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Autor Thema: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage  (Gelesen 23619 mal)

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Offline Sven L.

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #75 am: 28 Juni 2020, 12:26:53 »
Du brauchst die Fahrturbinen, die Getriebe und die Elektromotoren. Und dann die ganze Steuerung der E-Motoren, und das kostet ganz viel Gewicht. In Deutschland sind die E-Antriebe letztendlich daran gescheitert das Siemens sich nicht in der Lage sah eine schnelle Umschaltung der Antriebe zu bauen.

Hallo ede,

das mit dem Gewicht ist soweit bekannt, aber das mit der Umschaltung ist mir neu. Es gab Mitte/Ende der 30iger Jahre bereits einige Schiffe mit dieselelektrischen Antrieb.

Wuppertal (1936), Huascaran und Osorno (beide 1938), Patria  (1938), Kormoran (1938) und Robert Ley (1939)

Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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Offline graylion

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #76 am: 29 Juni 2020, 13:35:21 »
Wenn wir mit einer Turbinenanlage vergleichen wuerden, haettest Du recht. Tun wir aber nicht.

100% Diesel fuer die Goeben bei 116900 WPS Dauerleistung (28,1 kg/WPS), 3,49 Gg
100% Turbinen fuer die Scharnhorst bei 165930 WPS bei 2,516 Gg => Leistungsgewicht 15,16 kg/WPS

Wenn ich das jetzt mal auf den Fleuzer anwende (nicht so genau wie in der OP, da ich keine so genauen Daten fuer die Scharnhorst-Klasse habe)

Marschantrieb

3 * M12Z42/58 ≈ 27.000 ePS => 758,7 Mg. Ich schlage mal 50% fuer Elektrik drauf, was pessimistisch sein duerfte. 1.14 Gg fuer Marschantrieb.
Antriebsleistung: Ich rechne mal mit 12% Verlust (auch sehr pessimistisch) , also ~24.000 WPS (hat jemand die sship-Datei um auszurechnen was das fuer eine Marschfahrt ergibt?)

Turboantrieb:

116.900 PS Gesamtleistung) - 24.000 PS (Marschantrieb) = 92.900 PS
92.900 PS * 15,16 = 1.4 Gg.

Gesamtgewicht der Antriebsanlage waere somit 1,14 Gg + 1,4 Gg = 2,54 Gg, oder eine Gewichtsersparnis von 950 Mg.

Um den Platz auszurechnen fehlt mir die Info, sorry :(


Offline Thoddy

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #77 am: 29 Juni 2020, 14:21:29 »
Baun wir doch V-Motoren ein (Stand Anfang 1939)
Brennstoffbedarf ca 220 g/PS
Nullast 0,9 t pro Stunde
« Letzte Änderung: 29 Juni 2020, 14:33:30 von Thoddy »
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 ede144

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #78 am: 29 Juni 2020, 17:36:28 »
Du brauchst die Fahrturbinen, die Getriebe und die Elektromotoren. Und dann die ganze Steuerung der E-Motoren, und das kostet ganz viel Gewicht. In Deutschland sind die E-Antriebe letztendlich daran gescheitert das Siemens sich nicht in der Lage sah eine schnelle Umschaltung der Antriebe zu bauen.

Hallo ede,

das mit dem Gewicht ist soweit bekannt, aber das mit der Umschaltung ist mir neu. Es gab Mitte/Ende der 30iger Jahre bereits einige Schiffe mit dieselelektrischen Antrieb.

Wuppertal (1936), Huascaran und Osorno (beide 1938), Patria  (1938), Kormoran (1938) und Robert Ley (1939)

habe ich glaube bei Friedman "Deutsche Großdampfschiffe" gelesen. Kann aber nicht nachschauen, da meine Bücher in Kisten eingepackt sind

Offline Peter K.

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #79 am: 29 Juni 2020, 20:47:41 »
Zitat
Friedman "Deutsche Großdampfschiffe"

Welche Publikation soll das sein?
Grüße aus Österreich
Peter K.

www.forum-marinearchiv.de

Offline Rudergänger

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #80 am: 29 Juni 2020, 23:36:23 »
Hallo,
 Vielleicht ist: Forstmeier, Breyer "Deutsche Großkampfschiffe 1915-1918 gemeint.
Von Friedmann ist mir der Titel unbekannt. Passt eigentlich auch nicht zu seinen Themen.

Harald

Offline graylion

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #81 am: 29 Juni 2020, 23:42:23 »
Zitat
Friedman "Deutsche Großdampfschiffe"

Welche Publikation soll das sein?

*weglach*

Online Matrose71

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #82 am: 30 Juni 2020, 13:13:53 »
Hallo Peter

Die Antriebsanlage muss natuerlich mit einem Einheitstreibstoff betrieben werden, sonst macht's keinen Sinn. Gewichtsmaessig sind Ersparnisse drin nach meiner Ansicht. S&G Antrieb wog ~2.6 Gg fuer ~160.000 PS. Das mit Rueckwartsturbinen, die wir uns sparen koennten. Die drei Diesel und 2 Hilfsmotoren springen da leicht bei raus.

Das muessta natuerlich vorher in was kleinerem erprobt werden. Aber den Einheiztreibstoff sollten ja vermutlich auch OPQ verwenden denke ich.

Zu der Zeit ist das völlig unmöglich mit einem Einheitskraftstoff, da die doppelwirkenden MAN ob H oder V sehr hochwertigen Diesel benötigten, der sich absolut nicht mit dem auch (hochwertigen) Treiböl der Hochdruckheißdampfanlagen vergleichen lässt. Im Endeffekt könnten sowohl die MAN Diesel als auch die Heißdampfanlagen mit hochwertigen Diesel betrieben werden, aber nicht andersherum.
Um eine vernünftige Anlage mit der Technik der damlagin Zeit zu bauen, geht eigentlich nur Masrsch-Diesel auf den 2 Außenwellen (2 x 4 x M12 42/58), wobei hier ein angehängtes Spülluftgebläse, zur eigenen Verbrennungsluftzuführung von Vorteil wäre, aber auch kräftig Leistung schluckt, im Gegensatz zu Hilfsmotoren.
Auf den beiden Innenwellen sollte man 2/3 der SH Anlage einbauen mit 8 Wagner Kesseln und 2 Turbinen.

Also im Endeffekt hätte man auf jeder Außenwelle entweder  2  x (4 x 7900 PSW) oder (4 x 9480 PSW) plus 110000WPS auf den Innnewellen.
Bei dieser Anlage ist ein ständiges vorheizen von Kesseln unnötig, da man auch mit den Dieseln eine sehr schnelle Höchstfahrt zwischen 24-26kn erreicht, um die 1/2 Stunde Zeit zu gewinnen um die Kessel anzuheizen.

Alles andere wie Dieselelektrisch oder sonstiges scheidet aus, weil die damalige Technik noch nicht soweit war, auch muss man hier 2 verschiedene Treibstoffsorten wohl bunkern oder andernfalls den hochwertigen Diesel komplett verfeuern. Eine solche Anlage wäre bei ~ 4000 ts MI.
« Letzte Änderung: 30 Juni 2020, 13:20:28 von Matrose71 »
Viele Grüße

Carsten

Offline graylion

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #83 am: 30 Juni 2020, 14:17:31 »
Hallo Peter

Die Antriebsanlage muss natuerlich mit einem Einheitstreibstoff betrieben werden, sonst macht's keinen Sinn. Gewichtsmaessig sind Ersparnisse drin nach meiner Ansicht. S&G Antrieb wog ~2.6 Gg fuer ~160.000 PS. Das mit Rueckwartsturbinen, die wir uns sparen koennten. Die drei Diesel und 2 Hilfsmotoren springen da leicht bei raus.

Das muessta natuerlich vorher in was kleinerem erprobt werden. Aber den Einheiztreibstoff sollten ja vermutlich auch OPQ verwenden denke ich.

Zu der Zeit ist das völlig unmöglich mit einem Einheitskraftstoff, da die doppelwirkenden MAN ob H oder V sehr hochwertigen Diesel benötigten, der sich absolut nicht mit dem auch (hochwertigen) Treiböl der Hochdruckheißdampfanlagen vergleichen lässt. Im Endeffekt könnten sowohl die MAN Diesel als auch die Heißdampfanlagen mit hochwertigen Diesel betrieben werden, aber nicht andersherum.
Um eine vernünftige Anlage mit der Technik der damlagin Zeit zu bauen, geht eigentlich nur Masrsch-Diesel auf den 2 Außenwellen (2 x 4 x M12 42/58), wobei hier ein angehängtes Spülluftgebläse, zur eigenen Verbrennungsluftzuführung von Vorteil wäre, aber auch kräftig Leistung schluckt, im Gegensatz zu Hilfsmotoren.
Auf den beiden Innenwellen sollte man 2/3 der SH Anlage einbauen mit 8 Wagner Kesseln und 2 Turbinen.

Also im Endeffekt hätte man auf jeder Außenwelle entweder  2  x (4 x 7900 PSW) oder (4 x 9480 PSW) plus 110000WPS auf den Innnewellen.
Bei dieser Anlage ist ein ständiges vorheizen von Kesseln unnötig, da man auch mit den Dieseln eine sehr schnelle Höchstfahrt zwischen 24-26kn erreicht, um die 1/2 Stunde Zeit zu gewinnen um die Kessel anzuheizen.

Alles andere wie Dieselelektrisch oder sonstiges scheidet aus, weil die damalige Technik noch nicht soweit war, auch muss man hier 2 verschiedene Treibstoffsorten wohl bunkern oder andernfalls den hochwertigen Diesel komplett verfeuern. Eine solche Anlage wäre bei ~ 4000 ts MI.

Hallo Carsten

Weisst Du, wie das bei OPQ geplant war treibstoffmaessig? Die hatten ja so einen aehnlichem Mischantrieb, wie Du das vorschlaegst.

Zum Vorheizen der Kessel - wieviel liesse sich denn mit der Abwaerme der Diesel machen? Sowohl Wasserkuehlung als auch Abgase.

Wegen dieselelektrisch kann ich nicht zustimmen. Die Amis hatten turboelektrische Schlachtschiffe seit 1918 (New Mexico class). Und ob ich den Generator mit einer Dampfturbine oder einem Dieselmotor antreibe, sollte ja eigentlich egal sein.
« Letzte Änderung: 30 Juni 2020, 14:26:36 von graylion »

Offline Thoddy

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #84 am: 01 Juli 2020, 09:08:51 »
Zitat
Wegen dieselelektrisch kann ich nicht zustimmen. Die Amis hatten turboelektrische Schlachtschiffe seit 1918 (New Mexico class).

mit 32000 HP
eine moderne Anlage würde mindestens das fünffache an Leistung benötigen
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: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #85 am: 01 Juli 2020, 11:04:06 »
Zum Vorheizen der Kessel - wieviel liesse sich denn mit der Abwaerme der Diesel machen? Sowohl Wasserkuehlung als auch Abgase.

Das ist doch ganz einfach zu berechnen  8-)  :-D

Ich zitiere dazu mal aus dem Handbuch für Schiffsingenieure und Seemaschinisten, Seite 404
Zitat
11. Ausnutzung der Abgaswärme

Die Temperatur der Abgase beim Austritt aus den Zylindern in die Abgassammelleitung beträgt bei der Normalleistung und für nicht aufgeladene Viertaktmotoren im Mittel etwa 420 bis 460 °C, bei Zweitaktmaschinen infolge der abkühlenden Wirkung der Spülluft 280 bis 340 °C. Für Überschlagsrechnungen kann angenommen werden, daß die Temperatur der Abgase etwa proportional dem mittleren indizierten Druck ist.
Das Gewicht der abziehenden Verbrennungsgase, bezogen z.B. auf eine Stunde, setzt sich zusammen aus dem in einer Stunde angesaugten Gewicht der Verbrennungsluft (bzw. dem Gewicht der Spülluft) und des pro Stunde verbrauchten Brennstoffes.
Für dei Berechnung der in den Auspuffgasen enthaltenen Wärmemengen gilt die bekannte Gleichung

                 W = Gh * cp * t kcal/h.

Hierin bedeuten: Gh das errechnete oder gemessene Gewicht der Verbrennungsgase in kg/h, cp ~ 0,26 kcal/kg °C die spezifische Wärme bei konstantem Druck und t die Temperatur der Verbrennungsgase in °C.

....

Als Anhaltswert für die Erzeugung von Sattdampf aus abgasbeheizten Kesseln gilt das Dampfgewicht das je PSe-Stunde gewonnen wird. Nach Erfahrungswerten kann für überschlägige Berechnungen die stündliche Dampfmenge angesetzt werden mit:

Dh ~ 0,25 bis 0,30 kg/PSeh bei Zweitaktmotoren,

....

Für die Berechnung z.B. von Abgasdampf- oder Warmwassererzeugern ist zu beachten, daß die Temperatur der unausgenutzt abziehenden Verbrennungsgase bei Vollast nicht unter etwa 180 °C liegt (Schwefelsäurebildung, Korrosionen
.

Um jetzt die Temperaturerhöhung des Speisewassers mit Hilfe der Abgase zu berechnen empfehle ich dir das Buch Technische Thermodynamik, 2. Auflage, Peter von Böckh u. Matthias Stumpf. Sehr anschaulich und doch einfach erklärt.

Ein so vorgewärmtes Speisewasser könnte durchaus dazu führen, das kein Kessel unter Feuer stehen muss und auf diese Weise das Anheizen schneller von statten geht. Aber das müsste im Detail berechnet werden.
« Letzte Änderung: 01 Juli 2020, 11:49:37 von Sven L. »
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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #86 am: 01 Juli 2020, 15:11:32 »
Salve,

man kann das zwar ausrechnen, ich halte das aber technisch für eher unmöglich, da man zwei verschiedene Abgassysteme für die Diesel bauen müßte, dazu dürften die Abgase nie oder nur für kurze Augenblicke gestaut werden und man bräuchte für das Abgassystem das die Kessel heizt mind. eine Rohrleitung die 4 Kessel versorgt.
Ein oder zwei von 8 Kesseln nutzt reichlich wenig.
Wie soll das technisch alles stattfinden, normales Agassystem plus Abgassystem für die Kessel?

M.M. nach völlig ausgeschlossen und auch ziemlich unnötig diesen Aufwand zu betreiben, wenn die Marschdiesel genügend Höchstgeschwindigkeit entwickeln, um so viel Zeit zu erkaufen, das die Kessel in einer1/2 Stunde angeheizt werden können.

Ich bin auch der festen Überzeugung das der Schlachtkreuzer Q mit V Dieseln und Heißdampfanlage zwei verschiedene Kraftstoffarten bunkern sollte, wobei der Diesel klar die "Mehrheit" stellt. M. A. nach 75% Diesel und 25% Treiböl.
Viele Grüße

Carsten

Offline Sven L.

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #87 am: 02 Juli 2020, 00:11:26 »
..., ich halte das aber technisch für eher unmöglich, da man zwei verschiedene Abgassysteme für die Diesel bauen müßte, dazu dürften die Abgase nie oder nur für kurze Augenblicke gestaut werden und man bräuchte für das Abgassystem das die Kessel heizt mind. eine Rohrleitung die 4 Kessel versorgt.
Ein oder zwei von 8 Kesseln nutzt reichlich wenig.
Wie soll das technisch alles stattfinden, normales Agassystem plus Abgassystem für die Kessel?
...

Hallo in die Runde,

es ist technisch möglich und nicht sehr kompliziert.

eine Speisewasservorwärmung erfolgte auf Schiffen mit Turbinenantrieb in jedem Fall. Auf den Panzerschiffen wurde sowohl das Frischwasser, als auch das Wasser für den Heizkreislauf mittels Abgashilfskessel gewärmt. Kleiner Nebeneffekt ist, das die Hilfskessel auch als Schalldämpfer fungierten. Im vorliegenden Fall könnten die Hilfsmotoren die Abgashilfskessel "versorgen" und die Hauptmaschinen bedienen die Speisewasservorwärmung, solange kein Kessel eigenes Feuer hat.

Es könnten ein oder zwei Kessel mit einer Umwälzpumpe ausgestattet werden (bei LaMont bereits vorhanden) und das Speisewasser des/der Kessel über den Speisewasserhilfskessel umwälzen und entsprechend vorwärmen. Alternativ wird das vorgewärmte Speisewasser nur im Warmwasserkasten gesammelt/umgewälzt.
Dies bedeutet, das kein Kessel im Stand-by-Betrieb gehalten werden muss. Ergibt definitiv ein Treibstoffersparnis.

Ein oder zwei von acht Kesseln nutzt in jedem Fall viel. Bei reinem Turbinenantrieb würden diese max. zwei Kessel das Speisewasser im Warmwasserkasten vorwärmen und bei bedarf den übrigen Kesseln zu gute kommen. Nachteil - Treibstoffverbrauch.

Die Abgassysteme sind in jedem Fall getrennt. 

Wer einen kleinen Einblick in den Regenerativprozess riskieren möchte:
https://www.forum-marinearchiv.de/smf/index.php/topic,29707.0.html
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Offline graylion

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #88 am: 02 Juli 2020, 02:28:21 »
Zitat
Wegen dieselelektrisch kann ich nicht zustimmen. Die Amis hatten turboelektrische Schlachtschiffe seit 1918 (New Mexico class).

mit 32000 HP
eine moderne Anlage würde mindestens das fünffache an Leistung benötigen

*soifz* - ich rede von 27.000 ePS ...

Es waere echt nett, wenn Du meine gesamte Argumentation lesen wuerdest, statt Rosinen zu picken ...

Offline Sven L.

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Re: Fleuzer: Diesel-Antriebsanlage
« Antwort #89 am: 02 Juli 2020, 09:50:11 »
100% Diesel fuer die Goeben bei 116900 WPS Dauerleistung (28,1 kg/WPS), 3,49 Gg
100% Turbinen fuer die Scharnhorst bei 165930 WPS bei 2,516 Gg => Leistungsgewicht 15,16 kg/WPS

Wenn ich das jetzt mal auf den Fleuzer anwende (nicht so genau wie in der OP, da ich keine so genauen Daten fuer die Scharnhorst-Klasse habe)

Marschantrieb

3 * M12Z42/58 ≈ 27.000 ePS => 758,7 Mg. Ich schlage mal 50% fuer Elektrik drauf, was pessimistisch sein duerfte. 1.14 Gg fuer Marschantrieb.
Antriebsleistung: Ich rechne mal mit 12% Verlust (auch sehr pessimistisch) , also ~24.000 WPS (hat jemand die sship-Datei um auszurechnen was das fuer eine Marschfahrt ergibt?)

Turboantrieb:

116.900 PS Gesamtleistung) - 24.000 PS (Marschantrieb) = 92.900 PS
92.900 PS * 15,16 = 1.4 Gg.

Gesamtgewicht der Antriebsanlage waere somit 1,14 Gg + 1,4 Gg = 2,54 Gg, oder eine Gewichtsersparnis von 950 Mg.

Hallo,

ich finde es erstaunlich, das hier eine Gewichtsersparnis bei Turbo-/Dieselelektrischem Antrieb errechnet wird. In der Entwurfsphase zu Schlachtschiff "F" wurden herkömmlicher Getriebeturbinenantrieb mit turboelektrischem Antrieb verglichen. Bei letzterem wurde ein Mehrgewicht von 1.300 t zugrunde gelegt. Eine kurze Erklärung wie hier man 950 t einspart, wobei noch Diesel als Generatorantrieb zur Anwendung kommen, wäre interessant zu erfahren.
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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