Provoz živých parních modelů

Jízda živého parního modelu je poněkud zvláštní proces. A je celkem jedno, zda jde o model lokomotivy, traktoru nebo lodi. Následující postup je uváděn pro ilustraci - k pochopení celé problematiky živých parních modelů.
Pokud tedy máme již funkční a alespoň trošku zaběhlý model, přineseme jej ke kolejím (věnujme se nyní železničním modelům) a začneme.

Předstartovní kontrola

1) Kontrola stavu pojezdu

A všech mechanických součástí. Kontrolou je míněno dotažení všech šroubů a matic, dále zkontrolování pohyblivosti a soudržnosti všech mechanismů. K uvolňování šroubových spojů dochází nejen otřesy při provozu, ale zejména značným roztahováním a smršťováním materiálů při ohřevu vody. Zanedbáním této kontroly se jistě dočkáme ztrácení šroubků v kolejišti s následným zaseknutím pohonu i s možným poškozením např. táhel. Je logické, že tuto fázi přípravy si modelář většinou „odbude“ ve své dílně, zejména pokud jde model předvádět.

2) Kontrola stavu nabití baterií

Týká se vysílačky, ale i akumulátorů v modelu určených pro pohon servomotorů. Potom provedeme kontrolu funkčnosti jednotlivých servopohonů naprázdno. Je jasné, že nabíječku musíme mít při jízdách po ruce, protože provozem se baterie samozřejmě vybíjejí. A čím dokonalejší model máme (=více servopohonů), tím rychleji se akumulátory vybíjejí. Prvním signálem vybitého zdroje na modelu je vznik chybových stavů při pohybech servomotorů a ztráta citlivosti přijímače. Musíme si uvědomit, že kovové modely neskýtají ideální podmínky pro natažení antény přijímače - situace je navíc komplikovaná provozně horkým kotlem. Servomotory (zejména reverzní) jsou také značně namáhány pohybem soustrojí modelu, takže jsou takřka neustále v pohybu, což zvyšuje odběr proudu.

3) Doplnění kotle destilovanou vodou

Vodu doplňujeme otvorem přetlakového ventilu nebo zvlášť zabudovaným plnicím ventilem, který pak umožňuje doplňovat vodu i za provozu do roztopené lokomotivy. Z důvodu minimalizace tvorby vodního kamene je nutné používat destilovanou vodu. Vodní kámen jednak zneprůhlední »sklo« (ukazatel hladiny) a jednak způsobuje netěsnosti ventilů (třeba pro parní píšťalu).

Příklad plnění lokomotivy plnicím ventilem. Přívod vody za zpětným ventilem je přes trubku ukazatele hladiny nebo přímo do spodní části kotle.

Vodu doplňujeme na úroveň cca 4/5 objemu (nutno vytvořit prostor pro páru - modely zpravidla nemají klasický parojem). Vodu doplňujeme otvorem po odšroubování přetlakového ventilu nebo zvlášť zabudovaným plnicím ventilem, který pak umožňuje doplňovat vodu i za provozu do roztopené lokomotivy. Z důvodu minimalizace tvorby vodního kamene je nutné používat destilovanou vodu. Vodní kámen jednak zneprůhlední »sklo« (vodoznak –ukazatel hladiny vody v kotli) a jednak způsobuje netěsnosti ventilů (třeba pro parní píšťalu). Při plnění lokomotivy plnicím ventilem jsou dvě možné varianty - přívod vody za zpětným ventilem jde přes trubku vodoznaku nebo přímo do spodní části kotle. Tvorba vodního kamene ve zpětném ventilu může způsobit netěsnost s následkem ztráty tlaku v kotli. Vodu je nutno plnit pumpou, konec napájecí hadice musí mít těsnění. U modelů s dostatečným prostorem je možno zhotovit zásobník vody a plnění provádět dálkově pumpou se servopohonem. Nejnověji je k dispozici dokonce funkční parní pumpa s regulací přidávání. Za jízdy však nemáme úplný přehled o hladině vody v kotli.

4) Doplnění parního oleje do kondenzační maznice

Olej pro mazání parního stroje patří k velmi důležité provozní náplni. Kondenzační maznice je zpravidla napojena těsně před před parní válce. Všechny šroubové spoje maznice musí být dobře těsné, aby se neztrácela pára. Před dolitím oleje po osu regulačního ventilu je dobré vypustit spodním šroubením vodní kondenzát z předchozího provozu. Během záběhu parní lokomotivy (asi 10 náplní) mažeme více (ventil otevřen na dvě otáčky), potom stačí již méně (asi půl otáčky).

Olej pro mazání parního stroje patří k velmi důležité provozní náplni. Kondenzační maznice je zpravidla napojena těsně před parní válce a má tvar parního kompresoru. Principiálně však lze maznici umístit kamkoli na trase páry z kotle do parního stroje. Princip fungování maznice spočívá v ochlazení a následné kondenzaci páry v prostoru maznice, kam pára vniká regulačním ventilem. Kondenzát (voda) klesá na dno maznice a vytlačuje stejné množství lehčího oleje do parního potrubí. Olej je pak strháván do parního stroje. Všechny šroubové spoje maznice musí být dobře těsné, aby se neztrácela pára. Před dolitím oleje po osu regulačního ventilu je dobré vypustit spodním šroubením vodní kondenzát z předchozího provozu. Během záběhu parní lokomotivy (asi 10 náplní) mažeme více (ventil otevřen na dvě otáčky), potom stačí již méně (asi půl otáčky). Nadbytečné mazání škodí daleko méně, než mazání nedostatečné, veškerý olej ale s jistotou poztrácíme po trati.

5) Naplnění plynového zásobníku propan-butanem

Naplnění zásobníku plynem. Užívá se směs propan-butanu. Čistý butan má mnohem lepší spalování, při nízkých teplotách se však přestává vypařovat až při teplotě kolem 5° C zůstává kapalný. Ve směsi s propanem se situace zlepší. I tak je třeba, aby zásobník byl při provozu zahříván (je ovšem vedle kotle, takže to není žádný problém.

Jako palivo se užívá směs propan-butanu. Čistý butan má mnohem lepší spalování, při nízkých teplotách se však přestává vypařovat až při teplotě kolem 5° C zůstává kapalný. Ve směsi s propanem se situace zlepší. I tak je třeba, aby zásobník byl při provozu zahříván (je ovšem vedle kotle, takže to v praxi není žádný problém. Naopak - plynový tank lze naplnit jen když je studený, kdy z PB lahve plyn volně přetéká do tanku. V případě ještě horkého tanku kapalina zplynuje a protitlak nedovolí lokomotivní tank plynem naplnit. Někdy je trošku potíž vysledovat, zda plyn do tanku skutečně přetéká. Zejména, pokud je hlučnější okolí (třeba na výstavách). Chybí totiž »plynoznak«, který je technicky téměř nerealizovatelný. Přelití plynu snadněji dosáhneme, pokud je zdrojová lahev s plynem předehřátá, což vytvoří tlak, který kapalný plyn snadněji vypuzuje do lokomotivního zásobníku. Výrobce nabízí dvě provedení plnicího ventilu, ještě lepších vlastností při plnění lze dosáhnout použitím rychlospojek Rectus.

Roztápění

Nyní můžeme zapálit plynový hořák. Je nutno dbát na to, aby plamen »skočil« do spalovacího prostoru a nezůstal v prostoru dýmnice. Zde by mohlo dojít k velkým škodám.

Zapálení hořáku je možné buď přes komín nebo otevřená dýmniční dvířka. Elegantnější je piezozapalovač, jehož jiskřiště je třeba vytvořit před ústí plamencové roury do dýmnice. Nastartování hořáku je pak velmi pohotové, zejména v okamžiku, kdy hořák při provozu z nějakého důvodu zhasne. Tlačítko zapalovače umístíme nejčastěji do kabiny lokomotivy.

Zapalujeme zápalkami, plynovým zapalovačem nebo piezozapalovačem. Zapálení hořáku je možné buď přes komín nebo otevřená dýmniční dvířka. Elegantnější je vestavěný piezozapalovač, jehož jiskřiště je třeba vytvořit před ústí plamencové roury do dýmnice. Nastartování hořáku je pak velmi pohotové, zejména v okamžiku, kdy hořák při provozu z nějakého důvodu zhasne. Tlačítko zapalovače umístíme nejčastěji do kabiny lokomotivy. Někteří modeláři byli schopni vyřešit zapalování vysokonapěťovým jiskřením, které pak lze ovládat na dálku. Zapálení plamene hořáku má svá technická úskalí. Plyn tryskající do hořáku musí mít dostatek přimíchaného vzduchu, jinak plamen po zapálení zhasíná. V dýmničním prostoru musí být dostatečně dimenzován výfuk, aby spaliny stačily odcházet ven. Musí zde být i dostatečný přívod čerstvého vzduchu, protože po rozběhnutí parního stroje je sem vyfukována upotřebená pára, která může plamen z plamencové roury „vytáhnout“ a tím zhasnout.
Špatné hoření v plamencové rouře může být způsobeno například unikáním plynu z netěsného ventilu nebo potrubí před tryskou hořáku. Plyn zaplavuje uzavřenou kabinu lokomotivy a za tryskou pak nevzniká směs s dostatečným množstvím vzduchu.

Roztápění parních lokomotiv na kolejišti (budoucí nádraží »TERASY«). Foto 28. 11. 2004.

Rozjezd a jízda

Roztápění trvá většinou kolem pěti minut. Postupně stoupá tlak v kotli. Nyní je potřeba rozpohybovat parní stroj. Soutava vedení páry je však studená a pára ihned kondenzuje. Střídavou reverzací dochází k vytlačování zkondenzované vody ze soustavy. Některé modely mají válce vybavené odvodňovacími ventily, které je možné s výhodou využít. Vytlačovaná voda pak tolik nevyletuje z komína. Pak již nastává kýžený okamžik jízdy. Je vhodné seřídit ještě plamen tak, aby vývin páry byl úměrný její spotřebě, která je dána charakterem trati (stoupání / klesání) a vozovou zátěží.
Bylo by ovšem iluzorní si představovat, že lze simulovat normální provoz včetně posunu, čekání na křižování, apod. Pára se vyvíjí neustále, proto je více méně třeba podřídit celou jízdu okamžité kondici lokomotivy. Souhra více modelů na jednom kolejišti je proto dost problematická. Po vypotřebování vody (dochází k rychlému poklesu tlaku) je potřeba plamen ihned zastavit. Je možné ihned znovu doplnit vodu (u kotlů vybavených plnicím tlakovým ventilem je to možné i za provozu), ale dokud nevychladne zásobník plynu, tak nedoplníme (jak je výše popsáno) palivo. Model tedy musí před další jízdou vychladnout.

Živé parní lokomotivy firmy Regner na zahradním kolejišti v Brně.

Parní lokomotiva řady U na nádraží »SUSCH«. Foto 17. 7. 2004.

S čím je třeba ještě počítat

Parní stroj má rád mazací olej. Jeho spotřeba je relativně velká. Olej musí být skutečně určen pro mazání parních strojů – musí vydržet vysoké teploty, aniž by vytvářel s vodou emulzi. Olej samozřejmě vykapává netěsnostmi a v drobných kapičkách je vyfukován párou do komína. Nejen model je proto mastný. Je potřeba počítat se znečistěním kolejí, zejména v úseku, kde dochází k roztápění modelu. Na druhou stranu – toto znečistění kolejí je z hlediska modelovosti velmi zajímavé a dokonce přirozené. Výkon stroje je samozřejmě malý, již hmotnost modelu představuje zátěž. Model je silně citlivý na změnu sklonových poměrů na trati. Množství tažených vagonů je proto značně omezené.

A bude to kouřit?

A nakonec něco ke zvukovým a optickým efektům při jízdě. Parní stroj je samozřejmě slyšet, ale efekt „dupání“ parního stroje zlepšíme přidáním píšťaly na výfukovou trubku. Oblaka páry kolem lokomotivy nečekejme - množství vyfukované páry je velmi malé, voda se proto před rozptýlením ve vzduchu většinou nestačí srazit na viditelný aerosol. Pokud chceme pořídit fotografie modelu zahaleného do bílého závoje, počkejme si na chladné počasí. Nebo musíme spustit nějaký výraznější spotřebič - ideální je parní píšťala.