Keine Angst vor Edelstahl Kessel

Hallo Dampfwilli,
hast ja Recht, aber Du siehst daran, wie sehr das Thema Kessel immer wieder beschäftigt.
Edelstahl ist was für Fachleute, wer damit umgehen kann, ist es ok.
aber für mich ist das nichts. Ich habe eine "Bunte Werkstatt" vielleicht sogar "Kunterbunt". Das Bauen macht halt Spaß, nur beim Edelstahl hört der Spass aus besagten Gründen auf.
Viele Grüße
Wolfgang

Servus GeGa,

Servus Dampfbahner,

nachfolgend habe ich noch einmal ein paar Fakten zum Thema Edelstahl im Druckbehälter und Kesselbau zusammengeschrieben. Evtl. habe ich in den nächsten Wochen noch ein wenig Zeit und könnte dann vielleicht noch etwas mehr zum Thema Kesselbau einstellen.

Ein wichtiger Aspekt bei der Auslegung von Kesseln ist sowohl dessen äussere Belastung als auch dessen Belastung durch die unterschiedliche Erwärmung an verschiedenen Stellen des Kessels. In beiden Fällen treten Spannungen auf, welche zunächst einmal das eingesetzte Material beanspruchen. Während die äussere Beanspruchung oftmals bei Lokomotivkesseln nur sehr gering einzustufen ist, besteht jedoch durch die Bauform des Lokomotivkessels eine sehr hohe Beanspruchung durch die kesselinterne Wärmeführung, die dabei auftreteneden Spannungen verursachen dabei eine Verformung des eingesetzten Materials. Bei der thermischen Wechselbelastung führt dies an einigen wenigen Stellen des Kessels immer wieder zu plastischen Verformungen, oder einer Werkstoffermüdung. So ist z.B. die Feuerbüchse des Lokomotivkessels mit der sog. Stiefelknechtplatte und dem Bodenring ein Bereich des Kessels an dem sich die thermischen Belastungen sehr stark in plastische Verformungen umsetzen. Die Verformungsfähigkeit des Werkstoffes bei Betriebstemperatur, also seine Fähigkeit Verformungen durch elastische Verformung aufzunehmen, ist ganz wesentlich für dessen Haltbarkeit.

Im Betrieb stellt sich also am Kessel selbst ein Zustand aus recht unterschiedlichen Spannungen und Belastungen ein. Erstens durch mögliche äußere Belastungen und zweitens durch die thermische Belastung. Beides führt zu recht unterschiedlichen Spannungen (Schub- und Normalkräfte, sowie Biege- und Torsionsmomente) im Werkstoff, welche sich bei ungünstigen Verhältnissen aufaddieren können. So zeigt die Erfahrung, dass eine Überbeanspruchung des Werkstoffes nur sehr selten an den Stellen mit der höchsten thermischen oder äußeren Belastung auftritt, sondern dort wo sich die sehr unterschiedlichen Kräfte und Spannungen zu einer resultierenden Belastung vereinen, welche über dem Beriech der elastischen Verformbarkeit des eingesetzten Materials liegen.

In der konventionellen Berechnung von Kesseln und einzelnen Kesselbauteilen wird hauptsächlich von der Belastung durch äußere Belastungen wie z.B. der Belastung durch den Betriebsdruck oder rein mechanischen Belastungen ausgegangen. Die Warmfestigkeit des eingesetzten Materials aus den bekannten und für Kesselbaustähle und Kupfer garantierten Temperatur / Festigkeitskurven der Hersteller dient dabei als Grundlage für die Auslegung bei der maximalen Betriebstemperatur. Resultierende Kräfte der durch die zusätzliche thermische Belastung ausgelösten Spannungen bleiben weitgehend unberücksichtigt, weil beim Einsatz von konventionellen Kesselmaterialien die Berechnungsgrundlagen ausreichend Sicherheiten enthalten und die auftretende Verformung von Kupfer und den Kesselbaustählen durch die spezifischen Eigenschaften schon bei der Herstellung des Werkstoffes mit berücksichtigt ist.

Wichtig ist die spezifische Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes, je höher diese ist um so geringer sind die zu erwartenden, durch thermische Belastung hervorgerufenen, Spannungen. Während Kupfer eine Wärmeleitfähigkeit von 384 W/mK und herkömmliche Kesselbaustähle bei einem Wert zwischen 48 und 58 W/mK liegen, sind Chrom-Nickel-Stähle mit einer Wärmeleitfähigkeit bis zu max. 20 W/mK im Vergleich dazu äußerst ungünstige Wärmeleiter.

Ganz speziell in den Bereichen eines Kessels, wo sowohl eine hohe thermische Belastung als auch eine hohe äußere Belastungen auftreten, gewinnt der Einfluss von schlechteren Wärmeleitern zunehmend Einfluss. Im Verbrennungsraum, oder bei Lokomotivkesseln die Feuerbüchse, wird das eingesetzte Material umso stärker beansprucht, je größer die Differenz zwischen innerer und äußerer Oberflächentemperatur der Feuerbüchse ist. Für die Heizleistung des Kessels ist die Oberflächentemperatur auf der Wasserseite entscheidend, Rohre spielen in Lokomotivkesseln für den Wärmeübergang nur eine begrenzte Rolle, da üblicherweise mehr als 70% der Wärmeenergie als direkte Strahlungswärme des Feuerraumes in das Wasser übergehen. (Auch beim Vorbild wurden durch Erfahrungen mit den wagnerschen Langrohrkesseln der Einheitslokomotiven der Nachweis erbracht, dass die Strahlungsheizfläche eine wesentlich höhere Wertigkeit besitzt als die Rohrheizfläche. Die deutschen Einheitslokomotiven waren deshalb im Vergleich zu französischen Lokomotiven oftmals unterlegen. Auch dem Vergleich mit amerikanischen Konstruktionen, welche oftmals sehr große Verbrennungskammern besaßen, konnten die wagnerschen Langrohrkessel der Einheitslokomotiven nicht im Ansatz standhalten).

Während bei einer Kupferfeuerbüchse niedrige Temperaturen im Feuerraum ausreichen, um eine große Heizleistung zu erreichen, erfordern Feuerbüchsen aus un- oder niedriglegiertem Stahl für dieselbe Heizleistung wesentlich höhere Oberflächentemperaturen an der Innenseite der Feuerbüchse. Beim Einsatz von Chrom-Nickel-Stählen erhöht sich der notwendige Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenseite der Feuerbüchswand noch einmal beträchtlich. In gleicher Weise steigen die vom Werkstoff aufzunehmenden Spannungen durch thermische Belastungen an und in der Berechnung der erforderlichen Bauteile sind die wesentlich höheren Temperaturen und Belastungen nur durch wesentlich vergrößerte Wanddicken für die erforderliche Festigkeit auszugleichen. Dies führt wiederum zu einem noch schlechteren Wärmeübergang zwischen dem Brennraum und dem Wasser. Die sehr eingeschränkte Warmfestigkeit von Chrom-Nickel-Stählen setzt gerade bei den hohen zu erwartenden Temperaturen im Bereich der Feuerbüchswände weitere sehr enge Grenzen. Aber auch die bei der Verwendung von Chrom-Nickel-Stählen erforderlichen Wanddicken produzieren selbst sehr große Kräfte unter der thermischen Belastung, welche sehr schnell in Bereiche abgeleitet werden, wo eine Aufaddierung der einzelnen Spannungen erfolgt und dort ebenfalls zu einer Überlastung oder Ermüdung führen kann.

Gerade wenn ? wie üblich ? die Dampfkessel aus geschweißten Rohren und Blechen entstehen schon bei der Herstellung entsprechende Spannungen im Bereich der Scheißnähte. Diese führen zu einer weiteren Reduzierung der möglichen Belastung des Werkstoffes, weil diese sich i.a.R. zu den äußeren Belastungen aufaddieren. Bei Kesselbaustählen werden die Festigkeitswerte durch Schweißen nicht wesentlich verändert, weil es sich um niedriglegierte Stähle handelt.

Bei Chrom-Nickel-Stählen treten abhängig vom verwendeten Verfahren und Nahtwerkstoff partielle Gefügeveränderungen auf. Diese reichen von einer Grobkörnigkeit des Gefüges bis zu sog. Bildung von Chromnestern, welche sehr spröde sind und nicht mehr homogen mit dem übrigen Gefüge verbunden sind. Auch während des Schweißens entstehende Verbrennungsgase und vor allem auch Luftstickstoff, können während dem flüssigen Zustand des Gefüges in die Schweißnaht diffundieren und somit den Werkstoff verspröden. Auch der Eintrag von Eisen oder Kohlenstoff ist sehr problematisch und äußert sich in einer erhöhten Korrosionsneigung des Werkstoffes. Selbst Korund aus Schleifscheiben kann als Auslöser für eine interkristalline Korrosion dienen. Die Möglichkeiten durch falsche oder nicht ordnungsgemäß ausgeführte Schweißnähte eine Schwächung des gesamten Kessels zu verursachen sind beim Werkstoff Chrom-Nickel-Stahl ungleich höher als bei herkömmlichem Kesselbaustahl.

Ein weiteres Merkmal von Chrom-Nickel-Stählen ist deren Neigung bei Überlastung trotz der hohen Zähigkeit recht schnell zu Materialermüdung zu neigen. Wird der elastische Festigkeitsbereich des Werkstoffes überschritten und ist dieser in den Zustand des ?Fließens? übergegangen, fallen meist sehr schnell die Werte für die zulässige Zug- und Torsionsspannung ab. Die Alterung und Ermüdung des Werkstoffes nehmen immer schneller zu, ohne dass dies an einer dauerhaften Formänderung erkennbar gewesen wäre. So sind Schäden an Bauteilen aus Chrom-Nickel-Stählen meist nicht im Vorfeld festzustellen, kommt es zu einem Schaden tritt dieser meist in Form des plötzlichen Versagens auf. So werden z.B. Rohrleitungen nicht undicht, sondern die angeschweißten Flansche fallen nach erreichen der vollständigen Materialermüdung gleich vollständig ab. Auf den Kesselbau übertragen heißt dies, dass mögliche Überlastungen des Materiales nicht oder nur sehr selten durch Auswölbungen oder Risse sichtbar werden, sondern eine Schwächung der Struktur bis zum völligen Versagen unbemerkt bleibt.

Die bei dem Einsatz von Chrom-Nickel-Stählen im Druckbehälter und Kesselbau zu beachtenden Besonderheiten dieses Werkstoffes lassen es nicht zu dieselben Verfahren und Werkzeuge für Projektierung und Ausführung zu verwenden, wie diese für andere Werkstoffe ausreichend sind. Allein schon in der Berechnung einzelner Bauteile führen die erweiterten Gesetzmäßigkeiten des Werkstoffes dazu, dass diese m.E. eine völlig andere Dimensionierung erhalten, als dies bei niedriglegierten Kesselbaustählen der Fall ist.

Für Laien und selbst für erfahrene Konstrukteure sind die Risiken beim Betrieb von Dampfkesseln kaum abzuschätzen, wenn diese nicht die sehr spezifischen Eigenschaften von Chrom-Nickel-Stählen kennen.

Mit freundlichen Grüßen vom Dampfpfeifer

Hallo Thomas,

bitte um eine Erklärung: Was hat die Feuerbüchse mit der im Wasser (durch Überhitzung in Vergleich zur Siedetemperatur bei Luftdruck) gespeicherten Energie zu tun? Denn diese latente Energie ist es doch die bei plötzlichem Absinken des Drucks auf 0 bar schlagartig freigesetzt wird (Berechnung dazu für einen 10l Kessel im Dampfmodell - kann ich heraussuchen falls interessant). Und dass durch innere Sapnnungen im Material ein Riss entstehen kann sollte man auch nicht ausschliessen.
Ich habe vor einiger Zeit Bilder von einem Haus gesehen auf dessen Dachboden ein elektr. Heisswasserkessel (wegen mangelnder Wartung (Überdruckventil defekt, Regel ausgefallen) für den Abbruch des Hauses gesorgt hat (Dach war weg, Rest einsturzgefährdet).

Gruß,

Josef

Hallo,
was hat ein 100 Liter Warmwasserboiler mit einem kleinen Dampfkessel zu tun?
Hat schon mal einer versucht ein 4mm Blech zu biegen so mit Heimwerkerwerkzeug, geschweige denn aufzureissen? Hier braucht man schon richtige Pressen. Da ist es egal ob es St37 oder Edelstahl ist.
Eine Handvoll glühende Kohle - ohne zusätzliches entfachen nach 3 - 5 Minuten sowieso fast aus. Wenn da soviel Ernergie drin steckt, frage ich mich, warum ich immer noch mit Benzin Auto fahre.
Wo soll soviel Ernegie herkommen, um 5-6 Liter Wasser, in Bruchteilen von Sekunden zu verdampfen.
Wenn hier diskutiert wird, bitte nicht alles über eine Kam scheren.

Grüße
Wolfgang

Hallo Andreas,

da Du offensichtlich gute Kontakte zu Spezialisten auf dem Gebiet hast, kannst Du diese bitte auch fragen was sie von Edelstahlkessel privat gebaut halten (auch wenn der Erbauer prinzipiell dazu befähigt ist - darum gings eigentlich bei diesem Thema). Weiters würde mich interessieren was passiert wenn es durch Materialermüdung,.. zu einem Riss im Kessel kommt welcher zu einem plötzlichen Druckabfall führt, aber nicht groß genug ist um die schlagartig entstehende Dampfmenge abzuführen (möglicherweise ist in der Modellgröße das Restmaterial ja stark genug um wieder ein stabiles Druck/Temperaturverhältniss herzustellen, sodaß der Dampf einfach entweicht).

Ich denke durch fundierte Aussagen zu dem Thema könnte man hier viel zur Aufklärung und zum sicheren Kesselbau beitragen.

Vielen Dank für Deine Mühe,

Josef (der jetzt mal versucht Niro zu schweissen, allerdings nur für ein Rankgitter im Garten ;))

Hallo Wolfgang,

du sprichst von 4mm Stahlblech, ok, ein paar Beiträge vorher war von Spielzeugkesseln (Wilesco,..) die Rede (1 mm Messing ? - biegen mit 2 Fingern),..

Bezüglich der Energie: Die ist im Wasser (Du heizt ja Deine Kessel auch nicht in nur 2 Minuten auf, bei 7 bar liegt die Verdampfungstemperatur bei ca. 170°, bei 0 bar bei ca. 100°) die Frage ist nur ob es zu einem schlagartigen Druckabfall kommen kann, sodaß es zu einer Energiefreigabe im Bruchteil von Sekunden kommen kann (weil Du das Auto erwähnt hast - unter kontrollierten Bedingungen (im Motor)verbrennt Benzin ja auch ganz manierlich, aber hast Du schon mal Benzindämfe angezündet oder zerknallte Gasflaschen gesehen (müssen gar nicht brennen)).
Übrigens 4mm Stahlblech kalt ist mühsam zum verformen, glühenden 6 x 15 mm Stahl verformt der Hufschmied mit dem Hammer.

Gruß,

Josef

Hallo
wie schnell doch so 3 monate vergehen
Kesseldiskusion die 100ste

lg gerhard
der gerade mal eine rohrlieferung vom feinsten mittels lkw
bekommen hat
ich gebs ja zu um den preis könnt ich mir da keinen luxuskesseledelstahl leisten leider nur st35.8/2 Din 2448/17175
320 euro für 4-5 kessel incl lieferung und abladen mittels lkwkran

aber ans is gwiss des blech von de rohr überlebt mi immer no a wanns rosten tuart

Servus Gega,

Servus Dampfbahner,

von einer plastischen Verformung spricht man immer dann, wenn Bauteile über das Mass der elastischen Verformung hinaus belastet werden und sich dauerhaft verformen. Bei Kesseln ist dies sehr oft der Fall im Bereich der Feuerbüchse, dort wo die thermische Belastung am größten ist. Auch Stehbolzen und Rohre in der Rohrwand können dies nicht verhindern und übertragen die entstehenden Kräfte auf Bereiche des Kessels bei denen konstruktiv oft eine so hohe Belastung nicht berücksichtigt wurde.

Jedem Chrom-Nickel-Stahl Fanatiker sei nur einmal ein kleines Experiment empfohlen, welches die Problematik des Materiales mehr als deutlich aufzeigt. Wird nämlich ein Gewinde in eine CrNi-Stahlplatte geschnitten und eine VA-Schraube eingedreht und angezogen, kann diese meist nach einer Erwärmung von knapp über 200 Grad nicht mehr gelöst werden, da sich die Chrom und Nickelbestandteile in den Gewinden miteinander verschmiert haben. Ganz ähnlich dem Fressen von normalen Gewinden.

Grüße vom Dampfpfeifer

Endlich mal ein Beitrag, der das reale Versagen eines Kessel beschreibt! Ich habe ähnliche Stories hier in UK gehört, niemals jedoch etwas von einem katrastrophalem Versagen eine Kessels.
Johannes, Yorkshireman

Hallo Webmaster,

Hallo Dampfbahner,

der obige Beitrag beschreibt ein sehr typisches Beispiel, wie ein Kessel stirbt. Durch den Kesselstein war der Wärmeübergang zwischen der Außenwand der Feuerbüchse und dem Kesselwasser nicht mehr ausreichend gewährleistet. Dies führte zu einer thermischen Überbelastung des Materials und zusammen mit der äußeren Belastung durch die Druckbeaufschlagung schließlich zum Versagen, weil die Festigkeit des Materials nicht mehr bei der erhöhten Temperatur ausreichend war.

Ganz ähnliche Verhältnisse werden in einer aus Edelstahl gefertigten Feuerbüchse produziert. Durch die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Chrom-Nickel-Stähle steigt die thermische Belastung des Materials weit über die Werte von normalen Stahlkesseln aus Kesselbaustahl oder gar Kupfer an. Die Temperaturen an der Innenwand von Edelstahlfeuerbüchsen sind deshalb weitaus höher. Gleichzeitig besitzen jedoch die VA-Materialien eine wesentlich geringere Warmfestigkeit als übliche Kesselbaumaterialien. Konstruktiv kann dem nur durch entsprechend dicke Wandungen begegnet werden. Legt man also dieselben Sicherheiten bei Edelstahlkesseln zu Grunde wie bei herkömmlichen Materialien, werden sehr schnell bis zu vierfache Wandstärken erreicht, was aus wärmewirtschaftlichen Gründen unsinnig ist. Selbst die theoretische Halbierung der Stehbolzenabstände (sofern dies überhaupt machbar ist) verhindert die thermische Überbelastung nicht. Gerade im Bereich der Feuerbüchsdecke und der Rohrwand, wo die höchste thermische Belastung vorhanden ist, sind die Möglichkeiten hierzu, in der Praxis, sehr begrenzt.

Das ursächliche Problem bei Edelstahlkessel sind nicht zu wenig Stehbolzen oder Blechanker, sondern dessen spezifische Eigenschaften bei hohen Temperaturen zu nicht umkehrbaren Gefügeveränderungen zu neigen. Wird beim Schweißen normalerweise nur sehr kurz der Werkstoff zum Schmelzen gebracht und durch entsprechende Zusatzwerkstoffe das Gefüge in kontrollierten Grenzen der Veränderung gehalten, tritt bei der thermischen Überlastung von VA-Stählen eine langfristige Einwirkung von Wärme auf, welche z.B. die Bildung von Chromnestern begünstigt. Dabei reagiert der Eisenanteil im Gefüge mit Umgebungsgasen und das übrig gebliebene Gefüge wird immer grobkörniger und schließlich bilden sich sprödharte Stellen mit sehr hohem Chromanteil aus, welche dann bei wechselnden Temperaturen zu Rissen an der Oberfläche führen. Mit jedem weiteren Wärmegang werden die Risse tiefer und Verbrennungsgase diffundieren in das Gefüge und reagieren dort wieder mit den Eisenanteilen. Der durch Risse geschädigte Bereich kann keinerlei Belastungen durch äußere Belastungen aufnehmen und wird immer stärker bei den hohen Wechseltemperaturen zwischen Betrieb und Ruhephase auf Dehnung belastet. Der Prozess spielt sich dabei schleichend ab, ausgehend von der thermisch höher belasteten Innenseite der Feuerbüchse.

Die Zugfestigkeiten bei Niro-Materialien liegen zwar bei austenitischen Stählen (nur solche sind uneingeschränkt schweißbar) zwischen 450 und 750 N/mm² und die entsprechenden Rp 0,2 ? Dehngrenzen zwischen 195 und 245 N/mm² und Bruchdehnungen zwischen 30 und 45%, bei 20° C, was durchaus vergleichbar mit den Werten typischer Kesselbaustähle ist oder teilweise sogar darüber liegen. Die Zugfestigkeiten von Kesselbaustählen liegen zwischen 350 und 680 N/mm², bei Bruchdehnungen von 18 ? 25 %. Der Vergleich zwischen Niro-Materialien und Kesselbaustählen zeigt, dass Kesselbaustähle eine bis zu 400° C garantierte Streckgrenze aufweisen, welche zwischen 110 und 400 N/mm², je nach Temperatur, liegen. Die Bruchdehnung verändert sich hierbei nicht, im Gegensatz zu den Nirostählen, welche bei erhöhten Temperaturen nur noch mehr einen Bruchteil der ursprünglich bei 20° C angegebenen Eigenschaften besitzen. Während bei der Berechnung von Nirokesseln die Werte bei 20° C eingesetzt werden müssen und entsprechende angenommene Abschläge vorgenommen werden, können Kessel aus Druck- oder Kesselbaustählen mit gesicherten Werten bei entsprechenden Betriebstemperaturen gerechnet werden. Tatsächlich verändern sich die technologischen Eigenschaften von Niromaterialien bei der Wärmebehandlung (ganz speziell beim Schweißen) sehr stark, wodurch auch dort nicht von den ursprünglichen Werten ausgegangen werden kann, sondern ebenfalls entsprechende Abschläge berücksichtigt werden müssen. Dies führt dazu, dass Niromaterialien, welche bei 20° C eine angegebene Zugfestigkeit von z.B. 650 N/mm² aufweisen durch die mit dem Schweißen durchgeführte Wärmebehandlung nur noch mit 450N/mm² bei 20° C gerechnet werden können. Der Abschlag für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen ist abhängig von der Zusammensetzung und den jeweiligen spezifischen Herstellerangaben. Bei 1.4571 beträgt dieser Abschlag nach Herstellerspezifikation bei 200° C fast 50%. Im Bereich von mehr als 250° C gibt es keinerlei Spezifikationen mehr. Die Feuerbüchstemperaturen gerade in solchen aus Nirostählen liegen jedoch weit oberhalb dieser Grenze. Bleibt also bei 200° C eine nutzbare Festigkeit von max. 250 N/mm², fällt diese bei noch höheren Temperaturen noch sehr viel weiter ab. Gleichzeitig verringert sich bei höheren Temperaturen durch den hohen Anteil an Chrom und insbesonders Nickel die mögliche Bruchdehnung und fällt auf Werte zwischen 20 und 25%. Von der auf den ersten Blick höheren Belastbarkeit von Nirostählen bleibt also im Vergleich zu den herkömmlichen Kesselbaustählen bei denselben Einsatztemperaturen nichts übrig. Durch den wesentlich schlechteren Wärmeleitwert von Nirostählen, werden diese i.a.R. thermisch sogar weitaus höher belastet, was unweigerlich zu den beschriebenen chemischen Reaktionen führen muss.

Wer im Bereich der Feuerbüchse keinen herkömmlichen, unlegierten Kesselbaustahl verwenden will, hat immer noch die Möglichkeit diese aus einem legierten Kesselbaustahl mit hohem Chromanteil aber ohne Nickel herzustellen. Wird dann noch die Feuerbüchsrohrwand aus demselben Material mit Vorschuhen für die Rohre versehen, ist sowohl eine thermische als auch chemische Beständigkeit an den dafür empfindlichsten Stellen des Kessels gegeben. Gegen Kesselsteinablagerungen ist kein Kessel immun, aber selbst dann verhält sich ein Kessel aus Nirostamaterial ungleich kritischer als ein Kessel aus Druckbehälterstahl oder gar Kupfer.

Als Dampfkessel auf einem Fahrzeug, muss auch der Kessel von Modelldampflokomotiven gewissen Ansprüchen genügen. Ein Kesselzerknall ist sicherlich der schlimmste aller anzunehmenden Fälle, aber für eine Gefährdung der Umwelt reichen ganz sicherlich schon wesentlich geringere Schäden am Kessel aus. Was passiert z.B. wenn die Lok durch einen Unfall aus dem Gleis geworfen wird und evtl. umkippt? Dass dies auch erfahrenen Dampfbahnern passieren kann habe ich erst im letzten Jahr erlebt. Jeder gewissenhafte Dampfbahner sollte sich schon im eigenen Interesse diese Frage stellen, bevor er einen Kessel projektiert. Nirokessel mit nicht richtig ausgelegter Dimensionierung und Mängeln in der Ausführung stellen dort ein ganz besonderes Risiko dar. Sollte im Schadensfall festgestellt werden, dass von einem baugleichen Kessel aus Druckbehälterstahl ein geringeres Risiko ausgegangen wäre, ist sowohl der Betreiber als auch der Hersteller in vollem Umfang ? auch strafrechtlich ? haftbar. Unwissenheit schützt auch hier nicht vor Strafe. Die Risiken bei einem Kessel aus Nirostahl sind nach dem derzeitigen Stand der Technik ungleich höher als bei Kesseln aus Druckbehälterstählen oder Kupfer. Jeder der dies nicht anerkennt, geht ein bewusstes Risiko ein und gefährdet fahrlässig die Sicherheit seiner Umwelt. Dies ist ebenso fahrlässig einzustufen, wie ein Autofahrer der mit aufgestecktem Bajonett auf der Motorhaube oder mit abgefahrenen Reifen am Straßenverkehr teilnimmt und sich darüber beschwert, dass es ja andere waren die im Weg gestanden haben.

Mit freundlichen Grüßen vom Dampfpfeifer

Hallo Dampffeifer,

Zitat

erfordern Feuerbüchsen aus un- oder niedriglegiertem Stahl für dieselbe Heizleistung wesentlich höhere Oberflächentemperaturen an der Innenseite der Feuerbüchse. Beim Einsatz von Chrom-Nickel-Stählen erhöht sich der notwendige Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenseite der Feuerbüchswand noch einmal beträchtlich.

Grundsätzlich ist diese Aussage richtig, aber ohne quantitativen Hinweis nicht sehr hilfreich.
Der k-Wert ist die Summe aus (mindestens) 3 Einzelwerten, was dazu führt, daß die Auswirkung am Ende der Rechnung weniger drastisch ausfällt.
Wenn wir also die Fläche eines Stahlkessels (Kesselblech) auf "1" setzen, benötigen wir bei VA etwa die 1,2-fache Fläche, bzw. bei Kupfer etwa das 0,8 bis 0,9-fache (bei ansonsten vergleichbaren Bedingungen.
Bei Berücksichtigung von Rußschichten und Verschmutzungen auf der wasserseite wird der Unterschied marginal, da sich diese Störeinflüße überproportional stark auswirken.
0,5mm Kalk auf der gesamten Heizfläche würde bereits Faktor 2 bedeuten (d.h. die Heizfläche wird schlicht halbiert)
Es ist klar, daß dies rein rechnerische Werte sind, aber zur Abschätzung von Auswirkungen der unterschiedlichen Faktoren zumindest nützlicher als "erheblich, beträchtlich, usw.

Gruß
Hans