Construcción del remolcador PILAT *TERMINADO*

[Hellmut1956]

Hola Luis

Muy buen trabajo. No he leído las 42 páginas del hilo, lo haré en un cercano futuro, pero unas preguntas. Porque medio transmites los datos telemétricos al receptor, respectivamente a la pantalla?

Yo tengo planeado, una vez que haya completado el actual proyector del velero construirme un radio control usando módulos ZigBit para transmitir y recibir datos en la honda de 2,4GHz. Tu das un excelentísimo ejemplo de algo de lo que yo estoy convencido va a revolucionar mucho en el sector de los radio controles. En especial para nosotros, los modelistas navales, es de especial interés y ofrece tremendas posibilidades pasar de un sistema unidireccional, transmisor al receptor, a un sistema bidireccional como lo ofrecen las soluciones disponibles en el mercado de módulos Zigbit.

Estoy convencido que esto va a revolucionar los transmisores, entonces transmisor/receptor, para los modelistas. Y tú en tu sistema lo demuestras. Un transmisor/receptor requiere de una pantalla!
Yo estoy convencido de que será un sistema con una interfaz con el usuario que combina elementos tradicionales, como lo son los joysticks, controles rotativos e interruptores de 2 y 3 posiciones con una pantalla. El otro elemento que resulta, y eso me impresiona de tu solución y lo confirma, es que la pantalla física va tener múltiples pantallas virtuales!

Yo para mi radio control tengo la visión de un transmisor/receptor con una pantalla gráfica de 10 pulgadas que posibilita el uso de color, y además los 2 sticks tradicionales y 4 controles rotativos y 4 interruptores de 3 posiciones localizados junto a esta pantalla. Según cual pantalla virtual aparece en el Display se le pueden asignar funciones de control específicos a los controles rotativos y los interruptores de 3 posiciones.

Como ex piloto de avionetas reales, por haber perdido mi trabajo hace ya pronto 10 anos, no soy piloto activo, he seguido muy de cerca el desarrollo de las tecnologías en el panel de instrumentos de aviones muy fomentado por el ministerio de transporte gringo. Me refiero a la tecnología de tener múltiples pantallas virtuales, igual a tu concepto, y múltiples paneles en la pantalla. Uno de los paneles es la ventana principal y esta es la ventana activa, muestra los datos disponibles en todo detalle y les asigna funciones específicas a los controles del transmisor/receptor. Las otras ventanas son mucho más pequeñas y solo muestran un mínimo de datos. Si alguno de los sistemas asociados a estas otras ventanas requiere la atención del usuario lo indica, o por parpadear y color, o por reemplazar la pantalla activa con aquella detallada asignada a la función. Así el usuario, en el caso de los aviones, el piloto sabe los datos importantes de todo el avión, pero solo ve aquellos en la ventana principal que son de importancia en un cierto momento. Para nosotros los modelistas navales esto es maravilloso, porque con un pequeño número de controles en el transmisor podemos controlar cualquier número de funciones en nuestro navío o múltiples navíos al tiempo.
La tarjeta experimental con la pantalla de 4 renglones, cada uno con 27 dígitos, ya tiene la función muy sofisticada que te permitiría usarla en tu sistema. Claro que para el uso final harías una placa específica, pero la tarjeta experimental te permite desarrollar todo y verificar la función.
Existen pantallas gráficas muy baratas que en un segundo paso podríamos usar habilitándote a ti u otros sacar provecho de una pantalla gráfica multicolor!
Un último elemento que quiero mencionar aún es que estoy convencido que la pantalla gráfica debe tener la función de tener una superficie sensible al tacto posibilitando así un control como lo conocemos de los iPod touch y similares.

Por favor, no tomes nada de lo dicho aquí como crítica, sino como mi entusiasmo de ver en ti alguien que por sus propios pasos ha llegado a implementar algo que corresponde con mi visión de futuros radio controles que realmente abren las posibilidades que resultan de la tecnología bidireccional de los sistemas de 2,4GHz. Y quiero resaltar que todo esto se puede logra a costos muy módicos empezando con la tarjeta experimental!

 

[LuisQ]

Luis, espectacular! solo tengo que hacerte unos comentarios con respecto al GPS. Con Este tipo de equipos puedes lograr una precisión de hasta 10 metros, en general ronda entre los 4 a 5 mts. En cuanto a la velocidad no va a ser la real del modelo, para eso se debe trabajar con otros tipos de GPS. Otra cuestión es que como mínimo debe captar 4 satélites para darte la posición. Cualquier cosa, estos aparatitos son una herramienta en mi profesión y quizá pueda ayudar con alguna consulta.
Los elementos magneticos afectan a la recepción de la antena como así también superficies metálicas (produce rebotes de señal dando resultados erróneos), igualmente me parece que vale la pena el sistema, además, si graba las distintas posiciones navegadas, puedes en un mapa llevar el derroteo de las navegaciones.

Pues gracias por tu ofrecimiento y como tengo una gran duda voy a aprovechar para hacerte una consulta. Lo primero es darte algún dato más sobre el aparato. El sistema de captación y envio de datos es de 433 Mz y 10 mW. Las especificaciones técnicas del GPS son las de la foto "GPS Especificaciones". Otros datos que tengo son: 16 satélites; máxima velocidad horizontal 515 m/s; máxima velocidad vertical 15 m/s; Máxima altitud 18 Km.

La pregunta y duda que tengo es relacionada con la estética del GPS. Es una pastilla de color rojo anaranjado fuerte muy chillona que tiene que estar mirando al cielo para recibir la señal de los diferentes satélites. Y en el modelo hace muy feo. He preparado una cajita de madera con tapa y esta tapa le he puesto una rejilla de latón muy fina. Y tengo la esperanza de que la malla de latón deje pasar la señal. Pero no estoy seguro pues la única experiencia con GPS ha sido el que llevaba antes en mi coche para conectar con el navegador. ¿Qué opinas al respecto? Adjunto unas fotos del GPS, la caja y la rejilla, e incluso colocado en la posición aproximada que tendrá en el barco.

Respecto a otras consideraciones que haces te indico que además de la velocidad GPS lleva otro sistema que no he mostrado y que consiste en un tubo de latón conectado con otro de silicona al Data Recorder. La presión del aire o del agua al moverse darán también la velocidad. No lo veo muy importante en mi caso por ser un remolcador de paletas forzosamente lento. Me parece importante para el uso en lanchas rápidas y en aviones pero no es el caso por el momento.

Los imanes de los sensores de velocidad no van a ser un problema pues son muy pequeños, de 3x 1,5 mm, y están a bastante distancia.

Y sí, graba las posiciones navegadas e incluso el programa incorpora, no lo había comentado, unos gráficos en 2D y 3D para representar gráficamente cualquier dato recogido en relación al tiempo. También genera un fichero para ser leido directamente en Google Earth. Esto de momento aún no lo he probado y tardaré.

 

[LuisQ]

Hola Luis
.... pero unas preguntas. Porque medio transmites los datos telemétricos al receptor, respectivamente a la pantalla?

...... futuros radio controles que realmente abren las posibilidades que resultan de la tecnología bidireccional de los sistemas de 2,4GHz. Y quiero resaltar que todo esto se puede logra a costos muy módicos empezando con la tarjeta experimental!

Al Data Recorder le he enchufado un Transmisor que envía por radio los datos al Dashboard ( Panel de control) y este los muestra en directo, en las ocho pantalles de que dispone, si no está conectado a un PC. Si el Dashboard está conectado por USB a un PC, en lugar de mostrarse los datos en aquel se muestran en la pantalla de PC. En la foto 231 del post anterior puedes ver la antena del transmisor saliendo de la cubierta a la izquierda debajo de la cabina.

El sistema trabaja a 433 Mz y lo adquirí en el año 2007 cuando empecé con la construcción del modelo. Tiene un alcance de 1000 metros. Ahora ya hay disponible por un poco más de dinero, 62 € más, una versión a 2.4 Gz y con alcance de 3000 metros.

 

[Hellmut1956]

Hola Luis

Permíteme empezar por lo de la malla de latón. Todo material que puede conducir corriente tiene el efecto de poder crear una jaula de Faradey, significa que bloquea toda radiación electromagnética. Te recomendaría hacer una malla de otro material. Del resto la instalación de la antena de GPS me parece muy apropiada.
Lo que a la comunicación de 433 MHz se refiere, esta hasta tiene ventajas comparado con la de 2,4 GHz. Cuando más alta es la frecuencia mas las hondas de la radio siguen una línea recta y por lo tanto requieren no tener obstáculo entre el transmisor y el receptor. El único problema de la frecuencia de 433 MHZ es que existen muchos aparatos de uso domestico que usan esas frecuencias lo que puede resultar en interferencias que dificultan la comunicación.
El límite de altura de 18km me imagino que no representará un problema, o me equivoco? :wink:

Lo que se refiere a la velocidad y a la precisión de la posición es un tema muy especial. Mucho mejorará cuando el sistema europea entre a funcionar. Básicamente el sistema GPS es del ejército gringo. Este requiere de gran precisión para poder manejar sus equipos. Ese servicio de precisión viene codificado y no está disponible para el público normal. Después existe una calidad de servicio muy superior a aquella que usamos de forma gratuita con los receptores GPS, pero esta tiene que ser pagada. Así los geólogos por ejemplo pueden medir el movimiento tectónico de la superficie terrestre de nuestro planeta. Existen módulos bastante caros, hablo de varios cientos de Euros que permiten establecer la posición con la precisión de algunos centímetros. Finalmente existe un sistema llamado GPS diferencial. Ese sistema se usa en la aviación para hacer posible aterrizajes bajo el control de un autopiloto. El sistema es muy sencillo y se puede realizar con facilidad. La idea es tener un receptor en una posición conocida, digamos por ejemplo la torre de control en el aeropuerto. Ahora un controlador, cuyo programa conoce la posición exacta del receptor GPS, recibe la información de posición atraves del receptor GPS, compara esta posición con la real que conoce y establece así el valor por el cual hay que corregir la información de GPS para tener la posición exacta y transmite este valor al avión, donde el ordenador correspondiente usa este valor para corregir los datos que le da el receptor GPS. Este sistema funciona con muchísima exactitud siempre y cuando la distancia entre la receptora fija y aquella en el vehículo no sea muy grande. Para nosotros la distancia permitida está muy por encima de la distancia que un modelo pueda tener de nosotros. Como se usa esto para nuestro modelo? Pues bien, la posición exacta en el planeta no es lo realmente importante para nosotros, lo importante es la posición relativa. Ambos receptores, uno podría estar en el transmisor, o en alguna caja que pongamos en algún lugar. Ahora con un controlador podemos calcular la posición relativa del modelo a la caja con el otro receptor. Como ambos receptores reciben una señal con un error igual, no importa que la posición que indica el receptor GPS varíe por varios metros, ya que recibiendo el valor de la segunda estación podremos computar los cambios de posición relativa y así informaciones de velocidad. Con mi velero tengo el mismo problema que tú. La velocidad de un velero es tan pequeña, que los errores del GPS son mayores que la velocidad del modelo. Usando la técnica del GPS diferencial este problema puede ser limitado.
Cuando empecé con mi proyecto de construir en velero uno de los objetivos que me puse fue lograr que este pudiera navegar el circuito de una regata de forma autóctona. Poniendo un receptor GPS en cada una de las 2 boyas que definen el circuito me permitiría con esta técnica poder controlar el velero.

 

[mitoy]

Siento muchisimo en entrar para corregir. Soy piloto profesional desde hace 28.000 hrs de veulo. Jamas un avion podra aterr5izar ayudandose o apoyandose en un GPS (hasta el mometo). Los controladores pàra psicionar el avion utilizan el Radar. De optra parte la navegacion del avion se hace por medio de plataformas inerciales que se actualizan a trabves del GPS.
Los aterrizajes automaticos del avion estan bhasados en un sistema de tierra que se llama ILS y del cual, depenmdiendo de su precision , hay tres variantes para aterrizar, categorias i, II y III, aunque se estan desaqrrolando nuevos sistemas de aterrizaje automatico con el MWLS.. Por supuesto elñ avion lleva un receptor de ILS que le da marcaciones de azimut y altura.Esto brevemente.
No me tomeis esto a mal , porque lo hago solo a titulo informativo
Sigo este hilo, porque estoy muy interesado, ya que estoy haciendo el Strongbow, con las ruedas de paletas articuladas y tambien estoy haciendo el motor de vapor con dos cilindros horizontales.
Una vez mas perdon por el atrevimiento

 

[Hellmut1956]

Hola mitoy

Asumo que eres un piloto profesional! En la general aviation, eso somos aquellos que volamos en esos avioncitos pequenos, el uso de diferential GPS para poder hacer precision approaches no es inusual en los Estados Unidos. En esos aviones algunos de los sistemas a los que estas acostumbrados ni caben por el espacio disponible, la energía disponible y el dinero disponible! Tienes razón en decir que el touch down lo hace el piloto, pero el approach en aereopuertos con diferential GPS existe. Claro que el approach se hace con ILS. Como estoy seguro que sabes, en los USA quieran hacer mejor provecho del espacio aereo y abandonar los sistemas de ILS que requieren muchísimo espacio y así limitan el número de aviones. El approach puede efectuarse en forma de volar curvas y una serie de rectángulos en la pantalla te van indicando como volar. La TSO-C129 de la FAA da algunos detalles al respecto, al igual que "FAA´s Plan for Transition to GPS Based Navigation and Landing-Guides" que se pueden conseguir atraves de la FAA. Pero no puedo entrar en los últimos detalles, ya que mi licencia no incluye volar bajo IFR! Lo único que hasta ahora fue de importancia para mi fue la posibilidad de reducir el error del GPS y el diferential GPS era la única función disponible y pagable. El error es tan considerable que para navios lentos, como lo son el de Luis y mi velero esto es un real problema.
Aquí lo mismo, no es mi intención criticar, pero si la de dar referncia a fuentes de información en las que basan mis conocimientos. Pero esto aquí es "off-topic"

 

[Mariano]

Luis, es cierto lo que dice Hellmut1956 con respecto a la malla metálica con el efecto Faraday, Yo creo que si la reemplazas por una plástica va a andar bien. Ten en cuenta que el GPS solo recibe una señal de radio no emite nada, por eso es que tiene que estar en un espacio con el cielo despejado. Con respecto a la señal de los satélites solo necesita leer 4 como mínimo para que te asegure un valor de longitud y latitud. Con el tema velocidad, si, con GPS o con el sistema que comentas va a ser dificil detectarla por la baja velocidad del barco.
Para tu caso, no la complicaría mas, quizá cuando esté instalado hacer una prueba y volcar los datos en Goggle earth para ver como cae, si da mal, vemos que pasa y como lo podemos ir ajustando.

Si alguien está interezado en el tema de GPS, que habra otro hilo y lo comentamos allí, dejemos a Luis con su Pilat, que nos está enseñando mucho.

Saludos.

 

[LuisQ]

Luis, es cierto lo que dice Hellmut1956 con respecto a la malla metálica con el efecto Faraday, Yo creo que si la reemplazas por una plástica va a andar bien.

Bueno, visto que coincidís Hellmut1956 y tú pues cambiaré la malla por otra textil. Aunque me joroba pues me gustaba la estética que me había quedado.

 

[LuisQ]

Luis, es cierto lo que dice Hellmut1956 con respecto a la malla metálica con el efecto Faraday, Yo creo que si la reemplazas por una plástica va a andar bien.

Bueno, visto que coincidís Hellmut1956 y tú pues cambiaré la malla por otra textil. Aunque me joroba pues me gustaba la estética que me había quedado.

Lo de poner textil después de pensarlo no me gusta, básicamente por la suciedad que le puede entrar. Si pongo una lámina de plástico delgada ¿puedo tener problemas de recepción de señal?

Y he estado refrescando mis conocimientos olvidados de electricidad y me he convencido de que teneis razón y que no hubiera funcionado la recepción GPS con la malla de latón.

 

[Hellmut1956]

Definitivamente nada perceptible. Cualquier material absorbe algo de la energía, pero esto no es relevante en tu caso!
O poniendolo simple: Si, puedes poner una lámina delgada de plástico transparente!

 

[LuisQ]

Definitivamente nada perceptible. Cualquier material absorbe algo de la energía, pero esto no es relevante en tu caso!
O poniendolo simple: Si, puedes poner una lámina delgada de plástico transparente!

OK. Puedo poner una lámina de acetato transparente pintándola interiormente para que no se vea la pastilla GPS que quiero ocultar.

 

[Mariano]

Va a andar. Las antenas de los GPS vienen con una carcaza de plástico, un navegador de mano viene con antenas internas. Solo que la pintura a utilizar sea sin plomo.

Saludos.

 

[LuisQ]

Pues he quitado la rejilla de latón y la he susutituido por una lámina de acetato que he pintado por dentro del color gris niebla de la estructura de cubrepaletas. He metido dentro la pastilla de GPS y he pegado la tapa de forma que no le entre agua (foto 239). No me disgusta el efecto que ha quedado.

Otro tema importante es la colocación y fijación firme del sensor óptico para la medición de las RPM del motor. He preparado un soporte y lo he fijado sujeto al centro del volante de inercia del motor cuya superficie que he pintado al 50% de negro y blanco (236).He fijado la distancia entre el sensor al soporte (238) a 2,5 mm de distancia. He probado la fijación en velocidad y está estabilizada.

También he preparado cables alargadores para todos los sensores dando esta etapa por finalizada de momento.

 

[LuisQ]

Finalmente me han llegado los reguladores de gas nuevos con lo que puedo terminar la instalación de forma inmediata. Me ha gustado el aspecto del nuevo regulador y antes de proceder a instalarlo lo desmonto parcialmente para entender su fucionamiento. Pongo algunas fotos y las explicaciones por si alguien está interesado en hacerse uno.
La foto 246 es del manual de instrucciones y esquema de instalación regulador. La 251 una foto del mismo, vista por arriba que es la conexión con la caldera que recibe la presión de la misma. Por abajo está la maneta que regula el flujo de gas en función de la presión en la caldera.En 247 acabo de desmontar la tapa del lado de conexión al vapor. En el cuerpo principal vemos en su parte superior una lámina circular de latón. En 248 he quietado la lámina y se ve que con la tapa montada la misma está sujeta por las dos juntas tóricas de forma que se comprende que al recibir la presión de vapor por el agujero central de la tapa la lámima tiene una flexión central que la empuja contra el cuerpo.
En la foto 248 tenemos la maneta reguladora abierta a tope. Esta maneta empuja un vástago cilindrico interior a través de un muelle. En 249 hemos girado a derechas la maneta a tope de forma que el vástago interior sobresale del cuerpo unos milímetros como se aprecia en esta foto.
Obviamente al presionar el vapor la lámina de latón, ésta empuja el vástago hacia dentro de forma que por medio de unos agujeros (que no se ven al no estar desmontado el vástago) abre más o menos la comunicación entre la entrada y salida del gas. No he desmontado el vástago pues yo ya he visto este funcionamiento en otros y para mí está claro. Si alguien tiene interés y no lo ve claro le puedo enseñar fotos del cuerpo interior.

 

[LuisQ]

Con la nueva válvula reguladora de gas que tiene las entradas diferentes que la anterior he tenido que replantear la ubicación del manómetro y determinar la posición de la válvula para que no interfiera con el rellenado de gas y tenga cómdo acceso a la maneta de regulación.
En 252 y 253 se ve la nueva posición del manómetro ya que la válvuladora reguladora la he colocado donde estaba conectado este. También se ven los nuevos tubos a los que he soldado un conector rosca inglesa en el acceso a la válvula y rosca métrica en la conexión a la caldera, depósito de gas y quemador.
A continuación he encendido el quemador abriendo a tope la llave del depósito y al alcanzar presión he empezado a regular el paso de gas hasta conseguir que se estabilice a 2 bar como se ve en 255. Lo he dejado media hora en marcha sin consumo y se ha mantenido la presión sin variación y sin activar la válvula de seguridad. Doy como válida la prueba tras haber comprobado con agua jabonosa que no tengo perdidas de gas ni vapor en ningún sitio. Ha habido una cosa que no me ha gustado y es que al actuar sobre la válvula el quemador ha soltado unos petardazos(pequeñas explosiones) y he temido que se apagara. No ha sido así pero no me ha gustado. Tendré que hacer más pruebas, ahora sin actuar sobre la maneta del regulador ya que no es necesario en principio. Iremos viendo.
Finalmente he colocado la estuctura cubrepaletas para asegurarme que se accede fácil al regulador de gas (262) y que no hay estorbos que impidan rellenar cómodamente el depósito de gas (263).
Si no hay sorpresa esto se está acabando y espero darle carpetazo antes de fin de mes con pruebas en agua. Habrá que cruzar los dedos.

 

[LuisQ]

Al tener la instalación terminada procedo a hacerla definitiva, fijando y anclando al barco, el depósito, la caldera, los paneles y las instalaciones. Es una operación lenta y complicada por el poco espacio de que se dispone y la dificultad de acceso a muchos tornillos. Una vez hecho pocedo a las pruebas finales de estanqueidad de todo el circuito de caldera poniendo en marcha la bomba de rellenado. Compruebo que no tengo pérdidas pero, de repente, la bomba empieza a renquear y finalmente se para.

Entonces descubro un evidente error de diseño, pues para acceder a la bomba tengo que desmontar el panel que la esconde y para hacer esto necesito desmontar todo el circuito de caldera incluida esta. Craso error de diseño por falta de previsión. Decido que, independientemente de solucionar el problema de la bomba, tengo que rehacer el diseño del panel que la cubre así que de momento corto como puedo el citado panel (268) para no soltar toda la instalación.

Accedo entonces a la bomba y la saco. Esta bomba está formada por un servo Hitec modificado de forma que tenga giro continuo ya que mediante un mecanismo biela-manivela mueva un pistón dentro de un cilindro y vaya trasegando el agua (266). Como se intuye en la foto la biela del extremo del pistón tiene un agujero donde entra el tornillo especial que está a la derecha del casquillo de plástico del servo que trasmite el giro. Se aprecia más o menos que este tornillo está cortado en su punta y en consecuencia se desenrosca del casquillo y coge inclinación que hace que el servo no pueda moverlo. Hago un tornillo nuevo (267) partiendo de uno normal de M2. Lo pongo de nuevo sujetándolo con una tuerca y pongo en marcha la bomba. Arranca pero al cabo de pocas vueltas vuelve a dar problemas y finalmente el casquillo del servo se rompe (269).

Analizando la situación pienso que adelanto poco si me limito a comprar una bomba nueva pues si no corrigo la raiz del problema me encontraré en una situación parecida dentro de un tiempo. Llego a la conclusión de que el fallo se debe a la suma de dos factores. Por un lado el casquillo de plástico (supongo que es nylon en realidad) es muy débil para el esfuerzo que trasmite. Por otro lado, al no estar lubricado el cilindro de la bomba, el esfuerzo es mayor. Y no está lubricado pues la bomba no tiene previsto un sistema de cebado que haga que arranque ya con agua en su interior. Y por último, yo he cambiado el diámetro del pistón que viene originalmente con la bomba de 4 mm de diámetro por otro de 5 mm. Así paso de un caudal de 360 cc/hora a 540 cc/hora pero aumento el esfuerzo obviamennte.

Lo primero que debo ver como soluciono es la lubricación. En principio el mismo agua debe servir de lubricante del pistón pero, al arranque, el agua está en el depósito. Tego que preveer un sistema que me permita lubricar el cilindro especialmente en el arranque y que me permita cebar la bomba de forma que trabaje poco tiempo en vacío.

Así voy a realizar tres cosas diferentes:
1) Modificar el panel donde se esconde la bomba para poder acceder a la misma sin soltarlo completo. Voy a hacer el panel en tres partes independientes.
2)A través de las válvulas existentes voy a tratar de cebar la bomba antes de que empiece a trabajar. Voy a lubricar con aceite el pistón de la bomba también antes de ponerla en marcha.
3) Voy a tratar de reparar la bomba haciendo un casquillo nuevo partiendo de algún casquillo de servo Hitec cuando lo consiga.

A la vista de los resultados veré si cambio el pistón de 5 mm por el original de 4 mm de menor caudal.

 

[LuisQ]

Mientras trato de solucionar el problema de la bomba sigo adelante con las pruebas y ajustes finales de la instalación de vapor. Monto ahora el motor horizontal y lo conecto a la salida de vapor de la caldera con la intención de mover el motor con el vapor producido. En 274 se ve conectado y he puesto un tubo de silicona a cada salida de agua y vapor de cada cilindro y loss he llevado hasta el depósito. En operación normal estas salidas irán a los laterales sacando un tubo de cobre por el agujero que se ve en la foto detrás de donde irán las paletas. En el proceso normal en el arranque de la caldera el vapor pasa por el motor y al estar este frío y hasta que coja temperatura se va a condensar y sacar agua muy caliente. Una vez caliente el motor empezará a girar y saldrá vapor en lugar de agua. De momento y como no está en el agua recojo el agua caliente y el vapor en el depósito.
Durante las pruebas con vapor quiero saber qué temperaturas tengo y como varían a la salida de la caja de humos en el arranque de la chimenea. Pongo una sonda de temperatura para ello (275). También quiero saber las temperaturas en la tubería de entrada de vapor al motor y en el hogar al lado del quemador. Pongo sondas termostáticas también como se ve en 276.
Arranco la caldera, sale agua caliente y finalmente vapor que se recoje en el depósito según previsto y el motor arranca ya hago algunas maniobras de marcha adelante y atrás ya controladas desde la emisora. He hecho un par de videos cortos que se pueden ver en: ftp://zforo:naval@77.226.99.230/videos" onclick="window.open(this.href);return false; y se llaman "pilat pruebas de vapor adelante/atras"
En 277 se ven las temperaturas de control indicadas . TpA que es a la salida de la caja de humos y entrada a la chimenea y marca 169ºC. Es un mal dato pues no debería pasar de 120-130ºC y denota una falta de rendimiento de la caldera de forma que se desaprovecha gran cantidad de calor. O dicho de otra forma este diseño de caldera (ya lo sabíamos) es muy poco eficiente. TpB es la entrada de vapor al motor y marca 79. Al no estar aislados los tubos de llegada de vapor todavía hay una pérdida significativa de temperatura en el recorrido del vapor de la caldera al motor. La temperatura en el hogar, EGA, marca 386ºC que la encuentro un poco baja y que probablemente es consecuencia de que no tengo abierta a tope la válvula de gas del depósito que me está dando problemas como más tarde explicaré.
En 278 se recogen otros datos relevantes cara a la travesía y la autonomía como son el voltaje de la batería 4.63 V ya que si baja de 4,5 V debo retornar a puerto y el consumo instantáneo que marca 6,4 Ah y que me indica, si se mantiene cosa que observo es algo puntual, que al estar usando baterías de 2 Ah podría navegar solo unos 20 minutos con control (al llevar una segunda batería de repuesto conectada no sería un problema en realidad). En 279 se indican valores poco relevantes en realidad como son que el motor está girando a 1921 RPM y la posición del servo del timón.

 

[LuisQ]

En la pruebas del motor con vapor han aparecido algunos problemas que hay que corregir. Por un lado un par de fugas de vapor, una a la salida del vapor de escape (un tronillo mal apretado que ya he corregido) y otra por la empaquetadura de paso del embolo de uno de los cilindros (no corregido aún y tendré que hacer con cordón de teflón empaquetadura nueva.

Otro problema, que supongo será fácil de corregir, es que la válvula de seguridad dispara a poco más de 2 bar cuando debería hacerlo a 3 bar. Las fotos 294,297 y 300 son posiciones de la vávula que tiene por en interior una bola(no se ve) y compruebo que por arrib ase enrosca o desenrosca de forma que tocandola ahí regularé la presión de disparo. Si alguien sabe en que sentido hay que girarla para subir la presión agradecería lo indicara.

El problema peor, que me tiene muy desconcertado, es que al posicionar el quemador enfrente del hogar tanto metiendolo como distanciandolo un cm si abro a tope la válvula de gas del depósito se produscen unas explosiones y el quemador se apaga (posición según 289). Si pongo el quemador al aire separado del hogar, posición 287, funciona de maravilla con llama fuerte y constante. He probado ha hacer esta prueba repetidas veces y siempre pasa lo mismo lo ponga como lo ponga. también he probado a girar hacia adelante el tubo con las entradas de aire (hacia atrás no puedo pues está a tope) al objeto de separar su posición del chiclé y no hay ninguna variación. Lo que aún no he probado es a tratar de reducir las entradas de aire aunque no le veo mucha lógica a hacerlo. Pero es que no le veo nada lógico lo que me pasa.
Por otro lado he probado la regulación del regulador de gas abierto al máximo y casi cerrado y como se ve en 282 y 283 pasa de llama a tope a ralentí sin problemas. Si hay nuevas ideas se apreciaría porque si no creo que trataré de cambiar de quemador y comprar alguno cerámico que me parecen mejores. En 291 se ve el quemador desmontado

 

[LuisQ]

He preparado una pieza nueva para la bomba usando un brazo de nylon de un servo Hitec. En este caso he dado mayor espesor a la pieza que la original para ver si resiste más. Al coger más espesor el pistón de la bomba rozaba con la pieza así que he suplementado el apoyo de la carcasa con unas arandelas de latón. también he cambiado el pistón y su camisa de 5 mm a 4 mm para que el esfuerzo de trabajo sea menor. La he probado y funciona pero creo que el brazo debería ser metálico y no de nylon (303).

Sigo haciendo pruebas para averiguar que pasa con el apagado del quemador en su posición de trabajo. Para controlar como puede afectar a la llama el flujo de aire que le entra al quemador por las ranuras he preparado una arandela de aluminio y he hecho pruebas cerrando más o menos la entrada de aire con la arandela. Como se ve en 308 y 309 la llama no cambia y eso que en 308 he casi obturado la entrada de aire. Así que el problema no está en el mayor o menor flujo de aire que entre por ahí.

Es posible que el problema pueda estar en que el quemador está hundido en el fondo del barco?? y saco la caldera fuera para repetir las pruebas sin barco. Pasa exactamente igual que antes, con el quemador metido en el hogar o justo en la boca la llama se apaga después de producirse unas pequeñas explosiones.

Se me ocurre ahora encender el quemador separado de la caldera pero a la misma altura que si estuviera alineado con ella y funciona a tope sin problema. Entonces voy acercando el quemador encendido hacia la caldera y cuando la boca del quemador se acerca a 25 mm aproximadamente de la boca del hogar empieza a funcionar de forma irregular y termina apagándose. En la posición de la foto 314 el quemador funciona a tope. Cuando llega a la posición de la foto 315 empieza a funcionar mal. La llama del quemador tiene unos 120 mm de longitud a tope de forma que el 80% de la llama está dentro del hogar cuando empieza a funcionar mal. Se ve que no hay suficiente oxigeno en el interior para que se produzca una buena combustión y eso a pesar de que la boca del hogar es de 50 mm y la del quemador de 20 mm. Estoy usando material alemán y no sé ni papa de ese idioma así que es posible que este quemador tenga que estar separado de la caldera. De hecho hace tiempo monté otra caldera, diferente eso sí pues es de vapor recalentado y boca del hogar estrecha, y el quemador( no era igual que este pero se parecía) lo puse fuera de la caldera a unos 20 mm de la boca. Lo puse así porque no podía meterle en el hogar al entrar por la boca un tubo de vapor, o al menos eso creía, ahora pienso que quizá leí o ví un esquema con el quemador separado.

La solución pasa, en principio, por cambiar de gas o de quemador. Así que acabo de pedir un par de quemadores cerámicos (uno redondo y otro rectangular) para probar y mañana trataré de hacer pruebas con butano en lugar de la mezcla de propano-butano que estoy usando.

 

[Rafa.-.]

luis me encanta la caldera
te a quedado muy real