Titel: | Nachträgliche Bemerkungen über Combes's Ventilator mit Centrifugalkraft. |
Fundstelle: | Band 69, Jahrgang 1838, Nr. LIX., S. 279 |
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LIX.
Nachtraͤgliche Bemerkungen uͤber
Combes's Ventilator mit
Centrifugalkraft.
Ueber Combes's Ventilator mit Centrifugalkraft.
Hr. Combes erstattete der Akademie in Paris
unlaͤngst einen Bericht uͤber einige Versuche, welche er mit seinem
(in diesem Bande des polyt. Journals S. 128 beschriebenen) Ventilator anzustellen
Gelegenheit hatte, woruͤber wir aus dem Echo du monde
savant, No. 348 Folgendes entnehmen:
„Meine Versuche geben genau die Quantitaͤt der Arbeit an, welche
erforderlich ist, um unter Verhaͤltnissen, die den bei der gezwungenen
Ventilirung von bewohnten Orten, Seidenzuͤchtereien,
Treibhaͤusern, Trokenanstalten etc. Statt findenden aͤhnlich sind,
ein gegebenes Volumen Luft aus der Stelle zu treiben. Sie beweisen ferner, daß
man mit einem sehr geringen Kraftaufwande bedeutende Quantitaͤten Luft
ein- und austreiben kann.
„Der Ventilator, womit die Versuche angestellt wurden, hatte folgende
Hauptdimensionen: die mittlere Oeffnung, bei der die Luft aufgesaugt wurde,
hatte 0,60 Meter im Durchmesser; der groͤßte Durchmesser des Apparates
betrug 1,20 Meter; die 12 krummlinigen, meiner Theorie nach gebauten
Fluͤgel hatten an ihrem Ursprunge 0,15 und an dem von der Achse am
weitesten entfernten Ende 0,224 Met. Hoͤhe. An der Centraloͤffnung
war eine cylindrische Roͤhre von 0,50 Met. Laͤnge angebracht; und
in diese Roͤhre fuͤhrte ich an verschiedene Stellen von gleichem
Querdurchschnitte den Anemometer ein, mit dessen Huͤlfe die
Geschwindigkeiten des durch das Spiel der Maschine aufgesaugten Luftstromes
gemessen wurde.
„Ich sezte den Ventilator anfaͤnglich mittelst eines starken
Bratenwenders mit Gewicht in Bewegung, und erhielt hiebei folgende
Resultate:
Treibgewicht in Kilogrammen
160
140
120
Fall des Gewichtes in drei Minuten, in
Metern
5,36
4,72
1,945
Zahl der Umgaͤnge des
Ventilators in der Minute
96,81
84,40
37
Mittlere Geschwindigkeit der
aufgesaugten Luft, in Metern per Secunde ausgedruͤkt
3,1212
2,7792
1,1444
Volumen der in einer Minute
vertriebenen Luft, in Kubikmetern
52,95
47,15
19,41
Arbeitaufwand in Kilogr., in jeder
Secunde durch einen Meter fallend
4,764
3,671
1,308
Arbeit in Dampfpferdekraft
ausgedruͤkt
0,064
0,049
0,017
Arbeit in dem Kraftaufwands eines an
der Kurbel arbeitenden Mannes
ausgedruͤkt
0,794
0,612
0,218
„Hieraus ergibt sich: 1) daß man mit einem Kraftaufwande, der etwas mehr
als den fuͤnften Theil der Kraft eines an einer Kurbel arbeitenden Mannes
betraͤgt (diese mit Navier zu 6 Kilogr. in der
Secunde auf einen Meter gehoben angenommen), in jeder Minute mehr dann 19
Kubikmeter Luft aus der Stelle treiben kann. 2) daß sich die bei obigen drei
Versuchen ausgetriebenen Luftmengen wie 1 : 2,43 : 2,73 verhalten; daß sich die
Zahlen der correspondirenden Umgaͤnge des Ventilators wie 1 : 2,39 : 2,62
verhalten; und daß das Verhaͤltniß des Kraftaufwandes war wie 1 : 2,81 :
3,64. Die aus der Stelle getriebenen Luftmengen bleiben demnach den
correspondirenden Zahlen der Umgaͤnge des Ventilators in der Zeiteinheit
beinahe proportional; jedoch wachsen die Luftmengen etwas rascher, als die
Geschwindigkeit des Ventilators, was ohne Zweifel dem Spielraume zuzuschreiben
ist, der zwischen den Raͤndern der beweglichen Fluͤgel und der
inneren Flaͤche der fixen Scheibe, vor der sie sich bewegen, gelassen
werden muß. Was den Aufwand an Arbeit betrifft, so waͤchst dieser weit
rascher als das Volumen der Luft; dagegen aber minder rasch als das Quadrat
dieses Volumens. Meine Versuche waren uͤbrigens nicht so zahlreich, daß
es mir erlaubt gewesen waͤre, nach ihnen das Gesez dieser Zunahme zu
bestimmen.
„Die geringe Kraft, welche noͤthig ist, um den Ventilator
umzutreiben, brachte mich auf die Idee, ihn durch einen in einem Rade laufenden
Hund treiben zu lassen. Ich verschaffte mir daher ein Rad, welches im Lichten
einen Durchmesser von 1,55 Meter hatte, und an dessen Welle ich drei Rollen von
verschiedenen Durchmessern aufzog. Der groͤßte dieser Durchmesser betrug
0,65, der kleinste 0,31 Met. Die Bewegung des Rades ward durch eine Treibschnur
an den Ventilator fortgepflanzt, indem ich diese uͤber eine der an der
Radwelle befindlichen Rollen und uͤber eine Rolle von 0,25 Meter
Durchmesser, welche an der Welle des Ventilators befestigt worden, laufen ließ.
Der zur Arbeit bestimmte Hund, ein junger, gut abgerichteter Bullenbeißer, wog
19 Pfd. Die Treibschnur ward zuerst uͤber die Rolle von 0,65 Meter im
Durchmesser geschlungen. Der im Rade laufende Hund trieb den Ventilator 1 1/4
oder 1 1/2 Stunde hindurch ununterbrochen. Waͤhrend dieser Zeit wechselte
die Zahl der Umgaͤnge des Ventilators direct gezaͤhlt von 91 bis
zu 67 Umgaͤngen in der Minute. Die mittlere, aus den waͤhrend 19
Minuten angestellten Beobachtungen abgeleitete Zahl der Umgaͤnge betrug
auf die Minute 81. Die mittlere, correspondirende, aus den anemometrischen
Beobachtungen abgeleitete Geschwindigkeit der Luft betrug 2,6889 Meter in der
Secunde; das Volumen der aus der Stelle getriebenen Luft belief sich daher auf
45,609 Kubikmeter in der Minute, Vergleicht man diese Zahlen mit den oben angegebenen, so
sieht man, daß das Volumen der verdraͤngten Luft stets etwas rascher
waͤchst, als die dem Ventilator mitgetheilte Geschwindigkeit, und daß die
Triebkraft des Hundes beinahe 3,67 Kilogr., welche in der Secunde durch einen
Meter fallen, oder 6/10 der Kraft eines an der Kurbel arbeitenden Mannes betrug.
Aus der Dimension des Rades und der Zahl der Umgaͤnge desselben, welche
38,67 in der Minute betrug, ergab sich, daß der Hund in der Minute 149,34 Meter,
in der Stunde dagegen 8960 Meter durchlief.
„Nach Beendigung dieses Versuches brachte ich die endlose Schnur auf die
Rolle von 0,32 Meter Durchmesser, worauf der Hund den Ventilator mehr dann eine
Viertelstunde hindurch mit einer solchen Geschwindigkeit umtrieb, daß er im
Durchschnitte 38 Umgaͤnge in der Minute machte. Die mittlere
Geschwindigkeit der Luft betrug in dem an die Centraloͤffnung stoßenden
Cylinder 1,2277 Meter in der Secunde, und das Volumen der aufgesaugten Luft
betrug in der Minute 20,826 Kubikmeter. Die Geschwindigkeit des Ventilators mit
dem Volumen der aus der Stelle getriebenen Luft verglichen, stimmte auch hier
mit den ersteren Versuchen uͤberein. Auch sieht man, daß der Hund nicht
schneller lief, obschon der Widerstand, den er zu uͤberwinden hatte, um
mehr dann die Haͤlfte geringer war, als bei den ersten Versuchen.
Vielleicht mochte dieß davon herruͤhren, daß der Hund anfaͤnglich
die groͤßte, ihm moͤgliche Geschwindigkeit annahm, und daß er
spaͤter ermuͤdet war. Nach den beiden Versuchen, bei denen der
Hund im Ganzen wenigstens 1 1/2 St. hindurch gearbeitet hatte, schien aber das
Thier keineswegs abgemattet; dessen ungeachtet glaube ich nicht, daß es vier
Stunden hinter einander dieselbe Arbeit vollbringen koͤnnte, obschon es
bei dem Nagelschmiedmeister, dem es angehoͤrt, so lange
laͤuft.
„Wenn ein Ventilator von den Dimensionen desjenigen, welcher zu den hier
beschriebenen Versuchen diente, durch einen an eine Kurbel gestellten Menschen
getrieben werden sollte, so muͤßte die Bewegung auf solche Weise
uͤbergetragen werden, daß jeder Kurbelumgang hoͤchstens 3 bis 4
Umgaͤnge des Ventilators bewirkt. Bedient man sich eines Weibes oder
eines Kindes von 14 bis zu 15 Jahren, so muß der Ventilator auf jeden
Kurbelumgang 2 bis 3 Umgaͤnge vollbringen; und bedient man sich eines
Hundes, so muß der Ventilator, wenn das Rad 1,50 bis 2,55 Meter im Durchmesser
hat, auf jeden Umlauf dieses Rades beilaͤufig 2 Umgaͤnge
machen.“