瓦x 3600秒\/小时 = 焦耳\/小时
由于蒸汽机的效率是10%,所以实际上需要从蒸汽中吸收10倍于此的能量,那么结果就是每小时需要焦耳的能量。
最后,可以使用这个能量值来计算所需的蒸汽质量:
所需蒸汽能量 ÷ 蒸汽的汽化潜热 = 所需蒸汽质量
焦耳\/小时 ÷ 焦耳\/kg = 1170.7 kg\/小时
所以就是说,100马力的蒸汽机,每小时需要1170千克的蒸汽。
那么持续产生1170千克的水蒸气,需要多少煤呢,之前的1千克煤能让10千克水完全变成水蒸气,这里的水是25度,但现在,不需要每次都用冷水烧蒸汽,因为烧开之后会一直保持水温在100度上下,所以,1千克煤炭是千焦,除以1千克蒸汽所需要的热量2260千焦,那么就是说,1千克煤炭能出大约13千克蒸汽。
那么1170千克蒸汽除以13千克蒸汽就等于90千克煤炭。
也就是说100马力的蒸汽机功率全开油门到底,同时水已经烧开的情况下,每小时还要消耗90千克煤炭来持续让开水变成蒸汽。
所以50马力的话,每小时就只需要45千克煤炭了,24小时需要1080千克,那么90天就需要千克,也就是97吨。
这还是马力全开,保持50马力的最大功率不停地情况下,100吨煤可以用90天。
也就是说,宋毅骋这个80尺的最小帆船,装载100吨煤炭可以用90天。
但实际上,马力全开的情况并不多,所以,90天的话,根本也就用不了这么多煤,甚至30吨都永不了,想想以前家里400平米的房子冬天烧锅炉,一个冬天3、4个月,才用两三吨煤,烧热点,也不过四、五吨煤,因为烧暖气是需要散热进行热交换的,但蒸汽机的锅炉不但不需要热交换,还要尽力的去保温,所以90天保持锅炉的水在100度上下,也就是这么些煤。
当然了,也是可以装这么多的。
如果把煤炭压实,密度大概是1.5,如果压不实,可能密度就是1.2。
这也跟煤炭品种有关系。
按照1.5的密度,100吨煤需要66.67立方。
一个4米宽8米长,2米高的空间,就差不多完全可以装下这100吨煤炭了。
正好80尺的帆船的底仓宽度有8米,高度有两米多,长度有全长的三分一左右也有9米,所以,底仓一半儿都是装的煤炭,另一半就是蒸汽锅炉与蒸汽机设备,还有一些附属设备。
这个长宽比还不到4比1,但是没办法,宋毅骋那个维度的小帆船,都是这样的,90英尺的长度36英尺的宽度,多的是。
“老爷,看图纸,这么小的船,除了自重,再加上载重,这还能浮起来吗?”金三儿指着图纸说道。