Relevé de pression de la chaudière au haut du piston machine.

La vidéo parle d'elle mème, ! Eloquent .
3 bar dans le chaudière.
2 bar en entrée de machine.
1/2 bar sur le haut piston.
La chaudière est construite pour entrainer une machine de 12/15cc maxi. Aussi le D10 est trop gourmand pour cette chaudière , mais il présente l'avantage d'avoir des bouchons sur le dessus , ce qui permet de brancher des manos et de faire des relevés de pression. Ce qui est fait.
Je devrais néanmoins intercaler un amortisseur entre la prise de pression et le Manon.
Vos commentaires seront appréciés.



Fin de chauffe = 1/2 b / 650 RPM . Hélice de 95 / 4 x pales >>> ça brasse encore!
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Hello
Je dirai que sans charge sur le moteur c est normal. Tu as juste la pression d un fluide perturbé par un obstacle: le moteur.
Le moteur e n tournant laisse échapper la vapeur qui fournit juste la puissance nécessaire à pallier les frottements.
Pour moi ce n est pas un essais représentatif d un fonctionnement normal d'un moteur..
Mais j attends l avis de nos érudits

Non, avec une hélice de 95/4 pales dans le bac à eau, je pense que le moteur est en charge.

La première chute de pression est bien normale, c'est toi qui l'impose pour régler la vitesse. Tu lamines la vapeur de 3 à 2 bars avec la vanne de sortie, avec probablement un léger effet de surchauffe.

L' intéressant est la chute de pression entre le deuxième mano et la tête de piston. Pas facile de lire avec précision... Idéalement il faudrait un capteur de pression électronique et un scope derrière pour relever la courbe de pression sur un cycle.
D'après ton commentaire tout au moins dans la première partie, tu aurais 1b en entrée moteur et autour de 0,5b ou 0,6b sur la tête de piston. Paraît un peu faible, probablement affecté par l'inertie du tube bourdon du mano. Ça me conforte quand même dans l'estimé des pertes en ligne dans la distribution sur le moteur que j'avais prises entre 20 & 40% à plein régime.... Elles dépendent en plus du débit et varient donc avec la vitesse du moteur.
Avec la précision de la manip actuelle tout ce que l'on peut dire c'est que elles sont bien réelles et non négligeables. Et donc mieux vaut ne pas rentrer sur le moteur avec une pression trop faible.

The pressure gauge shown with the highly inpulsive indication is I believe a quality/accuracy of  [b]+/- 10%[/b]  FSD [full scale defelection].... edit..sorry, my error  should be +/- 4% FSD



However the accuracy is based upon static pressue ......so the test representation is meaningless    

An accumulator or gas dampener would smooth out the actual pulstations to a limited degree, however you are attempting to measure/establish the P1 [input pressure], then P2 which is the natural decaying pressure after the steam has either expanded, or completed it's work toward exhaust

It appears that the Regner 40821 offers atmospheric pressure as a buffer, however I have not trialed this to date

Derek

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Hello,

Et oui regarder le forum sur son telephone portable c'est pour les djeuns .
A mon age il vaut mieux que je regarde sur un grand écran ça m'évitera d'écrire des conneries!!
Mais bravo de passer du temps a faire des essais et de partager.

Scyllias

Hello!
J'ai beau me servir d'un grand écran, ça ne m'a jamais empêché de dire des conneries !
Elles sont juste plus grosses !!!

Il faudrait peut être intercaler un clapet anti retour entre le couvercle du cylindre et le Mano et un robinet de purge entre les deux.
Tu pourras faire une mesure à plusieurs régimes différents. Le clapet anti retour devrait supprimer les battements.

Hello!
Je ne sais pas si c'est la bonne solution pour avoir une pression réaliste.
Le temps de fermeture du clapet risque de donner une lecture erronée de la pression.
Je pencherai plutôt pour un manomètre à huile. L'aiguille trempant dans l'huile , ça amortirait les chocs.
Si on intercale un amortisseur avec une poche d'air "dampener" (see Derek post) juste sous le mano, ça devrait aider aussi. Hélas je n'ai rien de tout ça.

D'autre part, mon expérience n'est pas complète dans la mesure ou la chaudière est sous dimensionnée par rapport à la capacité de la machine et que j'ai laminé. Trop pressé d'en finir!!
Ton idée de faire des test à différents régimes est la bonne.
(Et si lasse que soit la bonne, Scyllias l'a à la bonne!) Je sais! C'est idiot, mais je ne m'améliore pas!!!
Il faudrait que je prenne un moteur de plus petite cylindrée ( 9 @ 12 cc maxi) pour pouvoir ouvrir à fond sur la chaudière et tourner avec un maximum de tours.
On aurait des chiffres tout à fait différents.

C'est à étudier et à discuter . Aprés tout le déconfit,ement, c'est le relachement et avec une bonne 1664 , on réfléchit mieux!
Bonne journée.

KBIO a écrit:Hello!
Je ne sais pas si c'est la bonne solution pour avoir une pression réaliste.
Le temps de fermeture du clapet risque de donner une lecture erronée de la pression.


C'est à étudier et à discuter . Aprés tout le déconfit,ement, c'est le relachement et avec une bonne 1664 , on réfléchit mieux!
Bonne journée.

A mon sens la mesure avec le clapet pourrait fonctionner car à régime constant et charge constante la pression lu devrait être stable ,car la vapeur va se comprimé dans l'espace entre le clapet et le mano (qui doit être le plus court possible) .A terme la pression va devenir stable quand la pression max dans ce petit volume sera égale a la pression max amené au dessus du piston .

Un clapet peut être facilement avec une valve de voiture.

Pour moi ce sera une Corona

     KBIO...... I am wondering if we are asking too much accuracy from the 5 EURO pressure gauge?

Do we see the D10 engine....2 x cylinder x double acting @ 650 RPM  = 2 x 2 x 650 = [2600 divided by 60] = 43 pulsations per second  

I think Messers Bernoulli would not be happy with his Tube being subjected to such high speed impulsive loadings....  

This issue may be a problem for me in the future, as I have planned to monitor steam pressure at the lubricator, however this is before the steam regulator to the engine??

Derek

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Hello Derek!
You are right. This type of experiment dammages the gauge. Generally, it does not last too long.
Although the Bourdon tube is flexible , I don’t worry too much for it contraly to the needle which hates to be rocked as well!
The top of the piston is probably the worst place to fit a gauge. May be a 6 ''loop x 2mm diam which will get condensate inside will do the job. At least with less dammage.
In the industry, there is gauges sinking in special oil to absorb the shocks generated by a pump piston. Not accurate, but it gives an idea of the pressure and if the seats are are sealing properly.
Lets try to achieve this here and lets everything we can to end up with an idea of what we are doing !

Tell me if I am wrong , I am not good at all at mathematics but the way I calculate is as following ;
A double cylinder / double effect @ 650 rpm will have 650 / 60 = 10.8 strokes per second on one piston.
We take the pressure on the top of one cylinder only.

Maybe Scyllias wil find the proper tool to get close to the real pressure ?
Let’s try, anyway, it is fun.
Regards.

Hello derek !
Vous avez raison. Ce type d’expérience endommage le mano. Généralement, ils ne durent pas longtemps.
Bien que le tube de Bourdon soit flexible, je ne m'inquiète pas trop pour cela contrairement à l'aiguille qui déteste être secouée ainsi!
Le haut du piston est probablement le pire endroit pour installer un mano. Peut être une boucle de 15 cm x 2 mm de diamètre qui retiendra du condensat à l'intérieur fera l'affaire. Au moins avec moins de dommages.
Dans l'industrie, il existe des mano trempant dans de l'huile spéciale pour absorber les chocs générés par un piston de pompe. Pas précis, mais cela donne une idée de la pression et de la bonne étanchéité des sièges.
Essayons de réaliser ceci ici et faisons tout ce que nous pouvons pour avoir une idée de ce que nous faisons!

Dites-moi si je me trompe, je ne suis pas bon du tout en mathématiques mais la façon dont je calcule est la suivante;
Un double cylindre / double effet à 650 tr / min aura 650/60 = 10,8 coups par seconde sur un piston.
Nous prenons la pression sur le haut d'un seul cylindre.

Peut-être que Scyllias trouvera l'outil approprié pour se rapprocher de la pression réelle?
Essayons quand même, c'est amusant.
Cordialement.

Of course KBIO.......

From the video, I could not see the actual gauge position connection, you may have said this...but is in French [which I did not understand]  
so......I did not realise the gauge was placed directly into the top blank port of one cylinder only so yes ...

650 RPM x 1 effect divided by 60 = 10.8 pulsations per second

Either way, we still cannot to expect this very standard inexpensive gauge to offer any accurate life/pulsation performance
I am not a fan of digital gauges in my life of Hydraulic Fluid Engineering, and if used for this steam application would need the electronics limited to display a sample of pulses per unit time otherwise we would see a continuous display of 8888

So the Stauff Digital Pressure gauges are excellent in checking Peak Pressures and importantly watching and checking for decay in fluid pressures in a circuit or component, however with the sampling rate of 10ms, would provide that 8888 I mention above

This is why many Doctors use an analogue gauge and hand pump to display your Blood Pressure [in systolic and diastolic readings] and count the pulse, over digital monitors  

Sometimes on video's for PS Waverley we see the engine main gauge cluster HP, LP and Vacuum...and the gauge for the HP needle flickers at approx one pulstaion per second
In real life, Steam Engineers would see this [and if OK] so then close the isolation valve to that gauge ...then periodically open, check then reclose the valve once or twice per engine Room Watch

Certainly an oil damped Burdon tube gauge would offer resistance to the impact of the pulsation......however trial and error must be needed

I may well find the pulsations to my gauge mounted in the steam passage within the lubricator will be unacceptable........but this may be months away from trials

Derek

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hello Derek;
Thank you for your reply! The gauges that you are showing are probably expensive and it would be a pity to dammage one.
Actually, we do not want to measure precisely to pressure but to have a rough idea of what it is.
So anything is good . I was even planning to use a mechanic pressure gauge tire. But the connection is the problem !
I do not know if we are wasting time, but what else for a retiree ??
See below.
Have a good day !

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Hi,

Pour la connection, sois tu tournes une petite pièce, soit tu vas au centre auto près de chez toi et tu demandes à acheter des valves de pneu. Au tour i' est facile d ôter le caoutchouc et normalement il reste assez de matière pour fileter en M6 ouM5 pas fin selon les valves.

OK...why not think and walk backwards?

1. identify the steam isolation valve at the top of the boiler........
1b. record the temperature with a digital laser pyrometer when the steam pressure is at the relief valve setting
2. identify the nearest identical sized fitting at the steam inlet to the engine.......record the temperature with a digital laser pyrometer
2b. using Steam Tables, calculate the pressure difference via temperature decay

Derek

Hello!
The theory sounds sexy, but I think that we have to make it the simplest as possible = Direct gauge readings.
can you work it out and let us know ?
We have plenty time to work it out and a new genius may arise with an idea!  
This is a good challenge which can help in our business !
Cheers !

La théorie semble sexy, mais je pense que nous devons la rendre la plus simple possible = lectures directes du mano.
Pouvez-vous le déterminer et nous le faire savoir?
Nous avons tout le temps de travailler la dessus et un nouveau génie peut surgir avec une idée! : ae:
C'est un bon défi qui peut bien nous aider dans nos affaires!

I think the computer calculator for steam temperature and pressure does not tell fibs  

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So ..by example we measure

130 degrees C at the boiler steam discharge valve and this = 1.689 Bar
115 degrees C at the engine inlet plate steam fitting and this = 0.678 Bar

We also record the temperature of the exhaust plate fitting on the engine

105 degrees C on this exhaust fitting still produces = 0.1957 Bar....but will condense further to ~~100 degrees C ...then turn into liquid

You can always check & record the temperature of the body of the engine......science tells us that it should be a little higher than the exhaust fitting temperature

What do you think? ....Derek


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Good morning.
This is excellent ! Thanks Derek
Your temperature test confirms exactly what were discussing in the introduction.
Your thermometer shows a temperature drop of all along the line from the boiler to the exhaust. so the pressure though !
And this matches exactly with my video.
Even if there is a difference in pressure/temp between the inside and the outside, it is close enough for us to understand the behavior of the steam in our plants >>> a lot of energy lost before to act on the piston.
Also, it demonstrates that it is better to pressure up the bolier with 3 bar minimum to be able to get saturated steam coming out of the engine. Filling up the oil trap since the opening is a mess! ..... unless you use it as a condenser and you want pump the water back into the boiler. According to Thermexcel chart ; 2.2 l of steam @ 4b abs = 1 cc of water , so if the temp coming out of the engine is 105°c , where has gone the steam ??
I did a short presentation on Mayhem concerning the "over heating" , to explain the advantage of having a steam temp higher than the condensation one. This is a good help in our plants if smartly done.

The demonstration is done and well done. Thank again.
Now, maybe your next challenge is to find out the real pressure entering the cylinder and acting on the top piston. And I do not think that the thermometer can be of any help as the temp will be the engine one! and This one we have it now !

Have a good day!



C'est excellent ! Merci Derek
Votre test de température confirme exactement ce qui était discuté dans l'introduction.
Votre thermomètre indique une baisse de température de tout le long de la ligne de la chaudière à la sortie. donc la pression!
Et cela correspond exactement à ma vidéo.
Même s'il existe une différence de pression / température entre l'intérieur et l'extérieur, elle est suffisamment proche pour que nous comprenions le comportement de la vapeur dans nos ensembles >>> beaucoup d'énergie perdue avant d'agir sur le piston.
De plus, cela démontre qu'il vaut mieux avoir une pression de chaudière de 3 bars minimum pour pouvoir faire sortir de la vapeur saturée du moteur.
Remplir le condenseur/déshuileur!) piège à huile depuis l'ouverture est un gâchis! ..... à moins que vous ne l'utilisiez comme condenseur et que vous souhaitiez pomper l'eau dans la chaudière. Selon le tableau Thermexcel; 2,2 l de vapeur @ 4b abs = 1 cc d'eau, donc si la température sortant du moteur est de 105 ° c = où est passée la vapeur ?? :choc:
J'ai fait une brève présentation sur Mayhem concernant la "surchauffe", pour expliquer l'avantage d'avoir une température de vapeur supérieure à celle de la condensation. C'est une bonne aide dans nos ensembles si cela est bien fait.

La démonstration est faite et bien faite. Merci encore Derek.
Maintenant, votre prochain défi est peut-être de découvrir la pression réelle entrant dans le cylindre et agissant sur le piston supérieur. Et je ne pense pas que le thermomètre puisse être d'une quelconque utilité car la température sera celle du moteur! et celle-ci vous l'avez donnée!!: D

Bonne journée!

Hello,
Les relevés de Derek sont très intéressants. La ligne de vapeur n'est pas calorifugée, je pense qu'il serait très instructif de faire des essais avec une ligne soigneusement calorifugée, pareil pour la machine. Concernant la mesure de pression sur le haut du cylindre, si l'on utilise un mano classique la lecture est impossible et sa durée de vie va être sérieusement abrégée. Si l'on utilise un mano amorti avec de l'huile on va lire une pression moyenne qui va se situer quelque part entre la pression d'introduction et la pression d'échappement. L'idée de Scyllias est à retenir mais le clapet de valve de pneumatique est chargée par un ressort qui va interférer sur la lecture. Il faudrait une simple bille comme clapet anti-retour (la plus légère possible) ainsi il serait possible de lire la pression maximum dans le cylindre avec un mano amorti à l'huile. Sur les navires on prenait la pression (Pmax) avec un appareil appelé pi-mètre.

My steam plant is undergoing revision to the actual steam lines

Yellow is insulated steam line from the boiler discharge valve
Red is the new route + to be insulated
Blue is the insulated exhaust lines from the engine to the de-Oiler
[the regulator is to be moved further back toward the engine crank axis to be servo controlled & so will move to a different root/spool]

Previous tests confirm the insulated line from the boiler to the engine loses ~~ 4 degrees C
Additional contributors to this loss are 1, the Lubricator brass body [difficult to insulate], and 2, the steam regulator body is insulated

SAITO recommend the Y2DR engine is for 2 kg/cm2 [or ~~2 Bar] operation......
From the calculator APP, 2 Bar = 134 degrees C
My boiler has a WP of 3 Bar which is over and above the SAITO working recommendation

If I loose 4 degrees C even with the insulated line etc, I need to revise my boiler steam relief valve to ~~2.5 Bar which provides 138 degrees C

So the 138 degrees C - 4 degrees C loss in the line etc, will still provide ~~ 134 Degrees C at the engine or...~~ 2 Bar

This is my plan.......it should provide the maximum or optimum engine control whilst maintaining safety of the engine slide valve glands [which I consider to be the weakest link of the Y2DR engine

[NB.....I set the relief valve with a boiler full of cold water & gently increase the pressure with the installed miniature hand pump]

Derek

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Hello!
Very interesting projet !
What I would say:
-I don't think that 4°c difference will change anything .
Saïto recommends 2 b working pressure: I guess that this is at the engine inlet , not boiler rated pressure .Also, isn't it a minimum recommended ? By expérience a Saïto takes 2 b more without problem (heat or pressure).

I would not insulated the lubricator as its work is based on temp difference to allow condensation in.

Thank you for you investigation, it is interesting and keep you busy !

Projet très intéressant!
Ce que je dirais:
-Je ne pense pas qu'une différence de 4 ° C changera quoi que ce soit.
Saïto recommande une pression de service de 2 b: je suppose que c'est à l'entrée du moteur, pas la pression nominale de la chaudière. N'est-ce pas non plus un minimum recommandé? Par expérience un Saïto prend 2 b de plus sans problème (chaleur ou pression).

Je ne voudrais pas isoler le graisseur car son travail est basé sur la différence de température pour permettre la condensation.

Merci pour votre investigation, elle est intéressante et vous occupe! : ae:

Bonjour Kbio,

J'ai regardé de nouveau ta vidéo suite à la mise en ligne d'une vidéo sur youtube d'un essais assez semblable ( [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] )et je pense que la mesure de pression sur la ligne est faussé car la façon dont est fait le piquage n'est pas correct.je m'explique



Petit rappel de physique .Pression Totale = Pression Statique + Pression Dynamique.
Moteur a l'arrêt pas de débit ,la pression dans la chaudière et dans la tuyauterie sont identiques car Pression Totale = Pression Statique  
Moteur en marche la pression mesuré par le mano sur la chaudière  est la Pression Totale qui est égale à la pression statique car on peut considérer qu'il n'y a pas de mouvement de vapeur a l'endroit du piquage vapeur.
En revanche le piquage du mano sur la tuyauterie du fait de sa conception ne mesure que la Pression Statique et comme a cette endroit il y a un débit de vapeur il y a une Pression dynamique. Comme énoncé au départ si la Pression Dynamique augmente la pression Statique chute  puisque la pression Totale est fixe (tout du moins si la chaudière est  bien dimensionné et peut fournir la quantité de vapeur nécessaire au moteur) il y a aussi quelques pertes de charge.
Mais pour moi l'essentiel de la différence vient de la façon de mesurer la pression sur la ligne vapeur.
Je vous conseille de taper dans google "pression dynamique et statique" vous aurez pleins de schémas expliquant les différentes prises de pression dans un circuit.  
Un lien Youtube pour les plus persévérant:

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Pfutt il fait trop chaud pour réfléchir à des trucs pareil

On avait abordé ce sujet des pressions là, avec quelques explications:

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Désolé j'avais oublié ton excellent exposé

Hello !
Ce qu'il y a de bien avec Rookie, c'est qu'il répond aux questions avant qu'on ne lui pose !
il y a certainement de meilleurs moyens pour mesurer les pressions du débit dans l'installation, mais je ne suis pas équipé ! Cette vidéo sans prétention démontre juste cette perte de pression . Quant à l'exactitude des mesures ..... ?!
Léonard Suykens , parle mème d'un coefficient de perte pouvant aller jusqu'à 30% en sortie de chaudière suivant la forme de la ligne.
Mais ! .... J'y pense !! C'est l'heure de