Titel: | Ueber die Nothwendigkeit, den Durchmesser der Luftfänge und der Wärmemündungen der Oefen und Calorifèren zu vergrößern, damit diese Vorrichtungen die Heizung, Ventilation und Gesundmachung unserer Häuser bestmöglich bewirken; von Hrn. d'Arcet. |
Fundstelle: | Band 89, Jahrgang 1843, Nr. XVIII., S. 65 |
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XVIII.
Ueber die Nothwendigkeit, den Durchmesser der
Luftfaͤnge und der Waͤrmemuͤndungen der Oefen und Calorifèren zu
vergroͤßern, damit diese Vorrichtungen die Heizung, Ventilation und Gesundmachung
unserer Haͤuser bestmoͤglich bewirken; von Hrn. d'Arcet.
Aus dem Recueil de la Société polytechnique, 1843, Nr.
4, S. 3.
d'Arcet, über Stubenöfen.
Die alten Oefen, welche keine die Luft außen schöpfenden Wärmemündungen (bouches de chaleur) hatten, waren die wohlfeilsten
Heizvorrichtungen, wenn sie mit hinlänglich langen Röhren versehen waren, um den
Rauch möglichst erkaltet hinaus zu führen; allein diese Röhren waren von
unangenehmem Ansehen und die Oefen hatten den Uebelstand, der Luft zu viel
Feuchtigkeit zu entziehen und sie nicht schnell genug zu erneuern, um die so
geheizten Zimmer gesund zu machen; sie wurden deßwegen, wo die strengste Oekonomie
nicht absolut nothwendig war und man die Vorzüge einer gehörigen Ventilation zu
schäzen mußte, nach und nach überall aufgegeben; man begann nun Oefen anzuwenden, in
welchen man außen geschöpfte Luft erwärmte und in das Zimmer ergießen ließ, um die
Temperatur desselben gehörig zu erhöhen und zugleich eine gute Ventilation darin zu
bewirken; von da zur Construction der CalorifèrenMan vergl. Peclet's Abhandlung uͤber
dieselben im polytechn. Journal Bd. LXXXVI S. 276. mit heißen
Luftströmen war nur mehr ein Schritt und heutzutage könnte man sagen, daß die
Zimmerheizung unter dem Breitengrad, wo wir leben, nichts zu wünschen übrig ließe,
wenn man den Oefen in Hinsicht der Ventilation und Gesundmachung nur immer die
passenden Dimensionen zu
geben müßte. In der That sehen wir allenthalben ungeheure Oefen und Calorifèren,
welche als Luftfänge und Wärmemündungen so kleine Oeffnungen haben, daß, um von
diesen Heizvorrichtungen etwas Wärme zu erhalten, das Feuer so stark gemacht werden
muß, daß das Beschlag rothglühend wird, wodurch es bald verdirbt und außerdem die
Luft oft noch einen brandigen Geruch erhält, der bekanntlich so ungesund als
unangenehm ist; diesen Uebelständen beabsichtige ich durch nachfolgende Bemerkungen
abzuhelfen, so wie unseren Oefen und Calorifèren endlich die möglichste
Vollkommenheit in der dreifachen Beziehung ihrer Dauerhaftigkeit, der Ersparniß an
Brennmaterial und der Gesunderhaltung unserer Wohnungen zu geben.
Ich gehe hier nicht auf die Größe der Oefen etc. ein; offenbar macht eine zu große
Vorrichtung zu große Anschaffungs- und Aufstellungskosten, während bei einer
zu kleinen das Feuer beständig stärker gemacht werden müßte, so daß dieselbe bald
verderben und die Reinheit des ventilirenden Luftstroms beeinträchtigt würde; ich
seze demnach die Größe der Heizvorrichtung für den beabsichtigten Zwek als wohl
bestimmt voraus, so daß es sich nur darum handelt, daß sie mit möglichst wenig
Kosten alle benöthigte Luft auf den für angemessen erachteten Grad erwärme.
Der Theorie nach kann ein 1 Kilogr. guter Steinkohle 1085 Kubikmeter Luft auf
20° C. erwärmen. Aber aus einer großen Anzahl von Erfahrungen, welche ich bei
großen Heizanstalten zu machen Gelegenheit hatte, ergibt sich, daß in der Praxis und
jeden Verlust mit eingerechnet es besser ist, auf die Erwärmung von nur 900
Kubikmeter Luft auf 20° C. durch die Verbrennung von 1 Kilogr. guter
Steinkohle in einer wohl eingerichteten Vorrichtung zu rechnen.
Nimmt man andererseits für zwekmäßig an, dem Luftstrome nur 2 Meter Geschwindigkeit
für die Secunde bei seinem Durchgang durch die Heizvorrichtung zu geben, so ergibt
sich, daß ein Ofen oder ein Calorifère, in welchem beständig 1 Kilogr. guter
Steinkohle verbrannt wird, durch Röhren von 12,5 Quadratdecimeter Oeffnung die kalte
Luft aufnehmen und die auf 20° C. erwärmte Luft in das Zimmer ausströmen
müßte. Die Wärmemündung oder die Summe der Wärmemündungen dieser Vorrichtung müßte
daher, wenn rund, 4 Decimeter Durchmesser, wenn vierekig, 3,54 Decimeter Seitenlänge
haben.
Beim Vergleiche dieser großen, der Ofenmündung zu gebenden Dimensionen, wenn man
stündlich 1 Kilogr. Steinkohle verbrennt, mit der kleinen Ofenmündungsfläche, welche
die Ofensezer eben so großen Oefen zu geben Pflegen, kann man sich nur darüber
wundern, daß man dieß zu
berechnen so lange unterlassen oder vielmehr das vortheilhafte Resultat dieser
Berechnung bei der Construction der Heizvorrichtungen anzuwenden so lange versäumen
konnte.Der hier angefuͤhrte Fehler ist so allgemein, daß man ihn beinahe
uͤberall wahrnehmen kann, namentlich in oͤffentlichen
Anstalten, wo die Groͤße der Oefen die außerordentliche Kleinheit
ihrer Wärmemuͤndungen noch mehr hervortreten macht; von tausend
Beispielen, welche ich anfuͤhren könnte, werde ich hier nur ein Paar
der bemerkenswerthesten erwaͤhnen.Im Jahre 1841 wurde der große Industrierath im Handelsministerium in einem
neu erbauten Saale versammelt, welcher kein regelmaͤßiges
Ventilationssystem hat, viel laͤnger als breit ist und von einem an
dem einen Ende angebrachten Ofen sehr schlecht geheizt wurde. Das Bureau
befand sich auf einer Estrade am entgegengesezten Ende und der große Ofen
war nur mit sehr kleinen Waͤrmemuͤndungen versehen, welche
alle miteinander vielleicht nicht 1 Quadratdecimeter freier Oeffnung
hatten.Um am Tage der Eroͤffnung der Sizung den Saal zu heizen, mußte der
Diener das Feuer so stark machen, daß das Kupferbeschlaͤge der
Waͤrmemündungen gluͤhend wurde; die Luft im Saal hatte einen
sehr unangenehmen brandigen Geruch und die in der Naͤhe des Ofens zu
große Hize konnte nicht bis an die entgegengesezte Seite, an den
Schreibtisch des Ministers gelangen; ich beklagte mich uͤber diesen
Zustand; man schikte mir am anderen Tage den Ofensezer des Ministeriums zu;
ich ließ denselben die Oeffnung des Luftfanges gehoͤrig vergrößern
und vorne am Ofen eine große Warmemuͤndung von, wenn ich mich recht
erinnere, 20 Quadratdecimeter Oeffnung, anbringen, die also einen
ungefaͤhr 20mal so großen Querschnitt hatte, als die fruͤhere.
Einen zweiten Kamin, der keine Dienste that, hinter dem Bureau, jenem des
Ofens gegenuͤber, ließ ich unten unterhalb der Estrade
oͤffnen, um der verdorbenen Luft des Saals einen Ausgang zu
verschaffen, und am anderen Tag, an welchem Sizung dreier Ausschüsse war,
wurde, ohne das Feuer im Ofen zu stark zu machen, die beabsichtigte Wirkung
sowohl in Hinsicht der gleichfoͤrmigen Erwaͤrmung aller Punkte
des Saals, als hinsichtlich der Gesundheit der darin einzuathmenden Luft
erreicht.Dieselbe Veraͤnderung wurde ebenso und mit demselben Erfolge mit dem
Ofen des Sizungsaales des Gesundheitsraths auf der Polizeipraͤfectur,
mit dem des Probirlaboratoriums an der Muͤnze zu Paris etc.
vorgenommen.
Vorstehende Angaben brachte ich schon oft in Anwendung und immer mit dem besten
Erfolge, und sogar ohne an dem Beschläge (armature)
schon gesezter Oefen eine Aenderung vorzunehmen, sondern bloß durch gehörige
Vergrößerung der die kalte Luft einführenden und die erwärmte Luft in die zu
heizenden Räume führenden Röhren.
Kurz, man kann, ohne mehr Material zu verbrennen, die von den gewöhnlichen Oefen und
Calorifèren gelieferte Quantität erwärmter Luft bedeutend vergrößern; man kann dieß
sogar, ohne an dem bei diesen Vorrichtungen angebrachten Beschläge etwas zu
verändern, und braucht zu diesem Behufe nur die kalte Luft in das Beschläg durch
einen Canal von weit größerem Querschnitt als gewöhnlich zu führen und deßgleichen
die Oeffnung der Röhren und Wärmemündungen, durch welche die erwärmte Luft vom
Beschläge aus in den zu erwärmenden Saal übergeführt wird, um ein Bedeutendes
vergrößern.
Wie wir oben gesehen, müßten der Eintrittscanal fuͤr die kalte und der
Austrittscanal für die warme Luft, so wie die Wärmemündung 12,5 Quadratdecimeter
Oeffnung haben bei einer Heizvorrichtung, in welcher stündlich 1 Kilogr. guter
Steinkohle verbrannt wird, und es kann eine solche Vorrichtung in derselben Zeit bis
900 Kubikmeter erwärmter Luft liefern; nun genügen aber diese 900 Kubikmeter, wenn
man 6 Kubikmeter auf den Kopf und die Stunde rechnet, zur vollständigen
Gesunderhaltung eines Saales, welcher 150 Personen faßt, ein sehr vortheilhaftes
Resultat, welches die Wichtigkeit des Gegenstandes, worauf ich die Aufmerksamkeit
der Ofensezer lenken wollte, vollkommen darthut; ich werde nun schließlich einige
praktische Anleitungen zur besseren Ausführung des aufgestellten Princips geben.
Man wird, wie ich glaube, ohne weit zu fehlen, für die Praxis annehmen können, daß
man der Auffangröhre für die kalte Luft und den Wärmemündungen der Oefen und
Calorifèren so vielmal 12,5 Quadratdecimeter Oeffnung zu geben habe, als man
Kilogramme guter Steinkohle verbrennen will.
Das beste System der Wärmemündungen ist das, wo die Röhren derselben vertical rechts
und links oder vor dem Rohr des Ofens oder des Calorifère angebracht sind; ist es
ein Ofen, so muß der Marmoraufsaz durchbohrt werden, um die Wärmemündungen darauf
sezen zu können; sezt man über diese horizontalen Wärmemündungen kleine eiserne
Dreifüße, welche sich 1 Decimeter über die den Ofen bedekende Marmortafel erheben,
so kann man auf diesen Dreifüßen Tellerstöße für den Tafeldienst oder Gefäße mit
Wasser erwärmen, welche, wo nöthig, der erwärmten Luft die, um sie gesund zu machen,
erforderliche Menge Wasserdunstes liefern können.
Wird die große Wärmemündung vertical auf der Vorderseite des Ofens oder Calorifère
angebracht, so muß das an der Oeffnung dieser Mündung befindliche Gitterwerk
beweglich seyn wie eine ein- oder zweisflüglige Thüre; man kann dann in den
Recipient für die erwärmte Luft und im Innern des Apparats einen mit Wasser
angefüllten Kasten von Eisenblech anbringen, um dem warmen Luftstrome die nöthige
Menge Wasserdunst beizubringen.
Die Wärmemündungen müssen so berechnet werden, daß sie, abgesehen von dem metallenen
Gitterwerk, womit man sie gewöhnlich zu versehen Pflegt, die beabsichtigte Größe der
Oeffnung haben.
Es ist hinsichtlich der Gesundheit gut, den ventilirenden Luftstrom so wenig als
möglich in fortgesezter Berührung mit stark erhiztem Kupfer zu lassen.
1 Kilogr. Steinkohle kann in der Praxis als Aequivalent für 2 Kilogr. trokenes
Heizholz betrachtet werden, sowohl was die hervorgebrachte Temperatur als was die
den Wärmemündungen zu gebenden Dimensionen betrifft.
Es ist besser, diese Materialien auf Rosten zu verbrennen, als bloß auf der den Herd
der Heizvorrichtung bedekenden Asche.
Man thut gut, an den großen verticalen Wärmemündungen Register oder Thüren
anzubringen, um den Luftstrom nach Belieben vermindern und ihm damit nöthigenfalls
eine höhere Temperatur zu geben; in Betreff der horizontalen Wärmemündungen genügen
einfache Eisenblechplatten, die man, um ihre Oeffnungen nach Belieben zu verengen,
darauf legt.
Befindet sich gegen den Plafond des Saales hin, in welchen der warme Luftstrom
eingeführt werden soll, keine Vorrichtung zum Ableiten der verdorbenen Luft, so ist
es unerläßlich, eine solche herzustellen, oder wenigstens sogenannte Gukfenster mit
Windrädchen an den höchsten Scheiben jedes Fensters anzubringen; im lezteren Fall
zöge die verdorbene Luft durch diese Fensterchen, wenn man sie öffnete.
Man muß wohl beachten, daß wenn man dem ventilirenden Luftstrome nur die zur
Erhaltung des verlangten Wärmegrades im Saal erforderliche Temperatur gibt, folgende
Vortheile dadurch erreicht werden: vollkommene Gesunderhaltung der Luft, Erhaltung
und Dauerhaftigkeit der Vorrichtungen, zwekmäßige Abkühlung des Rauches und folglich
größtmögliche Ersparung an Brennmaterial, schnelle Erwärmung und wiederum schnelle
Abkühlung des Saales, was bei einem gemäßigten Klima und unter den meisten Umständen
eine wesentliche Bedingung eines guten Heizsystems ist. Ich kann versichern, daß
durch die oben angegebenen Mittel alle Oefen mit erwärmter Luft, die hinsichtlich
der Erwärmung der Luft und der Ventilation keine gute Construction haben, ohne große
Kosten um Vieles verbessert werden können und nehme keinen Anstand, die Hausbesizer
zu dieser Maßregel zu ermuntern, auch gegen die noch entschieden ausgesprochene
Meinung ihres Ofensezers.