Die Dampfdehnung oder auch Dampfexpansion genannt, nennt man den Vorgang beim Arbeitsschritt einer Dampfmaschine, während dem kein Frischdampf mehr in die Zylinder gespiessen wird, dieser aber noch Leistung erbringt. Da es nicht wirtschaftlich und energieverschwendend wäre, einen Zylinder bis zu 100% mit Frischdampf zufüllen. Nicht nur, dass der Dampf in der folgendem Arbeitsschritt, dem Ausströmen, mit vollem Druck ausgepufft würde, und dadurch eine großen Teil der Energie verlorenginge, würden auch noch große Massekräfte infolge des plötzlichen Druckwechsels auftreten, was sich natürlich schlecht auf die Dauerfestigkeit der Maschinenteile auswirkt.

Dies umgeht man, indem man den Dampfkanal zu den Zylindern nach einem gewissen Weg schließt. Danach lässt man den Dampf sich ausdehnen, wobei sein Druck nachlässt und auch seine Temperatur fällt, so dass möglichst eine volle Entspannung des Dampfes erreicht wird. Allerdings ist dabei zu beachten, dass der Dampfdruck und die Temperatur nicht soweit absinkt, dass sich aus dem Dampf flüssiges Wasser abscheiden kann, weil der Kondensationspunkt unterschritten wird. Dies kann auch nur in einem Teilbereich des Zylinders passieren und wird auch als Flächenschaden bezeichnet.

Bei den Dampflokomotiven spricht man von Füllung, die in Prozenten angegeben wird. Im Regelbetrieb liegt diese um die 30%, je nach Maschinentyp und der zu erbringender Leistung. Bei den Verbundmaschinen nutzt man die Dampfdehnung doppelt, indem der Dampf zuerst durch den kleine Hochdruckzylinder und danach durch den größeren Niederdruckzylinder geführt wird.

Triple expansion engine animation.gif

Die Abfolge der Arbeitsschritte einer Dampfmaschine sind: Mittelstellung, Voreinströmen, Einströmen, Dehnen, Ausströmen, Verdichten. Danach folgt wieder die Mittelstellung. In der Animation leider nicht ganz korrekt dargestellt.

Siehe auch:

Dampfmaschine