battello a vapore..

ciao a tutti.. sto costruendo una barca a vapore, (non so bene se ho messo il 3d nella sezione giusta casomai spostatelo, grazie)
il motore lo iniziai 6 anni fà quando non avevo praticamente nessun utensile.. adesso la situazione è migliorata avendo un tornio e una fresa..
quindi ho deciso di riprendere in mano questo vecchio cantiere.

faccio un resoconto storico fotografico di quello che era la costruzione del battello..
queste le prime immagini ormai datate 2004





mi arresi per problemissimi alla caldaia: solo per scaldare l'acqua se ne andava una ricarica intera di gas.
adesso invece sono arrivato ad un traguardo eccezionale: in 2 minuti dall'accensione inizia a girare il motore e ho un autonomia di circa 20 minuti.
qui una prova ma adesso la caldaia è cambiata nuovamente



ho cambiato totalmente la caldaia mettendo dei tubicini capillari e questa è stata la svolta..







ho messo una pompa per rimandare in caldaia la condensa, funziona bene anche per il carico dell'acqua.

questa è la valvola che controlla la velocità e la direzione dell'elica



l'oliatore



il fumaiolo che fa anche da bacino di raccolta della condensa sul fondo del fumaiolo interno c'è uno specchio posto a 45° per controllare l'andamento della fiamma
i pistoni li ho coperti con lastra di rame per evitare dispersione inoltre la condensa si raccoglie all'interno scolando attraverso i gocciolatoi fino nella vaschetta di raccolta posta sul basamento del motore dove vive il pescaggio della pompa.






la batteria interruttori e presa di ricarica



il timone



alcune prove di galleggiamento e dislocamento, ho usato della ghiaia che poi andrà sostituita con piombo.. devo mettere sul fondo 3.5kg





per adesso sono arrivato fino a qui.. adesso sto pensando alla copertura estetica anche per capire alla fine quanto peserà, successivamente a copertura fatta andrò a mettere la zavorra con maggior precisione.

se avete domande sarò ben felice di rispondervi

un video del mese scorso.. da allora il motore è nuovamente cambiato parechio.

https://www.youtube.com/user/wrighizilla#p/a/u/0/_UNcpH2e1U4

Bellissima............

complimenti.

Magari aspettiamo qualche esperto che ti possa dire come "arredare" la barca per farla somigliare ad una vera.

Ciao

Il motore è una meraviglia, veramente! Io ho a casa un motore a vapore a due cilindri, mi piacerebbe in futuro costruire uno scafo su cui metterlo, mi piacerebbe metterlo su una pirofregata o cose del genere, la tua mi sembra quasi dallo scafo, dimmi se sbaglio, un rimorchiatore di inizio novecento, potresti prendere spunto da quelli che portavano i transatlantici dentro e fuori dai porti... C'è un mio amico che si sta costrueno un motore a vapore... Veramente bella, hai già provato a farla andare a motore?

complimenti davvero un bel lavoro benvenuto un toscano in piu' non fa che bene avere nel forum ciao

Ciao Wrighi
Per quanto riguarda la Sezione,diciamo che può andar bene visto che hai riprodotto il Modello compreso il motore ecc.

Ma ti inviterei a non inserire più di 5 immagini per Post (come da regolamento),visto che si andrebbe ad appesantire l'intero Topic.
Magari inserisci più Post con 5 immagini ogni uno.

Ciao Rocco

Porca peppa che lavoro !!!
Scusa ma non ho altri commenti !!!

un gran bel lavoro!!!

ma penso che sia più appropriato per la sezione modellismo dinamico

ciao Wrighi

una caldaia per riuscire a riscaldare presto e a consumare poco deve essere una caldaia a tubi d'acqua, quella delle navi per intenderci. Si tratta di una serie di tubi che passano sui fuochi e si elevano a serpentina sino alla camera dei fumi posta all'interno del fumaiolo. La camera dei fumi è chiusa ma a tempo si apre il cielo di questa per far uscire il fumo incamerato che a sua volta ha mantenuto calda l'acqua nei tubi.

Che spettacolo, ma dove hai recuperato il progetto? Tutto rame e ottone?

consumare poco una motrice a vapore a fasci tubieri a fiamma ???

tutta in rame e ottone saltato a stagno ma io la prima cosa che penso e che si scioglie lo stagno a meno che non riesci a gestire bene il flusso termico ma la vedo dura

comunque è bellissima
parla con ferdinando ha realizzato un motore a vapore collegato ad un telaio

caracciolo ha scritto:consumare poco una motrice a vapore a fasci tubieri a fiamma ???

tutta in rame e ottone saltato a stagno ma io la prima cosa che penso e che si scioglie lo stagno a meno che non riesci a gestire bene il flusso termico ma la vedo dura

comunque è bellissima
parla con ferdinando ha realizzato un motore a vapore collegato ad un telaio

e come pensi che siano le caldaie navali? Sono a tubi d'acqua così come ho sinteticamente accennato poc'anzi.
E' un fascio di tubi che si sviluppano a serpentina sui fuochi e vanno a finire nella camera dei fumi per sfruttare anche il calore del fumo condensato nella camera dei fumi. Le caldaie navali quando sono in funzione non soffiano di continuo ma ogni sei ore, così da sfruttare il calore del fumo per recuperare anche il ben che minimo residuo di vapore. Presumo che la condensa poi venga anch'essa recuperata e riutilizzata.

L'antenata delle caldaie a condensazione!

grazie.. prossimi post con 5 foto ok..

scusate non conosco ancora bene il forum, come ho detto se è da spostare.. ben volentieri.
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il progetto non c'è.. è costruita via via.. dicamo a mente e a fantasia.

la caldaia quella ultima in ottone è saldata ad argento.
gran parte dei pezzi sono wilesco, un giocattolo che poco ha da spartire con motori più seri.
i tubi sarebbe meglio fossero verticali per il ristagno del vapore, in futuro magari la rifaccio quando ho più chiaro come procedere.
poi adesso non ho ancora una grand'attrezzatura per saldare ad argento e spero di organizzarmi a breve.
di buono c'è che recupero quasi totalmente la condensa e rimandandola in caldaia con meno di mezzo litro giro mezz'ora.

l'idea non è di fare un rimorchiatore ma più una cosa simile a questa

http://www.sanpedroex.co.cl/foto/f005.jpg

poi in rete ho trovato questo progetto da cui sto traendo ispirazione..
non sto riproducendo nessuna barca in particolare, è un modello di fantasia.

https://2img.net/h/i101.photobucket.com/albums/m60/wrighi/Plan.jpg

@ bravotango

1 le caldaie navali possono essere in migliaia di modi
2 io non sto dicendo che ha sbagliato a metetre i tubi anzi storicamente si fa cosi a fasci paralleli io per aumentare la capacita termica dell acqua e risparmiare tempo all avvio avrei messo i fluidi controcorrente e avrei messo piu tubi di minor dimensione e magari li avrei fatti rientrare prima nel serbatoio
3 quello che io sto cercando di prevedere e se quelle saldature si scioglieranno sotto l azione del calore dato che li abbiamo una caldaia a pressione con un serbaoio di rame o ottone o metallo che ha un elevatissima capacità termica

se conosci le caldaie e le turbine alternative sai che sono ancora oggi bullonate un motivo ci sarà?

poi ovvio che tutto e relativo dipende da quanto deve essere utilizzato in maniera continua se deve funzionare 10 minuti puo andare

se vuoi aumentare il rendimento e diminuire il consumo blindare i fuochi di rame e sbagliatissimo fai un bruciatore la meta di consumo e metti dei coibentanti termici intorno ai fumi caldi che riscaldano cosi solo i fasci tubieri

altra cosa che devi controllare e quanta aria entra nei bruciatori altrimenti soffoca e consuma di piu

non vedo sistemi di raffreddamento del vapore e valvole che regolano la pressione a altezze di fluidi in fase vapore

poi la pompa poteva essere tranquillamente evitata
hai messo 4 turbine potevi aggiungerne 1 che funge da pompa e soprattutto si deve capire se ha abbastanza prevalenza io ora non so a che pressione viaggi a regime ne a che temperature
ma se pensate che i tubi in condizioni quasi statiche si mantengano a 100 gradi per 3 motivi fondamentali la fiamma si distribuisce in maniera uniforme il rame ha una capacita termica allucinante l acqua sotto pressione non evapora a 100 gradi vedi a che pressione viaggi e trova il punto di ebolizione per quell isobara

ora se bruci alcool la fiamma va intorno ai 1000 gradi forse qualcosa in meno se bruci petrolio lampante qualcosa in piu
gas metano vai ai 1200 in condizioni buone

se volevi una caldaia ancora migliore si poteva fare in modo che preriscaldavi l acqua prendendo i fumi in uscita e poi la mandavi in pressione

non è saldata a stagno ma a argento castolin, quella cromata che ho messo in foto è saldata a stagno e tiene pure quella.. solo che funziona peggio ed è poco più piccola.. sicuramente ha il rischio di trovarsi a fiamma scoperta e dissaldarsi.. l'altra in ottone no.. la puoi mettere sul fornello vuota non gli succede nulla, quando l'ho saldata era tra il bianco e l'arancio, faceva luce.. credimi, dubito che il pettine a gas posto sotto possa anche solo renderla leggermente incandescente.

cosa intendi per turbine?
se usavo un pistone come pompa riducevo la forza motrice (che è già poca) e sarebbe stato sempre in funzione, c'ho provato a fare una pompa meccanica ma per tenere 2 bar ci vuole altro che la precisione del mio tornio.. alla fine con una pompa a ingranaggi robbe e una valvola unidirezionale funziona tutto.

la velocità a vuoto la vedi dal video.. in acqua viaggia molto meno, diciamo che si muove dignitosamente ma di sicuro non fa le corse.

il motore ha già girato almeno 6 ore complessive a banco di cui già 4 volte per mezz'ora consecutiva.
ha 2 valvole di sicurezza che partono tra 1.5-2 bar, il motore l'ho provato fino a 4 bar col compressore.. sulla fiamma arriva a 2bar e in movimento si assesta sotto 1 bar.

i tubi sono in ottone da 2.5 mm interno 3.2mm esterno .. meno di questo non ci passa l'acqua dentro

la prossima caldaia ho già in mente come farla.. la fiamma passerà dentro e non sotto, inoltre i tubicini saranno verticali posti a X passanti all'interno del boiler ma per farla devo organizzarmi meglio di adesso per saldare a castolin.

il motore va a gas ma siamo ben lontani da 1200 gradi, forse ho capito male quello che vuoi dire.. boh? magari avessi 1200 gradi da una fiamma prodotta da ricariche per accendini.. non avrei il problema di dovermi organizzare una stazione di saldatura decente.

in ogni caso non dovrà attraversare l'atlantico.. essere arrivati a mezz'ora di marcia è già un gran risultato per quello che è questo motore, forse si capisce che non è di sicuro un motore con grandi pretese.. altrimenti sarebbe stato uno stuart o un cheddar con tutt'altro look

una caldaia vera è bullonata perchè oltre alla pressione c'è anche qualche quintale d'acqua .. di sicuro una barca vera a vapore non andrà con mezzo litro, è chiaro che sia fatta diversamente.

non vedo sistemi di raffreddamento del vapore e valvole che regolano la pressione a altezze di fluidi in fase vapore

che vuole dire questa frase? ho 2 valvole a molla + il fischio, la puoi lasciare accesa al massimo e ferma.. dopo poco entra in azione la valvola di sicurezza come una pentola a pressione.

Sei al primo tentativo e già funziona alla grande caro Wrighi,funziona, galleggia e si muove, pensa ai risultati che otterrai se coninui così!

dato che non conosco a fondo la macchina non so le componenti che non si vedono dalle foto
pensavo fosse stagno tra i tubi di ottone e la flangia


quello che intendevo e che per ragioni di sicurezza serve una valvola che regola solo il vapore e viene messa in alto per dissociarla dall acqua anche se per fischio penso che intendi questo

per sistemi di raffreddamento intendo un sistema che peschi acqua da fuori bordo e che raffreddi il fluido in uscita dalle turbine alternative il rendimendo e dato da 2 isoterme nei cicli rankine abbassare la temperatura in uscita ti da piu potenza o energia meccanica
il gas ti da 1200 gradi il problema e prendere quell energia e trasferirla al fluido

se vuoi un motore piu performante io ti consiglio di prendere tipo uno di quei piccoli radiatori o qualcosa di simile
aumentare la superficie rispetto al volume di acqua che c è dentro è fondamentale per questo si usano tubi flangiati
cerca di fargli fare un percorso quanto piu lungo possibile per aumentare la trasmissione cerca di metterli controcorrente rispetto all entrata del fluido aumenti di almeno il 400 percento la trasmissine di calore
sia in entrata ma soprattuto in uscita
se riesci a far preriscaldare il fluido prima d mandarlo allo scambiatore hai un altro 5/10 percento di guadagno

per calettare la pompa devi fare una qualche riduzione devi calcolare bene la portata d acqua e perdi pochissimo in termini di potenza nei cicli si parla del 5 percento tanto è acqua un fluido incomprimibile 500 volte piu piccolo del vapore a 2 bar
vuol dire che se fai 500 di turbina deve fare 1 di pompa ma devi fare bene i calcoli rispetto a quello che ti rimane nel condensatore

se tra quello che va in acqua e quello che va a vuoto ce molta difefrenza o è un problema di elica o di coppia che sviluppa il motore

caracciolo ha scritto:@ bravotango

1 le caldaie navali possono essere in migliaia di modi

mi tolgo il cappello dinanzi al tuo sapere.
Quanto ho scritto è ciò che io so da che sono stato imbarcato sull'incrociatore Andrea Doria mossa a caldaie, ma non ero addetto alla macchina ma alle telecomunicazioni.

l andrea doria avrà dei sistemi di macchine molto diversi le caldaie avranno lo stesso principio ma messe in maniera totalmente diversa


ps anche mio zio e stato imbarcato sull andrea doria e anche lui ha una 50ina di anni

caracciolo ha scritto:dato che non conosco a fondo la macchina non so le componenti che non si vedono dalle foto
pensavo fosse stagno tra i tubi di ottone e la flangia


quello che intendevo e che per ragioni di sicurezza serve una valvola che regola solo il vapore e viene messa in alto per dissociarla dall acqua anche se per fischio penso che intendi questo

per sistemi di raffreddamento intendo un sistema che peschi acqua da fuori bordo e che raffreddi il fluido in uscita dalle turbine alternative il rendimendo e dato da 2 isoterme nei cicli rankine abbassare la temperatura in uscita ti da piu potenza o energia meccanica
il gas ti da 1200 gradi il problema e prendere quell energia e trasferirla al fluido

se vuoi un motore piu performante io ti consiglio di prendere tipo uno di quei piccoli radiatori o qualcosa di simile
aumentare la superficie rispetto al volume di acqua che c è dentro è fondamentale per questo si usano tubi flangiati
cerca di fargli fare un percorso quanto piu lungo possibile per aumentare la trasmissione cerca di metterli controcorrente rispetto all entrata del fluido aumenti di almeno il 400 percento la trasmissine di calore
sia in entrata ma soprattuto in uscita
se riesci a far preriscaldare il fluido prima d mandarlo allo scambiatore hai un altro 5/10 percento di guadagno

per calettare la pompa devi fare una qualche riduzione devi calcolare bene la portata d acqua e perdi pochissimo in termini di potenza nei cicli si parla del 5 percento tanto è acqua un fluido incomprimibile 500 volte piu piccolo del vapore a 2 bar
vuol dire che se fai 500 di turbina deve fare 1 di pompa ma devi fare bene i calcoli rispetto a quello che ti rimane nel condensatore

boh.. ? non ho capito una mazza ho evidenziato tutto quello che mi risulta incomprensibile, abbi pazienza.. ho capito che chiami turbine i pistoni, per me turbine sono altro.. tra l'altro sono 2 non 4. vedi 4 bielle perchè i pistoni hanno ciascuno la valvola scambiatrice montata sull'eccentrico.

considera che non è che abbia tutta quell'esperienza, è il mio primo motore e il prossimo verrà sicuramente meglio.
mi piace imparare anche dagli errori e mi piace costruire, se ci fossero sbagli clamorosi non mi faccio prendere dal panico anche perchè il motore sta funzionando secondo le mie aspettative.. dovevi vedere prima.. come non andava proprio

dici che il gas mi da 1200 gradi.. quindi secondo te se metto un pezzo di alluminio, ottone, oro, rame, ferro, sulla fiamma si dovrebbe squagliare.. posso garantirtelo ci corre un pezzo a 1200 gradi, almeno nel mio bruciatore.. sennò a quest'ora era una pozza di metalli sciolti, 1200 gradi in vita mia non li ho fatti nemmeno con la forgia.. no so a qule gas tu ti riferisca ma questa barca va con le normali ricariche ronson per gli accendini..

la valvola di sicurezza c'è.. la vedi posta in alto sulla caldaia..
la seconda valvola è il fischio perchè oltre un tot di pressione fischia anche se non lo aziona il servo.
la condensa in uscita dai pistoni passa nel fumaiolo e poi alla vaschetta sottostante.. arriva liquida e una parte si perde dal fumaiolo in vapore.. ma va anche bene perchè è bello da vedere e fa parte della scena..

è un modello eh, non mi vorrei far prendere troppo sul serio..

http://it.wikipedia.org/wiki/Ciclo_di_Rankine
questo e un ciclo base rankine a vapore pero stiamo parlando di ness fenomeno di rigenerazione o di aumento del rendimento

questo è quello che fai tu con la tua macchina vapore attuale
puoi fare solo dell considerazioni e aggustamenti


se vuoi aumentare il rendimento restando sotto la temperatura e pressione critica senza vapori surriscaldati

vedi la rigenerazione o preriscaldamento di vapore vivo nei cicli rankine in pratica invece di perdere calore nell raffreddamento fai uno scambiatore tra il fluido in uscita dalla turbina e quello che esce dalla pompa


in controcorrente significa che la direzione del fluido che riceve calore e quello che lo sottrae non vanno nello stesso verso ma in direzioni opposte cosi hai una maggiore differenza di temperatura tra fluido in uscita e quello in entrata dallo scambiatore di raffreddamento o mentre carichi calore

i tubi sceglili co criterio non prenderli troppo piccoli ne troppo grossi se sono piccoli il vapore esplode localmente come nelle pentole e si dirige di lato
falli o inclinati o che vabnno verso l alto oppure fai una conduttura piu fitta anche se ti sembra che non passi sufficente aria

non farlo lavorare a fiamma e inutile fai una fiamma lenta e senza fuoco tipo come quella delle stufe a gas portatili magari mettici anche tu un frangifiamma e fallo lavorare piu lontano per irraggiamento isola bene tutte le pareti tranne quella dove scambi calore e nelle altre mettici una superficie specchiata tipo un metallo lucidato
come tubi io ti consiglio il rame o l alluminio scambiano meglio con l acqua

per il fatto della pompa devi vedere quanta massa di vapore entra in turbina e tanta massa di acqua devi far pompare altrimenti crei delle sovrappressioni o depressioni inutilmente che ti fanno perdere potenza
vedi a quanto va la biella della turbine al minuto misurati il volume della camera e in base a pressione all entrata e temperatura vedi quanta massa entra misurata questa massa devi calcolare che la pompa deve lavorare la stessa massa
pero in condizioni di pressione e temperatura diverse probabilmente saranno a pressione atmosferica o poco superiore e a temperatura di uscita dal condendatore

in genere questo rapporto volumetrico ovvero dalle differenze a parita di massa dei 2 volumi specifici e circa 500 in condizioni atmosferiche è 800 ovvero 1 kg di acqua è 1 litro 1 kg di vapore è 800 litri


quindi se hai gli stessi volumi di turbina e pompa fai una riduzione di 500 sull albero
500 cicli di albero per uno di pompa il lavoro richiesto e minimo come ti dicevo

l altra pompa che devi pensare e quella che deve prendere acqua da l esterno e raffredda il vapore in uscita
questa lavora molto di piu ma ti risparmi un motore elettrico e le batterie
oppure mettici un alternatore calettato stesso sull albero motore e un motore eletrico

oppure fai come facevao gli inglesi nel 1880 con fasci tubieri
direttamente all esterno dello scafo
li era una cazzata per le collisioni
ma tu non hai niente da collidere


sai quanta coppia hai dalle 4 turbine altrimenti ti serve una riduzione se va troppo svelta cavita e non genera portanza l elica

hmm.. vabè, non metto in dubbio siano tutte cose giuste.. adesso faccio il corso accelerato poi ripasso.

baciuz

caracciolo ha scritto:l andrea doria avrà dei sistemi di macchine molto diversi le caldaie avranno lo stesso principio ma messe in maniera totalmente diversa


ps anche mio zio e stato imbarcato sull andrea doria e anche lui ha una 50ina di anni

da quello che ricordo , ne parlavano in plancia, aveva tutto un sistema di turbine a bassa media e alta pressione e per questo che il vapore veniva sfruttato tutto anche quello che oramai era quasi acqua, là dentro la camera dei fumi, penso con la turbina a bassa pressione. Da che mi ricordo sviluppava 60.000 cavalli vapore. Aveva 4 caldaie.
Io ci sono stato imbarcato da ottobre 71 ad aprile 73.

devo domandare a mio zio quando è stato imbarcato


e si il vapore deve uscire quasi acqua per avere il massimo del rendimento non si va al di sotto per non far impattare acqua contro le pale della turbina

nel caso suo pero sono turbine alternative pistone cilindro