76

Re: Experimentální parník

listopad 2019

Po delší pauze pokračovaly plánované testy mého parníku. Mezitím se sice vyskytlo pár teplejších dnů s hezkým počasím, bohužel jsem byl pokaždé mimo domácí základnu za jiným programem a na parník jsem se znovu dostal až po více než měsíci, začátkem listopadu, kdy bylo opět chladněji. Na pořadu bylo testování změn parametrů šroubu a vlivu tepelné izolace kotle. Původně jsem to chtěl zkoumat samostatně, ale nedostatek času mě donutil obě záležitosti spojit. Nicméně zcela srovnatelné podmínky s předchozím testem bych tak jako tak neměl, protože koncem září bylo o něco tepleji, než nyní (17°C proti 12°C).

Lodní šroub jsem ponechal improvizovaný plechový, ovšem jeho listy jsem nastavil do výraznějšího stoupání a navíc jim dal prohnutý profil (se záměrem optimalizace tahu při jízdě vpřed, tah při zpětném chodu nyní postrádá smysl).

Pro tepelnou izolaci kotle jsem použil stejné materiály jako loni k ochraně trupu, tedy plochou skelnou samolepicí šňůru a síťkou zpevněnou hliníkovou fólii. Z těchto komponent jsem zhotovil jednoduchý obal plechového krytu topeniště (nesahá až dolů, jelikož bylo nutno ponechat odkryté ventilační otvory).

Tepelná izolace samozřejmě znamená závažnou změnu provozních podmínek kotle, s kterou výrobce nepočítal. Nelze tedy dále slepě spoléhat na uživatelský návod, ale je třeba ověřit, zda v novém režimu nehrozí vyvaření veškeré vody z kotle. Nejprve jsem tedy podnikl zkoušku na suchu, při které byla zjištěna dostatečná rezerva. Nicméně výsledek testu byl ovlivněn nekvalitním palivem (viz. dále), tedy jej nelze přeceňovat a zkoušku bude třeba pro jistotu zopakovat. Další zkoušku bude třeba provést v příští sezóně, za vyšších (letních) teplot.

Možná, že je moje opatrnost v této věci přehnaná, neboť použitá izolace zatím neprokázala dostatečnou účinnost. Povrch pláště kotle byl v provozu stále příliš horký a hrozil popálením při doteku. Snad by bylo třeba aplikovat více vrstev skelné šňůry (respektive silnější), anebo nějaký jiný materiál. Zatím tedy zůstává účinek izolace s otazníkem.

Moje testování tentokrát provázela notná dávka smůly. U vody mi selhal zapalovač (zřejmě vypotřebovaná náplň) a tak jsem se musel vracet pro náhradní. Kromě toho zklamalo dosud spolehlivé a osvědčené palivo (tuhý líh Hexa). Předchozí krabička byla OK, ale ta nově načatá byla nějaká vadná. Kostky lihu šly neobvykle špatně zapalovat a i po rozhoření opakovaně zhasínaly, v topeništi přitom zůstávalo stále dost nevyužitého paliva. Pokud líh zrovna hořel, tak neobvykle neochotně, plamen byl proti normálu menší a čadivější. Tentokrát se tedy kromě unikající odpadní páry doopravdy kouřilo i z komína (viz. video). Příčina je mi nejasná, stářím to nebude, když jiné dlouhodobě skladované palivo fungovalo dobře. Vlhkostí také ne, když zásoby skladuji uvnitř domu v suchu a teple. Zřejmě se bude jednat o nějakou vadu materiálu, však před kolísavou kvalitou pevného lihu bylo varováno již dávno, ve mnou zmíněné recenzi parníku Jirka v RC Revue.

Výkon strojovny byl tedy vlivem nekvalitního paliva nebývale nízký. Kotel se rozehříval příliš dlouho, strojek se rozbíhal neochotně, často vynechával (párkrát jsem ho muset znovu rozběhnout přímo na vodě) a otáčky byly patrně nižší než obvykle. Vzhledem k dřívějším zkušenostem se dalo při pokusu o jízdu čekat fiasko. Nicméně efekt byl nečekaně pozitivní. Přes uvedené potíže nebyl parník o nic pomalejší, než při předešlých testech. Zásluhu za tento výsledek bych přičetl modifikovanému lodnímu šroubu.

Závěry jsou takové, že původní šroub (Modela 30 mm) byl pro daný případ příliš malý. Ze zkušenosti z elektropohonu sice vím, že dokáže pořádně táhnout, ale až od jistých otáček, kterých zřejmě parní strojek není schopen dosáhnout. Improvizovaný plechový šroub při jeho prvním testu rovněž vykázal slabý tah, což vzhledem k docela mírnému stoupání listů příliš nepřekvapilo. Teprve nyní po výraznějším nakroucení listů dokázal pořádně zabrat i při nízkých otáčkách. Při minulém testu strojek zpomalil vlivem odporu šroubu ve vodě pouze nepatrně, nyní docela výrazně (jasně slyšitelné). Předpokládám tedy, že jsem se teprve nyní dostal se šroubem do vhodné oblasti a hodlám jeho aktuální verzi zatím ponechat i pro příští testy. Jestliže loďka plula takto nadějně i s mizerným výkonem strojovny, mělo by to být za standardních podmínek s dobrým palivem o poznání lepší, natož příští rok v teplejším počasí.

Nepříjemné, že mě při experimentování neustále brzdí nedostatek času a další okolnosti. Vše se hrozně vleče a musím nuceně vyčkávat, zatímco mám zrovna elán do dalších testů. Snad se mi do příchodu zimy podaří ještě alespoň jednou vyplout a vyzkoušet aktuální potenciál mého parníku bez vlivu výše popsaných potíží.

http://www.mo-na-ko.net/php/portal/img/m/34/t/p1dorp1dtvrp61dk7uo6av1v3q3.jpg http://www.mo-na-ko.net/php/portal/img/m/34/t/p1dorp1h821m54glap7pd55r885.jpg http://www.mo-na-ko.net/php/portal/img/m/34/t/p1dorp1khf1uv31c1gtc1fb6io7.jpg http://www.mo-na-ko.net/php/portal/img/m/34/t/p1dorp1ni41m8d1crg1vk9iotuhha.jpg

Share

Palec nahoru Palec dolu

77

Re: Experimentální parník

Video z testů parníku začátkem listopadu 2019:

Share

Palec nahoru Palec dolu

78

Re: Experimentální parník

Nejnovější test parníku (polovina listopadu 2019) bohužel přinesl velké zklamání. Přesněji řečeno se vůbec nekonal z důvodu nepříznivých povětrnostních podmínek (Vysočinu o víkendu sužoval vichr). Akorát jsem tedy na suchu prověřil minule zmíněné palivo a dospěl k závěru, že na vině špatného výkonu při posledních testech nemuselo být pouze ono, ale rovněž atmosférické podmínky mající za následek špatný tah v topeništi (však i kouř z komínů na vesnici padal k zemi). Zato nyní za silného větru měl domovní kotel tah vynikající a také plamenům v topeništi parníku intenzivní přísun čerstvého vzduchu svědčil. Ovšem přitom zas docházelo ke starému známému problému s plameny mimo kotel, což mělo za následek znatelné výpadky výkonu. Pokoušet se za daných podmínek o další testovací plavbu by naprosto nemělo smysl a znamenalo by akorát zbytečný hazard. Což se stává, počasí se neporučí a člověk se musí přizpůsobit. Nicméně mě zrušená plavba tentokrát citelně mrzela, jelikož kromě větru bylo počasí poměrně hezké a teplé, dost možná poslední šance na vyplutí v této sezóně. Než znovu zavítám do domácích končin, může klidně naplno udeřit zima a s dalšími testy bude nutno počkat do jara. Ale co se dá dělat…

Přiznávám, že po uplynulém víkendu nejsem zrovna v pozitivním rozpoložení. Po třech letech od prvních konkrétnějších úvah, po dvou letech od pořízení strojovny a po roce od postavení trupu stále stojím na počátku cesty a mému parníku toho chybí k dokonalosti poměrně dost. Pomalý postup vývoje však nemůže překvapit, jestliže se nezaměřuji jen na páru, ale věnuji se také jiným kategoriím modelů. Pokud by šlo jen o výkon, je konvenční elektropohon jasným vítězem, pára mu svou uživatelskou komplikovaností nemůže konkurovat. Nicméně parníkům se člověk obvykle věnuje z jiných pohnutek a podstatný není jen cíl, ale i cesta. Osobně mě pára nepřestává lákat a fascinovat a těším se na další experimentování. Námětů na něj mám stále víc než dost.

Share

Palec nahoru Palec dolu

79

Re: Experimentální parník

prosinec 2020

Neblahý rok 2020 se negativně podepsal i na dalších osudech mého parníku. Vzhledem ke všem okolnostem jsem si na něj po celou sezónu nenašel čas a nezmohl se na žádnou jízdu. Po chladném a deštivém jaře, obecně nepříznivém pro ježdění s lodními modely, přišlo horké a hektické léto. Během něhož jsem byl plně vytížený spoustou aktivit. Na lodní modely jsem si přesto našel čas a dostatečně si zajezdil. Ovšem jen s těmi na elektropohon. S parníkem jsem doufal, že jako v předešlých sezónách jeho čas přijde na podzim. Bohužel opět zradilo počasí a všechny příležitosti k pokračování testovacích plaveb jsem byl nucen odvolat právě kvůli nepříznivým povětrnostním podmínkám. Kromě ježdění se mi s parníkem nedařilo ani v loděnici. V průběhu roku jsem byl dostatečně zaneprázdněn výstavbou jiných modelů a na parník jsem už nenašel kapacity. Nakonec jsem tedy stihl zrealizovat pouze drobné vylepšení v podobě odnímacího krytu záďového (RC) prostoru zhotoveného z hliníkového plechu. Rovněž provizorní stožár pro nesení kablíku FM antény jsem nahradil permanentním řešením (dřevěná kulatina zasazená v trubičce, snímatelná pro přepravní účely). Stále však zůstává v platnosti několik naléhavých úkolů (přepravní bedna, vylepšení izolace kotle, nucený tah). Snad se povede s jejich realizací pokročit v novém (a doufejme po všech stránkách příznivějším) roce 2021.

http://www.mo-na-ko.net/php/portal/img/m/34/t/p1erpip6k2nf31qo915v91lk31b1a3.jpg

Share

Palec nahoru Palec dolu

80

Re: Experimentální parník

Nemusí pršet, jen když kape :-). Ale určitě přijde jednou ten večer, kdy vytáhneš parník z police a upravíš lodní šroub, spojku hřídele, přistřihneš kousek plechu a přidáš ho kolem kotle....prostě jedna z těch věcí, které zatím někde leží v podvědomí. Pak určitě nastane nějaká testovací jízda, která najednou bude lepší a chuť do práce se vrátí. Je fajn určitou nechuť překonat, bývá součástí každého projektu, ale vyloženě nutit se do toho až do konce, to nemá cenu. Dělá se to pro zábavu.

Já bych asi (taky jako parníkový laik) zkusil něco jednoduchýho. Nebo sérii jednoduchých úprav. Optimalizovat ztráty na hřídeli (spojka, tření). Koupit vícero druhů paliva, namazat..  :-). Pak vystřihat z plechu dva nebo tři šrouby různých průměrů a experimentoval bych s tim ve vaně. Jen tak subjektivně zkoušet, jak to "táhne". Jak se změní otáčky se zátěží a tak. Tipoval bych, že parní stroj má nižší otáčky, než běžně mají elektromotory, zato větší krouticí moment. Takže bych zkusil velký šroub s malým stoupáním. A radši 3 listy, než 4. Teorie, aspoň u letadel, je taková že čim míň listů, tim líp (míň víření). Tří a vícelistý vrtule se u velkých letadel používají až v případě, kdy dvoulist by vycházel tak velký, že by konce vrtule měli obvodovou rychlost blízkou nadzvukové. Nebo když se prostě nevejde kvůli podvozku. Ale uznávám, že u vody to bude asi všechno jinak (nestlačitelná, oproti vzduchu) :-).

Share

Palec nahoru Palec dolu

81

Re: Experimentální parník

Dík za podporu a podněty. Jak píšeš, musí přijít ta správná konstelace, aby člověk překonal lenost a znovu se s chutí pustil do díla. To dobře znám, tak to u mě chodí, pokrok není postupný, ale přichází v etapách hektičtější aktivity střídané obdobími klidu a stagnace. U mě za poslední rok nebyl ani tak problém, že bych se vůbec nedostal ke stavění, ale spíš že jsem si toho nabral moc a neustále řeším paralelně víc projektů. A pak logicky stále něco nestíhám a zanedbávám, skáču od jednoho k druhému dle momentální situace a nálady apod. Ale určitě pravda, že i když na něco fyzicky nesáhnu, tak se tím přesto mohu zabývat v myšlenkách a plánech. A v tomto ohledu jsem s parníkem skutečně nějaké pokroky zaznamenal. Během roku jsem dostal pár nápadů na řešení toho či onoho, k pár věcem mě navedli kolegové v diskuzi apod.

S plavbou a testováním mám ten problém, že na parník to chce víc času a klidu. Zatímco s běžnýma lodičkama lze zajet k vodě třeba jen na skok, s každou chvilku pojezdit a hned zas zmizet, s parníkem to je komplikovanější. (Rovněž třeba plachetnice nejsou instatní záležitost na pár minut jízdy, jeden z hlavních důvodů proč se do nich nenechávám přemluvit). Tam kde doma jezdím s modely bývá přes léto živěji, lidi tam táboří a koupou se. Tedy omezení a s parníkem o to horší, že taková věc je pro mnoho lidí nevšední atrakce a já zrovna nestojím o davy čumilů. Ne že bych to nechtěl nikomu předvést a vysvětlit, ale dokud to stále testuji, řeším potíže a sbírám zkušenosti, tak potřebuji spíš klid a soukromí bez nežádoucího rozptylování. A to mám u vody na tom mém místě až na podzim. A ten rychle uteče (během něj stihnu zavítat domů jen několikrát) a pokud se počasí pokazí, tak je to v háji. Sice je parník mou největší lodí, ale přesto vyžaduje mírné podmínky, jako mé mini lodičky. Pro optimální funkci parní strojovny je totiž třeba bezvětří a vyšší teplota.

Testování doma ve vaně není zrovna to pravé (z důvodu zplodin hoření), leda venku mimo interiér. Pro efektivnější testování (a také třeba předvedení na některém pražském srazu) je klíčová ta přepravní bedna. Bez ní se prostě loď převáží blbě. Sice na tom parníku není moc co k poškození, ale minimálně si nechci zbytečně poškrábat barvu a hlavně bacha na šroub a kormidlo. Co mě brzdí, že v tomto případě to nechci odbýt primitivní krabicí z vlnité lepenky, ale mám v úmyslu solidnější a bytelnější řešení (překližka). Navíc koncepcí uzpůsobené specifikům parníku. Tedy pevné masivnější dno a zbytek snímací jako víko, tak aby parník seděl ve stojánku při zatápění atd. servisu a bylo kolem něj dost manipulačního prostoru. A jak nejsem zdatný v truhlařině a podobnou věc jsem nikdy nezkoušel, tak mě to brzdí. Navíc loňský rok naprosto marný z hlediska chození po obchodech, zkoumání a vybírání materiálu.

Podobně s tou izolací. Jestliže použité řešení nefunguje dostatečně, potřeba důkladnější analýza, nastudovat a vymyslet možnosti řešení a pak hlavně zvládnout nakoupit materiál. Což je normálně to nejmenší, jenže v současnosti velký problém. A bez toho se nechci pohnout dál, protože to je zásadní věc. Jednak aby úniky tepla do okolí nesnižovaly efektivitu kotle a jednak bezpečnostní důvody (poškození trupu, popálení při manipulaci apod.). Jestliže jsem zaznamenal uvolnění fixačních šroubů zalepených "tekutým kovem", tak to není dobrý signál (teplotní odolnost toho epoxidu má být přes 100°C).

A ten nucený tah je také zásadní. Netrval bych na něm, ale když každý drobný závan vyhání plameny z topeniště ven, tak to prostě nejde bezpečně a spolehlivě provozovat (riziko požáru, pokles výkonu). Možná by pomohlo zakrytí trupu palubou (s ventilačními otvory), nebo delší ventilační potrubí pro přívod vzduchu k topeništi. To by mohlo eliminovat vliv větru a průvanu, ale zas obavy z nedostatečného tahu. Tedy to zřejmě nepůjde bez ventilátoru. To bude jistě zajímavé experimentování a vývoj, akorát pořád nemám čas a odkládám.

Palivo je jistě podstatná otázka. Zatím do toho nechci moc vrtat a radši se držet vyzkoušeného řešení (tuhý líh dané značky). Později by nějaké experimenty byly možné. Zkusit využít i dostupnější pevná paliva, včetně pokusů s opravdovým uhlím. Jinak lze zkusit změnit skupenství. Parníkovému světu dnes jasně vládne plyn, ale ten se mi nezamlouvá z řady důvodů (nejen bezpečnostní). Spíš by mě lákala paliva kapalná, ale s těmi to vypadá také na řadu problémů a starostí. Tedy možná někdy časem.

Teprve poté, co bude zajištěna spolehlivá a bezpečná funkce, přijde na řadu další ladění. Ztráty výkonu jistě nějaké budou, ale předpokládám že nijak fatální. Na suchu bez zátěže se strojek točí podle oka i ucha podobně jako předtím mimo trup, bez připojené hřídele. Se spojkou ovšem nějaké úmysly mám. Hadička sice vyhovující, ovšem nepohodlná pro časté rozpojování. Tedy bych tam nejraději aplikoval nějakou spojtu typu zahnutý drát apod. Co jsem odkoukal od zkušených parníkářů (a mé zkušenosti to potvrdily), že je výhodné mít celou parní strojovnu snadno vyjímatelnou z trupu (kvůli provádění servisu a údržby). Což mám sice pořešené pomocí příchytných šroubů, ale ta silikonová spojka to komplikuje.

Experimentování se šrouby jsem měl v úmyslu od samého počátku. S původním šroubem (Modela 30 mm) byl tah slabý, tak jsem začal testovat improvizovnaý plechový šroub (40 mm). Nejprve s mírným stoupáním, ale to bylo to samé, tedy jsem přihnul listy do většího stoupání a pak už se to jevilo lepší. Ovšem předloni na podzim jsem již nestihl důkladněji prověřit a loni se k pokračování testů nedostal. Tak snad letos. Právěže ten plechový šroub byl zamýšlen jako testovací (snadné měnění parametrů přihýbáním listů). Klidně časem vyzkouším i další podobné šrouby odlišných parametrů (průměr a počet listů). Také když seženu nějaké komerční šrouby. Vše může časem být.

S parním strojem usuzuješ v zásadě správně, obecně menší otáčky a vyšší moment. Ovšem v rámci mezí a zejména takovéto malé strojky zrovna výkonem neoplývají, moment nic moc zato otáčky svižnější. Ovšem dle indicií pořád nižší než u běžných elektromotorů. Právě pro ten účel testování parního pohonu jsem se před časem zajímal o možnosti měření otáček, ale od té doby to nepořešil, tedy zbývají pouze dohady. Větší šroub je jasně efektivnější (mé skromné pokusy zatím potvrdily), ovšem jsem limitován místem, více než 40 mm se mi tam nevejde. Ale zas mám ještě možnost instalovat boční hřídele a zkusit pohon dvěma šrouby. Což by vyžadovalo vhodný rozvod. Výkon menšího šroubu by zase šlo zvýšit pomocí převodu do rychla.

Co se teorie týče, musel bych si aerodynamiku a hydrodynamiku vrtulí a šroubů více osvěžit a doplnit. Co však obecně vím, že parametry lodních šroubů se poněkud liší od leteckých vrtulí (jak jinak vliv prostředí). Letecké vrtule bývají s úzkými listy a velkým průměrem. Dvoulisté byly nejčastější v počátcích letectví, ale pak se přešlo spíše na vícelisté (3-4). Nevím přesně, zda to mělo důvody teoretické, nebo spíš praktické.

Lodní vrtule pomalých lodí bývají obvykle 3-4 listé. 2 listé spíš jen u rychlostních lodí. Mě se ani nelíbí a k lodím typu mého parníku mi vůbec nesedí. Leda aplikovat pouze jako testovací účelovku. Jinak ovšem by 2 listá vrtule byla výrobně nejsnazší. To je právě důvod proč jsem z plechu stvořil šroub se 4 listy místo 3, aby se mi to lépe dělalo souměrné (nakroucení vždy 2 a 2 listy proti sobě). To víření vody myslím nezáleží jen na počtu listů, ale i na jejich šířce. Když jsou listy užší a mezery mezi nimi širší, tak to nehrozí tolik, co v opačném případě. A právě takové šrouby jsou co vím vhodné pro vyšší otáčky, zatímco pro nízké otáčky bývají obvyklé spíše šrouby se širokými listy s velkou plochou. Aspoň tak to mám odpozorované a snažím se toho držet.

Potenciál dalších úprav je jistě veliký. Třeba by šlo zkusit kotel vyměnit za výkonnější, nebo dokonce celou strojovnu. Také by mě kromě parního stroje lákal turbínový pohon (viz. pokusy Toma Vilcseka prezentované na tomto DF). A jistě by se toho dalo vymyslet mnohem více. Horší už to je s realizací. I když bych měl zvládnout jen něco z výše popsaného, zabere to jistě řadu let práce. Leda pokud bych vzdal vše ostatní a zaměřil se čistě na parník. Což ovšem jistě nehrozí. Tak snad se časem podaří zrealizoval alespoň něco a i kdyby to nedopadlo zcela podle plánů, tak hlavní že to člověka baví.

Share

Palec nahoru Palec dolu

82

Re: Experimentální parník

Po 20 letech sledování dění kolem modelů parníků si troufám tvrdit, že myšlenka na pohon 2 lodních hřídelů jedním tímto parním strojem se současným kotlem je naprosto zcestná - ztráty na převodech budou větší než přínosy.

http://www.celysvet.cz/skin/smile/s6448.gifModře píšu v roli administrátora DF (od května 2010) a černě jako běžný uživatel.
                       S přátelským pozdravem ladous

83

Re: Experimentální parník

Tak to klidně můžeš mít plnou pravdu. Ta strojovna evidentně není moc výkonná. Beztak kdoví jak to bude, třeba na ty dva šrouby nedojde vůbec, třeba až časem s výkonnější strojovnou, anebo třeba jen jako pokus na suchu (kvůli ověření konstrukce převodů). Možná by stačilo ponechat strojek, ale kotel nahradit výkonnějším. Uvidí se, zatím se nestresuji.

Share

Palec nahoru Palec dolu

84

Re: Experimentální parník

Když tomu strojku dáš vyšší tlak páry, vyhoví. Problém je v kotli.

http://www.celysvet.cz/skin/smile/s6448.gifModře píšu v roli administrátora DF (od května 2010) a černě jako běžný uživatel.
                       S přátelským pozdravem ladous

85 Naposledy upravil: shark (13-01-2021 19:50:45)

Re: Experimentální parník

PetrP: U mě za poslední rok nebyl ani tak problém, že bych se vůbec nedostal ke stavění, ale spíš že jsem si toho nabral moc a neustále řeším paralelně víc projektů. A pak logicky stále něco nestíhám a zanedbávám, skáču od jednoho k druhému dle momentální situace a nálady apod. Ale určitě pravda, že i když na něco fyzicky nesáhnu, tak se tím přesto mohu zabývat v myšlenkách a plánech.
Vítej v klubu! smile  (U mě je to tedy u eroplánů...)

Share

Palec nahoru Palec dolu

86

Re: Experimentální parník

ladous:

Plný souhlas. V souladu s mými zkušenostmi z domácích pokusů (parní sterilizátor v roli kotle, k vidění včetně videa dříve v této diskuzi). A nešlo ani tak o tlak páry, jako spíš o její objem, to byl vážně jinačí výkon a otáčky vzrostly raketově. To opravdu s daným kotlem není reálné. A tedy jasný námět na možné budoucí vylepšování.

shark:

Tak to mě těší, že v tom nejsem sám :-)

Share

Palec nahoru Palec dolu