XX. Ueber Oberflächen-Condensation, insbesondere über deren Anwendung bei See-Dampfschiffen; von C. Kappesser. Mit Abbildungen auf Tab. II. Kappesser, über Oberflächen-Condensation, insbesondere über deren Anwendung bei See-Dampfschiffen. Die fortwährend auftauchenden neuen Systeme und Anordnungen der Schiffsmaschinen beweisen uns, daß man mit den jetzigen Leistungen derselben nicht zufrieden gestellt ist. Ein Hauptzweck aller Verbesserungen derselben ist eine größere Oekonomie des Brennmaterials, um einerseits einen billigeren Betrieb der Maschinen, andererseits eine Vergrößerung der Nutzlast der Schiffe zu erzielen. Bei gut construirten Land-Dampfmaschinen mit Condensation und Expansion, ist ein Kohlenverbrauch von 2 1/4–2 3/4 Pfund per Stunde und Pferdekraft ein allgemein erreichtes Resultat, während ein Verbrauch von 4–5 Pfund nur bei großen und gut behandelten Schiffsmaschinen erwartet werden darf. Ein Hauptgrund dieser ungünstigen Leistung der Schiffsmaschinen ist die Anwendung von gering gespanntem Dampfe, welcher ein ausgedehnteres Expansionsverhältniß nicht zuläßt. Für Landmaschinen ist eine 6–10 fache Expansion allgemein in Anwendung, während 2–3 fache Expansion bei Schiffsmaschinen wohl selten überschritten wird. Man könnte also bei denselben durch Einführung höherer Dampfspannungen leicht dieselben günstigen Verhältnisse erzielen, welche bei den Landmaschinen schon längst erreicht sind. Allein der Erreichung dieses Zieles stemmt sich ein schwer zu beseitigendes Hinderniß entgegen, nämlich die Anwendung von Seewasser zur Speisung der Kessel. In dem Seewasser ist bekanntlich eine verhältnißmäßig große Menge verschiedener Salze aufgelöst, welche einer vortheilhaften Dampfentwickelung hinderlich sind. Die Löslichkeit derselben, besonders des schwefelsauren Kalks, nimmt bei vermehrter Spannkraft des Dampfes bedeutend ab, so daß nach Beobachtungen von Cousté Polytechn. Journal Bd. CXXV S. 258. bei 1 Atmosphäre Druck das Wasser 0,5 Proc. seines Gewichtes schwefelsauren Kalk leicht löst, während bei 2 1/2 Atmosphären sich nur 0,023 Proc. lösen. Aus dieser Ursache überziehen sich die inneren vom Wasser berührten Kesselflächen mit einer starken Kruste von Niederschlägen, welche den Durchgang der Wärme sehr erschwert und bei unaufmerksamer Behandlung des Kessels leicht zu Gefahr Veranlassung gibt. Um nun den Salzgehalt des Kesselwassers auf ein Verhältniß zu vermindern, welches der Dampfbildung nicht zu nachtheilig ist, wird während des Kesselbetriebes continuirlich die nach Angabe des Salinometers erforderliche Menge desselben sowohl an der Oberfläche wie am Boden ausgeblasen. Allein trotz dieses Hülfsmittels vermindert sich die Leistung des Kessels bei fortgesetztem Betriebe von Tag zu Tag und nur durch Unterhaltung eines sehr heftigen Feuers, wobei die Verbrennungsgase mit sehr hoher Temperatur den Kamin verlassen, kann die zum normalen Gange der Maschine nöthige Dampfmenge beschafft werden. Die Einwirkung des übermäßigen Schürens auf die Kesselbleche muß natürlich von den übelsten Folgen begleitet seyn, denen man durch Verwendung von vorzüglichem Material (Lowmoor-Bleche) für die vom Feuer berührten Theile einigermaßen vorzubeugen sucht. Es ist einleuchtend, daß bei so schädlichen Einflüssen die Schiffskessel trotz besten Materials, sowie sorgfältigster Bedienung und Ueberwachung, kaum 5–6 Jahre in Betrieb bleiben können, ohne große Reparaturen oder vollständige Erneuerung zu erheischen, was immer mit bedeutenden Kosten und Zeitverlust verknüpft ist. Alle diese ungünstigen Resultate in der See-Dampfschifffahrt treten als nothwendige Folge der Speisung des Kessels mit Seewasser auf, und können folglich nur dadurch vermindert oder ganz beseitigt werden, daß man chemisch reines oder destillirtes Wasser zur Speisung verwendet. Am vortheilhaftesten wird solches auf Schiffen dadurch erhalten werden, daß man den von den Maschinen abziehenden Dampf in einem besonderen Raume condensirt, so daß das Kühlwasser mit dem Dampfe nicht in directe Berührung kommt. Dieses Verfahren nennt man Oberflächen-Condensation. Einer weiteren Betrachtung derselben will ich einen kurzen geschichtlichen Abriß vorausschicken. Die erste Idee der Oberflächen-Condensation ist eigentlich Watt zuzuschreiben. Bei seinem ersten Niederdruckkessel bemerkte derselbe bald einen gesteigerten Verbrauch an Brennmaterial, und bei genauerer Untersuchung fand er die Ursache in der starken Ablagerung von Kesselstein. Zur Beseitigung dieses Uebels suchte er den Kessel mit reinem Wasser zu speisen, wozu er den condensirten Dampf am zweckmäßigsten hielt. In jener Zeit war jedoch die Verwendung enger Röhren zur Vermehrung der nutzbaren Heizoberfläche noch nicht bekannt; er sah sich daher genöthigt, seinem Oberflächen-Condensator Dimensionen zu geben, welche er bald als unanwendbar erkannte, und so verließ er den Gedanken wieder. Später suchte er durch andere, theils chemische, theils mechanische Mittel die innere Incrustation des Kessels zu verhüten und ein theilweises Gelingen derselben machte eine weitere Forschung über Anwendung der Oberflächen-Condensation unnöthig. Als jedoch der Dampf als Bewegungsmittel der Schiffe eingeführt wurde, nahm man diese Frage bald wieder auf und dem englischen Ingenieur Hall gelang es im Jahre 1834 einen Apparat zu construiren, welcher ziemlich gute Resultate gab. Hall benutzte hierzu die von Seguier in die Praxis eingeführte Idee der Anwendung von Röhren zur Vergrößerung der Heizoberfläche. Die Einrichtung seines Apparates, welche allen späteren Anordnungen als Muster diente, war im Wesentlichen folgende: Ein gußeiserner Kasten war durch zwei im Inneren eingefügte Wände in drei Partien getheilt. Zwischen den beiden Wänden war eine große Anzahl kupferner Röhren luftdicht befestigt, so daß sie eine Communication der beiden äußeren Partien des Kastens bewerkstelligten. In diese Röhren trat der abgehende Dampf der Maschine ein, durchzog dieselben und wurde darin (durch die beständige Abkühlung der Röhrenwände mittelst des sie umhüllenden Kühlwassers) condensirt. Der condensirte Dampf wurde von der Luftpumpe aufgesaugt und dem Kessel zugeführt. Der Hall'sche Condensator wurde auf einer bedeutenden Anzahl von Dampfschiffen angewendet, aber bald wieder verlassen. Die demselben gemachten Vorwürfe waren zu große Complication der Einrichtung, allzu großes Gewicht und zerstörende Einwirkung des Wassers auf die Kessel. Trotzdem erkannte man sehr wohl die Vortheile, welche bei Beseitigung dieser Uebelstände die Oberflächen-Condensation der Dampfschifffahrt gewähren würde, und zahlreiche Ingenieure beschäftigen sich daher mit der Verbesserung des Hall'schen Apparates. So schlug Beslay verschiedene Querschnittsformen für die Röhren vor, wie eine elliptische (Fig. 9), oder die Form eines dreiblätterigen Kleeblattes (Fig. 10). Belleville fertigte einen solchen Apparat, in welchem er zwei Systeme von Röhren concentrisch in einander legte (Fig. 11); in dem ringförmigen Zwischenraume circulirte der Dampf, während auf die entgegengesetzten Seiten das Wasser wirkte. Bei allen diesen Apparaten, wie auch dem Hall'schen, nahm das Vacuum sehr bald ab. Man suchte den Grund in der Verunreinigung der Röhrenoberfläche durch Salze oder Fette, welche den zu einer guten Condensation erforderlichen raschen Wärmedurchgang durch die Röhren sehr erschweren. Der Amerikaner Pirson suchte diesen Fehler in seinem Condensator zu beseitigen, indem er das Kühlwasser in Form von Regen, also in einem fein vertheilten Zustande auf die Röhren fallen ließ, wodurch die Ablagerungen unmöglich gemacht werden sollten; sein Condensator gab wirklich in der ersten Zeit seines Gebrauches bessere Resultate, die jedoch bald abnahmen, weßhalb derselbe als unbrauchbar verworfen werden mußte. Ein anderes Mittel, den Kessel mit reinem Wasser zu speisen, wurde von verschiedenen Ingenieuren vorgeschlagen und durch Lenormand in Havre auf einem kleineren Seedampfboot zur Ausführung gebracht. Es besteht in der Anwendung eines gewöhnlichen Condensators, in welchem jedoch das Injectionswasser chemisch rein ist. Das condensirte Wasser wird mittelst der Luftpumpe durch einen Kühlapparat mit Seewasser abgekühlt und dann wieder zum Condensiren verwendet u.s.f. Doch auch dieses System beschränkte sich auf seine einmalige Ausführung. Mit allen diesen Apparaten wurde also chemisch reines Wasser dargestellt, welches in diesem Zustande direct zur Speisung verwendet wurde. Es stellte sich dabei aber der unerklärliche Fall ein, daß das Wasser die Eisenplatten angriff und nach oft kurzer Dauer zerstörte. Die Einwirkung bestand darin, daß besonders an den Stellen, welche der lebhaftesten Hitze ausgesetzt waren, das Eisen sich in schieferförmigen Lagen ablöste und herabfiel. Wurden so gespeiste Kessel nach zwei- bis dreimonatlichem Betriebe geöffnet, so zeigten sich die Platten oft bis auf ihre halbe ursprüngliche Dicke reducirt, und der Boden des Kessels war mit einer feinen pulverförmigen Masse überzogen, welche sich bei der chemischen Untersuchung als reines Eisen ohne alle Beimischung erwies. Zur Erklärung dieses Vorganges suchte man alle möglichen Ursachen hervor und zur Beseitigung desselben schlug man vergeblich mancherlei Mittel vor. Einige Ingenieure wollten in dieser Erscheinung den Einfluß eines galvanischen Stromes erkennen und hängten Zinkplatten in dem Kessel auf, um dessen Einwirkung auf das Eisen zu neutralisiren. Andere verwendeten für die Speiserohre und Dampfrohre, welche die Maschine mit dem Kessel verbinden, eiserne Röhren. Andere wollten die Zerstörung des Kesselbleches von den Oeltheilen herleiten, die aus dem Dampfcylinder mitgerissen wurden, von dem sie zum Condensator und später in den Kessel kämen, weil dieselben in Folge schlechten Raffinirens noch freie Fettsäuren enthalten, die sich dann mit dem Eisen verbinden; man ersetzte daher die Pflanzenöle durch thierische, jedoch ohne besseren Erfolg. So stand die Frage bis zum Jahre 1857, wo der englische Ingenieur Spencer den Vorschlag machte, von der vollständigen Beseitigung der Hindernisse, welche der Anwendung destillirten Wassers zur Kesselspeisung entgegenstehen, abzusehen und auf eine theilweise Beseitigung der schädlichen Einflüsse des Seewassers auf das Kesselblech hinzuarbeiten. Zu dem Ende empfahl er, den condensirten Dampf mit etwas Seewasser in einem durch Beobachtung zu ermittelnden Verhältnisse zu vermischen, damit der aus den: Seewasser sich ausscheidende Niederschlag die Kesselwände vor der nachtheiligen Einwirkung des destillirten Wassers schütze. Diesen Grundsatz brachte er bei dem Schraubendampfer „Alar“ in Anwendung. Derselbe hatte Maschinen von 50 nominellen Pferdekräften, welche mit 40 Pfd. Druck und 2 1/2facher Expansion 190 indicirte Pferdekräfte ergaben. Die Maschinen waren mit einem Oberflächen-Condensator versehen, der constant ein Vacuum von 24'' ergab. Der mittlere Kohlenverbrauch stellte sich nach einer 12 monatlichen Fahrt des Schiffes zu 2,063 Pfd. heraus. Der Kessel war nach fünfjährigem Dienste noch in sehr gutem Zustande und bedurfte nur unwesentlicher Reparaturen. Bei dieser Einführung von Seewasser in den Kessel ist ebenfalls ein zeitweiliges Ausblasen der Salzlösung nöthig; aber dasselbe wird nur in längeren Zeitabschnitten vorgenommen und die auf diese Art verlorene Wärmemenge ist eine verhältnißmäßig geringe. In dieser Weise wird die Oberflächen-Condensation bei den See-Dampfschiffen in neuerer Zeit angewendet. Ihre Vortheile, besonders was die Oekonomie des Brennmaterials anbelangt, sind bedeutend, daher deren Einführung sich immer mehr ausdehnt. Ich gehe nun zur Beschreibung einiger Anordnungen von Oberflächen-Condensatoren über. In Fig. 1 und 2 ist der von Rowan angegebene Oberflächen-Condensator im Längenschnitt und Grundriß dargestellt. Zwischen zwei, in einem starken gußeisernen Cylinder A angegossenen Wänden B, B ist eine große Anzahl dünner Röhren s von 1/2'' engl. äußerem Durchmesser dampfdicht eingefügt. Der Cylinder ist oben durch eine Decke C abgeschlossen, und ruht auf einem Fußgestelle D, welches als Reservoir für den condensirten Dampf dient. Bei r, r tritt der von den Maschinen kommende verbrauchte Dampf in den Condensator ein und verbreitet sich in den Röhren s. Das von einer besonderen Pumpe, der sogenannten Circulationspumpe, kommende Kühlwasser tritt bei m ein, umhüllt die Röhren und kühlt dieselben ab; bei n verläßt dasselbe wieder den Cylinder. Der in den Röhren condensirte Dampf fällt in den Raum D, wird von einer bei o einmündenden Luftpumpe aufgesaugt, in ein anderes Reservoir geleitet, und von hier durch die Speisepumpen dem Kessel zugeführt. Fig 3 und 4 zeigen uns einen von dem französischen Ingenieur Sebillot angegebenen Condensator. Derselbe ist sehr zweckmäßig angeordnet und liefert eine sehr vollkommene Condensation. In einem Kasten A aus Gußeisen oder Blech von beliebiger Form sind die horizontalen Kühlrohre s, s gelagert. Dieselben, von etwa 1'' (engl.) Durchmesser, sind an dem einen Ende verschlossen, und an dem anderen offenen Ende in eine Röhrenplatte B auf eine zweckmäßige Art eingedichtet. Sie durchdringen lose eine zweite Röhrenwand C, und werden durch eine sie tragende Platte D am Abbiegen verhindert. Eine weitere Anzahl Röhren o, o, wovon immer je eine von einer Gruppe der ersteren umschlossen wird, ist in der Röhrenwand C befestigt, und an ihrem anderen Ende ebenfalls geschlossen. Dieselben haben ihrer ganzen Länge nach, auf ihrer Oberfläche vertheilt, eine große Menge kleiner Oeffnungen. Der vordere Deckel E enthält eine Scheidewand F, in welche Löcher gebohrt sind, die genau mit der Oeffnung der Kühlrohre s correspondiren. Der Gang des Apparates ist nun folgender: Der bei N von der Maschine in den Condensator strömende Dampf tritt in die Kühlrohre ein, wird hier condensirt, und das erzeugte Condensationswasser fließt, durch eine geringe Neigung der Röhren veranlaßt, in den Raum H, von wo aus es durch die Luftpumpe weggeschafft wird. Das bei m eintretende Kühlwasser, welches von der Circulationspumpe kommt, wird durch eine Blechwand K mit vielen kleinen Löchern vertheilt und fällt in diesem Zustande auf die Röhrenwände. Zugleich correspondirt L mit O, so daß ein Theil des Kühlwassers hierher geführt, in das Röhrensystem o dringt und so die nächstliegenden Röhren s abkühlt. Das Kühlwasser sammelt sich in dem Raume M und tritt durch das Rohr n wieder aus. Die in dieser Weise erzielte Abkühlung ist eine sehr kräftige und verschiedene mit diesem Systeme angestellte Versuche ergaben sehr günstige Resultate. Schon oben habe ich von Fettablagerungen gesprochen, welche den raschen Durchgang der Wärme durch die Röhrenwände behindern. In derselben Weise wirken die aus dem Wasser sich ausscheidenden Stoffe auf die Röhren. Die Erfahrung hat gezeigt, daß besonders der Einfluß der letzteren Ablagerung ein gutes Functioniren des Apparates benachtheiligt. Es müssen also Anordnungen getroffen werden, um die Röhren an den Stellen gut reinigen zu können, wo sie mit dem Wasser in Berührung sind. Deßhalb läßt man bei den neueren Anlagen das Wasser durch die Röhren ziehen, weil man alsdann nach Wegnahme des Deckels eine gründliche Reinigung jederzeit vornehmen kann. Einen weiteren Vortheil hat man darin gefunden, daß man Dampf und Wasser in entgegengesetzter Richtung sich begegnen läßt, wodurch die Dauer der Einwirkung des Wassers verlängert wird. Auf diesem Princip beruht die in Fig. 5 und 6 dargestellte Anordnung, welche jetzt beinahe ausschließlich angewendet wird. Der Dampf tritt bei m ein, wird durch die Querwände B hin- und hergeleitet und sammelt sich sodann in dem Reservoir H an, von wo aus er durch das Rohr n von der Luftpumpe weggeschafft wird. Das Kühlwasser wird durch die Pumpe bei p eingeführt, durchzieht die Röhren im Zickzack und tritt bei r wieder aus dem Condensator. Durch Entfernung der Deckel n, n können die Röhren leicht gereinigt werden. Von der größten Wichtigkeit ist bei den Oberflächen-Condensatoren die zweckmäßige Befestigung der Röhren in den Wänden, weil sich diese Arbeit bei großen Condensatoren tausendmal wiederholt, deßhalb sehr zeitraubend ist und bei unachtsamer Ausführung zu einer schlechten Leistung Veranlassung gibt. Das im Jahre 1863 erbaute Schraubenschiff „Rhone“ (von Southhampton nach Westindien fahrend) hat einen Condensator mit 3566 Röhren, erfordert also 7132 Dichtungen der Röhren. Eine große Menge von Befestigungsarten der Röhren ist bereits patentirt; jede hat ihre Verehrer und wird mehr oder minder häufig ausgeführt. Fig. 7 und 8 stellen die ersten von Hall angewendeten Befestigungsarten dar. Bei der ersteren Art waren die Röhrenenden durch eingetriebene Ringe fest in die Röhrenplatte eingepreßt, ähnlich wie dieß noch jetzt beim Einziehen von Heizröhren geschieht. In Fig. 8 geschieht die Dichtung durch Stopfbüchsen, welche eingeschraubt auf eine Hanf- oder Baumwollpackung drücken; dieses System ist bei dem so eben angeführten Schiffe „Rhone“ angewendet. Fig. 9 und 10 stellen die Beslay'schen Dichtungen dar; Fig. 11 zeigt die von Belleville. Fig. 12 stellt die von Rowan angegebene Art dar; die Röhren umschließt eine dünne Packung c, welche vermittelst der auf die Röhrenwand p aufgeschraubten Druckplatte A und der Ringe r fest in ihren Sitz eingepreßt wird. Die in Fig. 13 dargestellte Art ist auf dem zwischen Genua und Cagliari fahrenden Dampfer „Toscana“ angewendet und jedenfalls die theuerste von allen. Die Schraubenmutter a preßt beim Anziehen auf die Ringe c, c. Fig. 14 und 15 stellen zwei Dichtungsarten dar, welche bis jetzt wohl am meisten ausgeführt wurden. Bei der von Horn angegebenen (Fig. 14) werden in den zwischen Röhren und Platten bleibenden ringförmigen Raum dünne Holzringe eingetrieben, welche auf Maschinen in jeder beliebigen Größe zu 2 1/2 Shilling per 100 angefertigt werden; sie quellen beim Anfeuchten auf und umschließen die Röhren sehr dicht. Die in Fig. 15 dargestellte Art ist die für Spencer patentirte; die Dichtung geschieht hier durch einen oder zwei Gummiringe c, welche in den ringförmigen Raum um die Röhren fest eingepreßt werden. Die beiden letzteren Arten sind wohl die einfachsten und billigsten. Besonders die Spencer'sche Methode erleichtert ein Umwechseln der Röhren sehr. Früher wurde zu den Röhren Kupfer verwendet; jetzt ist dasselbe jedoch in England durch das sehr billige sogenannte Muntz'sche Metall verdrängt, eine Legirung von Kupfer und Zink, welche von dem Seewasser sehr wenig angegriffen wird. Die Röhren haben gewöhnlich 3/4–1'' engl. äußeren Durchmesser und eine Wandstärke von 3/32''. Ihre Länge, sowie die horizontale oder verticale Lage derselben richtet sich nach der Art der Aufstellung und der Räumlichkeit, die dem Condensator belassen ist, und variirt von 5–10 Fuß. Die kürzeren sind jedoch, besonders bei horizontaler Lage, vorzuziehen, weil sich dieselben durch ihr Eigengewicht weniger ausbiegen. Ueber die nothwendige Größe der Kühlungsoberfläche dieser Condensatoren schwebte man lange Zeit im Dunkeln. Hall machte bei seinen Apparaten die Kühlungsoberfläche ebenso groß als die Heizfläche des Kessels; daher wurden dieselben so unverhältnißmäßig schwerfällig und voluminös. Der oben angeführte Pirson'sche Apparat hatte eine nur halb so große Oberfläche; allein durch die eigenthümliche Wirkung des Wassers war die Condensation eine vollkommenere. Nach den bis jetzt gemachten Erfahrungen gilt als Regel, daß eine Kühlungsoberfläche von 0,6–0,75 der Heizoberfläche des Kessels für alle Fälle eine genügende ist; die erwähnte kleinere Fläche, als äußerst zulässige Grenze, findet nur da Anwendung, wo man mit den Räumlichkeiten zur Aufstellung des Condensators sehr beschränkt ist. Ein Mittelwerth von 2/3 der Kesselheizfläche wird stets zufriedenstellende Resultate liefern. Die Luftpumpe kann natürlich für diese Art Condensatoren kleiner gemacht werden, als dieß gewöhnlich geschieht, da hier nur das Gemisch von Luft und condensirtem Dampfe wegzupumpen ist. Ein Volumen von 0,5–0,6 der Größe der gewöhnlichen Luftpumpe wird hier vollständig genügen, und hat sich auch in der Praxis als gut bewährt. Folgende Tabelle gibt aus der Praxis gegriffene Beispiele über das Luftpumpen-Volumen für Maschinen mit Injections- und Oberflächen-Condensation, und ist von Davison zusammengestellt. Pferdekräfte. Injections-Condensation. Oberflächen-Condensation. Volumen derLuftpumpe p. 1 Min.in Kubikfuß. Vacuumin Zollen. Volumen derLuftpumpe p. 1 Min.in Kubikfuß. Vacuumin Zollen.   50     70 23   45 24,5 100   350 23 200 24,5 400 1100 25 500 27,5 Gewöhnlich ist das bei Oberflächen-Condensation erzielte Vacuum nicht ganz so günstig, als das der gewöhnlichen Condensatoren. Ein solches von 25–26'' kann man bei richtig gewählten Verhältnissen leicht constant erhalten, während mit Injection 27 und 28'' erreicht werden können. Es liegt dieß besonders in ungenauer Dichtung der Röhren, kann aber bei den übrigen Vortheilen der Oberflächen-Condensation, wohl nicht in Betracht kommen. Die Circulationspumpen, welche das zum Abkühlen der Röhren dienende Wasser in den Condensator fördern, sind meistens doppeltwirkend. Ein Volumen von 1/25–1/20 von demjenigen des Dampfcylinders ist ausreichend. Meistens werden die Circulationspumpen direct von der Treibwelle aus getrieben, oft versehen aber auch besonders aufgestellte Dampfpumpen den Dienst derselben. Die Aufstellung der Oberflächen-Condensatoren in dem Schiffsraume richtet sich nach dem Maschinensystem, für welches sie dienen sollen. Bei den gewöhnlichen Handelsschiffen werden jetzt fast ausschließlich die oscillirenden Maschinen für Raddampfer, die Pyramidalmaschinen für Schraubendampfer angewendet. Maschinen mit liegenden Cylindern für Schrauben findet man hier seltener; diese werden mehr bei Kriegsschiffen angewendet, wo verlangt wird, daß der ganze Mechanismus unter die Wasserlinie zu liegen kommt, um der Wirkung der feindlichen Geschosse die größte Sicherheit entgegen zu stellen. Bei den oscillirenden Maschinen wird der Condensator parallel zur Treibachse und möglichst nahe den Cylindern gelagert; bei den Pyramidalmaschinen wird derselbe zwischen den beiden Ständern der einen Seite der Maschine aufgestellt, nimmt daher wenig Platz weg und gewährt den großen Vortheil, daß das Dampfabgangsrohr zum Condensator sehr kurz wird. Für Maschinen mit liegenden Cylindern wird die alte Anordnung beibehalten, indem der Condensator auf der den Cylindern entgegengesetzten Seite der Maschine angebracht wird. Außer den Oberflächen-Condensatoren sind noch weitere Verbesserungen an den Schiffsmaschinen eingeführt worden, welche alle auf größere Oekonomie des Brennmaterials hinzielen. Ueberhitzter Dampf ist schon seit längerer Zeit in Anwendung gebracht und zwar mit dem besten Erfolge. Hierdurch wird der dem Feuerraum entströmenden heißen Luft noch möglichst viel Wärme entzogen; ein weiterer Vortheil besteht darin, daß der Dampf im Cylinder sich weniger condensirt und deßhalb nur wenig von seiner Spannkraft verliert. Aus demselben Grunde wird jetzt auch die Dampfumhüllung des Cylinders und der Deckel allgemeiner eingeführt. Durch die Umhüllung der Dampfkessel mit Holzverkleidungen sucht man das Ausstrahlen von Wärme zu verhindern, ein Wärmeverlust, der bei den bedeutenden Kesseloberflächen sehr groß werden kann. Seither wurden die Schiffsmaschinen mit sehr gering gespanntem Dampfe betrieben, selten wurde ein Druck von 20–25 Pfd. per Quadratzoll überschritten. Einen Druck von 35–40 Pfd. findet man nur in der Marine, und es fragt sich sehr, ob derselbe für continuirlichen Dienst von Vortheil befunden würde. In den letzten Jahren begann man jedoch mit höheren Spannungen zu arbeiten. Schiffskessel mit geraden Wänden lassen sich genügend verankern, um einem Druck von 30–40 Pfd. per Quadratzoll mit Sicherheit zu widerstehen. Für höheren Druck müssen jedoch andere Kesselformen gewählt werden, welche größeren Widerstand gewähren können; es sind dieß die Locomotivkessel mit den durch die Umstände gebotenen Abänderungen. Es bestehen sogar Systeme, welche mit 120 Pfd. Druck arbeiten; diese haben jedoch besondere Kesselanlagen, welche aber wegen der Schwierigkeit der Ausführung und der Reinigung keine allgemeine Anwendung finden werden; es ist dieß das dem Ingenieur Rowan patentirte System. Zur Zeit wird eine Spannkraft von 30–40 Pfd. bei Anwendung von Oberflächen-Condensation immer mehr in Gebrauch kommen, und erst nachdem durch Erfahrungen eine gute Kesselconstruction für sicheren Druck sich Bahn gebrochen hat, wird auch die Einführung des hochgespannten Dampfes, mit welchem man bei den Landmaschinen zu so günstigen Resultaten gelangte, keinen Aufschub mehr erleiden. Ein Umstand stellt sich jedoch bei Hochdruck-Schiffsmaschinen ein, dessen Beseitigung einige Schwierigkeiten darbieten dürfte; es ist dieß der bei Anwendung starker Expansion hervorgebrachte ungleichmäßige Gang der Maschine. Bei Räderschiffen wird dieß von geringerer Bedeutung seyn, da die Räder als Schwungmasse wirkend, eine genügend gleichförmige Bewegung hervorbringen. Schlimmer ist es für Schraubenmaschinen, und wird man sich hier durch Einsetzen eines Schwungrades oder durch Aufstellung von drei gekuppelten Maschinen unter 120° Kurbelstellung zu helfen suchen müssen. Die Kohlenersparniß, welche bei Anwendung von Oberflächen-Condensation erzielt wird, ist eine wirklich bedeutende. Ein Verbrauch von 2 1/4–2 1/2 Pfd. per Stunde und indicirte Pferdekraft (à 75 Kilogr.) ist allgemein constatirt; die besten englischen Schiffsmaschinen-Fabriken garantiren denselben (wie z.B. Maudslay, Renuse in London, Randolph und Elder in Glasgow etc.), während bei Maschinen mit Injection wohl nie weniger als 4–5 Pfd. erforderlich sind. Viele Schifffahrtsgesellschaften, für welche der Kohlenverbrauch eine Frage des Fortbestehens wurde, muhten solche Resultate mit Freude begrüßen. Die „Pacific Steam Navigation-Company“ hat Stationen, wo ihr die Tonne Kohlen bis in's Schiff auf 3–4 Pfd. Sterl. zu stehen kommt; bei solchen Ausgaben könnte die Gesellschaft ohne bedeutende Subvention von Seite der Regierung nicht bestehen. Es sind hauptsächlich solche Gesellschaften, welche die Oberflächen-Condensation sofort einzuführen suchten. Auch in der Marine findet dieselbe Eingang. Die englische Regierung hat drei Fregatten mit Maschinen mit Oberflächen-Condensation einrichten lassen und sucht sich durch eigene Beobachtungen von deren Vortheilen zu überzeugen. Auch in der amerikanischen Marine ist der Anfang mit deren Einführung gemacht; die Maschinen des gewaltigen Panzerschiffes „Dunderberg“ sind mit einem Oberflächen-Condensator versehen. Ich habe in Obigem vorzuführen gesucht, welche Mängel die bis jetzt angewandten Schiffsmaschinerien aufzuweisen haben, und wie dieselben durch Anwendung der Oberflächen-Condensation beseitigt werden. Wenn wir die dabei auftretenden Vortheile zusammenfassen, so sind es besonders folgende: 1) Speisung der Kessel mit reinem Wasser, welches eine vortheilhafte Dampferzeugung gestattet; 2) Beseitigung der Ablagerungen von Salzen etc., welche nach jeder Reise eine langwierige und beschwerliche Reinigung der Kessel nöthig machen; 3) höhere Dampfspannung, welche die Anwendung einer größeren Expansion zuläßt; 4) längere Dauer der Kessel; 5) bedeutende Kohlenersparniß. Als vorkommende Nachtheile der Oberflächen-Condensation führe ich folgende an: 1) vermehrtes Gewicht und Kosten für den Condensator; 2) schwierige und zeitraubende Reinigung desselben. Die Anlage einer weiteren Pumpe, der Circulationspumpe, kann nicht als Nachtheil aufgeführt werden, da die Luftpumpe bedeutend kleinere Dimensionen erhält. Die Complication des Condensationsapparates ist allerdings ein großer Nachtheil; bei sorgfältiger Behandlung desselben genügt aber eine Reinigung nach je 3–4 Monaten. Die Oberflächen-Condensatoren werden in England auch häufig bei Landmaschinen angewendet, besonders da, wo Fabriken mit unreinem oder säurehaltigem Wasser zu kämpfen haben. Fabriken, welche an der Ausmündung eines Flusses liegen, erhalten öfters durch die Fluth Seewasser, dessen Verwendung zur Speisung der Kessel natürlich von denselben üblen Folgen begleitet ist, welche bei den Dampfschiffen stattfinden. Ich habe an der Tyne ein großes Eisenwerk gesehen, welches aus diesem Grunde allen seinen Dampfmaschinen Oberflächen-Condensatoren beigegeben hat, sowohl für den Betrieb der Gebläsemaschinen als der Walzwerke. Zum Schlusse will ich noch in einem Beispiel den Vortheil, welchen die Oberflächen-Condensation in ihrer Anwendung gewährt, mit Zahlen darlegen. Das der Cunard-Linie gehörende, zwischen Liverpool und New-York fahrende Dampfboot „Arabia“ braucht 90 Tonnen Kohlen per 24 Stunden. Eine Reise dauert durchschnittlich 9 1/2 Tage. Der Verbrauch an Kohlen beläuft sich sonach für eine Reise auf 850 Tonnen. Dasselbe führt bei jeder Reise 1200 Tonnen Kohlen an Bord. Würde das Schiff mit Oberflächen-Condensatoren versehen seyn, und nehmen wir die hierdurch bedingte Ersparniß nur zu 20 Proc. an, so wäre der für eine Reise erforderliche Kohlenverbrauch 680 Tonnen und der mitzuführende Kohlenvorrath = 960 Tonnen; erspart würden hiernach 170 Tonnen à 4 Thlr. = 680 Thlr. oder per Jahr für acht Doppelreisen nahezu 11000 Thlr. Sodann würden für jede Fahrt 240 Tonnen Nutzlast erspart; nehmen wir die Fracht per 1 Tonne zu 18 Thlr. an, so betrüge der Gewinn für eine Reise nahezu 4300 Thlr. oder für acht Doppelreisen 68800 Thlr. Der hiernach sich ergebende Gesammtgewinn beliefe sich also auf 79800 Thlr. für dieses Schiff, und wäre diese Condensationsart auf allen Schiffen dieser Linie eingeführt, so betrüge der hierdurch erzielte Reingewinn eine sehr bedeutende Summe. Auch unsere norddeutsche Handelsflotte enthält mehrere Schiffe, welche mit diesem System versehen sind, z.B. die „Hansa“ des norddeutschen Lloyd, die „Germania“ der Hamburger Packetschifffahrtsgesellschaft. Wohl mag noch bei Manchen ein großes Vorurtheil gegen die Einführung der Oberflächen-Condensation bestehen; allein die täglich zunehmende Verbreitung derselben gibt genugsam Zeugniß von ihrer Brauchbarkeit und den Vortheilen, welche durch ihre Anwendung erzielt werden. Der Zeitpunkt dürfte vielleicht nicht mehr fern seyn, wo die Injections-Condensation für See-Dampfschiffe vollständig aufgegeben wird und die ausschließliche Anwendung der Oberflächen-Condensation mit ihren mannichfachen Vorzügen eine durch die Concurrenz hervorgerufene gebieterische Nothwendigkeit werden wird. In der folgenden Tabelle sind die Hauptdimensionen einiger Schiffsmaschinen mit Oberflächen-Condensation zusammengestellt. Textabbildung Bd. 180, S. 94 Name des Schiffes; Ort der Bestimmung; Ort und Zeit seiner Erbauung; Kraft der Maschinen (nominelle); System der Maschinen; Anzahl und Dimensionen der Cylinder in engl. Zollen; Hub der Kolben in Zollen; Gesammt-Heizoberfläche der Kessel in Quadratfuß engl.; Gesammt-Oberfläche zum Ueberhitzen des Dampfes in Quadratfuß; Gesammt-Rostfläche in Quadratfuß; Gesammt-Kühloberfläche der Röhren des Condensators in Quadratfuß; Dimensionen der Röhren; Dampfpressung im Kessel p. Quadrtz.; „Western“; Sidney (Australien);Newcastle; Schraubenmaschinen nach Rowan's Patent; Röhren; Durchm.; Länge; „Ballina“; Rädeschiff nach Rowan's Patent; „Waverley“; Häfen von England; Räderschiff mit oscillirenden Maschinen; „Toscana“; Italien; Tyne; Schraubenschiff mit horizontalen Maschinen; „Großstürk Michael“; Odessa; Räderschiff mit oscillir. Maschin.; „Hanja'“; Bremen New-York; Greenok; Schraubenschiff mit Pyramidalmaschinen; „Rhone“; Southampt. Westindien; Millwall Oron Cmp.; „Baroda“; Ostindien; Schraubenschiff mit Rowan's; „Dunrberg“; American Panzerschiff; Schraubenschiff mit horizontalen Maschinen; „Wampanoag“; „Ammonoosue“; Drei amerik.; Panzerfregat; „Rishaminny“; Schraubenschiffe mit horizontalen Maschinen