Diskussion:Dampflokomotivkessel

Alt- und Neubau

Es wäre nett, mal kurz den Unterschied zwischen 'Altbaukesseln' und 'Neubaukesseln' zu erläutern, der zwar erwähnt wird - für einen Eisenbahnverständigen geläufige Ausdrücke - aber aus dem Zusammenhang nicht zu erkennen ist. Das sollten auch "Nichteisenbahner" verstehen können. (nicht signierter Beitrag von 176.10.107.230 (Diskussion) 14:44, 25. Dez. 2014 (CET))

"der Kessel liegt auf der rechten Seite"

Warum nicht einfach das Bild um 90 Grad drehen? -- mawa 10:47, 22. Dez. 2006 (CET) ganz einfach, weil der Werkstattboden dann die rechte Hallenwand wäre und das ganze Werkzeug aus der Feuerbüchse fallen würde ;-)))

"Dampfleistung"

Ich habe mal eine kleine Korrektur eingebaut. Der Kessel der Baureihe 45 war der größte und leistungsfähigste je in Deutschland gebaute Dampfkessel. Er vermochte mit einer Heizfläche von 289,0 qm bei einer Kesselgrenze 57,5 Kilogramm pro Stunde und Quadratmeter damit 16,6 Tonnen Dampf erzeugen, bei dem späteren Baulos dann mit 310 qm über 17 Tonnen. Später dann, ist der Kessel überarbeitet worden, nach den Richtlinien für Neubau Ersatzkessel der Deutschen Bundesbahn. Hier sind 75 Kilogramm pro Stunde und Quadratmeter unterste Grenze für Schlepptenderlokomotiven und 85 Kilogramm pro Quadratmeter und Stunde für die Hochleistungskessel der Baureihe 01.10 und Baureihe 44 veranschlagt worden (Quelle: Werkszeichnung Neubauerstzkessel Henschel Baureihe 01.10, der dann auch für die Baureihe 44 geplant waren, wo 85 Kilogramm pro Quadartmeter pro Stunde vermerkt sind - siehe Kapitel im Niederstrasser, wo der Kessel als Tafel beigelegt ist und die Kesselgrenze genannt ist). Hier sind dann für eine Baureihe 01.10 bei Kesselgrenze dann 17,8 Tonnen veranschlagt, bei der Baureihe 01.5 die nur mit konstruktiven 75 Kilogramm pro Quadratmeter und Stunde angegeben sind, erreicht man dann die 16,8 Tonnen pro Stunde. Die aussergewöhnlich Kesselleistung der Baureihe 45 begründen sich durch die Kesselgrenze von über 80 Kilogramm pro Quadratmeter und Stunde, die auch in Jürgen U. Ebels Buch zur Baureihe auf Seite 118 genannt wird, beim Test der veränderten Saugzuganlage. Leider wurde im Buch nie die konstruktive Kesselgrenze nicht genannt, dürfte aber im Bereich der Baureihe 01.10 und Baureihe 45 aufgrund ähnlicher Bauvorgaben veranschlagt worden sein. Daher habe ich den Artikel ein wenig ergänzt und erweitert, aufgrund der gut dokumentierten Kesselgrenzen und Kesselbeschreibungen der Baureihe 45, die keine Splittergattung war, wie die Baureihe 06.

Man könnte nun noch die Kesselgrenzen der SAR einpflegen, wenn es jemand machen will, weil z.B. die von Henschel in Kassel für die South African Railways gebaute Type 19D vermochte rund 14,6 Tonnen Dampf pro Stunde erzeugen, bei der Achsfolge 2'D1'. Die Leistungsfähigste Maschine, die Baureihe 25NC konnte 24,9 Tonnen Dampf pro Stunde erzeugen, die umgebaute Lok 3450, die dann als Einzelstück in die Klasse 26 (Red Devil) eingegliedert wurde, schaffte es auf über 36 Tonnen Dampf pro Stunde. Der ursprüngliche Henschel Kessel arbeitete mit 314.94 Quadratmeter Verdampfungsheizfläche, was bei den gegebenen 24,9 Tonnen Dampf pro Stunde einer konstruktiven Kesselgrenze von rund 80 Kilogramm pro Quadratmeter und Stunde entspricht. Für deutsche Lokomotivkessel Rekorde, insbesondere wenn man bedenkt, daß die Maschinen der SAR Schmalspurlokomotiven sind (Kapspur: 1056 mm Spurweite).... Quelle für diese Daten: David Wardale - Red Devil and other tales from the age of steam

Hoffe, vom Technischen Standpunkt ist meine Änderung tolerierbar und akzeptabel.

-- Steffen Reichel 21:36, 24. Nov. 2008 (MEZ)

Zur Dampfleistung bezüglich der Baureihe 45 möchte ich dies ausführen:

- Als Splittergattung waren bei der DB weniger als 20 Exemplare definiert. Soviele 045 mit Neubaukessel hat es aber nicht gegeben. Im "Merkbuch für Schienenfahrzeuge der Deutschen Bundesbahn" von 1953 sind insgesamt 13 Maschinen verzeichnet, davon nur fünf mit vollständig neu gebautem Kessel. Wenn man Splittergattungen nicht berücksichtigen möchte, geht der erste Platz m.E. wieder an die Baureihe 01.5.

- Die Baureihe 01.5 hat einen wohlproportionierten Kessel, der im Alltag die angegebene Dampfleistung zu liefern im Stande ist. Der Neubaukessel der Baureihe 045 hat nur 4,47 m² Rostfläche bei 269,02 m² Verdampfungsheizfläche, dies bedeutet ein Verhältnis von 60,2 : 1, was bei Kohlefeuerung für hohe Dampfleistung auf langen Strecken sehr knapp bemessen ist. Bei Teillast wird dagegen der Kohleverbrauch günstig beeinflusst.

- Das o.g. Merkbuch gibt zu diesem Kessel unter "Überhitzerheizfl. je t Dampf" den Wert 5,95 an. Bei 120 m² Überhitzerheizfläche ergibt dies 20,17 t Dampf / Stunde, also 75 kg/ m² und Stunde.

- Die amerikanische Klasse H 8 kommt auf ein Verhältnis von 53,6 : 1, bei einer optimal gestalteten Feuerbüchse mit enormem "combustion volume", zu dem neben der Grundfläche und der Verbrennungskammer auch ihre große Bauhöhe beiträgt, die eine optimale Verbrennung fördert. Hier sind 85 kg/ (m² x h) realistisch, was 57,2 t Dampf pro Stunde ergibt. Hierfür spricht auch, dass A. Haas in seinem Werk "Dampflokomotiven in Nordamerika" (1978) auf S. 6 angibt: "Bei modernen amerikanischen Großlokomotiven waren Heizflächenbelastungen von 90 - 100 kg/m²/h an der Tagesordnung (...)". Man sieht, dass ich mit "in den USA bis deutlich über 45 t/h (Kessel diverser Baureihen, z.B. derjenige der Klasse H-8 der Chesapeake & Ohio Railway (...)" zurückhaltend gewesen war. ;-)

- Ein Big Boy kommt gar auf ein Verhältnis von 38,3 zu 1. Trotz schlechterer Kohle und und geringerer Bauhöhe der Feuerbüchse dürften bei der sehr gelungenen Lokomotive 90 kg / (m² x h) drin sein, was 48,1 t Dampf pro Stunde ergibt.

- Die 57,2 t der H 8 und die 48,1 t des Big Boy korrelieren gut mit den Zughakenleistungen dieser Maschinen, denn 7500 PSe zu 6290 PSe ergeben 1,19 : 1, das Verhältnis von 57,2 t zu 48,1 t ergibt ebenfalls 1,19 : 1.

- Zum Vergleich: Eine Altbau-01 (2240 PSi) (01.5 ist leider nicht angegeben) ist im Merkbuch für Schienenfahrzeuge der DDR 1962 / 1964 mit 1720 PSe bei 54 km/h angegeben und mit 1220 PSe bei 130 km/h. Da der Kessel keine Verbrennungskammer hat, ist die offizielle Kesselgrenze mit 57 kg / (m² x h) so niedrig bemessen, um thermischer Überlastung der vorderen Feuerbüchse vorzubeugen und um damit die Instandhaltungskosten zu begrenzen.

--> Mein Fazit wäre: 16,8 t Dampf pro Stunde sind bei der Rekolok 01.5 mit ihrem wohlproportionierten Kessel (46,1 : 1, Verbrenungskammer) realistisch, gerade bei Ölfeuerung. Bei der 045 mit Neubaukessel sind 20,17 t wohl noch machbar, aber wegen der knappen Rostfläche (60,2 : 1) mit Kohlefeuerung wohl kaum auf längeren Strecken. Die besonders wirksame Strahlungsheitfläche der 01.5 ist sogar etwas größer als die der 045, und 45 m² mehr Rohrheizfläche am vorderen Ende des Kessels (wo die Rauchgase schon "kühler" sind) der 045 bringen keinen derart großen Unterschied der maximalen Dampfleistung. 22 t / h dürften in der Praxis wenig realistisch sein. Eine Neubau - 023 der DB ist mit 50,1 : 1 erheblich dynamischer und die im o.g. Merkbuch ableitbaren 75 kg / m² sind bei guter Feuerführung prima machbar.

--> Um sozusagen nicht "Äpfel mit Birnen" zu vergleichen, und um Splittergattungen im Sinne der obigen Definition "auszublenden", würde ich wieder die Baureihe 01.5 mit 16,8 t / h angeben, die im Alltag diese Leistung auch problemlos erbringt.

--> Wenn die 045 mit 20,17 t / h ebenfalls erwähnt wird, wären die Vergleichswerte 57,2 t für die H 8 und 48,1 t / h für den Big Boy.

--> Die 16,8 t / h der 01.5 sind konservativer angesetzt, wohl wegen Einbeziehung nicht ganz so guter Steinkohle, und um die Kosten für Kohle (abnehmender Wirkungsgrad bei hoher Heizflächenbelastung) und Instandhaltung (geringerer Kesselverschleiß) zu begrenzen.

- In den USA zählte dagegen eine möglichst hohe Leistung, weswegen Rahmen und Fahrwerk der dortigen Dampfloks extrem robust aufgebaut wurden und "high capacity boiler" - große und sehr hoch belastbare Kessel - verwendet wurden. Dann verbriet eine große Schnellzuglok ohne Weiteres 6 t Steinkohle pro Stunde, aber dafür schleppte sie auch 1600 t in der Ebene mit 161 km/h und manchmal mehr. Obige, sehr hohe Heizflächenbelastungen waren tatsächlich Alltag.

--217.232.123.164 02:22, 3. Jan. 2009 (CET)

Bauarten?

Hier im Artikel sind ausschließlich Großwasseraumkessel als Lokomotivkessel beschrieben. Es gab aber noch weitwere Bauarten, wie die Brotankessel. Auch Wasserrohrkessel gab es. Wer ergänzt das? --Rolf-Dresden (Diskussion) 10:36, 1. Apr. 2023 (CEST)