Titel: | Ueber die praktische Anwendung des elektrischen Lichtes. |
Fundstelle: | Band 220, Jahrgang 1876, Nr. , S. 469 |
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Ueber die praktische
Anwendung des elektrischen Lichtes.
Ueber die praktische Anwendung des elektrischen
Lichtes.
Die elektrische Beleuchtung von Fabriken, Werkstätten und
überhaupt größern Räumen in Gebäuden, ebenso von Höfen, Plätzen
und Straßen scheint in Frankreich mehr und mehr in Aufnahme zu
kommen, und es wird schon in französischen technischen Journalen
von der Wahrscheinlichkeit gesprochen, daß in nicht ferner
Zukunft diese Art der Beleuchtung für größere Etablissements den
Vorzug vor jeder andern Art erhalten wird.
Der hauptsächliche Vorzug der elektrischen Beleuchtung beruht in
der Herstellung einer weit verbreiteten Helligkeit von einer
Lichtquelle aus, welche sich leicht überwachen läßt. Auch was
den Kostenpunkt betrifft, so scheint der Vortheil auf Seiten des
elektrischen Lichtes zu liegen; doch dürfte gerade dieser Punkt
wohl erst in zweiter Linie in Frage kommen, indem in Folge der
hellen Beleuchtung die Arbeiter nicht Wie bei anderm weniger
hellen und bequemen Lichte in ihrer Hantirung gehindert werden,
vielmehr in der Nacht die Arbeiten so rasch und ungehindert als
wie bei Tageslicht ausgeführt werden können. In manchen Fällen
dürfte die Eigenthümlichkeit des elektrischen Lichtes, die
Farben unverändert zu lassen, von besonderm Werthe sein, und
ferner wird die Gefahr einer Feuersbrunst durch die Lichtquelle
völlig beseitigt; auch fällt das Anräuchern der Wände und Decken
weg. Ueberhaupt haben die bis jetzt mit der elektrischen
Beleuchtung gewonnenen Erfahrungen gezeigt, daß dieses Licht ein
ganz vorzügliches ist.
Zur Erzeugung des elektrischen Lichtes dient in Frankreich die
bekannte elektromagnetische Maschine von Gramme. Als Lichtregulatoren benützt man hierbei sehr
häufig den von Serrin
construirten.
Die Kohlenstäbchen, zwischen denen der voltaische Bogen entsteht,
sind aus der graphitartigen Incrustirung der Leuchtgasretorten
hergestellt. Die Aufstellung einer ganzen Reihe von Apparaten
erfordert nur wenige Stunden, und nach einer Einübung von zwei
bis drei Tagen kann ein Arbeiter die Lampen und die Maschine
regelrecht besorgen. Kein Theil des Mechanismus kann in
Unordnung kommen und versagen; seit drei und mehr Monaten sind
über dreißig solcher Apparate in Betrieb Und keiner hat noch die
geringsten Reparaturkosten beansprucht.
Bei Vergleichung der Kosten der elektrischen Beleuchtung und der
Gasbeleuchtung diene als Maßeinheit für das Licht die
Carcellampe. Eine Carcellampe der gewöhnlichen Art, mit einer
Flamme von 35mm Höhe und einem Oelverbrauch von 42g pro
Stunde, liefert dasselbe Licht wie 7 Stearinkerzen, von denen
jede stündlich 10g verbrennt, oder wie 105l Gas (durchschnittlich), das
durch einen gewöhnlichen Brenner verbrannt wird.
Bei Anwendung der elektrischen Beleuchtung können zwei Fälle
stattfinden: es ist schon ein Motor vorhanden, womit die
Gramme'sche Maschine leicht in Gang zu setzen ist, oder man muß
einen besondern Motor für die elektrischen Apparate aufstellen.
Der erste Fall ist bezüglich industrieller Etablissements der
allgemeine und deshalb dieser hauptsächlich in Betracht zu
ziehen.
Für eine Production von 100 Carcellampen braucht man eine Kraft
ven 80mk im laufenden Betrieb; aber bei dem Anzünden, wo
die Kohlenspitzen noch nicht ihre normale Beschaffenheit erlangt
haben, ist für einige Minuten Dauer der Kraftverbrauch viel
bedeutender. Man kann hierfür sehr gut 200mk rechnen. Im
Durchschnitt beträgt der totale Arbeitsaufwand für einen Brenner
nicht über 1mk. Es soll hier 1mk für den Brenner der
Bequemlichkeit im Rechnen halber angenommen werden, obschon
diese Ziffer zu hoch ist, wie aus Versuchen, die von Tresca angestellt wurden, hervorgeht. Wir
werden diese Versuche ausführlich behandeln. Die Kohlenstäbchen
kosten gegenwärtig, bei jedem Querschnitt, pro Meter Länge in
Paris 1,06 Franken; aber es ist nicht zu zweifeln, daß dieser
Preis noch beträchtlich herabgehen wird, sobald man die
Herstellung derselben anstatt mit der Hand durch Maschinen
betreiben wird, oder indem man anstatt der Incrustirung der
Gasretorten ein künstliches Kohlengemisch dazu verwendet. Wenn
die Dimensionen der metallischen Leiter, welche die Maschinen
mit den Lampen verbinden, gut berechnet worden sind, und sobald
die Geschwindigkeit der Maschine sehr regelmäßig ist, verbraucht
man stündlich 60mm Kohlenstäbchen von
quadratischem Querschnitt mit 9mm Seitenlänge. Mit
Hinzurechnung des Abfalles ist im Maximum ein Verbrauch von
80mm Kohlenstäbchen für jede Lampe stündlich
anzunehmen. Ferner hat sich bei mehreren Anlagen herausgestellt,
daß, wenn vier Maschinen für 100 Brenner durch einen Theil der
Betriebskraft einer kräftigen Dampfmaschine betrieben werden,
der Brennstoffaufwand 2k pro Pferdekraft und Stunde
nicht übersteigt; hiernach entsprechen 11k Kohlen einer
Arbeitskraft von 400mk oder 5e,5.
Da ein elektrisches Licht von 400 Carcelbrennern einen
stündlichen Aufwand von 0m,32 Kohlenstäbchen zu 1,6
Fr. und 11k Kohlen zu ungefähr 0,03 Fr. pro 1k
veranlaßt, so betragen die Totalkosten desselben etwa 0,8 Fr.
stündlich. Um dasselbe Licht durch Leuchtgas hervorzubringen
(wobei als Maßstab der Gaspreis pro Cubikmeter in Paris
angenommen wird), sind aufzuwenden 400 × 0,105 = 42cbm zu
0,3 Fr. also insgesammt 12,6 Fr. Das Preisverhältniß bei beiden
Beleuchtungsarten ist daher 1 : 14, d. h. es kommt das Gaslicht
14mal höher zu stehen als das elektrische Licht. Nimmt man nun
an, daß man aus Ersparungsgründen statt der 400 Gasbrenner nur
100 anbringt, so wird man für nur ein Viertel der
Beleuchtungsstärke den 3½fachen Kostenaufwand haben als
für das (vierfach stärkere) elektrische Licht. Zudem ist die
Anlage der elektrischen Beleuchtung viel weniger kostspielig als
die der Gasbeleuchtung. Wenn aber bereits eine
Gasbeleuchtungsanlage vorhanden ist, so muß man natürlich zu den
Anlagekosten für die elektrische Beleuchtung noch die
Amortisationszinsen des frühern Anlagekapitals schlagen. Im
Durchschnitt wird man kaum 1000 Stunden jährlich der Beleuchtung
bedürfen, und da die Einrichtung einer Gasbeleuchtung für 400
Flammen 4000 Fr. im Maximum kostet, so wird durch die jährliche
Amortisation von einem Zehntel der Preis des Lichtes um nur 1
Fr. stündlich vergrößert. Die Gesammtkosten betragen alsdann
1,88 Fr. stündlich, und das Verhältniß gegen das Gaslicht stellt
sich nunmehr auf 1 : 6, was immer noch sehr zu Gunsten des
elektrischen Lichtes ist.
Im Falle, daß kein stärkerer Motor vorhanden ist, wachsen die
Ausgaben für die Kohlen sehr beträchtlich, indem man alsdann
eine kleine Dampfmaschine extra zum Betriebe der
magneto-elektrischen Maschine aufstellen muß, welche bekanntlich
viel mehr Kohlen pro Pferdestärke Arbeit consumirt, so daß das
früher angeführte Kohlenquantum und demzufolge auch die
bezügliche Ausgabe leicht das Doppelte betragen wird; ohne
Zuschlag der Amortisationskosten werden sich alsdann die
Auslagen für das elektrische Licht auf ca. 1,17 Fr. pro Stunde
stellen, und das Verhältniß zwischen elektrischem Licht und
Gaslicht wird wie 1 : 10 sein. Mit der jährlichen Amortisation
des Kapitals für die früher angelegte Gasbeleuchtung wird der
totale Kostenaufwand sich von 2,7 bis auf etwa 3,20 Fr.
stündlich stellen, den Heizer inbegriffen, und das Verhältniß
zur Gasbeleuchtung wird wie 1 : 4.
Oft wird man mit Vortheil zum Betrieb der magneto-elektrischen
Maschinen einen Gasmotor nach dem System Otto-Langen anwenden, wodurch
dann allerdings die Ausgaben in starkem Verhältniß wachsen, ohne
daß indessen die für Gasbeleuchtung erreicht werden. Der
Otto-Langm'sche Gasmotor verbraucht stündlich 1cbm
Gas für eine Leistung von 75mk (gleich 1e) und
also 5cbm,5 Gas für 400mk; diese Gasmenge kostet bei
0,3 Fr. für den Cubikmeter 1,65 Fr. pro Stunde. Hierzu kommt
noch die Ausgabe für die Kohlenstäbchen, so daß die
Gesammtkosten 2,16 Fr. pro Stunde betragen und das Verhältniß
der Kosten im Vergleich zu Gaslicht sich wie 1 : 6 stellt. Die
jährliche Amortisation veranlaßt einen stündlichen Aufwand von 4
Fr., wodurch das Verhältniß sich wie 1 : 3 stellt. Dies darf als
der ungünstigste Fall gelten.
Im verflossenen Jahre bestanden in der Hauptsache nur zwei
Beleuchtungsanlagen mit elektrischem Lichte, in der Gießerei von
Ducommun in Mülhausen und die im
Atelier von Gramme in Paris.
Gegenwärtig ist diese Beleuchtung schon vielfach in Anwendung
gekommen, und zwar an folgenden Orten: Bei Pouyer-Quertier zu l'Jle-Dieu,
bei Bréguet in Paris, am Hafen der
Zuckerfabrik zu Sarmaize, in den Ateliers von Sautter, Lemonnier und Comp. zu Paris, in den Eisenhütten zu
Bessège, im Wiener Opernhause, in der Fabrik für comprimirte
Speisen zu Sidney: etc. In der Ausführung noch begriffen find
folgende Anlagen: bei Mignon und Rouart in Paris, im Val d'Osne, in der
Eisengießerei von Fumel, bei Menier und Noiseil, bei Grenier in Lyon,
auf dem Bahnhofe der Nordbahn zu Paris, und in mehreren andern
französischen und auswärtigen Fabriken. Sieben Gramme'sche
Maschinen sind in Rußland, sechs in Spanien, fünf in
Oesterreich-Ungarn, vier in Italien, sechs in England, drei in
Portugal, vier in Südamerika und anderwärts zu
Beleuchtungszwecken aufgestellt worden. Für die französische
Marine wurden zwei sehr starke Maschinen bestellt; eine solche
Maschine ist an Bord des englischen Schiffes gekommen, welches
gegenwärtig auf der Nordpolexpedition sich befindet, eine andere
befindet sich am Bord des russischen Schiffes „Peter
der Große“ und eine auf der Yacht
„Livadia“ des russischen Kaisers, ferner
eine am Bord des größten Schiffes der österreichischen Marine
etc.
Einige genaue Details über vier Anlagen dürften dazu dienen, die
praktische Seite der Frage vollständig klar zu legen.
Wir haben bereits (1875 217. 341) über
die Beleuchtungsanlage in der Gießerei von Heilmann, Ducommun und Steinlen
in Mülhausen berichtet. Diese Anlage ist nun schon zwei Jahre
lang im Betrieb. Die Gießerei besteht aus einer großen Halle
ohne vorstehende Mauern oder Zwischenwand. Die innere Länge
beträgt 56m, die ganze Breite 28m. Zwei große Laufkrahne
circuliren automatisch von einem Ende des Gebäudes zum andern.
Beinahe 5m,5 vom Boden, in demselben Niveau wie die Schienen
der Laufkrahne, ist auf beiden Seiten eine Galerie von etwa 2m,5
Breite angebracht. Die Serrin'schen Lampen oder Regulatoren sind
5m
vom Boden angebracht. Ihre Entfernungen betragen im Sinne der
Länge 21m und im Sinne der Breite 14m. Die Beleuchtung ist
allgemein und überall gleich hell; an jeder Stelle des Locals
kann man Geschriebenes ohne Mühe in der gewöhnlichen Entfernung
vom Auge lesen; Schatten existiren fast gar nicht, indem das
Licht der vier Lampen sich durchkreuzt. Die nach Sulzer's System
construirte Maschine gibt die zum Betriebe des Gramme'schen
Apparates erforderliche Arbeitskraft mit einem Aufwand von 1k,5
Kohle im Maximum. Der Aufwand an Kohlenstäbchen betrug früher
einschließlich des Abfalles stündlich 0m,120 pro Lampe,
neuerdings hat man jedoch Mittel gefunden, diesen Aufwand auf
0m,08 stündlich zu beschränken.
Die Gramme'schen Maschinen machen etwa 300 Touren pro Minute. Der
Kostenaufwand für die Beleuchtung wird von Heilmann in seinem Berichte an die Mülhauser industrielle
Gesellschaft auf 1,04 Fr. pro Stunde geschätzt, wobei jedoch
nicht Rechnung getragen wird der Amortisation des aufgewendeten
Kapitals, welches er folgendermaßen berechnet: Die vier
Gramme'schen Maschinen, die vier Serrin'schen Lampen, die
Transmissionen und die Aufstellungskosten veranlaßten zusammen
einen Aufwand von 9000 Fr. Dazu kommt noch der bezügliche Theil
des Werthes der Dampfmaschine und des Kessels mit 3000 Fr. Diese
12 000 Fr. Anlagekapital werden mit 15 Proc. jährlicher
Verzinsung mit Bezug auf Kapitalzinsen, Unterhaltung der
Maschinen und Amortisation berechnet, was eine jährliche Ausgabe
von 1800 Fr. für die Stunde der Beleuchtung ergibt. Rechnet man
jährlich 900 Stunden Beleuchtung, so stellen sich die Kosten des
elektrischen Lichtes, Alles eingerechnet, auf 3 Fr. pro
Stunde.
Im Etablissement von Pouyer-Quertier zu l'Jle-Dieu, einer
mechanischen Weberei, ist der mit elektrischem Lichte
erleuchtete Saal von etwa 600qm Flächeninhalt und von 4m,2
Höhe. Es sind darin 140 Webstühle aufgestellt. Die Beleuchtung
wird von vier Gramme'schen Maschinen von 100 Brennern und acht
Lampen geliefert; die Helligkeit ist ganz genügend und nur bei
der Ingangsetzung haben die Lampen noch Einiges zu wünschen
übrig gelassen. Pouyer-Quertier hat versucht,
die Beleuchtung dadurch zu verbessern, daß er die Lampen
unterhalb angebracht hat, um die Lichtquellen den Augen
vollständig zu entziehen und nur die Decke des Saales erleuchten
zu lassen. Es erscheint diese Methode als sehr zweckmäßig, indem
so ein vollständig zerstreutes Licht erhalten wird;
hauptsächlich dürfte in diesem Falle die geringe Höhe des Saales
mit maßgebend sein. Die Gramme'schen Maschinen werden vom Motor
der Fabrik in Bewegung gesetzt, nämlich von einer Turbine und
einer damit verbundenen Corlißmaschine. Der zur Erzeugung des
Lichtes erforderliche Bruchtheil der Betriebskraft ist im
Verhältniß zur Mächtigkeit des Motors sehr geringfügig, so daß
derselbe bei der Kostenberechnung des Lichtes gar nicht
berücksichtigt zu werden braucht. Die ganze laufende Ausgabe
beschränkt sich auf den Verbrauch von Kohlenstäbchen, der in
diesem Falle größer ist, als man gegenwärtig in der Regel
anzunehmen hat. Die Geschwindigkeit der Maschinen beträgt 850
Touren pro Minute.
In Paris ist im Etablissement von Sautter-Lemonnier, Fabrikanten
von Leuchtthurmfeuern, die elektrische Beleuchtung in der
Montirwerkstätte und Kupferschmiede angebracht und besteht aus
drei Gramme'schen Maschinen für 100 Brenner und drei Lampen.
Eine der Lampen ist nach Serrin's System, die zweite ist nach
Carré's System und die dritte ist nach Duboscq's System
construirt. Man hat also hier Gelegenheit, diese verschiedenen
Lampensysteme auf ihre Leistungsfähigkeit zu studiren. Vorläufig
ist die Serrin'sche Lampe als die einzige wirklich praktische
und sichere zu betrachten. Die genannten Ateliers bestehen aus
zwei Räumen von 30m Länge und 30m
Breite, so daß zusammen ein Flächenraum von 1200qm zu
beleuchten ist. In der Mitte des Atelier befindet sich eine Art
Platform von 5m Höhe über dem Fußboden, in
einer Ausdehnung von 10m Breite bei 30m
Länge. Es sind eine große Menge Werkzeugmaschinen vorhanden,
welche aber in Folge des sich kreuzenden Lichtes der Lampen
durchaus keine hinderlichen Schatten werfen. Zu ebener Erde
befinden sich 12 Drehbänke, 7 Hobelmaschinen, 3 Bohrmaschinen, 2
Fräsmaschinen, 1 Zapfenschneidmaschine, 1 Ziehbank, 6
Schmiedefeuer etc. Das Personal besteht aus 26 Monteuren, 12
Drehern und Hoblern, 4 Schmieden und 4 Kupferschmieden. Im obern
Theile des Locales befinden sich die Monteure und Modelleure.
Nirgendwo ist ein Gasflamme angezündet, und alle Arbeiter haben
zu ihrer Beschäftigung genügendes Licht. Der Aufwand an
Kohlenstäbchen beträgt 0m,1 stündlich pro Lampe,
Abfälle einbegriffen. Eine Reihe von Versuchen hat gezeigt, daß
man stündlich für 0,24 Fr. an Kohle mehr für die Dampfmaschine
gebraucht, wenn man das Atelier mit elektrischem Licht
beleuchtet, als wenn man Gaslicht brennt. Die Kosten für 300
Carcelbrenner übersteigen nicht 0,48 Fr. für die Kohlenstäbchen
der Lampen und 0,24 Fr. für die Betriebskraft, was also zusammen
einen Kostenaufwand von 0,72 Fr. pro Stunde ausmacht. Die
Geschwindigkeit der Maschinen beträgt 800 Touren pro Minute.
Am Hafen von Sarmaize gestattet das
elektrische Licht die Entladung der die Rüben für die
Zuckerfabrick zuführenden Barken in den Abendstunden so gut wie
am Tage, so daß neben dem geringern Kostenaufwand im Vergleich
zu anderer Beleuchtung auch noch die Bequemlichkeit bei der
Arbeit in Folge der größern Helligkeit mit zu Gunsten des
elektrischen Lichtes spricht. Jedenfalls ist gerade in den
Zuckerfabriken die Raschheit aller Arbeiten eine Hauptbedingung,
so daß also insbesondere in diesen Etablissements, welche
bekanntlich während der Campagne Tag und Nacht ununterbrochen
fortarbeiten, und wo genügende Betriebskraft stets vorhanden
ist, die elektrische Beleuchtung sehr am Platze sein dürfte;
aber auch in andern Etablissements und
Werkstätten, sowie auf großen Arbeitsplätzen überhaupt ist nach
alledem das elektrische Licht sehr zu empfehlen. (Revue
industrielle, 1876 S. 1. Maschinenbauer,
1876 S. 145.)