Höyrylaivojen kulutus

[Erkki Tirkkonen]

No mutta siinähän tuli lähes kaikki tärkeät asiat kerralla selväksi. Yhtä asiaa kannattaa vielä pohtia. Keväällä,heti jäiden lähdettyä ja syksyllä viimeisillä reissuilla on höyrykoneella ajaminen epätaloudellisempaa kun heinäkuun hellepäivinä. Se kun tuppaa vaihtumaan veden lämpö köliraudan vieressä eri aikoina kesää ja matkareittikin voi muutosta lämpöön tuoda. Virtapaikoissa on viileämpää vettä kun selkävesillä. Olen mittaillut muutamana kesänä pohjalevyn lämpötilaa jatkuvanäyttöisellä lämpömittarilla. Esim. Saimaalta,kesä 2004
6.6-04 Puumalansalmi  vedenlämpö 9.0  Hakovirta/ Sulkava 12.5  Vekaransalmi/ Sulkava 7.5 jne. Diesel-moottorilla ajettaessa ei tällä asialla ole mitään merkitystä

[Reijo Hokkanen]

Tuotapa asiaa en ole tullut pohtineeksi, että vedenlämpö laivan alla vaikuttaa hyötysuhteeseen.

Mutta miten? Voisitko Erkki vähän selventää.
Voiko konehuoneen lämpöhäviöt muuttua ulkoisten lämpötilojen mukaan, siitä huolimatta, että kattila on hyvin eristetty? Ehkä.
Miten veden lämmönmuutos lauhduttajassa vaikuttaa  koneen tyhjiöön?
Asuintilojen lämmitys on tietysti helteillä pois päältä.
Ajettaessa päivän valossa ei sähkögeneraattorin tarvitse pyöriä.
Pieniä asioita, mutta kaikki vaikuttaa suuntaan tai toiseen.

[Tatu Miettinen]

Tuotapa asiaa en ole tullut pohtineeksi, että vedenlämpö laivan alla vaikuttaa hyötysuhteeseen.

Mutta miten? Voisitko Erkki vähän selventää.
Voiko konehuoneen lämpöhäviöt muuttua ulkoisten lämpötilojen mukaan, siitä huolimatta, että kattila on hyvin eristetty? Ehkä.
Miten veden lämmönmuutos lauhduttajassa vaikuttaa  koneen tyhjiöön?
Asuintilojen lämmitys on tietysti helteillä pois päältä.
Ajettaessa päivän valossa ei sähkögeneraattorin tarvitse pyöriä.
Pieniä asioita, mutta kaikki vaikuttaa suuntaan tai toiseen.

1. Kattilan lämpöhäviöt + syöttöilman kylmyys voivat vaikuttaa vähän. Kattilan eristys ja pienet vedot auttanevat. Raakitorviakin voi käännellä, jos uskoo merkittäviin säästöihin esilämmittämällä ilmaa vähän pidempään konehuoneessa.
2. Kylmempi lauhdevesi, tarvitaan vähemmän lauhdevettä --> sitä tarvitsee siis pumpata vähemmän ulos.
Näin siis pidettäessä syöttöveden energiasisältö vakiona. Periaatteessa olisi myös mahdollista saada parempi tyhjiö, mutta kun polttoaineen säästöllä perustellen syöttövettä on hyvä lämmittää lauhteeln sekundäärilämmöllä halkojen primääripolton sijasta. Kylmä lauhdevesi siis ei suinkaan huononna höyrykoneen hyötysuhdetta. Kylmä syöttövesi sen sijaa huonontaa kattilan höyryntuottoa tai lisää polttoaineen kulutusta, mutta edellä mainitun perusteella tästäkään ei tarvitse ainakaan sekoituslauhduttajan tapauksessa kärsiä.
3. Lämmitys ja sen tarve on niin laivakohtaista, että kai sen voi todeta vaan yleisesti kuluttavan höyryä. Kylmällä sitä toki kuluu tyypillisesti enemmän.
4. Miten se lämpötila vaikuttaa valontarpeeseen? Vuodenaika toki saattaa omat piirteensä tuoda.

täältä tähän :deal:

[Reijo Hokkanen]

 Anteeksi epätarkka ilmaus valojen tarpeesta. Ei toki turbogeneraattorin käyttöaikaa määrännyt lämpö
vaan päivän pituus. Juhannuksena riitti n. 4 tuntia ja marraskuussa valot piti olla päällä koko ajan laivan ollessa
kulussa. Turbiinin käydessä arvioin polttoaineen kulutuksen lisääntyvän noin 0,1 m3/h koivuhalkoja.

Sisävesilaivojen käytössä olevien Laval turbiinien tehot ovat noin 7 hv

[Tatu Miettinen]

Kuulostaa aika reippaalta lisältä tuo turbiinin höyrynkulutus. Yli 10% lisäys pa-kulutukseen monelle laivalle?
Kulutuskaavatkin tuntuvat edellyttävän venttiili auki ajamista, mikä toki ammattihinauksessa lienee ollutkin tilanne.

[Pertti Nuottimäki]

Melko arvokasta sähköä. Eikös siitä tule reilu euro kilovattitunnin hinnaksi, jos halot on tilattu klapikauppiaalta.
Muistan kuinka isäukko, vai olisiko ollut kippari Röppänen, 1950 luvulla äimisteli Sakarin turpiinin höyrynkulutusta laivan maatessa satamassa. Niinpä paikallaan oltaessa luotettiin öljylamppuihin ja muihin keksintöihin.

[Reijo Hokkanen]

Pikkuturbiinien suuri höyrynkulutus johtuu rakenteen yksinkertaisuudesta, niissä on vain yksi siipipyörä,
eikä lauhduttajaa ollenkaan, poistohöyry johdetaan savutorven kautta ulos.

Stal merkkinen turbiini kulutti ehkä eniten höyryä tehoonsa nähden, siinä ei ollut alennusvaihdetta
vaan turbiinin siipipyörä ja generaattori olivat samallla akselilla.
Stal oli kuitenkin erittäin kestävä laite, eikä siinä juurikaan esiintynyt vikoja.

Laval turbiineissa oli yksi heikko osa, joka aiheutti monta pimennystä laivoissa.

Tosi juttu, että satamassa seisoessa omaa turbiinia ei pyöritetty, vaan sähköt johdettiin
laiturin sähkötolpasta tai käytettiin öljylamppuja.

[Reijo Hokkanen]

Olen ihmetellyt vanhoissa höyrylaivoissa käytettyjen tehoyksiköiden  erilaisuutta,
mutta sattuipa käteeni vanha Höyrykonetekniikkaa kirja, josta asia selvisi.
Kirjan on toimittanut Aktiebolaget de Lavals Ångturbin / Suomen Konemestariliitto

Höyrylaivoissa käytettyjä tehon yksikköjä
Höyrykoneen teho = hv  hevosvoima
Höyrykoneen teho = hv nimellinen hevosvoima
Höyrykoneen teho = ihv indikoitu hevosvoima.               

Kun 1800-luvun keskipaikkeilla oli päästy noin 5 kgf/cm2 höyrynpaineeseen, syntyi eräs aivan uusi konemalli, nimittäin "korkeapainekone". Se erosi entisestä mallista siinä suhteessa, ettei koneessa ollut mitään laitteita höyryn lauhduttamista eikä tyhjön synnyttämistä varten. Höyryn paisuntatyöstä käytettiin siis vain sen paisunta kattilanpaineesta ilmakehän paineeseen. Tämä työskentelytapa oli jo aikaisemmin tullut käytäntöön vetureissa.
Käynnissä olevan korkeapainekoneen ilmaisi poistohöyry, joka virtasi suoraan ulkoilmaan. Tässä meillä on selitys siihen, että ulospuhalluskäyttöä, siis toimintaa ilman lauhdutusta, kutsutaan vielä tänäänkin tavallisesti »korkeapainekäytöksi».
Niin kauan, kun höyryn olotilat olivat samat kaikissa höyrykoneissa, voitiin sylinterin halkaisijasta, iskun pituudesta ja iskuluvusta yksikäsitteisesti määritellä koneen teho mitattuna esim. hevosvoimina. Kukin konemalli nimitettiin sitten niiden arvojen mukaan.
Kun sitten höyrynpainetta lisättiin ja koneen teho lisääntyi vastaavasti, ei koneen entistä hevosvoimina lausuttua tehonmääritystä silti muutettu, mutta merkintään lisättiin » nimellinen». Ilmoitus, kuinka monta »nimellistä hevosvoimaa» jokin vuosina 1850...1890 valmistettu höyrykone kehitti, ei sen johdosta ilmaise koneen todellista tehoa — se saattaa olla neljä kertaa niin suuri kuin nimellinen. Jos vanhat tiedot olivat tässä suhteessa varsin epäselvät, eivät nykyään käytetyt merkinnät enää ole tulkinnanvaraisia.
Tapana on ilmoittaa mäntähöyrykoneiden teho indikoituina hevosvoimina, mikä nimitys johtuu siitä menetelmästä, jolla teho määrätään. Herkkäliikkeinen ja nopeasti toimiva indikaattoriksi kutsuttu koje muistioi silinterissä vallitsevan paineen ja piirtää indikaattoripiirroksen. Kun tunnetaan pyörintänopeus voidaan piirroksesta laskea höyrykoneen mäntään siirtynyt työ. Osa tästä työstä kuluu kitkan voittamiseen ja ehkä myös koneeseen välittömästi kytketyn ilmapumpun käyttämiseen, minkä vuoksi hyötyteho — pätöhevosvoimaluku — ei yleensä ole enempää kuin 85 .. • 88 % indikoidusta arvosta.

Vielä 1920 luvulla näytetään käytetyn näitä ns. vanhoja hevosvoimia joittenkin laivojen rekisteri tiedoissa.

Höyryturpiinien osalta puuttuu indikoitujen hevosvoimien käsite, niistä ilmoitetaan ainoastaan pätöhevosvoimat eli kytkimen siirtämä teho.

[Erkki Tirkkonen]

Palataampas vielä sinne höyrylaivan konehuoneeseen. Tulla tupsahti postilaatikkoon päivänä muutamana Motivan tiedoite "Pätkittäin puulämmityksestä". Siinä on hyvä jokamiehen älylle käyvä kaava. Sanasta sanaan se kuuluu näin. "Pinokuutiometri kuivaa koivupilkettä vastaa energialtaan 170 litraa kevyttä poltto-öljyä."
Sitten niihin halko/öljykulutus vertailuihin. Saatiinhan tosi tieto että eräs höyrymatkustajalaiva Saimaalla käyttää 64 litraa poltto-öljyä tunnissa,keskimäärin reittiajossa. On ollut yleinen ymmärrys, että halkoja kuluu höyrylaivassa noin suunnilleen 1-pinokuutiometri tunnissa. Kun öljypolttimen voi helposti säätää palamaan optimaalisella hyötysuhteella niin se pysyy siinä koko kesän jopa pitempäänkin. Mutta annas olla tämä halon poltto. On monta muuttujaa koko ajan. Jos halkojen palamisen saisi yhtä hyvin vakiotua olisi kulutus vain n.0.37 pinokuutimetriä tunnissa. Polttoaineen hinta on myös vaihteleva suure. Jos pilkot halot omasta metsästä kirveellä ja pokasahalla,niin eipä maksa juuri mitään. Mutta jos ostaa "vapailta markkinoilta" niin taas tulee mukaan monta muuttujaa. Ostaako "maajussilta" laiturin kulmalta tai kaupungin kauppiaalta arvonlisäveron kanssa. Samassa Motivan tiedoitteessa annetaan myös hyvä vertailu tähän keskusteluun, mikä on kiintokuutio ja mikä pinokuutio. Näin menee suhteet. 1 kiintokuutio= 1.5 pinokuutiota ja edelleen 1.5 pinokuutiota on 2.5 irtokuutiota.Selvennys mikä on irtokuutio. Ne on niitä 33 cm. pitkiä saunapuita joita kaupataan takkapuiksi sanomalehdissä.

[Pekka Hömppi]

Onko kellään tietoa, miten suuria vääntömomentteja löytyy höyrykoneista? Vääntömomentillahan ei ko. koneissa ole juurikaan mitään merkitystä, mutta kuitenkin, missähän lukemissa liikutaan?
Höyrykoneen vääntömomenttihan kasvaa, mitä mitä pienemmät ovat koneen kierrokset, eli max. vääntö löytyy "lukittaessa" kone, 0 rpm.

[Erkki Tirkkonen]

Kuinkas on Santeri Lehti. Joko olet saanut vastauksen kysymykseesi "Höyrylaivojen kulutus". Kysymyksesi oli hyvä. Se aikaansai 2591 katselukertaa ja vastauksia n.40.
Aihepiiri tuli käsiteltyä monelta "eri kantilta". Vastaukset jotka sait ,olivat kaikki asiallisia ja mielenkiintoisia. Nykyisin puhutaan normaalisti polttomoottoreiden asioita,höyrykone on myös moottori. Olikin siis hyvä asia että otit sen salat puheenaiheeksi. Lisää tietoa höyrykoneesta saat, kun kurkistat Suomen Höyrypursiseuran sivuille. Siellä on myös palsta kysymyksia ja vastauksia. Kiitokset myös kaikille"meille muille", jotka Santerille vanhoja, mutta edelleen käytössä olevia tietoja kerroimme.

[Olli Torvinen]

Asiallisesti vielä huomauttaisin Erkki Tirkkoselle että höyrykone EI ole moottori.

[Joppelis]

Asiallisesti vielä huomauttaisin Erkki Tirkkoselle että höyrykone EI ole moottori.

Mikäs se on ? Purje vai ?

[Olli Torvinen]

Moottori on kone, jossa kemiallista energiaa muutetaan mekaaniseksi energiaksi. Siitä poiketen höyrykoneella muunnetaan höyryn sisältämää lämpöenergiaa mekaaniseksi energiaksi. Höyrykoneen tarvitsema paineinen höyry tuotetaan höyrykattilassa.
Myös vieraissa kielissä esiintyy poikkeuksetta höyrykone nimenomaan koneena eikä moottorina ... ångmaskin, steam engine, dampfmaschine jne.

ps. onko purjealuksissa sitten lakanamoottorit!?  ;)

[Erkki Tirkkonen]

Tuotapa ei ole tuulut koskaan ajatelleeksi ,hyvä että taas uusi näkökulma saatiin "päivänvaloon". Mutta mitenkäs määritellään semmoisen höyrykoneen nimi jonka höyry aikaansaadaan polttamalla kemiallista polttoöljyä. Edellä annettu vastaus kyllä sopii koivuhaloilla tuotettuun höyryyn. Minä olen mieltänyt että, mekaaninen laite jossa on kampiakseli, männät,laakerit ym. lisätarvikkeet jotka pyörivät,on kone tai moottori. Sama se kunhan se tekee sitä raskasta työtä jota ihminen on sen laittanut tekemään,välttyäkseen itse tuosta vaivasta. Sanotaan usein esim. kuorma-autoista puhuttaessa, "mikä kone siinä on". Eli suo siellä vetelä täällä.
Ja vielä, onko se laite joka käyttää voimanaan sähkövirtaa kone vai moottori, ja miten nimivalintaan vaikuttaa sähkön alkuperä,vesivoima,atomivoima,höyryvoima joka on tehty öljyllä tai mahdollisesti risuilla ja männynkävyillä tai tuulivoima.