essais flash-steam et semi flash-steam

Bonsoir,

Un petit retour à la vaporisation « instantanée » en s'orientant lors d'un essai vers le «semi flash-steam ».

Hello!
Expérience des plus sympathiques!
Il serait aussi intéressant de savoir la pression en entrée du moteur,et la quantité d'eau consommée dans un temps donné.
Combien de temps se maintient la tenue en pression du tank à eau??
On va suivre de prés !
Bien cordialement.

Bonsoir,
Je n'n suis encore qu'aux balbutiements et le premier truc à entreprendre sera la réalisation d'un autre moteur.
Lors des premiers essais (lointains), je tournais 5 mn avec une consommation de 22 à 23 cl après un "gonflage à 4 bars".

La mise sous pression à la pompe ou au compresseur n'est pas toujours aisée, aussi en revoyant ce dessin de Philippe Golmann (MRB 313)



j'ai pensé à autre chose : pressuriser un réservoir devenu mini-chaudière (2 ème expérience). Dans la cour où je joue, je me contente de peu et 1 ou 2 bars en sortie seraient bons(loin  de PG dont le régulateur était prévu à 6.5 kg et la soupape à 7).
En refaisant les essais de la première version on voit que le système fonctionne jusqu'à ce qu'il ne reste plus qu'un chouia de pression ...
En passant à la seconde version (mini-chaudière) on devrait donc pouvoir assurer une pression constante. Il resterait à l'alimenter avec une pompe ...

Cela au conditionnel !
Il me reste encore une solution à tester : le premier réservoir qu'on maintient sous pression avec la pompe. J'ai fait des essais et la pression monte. Essais à reprendre avec un clapet anti-retour sinon ça chute dès que la pompe s'arrête (pompe électrique).
Et encore une dernière avec la pompe démultipliée ... Pas facile d'après ce que je lis !

J'ai placé un mano en entrée du moteur sans rien voir. Il est vrai que c'est un vieux truc qui supporte 10 bars mais paresse dans les basses pressions.

A suivre si je ne me décourage pas en chemin ...

Bonjour,
Très intéressant je vais suivre tes essais avec intérêt.
Pour maintenir la pression dans le réservoir , pourquoi ne pas le réchauffer en dirigeant sur lui le flux de vapeur de l échappement ?
Scyllias

Hello!
Tu as choisi l'option du réservoir sous pression.
Tu as donc un paramètre qui varie, et qui va faire varier tous les autres et assurera le déséquilibre de l'ensemble.
A mon avis, la solution est bonne, à condition de pouvoir maintenir un débit d'eau stable.
L'idée de Scyllias est bonne, mais doit être difficile à contrôler pour un système stable.
Peut être un réservoir plus grand avec un volume mort qui reste au fond?
Une cartouche de gaz (vide) et pressurisée à l'air comprimé ( 10 b) ???
D'un autre coté, étant parti sur ce principe, c'est celui qu'il faut creuser et développé!
Tout ça, c'est pas facile mon bon Monsieur!

A suivre si je ne me décourage pas en chemin ...
C'est tout l'intérêt du Forum, c'est d'encourager les Copains. A rester seul dans son coin, on ne gagne , ni n'apporte rien!
Alors , on est "ca-y-est"! On peut "Vas-yr"!!
Bonne journée.

Bonsoir,

C'est sympa de vous intéresser à ce projet
Je ne suis pas vraiment un "ours" comme l'écrivait James Suzor en parlant des modélistes et je partage facilement le peu que j'ai appris et qui fonctionne. Cependant j'ai toujours un peu de crainte à discuter de choses que je ne maîtrise pas encore et pour ce qui en est de ce projet, il y a encore beaucoup à défricher. Le dénommé Mariotte me donne bien des tracas avec des calculs dont je ne sais jamais s'ils sont bons ou non ...     Bien que dans ce cas, il s'agira comme d'habitude d'expériences successives.
Aussi vos avis seront précieux.

L'idée de Scyllias me plaît mais n'est pas exploitable car le réservoir doit être vraiment sous pression et donc chauffé (deuxième hypothèse). Par contre pour la première hypothèse ce serait un essai à réaliser en supposant que la chaleur  de l'échappement fasse finalement grimper au-dessus de 100° la température de l'eau sous pression  et redonner  un peu de vapeur donc de pression... Le temps nécessaire me semble cependant trop long et il risque de ne plus rien y avoir dans le réservoir.
Pour la cartouche pressurisée,ce serait une solution pour la première hypothèse avec cependant une chute de pression en cours de fonctionnement.

Notre ami Mariotte me dit que (fonction de mon serpentin et de la cylindrée du moteur) que, par exemple, il me faut 2.6 bars dans le serpentin pour avoir un moteur qui tourne à 2 bars ...  
Une petite expérience réalisée tout à l'heure,semble, à l'oeil confirmer cela (il faut vraiment que je trouve un mano valable). Mais en 1 minute j'ai consommé 17 cl d'eau ... Il me manque encore du doigté pour l'ouverture de la vanne ... mais aussi pour la puissance du brûleur sous le serpentin ...  
Pour l'eau ce n'est pas un problème car il n'arrête pas de pleuvoir   , pour le gaz il va falloir que je fasse des provisions de cartouches.

Le problème sera double : maintenir un chauffage équilibré  sans régulateur et réalimenter le réservoir-chaudière pour un niveau lui aussi constant ce qui devrait amener une pression égale au cours du fonctionnement.
Pour le premier problème je pense y arriver après quelques essais, pour le second il y en aura beaucoup à réaliser mais ce sera facilité si j'arrive à entraîner la pompe via le moteur ...
A suivre avec un dessin dans quelques jours pour montrer le montage complet prévu. Il ne faut pas oublier qu'il y a des choses importantes comme la

Salut.
Le plus simple dans ton cas et afin de ne pas dénaturer dans son principe l'installation elle-mème, je déplacerai la vanne pointeau juste avant l' entrée moteur .
Ca aurait deux avantages:
- Tu pourrais laminer proprement évitant une perte excessive de vapeur.
- Tu aurais une pression permanente dans ton réservoir d'eau, puisque ton serpentin va pressuriser toute l'installation . Le réglage de la vanne pointeau sur un gaz sera beaucoup plus précis que sur un liquide sous pression.
- Mème si la vapeur n'est pas complètement saturée à l'ouverture de la vanne (risque de bloquage hydraulique de la machine) , la détente donnera vite de la vapeur saturée.
Ca vaut le coup d'essayer. Ton projet est simple dans sa réalisation et avec une machine alternative, il devrait pouvoir entrainer quelque chose qui n'en demande pas trop. J'aime bien l'idée!

Pour les manos, c'est encore chez Ludger que l'on a le plus de choix à un prix abordable: http://www.dampfmodellbau-keifler.de/w10.html
Je n'en ferais pas un dimplomate, il n'aime pas causer, mais il est efficace et pas cher!

Pour ma part, il va falloir que je m'y remette et que je sorte (mon prof de français dixit) de mon "oblomovisme crasse"! (on ne se refait pas! )
Bonne journée.

BONJOUR 0 TOUS
Je n'ai pas réussi à mettre au point le flash steam malgré de nombreux essais .
Avec une pression d'alimentation stable un régulateur basé sur une légère surchauffe régule bien le brûleur , le fait passer en veilleuse (sans surchauffe excessive) lors de la diminution du débit mais ne réagit pas assez vite dans le cas contraire : le serpentin est noyé , je crois qu'il y aurait une solution électronique en "abrutissant " le sevo
Autre problème : l'alimentation en eau . . pour la pressuriser pourquoi pas un soutirage liquide d'une " chaudière à eau " régulée à la pression désirée . ?

Bonjour,

J'avoue que je n'ai pas bien saisi le déplacement de la vanne. Faut-il comprendre que la vanne fermée, en chauffant le serpentin je vais faire monter la pression du réservoir ?  Donc ouverture de la vanne après la pression désirée obtenue. Mais cela risque d'être long et la pression ne va probablement pas tenir. Il faudrait faire un essai ...

Voici les derniers essais et pendant que le réservoir refroidissait avant un nouveau remplissage, un pas bien beau croquis de la "chose" à réaliser et qui répond, il me semble, à l'idée de Bobino.

Cette fois avec un serpentin plat comme la « galette » de Serpollet  réalisé avec un tube de 3 x 4 aplati avec un espace de 1/10 ème entre les côtés (technique de Rudy MEMIN) :



Il a pris une forme pyramidale pour être adapté au moteur :



La vanne démultipliée permet un réglage assez fin et le meilleur résultat a été obtenu avec le déplacement d'une dent sur 30 :



Essais avec un réservoir rempli aux ¾ monté à 1,5 bars par lampe à souder. Champignon presque au minimum. Consommation encore excessive à mon avis de 15 cl en moyenne par minute sur 5 essais. Mais cela tient peut-être à l'oscillant qui présente beaucoup de pertes et qui n'est pas encore lubrifié.



Maintenant y'a plus qu'à essayer de construire cet ensemble :



Mais si on veut se contenter d'un fonctionnement de 5 minutes, un réservoir plus grand assurerait l'autonomie ...

Hello!
Ca ne coute rien de déplacer ta vanne pointeau juste à l'entrée du moteur et de procéder comme tu le fais:
-Mise en pression du réservoir.
-Chauffe.
Ouverture sur moteur = tu devrais avoir un peu d'eau au départ.

Ensuite le bruleur maintiendra la pression dans le serpentin et la contre pression due à la chauffe, se répercutera sur le réservoir. La seule sortie pour la vapeur étant me moteur, celui-ci tournera d'autant.
Le but étant d' augmenter l'autonomie et vider le réservoir.
Mais il y a tant de possibiltés, le tout est de trouver la bonne.
Bon courage.

Bonsoir,

C'est une idée à exploiter.
Je pensais aussi à celle de Scyllias que je pourrais utiliser d'une autre manière : faire aboutir l'échappement dans le réservoir. Si on l'a amené à 100 et quelques degrés pour le démarrage, il devrait maintenir la pression ... et accessoirement remplacer une partie de l'eau perdue. Et le brûleur annexe serait éteint.

En attendant voici les derniers résultats obtenus lors d'une journée pluvieuse.

La dernière vidéo était finalement un essai inutile. Si on place un mano en sortie du serpentin on voit que dans le cas de cette expérience il ne sert à rien sinon à fournir un peu de surchauffe. Charly me l'a fait remarquer et j'ai repris l'essai en oubliant de vouloir imiter le réservoir pressurisé à l'air (2 ou 3 bars) et en me souvenant que le montage fonctionnait jusqu'à la disparition de la pression.
Cette fois, chauffage du réservoir à un chouia de bar et utilisation de la seconde arme de la vaporisation instantanée, le brûleur du serpentin ce qui explique la protection en tôle. Bon mon champignon avec ses 60 g/h ne peut pas faire grand chose mais cette fois la pression du moteur monte, est totalement différente de celle du réservoir et finit même par l'abandon du mano.



En fin de vidéo un essai effectué il y a un moment et qui laisse supposer qu'on peut faire monter la pression avec une pompe ... A voir.
Je vais être obligé de prendre des congés pour explorer toutes ces solutions.

Hello,
Intéressants ces essais ! Une petite remarque au passage : le serpentin est relativement court et alimente une machine alternative, il va donc y avoir une variation périodique de la pression vapeur à l'entrée de la machine. La pression va chuter lors de la course d'admission et se rétablir lors de la phase d'échappement. S'il n'y a pas de clapet anti-retour au départ du réservoir pressurisé, une partie du mélange eau/vapeur va faire des aller/retour au réservoir ce qui pénalise l'efficacité du système. Une vanne de réglage à clapet libre pourrait être une solution.
Dans le cas d'une alimentation à l'aide d'une pompe alternative il serait intéressant de régler la course de refoulement durant la période où la pression est la plus basse c'est à dire : début de refoulement de la pompe coïncidant avec le début d'admission de la machine. Il va sûrement y avoir un certain décalage du à l'inertie thermique, le temps de transfert du fluide, etc, mais cela doit pouvoir se trouver par tâtonnement. La principale difficulté va se trouver dans la mise au point d'une pompe ayant un débit insignifiant (pas de démultiplication possible entre pompe et machine) avec des clapets pratiquement sans masse pour avoir une réponse quasi instantanée (ce qui exclue les classiques clapets à bille)

Hello!
Ce qu'il y a de bien avec la vapeur instantanée, c'est que plus tu te poses de questions et plus tu as des doutes !
Mais on doit y arriver.
Ton mano a-t-il- fondu ou "explosé"??
S'il a fondu, c'est qu'il a une fuite. S'il est sortie de son échelle de mesure, c'est que tu as généré une sacrée pression et c'est encourageant!
Cordialement.

Je crains que si le réservoir n'est pas en surpression, le serpentin va vaporiser des deux côtés puis il sera sec, l'eau va revenir et ainsi de suite .

Bonsoir à  tous,

Ce "clapet anti-retour au départ du réservoir pressurisé" me semble une bonne idée. Il va falloir que je cherche ce qu'est une vanne de réglage à clapet libre ...
Pour mon mano, je ne sais pas vraiment : j'ai vu l'aiguille qui s'affolait, j'ai tout fermé et le mano est resté dans cette position. Depuis il boude dans une boîte.

Pour l'instant je laisse de côté l'hypothèse 2 avec le réservoir chauffé. Deux brûleurs et c'est l'usine à gaz. Mais cela fonctionne.
Et je suis revenu à l'hypothèse 1 avec le réservoir pressurisé mais en le remplaçant par un réservoir-tampon qui sert de relais et qu'on met sous pression (infime) avec la pompe :



Ce matin, j'ai eu la solution du problème de la dernière prise de vue : plus d'eau dans la bâche.
J'ai repris les essais et il ne m'a pas laissé tomber, même lors d'un essai en situation que voici :


Il va donc falloir pour cette hypothèse de "travail" passer par une pompe indépendante, en prévoir l'installation, puis passer aux réglages ... et encore ...

Bonjour à tous et JACQUES en particulier
Je pense comme toi qu'une pression stable de la source d'eau est nécessaire à la stabilité de la vaporisation , un réservoir pressurisé alimenté en permanence doit faire l'affaire , il peut être petit , juste ce qu'il faut pour amortir l'effet des variations d'allure . Pressurisé par un brûleur ce sera plus stable qu'à l'air à froid.( que j'ai essayé sans succès)
Mais je crois que le pilotage ne doit pas se faire directement sur le débit (eau à l'entrée ou vapeur à la sortie ) comme je l'ai déjà dit : lors d 'essais le serpentin se noie :la chauffe ne suit pas l'afflux d'eau
Peut être qu'une solution est de piloter le débit de l'eau par la surchauffe ? La pressurisation par un brûleur ne peut qu'aller dans le bon sens .
.

Bobino a écrit:La pressurisation par un brûleur  ne peut qu'aller dans le bon sens

Tout à fait d'accord car l'effet préchauffant permet de faciliter la vaporisation et de limiter le "noyage".

Bonjour,
Pour donner une idée de la quantité d'eau à injecter dans le serpentin j'ai regardé dans les tables de "propriété de l'eau en région vapeur saturée". Pour environ 3 bars relatifs (4 bars absolus), le volume massique de la vapeur d'eau saturée est d'environ 0,500 m3/kg soit 0,5 litre/g ou encore 500 cm3/g. Le volume de vapeur à 3 bars est donc à peu près 500 fois le volume d'eau.
Si on prend l'exemple d'un moteur de 2 cm3 tournant à 1500 t/minute on aura une consommation vapeur de : 3000 cm3/minute et une consommation d'eau de 3000/500 = 6 cm3/minute soit 6 g/minute ou encore 0,1 g d'eau par seconde.
On voit tout de suite que le débit d'eau est infime et l'on comprend mieux que l'on ait tendance à noyer le serpentin en ouvrant trop le robinet. Il faut également tenir compte de l'inertie du système, ce qui ne facilite pas l'ajustement correct de l'ouverture du robinet. La démultiplication de la commande du robinet imaginé par notre ami Jacques est une bonne approche pour obtenir un réglage plus fin.

Super, on engrange des éléments intéressants pour les mises au point !

Je n'ai peut être pas été très clair ce matin .
Au lieu d'agir sur le débit d'eau ou de vapeur , il s'agit de commander le débit du brûleur pour maintenir ; à peu près constante , la température de surchauffe
Cela implique un débit mini de vapeur ; une sécurité d'excès de surchauffe et un régulateur de débit d'eau ayant une zone d'action plus grande que les régulateurs de chauffe usuels basés sur la pression de la vapeur . Par exemple pour une pression de 3 bar eff ( ts 143 °C ) un réglage de la surchauffe de 164 à 175 °C ( correspondant à 6 et 8 bar par le détecteur de sur chauffe décrit sur ce forum ), laisse encore une marge pour fixer une limite de sécurité telle que la température de la vapeur n'endommage un moteur à piston ou à fortiori une turbine

Bonsoir à tous,

Pressurisé par un brûleur ce sera plus stable qu'à l'air à froid.
Je pense que je te rejoins sur ce point. Le système du réservoir-tampon alimenté par la pompe fonctionne bien mais trop bien. La pression étant donné le faible débit de la vanne a tendance à monter rapidement. Bon, je n'ai pas encore essayé de réduire ce débit ... La pompe tourne à vide à 500 tours et le by-pass doit fonctionner assez correctement.

]une idée de la quantité d'eau à injecter dans le serpentin
Un test ce matin en ne gardant que la pompe et le réservoir tampon : en faisant tourner la pompe à la même vitesse, en ouvrant la vanne-pointeau à un déplacement identique, en plaçant un godet pour recueillir l'eau censée être envoyée dans le serpentin, je n'ai que 3 cl en moyenne à la minute (5 essais  successifs). Ce qui est très peu mais correspond peut-être aux besoins de mes essais en situation - serpentin de 1 m (3.14 cm3 - moteur de 0.42 cm3 - brûleur de 60g/h loin d'être ouvert à fond).

Au lieu d'agir sur le débit d'eau ou de vapeur , il s'agit de commander le débit du brûleur
Je le pense aussi pour l'avoir expérimenté. Mais je crois que c'est l'arme fatale à utiliser après avoir trouvé le bon compromis ...

le serpentin va vaporiser des deux côtés
J'avais noté cette remarque et un autre test (assez dangereux) : quelques ml dans une seringue, le champignon allumé, on presse à peine la seringue et ... cela nous jaillit du mauvais côté, même en faisant tourner le moteur (à la main donc insuffisamment). C'est ainsi que j'ai compris l'utilité d'un clapet anti-retour que je monterai entre le début du serpentin et la vanne pointeau.

En espérant ne pas dire trop de bêtises . Mais vous êtes là pour me corriger.
Une petite réflexion en essayant de classer mes notes qui s'amoncellent , la bonne vieille chaudière est bien plus simple à calculer et là au moins je commence à comprendre

Hello.
Je suis ce sujet avec le plus grand intérêt et il me convainc q'u'il faut aller vers un système stable et sans variation de paramètre, qu'il faut définir dans un premier temps. Ca ne veut pas dire que j'ai raison et j'espère qu'on prouvera le contraire .
A peine , on en modifie un paramètre que tout le système est "dans l'eau". ,
Faire tourner un moteur dans le vide ne pose pas de problème. mais que se passera-t-il si pour une raison ou une autre (suivant le travail demandé) , le couple augmente? Le système est déstabilisé et tout est à reprendre.
Le problème est résolu avec une débauche de chauffe sur un débit d'eau qui varie en fonction de la vitesse de rotation de la machine : c'est à dire, tout à fond et ça s'arrête quand il n'y a plus de gaz.. :-)))
Mais on ne touche aucun des paramètres pendant le temps de marche. Il y a eu quelques essais , et "réussites" grace à l'informatique, mais faut être balaise et je ne saurais l'expliquer.

la température de la vapeur n'endommage un moteur à piston ou à fortiori une turbine
Paeut ètre ai-je tort, mais je pense qu'au contraire, la turbine ne sera jamais bloquée par un bouchon d'eau et la température ne dé-soudra jamais les aubes. Du moins dans le cas de la mienne qui est usinée dans le bloc.
Et elle tirera le maximum d'énergie dans la surchauffe. C'est tout l'intérêt de la turbine.

Pas simple la Vapeur Instannée, mais qu'est-ce qu'on ferait des retraités si on ne cherchait pas les problèmes??
Allez Jacques. On compte sur toi .
Bonne journée.

La température de la vapeur affecte essentiellement le graissage de la machine. Poussée à l'extrême, on risque un grippage du piston. Les garnitures en Téflon n'aiment pas non plus les trop fortes chaleurs. Le problème ne se pose pas avec les turbines dont les paliers souvent des roulements qui ne sont pas directement exposés à la vapeur.
Débit de la pompe : 3 cl ou 3 cm3 /minute ? Ce n'est pas pareil, 3 cl = 30 cm3, ce qui me parait beaucoup.

3 ml ou 3 cm3 ! Une erreur de frappe que je fais souvent

Hello!
JPA aussi, il préfère mesurer la pinte de bière en cm3!
Je me sauve.
Cordialement.