Výkon parního motoru podruhé

Našel jsem na Internetu ještě jeden vzorec pro výpočet výkonu parního motoru:

P = (A x Z x H x n x p x η) / 3057

Kde:

P.................................výkon ve wattech
A................................plocha pístu v centimetrech čtverečních
H................................zdvih v milimetrech
n.................................otáčky za minutu
p.................................tlak v barech
η.................................účinost stroje (obvykle se dává 0,7)
Z.................................počet válců

Čerpám teď z těchto Internetových stránek: http://www.dampfboot-sunrise.de/ Vzorec je tam použit pro výpočet výkonu dvojčiného parního stroje s šoupátkovým ventilem. Malá x ve vzorci znamenají násobení. Konstanta 3057 se používá pro přepočet na watty. Není mi moc jasná. Tlak v barech na kotli nepůjde použít. Měl by to být průměrný tlak v pístu. Rozhodující položka však bude účinnost stroje η. Výpočty ukazují, že při obvyklé účinnosti by výkony mých jednoduchých, jednočinných jednoválců měly být podstatně vyšší. V příspěvku za červenec jsem výkon motoru o průměru válce 50 mm spočítal na 18 W. Nyní mi vyšlo při účinnosti 0,7    73 W. Myslím, že by mohlo pomoci navýšit hmotnost, nebo lépe hybnost setrvačníku. Točivý moment u jenočinných strojů je aktivní jen v třetině otáčky. Otáčky motoru zejména při zatížení žárovkou hodně klesají a účinnost se snižuje. Také je možné použít řízený elektrický setrvačník, jak se o tom zmiňuje Petr Šedy. Já mám radši solidní mechanické provedení a tak půjdu cestou navýšení hmotnosti. Zvýšení účinnosti pomohou kuličková ložiska. Je také ovlivněna průchodností rotačního ventilu, kvalitou pístu a nastavením předstihu. Navýší ji dvojčinný systém.

Tento stroj má uvedeny tyto parametry: plocha pístu 44 cm čtverečních (to je docela málo), zdvih 90 mm, otáčky 200 za minutu, tlak 6 bar, účinnost 0,7  a výkon 1 kilowatt . Konstrukce je klasická t.j. ocelový píst s kroužky, dvojčinný, šoupátkový ventil. Myslím, že bych dokázal postavit stroj podobných parametrů. Vyjma tlaku a zdvihu. Tam bych šel zhruba na polovinu. Důvodem by bylo ne tak dokonalé strojařské zpracování. Výhodou je pak snadná výroba a nízká cena. Materiálem se vejdu do 5000 Kč a času mám dost. Použil bych technologii Petra Šedého a spokojil se s výkonem 150 až 200 W. Vyšší výkon příjemně překvapí.