??.??.1953 / toimisto, Etelä-Afrikka
??.??.1953 Kondenssitenderi, kuva 1. Yksi parhaista kondenssitenderin toiminnan selityksistä on kirjassa Phil Girdlestone: Camels and Cadillacs (Stenvalls, 2014). Tässä Henschelin piirros, jota Phil selkeytti harrastajille lisäämällä väriä. Ensimmäinen kondenssiveturi valmistui 1861. Se oli vähän epäonnistunut kokeilu, mutta kertoi mikä suunnitelmassa oli pielessä. Jo 1863 osattiin sitten valmistaa kohtullisen hyvin toimivia vetureita (Metropolitan Railway, 4-4-0T / 2\'Bt ). Kondenssitenderit liitettiin 1900-1930 lähinnä höyryturbiiniveturikokeisiin (kuva 2), mutta sen jälkeen erityisesti Henschel alkoi kehittää mäntähöyrykoneeseen soveltuvaa kondenssijärjestelmää (käytetty vesi palautetaan tenderiin). Yksi suurista ongelmista oli tulipesään järjestettävä veto, joka normaalisti hoituu sylintereistä poistuvan höyryn avulla. Kondenssivetureissa höyry palautuu tenderiin ja veto oli järjestettävä tuulettimien avulla.
Kommentit
| 26.02.2021 20:40 | Esa J. Rintamäki: | Mitä tulee saksalaiseen kondenssitenderiveturisarjaan BR52Kon, niin se oli 1 000 - 1 200 km toimintasäteellä eli noin seitsenkertainen verrattuna normaaliin 52:een. Tosin lauhdutustendereitä 52:lla oli kahta mallia: viisi- ja neliakselinen. Näissä poistohöyry lauhtui 90-asteiseksi vedeksi. Tämä vesi oli korkealuokkaista: se oli kovuudeltaan sopivaa ja valmiiksi riittävän lämmintä syötettäväksi kattilaan. (Injektoreita näin kuumalla vedellä ei voinut käyttää, vaan niissä oli turbo-syöttövesipumput.) Lisänä käytettiin 4 - 8 prosenttia tuoretta vettä vuotojen ja haihtumisten aiheuttamien menetysten kompensoimiseksi. Kuten kuvasta näkyy, niin mitkään maailman kääntöpöydät eivät riittäneet lauhdutustenderivetureille. |
|
| 26.02.2021 21:36 | Heikki Jalonen: | Lienee syytä korostaa eroa on lauhdutintenderin ja höyrykoneen lauhduttimen välillä. Lauhdutintenderin tavoite on kierrättää ja säästää kattilan syöttöön kuluvaa vettä. Siis vastata veden saatavuuden ongelmaan. Tyhjöä se ei muodosta vaan vastapaineen. Laiva- tai maakoneessa käytettävän lauhduttimen ensisijainen päätarkoitus on tyhjön aikaansaaminen. Tyhjön, joka antaa parhaassa tapauksessa noin 20% ilmaista tehoa koneelle. Pintalauhdutin palauttaa sivutoimenaan vettä uudelleen käytettäväksi, lisäetu. Merilaivoissa tai huonon veden seuduilla tietysti erittäin tärkeä etu. Jäähdytykseen tarvittavaa huonompaa vettä on kuitenkin oltava runsaasti saatavilla. Höyryturbiinilla lauhduttimen antama tyhjö on vielä tärkeämpää, käytännössä se vastaa matalapainejakson tehosta. Juuri tyhjön kehittämisen vaikeudet lienevät olleet tärkein este höyryturbiinilla toimivan veturin kehitykselle. Ei mahdu jäähdytystorni kyytiin eikä valtamerellistä kylmää vettä matkaan. |
|
| 26.02.2021 23:42 | Eljas Pölhö: | Henschelin kehittämä lauhdutintenderi, jossa etsittiin vain veden kulutuksen minimointia, toimi hyvin siinä mikä oli sen tarkoitus. Jos tuli muita hyötyjä, ne olivat sivutuloja (bonusta). Sen sijaan höyrykoneen lauhdutinta ei ikinä saatu vetureissa toimimaan edes sinnepäin kuin teoriassa. Mäntähöyrykoneessa kaikki hyödyt (teho+polttoaineen säästö) karisivat veden/höyryn kiertokulussa (liian suuri määrä kosteaa matalapaineista höyryä ei kulje sutjakkaasti yms) ja sisäisen kitkan (frictional resistance) lisääntyminen söi tehon lisäyksen. Höyryturbiinin piti korjata ongelma, mutta ainoat kunnolla toimineet höyryturbiiniveturit laskivat poistohöyryn savutorvesta ulos (non-condensing turbo, esim. Ljungströmin turbiini, jollainen oli myös yksi LMS:n Royal Princess Pacific). Turbo-condensing vetureiden ongelmina olivat Heikin mainitseman vaikeuden lisäksi mm. a) apulaitteiden suuri höyrynkulutus b) vaihteleva tehon tarve rautatiekäytössä. Turbiinin optimi tehokkuus oli kapealla kierrosnopeusalueella (määräsi siipien asennon/muodon). Muilla kierrosnopeuksilla polttoaineen kulutus oli jatkuvasti suuri, tehon hyötysuhde heikko. Ei ollut mitään automaattista linkkiä höyryn kehittämisen ja höyryn kulutuksen välillä. Kuljettajalla ja lämmittäjällä ei ollut oikein mitään keinoja ylläpitää höyrynpaine tasaisena ja höyrynkulutus tarpeenmukaisena. c) kaikki ongelmien korjaukset (esim. höyryn jako eri toimintoihin) vain monimutkaistivat rakennetta ja koska jokseenkin kaikki tällaiset veturit olivat yksittäisiä koekappaleita, niin monimutkaisuus vain lisäsi erilaisten satunnaisten vikojen määrää. Tekniikka ei vastannut tarvetta, jossa välillä pysähdytään, välillä madellaan ja välillä ajetaan täydellä teholla, mutta mitään näistä ei kovin pitkiä aikoja kerrallaan. |
|
| 27.02.2021 00:48 | Esa J. Rintamäki: | Höyryturbiinivetureissa kun oli kaksi siivikkoa kammioineen, kumpaakin ajosuuntaa varten, niin toiseen suuntaan ajettaessa piti toisen siivikon pyöriä tyhjössä. Syynä oli se, että tyhjänä pyörivä siivikko aiheutti ilman pyörteilyä kammiossa ja ilman sisäisen kitkan takia tämä ilma sitten lämpeni. Riittävä lämpeneminen saattoi aiheuttaa turbiinisiivikoissa rakenteen sisäisen lujuuden heikentymistä, mikä taas oli suurena haittana. Tyhjöpumput kuluttivat tietenkin sitä kallisarvoista höyryä, ja niiden piti toimia koko ajan. Esimerkiksi kummastakin saksalaisesta turbiiniveturista (sarja T18.10) sanottiin, että ne olivat ensin kolme päivää ajossa ja sitten kolme kuukautta konepajalla. Minkähänlaisia kokemuksia olisikaan saatu sarjasta T09, joka vaurioitui lentopommituksessa 1944 siinä määrin, ettei sitä enää kunnostettu? |
|
| 27.02.2021 01:42 | Heikki Jalonen: | Kahteen suuntaan käyvä (suunnanvaihtokelpoinen) höyryturbiini on tosiaan ongelmatapaus. Sovelluksesta riippumatta. Sähköinen voimansiirto on nykyään tietysti looginen vaihtoehto, joissakin turbiinilaivoissa asia oli ratkaistu siten, kuten vaikkapa kuuluisa joskin huono-onninen S/S Normandie. Tai, jos kyseessä on hyvin pieni koneisto, ihan mekaaninen suunnanvaihtolaite. Mutta, isot tehot ja isot vääntömomentit, ei ole käypää mekaanista ratkaisua, säätölapapotkurien tehoalueen loppuessa. Ja tosiaan, kun on tarve suurelle kuormitusalueelle, laajalle tehonvaihtelun tarpeelle ja nopeille säätötapahtumille, turbiini on vaikea tapaus. Tässä lienee syytä muistaa H&W 400/401/402. Eli Olympic, Titanic ja Britannic (aluperin Gigantic). Nro 401 tuli surullisen kuuluisaksi vuonna 1912. Meriselityksestä ja onnettomuuden tutkinnasta tiedetään, että esteen (jäävuoren) tultua havaituksi, vahtipäällikkö Murdoch määräsi konekäskyn "Full Astern" (taakse täysi, kaikki koneet, käyttämättä mahdollisuutta V/O koneella käännättämiseen). Konetehoa eteenpäinajossa oli 46000 ihv. Mutta, koneiston systeemistä (2x4-trippeli+Parsons-turbiini) johtuen, taakseajossa tehoa oli käytössä enintään 30000 ihv, se vain ja ainoastaan laitimmaisilla potkureilla. Keskimmäisen akselin 16000 hv käyttö oli Parsons-turbiinilla. Siinä ei ollut suunnanvaihtoa, vain eteenajo. Edelleen pahempaa, laivan ainoa peräsin oli tämän suunnanvaihdon takia tehottomaksi jääneen potkurin virtauksessa. Saattoi vaikuttaa väistön epäonnistumiseen. |