Titel: | Heizversuche mit den zu Philadelphia 1876 ausgestellten Dampfkesseln. |
Autor: | M-M. |
Fundstelle: | Band 227, Jahrgang 1878, S. 330 |
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Heizversuche mit den zu Philadelphia 1876
ausgestellten Dampfkesseln.
Hugentobler, über Heizversuche mit Dampfkesseln
Wir entnehmen die unten folgende (auf Metermass umgerechnete) Tabelle dem
ausführlichen Berichte, welchen E. M. Hugentobler über die unter seiner
Leitung vorgenommenen Versuche aus mehreren auf der Ausstellung zu
Philadelphia 1876 befindlich gewesenen Dampfkesseln
abgelegt hat.
Von den untersuchten Kesseln ist der Galloway-Kessel (*
1876 222 102), mit Innenfeuerung in zwei Rauchrohren und
den bekannten conischen Stutzen, sowie Harrison's
Kugelkessel (1876 221 * 292) 572) bereits besprochen;
ebenso der aus schiefgestellten Siederohren bestehende Dampfkessel Root's (1870 196 177) *1871
202 98); ferner sind diese sowie überhaupt alle
ausgestellten Kessel ausführlich behandelt in Prof. Radinger's vortrefflichem Berichte über die amerikanischen Dampfkessel
(Oesterreichischer officieller Ausstellungsbericht Heft 10. Wien 1877. Faesy und Frick), so dass hier nur kurz erwähnt werden
mag, dass die Kessel von Firmenich, Kelly (*1875 216 12), Wiegand, Anderson,
Babcock und Wilcox der Hauptsache nach aus vom Feuer umspülten Siederohren
bestehen, die je nach der Phantasie des Erfinders unter den verschiedensten Winkeln
geneigt sind, im Uebrigen aber wenig Unterschied zeigen und auch bei den
Leistungsproben ziemlich übereinstimmende Resultate ergeben haben. Der Kessel von
Rogers und Black besteht aus einem verticalen
Cylinder, welcher in seiner untern Hälfte von zwei concentrischen Reihen Siederohre
umgeben ist. Andrews' Kessel hat die Gestalt einer
Locomotivfeuerbüchse mit zwei Reihen von Retourrohren oberhalb des Feuerraumes zum
Durchzug der Heizgase. Lowe's Kessel endlich
unterscheidet sich von einem gewöhnlichen cylindrischen Siederohrkessel mit
eingesetzter Feuerbüchse nur durch die seltsame Idee, den Rost statt in der Feuerbüchse unterhalb des Hauptkessels anzubringen und die Heizgase von hier aus durch
zwei seitliche Oeffnungen in die Feuerbüchse und weiterhin zu den Rohren gelangen zu
lassen. Der Kessel von Pierce ist ein horizontaler
Cylinder mit zwei Reihen concentrisch eingesetzter Siederohre; er wird auf etwa ⅖
mit Wasser gefüllt und dann in continuirliche Drehung um seine Längsachse versetzt,
so dass die dem Feuer des quer darunter liegenden Rostes ausgesetzte Fläche
ununterbrochen wechselt,
alle Theile aber in steter Berührung mit den Heizgasen bleiben (vgl. Mitchell *1874 212 349). Der
Exeter-Kessel ist – ähnlich, aber nicht so einfach
wie der Harrison-Kessel – aus einzelnen gusseisernen
Segmenten zusammengesetzt.
Die hier aufgezählten 13 Kessel wurden, jeder 8 Stunden lang, zwei verschiedenen
Versuchsreihen unterworfen, einmal bei vollem (durchwegs natürlichem) Zug und
starker Feuerung, um die grösste Verdampfungsfähigkeit festzustellen, und hierauf
mit Regulirung der Feuer auf etwa ¾ des frühern Kohlenverbrauches, um das normale
Arbeitsverhältniss vorzustellen und entsprechende ökonomische Resultate zu gewinnen.
Die Dampfspannung wurde durch Regulirung der Absperrventile dauernd auf 4at,92 (70 Pfund engl. auf 1 Quadratzoll) erhalten;
die entsprechende Temperatur reinen gesättigten Wasserdampfes beträgt 151,6°. Die
Feuchtigkeitsbestimmung des Dampfes wurde nach der Hirn'schen Methode vorgenommen: In ein cylindrisches, mit Wasser gefülltes
Holzgefäss, welches auf eine Wage gestellt war, wurde Kesseldampf eingelassen,
welcher dem vertical aus dem Kessel zum Absperrventil führenden Dampfrohre durch ein
quer hindurchgeschraubtes 20mm weites, gegen die
Richtung des Dampfstromes zu gelochtes Röhrchen entnommen wurde und auf diese Weise
eine Durchschnittsqualität aller Theile des Dampfstromes darstellte. Das von hier zu
dem in der Nähe befindlichen Wassergefässe führende Rohr war wohl umhüllt und
mündete in einen Lederschlauch aus. Nachdem nun das Wasser des Calorimetergefässes
gewogen und dessen Temperatur bestimmt war, Hess man zunächst das Dampfleitungsrohr
ausblasen, um alles Condensationswasser zu entfernen, tauchte sodann den am Ende
befindlichen Lederschlauch in das Wasser des Calorimeters und liess, unter
gleichzeitiger Bethätigung eines Rührwerkes, so lange Dampf einströmen, bis das
Wasser die gewünschte Temperatur angenommen hatte. Die Gewichtsvermehrung des
Wassers stellt die Menge des condensirten Dampfes sammt dem mitgerissenen Wasser
dar, die Temperaturerhöhung die freigewordene Wärme und mithin, da nach der
gleichzeitig beobachteten Dampfspannung die aus dem betreffenden Gewichte reinen
gesättigten Dampfes freiwerdende Wärmemenge bekannt ist, ergibt sich aus der
Differenz der letztern mit der wirklich frei gewordenen Wärmemenge der Betrag des
mitgerissenen Wassers. Um dabei die Fehler, welche durch Wärmeleitung der umgebenden
Luft entstehen könnten, thunlichst auszugleichen, suchte man die ursprüngliche
Temperatur des Calorimeterwassers so viele Grade unter der Temperatur der äussern
Luft zu halten, als die Endtemperatur dieselbe überstieg. (Vgl. *1875 215 511.)
Was die Messung der verbrauchten Kohle und des verdampften, bezieh. des in den Kessel
gepumpten Wassers betrifft, so ist keine besondere Bemerkung zu machen. Die
verwendete Kohle war Anthracit aus Wilkesbarre, Penns., von Durchschnittsqualität mit
einem wechselnden Aschen – und Schlackengehalt von 8 bis 11 Proc., welcher
selbstverständlich bei jedem Versuche genau ermittelt wurde, nachdem vorher die
durch den Rost gefallenen unverbrannten Kohlenstückchen ausgeklaubt und von dem
Betrage der verfeuerten Kohle abgezogen worden waren. Bei dem Galloway-Kessel, welcher, aus England kommend, für
gewöhnliche Steinkohle bestimmt war, wurde ein Parallelversuch mit der letztern
angestellt.
Die derart vorgenommenen Versuche, bei welchen nur noch zu bemerken ist, dass die
Führung der Feuer rationeller Weise den bewerbenden Ausstellern überlassen blieb,
ergaben die folgenden Resultate.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
BezeichnungdesKessels
Heizfläche
Rostfläche
Verhältniss
Speise-wasser
Fuchs-
Auf 1k
Auf 1qm
Im abziehen-Dampfe
Für Speise-wasser von100°
Kohle
reineKohle
Rost-flächeKohlever-brannt
Heiz-flächeWasserver-dampft
Wassermitge-rissen
Ueber-hitz-ung
auf 1kreineKohle
auf 1qmHeiz-fläche
Temperatur
verdampftesWasser
stündlichverdampftesWasser
Galloway mit
qm
qm
Grad
Grad
k
k
k
k
Proc.
Grad
k
k
Steinkohle
90,4
3,62
1:25
12,8
162
9,18
10,07
35
12,86
0,57
–
11,72
14,96
Anthracit
90,4
3,62
1:25
13,3
150
8,51
9,58
43
14,64
0,22
–
11,19
17,10
Rogers
37,1
2,14
1:17
19,5
300
7,27
8,06
38
15,92
2,68
–
9,31
18,39
Andrews
50,0
1,71
1:29
19,7
215
7,99
8,90
39
10,66
–
29,2
10,51
12,59
Löwe
72,0
2,09
1:34
19,1
167
8,76
9,87
33
8,38
–
0,6
11,49
9,75
Pierce
18,6
2,32
1: 8
11,8
190
7,42
8,34
39
36,17
5,53
–
9,82
42,59
Harrison
83,6
2,13
1:39
21,7
270
8,01
8,78
60
12,30
1,11
–
10,02
14,04
Exeter
141,7
2,79
1:51
20,5
221
7,28
8,21
45
6,45
4,63
–
9,76
7,67
Root
147,7
3,90
1:38
18,1
201
8,89
9,93
44
10,33
–
12,9
11,56
12,02
Firmenich
100,2
1,46
1:69
20,5
213
8,93
9,96
57
7,38
–
14,8
11,53
8,54
Kelly
61,4
2,55
1:24
19,4
–
7,86
8,64
52
16,96
5,97
–
10,10
19,83
Wiegand
125,0
3,90
1:32
21,5
273
8,22
9,10
60
15,38
–
7,4
10,46
17,68
Anderson
104,6
3,34
1:31
12,2
214
7,92
8,73
47
11,90
–
8,3
10,26
13,98
Babcock
156,0
4,23
1:37
17,7
147
8,81
9,91
47
11,22
3,24
–
11,49
13,01
Zur Tabelle ist noch zu bemerken, dass Spalte 6 und 7 nach dem thatsächlich
verdampften Wasser, mit Abzug des vom Dampfe mitgerissenen, berechnet ist, sowie
dass unter „reine Kohle“ das wirklich verbrannte Material, mit Abzug von
Asche und Schlacke, verstanden wird. Spalte 12 und 13 enthalten, umgerechnet nach
der Originaltabelle des amerikanischen Berichtes, die Resultate der Spalten 7 und 9,
reducirt auf vorgewärmtes Speisewasser von 100° bei gleicher Dampfspannung von 4at,92.
M-M.