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Autor Thema: Maschinenanlage Bismarck Klasse  (Gelesen 16430 mal)

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Offline Thoddy

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #75 am: 12 August 2019, 17:29:26 »
Arbeiten die mit Brennwertheizungen ?
Meine Herren, es kann ein siebenjähriger, es kann ein dreißigjähriger Krieg werden – und wehe dem, der zuerst die Lunte in das Pulverfaß schleudert!
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Offline Sven L.

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #76 am: 12 August 2019, 17:45:19 »
Arbeiten die mit Brennwertheizungen ?

Bezieht sich die Frage auf den Hinweis von mir?
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Offline Thoddy

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #77 am: 13 August 2019, 09:37:18 »
War einfach eine "Spassantwort" zur Auflockerung.
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Offline Sven L.

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #78 am: 13 August 2019, 11:28:27 »
OK  top

Es wäre aber trotzdem eine nette Geste an unsere Mitleser, wenn du einheitliche Einheiten verwenden würdest. Also die Angabe Btu in kcal/kg umrechnen. Das erleichtert das Vergleichen ungemein.

Nachtrag:
Sorry, eben erst gesehen, du hast ja umgerechnet.  :roll: Lag daran, dass ich das auf der Arbeit am Handy gelesen habe. Ohne Lesebrille und dem gewackelt in unseren Taxen passiert das dann leider.

Für diejenigen die gerne mitrechnen möchten: 1 Btu = 0.25219 kcal.
« Letzte Änderung: 13 August 2019, 11:38:25 von Sven L. »
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Offline Sven L.

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #79 am: 14 August 2019, 11:19:11 »
Hallo Marc,

bezogen auf deinen Post #67 mit dem Dokument über die Heizöl-Analyse kommt man beim Nachrechnen mit den angegeben prozentualen Einzelbestandteilen auf andere Werte von Ho und Hu.

%kcal
c
84,7
6.844
s
1,0
22
n
0,3
0
h
10,4
2.974
w
0,0
0
o
3,6
-129
Hu
9.712
Ho ergibt demnach 9.840 kcal.

Woher kommen diese Unterschiede des oberen und unteren Heizwertes?
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Sven


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Offline kohlenpott

  • Matrose
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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #80 am: 14 August 2019, 12:08:19 »
Ups, hab Deine Frage falsch verstanden, von daher ist meine Antwort überflüssig.  :BangHead:
Unter dem überflüssigen, kursiven Teil habe ich meine Antwort mal so geändert, dass sie sich auf Deine Frage bezieht.  :wink:

Der obere Heizwert ist bei wasserstoffhaltigen Brennstoffen höher, da bei diesem Wert davon ausgegangen wird, dass das bei der Verbrennung entstehende Wasser wieder kondensiert und dabei wird die Verdampfungswärme des Wassers frei, kann also zusätlich genutzt werden. Beim unteren Heizwert geht man davon aus, dass das Wasser gasförmig auftritt und daher liegt dieser Wert niedriger.

Ich ergänze mal mit ein paar Vermutungen:
Kleinere Abweichungen bei den Heizwerten können unter anderem dadurch entstehen, dass die Tabellenwerte nicht immer dieselben sind. Dazu muss man wissen, welche Temperaturen bei der Berechung bzw. experimentellen Bestimmung der Daten zu Grunde lagen, da die Heizwerte (genauer, die Enthalpien) temperaturabhängig sind. Daher müssen in wissenschaftlich sauber formulierten Berechnungen immer die Parameter Druck und Temperatur angegeben werden!
Bei einer experimentellen Bestimmung hat man zusätzlich das Problem, dass der Kohlenstoff unter Umständen nicht komplett zu CO2 verbrennt, sondern auch CO entstehen kann, auch dies verändert den Heizwert.
« Letzte Änderung: 14 August 2019, 12:56:43 von kohlenpott »

Offline Thoddy

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #81 am: 28 August 2019, 10:40:23 »
Zum Thema Maschineanlagen gibt es im Schlussbericht der Blüchererprobung paar nette Zusatzinformationen. hier mal als Extrakt

1 Stopplast im 2 Wellenbetrieb 5,5 t/h Ölverbrauch
2 Stopplast im 3 Wellenbetrieb 8,0 t/h
die Feststellungen decken sich in etwa mit meinen Berechnungen aus dem Vergleich des Ein-, Zwei- und Dreiwellenbetriebs von Bismarck bzw Tirpitz.

Aus den Stopplasten wird der "überaus hohe Anteil des Hilfsmaschinbeverbrauchs am Gesamtverbrauch des (stehenden) Schiffs ersichtlich". Dieser führt zu gravierenden Fahrbereichseinschränkungen.

Als wesentliche Ursache werden die 22 dampfbetriebenen Turbohilfsmaschinen (von 33 Hilfsmaschinen) pro Kesselraum gesehen.
ausweislich der gemessenen Verbräuche können folgende Reichweiten erwartet werden:
17,5 sm/h 4500 - 5000 sm
25 sm/h 3500 - 4000sm
27 sm/h 3000 - 3500sm
höchste Dauerleistung
31 sm/h 2000 sm


Abhilfe sollte daher zum einen die Verringerung der Anzahl an  Kessel bringen (doppelte Leistung pro Kessel), sowie der Ersatz von Turbohilfsmaschinen durch elektrisch angetriebene.
 
Eine Umstellung auf größere Kessel würde neben der Verringerung der Stopplasten auch eine Vereinfachung der komplizierten Maschinenanlage und bessere Zugänglichkeit  und geringere Störanfälligkeit mit sich bringen. Reichweitenerhöhung bei niedrigen Fahrstufen bis 3000 sm bei hohen Fahrstufen bis 1500 sm.

Alternativ sollte auch eine Umstellung der Mittelwelle auf die im Rahmen der Entwicklung der P-Klasse angedachten V-Motoren(Gesamtleistung 40.000 WPS) möglich sein.

Zuletzt wird darauf hingewiesen, dass die Kriegslage eine Umstellung nicht erlaubt.
« Letzte Änderung: 28 August 2019, 15:45:49 von Thoddy »
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Offline Matrose71

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #82 am: 29 August 2019, 14:31:21 »
Salve,

vorangestellt, nach meinem Wissen basiert die technische Basis der deutschen Heißdampfanlagen auf den Schnelldampfern Bremen und Europa.

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.

Es ist schon ziemlich merkwürdig und auch etwas überraschend, dass die KM bei praktisch all ihren Klassen mit Einführung der Heißdampfanlagen, von einer Vielzahl von Problemen praktisch überrannt wurde, aber vor allen dingen, das man beim berechneten Verbrauch praktisch Lichtjahre daneben lag, gibt wirklich zu denken.

Dagegen ließt sich die Einführung der Diesel auf den Leichten Kreuzern, Panzerschiffen und Bremse wie ein Spaziergang, obwohl dort auch eine ganze Reihe von technischen Problemen aus dem Weg geschafft werden musste und man war mit seinen Berechnungen an der Realität.
« Letzte Änderung: 29 August 2019, 15:46:59 von Matrose71 »
Viele Grüße

Carsten

Offline ede144

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #83 am: 30 August 2019, 09:50:22 »
Es wurde ja in etlichen Foren darüber spekuliert, dass das RMA und seine Nachfolgeorganisation nach 1918 sehr viele fähige Mitarbeiter und damit Fachwissen verloren hat. Ich halte diese Spekulationen zwar für übertrieben, aber will mal einen anderen Aspekt mit einbringen. Der Hang zur Goldrandlösung und technischen Redundanz. Da hat man viele Dinge gemacht, die im Nachhinein Konsequenzen hatten die man so nicht auf dem Schirm hatte.

Offline Thoddy

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #84 am: 30 August 2019, 09:56:02 »
In den dreißiger Jahren wurden in Deutschland Wärmekraftwerke mit den weltweit höchsten Wirkungsgraden in Dienst gestellt.

Formell besteht kein unterschied zu Dampfturbinengetriebenen (Kriegs-edit)Schiffen. Die Erfahrungen lassen sich grundsätzlich zum Schiffbau hin adaptieren.

Es gibt jedoch einen wesentlichen Unterschied: Wärmekraftwerke und zivile Schiffeedit sind auf eine konstante  Leistungsabgabe hin punktoptimiert. Dies gilt insbesondere auch für die Hilfmaschinen.  Bei Maschinenanlagen der Kriegsschiffeedit ist das anderes. Diese werden über ein weites Leistungsabgabespektrum belastet. Die größten Zeitanteile verbringen die Kriegsschiffe im Teillastbereich (ca 20 - 30 % der Maximalleistung). Die Hochdruckdampfturbine ist zwar grundsätzlich auch im Teillastbetrieb effizienter als eine Dampfdruckturbine mit geringerem Betriebsdrücken.

Es erscheint mir jedoch, daß die Hilfmaschinen auf den deutschen Schiffen für ihren Betrieb auf Kriegsschiffen viel weniger variabel in der Leistungsaufnahme/Leistungsabgabe ausgelegt waren,  als für den Betrieb der Hauptmaschinen optimal gewesen wäre.

Offensichtlich wurden die fixen Verbräuche der Hilfsmaschinen in Ihren Auswirkungen auf den Fahrbereich und Seeausdauer völlig unterschätzt.

Es ist jedoch auch ersichtlich, das dieses Problem spätestens im Jahr 1940 erkannt wurde und Abhilfe möglich gewesen wäre, wenn längere Werftliegezeiten möglich gewesen wären bzw neue Schiffe gebaut worden wären.

Wenn das Wörtchen wär nicht wär, wär ich längst ein Millionär.




 
« Letzte Änderung: 30 August 2019, 11:10:30 von Thoddy »
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Offline Urs Heßling

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #85 am: 30 August 2019, 10:17:10 »
moin,

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.
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
"History will tell lies, Sir, as usual" - General "Gentleman Johnny" Burgoyne zu seiner Niederlage bei Saratoga 1777 im Amerikanischen Unabhängigkeitskrieg - nicht in Wirklichkeit, aber in George Bernard Shaw`s Bühnenstück "The Devil`s Disciple"

Offline Sven L.

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #86 am: 30 August 2019, 10:24:47 »
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.

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
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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Offline Sven L.

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #87 am: 30 August 2019, 10:27:43 »
@Thoddy:

Wie ObBaurat Krux schon schrieb - ALLE Hilfsmaschinen elektrisch betreiben.
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Sven


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Offline Thoddy

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Re: Maschinenanlage Bismarck Klasse
« Antwort #88 am: 30 August 2019, 11:04:07 »
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.
« Letzte Änderung: 30 August 2019, 14:52:24 von Thoddy »
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