Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

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MiguelFiz
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Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por MiguelFiz »

Bueno, siguiendo con la idea de "descomprimir" el tema del Bismarck, aqui se manejara la cuestion de aportar datos que nos permitan llegar a la conclusion de que tan conveniente y adecuada fue la decision tomada por la cabeza de la marina alemana en el periodo anterior a la IIGM en base a recomendaciones de algunos comites tecnicos para elegir juegos de propulsion basados en sistemas de calderas de alta presion.

Desde mi punto de vista es un tema fascinante, la marina alemana en algunos aspectos fue muy tradicionalista, quiza demasiado, basta ver asuntos polemicos como el armamento y cuestiones referentes a blindajes.

Pero al mismo tiempo, se eligio dotar a las nuevas unidades de la marina alemana construidas durante el proceso de renovacion en los años 30 de sistemas de propulsion basados en calderas de alta presion, desde destructores hasta acorazados, una decision que implicaba mucho riesgo dado que involucraba el uso de tecnologias que en muchos casos no se habian probado adecuadamenteo sencillamente estaban en pañales, es decir, esquemas muy vanguardistas.

Todo diseño de buque de guerra se basa en 3 grandes areas, que deben de ser adecuadamente balanceadas para formar un producto exitoso, armamento, proteccion y propulsion, el aumentar demasiado uno en detrimento de los demas generalmente trae consecuencias graves cuando llega la hora de la verdad.

Pero si ademas alguna de estas aereas tiene deficiencias en la practica, aunque en el papel luzcan maravillosas, el efecto es igualmente desastroso, en este aspecto creo que el estudio de las decisiones y puesta en practica de los sistemas de alta presion alemanes es un buen ejemplo.


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Mensaje por M 1 »

Magnífico tema amigo MiguelFiz; te alabo el gusto (y a otros también) de plantear asuntos que nos sirvan de aprendizaje y discusión en el plano naval.

Cabe mencionar que diversas unidades se utilizaron como banco de pruebas de diversas motorizaciones para aplicarlas posteriormente.

Bien, yo he leído (sobre todo a M.J. Whitley) por citar un ejemplo, que el sistema de propulsión (entre otros) de los destructores alemanes les ofrecieron más disgustos que satisfacciones.

Sin embargo, en otras unidades, sobre todo las menores (Schnellboote, U-boote ...) su sistema de propulsión era superior a sus semejantes enemigos. En fin, diría que este asunto se podría traducir como "una de cal y una de arena"

Saludos, M 1.
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Hartmann
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Mensaje por Hartmann »

Otro nuevo hilo que permiten dejar un poco más libre el hilo principal sobre el blindaje del "Bismarck". Perfecta elección amigo Miguel.
Bien, como adecuadamente has comentado, y ha subrayado nuestro amigo M1, la elección de turbinas de ultra alta presión y otros sistemasde propulsión que no eran tan convencionales, fue un riesgo que asumió la marina Alemana, a veces con mucho acierto, y otras veces con resultados catastróficos (caso de "Scharnhorst", aunque su gemelo no tuviera nunca unos problemas ni tan marcados ni tan abundantes, y los acorazados "Bismarck" y "Tirpitz" tampoco tuvieron esos problemas tan acentuados, de echo no parece recogerse ninguna tas de fallos por encima de lo normal en estos otros buques, aunque si se observa en el "Hipper" :o ). Pero al igual que Alemania, también Estados Unidos vio las posibilidades e una tecnología que aún estaba en mantillas, como es la propulsión de ultra alta presión y los Diesel (caso de las unidades experimentales de los destructores clase "Fletcher" y "Gearing", que deberían haber llevado un sistema de calderas de ultra alta presión, de rendimiento similar al de las Alemanas). Aunque para estandarizar la construcción siguieron usando las de 40 Atmósferas en prácticamente todos sus buques.
Creo que quizá les faltó tiempo para eliminar esos fallos que aparecieron en algunos buques (hay que tener en cuenta que la Kriegsmarine había hecho un plan de guerra para 1945, y la guerra ampezó 6 años antes), pero que en mi opinión y salvo excepciones raras, no creo que fueran fallos exclusivos de los Alemanes ni tampoco en general muy superiores al resto.
Un saludo :wink:
Filippott

Mensaje por Filippott »

alguien tiene el conociemiento del numero de naves cn el k alemania comenzo la guerra???

no lo tendrian k haber hecho >(maritimamente me refiero) hasta el 43 o asi,ahi si k podrian haber empezado una guerra naval puesto k el plan Z naval estaria acabado.supongo k para entnces el ejercito aleman se hubiese cepillado cualkier cosa...si hubiesen empezado en el 43 me refiero
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MiguelFiz
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¿Que?

Mensaje por MiguelFiz »

Filippott escribió:alguien tiene el conociemiento del numero de naves cn el k alemania comenzo la guerra???
¿Huat?


:o

Amigo Filippott, te pedire encarecidamente que por favor pongas tantito mas empeño al escribir, estoy seguro que el usar "que" en lugar de la letra "k" y "con" en lugar de "cn" ayudara mucho, esto en bien de todos los foristas, hemos tenido luego problemas debido a que no se puede entender bien que quieren decir y una ortografia mas o menos lograda ayuda mucho, gracias.


Ahora bien, estos temas te pueden ayudar un poco en tu pregunta :

http://www.elgrancapitan.org/phpbb2/vie ... php?t=8007

http://www.elgrancapitan.org/phpbb2/vie ... 69&start=0
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Errores

Mensaje por MiguelFiz »

Hartmann escribió: Bien, como adecuadamente has comentado, y ha subrayado nuestro amigo M1, la elección de turbinas de ultra alta presión y otros sistemasde propulsión que no eran tan convencionales, fue un riesgo que asumió la marina Alemana, a veces con mucho acierto, y otras veces con resultados catastróficos (caso de "Scharnhorst", aunque su gemelo no tuviera nunca unos problemas ni tan marcados ni tan abundantes, y los acorazados "Bismarck" y "Tirpitz" tampoco tuvieron esos problemas tan acentuados, de echo no parece recogerse ninguna tas de fallos por encima de lo normal en estos otros buques, aunque si se observa en el "Hipper" :o ).
Y en el Prinz Eugen, y en el malogrado Blucher, este ultimo tuvo la mala suerte de ser hundido antes de que el grueso de problemas afloraran, pero el Prinz Eugen tambien tuvo sus problemas, simplemente hay que revisar como llego a Brest luego del episodio del Bismarck, con parte de calderas y turbinas en problemas severos.

Y Ojo, que el Gnisenau tambien los tuvo, en el caso del Bismarck y el Tirpitz, hay que recordar que casi no tuvieron vida operativa en realidad, el primero se perdio en su primer mision y el segundo fue una autentica "reina" de muelle, algo que señala Whitley con acierto es que los sistemas de alta presion tuvieron su mayor menifestacion de problemas en las plantas propulsoras pequeñas (detructores) y medianas (cruceros), eso nos indica el nivel de incidencia de problemas relacionados con dichos sistemas, generalmente el personal mas calificado y preprado para lidiar con ellos era destinado a las unidades grandes, lo que agravaba el problema de los demas.

Recordemos que los destructores alemanes construidos en el periodo señalado tuvieron tal cantidad de problemas con la planta propulsora que la disponibilidad de unidades caia a niveles que daban miedo.

Los ingleses tambien experimentaron con sistemas asi, con resultados igual de bochornosos, la diferencia es que los alemanes decidieron "meter todos los huevos a una sola canasta" por decirlo con una expresion popular, otra cosa que podria quedar como leccion seria eso de que "hechando a perder se aprende"...

Simplemente me quedo con este comentario tuyo referente a los experimentos norteamericanos.
Hartmann escribió: Aunque para estandarizar la construcción siguieron usando las de 40 Atmósferas en prácticamente todos sus buques.


Ahora bien, para iniciar esto, propongo emplear una medida estandar de presion, 40 atmosferas son iguales a 587.84 Psi (pies/pulgada cuadrada) y tambien iguales a 41.328 kg/cm2 (Kilogramos sobre centimetro cuadrado), creo que ya que normalmente usamos medidas del sistema metrico decimal, seria mejor emplear conversiones a kg/cm2.

Segun Whitley, cuando la marina alemana empieza los estudios sobre la adopcion de los sistemas de alta presion, sus buques previos a nivel torpedero habian usado sistemas que funcionaban a 18.5 kg/cm2 (260 psi) y los destructores britanicos contemporaneos trabajaban a 300 psi (21.09 kg/cm2).

Bueno, pues los nuevos destructores alemanes de la epoca del rearme aleman manejarian sistemas que empleaban presiones del orden de 70 kg/cm2 (1,028 psi) y habia proyeciones para usar incluso equipo a 1,616 psi (113.61 kg/cm2) :o
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Mensaje por Filippott »

bien,gracias por la informacion,escribire bien a partir de ahora
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MiguelFiz
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¡Muchas gracias!

Mensaje por MiguelFiz »

Filippott escribió:bien,gracias por la informacion,escribire bien a partir de ahora
:dpm: Muchas gracias, no pedimos perfeccion, yo mismo escribo pesimo y casi sin acentos (la dama Laquesoy me pondra un dia de estos en el paredon :) , pero le hago la lucha).

Y por cierto bienvenido amigo :) :dpm:
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Mensaje por Filippott »

gracias :lol:
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Mensaje por minoru genda »

Lo paradíjico de la alta o baja presión es que mientras a finales del siglo XIX (año 1874 cuando Kirk inventa la máquina de triple expansión) la máquina de triple expansión no podia ser usada por falta de calderas que dieran la presión suficiente, (hubo que esperar a 1881) luego ocurrió al reves no había suficiente tecnología para fabricar sistemas que funcionaran con garantias, a alta presión.
Averias, todas y de todo tipo. En las calderas por impurezas en el agua de alimentación, averías en válvulas o fugas,.... en las tuberias por roturas y fugas,.... en los condensadores por filtraciones de agua de mar, roturas en tubos,.... en las máquinas por roturas de elementos móviles, roturas de juntas, desajustes por diferentes causas, fallos de lubricación .....
En fin que la alta presión era necesaria para obtener más potencia pero planteaba muchos problemas y de diferente índole.
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Mensaje por RAM »

Hartmann escribió:y los acorazados "Bismarck" y "Tirpitz" tampoco tuvieron esos problemas tan acentuados, de echo no parece recogerse ninguna tas de fallos por encima de lo normal en estos otros buques

Algo del todo punto natural. Los bismarcks usaban plantas de propulsion de vapor a presiones mucho mas bajas que las de los Scharnhorsts. Los problemas de esas maquinarias fueron muy evidentes desde un principio ,asi que cuando se remotorizo a los bismarcks (Recordemos que iban en principio a ir dotados de propulsion turboelectrica pero que una estupida exigencia de la Kriegsmarine forzó su cambio de maquinaria), se les dotó de plantas de propulsion a presiones normales.


Un saludo.
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Mensaje por Hartmann »

Hola RAM, por fin has vuelto, un saludo (espero que todo te haya ido bien este tiempo):dpm: .
Hartmann escribió:
y los acorazados "Bismarck" y "Tirpitz" tampoco tuvieron esos problemas tan acentuados, de echo no parece recogerse ninguna tas de fallos por encima de lo normal en estos otros buques



Algo del todo punto natural. Los bismarcks usaban plantas de propulsion de vapor a presiones mucho mas bajas que las de los Scharnhorsts. Los problemas de esas maquinarias fueron muy evidentes desde un principio ,asi que cuando se remotorizo a los bismarcks (Recordemos que iban en principio a ir dotados de propulsion turboelectrica pero que una estupida exigencia de la Kriegsmarine forzó su cambio de maquinaria), se les dotó de plantas de propulsion a presiones normales.
Pero en bismarck-class.dk y en kbismarck.com y schlachtschifft.com, coinciden en que las calderas de los Bismarmack eran a 55 kg/cm2, iguales a las de los Scharnhorst. Sin embargo por lo que estoy leyendo, si que parece que cuanto más grande era el buque, y mas espacio para acceder a los distintos recovecos de los tubos y demas sistemas asociados a las calderas, más fiables eran, ya que era más sencillo su mantenimiento y acceso a las zonas dañadas o más degradadas. También creo que a medidad que la guerra avanzaba, lograron hacer más "dóciles" y fiables estas calderas de alta presión, al avanzara la investigación en este campo que tantos dolores de cabeza le dieron :cry: . Además en muchos casos, los maquinistas especializados en calderas de alta presión solían irse a los buques más grandes. Quizá, si hubieran tenido mano de obra especializada en abundancia en todos los buques y en el caso de los destructores, más espacio, hubieran dado muchos menos problemas, pero no sabría decir si esto es correcto, es solo mi opinión :oops:.
Un saludo :wink:
RAM
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Mensaje por RAM »

Estoy de pasada, intervenciones cortas como mucho... poquito a poco voy volviendo ;).


A ver, en una cosa tienes razon. Por hablar de memoria me pasa que a veces meto la pata o equivoco cambios (soy demasiado vago para andar buscando fuentes todo el rato).

La presion en las calderas del Bismarck era igual a la de los Scharnhorsts cierto, ambas eran calderas de alta presion. Lo que se hizo fue bajar la temperatura del vapor (de 475ºC en los Scharnhorsts a 450ºC en los Bismarcks). Y efectivamente, la planta de los bismarcks no solo era mas grande sino que estaba muy reforzada (tambien pesaba mas).

Ambas cosas combinadas, mas el hecho de que las plantas de los Bismarcks fueron construidas tras que los alemanes ya estaban al tanto de los serios problemas que daban este tipo de maquinaria (en los destructores el mantenimiento era una pesadilla) y por tanto hicieron por remediar los problemas mas serios, dieron como resultado plantas de maquinaria mas fiables que las de los scharnhorsts (e infinitamente mas fiables que las de los buques menores).


Efectivamente, parte del problema tambien era humano, pero eso solo en las unidades menores (Destructores, etc) en las que los jefes de maquinas en cuanto pillaban experiencia eran transladados a buques de mas porte. Los cuatro acorazados alemanes de la 2GM llevaban la crema de la crema de las tripulaciones de superficie de la Kriegsmarine ,asi que los problemas de fiabilidad asociados a fallo humano no son ni de lejos tan importantes en las unidades capitales como en los buques de pequeño porte.


Un saludo.
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MiguelFiz
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Es que el este asunto...

Mensaje por MiguelFiz »

Es que este asunto tiene varias aristas, la falta de personal especializado era un mal endemico en una marina que practicamente tuvo que resurgir de sus cenizas, la formacion de personal adecuadamente entrenado que pudiera atender plantas propulsoras de la complejidad de las montadas en los destructores y cruceros fue un problema que no fue tomado en cuenta a la hora de elegir dichos sistemas y que tendria un peso muy fuerte.

Se mencionan diversas causas para la eleccion demasiado apresurada de los sistemas de alta presion, Koop menciona amargamente que aparentemente el "lobbing" o cabildeo de las empresas por obtener jugosos contratos con la nueva tecnologia tuvo un peso muy fuerte en la decision, asi como los problemas iniciales con las plantas Diesel de MAN en el acorazado de bolsillo "Deutchland" (problemas que se debian no a los motores Diesel en si, sino a la ligereza de los soportes en que iban montados, una cuestion que se corrigio subsecuentemente).

Se menciona tambien un divorcio entre las diferentes oficinas de la marina alemana encargadas de estos asuntos, asi como la falta de preparacion tecnica adecuada de las cabezas de estas oficinas (desgraciadamente dichos puestos no estaban cubiertos por gentes con la preparacion en ingenieria y administracion requerida y necesaria para dirigir cuestiones tecnicas que resultarian trascendentales).

Finalmente, se ve en las decisiones tomadas la intencion de querer superar a los posibles contendientes (Francia, Polonia, mas adelante Inglaterra), con una enorme cantidad de caracteristicas que darian ventajas cualitativas, es decir, superar cantidad con calidad.

Mas adelante posteare sobre las espectativas que habia en dichos sitemas, los problemas y la realidad de su implantacion.
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Mensaje por minoru genda »

Bien pues vamos a ver las características de la caldera Wagner.
Presión de timbrado: 70 kilos
Temperatura máxima del vapor: 450º C
Potencia de vapor: 46 tns./h
Superficie de caldeo de la caldera: 350 metros cuadrados
Superficie de caldeo del recalentador: 120 metros cuadrados
Volumen de la cámara de vapor: 2 metros cúbicos
Volumen cámara de agua: 5,7 metros cúbicos
Volumen cámara de combustión 18,7 metros cúbicos
Rendimiento: 88%
Tiempo de encendido: 1 hora.
Como ya sabemos las calderas Wagner fueron las más utilizadas por la Kriegsmarine en sus buques de guerra
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por Eriol »

¡Hola!

Por no abrir tema dejo esto aquí de mi blog

Listado problemas en grandes naves Kriegsmarine por la maquinaria de alta presión

Bismarck y Tirpitz: los acorazados alemanes por excelencia no presentaron problemas dignos de mención en su maquinaria .

También es cierto que no tuvieron mucho tiempo para mostrar fallos. El Bismarck solo realizó una salida de combate ,mientras que durante su entrenamiento nunca tuvo grandes periodos de permanencia en el mar antes de volver a puerto. El Tirpitz se tiró casi toda su vida fondeado en distintos fiordos noruegos realizando escasas salidas que tampoco se alargaron en el tiempo.

Scharnhorst: Al llegar de la operación Berlín se tiro varios meses en dique seco para poder resolver los graves problemas de maquinaria que le ocasionaron 2 meses de navegación en el Atlántico.

Gneisenau: Alguno hubo pero no lo tengo exactamente localizado

Admiral Hipper:

En el primer intento de salida de la operación Nordseetoour unas fuertes vibraciones provocaron un incendio en la sala de maquinas que detuvo el navío durante 4 horas a la altura de Scapa Flow. Tras apagarse el incendio se consiguió llegar a Hamburgo donde la nave estuvo un mes en grada reparando su maquinaria.

Tras esta reparación la nave parte y estando en el Atlántico vuelve a sufrir fallos debiéndose desacoplar un eje que posteriormente pudo ponerse de nuevo en marcha. Al llegar a Brest es puesto en grada para reparar. Tras esto se prepara para partir de nuevo.

Después de la escabechina que hace en el SL64S (1) tuvo que regresar a Alemania para una revisión general en sus maquinas que no podía hacerse en Brest.

Blucher: Durante sus maniobras de entrenamiento en el Báltico sufrió percances en su maquinaria.

Prinz Eugen: Poco después de abandonar el Bismack (2) se produjeron fugas de vapor a alta presión en las salas de calderas Nº1 y 2 de babor y la bomba de refrigeración del motor central se sobrecargó debido a las altas temperaturas .La nave quedo con su velocidad reducida y finalmente se vio obligada a volver a puerto sin poder operar contra el tráfico enemigo.

Puede ser interesante para este tema recordar una entrada de hace no mucho:

http://lakriegsmarineencastellano.blogs ... tores.html

en la que el propio GrobAdmiral Erich Raeder cuenta el por qué de la elección de estos problemáticos motores.

Probablemente se me haya pasado alguno fruto de lo larga que fue la guerra y que muchas veces estos temas, por no decir casi siempre, ocupan poco espacio en los libros y son difíciles de localizar. Si alguien conoce alguno más concreto puede participar contándolo.

Saludos

(1) http://lakriegsmarineencastellano.blogs ... el%20SL64S
(2) http://lakriegsmarineencastellano.blogs ... gen%20solo


Fuentes y enlaces de interés
Whitley , M.J. “German Capital Ship in World War Two” Arms and armour edición 2000
Whitley , M.J. “German Cruiser in World war Two” Arms and armour edición 1985
http://lakriegsmarineencastellano.blogs ... naves.html
Orgulloso del tercio de Alburquerque en Rocroi último y desafiante ante el enemigo, del Santisima Trinidad rodeado en Trafalgar por 5 buques rivales pero aguantando estoicamente y de Annual y de los valientes del Alcantara que allí quedaron para salvar a sus compañeros.
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por Segoviano »

Hombre, es cierto que la maquinaria de los grandes buques alemanes dió bastantes problemas, pero la mayoría de las veces dió muy buen resultado a la hora de evitar combates contra unidades superiores, sobre todo en el caso de los Scharnhorst.

Saludos.
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por minoru genda »

He hecho un trabajo sobre este interesante tema espero con él que todos los amantes de la tecnología naval tengan una idea más amplia y mejor sobre lo que significo lo que puede considerarse un error causado por las dudas de los técnicos alemanes de entonces y no por su capacidad en cuanto a diseño de buques.
Todos los buques adolecen de algo, la diferencia es que unos demuestran sus carencias o fallos y otros aunque diseñados de modo defectuoso no llegan a demostrar que así ha sido
Y ahora vamos a meternos en harina :dpm:

Durante la etapa de diseño y planificación de los destructores La cuestión de la maquinaria adecuada se agudiza. Los "acorazados de bolsillo" habían abierto nuevos caminos con la introducción del motor diesel puro, pero la mayoría de los otros buques se conformaron con la planta de vapor húmedo habitual (que mejoró algo). Las excepciones fueron los cruceros ligeros Leipzig y Nüremberg, y es incomprensible por qué se les ha dotado de motores diésel para complementar una planta de vapor húmedo obsoleta (respetando la presión y la temperatura del vapor).
Los planos de los primeros cuatro destructores se completaron a principios de 1932 con las especificaciones para la instalación de alta presión / vapor caliente con turbinas, dos ejes y un armamento principal de 12,7 cm.
Las demandas de una batería antiaérea más pesada y más tubos de torpedo, una mayor velocidad, un mayor alcance y una mejor salida del motor llevaron a un mayor desplazamiento. Debido a la demanda de alto rendimiento, el diesel no se consideró: en ese momento, no se disponía de datos suficientes sobre el rendimiento del diesel a bordo de los grandes buques de guerra que los tenían (el acorazado de bolsillo Deuschtland y el buque de entrenamiento de artillería Bremse).
En consecuencia, Wagner High Pressure Company recibió un pedido para una planta de turbina de 26000 shp como un proyecto, el tamaño del rendimiento obligó a un mayor desplazamiento. Se produjo una violenta controversia entre el "K" (kontruktionsamt u Office of Naval Architecture) y "ing" (el Departamento de Ingeniería Militar) sobre la cuestión de la presión y la temperatura del vapor: los arquitectos fueron advertidos de que la ingeniería naval quería acaparar todo.
El departamento "K" tampoco se interesó en un mayor desarrollo de la caldera Wagner probada con su circulación natural y observó muchos de los otros tipos de calderas como La Mont, Benson y Velox.
En 1930 a bordo del carguero Uckermark y con fines experimentales se instaló una caldera Benson, tenía una presión de vapor de 225 atmósferas y una temperatura de 450º C. La planta incluyó una serie de innovaciones probadas con éxito.
El punto aquí es que un barco mercante en el mar generalmente mantiene la misma salida y velocidad del motor desde que sale de un puerto hasta que llega al siguiente. Apenas hay cambio en la presión. Por otro lado, en una nave de guerra, se esperan cambios constantes en la velocidad del motor como resultado del proceso de formación, las maniobras y el programa de entrenamiento diario, y la sala de máquinas debe satisfacer estos requisitos. Debido a esto, se hacen grandes demandas de la maquinaria, particularmente las calderas.
En general, la cuestión de las calderas fue la consideración decisiva que condujo a la selección de alta presión, vapor caliente: la garantía de rendimiento fue primordial.
El buque de entrenamiento de artillería Brummer que fue encargado en 1936 tenía unas calderas Wagner sin problemas, pero su maquinaria auxiliar era muy propensa a averías.
Para ahorrar espacio y peso, estos fueron impulsados principalmente por pequeñas turbinas o tenían motores eléctricos (la alimentación para la cual provenían de turbogeneradores), que eran completamente económicos debido a la demanda constante de vapor para mantenerlos en funcionamiento.
Esto significa que el sistema de calderas tenía que mantenerse permanentemente en alguna forma, y esto aumentaba el consumo de combustible del buque. El consumo de combustible de la maquinaria de vapor húmedo fue de 0,6 - 0,7 Kg./shp y para alta presión, y de maquinaria de vapor caliente 0,3-0,4 Kg / shp. Con la cifra de diesel el consumo fue de 0,25 Kg/shp. Finalmente se llegó a un acuerdo en el que algunos de los destructores tenían Wagner y otros calderas Benson.
La Wagner era una caldera de tubo de agua con circulación de agua natural. La caldera Benson tenía circulación forzada, en donde el agua de alimentación es forzada a través de los tubos de la caldera, donde se sobrecalienta y se evapora. El sistema era un compromiso para un buque de guerra, pero la debilidad radicaba en la capacidad de maniobra que llevó más tarde a la adición de un colector de vapor.
Para resolver el problema de las calderas, se decidió probar los tres tipos más nuevos, la caldera Velox, en un dragaminas y el sistema similar de la caldera La Mont a bordo del antiguo acorazado Essen, mientras que Blom & Voss informaría sobre la caldera Benson. Las dificultades que los primeros destructores habían experimentado con las calderas Wagner fueron documentadas para comparación. Su futuro uso en tiempos de guerra era cuestionable, pero en ese momento nadie pensaba en la guerra. La principal ventaja fue reconocida como una alta potencia del motor en el área más pequeña (aproximadamente 10 Kg / shp). Los Diesel no había logrado esto en ese momento, el valor a bordo del acorazado de bolsillo era mucho mayor.
El sistema de vapor caliente a alta presión parecía ideal para los destructores en vista de su papel asumido principalmente en aguas costeras, por ejemplo.
1) Uso económico del espacio.
2) Tolerancia a los cambios de presión.
3) Preparación rápida para el uso.
4) Resistencia a los golpes.
5) Fiabilidad
6) Salida de bajo ruido
7) Resistencia a sacudidas.
En el caso, sin embargo, el ritmo de desarrollo impetuoso trajo serios inconvenientes. El personal de todos los niveles poseía un conocimiento teórico bien fundado de la maquinaria y la experiencia para dominarla. Las nuevas calderas requerían la máxima comprensión técnica de los procedimientos, ya que las instalaciones de regulación automática no necesariamente respondían adecuadamente a los aumentos repentinos en la potencia, lo que requería intervención manual. El nuevo sistema tenía una masa de tuberías y armaduras adicionales y era muy susceptible a la ruptura en el vacío (partes del condensador), lo que a menudo daba como resultado la formación de sal. Las tuberías de suministro de aceite y lubricante también se vieron afectadas con frecuencia. El consumo de combustible no disminuyó drásticamente, y la cuestión sobre problemas de los materiales comenzó a alta temperatura.
Otra de las demandas realmente importantes del nuevo destructor que nunca se cumplió fue la anhelada gran autonomía. En las especificaciones originales, se habían deseado 5000 - 6000 nm a 20 nudos y 7000 nm a 17 nudos, pero en la práctica el Tipo 1934 hizo 3100 nm a 19 nudos y solo un centenar de millas más a 15 nudos. Un memorando de SKL de febrero de 1941 observó: "Los pocos barcos disponibles habrían podido emprender mucho más y se hubieran desplegado en consecuencia si hubieran estado a la altura de las especificaciones.” Esto se refería a la alta susceptibilidad a la ruptura de la nueva planta de motores de vapor caliente, que, debido a su complicado diseño e inaccesibilidad, requería un largo período en el muelle, incluso para los pequeños tipos de reparación. Este memorándum también se quejó sobre la limitada autonomía y el mal manejo en el mar, lo que puso en duda si los buques eran realmente aptos para la batalla; para futuras construcciones nuevas fue necesario establecer rápidamente que la presión y la temperatura del vapor debían reducirse. En general fue una crítica estridente de los barcos y su maquinaria. Esta crítica, naturalmente, no carece de influencia sobre los oficiales de a bordo. Muchos ingenieros principales se dispusieron deliberadamente a ahorrar calderas y tubos mediante "medidas de trabajo" que implicaban presiones de caldera más bajas. Los comandantes solían estar preparados para incurrir en connivencia con el jefe de ingenieros, incluso si se trataba de un incumplimiento de las normas.
En el astillero mientras se encontraban en reparación, los destructores a menudo recibían "mejoras" estructurales y de otro tipo sin el conocimiento de los mandos superiores. Esto explica cómo el Z4 Richard Beitzen, uno de los primeros cuatro destructores alemanes de nueva construcción, pudo ingresar a los astilleros en mayo de 1943 por un reajuste habiendo permanecido en funcionamiento durante 524 días y habiendo recorrido 32000 millas desde la visita anterior. Recordaros que las calderas Benson debían ser limpiadas cada 4000 horas de funcionamiento lo que supone que deberían ser revisadas cada casi 200 días lo que significa que alguna “martingala” se montó durante la construcción de este destructor con objeto de reducir la alta presión que tantos problemas daba
Comparado con otros sistemas. La alta presión / vapor caliente tenía ventajas indiscutibles para el accionamiento de turbinas, en particular la reducción del tiempo necesario para elevar el vapor y mejorar la maniobrabilidad, ambos de los cuales cumplieron con las expectativas (la caldera de Benson demostró ser superior en ese sentido).
En la batalla del canal de Bristol el 17 de octubre de 1940 en la que se vieron envueltos los destructores alemanes Hans Lody, Karl Galster, Erich Steinbrinck y Friedrich Inn y una fuerza mixta de cruceros y destructores británicos, un NCO de la sala de máquinas a bordo de uno de los tipos 1934 A hizo que las turbinas se quedaran sin vapor nueve minutos después de encender dos calderas frías. El sistema requería más vapor para numerosos equipos auxiliares, y esta demanda adicional de vapor trajo muchos inconvenientes en su tren que hizo que el valor militar del sistema en su conjunto fuera considerado cuestionable.
La posibilidad de una mejora básica preocupaba a muchos ingenieros veteranos de alta mar, uno de los cuales era Kapitanleutnant (ing) Ilies, que había sido miembro del personal de instrucción permanente de la construcción del destructor, estuvo involucrado en el juicio por mar de los primeros destructores y había sido el ingeniero jefe de Z2 George Thiele en Narvik, se interesó mucho por el problema del consumo de vapor, particularmente el relacionado con el plan auxiliar, y esta entrega resultó en el desarrollo de un sistema de control comparable al acelerador de un automóvil combinado con accionamiento eléctrico para toda la maquinaria auxiliar. Esto creó un sistema de construcción completamente más sencillo, con mayor confiabilidad, un manejo más sencillo y una reducción en el tiempo de reparación y, por lo tanto, en la cola de reparación.
Ilies acumuló datos adicionales durante los trabajos del acorazado Tirpitz como miembro de la Rama de Pruebas de Buques de Guerraconocida como EKK. Con el fin de forzar sus ideas, estableció contacto con los dirigentes en la industria y las universidades para aclarar los puntos de duda y finalmente preparó un memorándum que en la Rama de Prueba de Buque de Guerra recibieron en enero de 1942, desde donde se aprobó con una recomendación positiva en la sede del OKM de Construcción de Buques de Guerra.
También le dio una copia a un funcionario involucrado en la economía militar, de donde la recibió el ministerio de Speer para Armamentos y Municiones.
Cuando esto llegó a la atención del EKK, exigieron la devolución del documento e Ilies fue amonestada por pasar un documento oficial a un destinatario no autorizado. Sin inmutarse, él compiló otro papel. "Entwurf einer Zerstörer Antriebsanlage" (Diseño para un sistema de propulsión de destructor) y lo envió a EKK.
El funcionario de economía militar también llegó a poseer una copia por medios desconocidos y, confiando en un nuevo Führerbefehl, enviado al propietario del astillero de Hamburgo.
Sin embargo, esto fue demasiado para el OKM, e Ilies fue condenado ante el Almirante Raeder y sentenciado a catorce días de confinamiento en el cuartel por incumplimiento de confianza.
El segundo documento salió a la luz en los canales normales de OKM en julio de 1942, mientras que el primer memorando siguió siendo una espina de controversia entre el departamento de maquinaria de la nave (KIV) y los diseñadores navales (KII).
A medida que crecía el interés en la propuesta de Ilies, fue invitado a asistir a una conferencia a fines de 1942, como resultado de lo cual se decidió que "para la aclaración de dudas inciertas, la firma de Schichau recibirá un contrato para diseñar un torpedero de flota. Buque que incorpora las sugerencias de Käpitanleutnent Ilies. Los resultados de esta investigación se darán a conocer en el momento adecuado.”
Tras la renuncia del almirante Raeder en enero de 1943, Ilies fue trasladado al astillero de Schichau, donde comenzaban los trabajos en el proyecto I-S Anlage. Todos los esquemas de armamento naval recibieron un impulso el 22 de julio de 1943 cuando estuvieron bajo el paraguas de la Comisión de la Nueva Construcción Naval en el Ministerio Speer .
El sistema I-S se probó por primera vez el 8 de enero de 1944 y se incluyó en la lista de instalaciones a bordo del nuevo barco torpedero tipo 44. Sin embargo, ninguno de estos se completó antes del final de la guerra. El astillero Schichau fue capturado por los soviets en enero de 1945, no se sabe qué documentos se incautaron.
Como habéis podido ver los problemas con la alta presión en los buques de la Kriegsmarine no se limitaron a temas tecnológicos, hubo algo más

Fuentes:
Algunas usadas como consulta para establecer un orden cronológico y confirmar datos traducidos o no

Guerra en alta mar ediciones Óptima

The enciclopedia of Warships Robert Jackson editorial Grange books

Calderas navales en este foro viewtopic.php?f=59&p=972102#p972102

https://books.google.es/books?id=rYzPBQ ... ps&f=false

Pido disculpas si durante las traducciones de documentos he cometido algún fallo porque aunque entiendo bastante de inglés sobre todo técnico puede que se me haya colado algún gazapo :pre: :dpm:
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por minoru genda »

No se si os habéis fijado pero he unido el trabajo iniciado por Miguel Fiz con uno que había hecho yo posteriormente y lo he hecho porque quiero seguir este debate que es interesante y quiero además aportar alguna cosilla más cosa que haré en cuanto la prepare.
Decir que todos sabemos los problemas de los buques alemanes con la alta presión, problemas con una gran incidencia en los buques pequeños como los destructores pero a los que no fueron ajenos otras unidades mayores.
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por pepero »

minoru genda escribió: 18 Ago 2020A medida que crecía el interés en la propuesta de Ilies, fue invitado a asistir a una conferencia a fines de 1942, como resultado de lo cual se decidió que "para la aclaración de dudas inciertas, la firma de Schichau recibirá un contrato para diseñar un torpedero de flota. Buque que incorpora las sugerencias de Käpitanleutnent Ilies. Los resultados de esta investigación se darán a conocer en el momento adecuado.”
Tras la renuncia del almirante Raeder en enero de 1943, Ilies fue trasladado al astillero de Schichau, donde comenzaban los trabajos en el proyecto I-S Anlage. Todos los esquemas de armamento naval recibieron un impulso el 22 de julio de 1943 cuando estuvieron bajo el paraguas de la Comisión de la Nueva Construcción Naval en el Ministerio Speer .
El sistema I-S se probó por primera vez el 8 de enero de 1944 y se incluyó en la lista de instalaciones a bordo del nuevo barco torpedero tipo 44. Sin embargo, ninguno de estos se completó antes del final de la guerra. El astillero Schichau fue capturado por los soviets en enero de 1945, no se sabe qué documentos se incautaron.
Me llama la atención el desarrollo de casi dos años y al final todo fue capturado por los soviéticos, bueno realmente es un año pero como no se completo ningún buque quedo en nada, no se pudo probar en acciones reales. Por lo tanto el desarrollo fue veloz.

Desde luego el Kapitanleutnant (ing) Ilies piso muchos callos. Debía estar muy convencido de sus ideas.

Saludos.
Pepe
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por minoru genda »

Pepe de donde sacaron buen provecho los soviéticos fue de los submarinos incautados y el material perteneciente a los mismos sobre todo planos.
Pero esa es otra historia y vamos a seguir con lo que nos ocupa.
Lo que sigue puede que para profanos o poco versados en Física, ente los que parcialmente me incluyo, sea un poco rollesco pero si se entiende nos ayudará a saber y conocer los problemas inherentes a la alta presión y a las causas que los producen.
Bien en principio un poco de termodinámica en la que explicaremos superficialmente los tipos de vapor esenciales
Hay dos clases de vapor para funcionamiento de maquinaria veamos cuales.
Vapor saturado que es el vapor que se produce cuando el líquido (agua para el caso) llega a la temperatura de ebullición. Este vapor se "desprende" del agua cuando esta hierve y para usos industriales o similares se produce en calderas. No creo que sea necesario decir que por debajo de esa temperatura de ebullición (menos de 100º) también se produce vapor en menos cantidad y a una presión más baja
Vapor sobrecalentado o recalentado es el vapor que se somete a una temperatura mayor que la de ebullición (vapor saturado) este vapor se obtiene haciendo pasar el vapor saturado por líneas de tubos expuestos a los gases calientes producto de la combustión, estos tubos que forman parte de un dispositivo llamado recalentador suelen estar situados en la parte alta de la caldera por cuyo lugar pasan los gases calientes entre los tubos.
El vapor sobrecalentado o recalentado se usa principalmente en los buques para mover las máquinas (turbinas o de pistones) también se ha utilizado para estos menesteres el vapor saturado.
Para usos generales y en el caso de los buques el vapor recalentado no puede ser usado en muchos casos por lo que ese tipo de vapor sufre un nuevo proceso por el cual se convierte de nuevo en vapor saturado en este caso parte del vapor recalentado se pasa por desrecalentadores que reciben el vapor recalentado y lo devuelven en forma de vapor saturado.
El proceso consiste en hacer pasar al vapor por un serpentín situado dentro de una especie de tubo o depósito con agua fría hay otro sistema llamado desrecalentador de mezcla por el cual el vapor recalentado se mezcla con agua en una cantidad suficiente como para que el vapor alcance los 100º que corresponde con la temperatura del vapor saturado.
Llegados a éste punto se puede decir que podemos tener vapor de alta presión y adecuarlo a nuestras necesidades o lo que es lo mismo podemos enfriar el vapor sobrecalentado sin perder sus propiedades como gas pero teniendo en cuenta que si perdemos temperatura perderemos a su vez energía.
Resumiendo
Pasar de vapor saturado a vapor recalentado solo dependerá de que hagamos pasar este vapor a través de superficies con una temperatura más alta (recalentadores) la operación inversa dependerá de que hagamos pasar al vapor por superficies con temperatura más baja (desrecalentadores) o lo mezclemos con agua en proporciones determinadas
Bien una vez explicados los procesos para producir vapor saturado o recalentado analizaremos como se comportará ese vapor al hacerlo circular hacia los diferentes servicios requeridos y siempre basándonos en su aplicación en los buques.
El valor mayor del vapor recalentado se encuentra en la energía interna que, a través de la expansión mecánica contra los pistones de una máquina de vapor o las palas o alabes de una turbina es capaz de transformar esa energía en movimiento giratorio que transmitido a un eje y por medio de una hélice impulsa al buque.
Es importante saber que el vapor de agua contiene gotas de líquido arrastrado en las tuberías y conductos y que si dicho vapor funciona en una turbina o máquina alternativa se enfría produciendo a su vez más gotas de líquido que impulsadas por el vapor y en determinadas circunstancias de presión y temperatura chocarán con violencia contra los alabes o palas de las turbinas y partes mecánicas de las mismas produciendo ciertas averías como doblarlas, agrietarlas o romperlas, por contra se debe tener en cuenta por regla general que el sobrecalentamiento del vapor y la reducción de presión por la expansión aseguran que el vapor se mantenga como gas compresible a lo largo de su circulación a través de una turbina o máquina alternativa evitando daños en las partes móviles internas.
(continuaremos)
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por pepero »

Pregunta: ¿El Vapor sobrecalentado o recalentado contiene mas humedad que el Vapor saturado?

Saludos.

EDIT: teóricamente a mas temperatura mas capacidad de soportar una humedad mayor.
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por minoru genda »

pepero escribió: 20 Ago 2020 Pregunta: ¿El Vapor sobrecalentado o recalentado contiene mas humedad que el Vapor saturado?

Saludos.

EDIT: teóricamente a mas temperatura mas capacidad de soportar una humedad mayor.
Lo cierto es que el vapor se recalienta para que tenga menos humedad y por consiguiente menos agua y de hecho para el uso en turbinas, navales o no, se necesita que el vapor esté lo más seco posible (recuerda lo dicho más arriba las gotas de agua por pequeñas que sean pueden dañar las turbinas.)
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por pepero »

minoru genda escribió: 20 Ago 2020Lo cierto es que el vapor se recalienta para que tenga menos humedad y por consiguiente menos agua y de hecho para el uso en turbinas, navales o no, se necesita que el vapor esté lo más seco posible (recuerda lo dicho más arriba las gotas de agua por pequeñas que sean pueden dañar las turbinas.)
Ahora me doy cuenta que estaba pensando en el aire en lugar del vapor y por eso no encontraba sentido a tu explicación. Estoy espeso.

Gracias por la aclaración.
Pepe
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Re: Alta presion en la marina Alemana ¿Una decision erronea?

Mensaje por minoru genda »

pepero escribió: 20 Ago 2020
minoru genda escribió: 20 Ago 2020Lo cierto es que el vapor se recalienta para que tenga menos humedad y por consiguiente menos agua y de hecho para el uso en turbinas, navales o no, se necesita que el vapor esté lo más seco posible (recuerda lo dicho más arriba las gotas de agua por pequeñas que sean pueden dañar las turbinas.)
Ahora me doy cuenta que estaba pensando en el aire en lugar del vapor y por eso no encontraba sentido a tu explicación. Estoy espeso.

Gracias por la aclaración.
Bueno el aire comprimido arrastra también agua y, aunque no lo creas, pequeñas partículas de vapor causadas por el calor que generan los compresores al hacer su trabajo comprimiendo el aire, así que tu subconsciente "espeso" te llevo a una conclusión del consciente no espeso :-B .
Hay algo que tanto circuitos de vapor como de aire comprimido tienen, las purgas, pequeños grifos situados en lugares determinados que sirven para evacuar el agua que puedan contener las tuberías, el agua no es bueno para las máquinas, ni de aire ni de vapor, por eso las purgas.
Para el caso del aire comprimido se suelen conectar las tomas a un tubo de mayor diámetro cerrado por los extremos y con una entrada de aire situadas superior, posterior o lateralmente y que dispone de una o dos purgas situadas en la parte baja, siempre y antes de conectar las mangueras a las tomas se procede a purgar ese tubo que recibe el nombre de calderín.
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