Titel: Verbesserungen in der Vorrichtung heißes Wasser, heißes Oehl oder andere Flüssigkeiten zu heben und circuliren zu lassen: zu ökonomischen oder zu anderen Zweken; worauf Thom. Fowler am 20. October 1828 sich ein Patent ertheilen ließ.
Fundstelle: Band 38, Jahrgang 1830, Nr. LXII., S. 212
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LXII. Verbesserungen in der Vorrichtung heißes Wasser, heißes Oehl oder andere Fluͤssigkeiten zu heben und circuliren zu lassen: zu oͤkonomischen oder zu anderen Zweken; worauf Thom. Fowler am 20. October 1828 sich ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Julius. Supplement S. 393. Mit Abbildungen auf Tab. V.Wir haben von Hrn. Fowler's Heizung mittelst kreislaufender heißen Fluͤssigkeit bereits Nachricht gegeben. Gegenwaͤrtiges Patent liefert mit jenem der HHrn. Price eine so ziemlich vollstaͤndige Theorie und Praxis der in England jezt so sehr beliebten Heizung mittelst heißer Fluͤssigkeiten.A. d. R. Fowler, uͤber Hebung heißer Fluͤssigkeiten. Meine Verbesserung besteht darin, daß ich Wasser, Oehl oder irgend eine Fluͤssigkeit mittelst einer gekruͤmmten Roͤhre dadurch in Umlauf seze, daß ich die Temperatur der Fluͤssigkeit an einem Ende der Roͤhre erhoͤhe, so daß dieses Ende immer waͤrmer ist, als das andere, und daß ich diese Vorrichtung zu oͤkonomischen oder anderen Zweken benuͤze. Fig. 6. ist eine Vorrichtung, die lediglich den Grundsaz meiner Erfindung,Daß diese Erfindung nicht die Erfindung des Hrn. Fowler ist, weiß die ganze große Insel und das feste Land seit Jahren. Marquis de Chabannes ließ diese Vorrichtung zuerst patentisiren; sie ward aber, wie englische Techniker versichern, schon vor Chabannes in England bekannt. Ist es moͤglich, daß Hr. Fowler von allen seinen vielen Vorgaͤngern nichts mußte? Wenn Er nichts davon wußte, so haͤtte das Patent-Office davon wissen, und so dem oͤffentlichen Meineide abhelfen sollen. Man hat zwar in England jezt den Grundsaz aufgestellt, und mit aller jesuitischen Casuistik vertheidigt und erhaͤrtet, daß eine und dieselbe Sache zehn Mal erfunden werden kann. Der schlichte deutsche Menschenverstand wuͤrde hier das Wort gefunden, statt erfunden brauchen.A. d. Ue. ohne irgend eine Anwendung zu einem besonderen Zweke, erklaͤren soll. AB sind zwei offene Gefaͤße. A steht uͤber einem Feuerherde, und B in einer geringen Entfernung von demselben. Beide Gefaͤße sind durch die Roͤhre, D,Im groͤßeren Maßstabe in Fig. 4.A. d. O. verbunden, an welcher irgendwo ein Sperrhahn, E,Auch in Fig. 1.A. d. O. angebracht seyn kann. Die Gefaͤße, AB, stehen gleich hoch gegen einander, und sind zum Theile mit irgend einer Fluͤssigkeit gefuͤllt, die das Material derselben nicht angreift. Ich nehme, als solche Fluͤssigkeit, hier Wasser im fluͤssigen Zustande an. IJ ist eine in der Form eines Halbkreises gekruͤmmte Roͤhre, welche so aufgehaͤngt ist, daß ihre Enden ungefaͤhr bis zur Haͤlfte in das Wasser der beiden Gefaͤße tauchen. Diese Roͤhre, die ich Thermosiphon (Waͤrmeheber) nenne, ist mit den Sperrhaͤhnen F und F in der Naͤhe ihrer Enden versehen, und der Fuͤllhahn G In groͤßerem Maßstabe in Fig. 3.A. d. O. ist an dem obersten Punkte. Das Ende des Thermosiphons, welches sich in dem Gefaͤße A befindet, ist mit seinem Ende aufwaͤrts gekruͤmmt, welches noch immer einige Zolle unter der Oberflaͤche der Fluͤssigkeit seyn muß. Dieß geschieht deßwegen, damit die Luftblasen, welche von dem Boden des Gefaͤßes, A, aufsteigen, wenn Feuer am Boden desselben angebracht wird, nicht in den Thermosiphon uͤbertreten, und sich in dem oberen Theile desselben anhaͤufen.Sollte diese sehr zwekmaͤßige Kruͤmmung nicht auch mit Vortheil bei den gewoͤhnlichen Hebern, die sich in dem obersten Theile ihrer Kruͤmmung so oft mit Luft verlegen, angewendet werden koͤnnen, um diese Anhaͤufung der Luft mit allen ihren Nachtheilen zu vermeiden? Die Sache scheint zu einfach, als daß sie nicht oͤfters haͤtte uͤbersehen werden muͤssen.A. d. Ue. Wenn man nun den Apparat in Thaͤtigkeit sezen will, und Wasser in die beiden Gefaͤße, A und B, gegossen hat, sperrt man die Haͤhne F und F, oͤffnet den Hahn G, und fuͤllt den Thermosiphon mit Wasser bis er uͤberlaͤuft; sperrt hierauf G und oͤffnet F und F, wo dann die Luft unter F und F alsogleich in die Hoͤhe fahren und durch Wasser ersezt werden wird. Man schließe F und F, und oͤffne G, und gieße nochmals Wasser in den Thermosiphon, bis er ganz voll ist; schließe hierauf G und oͤffne F und F; so wird, da die Roͤhre E immer offen blieb, Alles zum Gebrauche fertig stehen. Sollte jedoch noch ein Zweifel uͤbrig bleiben, daß nicht alle Luft beseitigt ist, so muß das Sperren der Haͤhne F und F, und das Oeffnen des Hahnes G und Nachfuͤllen nochmals u.s.f. wiederholt werden.Die aͤußerste Hoͤhe von G richtet sich im Allgemeinen nach der specifischen Schwere der Fluͤssigkeit, und dem Grade der erforderlichen Hize. Ich finde durch Versuche, daß, wenn G 20 Fuß hoch ist, Wasser durch eine 60 Fuß lange und 34 Zoll im Durchmesser haltende Roͤhre aufsteigt, und eine Temperatur von 140 bis 150° (F. + 48 bis 52° R.) in B erzeugt, vorzuͤglich, wenn man die Form von Fig. 10. annimmt,A. d. O. Wenn nun der Thermosiphon IJ voll Wasser ist, so schließt man G, oͤffnet F und F und den Hahn in der Verbindungsrohre E; bringt Feuer unter A, und das Wasser wird alsogleich von A durch FIGJF nach B anfangen uͤberzulaufen, und durch die Verbindungsroͤhre D von B nach A zuruͤkkehren, um daselbst neuerdings erwaͤrmt zu werden. Je nachdem die Hize des Wassers in A zu- oder abnimmt, wird der Kreislauf schneller oder langsamer vor sich gehen. Immer sollte etwas Oehl unter dem Fuͤllhahne G auf der Oberflaͤche des Wassers im Thermosiphon schwimmen. Fig. 11. ist noch ein einfacherer Apparat, der nach demselben Grundsaze wirkt. Hier wird nur Ein Gefaͤß (naͤmlich A) gebraucht, indem der untere Theil H des Thermosiphons IJ die Stelle des Gefaͤßes B und der Verbindungsroͤhre D zugleich vertritt. Ich muß hier bemerken, daß, da das Wasser immer in jenem Schenkel des Thermosiphons in die Hoͤhe steigt, der der waͤrmste ist, und in dem anderen niedersinkt, ich den ersteren den aufsteigenden, den zweiten den absteigenden Schenkel nenne. Nachdem ich den Grundsaz meiner Erfindung beschrieben habe, ist es nur noch noͤthig zu zeigen, wie derselbe zu oͤkonomischen und zu anderen Zweken angewendet werden kann. Ich will hier nur die Bemerkung vorausschiken, daß, um meinen Grundsaz praktisch anzuwenden, es immer nothwendig ist, daß der Gegenstand, welcher durch den Kreislauf warmer Fluͤssigkeiten auf die oben erwaͤhnte Weise erwaͤrmt oder geheizt werden soll, immer irgendwo zwischen dem hoͤchsten Punkte des Thermosiphons und seinem kaͤltesten Ende gelegen seyn muß, wie es in folgenden Faͤllen der Fall ist. Fig. 18. stellt die Anwendung meiner Erfindung zur Heizung eines Bades vor, das sich z.B. im ersten Stokwerke eines Wohnhauses befinde. A ist ein, wie oben angegeben wurde, offenes Gefaͤß, das bis auf zwei Drittel mit Wasser gefuͤllt ist: es sey auf dem Herde angebracht. I ist der aufsteigende Schenkel eines Thermosiphons. W ist das Bad, ruͤkwaͤrts und unten mit einem Doppelgehaͤuse. JJ ist der absteigende Schenkel des Thermosiphons. G der hoͤchste Punkt des Thermosiphons. Es liegt also hier der zu erwaͤrmende Gegenstand, das Bad, zwischen dem hoͤchsten und niedrigsten Punkte, naͤmlich dem kaͤltesten Theile des absteigenden Schenkels des Thermosiphons. V ist eine der inneren Mauern des Hauses, und da der Thermosiphon was immer fuͤr eine Figur haben, sich wie immer kruͤmmen kann, so laͤßt sich derselbe in jedem Gebaͤude anbringen. Es muß hier nur bemerkt werden, daß der hoͤchste Punkt des Thermosiphons in keinem Falle hoͤher seyn darf, als dreißig Fuß, indem er in diesem lezteren nach dem Grundsaze der Torricellischen Saͤule wirkt: ich lasse ihn aber nicht gern 20 Fuß uͤbersteigen. Man muß auch sehr darauf Bedacht nehmen, daß jedes Mal, wenn man den Thermosiphon fuͤllt, alle Luft aus demselben vollkommen entweichen kann: zu diesem Ende sind hier und da Luftpfropfen angebracht, um die Luft bei dem Fuͤllen ausfahren zu lassen und den Ruͤkeintritt derselben zu hindern. Fig. 19. ist eine andere Anwendung meiner Erfindung, um z.B. fuͤr Kupferdruker eine sogenannte heiße Platte zu waͤrmen. Zu diesem Ende ist es bloß noͤthig, ein seichtes metallnes Gehaͤuse als Theil des absteigenden Schenkels des Thermosiphons anzubringen, wie hier die Figur zeigt, und der Zwek ist erreicht. Fig. 25, 26. stellt einen Grundriß oder horizontalen Durchschnitt, und einen Aufriß einer anderen Anwendung meiner Erfindung dar, welche in Benuͤzung der Kraft der absteigenden Saͤule der Fluͤssigkeit im Thermosiphon besteht, um heiße Fluͤssigkeiten von Kessel zu Kessel durch Verbindungsroͤhren von verschiedener Laͤnge und Form fließen zu machen, um die tiefer gelegenen Theile oder Grundfloͤze von Treibhaͤusern, Orangerien, Gartenhaͤusern und anderer Gebaͤude zu heizen, und auch zu anderen Heizungen in der Tiefe und in niedrigen Lagen, wozu, nach Umstaͤnden, eine groͤßere oder geringere Anzahl von Kesseln mit den dazu noͤthigen Verbindungsroͤhren verwendet werden kann. IKA sind drei Kessel. LML, LNL, sind Verbindungsroͤhren zwischen den Kesseln, die an dem Boden derselben eingefuͤgt sind. Die Theile der Roͤhren M und N sind flach, laͤnglich vierekig, oder von irgend einer anderen Form, vollkommen wasserdicht, und dienen zur Aufnahme der heißen Fluͤssigkeit aus den Kesseln, um Treibbeete zum Treiben der Gewaͤchse, oder Fußboͤden in Zimmern zu erwaͤrmen. C ist ein offenes Gefaͤß, welches mit A durch die Roͤhre H verbunden ist, die sich in der Naͤhe des Bodens derselben einfuͤgt. B ist das Gefaͤß zur Aufnahme der niedersteigenden Fluͤssigkeit. D ist eine Verbindungsroͤhre mit ihrem Sperrhahne E. FGF ist der Thermosiphon mit seinem Sperr- und Fuͤllungshahne, wie derselbe bereits beschrieben wurde. Nachdem die Gefaͤße und der Thermosiphon mit irgend einer Fluͤssigkeit (wir sezen Wasser) gefuͤllt, und Feuer unter den Kesseln, JKA, angeschuͤrt wurde, so schließe man, sobald das Wasser in denselben siedet, wenn es nicht circuliren sollte, den Hahn E, und ziehe einiges Wasser aus B ab, wodurch das Gleichgewicht aufgehoben wird; fuͤlle dann das aus B abgezogene Wasser in I, wodurch das Gleichgewicht noch mehr aufgehoben werden wird; und nun wird heißes Wasser von A nach C durch H fließen, und der Thermosiphon wird zugleich so wirken, daß er das Gleichgewicht mit B herstellt, wodurch die Temperatur in C schnell um etwas vermehrt werden wird. Man oͤffne nun E, halte die Roͤhren offen, und der Kreislauf wird mit bedeutender Schnelligkeit vor sich gehen, indem die Verbindungsroͤhren LML und LNL das siedende Wasser unmittelbar von den Kesseln aufnehmen. Diese Circulation wird so lang nicht aufhoͤren, als noch ein Unterschied in der Temperatur der Fluͤssigkeit in C und B Statt hat, und der Thermosiphon gefuͤllt erhalten wird. Wenn die Theile M und N von bedeutendem Umfange sind, so wird man finden, daß sie in niedrigen Lagen im Verhaͤltnisse zur Groͤße der Kessel bedeutende Hize geben. Eben so koͤnnen auch, statt dieser heißen Oberflaͤchen, oder statt der geschlossenen Gefaͤße, M und N, offene Gefaͤße Theile der Verbindungsroͤhren zwischen Kessel und Kessel bilden. Das Wasser in diesen Gefaͤßen wird zur Hoͤhe des Wasserstandes in den Kesseln emporsteigen, und da dieses Wasser durch den ganzen Apparat circulirt, kann es zu Aufguͤssen fuͤr warme aromatische Baͤder, fuͤr chemische und andere Zweke dienen. Die verschiedenen Kessel koͤnnen uͤber einem und demselben Feuer stehen (Fig. 7 und 8.), oder sie koͤnnen selbst Einen großen Kessel mit wasserdichten Scheidewaͤnden in demselben bilden (wie in Figg. 9 und 10.). Diese leztere Form wird wahrscheinlich als die nuͤzlichste und bequemste befunden werden; die heiße Fluͤssigkeit wird jedoch in jeder Form bestaͤndig circuliren, wenn die Vorrichtung gehoͤrig aufgestellt ist, und wenn der absteigende Theil des Thermosiphons von hinlaͤnglich großem Umfange ist, um die Fluͤssigkeit waͤhrend ihres Niedersinkens gehoͤrig abkuͤhlen zu lassen. In Figg. 27 und 28. sind A, J und K die Kessel, die von irgend einer Form seyn koͤnnen, welche die Zusammenstellung derselben uͤber einem Feuer bequem gestattet. C ist das Gefaͤß, welches mit dem Kessel A verbunden ist, und zur Aufnahme der siedenden Fluͤssigkeit dient, ehe sie in den Thermosiphon aufsteigt. B ist das Gefaͤß, welches die niedersteigende Fluͤssigkeit aufnimmt. D ist die Verbindungsroͤhre mit ihrem Sperrhahne. EL, ML, LNL, sind die Verbindungsroͤhren, mit flachen Oberflaͤchen oder mit Gefaͤßen, wie sie bereits beschrieben wurden. FGF ist der Thermosiphon mit den Sperrhaͤhnen und mit dem Fuͤllhahne. Fig. 29 und 30. ist eine Form von meiner Erfindung, mit einem Gefaͤße bloß fuͤr einen Kessel, der in vier Theile, AJKP, getheilt ist. Das Gefaͤß C dient zur Aufnahme der heißen Fluͤssigkeit aus dem Theile A. LML, LNL, LOL sind die Verbindungsroͤhren, die mit tief offenen Gefaͤßen verbunden sind, oder flache Gehaͤuse einschließen, welche aus Metall oder aus einem anderen Material etc. wasserdicht verfertigt sind. B ist das Gefaͤß, welches die absteigende Fluͤssigkeit aufnimmt. D ist die Verbindungsroͤhre mit dem Theile L. FGF ist der Thermosiphon etc. etc. Da es sehr schwer seyn mag, Wasser in den verschiedenen Theilen dieses Gefaͤßes, oder in den (Figg. 25, 26, 27, 28.) dargestellten Kesseln immer siedend zu erhalten, wenn die verbindenden Roͤhren mit allen ihren Nebentheilen sich uͤber eine weite Oberflaͤche erstreken; so sollte man einen besonderen Kessel R in einer geringen Entfernung von und in Verbindung mit dem Gefaͤße oder Theile A, Fig. 31., zur starken Erhizung oder zum Kochen des Wassers benuͤzen, ehe dasselbe in das Gefaͤß C uͤbertritt, aus welchem es aufsteigt. Der Kessel AJKP kann eine groͤßere oder geringere Anzahl Scheidewaͤnde erhalten, als vier, je nachdem die Umstaͤnde es erfordern, wobei man jedoch immer beachten muß, daß die verschiedenen Theile durch Roͤhren gehoͤrig unter einander verbunden werden. Diese lezteren Formen des Apparates werden auf dieselbe Weise in Thaͤtigkeit gesezt, wie sie in Fig. 25 und 26. beschrieben sind. Bei jeder Form des Apparates wird es nothwendig seyn, dafuͤr zu sorgen, daß, wenn die Haͤhne F und F geoͤffnet werden, oder wenn einer derselben geoͤffnet wird, G nicht geoͤffnet wird, oder ein Luftpfropfen nicht geoͤffnet wird, oder daß die Fluͤssigkeit in den Gefaͤßen nicht unter die Muͤndungen des Thermosiphon hinabsteigt, indem in jedem dieser Faͤlle der Thermosiphon sich augenbliklich leeren, oder wenigstens ein Schenkel desselben vom Fuͤllhahne an, oder ein Luftpfropfen leer werden wuͤrde, was einige Ungelegenheiten verursachen koͤnnte. Die verschiedenen Anwendungen, deren meine Erfindung faͤhig ist, sind zu zahlreich fuͤr ein Detail. Ich nehme die gekruͤmmte Roͤhre, die ich Thermosiphon nannte, um erhizte Fluͤssigkeiten zu heben und circuliren zu lassen, wie in Figg. 6 und 11., und die Anwendung derselben zu oͤkonomischen Zweken, wie in Figg. 18, 19, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31., als mein Patent-Recht in Anspruch. Bemerkungen des Patent-Traͤgers uͤber obige Erklaͤrung, nebst weiterem Detail uͤber die Anwendung dieses Apparates.Das Repertory verweist hier auf das Patent von Price, Polytechn. Journ. Bd. XXXVIII. S. 110. Obige Erklaͤrung meines Apparates, heiße Fluͤssigkeiten in Umlauf zu sezen, erklaͤrt im Allgemeinen den Grundsaz meiner Erfindung; da aber die Patent-Erklaͤrung nur wenige Beispiele uͤber die Anwendung enthalten kann, die von derselben gemacht werden kann, so will ich die nuͤzlicheren derselben hier beschreiben. Fig. 32 und 33. ist ein Grundriß und Aufriß einer sehr bequemen Form der Anwendung dieser Erfindung auf ein Treibhaus oder eine Orangerie, wo man nur Ein Feuer unterhaͤlt, und wo Nur ein Kessel in Einer Eke aufgestellt ist: AI. Dieser Kessel kann aus zwei Gefaͤßen bestehen, A und I, welche nach der hier in der Figur dargestellten Weise verbunden sind, um den Feuerherd zu deken; oder er kann bloß Ein Gefaͤß bilden, das mit einer wasserdichten Scheidewand versehen ist, so daß beide Theile desselben von einander unabhaͤngig sind. Es ist nicht nothwendig, daß ein eigenes Gefaͤß zur Aufnahme der niedersteigenden Fluͤssigkeit aus dem Thermosiphon angebracht wird, sondern der Thermosiphon kann fortlaufen, wie die Figuren zeigen, bis er bei I in den Kessel eintritt. Die punktirten Linien oder Scheidewaͤnde, oo, in den Kesseln sind kleine Scheidewaͤnde, die zum Theile quer uͤber den Boden derselben laufen, um zu verhindern, daß die kalte oder aus den Roͤhren zuruͤklaufende Fluͤssigkeit unmittelbar uͤber den Boden in die Roͤhren laͤuft, welche zur Aufnahme der heißen Fluͤssigkeit bestimmt sind. Der Thermosiphon FGF wird auf die gewoͤhnliche Weise gefuͤllt, und wenn das Gefaͤß C zur Aufnahme der heißen Fluͤssigkeit aus A gebracht wird, ehe dieselbe aufsteigt, so muß in der Roͤhre L nothwendig ein Sperrhahn N angebracht seyn, mittelst dessen die Circulation so lang unterdruͤkt werden kann, bis die Temperatur in C etwas erhoͤht wurde, um dadurch den Thermosiphon in Thaͤtigkeit zu sezen. Der Theil M, welcher einen Theil der Roͤhre LL auf dem Fußboden bildet, erhält die siedend heiße Fluͤssigkeit aus I. Dieser Theil (M) kann den Boden oder Kern eines warmen Treibbeetes zum Treiben der Gewaͤchse entweder in dem Hause, oder außen an demselben bilden. Oder die Roͤhre LL, die auf dem Boden liegt, kann rings um ein Treibhaus oder irgend ein Gemach dicht an den Mauern umher gefuͤhrt werden, oder innerhalb der Bekleidung; sie kann auch einige Zoll unter dem Fußboden eingelegt werden, entweder der Thuͤre wegen, oder aus was immer fuͤr einem anderen Grunde. Auf diese Weise erhaͤlt man eine reichliche Menge reiner Waͤrme in einem geschlossenen Gemache, selbst wo der Durchmesser der Roͤhre nicht uͤber drei oder vier Zoll betraͤgt. Um diese Maschine in Thaͤtigkeit zu sezen, oͤffnet man, wenn die Fluͤssigkeit in A und I sehr heiß oder kochend, und der Thermosiphon gefuͤllt ist, den Hahn E, schließt den Hahn N, nimmt etwas von der heißen Fluͤssigkeit aus I durch den Hahn P, und bringt es in A. Auf diese Weise wird heiße Fluͤssigkeit in C uͤbergehen, und der Thermosiphon wird alsogleich nach dem gewoͤhnlichen Grundsaze wirken, und das Gleichgewicht zwischen A und I herstellen. Wenn man nun findet, daß die Temperatur in C etwas erhoͤht ist, oͤffnet man N, und es wird alsogleich eine. Wirkung nach dem Grundsaze des Thermosiphons entstehen, und, wenn der niedersteigende Schenkel (F) des Thermosiphons sich sehr weit erstrekt, und seine Lage kalt ist, so wird der Kreislauf durch die ganze Vorrichtung sehr schnell vor sich gehen. Fig. 34 und 35. ist ein Durchschnitt und Aufriß eines Modelles dieser Erfindung, welches nun in meinem Garten ausgefuͤhrt ist, um einem Treibbeete von sechs Fuß Laͤnge und fuͤnf Fuß Breite, das in einem Ziegelmauerwerke zwanzig Fuß weit von dem Kessel eingeschlossen, und wie gewoͤhnlich mit Glas bedekt ist, oben und unten Waͤrme zu geben; es ist gen Suͤden gekehrt. AI ist der Kessel, 2 Fuß im Durchmesser haltend, und ungefaͤhr 14 Zoll tief mit einer Scheidewand in demselben. C ist ein zinnernes Gefaͤß zur Aufnahme der kochenden Fluͤssigkeit aus dem Theile A mittelst der Roͤhre H. FGD ist der Thermosiphon mit einem offenen Gefaͤße W, welches einen Theil des absteigenden Schenkels desselben bildet, so wie bei dem Thermosiphonbade, Fig. 18. PP, QQ, RR, XX, YY, ZZ sind Roͤhren, welche den oberen und unteren oder zuruͤkkehrenden Theil des Thermosiphons mit einander verbinden. Die Roͤhre RR haͤlt eine duͤnne metallne Buͤchse S, welche einen Theil derselben bildet, und auf dieselbe Weise vorgerichtet ist, wie die Ruͤkseite oder der Boden des Bades. M ist ein duͤnnes bleiernes Gehaͤuse oder eine Buͤchse von 4 Fuß Laͤnge, 3 Fuß Breite, 2 1/2 Zoll Dike, welches horizontal im Boden der Ziegelmauer eingesezt ist, mehrere Zoll unter dem Boden des Kessels, und in Verbindung mit den beiden Theilen desselben in der Naͤhe des Bodens durch die Roͤhren L und N, welche 3/4 Zoll im inneren Durchmesser halten. Dieses Gefaͤß gibt, wenn es mit heißem Wasser gefuͤllt ist, die untere Hize; es ist daher mit gewoͤhnlicher Gartenerde bedekt, ungefaͤhr 15 bis 18 Zoll uͤber der oberen Oberflaͤche, und das ganze Ziegelgemaͤuer des Kastens ist bis zu derselben Hoͤhe mit Erde gefuͤllt. Die obere Hize wird durch die bleierne Roͤhre a, b, c, d gegeben, welche 4 Zoll im Durchmesser hat, rechtekig und 5 Fuß lang und 4 Fuß breit ist: sie ist in dem Mauerwerke gerade uͤber der Oberflaͤche der Erde gestuͤzt. Das Ende dc dieser Roͤhre ist in der Mitte, bei f, durch eine kreisfoͤrmige bleierne Platte oder Scheidewand getheilt, die quer angeloͤthet ist; um zu verhindern, daß die Fluͤssigkeit nicht von der Seite d nach der Seite c geht, ohne bei den Eken a und b herumgegangen zu seyn. hh und i sind zwei Roͤhren, 3/4 Zoll im Durchmesser, die an den unteren Theil der vierekigen Roͤhre angeloͤthet sind, zu jeder Seite der Scheidewand, f, eine. Die Roͤhre, hh, steigt bis zu dem Gehaͤuse, M, herab, und laͤuft unter dem Grunde an der Seite von L hin, bis sie beinahe den Theil l des Kessels erreicht. Diese beiden Roͤhren sind, wie p, unter einander verbunden, t und u sind Sperrhaͤhne in diesen Roͤhren in der Naͤhe ihrer Verbindung bei p. Die Roͤhre i steigt gleichfalls herab, und ist mit der zuruͤkfuͤhrenden Roͤhre, N, bei r, zusammengefuͤgt. Diese zuruͤkfuͤhrende Roͤhre laͤuft unter dem Grunde an der Seite von L hin, bis sie in den Theil A. des Kessels eintritt. In einer Eke des oberen Theiles des Gehaͤuses M ist eine kleine Roͤhre W, von ungefaͤhr zwei Fuß Laͤnge angeloͤthet, und an dem oberen Theile der rechtekigen Roͤhre ist ein Luftloch, a, b, c, d, damit die Luft entweichen kann, wenn diese Röhre und das Gehaͤuse M von dem Theile I des Kessels aus mit Wasser gefuͤllt wird. Der obere Theil her rechtekigen Roͤhre steht gerade so hoch, als die Oberflaͤche des Wassers in dem Kessel, wenn beide gefuͤllt sind. Im Grundrisse oder Durchschnitte, Fig. 34., ist der Thermosiphon als beinahe horizontal liegend dargestellt, um die Verbindung desselben mit den beiden Theilen des Kessels auf eine deutliche Weise zu zeigen: der untere Schenkel tritt in den Theil I bei K. Seine Wirkung unter dieser Form ist folgende. Nachdem das Wasser in dem Kessel heiß geworden ist, fließt eine geringe Menge aus dem Theile A in das Gefaͤß C, wodurch die Temperatur in diesem Gefaͤße etwas erhoͤht wird. Da nun die Haͤhne alle offen sind, mit Ausnahme des Fuͤllungshahnes G, so faͤngt der Thermosiphon an zu wirken, und zieht das siedende Wasser aus dem Theile A, und fuͤhrt es in niedrigerer Temperatur in den Theil J. Hierdurch wird das siedend heiße Wasser veranlaßt aus dem Theile I durch die Roͤhren hh und L in die rechtekige Roͤhre a, h, c, d und in das Gehaͤuse M zu fließen, und von da durch die zuruͤkfuͤhrenden Roͤhren i und N in den Theil A des Kessels, aus welchem es wieder durch die Wirkung des Thermosiphons durch die Roͤhre H in das Gefaͤß C gezogen wird. Es steigt hier wieder empor, und vollendet so den Kreislauf, welcher so lang unterhalten werden kann, als das Wasser in dem Gefaͤße AI heiß oder siedend erhalten wird. Mittelst der Haͤhne t und u kann eine obere oder untere Hize, oder koͤnnen beide zugleich nach Belieben in das Ziegelgemaͤuer gebracht werden. Es ist interessant, die Wirkung des Thermosiphons auf die beiden Theile des Kessels zu bemerken. Wenn er, in meinem kleinen. Apparate, in Thaͤtigkeit ist, so aͤndert er die Wasserhoͤhe des siedenden Wassers zwischen diesen Theilen, und macht, daß das Wasser Einen Zoll, zuweilen anderthalb Zoll, mehr oder weniger, in dem Theile I hoͤher steht, als in dem Theile A, wenn die Haͤhne t und u geschlossen sind, was gegen die gewoͤhnlich angenommene Meinung ist: daß eine Fluͤssigkeit nicht aus einem Gefaͤße abgezogen, und in ein anderes hoͤher gestelltes ohne irgend eine mechanische Kraft zuruͤkgefuͤhrt werden kann. In diesem Falle wird durchaus keine mechanische Kraft angewendet: die einzigen Treibmittel sind hier der gewoͤhnliche atmosphaͤrische Druk, der auf beide Theile des Kessels gleich stark wirkt, und der Unterschied der Dichtigkeit der Fluͤssigkeit in den auf- und niedersteigenden Schenkeln des Thermosiphons. Es scheint mir, daß man diese Eigenschaft selbst als eine neue Triebkraft in der Mechanik anwenden kann; ob jedoch der Zwek der Mittel werth ist, die zur Erhaltung desselben nothwendig sind, vermag ich nicht zu bestimmen. Es ist indessen gewiß, daß mittelst Hize ein bestaͤndiger Kreislauf desselben Wassers als Triebkraft, und zwar in einem bedeutenden Umfange, unterhalten werden kann, ohne daß viel davon verloren geht, und zwar in einigen Faͤllen mit Nuzen. Ich will versuchen meine Ideen uͤber diesen Gegenstand zu entwikeln. Ich habe bereits gesagt, daß, bei Abtheilung des Kessels in zwei Theile, die Wirkung des Thermosiphons einen Unterschied in der Wasserhoͤhe dieser Theile von 1 1/2 Zoll hetvorbringt. Diese einfache Vorrichtung gibt also einen Fall von 1 1/1 Zoll zwischen dem Wasserstande dieser Theile zu ersezen, und wenn der Thermosiphon immer fort wirkt, erhält man einen bestaͤndigen Kreislauf von dieser disponiblen Kraft. Es laͤßt sich nun leicht einsehen, daß diese Kraft beinahe auf jeden Umfang hinaus vermehrt werden kann. Es sey in Fig. 36. IACB der Durchschnitt eines Kessels, der in vier Theile getheilt ist: die Roͤhren ab und cd sollen von den Theilen I und A entspringen, und sich in das offene Stuͤk, die Schleuße, bc, gleich hoch mit dem Wasser in dem Kessel einfuͤgen. Da nun die Roͤhre ab einen Sperrhahn e fuͤhrt, so wird, wenn man einen Thermosiphon zwischen den Theilen B und I spielen laͤßt, dessen aufsteigender Schenkel in dem Theile B, oder damit verbunden ist, und dessen absteigender Schenkel in dem Theile I ist, oder damit verbunden ist, dadurch das Wasser in 1 um 1 1/2 Zoll hoͤher zu stehen kommen, als in dem Theile B. Ein anderer Thermosiphon, der von dem Theile C nach dem Theile B wirkt, wird die Fluͤssigkeit in C um 1 1/2 Zoll niedriger stehen machen, als in B. Ein anderer Thermosiphon, der von A nach C wirkt, wird das Wasser in A noch um 1 1/2 Zoll tiefer herabbringen, als es in C steht; folglich wird die Fluͤssigkeit in dem Theile A nun um 4 1/2 Zoll tiefer stehen, als in dem Theile I. Wenn man also e oͤffnet, erhält man eine anhaltende Stroͤmung mit einem Falle von 4 1/2 Zoll durch das Stuͤk oder die Schleuße bc, und die Menge Wassers, welche hier in Kreislauf kommt, haͤngt von dem Durchmesser der Thermosiphone ab. Es ist also offenbar, daß man durch Vermehrung der Zahl der Scheidewaͤnde in dem Kessel, und durch Vereinigung mehrerer Kessel mit den Thermosiphonen einen Fall von drei bis fuͤnf Fuß und mehr erhalten kann. Diese Idee zu einer neuen Triebkraft wird man wahrscheinlich mehr sonderbar als nuͤzlich finden, indem in den absteigenden Schenkeln der Thermosiphone eine sehr große kuͤhlende Oberflaͤche erfordert wird. Ein Umstand wird jedoch bei einiger Aufmerksamkeit jedem geschikten Mechaniker auffallen muͤssen, naͤmlich dieser, daß, wenn man Waͤrme durch heiße Fluͤssigkeiten leiten will, der Thermosiphon zu landwirthschaftlichen und zu vielen anderen Zweken ganz außerordentliche Kraͤfte besizt, und daß in allen Faͤllen, wo der gegenwaͤrtige Plan, das Wasser eben in den Glashaͤusern etc. herumlaufen zu lassen, angenommen ist, der Thermosiphon mit einer verhaͤltnißmaͤßig aͤußerst geringen Ausgabe beigefuͤgt werden kann, und dem Kreislaufe zehn Mal mehr Kraft ertheilen wird, außerdem, daß er noch Eigenschaften besizt, die ihm besonders eigen sind. So habe ich z.B., um wieder zu den Figuren 34 und 35. zuruͤkzukehren, immer gefunden, daß die Temperatur des Wassers in dem Gefaͤße W, in den kalten Naͤchten des Februars 1829, Zwischen 135 und 150° F. (+ 41 bis 51° R.) war, obschon dasselbe unbedekt und frei dem Einflusse einer starken Kaͤlte ausgesezt war. Da diese Temperatur in Folge der Waͤrme entsteht, welche durch die kreislaufende Fluͤssigkeit in dem Thermosiphon erzeugt wird, so ist es offenbar, daß Erde oder Lehmen auf eine aͤhnliche Weise in solchen Gefaͤßen erwaͤrmt werden kann, und daß man daher die Vorderseite einer gegen Mittag gekehrten Wand, die mittelst senkrechter Fenster geschuͤzt ist, mit Ananas oder mit anderen exotischen Gewaͤchsen, welche eine Grundwaͤrme fordern, besezen kann: die noͤthige aͤußere Hize kann durch die uͤbrigen Theile des Apparates regulirt werden. Auf diese Weise koͤnnten also Pflanzen den vollen Einfluß der Sonnenstrahlen selbst bei dem niedrigsten Stande der Sonne in unserem Klima genießen, was sicher von dem hoͤchsten Einflusse auf eine kraͤftige Vegetation ist. Da es auf die gegenwaͤrtige Weise so leicht ist kuͤnstliche Waͤrme mitzutheilen, so wird es auch wahrscheinlich, daß beinahe jedes auslaͤndische Gewaͤchs zu jeder Jahreszeit zu seiner hoͤchsten Vollkommenheit gebracht werden kann, indem in jener Periode des Pflanzenlebens, wo das Sonnenlicht in den meisten Faͤllen zu dem Wundervollen des Reproductions-Systemes, welches der allmaͤchtige Schoͤpfer angeordnet hat, unerlaͤßlich nothwendig ist, dasselbe mittelst einer Linse oder eines Hohlspiegels, selbst im December, auf eine sorgfaͤltige Weise hinlaͤnglich concentrirt werden kann, um als Stellvertreter des natuͤrlichen Lichtes und der Waͤrme, welche die Pflanze in ihrem urspruͤnglichen Klima genossen haben wuͤrde, dienen zu koͤnnen.Dieß ist viel zu viel!A. d. Ue. Bei den obigen Beobachtungen habe ich bloß nach meiner eigenen Erfahrung geurtheilt in Hinsicht auf einen Unterschied von anderthalb Zoll zwischen den beiden Theilen des Kessels. Eine groͤßere Ausdehnung der abkuͤhlenden Oberflaͤche in dem niedersteigenden Schenkel des Thermosiphons muß nothwendig einen noch groͤßeren Unterschied in der Hoͤhe des Wasserstandes in diesen beiden Theilen erzeugen. In meinem kleinen Apparate ist der Fuͤllungshahn G ungefaͤhr 8 Fuß uͤber dem obersten Theile des Kessels. Wenn derselbe 10, 15 oder 20 Fuß uͤber der Oberflaͤche der heißen Fluͤssigkeit stuͤnde, so wuͤrde der Unterschied in der Wasserhoͤhe der beiden Theile des Gefaͤßes schon aus diesem Grunde allein weit groͤßer seyn, und da diese groͤßere Erhoͤhung auch eine groͤßere Leichtigkeit gestatten wuͤrde, den niedersteigenden Schenkel auszudehnen und abzukuͤhlen, so wuͤrde man mit Einem Thermosiphon allein einen bedeutend groͤßeren Unterschied als 1 1/2 Zoll erhalten. Der Fuͤllungshahn, I, dessen ich mich bediene, ist ein sich verschmaͤlernder messingener Pfropfen von 3/4 Zoll im Durchmesser, welcher sehr genau in eine kurze, 1 1/2 Zoll lange Roͤhre eingeschliffen ist, so daß er beinahe den ganzen inneren Theil derselben ausfuͤllt. Die weitere Oeffnung dieser Roͤhre ist in einem Loche im Boden eines kupfernen Bekens befestigt, das ungefaͤhr zwei Pinten haͤlt. Das andere Ende ist an ein Loch am hoͤchsten Theile des Thermosiphons angeloͤthet. Ein flaches Stuͤk Messing liegt quer oben uͤber dem Beken, und fuͤhrt in seinem Mittelpunkte eine weibliche Schraube, durch welche der in eine maͤnnliche Schraube geschnittene Schenkel des Pfropfens paßt. An dem oberen aͤußeren Ende des Schenkels ist ein kurzer Hebelgriff befestigt, und wenn man diesen dreht, kann der Pfropfen leicht aus der messingenen Roͤhre am Boden des Bekens herausgezogen werden, und folglich eine Verbindung zwischen dem inneren Theile des Thermosiphon herstellen. Das Beten wird immer voll Wasser gehalten, welches, indem es den Hahn dekt, denselben vollkommen luftdicht macht. Die Sperrhahne in den Enden der auf- und niedersteigenden Schenkel des Instrumentes muͤssen gleichfalls vollkommen luftdicht seyn, und daher, wo moͤglich, immer unter der Oberflaͤche des Wassers in dem Kessel gehalten werden. Wenn man auf diese Umstaͤnde Acht gibt, so finde ich das Instrument, welches ich aufgestellt habe, beinahe vollkommen. Es ist wenig Aufmerksamkeit auf den Fuͤllungshahn nothwendig, indem ich oͤfters gefunden habe, daß nach achtundvierzigstuͤndigem Gebrauche auch nicht eine einzige Luft- oder Dampfblase durch das Wasser in dem Beken aufstieg, wenn die Enden geschlossen sind und der Pfropfen herausgedreht wird, obschon das Wasser unter dem Hahne gleichzeitig eine Temperatur von 160 bis 180° F. (+ 56 bis 64° R.) besizt. Ich wunderte mich hieruͤber um so mehr, als ich einen solchen Grad von Vollkommenheit nicht erwartet hatte. Ich besorgte immer, daß bei einer Temperatur von 160 bis 190° F. (+ 56 bis 87° R.) sich Dampf unter dem Fuͤllungshahne sammeln wuͤrde. So viel ist gewiß, daß er sich bei einer Hoͤhe von 8 Fuß sicher nicht sammelt, nachdem das Wasser gut gekocht hat; wenigstens geschah dieß nicht unter meinen mit aller Aufmerksamkeit wiederholten Versuchen. Diese Erscheinung macht mich beinahe geneigt zu glauben, daß die kleinsten Bestandtheile des Wassers, die Atome desselben (naͤmlich, wie man sagt, 1 Atom Wasserstoffbasis und 1 Atom Sauerstoffbasis, chemisch verbunden) nicht elastisch sind; wenigstens nicht bei niedrigen Temperaturen, selbst wenn sie in Dampf: form erscheinen, und daß die Elasticitaͤt des Dampfes, in Folge der Verduͤnnung der Gase, mit diesen Atomen gemengt ist; daß ferner, ohne Beihuͤlfe der gemeinen Luft oder irgend eines elastischen Gases, dieser Dampf niemals ohne chemische Zersezung, wenigstens eines Theiles des Wassers, aus dem Wasser gebildet werden koͤnnte. Es sind mir hieruͤber mehrere Ideen von weiterem Umfange aufgestiegen; da ich aber weder die Mittel noch die Muße hatte, dieselben zu verfolgen und mit augenscheinlichen Thatsachen zu unterstuͤzen, so scheue ich mich dieselben bekannt zu machen aus Furcht vor dem Tadel, der mich treffen koͤnnte, wenn sie nicht Stich hielten. Eine Form eines Thermosiphons, wie in Fig. 34., koͤnnte mit großem Vortheile in Gaͤrten angewendet werden, deren Grund gegen den Horizont etwas geneigt ist, indem der aufsteigende Schenkel auf oder unter der Erde so gelegt werden koͤnnte, daß er eine senkrechte Hoͤhe von 10 oder 15 Fuß, (und noͤthigen Falles selbst noch mehr) uͤber der Oberflaͤche des Wassers in dem Kessel erhalten koͤnnte. Das Wasser koͤnnte dann, nachdem es unter dem Fuͤllungshahne voruͤbel ging, nach der bei dieser Form von Thermosiphonen gewoͤhnlichen Weise in Roͤhren und Gehaͤusen auf der Erde niedersteigen, und reichlich Hize umher verbreiten. Das Wasser koͤnnte auch in einer beliebigen Anzahl von Roͤhren und Gehaͤusen, die von einander getrennt sind, in ein offenes Gefaͤß herablaufen, welches mittelst einer kurzen Roͤhre mit dem untersten Theile des Kessels in Verbindung steht, oder diese Roͤhren und Gehaͤuse koͤnnten sich in der Naͤhe des Kessels in eine weite Roͤhre vereinigen, und so in der Naͤhe des Bodens desselben in ihn eintreten. Die Kraft einer Vorrichtung dieser Art wuͤrde sehr groß seyn, und siedendes Wasser horizontal von dem Theile I durch eine lange Streike der Roͤhre in den Theil A des Kessels treiben, wenn dieser nur in zwei Theile getheilt waͤre, und heißes Wasser koͤnnte in Roͤhren etwas unter den Boden des Kessels getrieben werden, um auch unter demselben zu waͤrmen: es wuͤrde dann, obschon etwas abgekuͤhlt, von der daruͤber schwebenden Kraft des Thermosiphons noch in die Hoͤhe getrieben werden. Da das Wasser, wenn es zum ersten Male erhizt wird, eine bedeutende Menge von Luft ausstoͤßt, so haͤuft sich etwas davon in dem oberen Theile des Thermosiphons an, dehnt sich daselbst aus, und unterbricht nicht selten den Kreislauf. Es wird daher nothwendig, den Apparat auf die bereits beschriebene Weise wieder frisch zu fuͤllen naͤmlich F und F zu sperren (Fig. 6.), G zu oͤffnen, und den Thermosiphon mit der bereits gebrauchten Fluͤssigkeit voll zu schuͤtten. Auch wenn G 15 oder 20 Fuß uͤber der Hoͤhe des Wassers in den Gefaͤßen steht, und das Wasser in dem Kessel eine Temperatur von 180 bis 200° F. (+ 82 bis 93° R.) erreicht, kann Dampf an der hoͤchsten Stelle sich bilden und sich ausdehnen, wodurch dann, nach einiger Zeit, der Kreislauf gehindert wird. Diesem Nachtheile laͤßt sich zum Theile dadurch abhelfen, daß man etwas Oehl in den Hahn G gießt, wenn er beinahe voll ist, so daß das Wasser in der Roͤhre dadurch mit einem duͤnnen Haͤutchen bedekt wird. Dieses Haͤutchen schwimmt immer auf der Oberflaͤche des Wassers, und verhindert, bis auf einen gewissen Grad, die Verwandlung des Wassers in elastischen Dampf. Diese unvermeidlichen Unvollkommenheiten des Apparates sind indessen unbedeutend, wenn man bedenkt, daß das Fuͤllen mittelst der Haͤhne FF und G so sehr erleichtert wird. Diese ganze Arbeit fordert in der That nur die allergemeinste Geschiklichkeit; sie ist in weniger als Einer Minute geschehen, und selbst diese Minute darf nicht jeden Tag geopfert werden, wenn G nicht uͤber 6 bis 8 Fuß hoch ist, und das Wasser in K nicht sehr heftig kocht. Ich weiß aus Erfahrung, daß, wenn G ungefaͤhr 4 Fuß hoch ist, das Wasser mehr dann Eine Woche lang in einem Thermosiphon von 2 1/4 Zoll Durchmesser in einem unter meiner Aufsicht siehenden Glashause umherlief, ohne daß es im Mindesten noͤthig war dasselbe nachzufuͤllen, obschon das Wasser in A oͤfters kochte. Es ist jedoch raͤthlich, die Temperatur des gewoͤhnlichen Wassers nie uͤber 208 bis 210° (Fahrh.) steigen zu lassen (97 bis 98° Réaum.). Bei nicht sehr starker Erhoͤhung von G, oder bei einer Hoͤhe von 15 bis 20 Fuß, ist 160 bis 180° F. (+ 71 bis 82° R.) im Kessel so viel, als die Maschine nur immer ertragen kann, wenn man gemeines Wasser in derselben braucht; es muͤßte nur seyn, daß der Waͤrmestoff an dem oberen Theile derselben schnell entzogen wuͤrde, wo dann der aufsteigende Dampf verdichtet wird. Die hoͤchsten brauchbaren Temperaturen der Fluͤssigkeiten bei einzelnen Hoͤhen von G lassen sich nur durch Erfahrung und Aufmerksamkeit bestimmen. Der Kessel sollte zur Aufnahme des Endes der Roͤhre eine Hoͤhlung in seiner Seite haben. (Fig. 7.). Diese Hoͤhlung kann, nach der Groͤße der Roͤhre, mehrere Zoll weit aus dem Kessel hervorspringen, so daß sie nicht unmittelbar der Einwirkung des Feuers ausgesezt ist. Die Fluͤssigkeit wird in diesem Theile durch das Kochen in dem Kessel nicht stark wallen, sondern ruhig in die Maschine aufsteigen, und nur wenig Luft- oder Dampfblasen mit sich in die Hoͤhe fuͤhren. Man kann auch einen Kessel mit einer Hoͤhlung bilden, dessen horizontaler Durchschnitt jenem in Fig. 8. aͤhnlich ist, oder ein anderes Gefaͤß kann mit dem Kessel mittelst einer kurzen Verbindungsroͤhre mit einem weiten Durchmesser vereinigt werden, und das Ende des Thermosiphons kann in dieses Gefaͤß statt in den Kessel gestekt werden. Die drei Gefaͤße koͤnnen im, Dreieke stehen, wie in Fig. 9, oder in gerader Linie, wo dann der Kessel A in die Mitte kommt. In Fig. 9 und 10 ist A der Kessel, B das Gefaͤß zur Aufnahme der absteigenden Fluͤssigkeit, C das Gefaͤß, welches von A aus mit heißer Fluͤssigkeit versehen wird; H die Verbindungsroͤhre, durch welche die heiße Fluͤssigkeit von A nach C laͤuft; D die Roͤhre mit einem Sperrhahne, E, durch welche die Fluͤssigkeit von B nach A zuruͤklaͤuft. In diesem Falle, oder bei jeder anderen horizontalen Stellung der Gefaͤße, wo ein Ende des Thermosiphons in C, das andere in B haͤngt, kann es, nachdem die Gefaͤße und der Thermosiphon auf die angegebene Weise gefuͤllt wurden, nothwendig werden, wenn das Feuer unter A angezuͤndet wird, zu irgend einem Mittel seine Zuflucht zu nehmen, um die Temperatur der Fluͤssigkeit in C etwas zu heben, wenn der Thermosiphon wirken soll, es muͤßte nur A und C sehr nahe an einander stehen. Dieß kann nun auf folgende Weise geschehen. 1) man laͤßt die Fluͤssigkeit in A erhizen, und wenn der Thermosiphon dadurch noch nicht in den Gang kommt, sperrt man den Hahn E, und zieht etwas Fluͤssigkeit aus B durch den Hahn I ab, und gießt es in A. Hierdurch wird das Gleichgewicht auf der Stelle gestoͤrt; kalte Fluͤssigkeit wird durch den Thermosiphon von C nach B stroͤmen, und heiße Fluͤssigkeit von A nach C durch H. Wenn nun die Temperatur in diesem Gefaͤße auf diese Weise erhoͤht wurde, oͤffnet man den Hahn E, und die Maschine wird alsogleich anfangen nach dem Grundsaze eines Thermosiphons zu wirken, und in dieser Wirkung so lang fortfahren, als die Temperatur in C und B verschieden ist, und der Thermosiphon voll erhalten wird. Bei dieser Vorrichtung kann die Fluͤssigkeit in A immer in einer viel hoͤheren Temperatur erhalten werden, als auf irgend eine andere Weise, wo Hoͤhen von 15 bis 20 Fuß nothwendig sind; und bei geringeren Hoͤhen kann sie bestaͤndig sieden, indem sie auf ihrem Verlaufe durch H, ehe sie aufsteigt, so viel als noͤthig ist, abkuͤhlen kann. Fig. 11 und 12. stellt eine andere Form dieser Erfindung mit einem einzelnen Gefaͤße dar. A ist der Kessel mit einer Hoͤhlung zur Aufnahme des Endes des Thermosiphon, wie bereits erwaͤhnt wurde. F, G, F, B ist der Thermosiphon mit seinem Fuͤllungshahne und den Sperrhaͤhnen. Er ist in einem Loche in der Naͤhe des Bodens des Kessels, bei B, befestigt, so daß er mit dem Inhalte des Kessels in Verbindung steht. Die Roͤhre sollte etwas tiefer, als das Loch, hinabreichen, in welchem das Ende desselben befestigt ist, ehe sie wieder in die Hoͤhe steigt, damit die Luft- und Dampfblasen nicht in derselben aus dem Kessel emporsteigen. In jeder anderen Ruͤksicht muß sie so behandelt werden, wie an der Roͤhre fuͤr zwei Gefaͤße bereits beschrieben wurde. Es waͤre besser, wenn das Ende, b, in einer senkrechten hervorragenden Hoͤhlung in dem Kessel befestigt waͤre, welche der Einwirkung des Feuers nicht ausgesezt ist. In diese Hoͤhlung Fig. 12., koͤnnte auch das aufsteigende Ende F des Thermosiphons uͤber der Oeffnung B eingesezt werden. Eine andere außerordentlich einfache Form dieses Instrumentes mit einem einzelnen Gefaͤße ist in Fig. 13 und 14. angedeutet. A ist der Kessel. FGF ist der Thermosiphon, der bloß in der Fluͤssigkeit haͤngt, und wie gewoͤhnlich gefuͤllt wird. Die Enden des Instrumentes stehen in Hoͤhlungen in dem Kessel, wie in Fig. 14., und der Thermosiphon steigt in seinem Verlaufe in einer Schlangenwindung, Spiral- oder anderen Form auf und nieder. An jeder hoͤheren Stelle muß ein Luftpfropfen angebracht werden, damit die Luft bei dem Fuͤllen entweichen kann. Der Fuͤllungshahn muß an der hoͤchsten Stelle des ganzen Apparates angebracht seyn. Dieser Hahn wirkt fuͤr diesen Theil auch als Luftpfropfen, und versieht die Dienste desselben in allen Faͤllen, wo keine besonderen Luftpfropfen nothwendig sind, indem er die Luft waͤhrend des Fuͤllens gerade so entweichen laͤßt, wie sie aus der Muͤndung einer Flasche entweicht, wenn man Fluͤssigkeit in dieselbe gießt. Man darf nie vergessen, daß jedes Theilchen Luft oder was immer fuͤr eines elastischen Gases im Thermosiphon der Wirkung desselben nachtheilig ist, und daß alle Mittel angewendet werden muͤssen, um Luft auszuschließen. Wenn eine Roͤhre mit einem Luftpfropfen gefuͤllt wird, muß der Stoͤpsel vorerst herausgenommen werden. Wenn wir z.B. eine Roͤhre dieser Art (Fig. 15.) zu fuͤllen haben, sperre man F und F wie gewoͤhnlich, ziehe den Stoͤpsel I heraus, und gieße Wasser bei G ein. Man wird alsogleich die Luft bei I entweichen hoͤren, und zulezt wird das Wasser an dieser Stelle in einem kleinen Bogen heraussprizen. waͤhrend es so springt, verschließt man die Oeffnung mittelst des Pfropfens, der vielleicht noch ein kleines Gewicht aufgelegt fordert, ehe das Instrument in Gang gebracht wird. Nun fuͤllt man, bis es bei G uͤberfließt; verschließt G, oͤffnet F und F um unter den Haͤhnen zu fuͤllen, und wiederholt die Operation am Luftpfropfen u.s.f. so oft es noͤthig ist, bis alle Luft vollkommen ausgeschlossen ist. Alle Luftpfropfen, es moͤgen derselben noch so viele vorhanden seyn (siehe Fig. 23.), muͤssen auf dieselbe Weise behandelt werden. Man nimmt sie alle heraus, wenn das Wasser bei G zuerst hineingeschuͤttet wird, und sezt sie dann ein, sobald das Wasser in einem hellen dichten Strahle herausquillt. Nachdem die Roͤhre vollkommen gefuͤllt ist, wird die Fluͤssigkeit alsogleich kreislaufen, sobald Hize angewendet wird. In jedem Falle sollte die Roͤhre so unmittelbar, als nur immer moͤglich ist, von dem Kessel bis zu ihrem hoͤchsten Punkte geleitet werden, ohne daß irgend ein Luftpfropfen diesseits des Fuͤllungspfropfens nothwendig waͤre. Der Grund hiervon ist dieser, daß der heißeste und folglich der leichteste Theil der Fluͤssigkeit vor dem Fuͤllungshahne voruͤbergeht, ehe er niedersteigt. waͤhrend des Niedersteigens kann er, in jeder maͤßigen Entfernung, in jeder Form oder Kruͤmmung laufen, ehe er in den Kessel zuruͤkkehrt, nur muß man auf jene Stellen achten, welche Luftpfropfen fordern. Ein Theil des Thermosiphons kann auch in Form eines Gefaͤßes oder mehrerer Gefaͤße zum Hizen von Fluͤssigkeiten gebildet werden, z.B., zum Faͤrben, Hutmachen, Waschen und zu verschiedenen anderen Zweken, zu welchen man eine Temperatur unter dem Siedepunkte nothwendig hat. Fig. 16. stellt eine Form eines solchen Apparates vor. L, M, N, O ist eine Cisterne oder ein Gefaͤß mit einem anderen Gefaͤße, l, m, n, o von derselben Form innerhalb desselben, welches um so viel kleiner ist, als das andere Gefaͤß, daß ein Raum von Einem Zolle zwischen beiden uͤbrigbleibt, mehr oder weniger, sowohl zwischen den Seiten als zwischen den Boͤden, sobald die oberen Raͤnder oder Kanten gleich hoch stehen: diese Raͤnder muͤssen vollkommen luftdicht zusammengefuͤgt seyn, und der ganze innere Raum zwischen den Gefaͤßen muß von aller Verbindung mit der aͤußeren Luft vollkommen abgeschlossen seyn. Diesen inneren Raum laͤßt man nun einen Theil des Thermosiphons bilden, indem man die Roͤhre (in zwei Theile getheilt) mit den Enden des aͤußeren Gefaͤßes zusammenfuͤgt, den Fuͤllungshahn an der hoͤchsten Stelle des Randes, und die Luftpfropfen dort, wo sie noͤthig sind, befestigt, damit waͤhrend des Fuͤllens alle Luft entweichen kann. Die Vorrichtung kann so getroffen werden, daß der innere Theil, unter den Raͤndern und unter dem Boden des inneren Gefaͤßes eine geringe Neigung nach aufwaͤrts bekommt, um alle Luft durch den Faͤllungshahn entweichen zu lassen, in welchem Falle die Luftpfropfen uͤberfluͤssig werden. Ehe ich weiter gehe, ist es vielleicht nicht uͤberfluͤssig, einige physikalische Betrachtungen uͤber den Druk der Luft auf und nahe an der Oberflaͤche der Erde anzustellen, so daß wir uns nicht durch Anwendung von Materialien tauschen, die entweder nicht stark genug sind, oder nicht fest genug zusammengefuͤgt sind, um diesem Druke zu widerstehen, der dort, wo man es am wenigsten erwartet, ungeheuer ist. Es wird kaum glaublich scheinen, daß, in dem so eben beschriebenen Gefaͤße, das als ein Theil eines Thermosiphons wirkt, bei einer Hoͤhe von 20 Fuß der Druk auf jeden Quadratfuß der Seiten und des Bodens beinahe 1440 Pfd. gleich ist; d.h., die Seiten und der Boden der beiden Gefaͤße eine Tendenz besizen mit dieser Kraft zusammenzufallen. Es ist bekannt, daß eine Wassersaͤule von 32 bis 34 Fuß Hoͤhe dem Gewichte nach einer aͤhnlichen Saͤule Luft von unbestimmter Hoͤhe gleich ist. Eine Wassersaͤule von Einem Quadratzoll im Durchschnitte, zwischen 32 und 34 Fuß Hoͤhe, wiegt ungefaͤhr 14 oder 15 Pfund; folglich wirkt eine Luftsaͤule von unbestimmter Hoͤhe auf Einen Quadratzoll einer luftleeren Flaͤche in der Naͤhe der Oberflaͤche der Erde mit einer Kraft von ungefaͤhr 14 bis 15 Pfund. Der obere innere Theil eines Thermosiphons, der uͤber 34 Fuß hoch ist, und 32 bis 34 Fuß Wasser in sich haͤngend enthaͤlt, muß einen leeren Raum bilden, d.h., er muß eine luftleere Flaͤche bilden. Die Atmosphaͤre wird also auf diesen Theil mit einer Kraft von 14 bis 15 Pfund auf jeden Quadratzoll seiner aͤußeren Oberflaͤche druͤken. Um nur in runden Zahlen zu rechnen, will ich annehmen, daß 30 Fuß Wasser,Dieß ist fuͤr den gegenwaͤrtigen Zwek genug; genauere Berechnung kann leicht nach dem wandelbaren Stande des Barometers angestellt werden; hier waͤre sie uͤberfluͤssig.A. d. O. die auf oben erwaͤhnte Weise im Thermosiphon haͤngen, einen Druk von ungefaͤhr 15 Pfund auf jeden Quadratzoll der oberen aͤußeren Oberflaͤche desselben ausuͤben, was der Wirklichkeit so ziemlich nahe kommt. Eine Hoͤhe von 20 Fuß muß also einen Druk von 10 Pfund auf jeden Quadratzoll aͤußern, d.h., ein Quadratfuß wird einen Druk von 144 Mal 10 Pfund, oder 1440 Pfd. bei dieser Hoͤhe zu ertragen haben. Der Durchmesser der Roͤhre ist bei obiger Berechnung von geringer Bedeutung, außer wenn er sehr klein waͤre, so daß die Fluͤssigkeit dadurch der Einwirkung der Capillar-Attraction ausgesezt wuͤrde. Aus obiger Angabe erhellt nun, daß, wenn eine Hoͤhe von 20 Fuß einen Druk von 10 Pfund erzeugt, 10 Fuß einen Druk von 5 Pfund erzeugen werden. Jeder Fuß Hoͤhe im Thermosiphon erzeugt einen Druk von Einem halben Pfunde auf jeden Quadratzoll der aͤußeren und unteren Oberflaͤche desselben, wenn die Fluͤssigkeit Wasser ist. Queksilber und andere Fluͤssigkeiten bringen einen Druk hervor, welcher mit den verschiedenen specifischen Schweren derselben im Verhaͤltnisse steht etc. Nach obigen Thatsachen wird man sich leicht uͤberzeugen, daß Gefaͤße, welche zu dem gegenwaͤrtigen Zweke dienen sollen, fuͤr die verlangte Hoͤhe berechnet seyn muͤssen. Man mag sie aus was immer fuͤr einer Masse bilden, so muͤssen sie vollkommen luftdicht seyn, und die Waͤnde und der Boden derselben muͤssen gegen das Zusammenfallen (das Eindruͤken durch die Luft) mittelst kleiner zwischen denselben in regelmaͤßigen Zwischenraͤumen befestigten, walzenfoͤrmigen Bloͤke, nach der Hoͤhe dieser Gefaͤße und der Staͤrke ihres Materiales gestuͤzt werden. Wenn das in Fig. 16. dargestellte Gefaͤß mit Ruͤksicht auf obige Umstaͤnde vorgerichtet ist, und der Thermosiphon so lang gefuͤllt wird, bis er bei G, wie gewoͤhnlich uͤberfließt, und Feuer angewendet wird, so wird der Theil, welcher das innere Gefaͤß einschließt, sehr heiß werden, und jede Fluͤssigkeit, welche in dasselbe gelangt, wird beinahe dieselbe Temperatur erhalten, wie jene in dem Thermosiphon. Diese Temperatur kann mittelst eines Sperrhahnes in dem aufsteigenden Theile immer gehoͤrig geregelt werden. Ein anderer Thermosiphon koͤnnte die Fluͤssigkeit aus diesem inneren Gefaͤße mittelst eines aͤhnlich gebauten Gefaͤßes an seinem oberen Theile (Fig. 17.) im Kreislaufe umher fuͤhren, und so koͤnnte, mittelst eines Systemes von Thermosiphonen, die Hize auf eine bedeutende Hoͤhe hinaufgetrieben werden, wobei man nur auf die Menge Waͤrmestoffes zu achten haͤtte, die bei dem Aufsteigen verloren geht es ist naͤmlich eine besondere Eigenheit dieser Erfindung, daß, je mehr Waͤrmestoff einzogen wird, nachdem die Fluͤssigkeit bis zu ihrem hoͤchsten Hoͤhepunkte uͤber dem Kessel oder uͤber einem anderen offenen, heiße Fluͤssigkeit enthaltenden Gefaͤße emporgestiegen ist, desto schneller der Kreislauf vor sich geht. Fig. 19. stellt eine andere Anwendung derselben Erfindung zur Heizung einer sogenannten heißen Kupferplatte fuͤr Kupferdruker dar. Zu diesem Ende darf man bloß ein flaches metallnes Gehaͤuse als einen Theil des absteigenden Schenkels des Thermosiphons anbringen, wie es hier gezeichnet ist, und der Zwek ist erreicht. Ich schlage auch vor den Thermosiphon so zu bauen, daß er in einer ununterbrochenen Linie, entweder in Schlangenwindung, Spiral oder in irgend einer anderen Form (siehe Figg. 20, 21, 22 und 23.) durch eine Fluͤssigkeit, oder selbst durch eine feste Masse, wie z.B. eine Mauer zur Erwaͤrmung derselben durchzieht: dieß wird er oͤfters sehr schnell thun, wenn bei der Aufstellung desselben gehoͤrige Sorgfalt und Aufmerksamkeit getragen wurde. Bei dieser Einrichtung darf die Staͤrke der Gefaͤße, welche die zu heizende Fluͤssigkeit enthalten, oder der Bau derselben, nicht besonders beruͤksichtigt werden, indem der Thermosiphon allein von der Wirkung des Drukes der Atmosphaͤre leidet. Wenn man einer heißen Oberflaͤche bedarf, kann man den niedersteigenden Schenkel des Thermosiphons in Schlangenwindungen (Fig. 20.) zwischen zwei an ihren Kanten wasserdicht gemachten Platten, die mit Wasser gefuͤllt sind, durchziehen lassen. Dieses Wasser wird sehr bald die Temperatur des Thermosiphons annehmen, und folglich die Platten eben so stark heizen, als ob das Wasser unmittelbar aus dem Kessel zwischen dieselben gekommen waͤre. Die Roͤhre kann auch (Fig. 22.) in einer Spiralform oder in anderer Form, wie der Wurm an einem Destillirapparate, niedersteigen, und mit irgend einer Fluͤssigkeit gefuͤllt seyn. Diese Vorrichtung wird die Fluͤssigkeit sehr schnell hizen, oder wenigstens im Verhaͤltnisse zur Hohe von G, zur Menge der Fluͤssigkeit, welche geheizt werden soll, und zur Groͤße der Flaͤche der Roͤhre, welche mit der Fluͤssigkeit in Verbindung steht. Ich wende diese Erfindung auch zum Maischen, zum Malzaufgusse an, und zum Aufgusse anderer Koͤrper, durch welche ich heiße Fluͤssigkeiten laufen lassen kann. Man gebe (in Fig. 6 und 10.) das Malz, oder den Koͤrper, aus welchem man einen Aufguß bereiten will, in das Gefaͤß B auf einen durchbohrten (falschen) Boden, der gerade uͤber dem Eingange in die Verbindungsroͤhre gestuͤzt ist. Man. fuͤlle beide Gefaͤße beinahe voll mit Wasser, und bringe den Thermosiphon, an welchem G nicht sehr hoch steht, auf die gewoͤhnliche Weise in die Gefaͤße. Wenn dieses Instrument gefuͤllt ist, und Feuer angebracht wird, circulirt das Wasser durch das Malz oder durch den Koͤrper, aus welchem der Aufguß bereitet werden soll, und erzeugt einen koͤstlichen Aufguß. Der Kreislauf des Wassers kann so lang unterhalten werden, als man es fuͤr noͤthig findet. Ich wende diese Erfindung auch zum Heizen der Treib- und Glashaͤuser an, mit oder ohne den gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen horizontalen Apparat mit heißem Wasser. Der Thermosiphon wird vereint mit dem horizontalen Apparate zum Umlaufe des Wassers wirken, fuͤr jeden Fall die Wirkung desselben verstaͤrken, und mittelst desselben kann auch nach irgend einem Theile des Hauses uͤber dem Kessel Waͤrme geleitet werden. Ich schlage auch vor den Thermosiphon zur Erwaͤrmung der Vorderseite von Garten- und anderen Mauern zu benuͤzen (siehe Fig. 21 und 23.), in oder an welchen derselbe zum Treiben der Gewaͤchse oder zu verschiedenen anderen Zweken angebracht werden kann. Zur Verstaͤrkung der Wirkung koͤnnen mehrere dieser Thermosiphonen vereint aus demselben Kessel gebraucht werden, oder der Thermosiphon kann bloß Einen aufsteigenden Schenkel aus dem Kessel zum Fuͤllungshahne hinauf haben, und sich unter demselben bei seinem Niedersteigen alsogleich in eine beliebige Anzahl von niedersteigenden Schenkeln von verschiedener Groͤße nach dem Gefaͤße B hin vertheilen. Auf diese Weise entsteht ein sehr rascher Kreislauf, wenn die niedersteigenden Schenkel von einigem Umfange sind, indem es unmoͤglich ist, daß auch nur ein Tropfen Wasser von niedrigerer Temperatur, als jene am Fuͤllungshahne, in irgend einem Aste derselben stillstehen bleibt. Diese Erfindung dient auch zum Heizen der Zimmer. Wenn dieses klein ist, reicht ein einzelnes Gefaͤß mit einem Thermosiphon hin (Fig. 11 und 12.), welches mittelst des Feuers in demselben erwaͤrmt werden kann. In groͤßeren Zimmern kann man mehrere und groͤßere Gefaͤße mit Thermosiphonen in eleganten Formen brauchen, welche die herrlichsten und niedlichsten Verzierungen geben koͤnnen. (Man sehe Fig. 25 bis 35. mit der Erklaͤrung; man wird finden, daß diese Weise, Wohnzimmer und Gebaͤude zu heizen, der ausgedehntesten Anwendung faͤhig ist, um so mehr, als warme Luft immer in die Hoͤhe steigt.) Wenn man in den Roͤhren Oehl statt Wasser braucht, so kann Wasser bis zur Siedehize zum Hausgebrauche und zu jedem anderen Zweke benuͤzt werden. Die Form des Apparates kann die mit Doppelgefaͤße (Fig. 16.) oder mit Spiralen (Fig. 22.) seyn, oder jede andere beliebige Form. Oehl kann in den meisten Faͤllen statt Wasser gebraucht werden, wo eine hoͤhere Temperatur nothwendig ist. Wenn eine Roͤhre mit gutem Oehle gefuͤllt ist, so ist selten ein Auffuͤllen noͤthig, außer man haͤtte eine weit hoͤhere Temperatur, als die des siedenden Wassers noͤthig. In allen Faͤllen, wo die Roͤhre, welche die heiße Fluͤssigkeit enthaͤlt, der aͤußeren. Luft die moͤglich groͤßte Waͤrme mittheilen soll, muß dieselbe mit Lampenschwarz oder irgend einer anderen bequemen waͤrmeleitenden Masse uͤbertuͤncht werden. Die Mannigfaltigkeit der Formen, unter welchen diese Erfindung zur Mittheilung und Uebertragung von Waͤrme benuͤzt werden kann, geht in's Unendliche: der Grundsaz, auf welchem der Apparat beruht, bleibt aber immer derselbe, naͤmlich: Hebung und Kreislauf der heißen Fluͤssigkeit aus einem offenen Gefaͤße oder Kessel, in welchem dieselbe enthalten ist, ohne aͤußere Anwendung irgend einer mechanischen Kraft oder irgend eines Drukes außer dem gemeinschaftlichen Druke der Atmosphaͤre. Meine Erfindung besteht auch in Anwendung der Kraft der im Thermosiphon niedersteigenden Fluͤssigkeit, um heiße Fluͤssigkeiten aus einem Kessel in den anderen mittelst Verbindungsroͤhren von verschiedener Hange und Form zu leiten, um dadurch die unteren Abtheilungen eines Gebaͤudes, oder die Kasten, Gruben eines Treibhauses, Glashauses etc. und uͤberall, wo Waͤrme in der Tiefe nothwendig ist, zu heizen. Nachdem ich nun einige der verschiedenen Anwendungen, welche von dieser Erfindung gemacht werden koͤnnen, angedeutet habe, und von welchen ich, im Kleinen, selbst mehrere beobachtet habe, kann ich mit Zuversicht behaupten, daß dieselbe in den Haͤnden eines jeden geschikten Hydraulikers im Großen ausgefuͤhrt werden kann; daß die Form des Apparates sich nach Umstaͤnden, und beinahe in's Unendliche, abaͤndern laͤßt, sowohl zum Heizen der Zimmer und der Gebaͤude, als der Gewaͤchshaͤuser, die einer kuͤnstlichen Waͤrme beduͤrfen. Da hier die Waͤrme von einem Koͤrper ausgestrahlt wird, der nichts anderes, als heiße oder kochende Fluͤssigkeit enthaͤlt; so muß sie (was fuͤr schwaͤchliche und lungensuͤchtige Kranke hoͤchst wichtig ist) reiner Waͤrmestoff seyn, der weder Stikstoff noch andere Gase enthaͤlt, welche fuͤr das thierische und vegetabilische Leben so verderblich sind, wenn sie in widernatuͤrlichem Verhaͤltnisse der atmosphaͤrischen Luft beigemengt sind. Dieser lezte Umstand spricht allein schon in hohem Grade zu Gunsten der Wasserheizung, indem es beinahe unmoͤglich ist, das Ausstroͤmen dieser verderblichen Gasarten aus Oefen oder horizontalen Zuͤgen, die unmittelbar mit Feuer geheizt werden, sie moͤgen aus Ziegel oder aus was immer fuͤr einem nicht vollkommen luftdichten Material verfertigt seyn, zu verhuͤten.

Tafeln

Tafel Tab.
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Tab. V