Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

[Seroster]

Mät om du har en musorsakad kortis någonstans.

[gunne]

Ja, jag får leta...

Nu är jag i avgasdimensionerartagen igen. Jag måste bygga en skorsten så att jag kan provstarta motorn ordentligt så nu är det prio 1. Jag vill helst köpa material inom nästa vecka så nu måste jag få till dimensioneringen av pipan.

Jag hittade en bra manual: http://www.cat.com/cda/files/3375367/7/ ... 970-05.pdf
Klockren!

Men jag måste ju ha data från motorn (bara maximalt mottryck?) och jag har frågat CAT om det.

Utloppen från dämparen är 170 mm. Jag vet inte om jag skrev förut att den var mindre, men nu när jag mätte så var den det i alla fall... Pipan går ca 1,5 m bakåt och sen 9 m uppåt, totalt ca 10 m och en böj. Sen två böjar och en dämpare efter turbon också...

http://stor-erik.com/wp-content/uploads ... C3%B6r.png

Nu måste jag välja dimension och material på pipan i första hand. Utformning på böjen i andra hand.

[idiotdea]

Det viktigaste är att känna till det maximalt tillåtna mottrycket. Men även avgas(mass)flöde och temperatur är bra att veta. I viktighetsordning blir detta:
1. Maximalt mottryck
2. Maximalt avgasflöde
3. Avgastemperatur

Om det går att få fram värden på detta så går det också att dimensionera pipan korrekt (i princip i alla fall). I den beräkning jag gjorde tidigare så använde jag antagna värden på dessa storheter.

I det länkade dokumentet fanns också en enkel ekvation för att räkna ut mottrycket. Vid en mycket snabb kontroll så verkar det ge liknande värden som mitt excel-program, men något mindre.

[totteflash]

Kör med spirorör så länge.
Den dagen du ska förflytta båten för egen maskin så har du hunnit fixa rätt dimension på piporna.
Nu är uppstarten det viktigaste! ( iaf för mig... )

Edit:
Du hade väl en plasmabrännare? Rätt ut genom bordläggningen så behöver du max några meter....

[Variosboy]

Som föredetta propellerbladsslipare så är jag nyfiken på vad det kan tänkas vara för propeller på skutan? Mycket trevlig tråd måste jag säga för övrigt!! Tummarna upp!!

[gunne]

Propellern ska enligt utsago vara plockad från samma båt som motorn kommer ifrån, bogserbåten Barbro.

prop.jpg

Idiotdea: Jag har frågat CAT om de specifika värdena fr min motor. Vi får se om de kan få fram dessa...

[gunne]

Ett svar har inkommit från CAT nu i alla fall. Max mottryck enligt installationshandboken är 15" vattenpelare vilket blir ca 9.81 Pa/mmH2O*381 mmH2O=3738 Pa.

Det står i en av deras avgasmanualer att man får ut "maximum gas flow" från "performance curve". Men på den motorkurva jag har sett finns inte det med. (http://marine.cat.com/cda/files/1061454 ... ulsion.pdf)

Jag kanske ska ge PON-CAT någon dag till att leta efter värden för just min motor. Annars får man väl höfta.

Ändring: Aha! I det här dokumentet verkar det finnas lite matnyttigt.

Kod: Markera allt

  Engine                                        Intake       Temp          Flow
  Model           RPM             HP            CFM          (°F)          (CFM)
  D343T           2000            315           786          950           2052

D343T är ju kanske inte exakt samma motor, men den borde ju vara rätt lik. Avgastemp 950 *F ~ 510 * C samt flöde 2052 CFM ~ 0,97 m^3/s.

[gunne]

OK Om jag tar data från inlägget ovan och stoppar in det i formlerna som finns i CAT-dokumentet (här) så blir det enligt det bifogade kalkylbladet.

Exhaust pressure.xls

Detta dokument innehåller även det som Idiotdea varit så vänlig att räkna ut tidigare. Just för de värdena jag råkade stoppa in (170 mm rör) kom vi ju löjligt nära varandra i tryckfall: 761 Pa mor 762 Pa. I "min" variant så tar man böjarna och gör om den till ekvivalent längd så därför är L i "min" ekvation 20 m. I Idiotdeas version är det väl "Element friciton factors" som är böjarna, eller?

Nu är inte tryckfallet över ljuddämparen med men enligt denna sida verkar tryckfallet för en "low pressure drop silencer" (vilket jag tror att jag har) plana ut på 4" vattenpelare ~ 1 kPa.

Räknar man med maximalt tryckfall i dämparen hamnar jag då ändå på ca 1,7 kPa vilket ju är långt under de 3,7 kPa som jag just fick som max från CAT. 150 mm rör ger mig ca 2,4 kPa men det är ju kanske skönt att ha lite marginal på de kvasivetenskapliga beräkningarna.

[idiotdea]

Fint med denna data, så behöver vi inte gissa.

Den är nog bara ett sammanträffande att resultaten blev så nära varandra, för i filen du bifogade var det inte samma data i båda kolumnerna. Justera "Air-fuel ratio (mass-based) till 25,5 för att få rätt volymflöde och ändra "Element friction factors" till 1,1 så har vi i princip samma situation. Min beräkning ger då 1009 Pa, vilket är tillräckligt nära det CAT-formlerna ger för att jag skall lita på båda två. "Element frictions factors" är precis som du säger det som motsvarar krökarna. Normalt brukar man använda 0,5 för en 90° krök och för en 45° krök gissar jag på 0,3. Sedan har du också tryckfall vid utloppet som om jag kommer ihåg rätt brukar ha ett elementmotståndstal på ~1.

Ett tryckfall på 1000 Pa över ljuddämparen känns också rätt rimligt.

Summa summarum så är DN150 och större okej, men mindre pipa skulle jag inte använda.

[gunne]

Tack för svar! Det är alltid bra om nån med lite koll tittar över sakerna.

Nu ska jag ta några dar och se om jag kan få tag på några billiga syrafasta rör. Jag har en kontakt som kan sälja 170-rör för 600 kr + moms och det är nog billigare än standardpriser, men har man tur på blocket kan man komma billigare undan.

[gunne]

Nån som har bra tips på hur man isolerar avgaspipan på enklast/billigast sätt? Jag har en hel del stenull liggandes i 70-120-140 mm tjocklek. Jag tänkte att man kan dela 70-isoleringen så man får ~35 mm som man skär i remsor och lindar i en spiral som man låser med hönsnät. En nackdel är att man kanske får springor i skarvarna. Egentligen kanske man skulle vilja ha typ 15 mm tjockt så kan man linda två gånger i motsatt riktning för att överlappa alla skarvar.

Eller finns nån färdig produkt som är lämplig?

Edit: Det finns ju nåt på byggmax: http://www.byggmax.com/se-sv/byggvaror/ ... matta-30mm

Men man får ju ändå skarvar. Fast de kanske är försumbara om man är noggrann.

[Repen]

Jag hade nog kört på den mattan du länkade till och lindat den 2 varv då 30 mm är lite tunt, efter någon timmes drift blir det varmt med 400° C i röret.
Sedan skulle jag täcka det med 0,7 mm galvad plåt förböjd till drygt halva diametern på det isolerade röret och montera dom med hjälp av spännband för att få dom tight mot isoleringen och sedan popnita dom på plats.
Det är så det ser ut på ett fartyg, tempen på en öppen yta får inte överstiga 180° C, ifall man får en oljeläcka som kan spruta på heta ytor, så fundera på det vid turbon.
Det kan vara heltäckande "boxar" eller nåt bara man inte kan "se" nån yta som
180° C (kan inte svära på 180°C men det är i dom trakterna inte svalare i alla fall.

[swapper]

Inte för att jag tror att det är något du kan isolera den storleken av avgasrör men på reservgeneratorn vi har här på firman så har de lindat liknande Avgasbandage.

http://www.biltema.se/sv/Bil---MC/Bil-t ... age-79450/

Kanske kan fungera som ett första lager så att det du lägger utanför inte smälter?

[Repen]

Den från Biltema är inte lönt att börja med, isoleringen från byggmax blir perfa med en temp tålighet på 660 °C.

[gunne]

Ja, jag tror oxå på nätmattan från Byggmax. Tempmätaren på panelen maxar på 600* C och så högt ska man inte komma. Men det är alltså själva röret från kröken och uppåt jag snackar om nu. Jag inbillar mig att avgaserna har kylts ner en hel del när de kommer dit av nån anledning (p.g.a. tryckfall). Helst vill jag inte lägga på för tjockt då jag trots skorstenens storlek har lite platsbrist p.g.a. antalet rör som ska in.

Inne i själva motorrummet ska jag nog isolera grejjerna sen också, men det kan jag göra i efterhand och jag har en kontakt på venskaelektrod.se som kan fixa bra pris på värmefilt.