Eigenbau-Stehkessel

[dampfsachse]

Hallo Dampfer,
nachdem der Winterdienst mein Haus nicht fand , habe ich Zeit etwas zum Eigenbau meines Stehkessels zu sagen.
Einen Topf mit Deckel zu bauen und fertig ist ein Stehkessel entpuppt sich gleichermaßen als Irrglaube, wie einen voll funktionsfähigen Serpollet-Kessel in der Baugröße II, also im Maßstab 1:22,5, nachbauen zu können.


erster Kessel

Der Stehkessel hat einen mittig angeordneten, nach unten offenen Brennerraum, welcher von 3 Quersieden gekreuzt wird. Oben schließt sich unmittelbar der Kamin an. Befeuert wird der Stehkessel mit einen flachen Rundbrenner, dessen Flammbild unmittelbar die Quersieden erhitzt. In den Brennerraumraum wird von außen, also durch den Kesselraum, der Dampf zu einer Überhitzerschlange geführt. Nach einer Druckprüfung des Innenkessels, auf die ich später eingehen will, und nachdem die Verbindung zwischen Innen- und Außenkessel hergestellt war, wurde die gesamte Kesselanlage auf der Lok montiert.


neuer Brenner

Nach einer normalem Anheizzeit waren 3 bar Kesseldruck erreicht und dieser wurde auf die Zylinder gegeben. Nach nur wenigen Umdrehungen kam es zu einen Druckabfall und zum Stillstand des Fahrwerkes. Nach einen kurzen Dampfhochkochen wiederholte sich der Vorgang.
Offensichtlich reichte die Heizleistung des Kessels nicht aus. Zunächst habe ich eine Brennerveränderung vorgenommen, um zu einen effektiveren Feuer zu kommen. Die Flammen des nach mehreren Litheraturvorgaben gebauten Brenners richteten sich ausschließlich nach oben. Ihre ganze Heizkraft wurde somit durch die Esse geblasen. Eine neue Brennerplatte, deren Flammen nach außen auf die Brennerkammer gerichtet waren, schaffte eine erste Abhilfe und Besserung. Doch nun wurden die Quersieden nicht mehr direkt von den Flammen beheizt. Ich bohrte also nur wenige Löcher oben in die Brennerplatte, mit dem Ergebnis, der alte Zustand trat wieder zu Tage.


alte und neue Brennerplatte

Was war passiert? Die wenigen, direkt nach oben gerichteten Flammen erzeugten eine solche Sogwirkung im Kamin, daß sie die seitlichen, auf den Brennermantel gerichteten Flammen, mitrissen. Also zurück zur vorigen Brennerplatte mit nur seitlichen Löchern. Dennoch entsprach die Heizleistung noch nicht meinen Vorstellungen.


neuer Innen- und Außenkessel

Der Kessel wurde "geschlachtet" und ein vollständig neuer Innenkessel gebaut. Die Quersieden wurden auf 10 mm Durchmesser vergrößert und zusätzliche "Heizrippen" am oberen Abschluß des Brennerraumes und dem Kaminrohr angebracht. Nun war ein Kessel mit hoher Heizleistung entstanden.


Teile zur Druckprüfung des Innenkessels

Noch einige Worte zur Kesselprüfung. Wenn die Verbindung zwischen Innen- und Außenkessel erfolgt ist, sind ev. Leckstellen am Innenkessel löttechnisch nicht mehr erreichbar. Deshalb ist eine vorherige Druckprüfung unumgänglich. Dabei wird der Innenkessel als eine eigene Kesseleinheit angesehen. Bei einen unten weit offenen Stehkessel ist der vorrichtungsseitige Aufwand recht groß, wie die Bilder zeigen.

Stehkessel Bild06 (dampfsachse)

Gesamtdarstellung Kesseldruckprüfung

Als Armaturen sind vorhanden: Wasserstand, Manometer, Sicherheitsventil, RC-Dampfventil, Öler und Kesselwasser-Nachspeiseventil. Außer Manometer und Wasserstand sind auch alle Armaturen Eigenbau.

Stehkessel Bild09 (dampfsachse)

eingebauter Kessel

Mit netten Grüßen vom dampfsachsen
Gerhard

[Dampfer]

Hast Du es mal mit einem Keramikbrenner versucht? die brauchen weniger Gas bei meist höherer Hitzeentwicklung...

[dampfsachse]

Nee, hatte einmal bisher keine Veranlassung.
Zum anderen gehen dann die Flammen wahrscheinlich wieder nach oben zur Esse hinaus, denke ich. Es geht um leistungsfähige Kessel bei großer Heizfläche und geringen Feuer, was die Standzeit des Kessels mit bestimmt,
denkt der dampfsachse
Gerhard.

[Dampfer]

Dann sollte der Keramik Brenner ne gute Wahl sein... denn der ist mehr auf Infrarot Hitze als Flamme. Auserdem ein Flächenstrahler.
Frage doch mal bei 99er nach
modellbau/viewtopic.php?t=7206&highlight=

[dampfsachse]

Hallo liebe Dampfergemeinde,

Noch einmal: es geht mir darum, durch konstruktive Gestaltung einen Kessel zu bauen, der mit kleinen Feuer eine hohe Heizleistung erzielt. Damit sollen
1. die Standzeit (Lebensdauer) des Kessels verlängert werden, siehe auch Beitrag zu "Schäden an Dampfkesseln" von Marco und gleichzeitig
2. infolge des daraus resultierenden geringen Gasverbrauchs die Fahrzeit vergrößert und
3. so ganz nebenbei die Betriebskosten gesenkt werden.
Man kann ja nicht wissen, welchen Preis wir mal für unser Gas künftig zahlen müssen?
Ob in diesem Zusammenhang ein Keramikbrenner, wie vom "Dampfer" angenommen, eine Rolle spielt, werde ich per pn mit Ralf diskudieren. Meines Wissens verwendet Ralf in seinem Kittel-Dampftriebwagen einen Stehkessel mit Rohrbrenner, wie er auch von Regner verwandt wird. So kann ich das aus seinen Bildern entnehmen.

Nun Feuer frei, - nein nicht im Kessel, sondern eher für eine Diskussion, welche sich der dampfsachse zu seiner, nun sagen wir mal, "Kesselphylosophie" wünscht.
Vielleicht befinde ich mich auch auf völlig falschen Wege?!

Nette Grüße von Gerhard

[Kolbenfresser]

Hallo Gerhard


Ich habe nun auch schon etwas Erfahrung beim Kesselbau gesammelt.

Ich würde an deiner Stelle die Siederohre so weit wie möglich überstehen lassen ist ja schleißlich auch Heizfläche. Wenn es geht sie sogar schräg einbauen. Bei einem liegenden Flammrohr werden sie nicht umsonst schräg bis senkrecht eingebaut. Als weiteres würde ich einige Quersiederohre in den Kamin einbauen, ebenso sehr weit überstehend. Damit verlängerst du die Strecke um dem Abgas Wärme zu entziehen.
Ein Flammrohr hat schließlich auch Quersiederohr im Abgasteil, es muss ja nicht nur im Brennraum sein.

In meinem letzten Kessel habe ich 9 Quersiederohre überstehend eingebaut, sieht aus wie ein V-Motor.



Gruß

Roland

[Davaaser]

Hallo Gerhard,

habe auch einen Stehkessel gebaut für meine Climax, eine Füllung reicht für ca. 10-15 Minuten bei ca. 3 Bar Dampfdruck,
dank Untersetzung frisst der 2 Zylinder-Oszi ziemlich viel Dampf. habe nur drei Quersiederohre, aber eben einen
keramikbrenner darunter, der macht viel Hitze; Quersiederohre im Kamin mag ich nicht so, zum Zünden stecke ich nämlich
ein Gas-Rechaud-Feuerzeug ins Kamin und damit klappt das Anzünden wunderbar. In meiner Fotogalerie hat es auch Bilder des Kessels und der Brenner dazu.
Da das meine erste Echtdampflokomotive war, hatte ich keine hohen Erwartungen betreffend Laufdauer und Lebensdauer.
Ebenso machte ich den Drucktest erst nach Ende des Baus vom Kessel (no Risk, no Fun, habe Glück gehabt)

Gruss,
Ernst

[Henner (Henry)]

Hi Gerhard,
hier ebenfalls ein Keramikbrenner-Fan. Die Kessel unserer Steam-Donkeys:

http://wegmuller.org/v-web/gallery/EDH- ... ey-Engines

wurden zunaechst mit einem normalen Ringbrenner befeuert. Wir haben dann einen Keramikbrenner ausprobiert und das Ding ist fast auseinandergeflogen! Auch der Gasverbrauch ging merklich zurueck. Diese stehenden Kessel hatten keine Quersieder, nur 3 leicht schraege Flammrohre. Der Trick beim Keramikbrenner ist natuerliuch die richtige Luft/Gasmischung, aber auch eine Verwirbelung des Gemisches. Dies wird erreicht durch "Pfosten" im Brennraum.
Regards aus dem warmen Kalifornien

[dampfsachse]

Hallo Echtdampfer,

freue mich sehr über Eure Berichte.
Selbstverständlich sind die Quersiederore schräg eingebaut, geht ja aus thermischen und fließtechnischen Gründen garnicht anders. Da am Kamin die Heizrippen angebracht sind, wäre nur bedingt für weitere kleine Quersieden Platz. Meine bisherigen Erfahrungen sagen, daß eine extreme Vergrößerung der Heizfläche mehr bringt als zusätzliche Quersieden. Die seitlich überstehenden Quersiederohre sind ein bedenkenswerter Vorschlag. Es sind aber seitlich nur 10 mm Platz vorhanden.

Wie ich in meinem Beitrag zum Bau des Serpollet-Drampftriebwagen geschieben habe, erreichte ich mit diesen Kessel sofort Fahrzeiten von 45 Minuten. Da ich über einen großen kalten Tank zum Nachfüllen verfüge, ist das auch kein Thema. Kann also unbegrenzt fahren, da ja auch eine Kesselwassernachspeisung vorhanden ist. Das sollte man aber auf Veranstaltungen nicht tun, die Anderen wollen ja auch mal. Was nun die "Große Hitze" des Keramikbrenners anbelangt, gerade auf diese will ich ja aus Gründen der Kessel-Lebensdauer verzichten. Auf einen Drucktest des Innenkessels würde ich aber keinesfalls verzichten wollen, auch dann, wenn sie auf Anhieb klappt. Soviel Glück muß man nicht immer haben.

Es freud sich auf weitere Meinungen

der dampfsachse
Gerhard

[Henner (Henry)]

Hallo Echtdampfer,

.... Was nun die "Große Hitze" des Keramikbrenners anbelangt, gerade auf diese will ich ja aus Gründen der Kessel-Lebensdauer verzichten.
Es freud sich auf weitere Meinungen

der dampfsachse
Gerhard

Hallo Gerhard,
das oben genannte Argument verstehe ich nicht ganz. Die Infrarot-Strahlungshitze der Keramikbrenner ist sehr gleichmaessig und schonend fuer den Kessel. Wenn er zuviel Hitze erzeugt, kann man ihn ja drosseln und damit Gasverbrauch/Geraeusch vermindern. Uebrigens gibt es viele Untersuchungen (Vorbild, Model Engineer), die belegen, dass die Strahlungshitze die effektivste Art der Energieuebertragung ist. Das ist auch mit ein Grund fuer Verbrennungskammern beim Vorbild.
Regards