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Maschinenanlage Bismarck Klasse

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Urs Heßling:
moin,


--- Zitat von: Thoddy am 30 August 2019, 09:56:02 ---Es gibt jedoch einen wesentlichen Unterschied: Wärmekraftwerke sind auf eine konstante  Leistungsabgabe hin punktoptimiert. Dies gilt insbesondere auch für die Hilfmaschinen.  Bei Schiffsmaschinen ist das anderes. Diese werden über ein weites Leistungsabgabespektrum belastet. Die größten Zeitanteile verbringen die Schiffe im Teillastbereich (ca 20 - 30 % der Maximalleistung). Die Hochdruckdampfturbine ist zwar grundsätzlich auch im Teillastbetieb effizienter als eine Dampfdruckturbine mit geringerem Betriebsdrücken.
--- Ende Zitat ---
Einschränkung: das Gesagte gilt für Kriegsschiffe.
Handelsschiffe fuhren und fahren im Fast-Volllastbetrieb bzw. auf Wirtschaftlichkeit hin optimierter  Geschwindigkeit ggf. tagelang ohne eine Laständerung ihre Strecken ab.
Kriegsschiffe klären auf, suchen, fahren schiffsinterne oder verbandsinterne Übungen usw. und haben dabei eine möglicherweise mehr als 100-fache Anzahl von Maschinenkommandos auf gleicher Strecke.

Gruß, Urs

Sven L.:

--- Zitat ---1. Unterscheidet sich der Betrieb von Turbogeneratoren zwischen Heiß und Nassdampf dermaßen eklatant, dass die Auswirkungen die Thoddy beschrieben hat, nicht aus Erfahrungen der RM mit ihren Turbinenschiffen abzusehen war.

2. Unterscheiden sich die Turbohiflsmaschinen eklatant von den Schnelldampfern, konnte man aus deren Betrieb keine Erkenntnisse gewinnen.

--- Ende Zitat ---

Zu 1) hier stellt sich die Frage was/wo der dermaßen eklatante Unterschied ist.

Zu 2) sei die Frage gestattet worin der eklatante Unterschied liegen soll.

Aus technischer Sicht gibt es keinen Unterschied zwischen den Turbo-Generatoren, oder anderen mittels Turbine angetriebener Hilfsmaschinen. Sie drehen sich im Kreis, werden untersetzt und bewegen das anzutreiben der Aggregat. Der "Treibstoff" hierfür ist der Dampf und dieser wurde dem Kessel im Nassdampfzustand entnommen und hiernach auf 15 bis 8 kg/cm² gedrosselt. Durch die Drosselung kann der Dampf, je nach Höhe des Ausgangsdampfdruckes, eine leichte Überhitzung erfahren.
Das mögliche zur Verfügung stehende Enthalpiegefälle wurde in den einzelnen Hilfsmaschinen unterschiedlich ausgenutzt. Manchen arbeiteten dieses bis zur Kondensationsspannung ab, andere hingegen nur bis zu einem gewissen Gegendruck. Das bei letzteren hieran noch zur Verfügung stehende Gefälle konnte ggf. zur Speisewasservorwärmung verwendet werden.
Es ist aus thermodynamischer Sicht am günstigsten, den Dampf zum ausschließlichen Antrieb der Hauptmaschinen zu verwenden.

Das es Unterschiede zwischen Fracht-/Passagier und Kriegsschiffen gibt, hat Urs bereits geschrieben. Während erstere hauptsächlich im Volllast-Betrieb arbeiten, tun dies Kriegsschiffe eher im Teillast-Bereich.

Soviel erstmal hierzu

Sven L.:
@Thoddy:

Wie ObBaurat Krux schon schrieb - ALLE Hilfsmaschinen elektrisch betreiben.

Thoddy:
Ich habe in meinem Beitrag eine aussgedehnte Edit Orgie durchgeführt um das Lesen und deuten zu vereinfachen. Der Unterschied zwischen den Lastanforderungen Zivil vs Militär war mir eigentlich bekannt, habe das aber teilweise verdrängt. :-D

Sven hinsichtlich Krux, ganz klares ja von meiner Seite, aber die Erkenntnis kann man nunmehr als bereits 1940 dokumentiertes "Allgemeingut" bezeichnen.

ich werde mich dann in der nächsten Zeit mal mit den geänderten Grundlagenzahlen an eine (überschlägige) Neuberechnung der Reichweite Bismarckklasse aufgrund geänderter Kesselanzahl und Hilfsmaschinenausstattung machen.

Thoddy:
Ich habe nunmehr auch die für Reichweitenberechnung genutzte  Verbrauchszahl für Hochdruckdampfanlagen finden können.
Generell wurde von 0,35 kg pro WPS und Stunde ausgegangen und dann anhand des PS Bedarfs pro kn die Reichweite bei gegebener Treibstoffmenge hochgerechnet.

Bei 30 kn kommt Bismarck diesem Wert sehr nahe, aber nur wenn man 10000 kcal/l als Heizwert zugrundelegt.

Da jedoch die Stopplasten aller Schiffsneubauten
- Hipperklasse
-Scharnhorstklasse
-Bismarckklasse

bei rund 8 t/h lagen sind die Verbräuche pro WPS  und Stunde im niedrigen Teillastbereich nicht bei den erwarteten 0,35 kg sondern eher bei deutlich über über 1 kg pro WPs und Stunde angesiedelt.

Und als Sahnehäubchen 0,55 -0,65 kg pro WPS und Stunde Verbrauch für die alten Dampfturbinen der K-Kreuzer.



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