispielhaft). Das Wasser verdampft nicht weiter wegen der ebenfalls gestiegen Siedetemperatur, und weil kein Druck abgebaut werden kann.
    Aufwärm bzw. Betankungsvorhang abgeschlossen. Da der Kessel gut isoliert ist, behält der Inhalt seine ca. 200°C und damit auch den Druck von 20 Bar.
    Öffnet der Lokführer nun den Regler, beginnt ein Druckverlust im Kessel, der Dampf im 1/3 Dampfraum des Kessel wird zunächst verbraucht.
    Durch den auftretenden Druckverlust, sinkt nun auch die Siedetemperatur des Kesselwassers, es beginnt Wasser nachzuverdampfen und der freie Dampfraum füllt sich mit Dampf, der verbraucht werden kann.
    Schließt der Lokführer den Regler, ist der Druckabbau zunächst beendet. Durch den gefallenen Druck, ist auch die Siedetemperatur auf eine bestimmte Temperatur (bei entsprechendem Druck) gesunken z.B. 19 Bar und 198°C.
    Es verdampft nur so viel Wasser zu Dampf bis Wassertemperatur = Siedetemperatur ist bei einem Druck von X Bar.
    Sinkt der Druck auf 19 Bar, sinkt die Siedetemperatur auf 198°C, dass 200°C heiße Wasser beginnt zu verdampfen bis kein Druckverlust mehr entsteht (Regler wird geschlossen) und die Wassertemperatur durch Dampfentnahme sinkt. Sinkt die Wassertemperatur bis auf oder mehr als auf 198°C kommt die verdampfung zum erliegen, da bei 198°C der Siedepunkt liegt (bedingt durch den im Kessel herrschenden Druck).
    Es verkocht nur Wasser bei Druckentnahme, da Druck sinkt und Siedetemperatur auch, aber die Wassertemperatur noch über der Siedetemperatur liegt.
    Das System funktioniert glaube ich, theoretisch physikalisch so lange, bis der der Druck auf 1 Bar gesunken ist und das Wasser nur noch eine Temperatur von 100°C hat.


    Alle Werte sind nur Beispiele und entsprechen nicht der Realität. Wer es genau wissen will, muss sich die Druck-Temperatur-Kurve ansehen.
    Das X habe ich als Variable eingesetzt, da ich nicht jede Siedetemperatur und den dazugehörigen Druck auswendig weiß. Dazu kann man sich im Internet die Temperatur-Druckkurve ansehen.


    Ich hoffe ich konnte es einigermaßen und richtig erklären...andernfalls lasst es mich wissen. Im Netz steht ein bisschen was zur Funktion.


    LG
    Christoph