Titel: | Systematische Zusammenstellung der Mittel zur Ersparung der Brennstoffe bei den Abdampfungs-Anstalten; von P. T. Meißner. |
Fundstelle: | Band 132, Jahrgang 1854, Nr. VII., S. 19 |
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VII.
Systematische Zusammenstellung der Mittel zur
Ersparung der Brennstoffe bei den Abdampfungs-Anstalten; von P. T. Meißner.
Aus der Zeitschrift des österreichischen
Ingenieur-Vereins, 1854, Nr. 1 und 2.
Meißner, systematische Zusammenstellung der Mittel zur Ersparung
der Brennstoffe bei den Abdampfungs-Anstalten.
Die Mittel zur Ersparung der Brennstoffe bei den Abdampfungs-Anstalten
zerfallen in zwei Haupttheile, deren einer A, die möglichst vollständige Verbrennung des Brennmateriales,
der andere B, die möglichst vollständige Benützung
der dadurch erzeugten Wärme bezweckt.
A. Die möglichst vollständige
Verbrennung des Brennmaterials
umfaßt bekanntlich den Vorgang, bei welchem der Wasserstoff
und Kohlenstoff des Brennmateriales mit dem Sauerstoffe der atmosphärischen Luft
verbunden wird und den Wärmestoff der Luft ausscheidet.
Dieser Proceß gestaltet sich aber verschieden bei verschiedenen Umständen, und zwar
hauptsächlich durch die Eigenschaft des Kohlenstoffes, vermöge welcher sich derselbe
in zwei Verhältnissen mit dem Sauerstoffe verbindet. In einem Falle vereinigen sich
43,32 Gthle. Kohle mit 56,68 Gthlen. Sauerstoff zu Kohlenoxydgas, im andern hingegen 43,32 Gthle. Kohle mit 113,36 Gthlen.
Sauerstoff zu Kohlensäure,
und es liegt klar auf der Hand, daß im zweiten Falle zweimal so viel Wärme entwickelt
werden muß als im ersten, weil zweimal so viel Sauerstoffgas aus der Atmosphäre
zersetzt und der Wärmestoff desselben ausgeschieden wird.
Um vollständig zu Kohlensäure zu verbrennen, erfordert jedoch der Kohlenstoff eine
bei Weitem höhere Temperatur als zur Bildung des Kohlenoxydgases: daher jene nur,
wenn der Kohlenstoff in reinem Sauerstoffgase, oder bei sehr vehementer Zuströmung
der atmosphärischen Luft verbrannt wird, entsteht; während bei der Verbrennung in
atmosphärischer Luft, ohne rasche Zuführung derselben, nur Kohlenoxydgas gebildet
und kaum an einzelnen Punkten, z.B. zwischen dem Brennmaterial, wo Stichflammen
entstehen, auch etwas Kohlensäure erzeugt wird; ein Umstand, welcher in der Mischung
der atmosphärischen Luft seinen Grund hat. Diese enthält nämlich in 100 Volumtheilen
79 Vol. Stickgas und 21 Vol. Sauerstoffgas, und nur diese letzteren sind es, welche
beim Verbrennen zersetzt werden und Wärmestoff entlassen; während die 79 Vol.
Stickgases nur nachtheilig wirken, indem sie Wärme raubend auftreten und die
Temperatur bis zu jenem Grade herabsetzen, wo nur Kohlenoxydgas und
Kohlenwasserstoffgas erzeugt werden kann, ja in den meisten Fällen das Brennmaterial
zum Theil auch nur in Holzessig und brenzliche Oele zersetzt und als Ruß in den
Rauchfängen abgelagert wird.
Zur Herbeiführung eines möglichst vollständigen Verbrennungsprocesses hat man
folgende Wege aufgefunden:
a. Die Verwendung von möglichst
trockenem Brennmaterial; weil alles in demselben enthaltene Wasser auf
Kosten der durch das Feuer erzeugten Wärme verflüchtiget werden muß. Der auf solchem Wege entstehende Nachtheil ist auch viel
bedeutender als man
gewöhnlich glaubt, und manifestirt sich in drei verschiedenen Richtungen:
denn
1. enthält selbst das gutabgelegene lufttrockne Holz noch 20 bis
25 Procent seines Gewichtes an Wasser, welches zu seiner Verflüchtigung 22 1/2
– 30 Proc. der erzeugten Hitze in Anspruch nimmt;
2.geht der dabei erzeugte Wasserdampf keineswegs nur mit der
zur Dampfform erforderlichen Temperatur von 100° C. ab, sondern nimmt
immer die Temperatur des Feuerherdes an; die nicht selten so hoch ist,
daß der Dampf aus dem Rauchfange – an dessen Wände er doch bereits sehr
viel Wärme abgesetzt hat – immer noch mit 150° C. oft sogar mit
mehr als 200° C. entweicht, und also einen neuen Wärmeverlust
herbeiführt;
3.endlich setzt die Bildung des Wasserdampfes im Feuerherde
selbst, die Temperatur des ganzen Feuers so sehr herab, daß bei der
Verbrennung mehr Kohlenoxydgas als Kohlensäure gebildet und mithin weniger Wärme
aus der Luft entbunden wird, oder mindestens der Feuerstrom weniger intensiv auf
die der Hitze ausgesetzten Gegenstände einzuwirken fähig ist. Bei Weitem
nachtheiliger noch als beim Holze tritt der Wassergehalt jedoch bei dem an sich
schon weniger Brennstoff enthaltenden Torfe auf; denn
seine große Anziehung zum Wasser ist Ursache, daß er, wenn auch noch so
sorgfältig getrocknet, bei der Aufbewahrung sehr bald wieder Wasser anzieht, und
dieß um so schneller, als die denselben umgebende Luft eine feuchtere ist. Der
Torf kann daher kaum mit Vortheil angewendet werden; es
sey denn, daß man denselben sogleich nach dem Trocknen verwendet, oder
vorher verkohlt. Das erstere setzt eigentümliche
Trockenanstalten voraus; das letztere raubt ihm, da er meistens viel
Kohlenwasserstoffgas entbindet, einen großen Theil seines Heizvermögens.
Minder bedeutend, aber immer noch sehr beachtenswerth ist der
Wärme-Entgang in Folge des anwesenden Wassers bei einigen Arten der Steinkohle und Braunkohle;
weil auch hier das Wasser auf Kosten der bereits gegebenen Wärmemenge verdampft
werden muß; daher denn auch diese Brennstoffe immer im möglichst trockenen
Zustande verwendet werden sollten. Mit diesem allgemeinen Satze steht
keineswegs im Widerspruch die bekannte Erfahrung der Chemiker: daß rothglühende
Kohle mit darüber geleitetem Wasserdampfe in Kohlenwasserstoffgas, Kohlenoxydgas
und wenig
Kohlensäuregas zerfällt, und hierauf die beiden erstern Gasarten mit der
atmosphärischen Luft zusammengeführt in Gestalt großer Flammen mit Weißglühhitze
zu Wasser und Kohlensäure verbrennen; denn in solchem Falle wird nicht Wasser,
sondern Wasserdampf – welcher die zur Dampfbildung erforderliche Wärme
von andern Seiten bezogen hat – mit der
glühenden Kohle in Berührung gebracht. Daher darf man auch, wenn in der
Anwendung ein günstiger Erfolg beabsichtigt wird, die Kohle nicht mit tropfbarem
Wasser befeuchten, weil dessen Verdampfung die Temperatur des Feuers so weit
herabsetzen würde, daß die Zersetzung des Wassers nicht mehr im entsprechenden
Maaße erfolgen könnte. – Man darf auch den Wasserdampf nicht durch die
brennende Kohle leiten; weil mit seiner höheren Erhitzung eben auch die
Temperatur des Feuers und damit der Erfolg herabgesetzt werden würde. –
Der Dampf darf vielmehr nur auf der Oberfläche das
Feuer bestreichen; wo derselbe der vehementesten
Hitze ausgesetzt ist, und gleichwohl das unterhalb befindliche Feuer nicht mehr
deprimiren kann. Auf solchem Wege ist es Fyfe
gelungen, bei der Dampfkessel-Feuerung den Effect derselben Quantität
Steinkohle um 37 Procent zu steigern, als er 0,04 des erzeugten Dampfes in sehr
feinen Strömen auf die Oberfläche der brennenden Steinkohle leitete, und
zugleich die zur Verbrennung der erzeugten Gase hinreichende Menge heißer Luft
einführte. Um aber in allen hierher gehörigen Fällen klar zu sehen, ist es
noch nothwendig, die Ursache zu kennen, um derentwillen der Erfolg ein größerer
gewesen ist. – In allen Werken wird nur das Factum erzählt, und hin und
wieder wohl auch gemeint, der größere Erfolg entspringe aus dem Umstände:
„daß das Wasser mit der Kohle in brennbare Gase verwandelt worden
sey, die dann bei ihrer Verbrennung mehr Wärme hätten abgeben können, als
die Verbrennung der Kohle für sich allein.“ – Diese
Ansicht jedoch ist eine ganz irrthümliche; denn Niemand
kann aus Nichts Wärmestoff erschaffen, und die beiden Gase,
Kohlenwasserstoff- und Kohlenoxydgas, haben bei
ihrer Verbrennung ohne Zweifel nur diejenige Wärme abgeben können, die sie
bei ihrer Bildung dem Feuer entzogen hatten. – Wenn aber
gleichwohl ein günstiger Erfolg stattgefunden hat, so liegt der Grund desselben
in dem Umstande: daß aus Kohle und Wasser bei Weitem
voluminösere (gasförmige) Brennstoffe gebildet wurden; die nicht nur dem Kesselboden
näher, sondern auch in größerer Ausdehnung mit demselben in Berührung
gebracht wurden, und eben darum mehr, und der Nähe wegen verdichtetern
Wärmestoff abgeben konnten, als das entferntere Kohlenfeuer durch seine auf
größere Distanz mehr divergirende Strahlung. Und ist nur erst
diese Wahrheit gefunden, dann wird es auch gelingen, eine andere wichtige Frage
deutlicher als bisher zu beantworten, die Frage nämlich: ob und mit welchem
Vortheile es möglich seyn werde, die Sudpfannen mit Steinkohlengas zu beheizen?
denn es ist keinem Zweifel unterwerfbar, daß man mit diesem brennbaren Gase,
weil die Vertheilung desselben auf viele Punkte sehr leicht zu bewirken ist, die
Pfanne zwar gleichförmiger, und also schonender wird erwärmen können, als es mit
anderen Feuerungen möglich ist, die einzelne Punkte des Pfannbodens sehr heftig
angreifen, während den übrigen und entferntem Theilen kaum nothdürftig eine
hinreichende Temperaturerhöhung zu statten kommt; daß aber – eben weil
Niemand aus Nichts Wärme zu machen versteht – nur in dem Falle eine
bedeutendere Ersparung zu hoffen seyn kann, wenn zugleich die Operation
dergestalt combinirt wird, daß auch die bei der Steinkohlengaserzeugung
entweichende Wärme gänzlich der Förderung des Abdampfprocesses zu Gute kommen
muß. Alles vorhin (sub 3) Angeführte wird wohl
bei Jedermann die volle Ueberzeugung hervorrufen: daß die
Trocknung des Brennmateriales – möge sie auch kosten was sie wolle
– unter allen Miteln der Brennstoffsparkunst das ausgiebigste und
darum in staasökonomischer Richtung auch das wichtigste ist.
b. Die Erzeugung sehr reichlicher
Zuströmung der Luft auf das Brennmaterial, mittelst Störung des Gleichgewichtes,
durch hohe Rauchfänge oder Gebläse; weil (wie oben ad A. a nachgewiesen wurde) nur in solchem Falle die ganze im
Brennmaterial enthaltene Menge des Kohlenstoffes bis zur Kohlensäure verbrannt
werden kann. – Das Mittel hilft insofern allerdings; aber, was auf einer
Seite gewonnen wird, geht auf der andern meistens wieder verloren: weil bei so
vehementem Durchzuge der Luft nur ein Theil derselben wirklich das Brennmaterial
trifft und unter Ausscheidung des Wärmestoffes zersetzt wird; während nicht selten
eine doppelt so große Menge der Luft das Brennmaterial nicht berührt und gleichwohl
so sehr erhitzt wird, daß
sie einen großen Theil jener Wärme entführt, welche der Antheil der wirklich
zersetzten Luft geliefert hat.
Wird, um diesem Nachtheile zu entgehen, die Luftströmung retardirt, so ist
augenblicklich der entgegengesetzte Schaden da; indem ein Theil des Brennmaterials
nicht zu Wasser und Kohlensäure oxydirt, sondern nur in Kohlenwasserstoff-
und Kohlenoxydgas, und in Holzessig und brenzliche Oele zersetzt wird.
Diesem Nachtheile gleichfalls auszuweichen, kam man vor mehr als 100 Jahren schon auf
den Gedanken, die eben genannten unvollständig verbrannten Nebenproducte oder
Producte der trockenen Destillation noch einmal zu verbrennen, und verfiel sonach
auf:
c. Die Anwendung der sogenannten
rauchverzehrenden Apparate, die aber bis auf die neueste Zeit herauf sehr
oft viel weniger dem Zwecke entsprochen haben, als zu erwarten gewesen wäre. Es ist
daher lehrreich, wenigstens die Hauptmomente der dießfälligen Bestrebungen ins Auge
zu fassen; darum mögen sie flüchtig hier bezeichnet werden:
1. Die Einen jagten (bei großen Feuerungen) hinter der
Feuerstelle Ströme von erhitzter Luft in den Rauchstrom, aber der Erfolg war
minder günstig als man gehofft hatte.
2. Die Andern ließen (bei kleinen Feuerungen) zum Rauche über der
Feuerstelle zuerst kalte, dann warme Luft einströmen und erreichten in beiden
Fällen gleichfalls wenig Effect.
3. Die Dritten placirten hinter die Hauptfeuerstelle noch eine
kleinere Feuerstelle, mit Kohlenfeuer und eigener Luftzuführung, und nöthigten
den Rauch durch dieses kleinere Feuer zu strömen, damit er dort entzündet werde;
der Erfolg war der schlechteste. So viele mißlungene Versuche reizten
endlich auch den Unterzeichneten, diesen schwierigen Gegenstand einer näheren
Untersuchung zu unterwerfen; indem er zuerst die Natur der zu verbrennenden
Producte studirte und nicht ohne große Mühe heraus fand: daß der Holzessig
dasjenige Product der trocknen Destillation sey, welches vor allen übrigen die
Verbrennung des Rauches erschwere; weil derselbe nebst der Zuführung einer
entsprechenden Menge Luft auch noch zu seiner Zersetzung in Wasserdampf und
Kohlenoxydgas eine höhere Temperatur erfordere, als gewöhnlich dargeboten
ist. Die Ausmittelung dieser Verhältnisse führte dann weiter zur
Erkenntniß: daß bei den vorhin unter 1, 2 und 3 angeführten Versuchen die
Ursachen des Mißlingens sich folgendermaßen gestaltet hatten:
Bei 1 hatte man zwar
den Rauch vollkommen verbrennen können, aber keinen bedeutenden Erfolg gesehen;
weil man eine übergroße Menge Luft hatte hinzuführen müssen und also in den sub A. b gerügten Fehler verfallen war. Bei 2
hatte zwar eine theilweise Verbrennung stattgefunden, nämlich dort, wo der
Rauchstrom den eingeführten Luftstrom berührte und auch hinreichende Hitze
vorwaltete. Aber die vollständige Verbrennung blieb aus, weil sie durch die
innige Vermischung von Rauch und Luft bedingt war; diese jedoch nur durch weiter
fortgesetzte Strömung bewirkt werden konnte, und eben darum die Temperatur der
Mischung bis unter jenen Grad herabsinken ließ, bei
welchem die Zersetzung des Holzessigs etc. etc. hätte bewirkt werden
können. Bei 3 mußte das Vorhaben mißlingen, weil das kleinere und zweite
Feuer die demselben zugeführte Luft selbst consumirte, also an den Rauchstrom
nichts mehr abgeben konnte; oder, wenn dieser letztere mächtig genug war, von
demselben auch wohl selbst erstickt wurde. – Diese Erfahrung führte
indessen sehr leicht auf die Meinung: daß der Versuch gelingen werde, wenn man
ein zweites Feuer hätte, welches selbst keinen
Sauerstoff consumire, aber gleichwohl fähig wäre, die Rauchmischung bis zur
Zersetzung des Holzessigs zu erhitzen. – Diese beim ersten Anblick ohne
Zweifel absurd erscheinende Folgerung hatte indeß dennoch gute Folgen; denn sie
führte zuletzt auf die Idee: an die Stelle des Kohlenfeuers nicht verbrennliche
feste Körper zu substituiren, und diese dermaßen zu situiren, daß sie vom
Hauptfeuer selbst erhitzt wurden. Mit diesen höchst mühsam
zusammengefundenen Daten an der Hand, entwarf der Unterzeichnete sodann folgende
Regeln für die Rauchverzehrung:α. In den Feuerherd darf
nur so viel Luft zugelassen werden, als wirklich mit dem Brennmaterial
in Berührung gebracht werden kann, weil jeder Ueberschuß die oben A. b berührten Nachtheile
herbeiführt.β. Dem unter solchen
Umständen jedenfalls entstehenden Rauche muß hinter oder über der
Feuerstelle ein Raum angewiesen werden, in welchem derselbe in dünnen
Strömen mit so viel (wo möglich erhitzter) Luft, als zu seiner
Verbrennung hinreichend ist, auf irgend eine Weise innig vermischt
werden kann. – Dieser Raum muß auch so construirt werden, daß der
vom Feuer ausgehende Rauchstrom nicht unvermischt entweichen kann; er
darf also die Ausströmungsöffnung nicht im Scheitel, sondern muß sie immer etwas
tiefer situirt haben, damit er, partiell pneumatisch abgesperrt, eine
Haube bilde, in welcher die vollständige Mischung von Rauch und Luft
erfolgen kann.γ. Diese Mischung muß
endlich in dünnen Schichten zwischen stark erhitzten Platten, von
Metall, Stein oder feuerfestem Thone, hindurch gelassen werden, damit
sie bis zur Zersetzung des Holzessigs erhitzt und also verbrannt werden
kann. – Die Erhitzung der eben erwähnten Platten, oder des
sogenannten Rauchverzehrers oder Brenners
erfolgt am besten und ohne Wärmeverlust, wenn derselbe in solcher
Distanz hinter oder über dem Feuer angebracht wird, daß ihn die
Spitzflamme des Feuers bespülen und bis zum kirschrothen Glühen erhitzen
kann. Die Form des Brenners kann nach Umständen sehr verschieden
seyn, und seine Durchlaßöffnung entweder aus mehreren kleinen
Oeffnungen, oder aus einem langen oder mehreren kleinen Schlitzen
bestehen; aber jedenfalls muß die Summe der Oeffnungen gleich, oder nahe
gleich seyn dem Querschnitte jener Oeffnung, durch welche der Strom der
Gase in den Schornstein entlassen wird. Diese Einrichtung hat vor
den unter A. a berührten insofern Vieles
voraus, als man hoffen kann, bei gehöriger Aufmerksamkeit, mit dem Minimum der Luft die vollständige
Verbrennung herbeizuführen, also den Wärmeverlust zu vermindern: denn
sie bietet am Ausgange des Brenners die Gelegenheit dar, daß man durch
ein paar Gucklucken die austretende Flamme beobachten und darnach den
Luftzutritt reguliren kann. Diese Einrichtung ist es nun auch, die
der Unterzeichnete den Eisenwerken von Zöptau und Friedland hat
privilegiren lassen; damit diese Werke für den großen Aufwand, welchen
die Erzeugung neuer Apparate fordert, einigermaßen gedeckt seyen, und
damit der Pfuscherei gesteuert werde, die vor 30 Jahren seine nicht
privilegirte Heizung mit erwärmter Luft, zum großen Nachtheile des
Publicums von Europa, Asien und Amerika, in schiefe Richtung gebracht
hat.
d. Die zweckmäßige Regierung des
Feuers; weil, ohne diese Vorsicht, auch die besten Einrichtungen nur
ungünstige Erfolge liefern können. Der Heizer ist in dieser Beziehung eine überaus
wichtige Person! – so überaus einflußreich, daß ihn der Unterzeichnete nur
klein besolden, aber mit Procenten des Ausbringens betheilen würde: damit er bei
sorgfältigem Belegen des Rostes mit nicht zu viel und nicht zu wenig Brennmaterial den zweckgemäßen
Zutritt der Luft unterhalte; damit er gehörig zerklüftetes Holz verwende; damit er die verschiedenen Schuber immer der
äußeren Witterung und Temperatur entsprechend stelle u.s.w.
B. Die möglichst vollständige
Benützung der erzeugten Wärme.
Auch die zu diesem Zwecke führenden Wege theilen sich in verschiedene Zweige, und
zwar in:
a. die möglichst vollständige
Uebertragung der Wärme auf die zu verdampfende Flüssigkeit. Diese kann
befördert werden:
1.durch möglichst große Ausdehnung der Bodenfläche der
Abdampfungspfanne; weil mit dieser auch die Möglichkeit zunimmt, daß
von dem dieselbe bestreichenden Strome der heißen Gase Wärme abgegeben
wird;
2.durch sorgfältige Vermeidung jedes im Verhältnisse zur
Größe der Pfanne zu großen Feuers; weil diejenige Wärmemenge, welche
nicht gleichzeitig durch die Pfanne in die Flüssigkeit einzudringen vermag,
unvermeidlich durch die Seitenwände und den Schornstein entweichen muß;
3.Durch nicht gar zu hohen Raum unter der Pfanne; weil
in diesem der Feuerstrom zu sehr zerstreut und zu wenig an den Boden der Pfanne
getrieben und zugleich – weil der höhere Raum auch höhere Seitenwände
bedingt – mehr Wärme durch diese letzteren abgeleitet wird. – Will
man aber diesen höheren Raum reserviren, um, wenn die Pfanne rinnt,
hinzugelangen zu können, so kann derselbe mit hohlen und großen Würfeln aus Thon
in der Art ausgesetzt werden, daß die Oeffnung der kistenartigen Würfel abwärts
geht, also auf der Sohle der Pfannstatt ruht. Solche Würfel sind leicht
herauszunehmen oder zu verstellen, wenn der Zutritt zum Pfannenboden nothwendig
wird, und gewähren zugleich den Vortheil, daß – weil sie mit Luft erfüllt
sind – jener Verlust vermieden wird, welcher durch Strahlung der Wärme
gegen die Sohle der Pfannstatt entsteht;
4.durch partiell-pneumatische Absperrung des Raumes
unter der Pfanne; indem man die Ausströmungsöffnung für den Feuerstrom
in den Rauchfang, nicht unmittelbar unter den Boden der
Pfanne, sondern in die Sohle der Pfannstatt legt und also jener Strom
– eben, weil er heißer,
daher specifisch leichter ist – im höheren Raume,
d. i. unter dem Pfannenboden sich sammeln und nach allen Richtungen
ausbreiten muß: so zwar, daß nicht nur eine gleichförmigere Erhitzung
der Pfanne herbeigeführt, sondern zugleich eine Ersparung, oder die Uebertragung
von mehr Wärme an die Flüssigkeit gewonnen wird; weil nun durch die
Abzugsöffnung nurnnr die untersten Schichten der Gase – die bereits mehr Wärme
abgegeben haben, also eine minder hohe Temperatur besitzen – entweichen
können. Es liegt sehr nahe, sich bei diesem Umstande auch an die
sogenannten Rauchmauern zu erinnern, die man in
gewissen Abständen quer unter der Pfanne aufgeführt hat, um den Feuerstrom
wiederholt an den Pfannenboden anzupressen. Ebenso nahe liegt aber auch die
Zweckwidrigkeit derselben; denn sie verhindern offenbar
den Abzug jener Gase, die bereits Wärme abgegeben haben, also schwerer
geworden, und eben darum zu Boden gesunken sind, und beschleunigen eben
dadurch den Abzug der heißeren Gase, die noch Wärme abgeben
könnten.
5.Durch die Wahl kleinerer Feuerstellen, die, je nach
der wachsenden Größe der Pfannen, in größerer Anzahl anzubringen sind; weil
dabei nicht nur absolut der Pfannboden an mehreren Punkten gleichzeitig, daher
gleichförmiger erhitzt werden kann, sondern auch die Abgabe der Wärme aus einem
andern Grunde bedeutend vermehrt wird: insofern nämlich – als die Oberfläche aller Körper gesetzlich mit der
Vergrößerung ihres cubischen Inhaltes relativ kleiner wird –
zwei kleine Feuer an ihrer Peripherie eine größere Fläche zur Abgabe der Wärme
darbieten, als ein größeres Feuer, welches in derselben Zeit eben so viel
Brennstoff consumirt, als die zwei kleinen Feuerstellen; und insofern die
inneren Theile des voluminöseren Feuers nur beim Abströmen in weitere Distanzen
an die Oberfläche gelangen, und daher nicht selten nur erst im Schornstein ihre
Wärme abgeben können. Will man jedoch aus irgend einem Grunde bei einer
oder bei wenigem Feuerstellen verharren, dann müssen sie ohne Zweifel so weit
vergrößert werden, als es der Größe der Pfanne entsprechend ist. Aber die
größere Ausdehnung der Feuerstelle darf aus vorangeführten Gründen immer nur
eine quadratische seyn, und keineswegs eine cubische; weil es in diesem letzten Falle unerläßlich
wäre, auch die Eigenschaften der Luft und der
Brennstoffe gleichmäßig, also cubisch zu vergrößern, was bei der Luft rein
unmöglich ist und selbst bei den Brennstoffen nicht in allen Richtungen bewirkt
werden kann. Man darf daher nur die Rostfläche größer machen, während die Höhe
des Feuerraumes – bei Verwendung desselben Brennmaterials –
dieselbe bleibt, wie bei den kleineren Feuerstellen und auch das Brennmaterial
bei jenen so hoch, wie bei diesen, aufzulegen ist. In diesem Umstande begründet
sich die Erfahrung: daß Pfannen der ältesten Art an einem
Orte vortheilhafter arbeiten, als an andern Orten höchst auffallend das
Gegentheil stattfindet. Ein Beispiel solcher Art findet sich bald und
fordert zugleich dringend auf, diesen wichtigen Punkt immer im Auge zu
behalten.
6.Durch Umgebung der Pfannstatt mit schlechten
Wärmeleitern; weil dadurch der Entgang von sehr viel Wärme verhütet
werden kann. Ein Mittel zu diesem Zwecke wurde bereits oben (3) berührt. Andere
Behelfe finden sich bekanntermaßen, wenn die Pfannstatt unter ihrer Sohle und
rings um ihre Seitenwände, durch abgesperrte mit Luft erfüllte Gewölbe umgeben
wird. Aber bei diesen ist die höchste Sorgfalt nothwendig, daß solche
isolirende Kammern an ihren oberen Theilen keine
Oeffnungen darbieten; weil sonst Luftströmungen eingeleitet werden, die noch
mehr Wärme entführen, als ohne diese Schutzmittel durch die Mauern entweichen
würde.
7.Durch Vermeidung jenes Verlustes, welcher entsteht, wenn
man einen Theil der Wärme durch die Schürlöcher entweichen läßt; weil,
was in diesem Falle ausströmt, an Wärme ohne Zweifel für die Pfanne verloren
ist. Dieser Fall kommt aber ebenso bei Pult- als bei Rostfeuern vor, und
zwar: α.Wenn der Rauchfang zu niedrig oder zu enge
ist, und daher in gegebener Zeit nicht so viel Luft
durchströmen kann, als zur vollständigen Verbrennung des Brennmaterials
nothwendig wäre. Die Verbesserung dieses Fehlers spricht sich selbst
aus.β.Wenn der Rauchfang zu hoch oder zu weit ist,
und daher in Folge gestörten Gleichgewichts, in gegebener Zeit zu viel
Luft hindurchströmt, und, um diesem Uebel abzuhelfen, die regulirenden
Schuber in der Art unrichtig benützt werden, daß man nur hinter der
Pfanne und am Ende des Rauchfangs die Ausströmungsöffnungen entsprechend
verkleinert. Dieser Fall ist hauptsächlich darum sehr beachtenswerth,
weil er zur irrigen aber vermeintlich auf Erfahrung basirten Meinung
verleitet hat: es sey bei Pultfeuerungen vortheilhafter durch
Hindernisse für die Ausströmung in den Rauchfang, als durch Beschränkung
der Einströmung der Luft das Feuer zu regeln. Allerdings hat man
zwar auf solchem Wege ein besseres Ausbringen erzielt, weil man durch
verzögerte Strömung den Wärmeverlust verminderte. Aber man hat zugleich
einen Theil der Wärme durch das Schürloch verloren, welcher erspart
worden wäre, wenn man auch dieses letztere verkleinert hätte.γ.Wenn das Schürloch zu groß ist; weil sodann
die der Störung des Gleichgewichtes entsprechende Menge Luft nur langsam
einströmt, und eben darum entgegengesetzte Ströme entstehen und Wärme
entführen können; was bei kleineren Schürlöchern nicht stattfinden
würde, eben weil eine beschleunigtere Einströmung erfolgen müßte.δ.Wenn die Ausmündung des Schürloches gegen den
Vorkamin mit ihrer oberen Lichte über dem Horizonte des Rostes
liegt; weil sodann die durch den Rost aufströmende Luft als
erwärmte, also leichter gewordene, den kürzern Weg durch das Schürloch
in die Atmosphäre findet. Bei Rostfeuern
ist zu helfen, indem man den Hals des Schürlochs so sehr aufsteigend
construirt, daß der Sturz seines Einganges im Horizonte des Rostes
liegt. Bei Pultfeuern hilft man am
besten durch Verkleinerung der Einmündung mittelst horizontal liegenden
eisernen Schubers, oder auch dadurch einigermaßen, daß man den Vorplatz
des Pultfeuers überwölbt und den Zugang zum letztern mit seiner obern
Lichte unter den Horizont des Pultfeuers stellt; weil dieses letztere
sodann nur aus diesem pneumatisch abgesperrten Raume Luft empfangen
kann, und mithin die ausgestrahlte Wärme als warme Luft wieder zurück
erhält. Dieser Vortheil kann auch noch höher gesteigert werden, wenn das
Pult mit einem Schuber versehen wird, den man beim Einlegen des
Brennmaterials aufzieht, und welcher herabgelassen die
Einströmungsöffnung viel höher darbietet; weil in diesem Falle die Luft
fortwährend nur aus der Haube des Vorplatzes in das Pult eindringen
kann.
8.Durch die Verwendung der Pfannen mit Kesselnieten;
weil diese eine ebene Fläche darbieten und daher weniger Gelegenheit geben zur
Ansetzung des Pfannensteines, welcher als schlechterer Wärmeleiter nicht nur den
Durchgang der Wärme in die Flüssigkeit mächtig erschwert, sondern auch aus bekannten Gründen
der Dauer der Pfannen sehr abträglich ist.
9.Durch die gänzliche Situirung des Feuers in die
Flüssigkeit selbst; weil sodann alle jene Wärme, die bei unterhalb der
Flüssigkeit placirten Feuerungen durch die Seitenwände und Sohle des Herdes
verloren geht, dem Zwecke der Verdampfung zugewendet wird. Die Anwendung solcher
Apparate hat dem Unterzeichneten bei der Erwärmung des Badewassers und beim
Kochen der Bierwürze außerordentliche Vortheile gewährt. Sie hat jedoch bei der
Salzgewinnung mancherlei Schwierigkeiten, schon des niederfallenden Salzes
wegen; aber auch diese dürften endlich zu überwinden seyn, auf Wegen, die aus
dem zu folgern sind, was weiter unten noch vorkommen wird.
b. Die möglichste Verlängerung der
Arbeitscampagne, weil in den Zwischenzeiten von einer Campagne zur andern,
durch Erkalten der Apparate immer sehr viel Wärme verloren wird. Bei unreinen
Soolen, die entweder organische Substanzen (die Gradirsoole) oder viel fremde Salze
enthalten, wird dieses Mittel freilich minder ausgiebig seyn können. Bei reiner
künstlicher Soole hingegen würde es große Ersparungen darbieten, wenn nicht das
Ansetzen dickerer Schichten des Pfannensteins den längeren Arbeitsturnus begleitete
und die vorhin (8) besprochenen Nachtheile in Aussicht stellte. Frühere Erfahrungen
bei der fabriksmäßigen Darstellung von Salzen, die noch leichter am Boden der Pfanne
haften, haben den Unterzeichneten jedoch belehrt, daß auch diesem Uebelstande
begegnet werden könnte, wenn während dem Abdampfen unaufhörlich die Krücken über den
Pfannboden gezogen und daher die niederfallenden Salztheile von der heißen Fläche
abgeschoben würden, ehe sie noch anhaften konnten.
Bei Salzpfannen insbesondere würde dieses Verfahren – wo Wasserkraft zu Gebote
steht – durch eine sehr einfache Mechanik zu bewerkstelligen seyn, welche
einige Reihen von Krücken unaufhörlich über alle Punkte des Pfannbodens führte, und
somit das Salz zur Pehrseite (diejenige Pfannenseite, an welcher das Salz
herausgehoben wird) hinschöbe; so zwar, daß der Arbeiter dasselbe nur herausheben
dürfte. Es liegt auf der Hand, daß auf diese Weise auch der Pfannboden sehr geschont
werden müßte; weil er nicht mehr durch den Pfannstein gedeckt, bis zu jenem Grade
erhitzt werden könnte, der bisher seine Beschädigung sobald herbeiführte.
(Der Schluß folgt im nächsten Heft.)