Titel: | Calorimetrische Untersuchung der Dampfmaschinen. |
Autor: | R. Doerfel |
Fundstelle: | Band 249, Jahrgang 1883, S. 189 |
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Calorimetrische Untersuchung der
Dampfmaschinen.S. 98 Z. 16 v. o. ist zu lesen „Versuchsergebnisse“ statt
„Versuchstheorie“.
(Schluſs des Berichtes S. 97 d. Bd.)
Calorimetrische Untersuchung der Dampfmaschinen.
Die Rechnung der Elsässer läſst sich nun folgendermaſsen wiedergeben. Die erste Hallauer'sche Methode der Berechnung der Auspuffwärme
entspricht, streng nach den Grashof'schen Formeln
dargestellt, der Gleichung (V): Qa – Qb – Qc + Qd + Qm + Qr –
Qv = 0, woraus, weil die Hirn'sche Maschine keinen Dampfmantel hat, Qm = 0 ist und
folgt:
Qc =
Qa – Qb + Qd + Qr – Qv.
Für Qa, Qb und Qd gelten die Gleichungen (I), (II)
und (IV); Qr und Qv werden
geschätzt.
Bei den Versuchen vor 1866, worüber Leloutre, und 1873,
worüber Hallauer (1877) berichtet, hatte die Maschine
gar keine Compression, daher Qd und Gleichung (IV) entfällt. Der neue Cylinder mit weiteren
Auslaſskanälen, welcher hierauf montirt wurde, bekam mäſsige CompressionZeuner glaubt am Schlüsse seiner zweiten
Abhandlung, die Beobachtungsresultate Hallauer's anzweifeln zu sollen, z.B. weil dieser nun auf einmal
Compressionsdaten bringe, während angeblich von Compression früher nicht die
Rede war und angeblich auch keines der Diagramme
bemerkenswerte Compression zeige. Indessen zeigen die Diagramme vom
J. 1875 im Bulletin 1877 ganz deutlich die Compression, welche im Texte
mehrfach besprochen ist; ebenso ist auch von G.
Schmidt die Cylinderauswechselung in den Mittheilungen des Ingenieur- und Architektenvereins für Böhmen
1877 erwähnt, desgleichen neuerdings von Hallauer im Bulletin, 1881 S. 362.
Dies Alles scheint von Zeuner nicht beachtet
worden zu sein., weshalb die Versuche 1875 solche aufweisen.
Dieselbe wurde der Einfachheit der Rechnung wegen bei den Versuchen mit
Condensation, wo sie wenig ausgibt, vernachlässigt. – Mit den Gleichungen:
La + Qa
= Gλ + G0 (q0 + x0ρ0) – (G + G0)(q1 + x1ρ1) – K
(I)
Lb – Qb
= (G + G0)(q1 + x1ρ1 – q2 + x2ρ2) + K
(II)
Ld – Qd
= G0 (q0 + x0ρ0 – q3 + x3ρ3)
(IV)
folgt aus obigem:
Qc = Gλ
– (G + G0)(q2 + x2ρ2) + G0 (q3 + x3ρ3) – La – Lb + Ld – Qv + Qr,
während die zweite Hallauer'sche
Berechnung von Qc der
(bisher nicht benutzten) Gleichung (III) entspricht und ergibt:
Qc =
Gq4 + Gi (q5 – q4)+G0 (q3 + x3ρ3) – (G + G0)(q2 + x2ρ2) – Lc + Qi.
Jeder dieser Werthe leitet sich nicht nur ersichtlich aus
besonderen unabhängigen Zustandsgleichungen, nämlich (I), (II), (IV) und (V) für die
erste und (III) für die zweite Formel ab, sondern beruht auch auf besonderen
unabhängig von einander ermittelten Beobachtungsdaten, nämlich Gλ – den Admissionsdampf bestimmend – sowie La, Lb, Ld
bezüglich der ersten und die Condensationsdaten q4 und Gi (q5 – qi) sowie Lc bezüglich der zweiten der vorstehenden
Formeln. Die Fehler dieser Beobachtungen werden sich gesondert in den beiden Werthen
von Qc ausprägen; eine
nahe
Uebereinstimmung derselben kann daher als Controle – Verification – des Versuches
aufgefaſst werden.
Bei Zeuner und Grashof wird
diese Uebereinstimmung ausgedrückt durch die Gleichungen:
(A)
Li + Qv
= G (λ – q4) – Gi (q4 – qi)
(Zeuner)
(VI)
Li – Qm – Qr + Qv +
Qi
= G (λ – q4) – Gi (q5 – qi)
(Grashof),
wobei die sonst nur angenäherte Gleichheit dadurch genau
hergestellt wird, daſs Qv bezieh. Qv
+ Qi – Qr
eigens aus diesen Gleichungen berechnet wird. – Offenbar enthalten diese Werthe,
welche eigentlich Wärmeverluste von thatsächlich schätzbarer Gröſse vorstellen, wenn
sie so berechnet werden, die Berichtigung für die sämmtlichen Fehler der Beobachtungswerthe.
Wird nun Qv bei Zeuner in die erstere, Qi bei Grashof
(Qv und Qr geschätzt) in die
letztere Gleichung (III) gesetzt, so ist nicht zu
schlieſsen, daſs die Richtigkeit dieser Gleichungen oder der daraus nun berechneten
Wärmemengen Qa, Qb, Qc
irgendwie gewinnen könne- höchst wahrscheinlich gelangen die Fehlercorrecturen
vielmehr an den unrechten Platz, d.h. die Gleichungen werden möglicherweise noch
schlechter. Keinesfalls kann deshalb von einer Identität der beiden Werthe Qc gesprochen
werden.
Während diese ungemein selbstverständliche Beziehung so verkannt wirdGrashof schreibt a. a. O. S. 174 seiner
Abhandlung, daſs die Elsässer Qc nach 2 Methoden rechnen: die eine
entspreche der Gleichung (III), die andere erhalte
man durch Addition von (III) und (VI),
welche letztere Gleichung weder G0 noch K
enthält, daher „offenbar“ keinen Schluſs gestattet.Nun bildet aber Grashof selbst die Gleichung
(VI) nach dem Schema (I + II) – (III + IV) – (V), d.h. er addirt nun (III) dazu, nachdem er es eben subtrahirt hatte (vgl. a. a. O. S. 171).
Grashof verkennt so die Unabhängigkeit der
Methoden, während die (mangelhafte) Darstellung die Elsässer und G. Schmidt schwer bloſszustellen geeignet
ist., kommt bei Beurtheilung der Hallauer'schen Beweisführung in der ersten Erwiederung ein neues
Miſsverständniſs hinzu, welches Zeuner und Grashof irreführte. Es betrifft Gλ1, welches die Elsässer aus dem
Einströmungsdrucke und nicht aus dem Kesseldrucke bestimmen. Zeuner und Grashof erblicken hierin einen
neuen erheblichen Fehler. Letzterer selbst bemerkt, daſs das λ obiger Formel die Wärmeverluste der Leitung – bezieh. Ueberhitzung – mit
umfaſst, fügt aber bei Aufstellung der Beziehungen:
λ = q +
x'r oder λ = q + r + cp (tx – t),
worin q, r und t dem Kesseldrucke p
entsprechen, hinzu: „bei Abstraction von Bewegungswiderständen im Dampfrohre
nämlich unter der Voraussetzung, daſs der Druck am Ende desselben noch gleich
dem Kesseldrucke p ist.“ Diese Voraussetzung
trifft weder im Prinzipe, noch praktisch zu; denn immer
verursacht die Leitung merkliche Druckverluste, welche bei scharf abschneidenden
Steuerungen, wie Schieberkasten-Diagramme beweisen, oft viel gröſser sind als die Verluste in den
Kanälen. Noch auffälliger wird dies natürlich bei Versuchen mit gedrosseltem Dampfe.
Es ist, da man auch die Wärmeverluste in der Leitung so am einfachsten mitbestimmt,
entschieden am zweckmäſsigsten, den Zustand des Dampfes erst unmittelbar beim
Cylinder zu ermitteln.
Thatsächlich wurde bei den Versuchen an der Hirn'schen
Maschine das Thermometer der Ueberhitzung immer am SchieberkastenDies war schon aus früheren Mittheilungen zu ersehen und fast
selbstverständlich, da man doch den Elsässern einen so groben Fehler, wie
Vernachlässigung der Leitungs- und Drosselungsverluste, welche wiederholt
erwähnt wurden, nicht ohne weiteres zumuthen durfte. Das Bulletin, 1882 S. 504 enthält ganz direkte
Bestätigung, welche Referent auch der freundlichen Mittheilung des Hrn. Hallauer verdankt., also auch schon
hinter dem etwa drosselnden Anlaſsventile angebracht, wobei also die Wirbelungen
berücksichtigt, d.h. nicht mitgemessen werden. Diese
Wirbelungen geben, weil der Einströmungsdampf in einem
heftigen Strome Ventil und Kanäle durchjagt, den überwiegenden Haupttheil des
Werthes K. Berechnet man wie die Elsässer Gλ1 mit dem
Einströmungs-drucke statt mit dem Schieberkastendrucke, so berücksichtigt man auch
noch den Rest (bis auf eine verschwindend kleine, nicht meſsbare Abweichung in der
Ueberhitzungstemperatur) und darf jedenfalls dieses Gλ1 dem Zeuner'schen Gλ und dem
Gλ – K Grashof's bei Berechnung von Qa vorziehen. Die
Gleichung (I) lautet dann:
La + Qa = Gλ1 +
G0 (q0 + x0
ρ0) – (G + G0)(q1 + x1
ρ1),
während in der Gleichung (II) immerhin die Wirbelungen (soweit
sie nicht schon früher oder sogleich in Wärme umgesetzt sind) mit dem Betrage K sich nun zur Energie zuaddiren:
Lb – Qb = (G + G0) (q1 + x1
ρ1 – q2 + x2
ρ2) + K.
Jetzt fällt K bei der Addition (I
+ II) nicht mehr weg und der so berechnete erste Werth von Qc:
Qc =
Gλ1
+K – (G + G0)(q2 + x2
ρ2) + G0 (q3 + x3
ρ3) – La – Lb + Ld – Qv+ Qr,
enthält K oder – wenn K vernachlässigt wird – einen entsprechenden Fehler,
welcher im zweiten Werthe, entsprechend Gleichung (III), nicht vorkommt. Mithin ist die Verification
bezüglich K zulässig und es war auch nöthig, daſs Hallauer für G0 eine Reihe von Annahmen machte, um Qc berechnen und verificiren zu können. Daſs
für die verschiedensten G0 immer noch Qc beträchtlich blieb, sollte eben bewiesen werden, zugleich auch,
daſs Zeuner's Einwand bezüglich der Gröſse K in allen diesen Fällen nicht viel zu sagen hat, eben
wegen der Verification.
Während wir also mit G. Schmidt dem abfälligen Urtheile
Zeuner's und Grashof's
entschieden entgegentreten müssen, sehen wir gerade darin einen groſsen Vorzug der
Rechnung der Elsässer, daſs man endlich über die Gröſse K richtig schlieſsen kann. Man darf jedenfalls annehmen, daſs auch die
bedeutendsten Wirbel – von dem Durchgänge durch eng gestellte Ventile herrührend –
sich rasch genug in Wärme umsetzen, wenn die zwei Werthe Qc nahe genug stimmen.
Man könnte höchstens fragen, was man als genügend nahe
Uebereinstimmung bezeichnen dürfe?
Wir begegnen – abgesehen von Zeuner – hierüber auch bei
Grashof einer Auffassung, welcher wir uns nicht anschlieſsen können. Grashof rechnet am Schlüsse seiner Abhandlung ein Beispiel, auf welches
wir noch zurückkommen werden. Zwei verschiedene Annahmen für G0 geben dort
zwei Werthe Qc, welche
um 1c,55 verschieden sind. Nach der Ansicht der
Elsässer und G. Schmidt's ist dies ein ganz
geringfügiger Unterschied, nur = 0,8 Procent der gesammten Wärmemenge für den Hub
(von etwa 195c). Grashof vergleicht ihn aber mit Li und findet ihn als 7 Proc. „nicht unerheblich.“ Nun darf man wohl Fehler
nicht auf Gröſsen beziehen, welche durch den Fehler nicht berührt werden. Der
Vergleich der Elsässer muſs schon deshalb richtig sein, weil Fehler von 1 bis 2c entschieden verzeihlich sein müssen, sonst kann
man keinen Versuch brauchen.
Eine Einigung hierüber ist sehr nöthig, da die Elsässer wie früher so auch in der
neuen Erwiederung eben in der Kleinheit der
Rechnungsdifferenzen zwischen ihrer und Zeuner's
Methode den besten Beweis für die praktische Brauchbarkeit ihrer Rechnungen (und
für eine nur geringe Bedeutung der Zeuner'schen
Einwendungen) sehen. Dieser Ansicht muſs sich Referent, gleichwie G. Schmidt, jedenfalls anschlieſsen. Die
auſserordentliche Klarheit der Grashof'schen
Darstellung hat uns indessen auch ermöglicht, prinzipiell die angegriffene Rechnungsweise – die Formeln von G. Schmidt – in vielfacher Beziehung zu rechtfertigen.
Wir glauben wenigstens, dies erreicht zu haben, wenn
wir auch nicht umhin können, beizufügen, daſs es fast schwer fällt, auf diesem
Gebiete seinem eigenen Urtheile zu vertrauen, nachdem die ersten Männer des Faches
so schwerer Irrthümer geziehen werden. In dieser Beziehung sind die Zeuner'schen Urtheilssprüche entschieden wenig
geeignet, die weiteren Kreise der Maschinenbau-Praxis für die Aufnahme und
Verwerthung der Arbeiten der Elsässer, Isherwood's u.a.
zu gewinnen, ein Ziel, für welches der leider zu früh verstorbene Gustav Schmidt so unermüdlich thätig war. Die zweite
Erwiederung Hirn's und Hallauer's, auf welche wir nun übergehen, behandelt zum groſsen Theile –
aber in würdigster Form – den persönlichen Inhalt der Abhandlungen Zeuner's, welche Satz für Satz wiedergegeben und
widerlegt werden. In sachlicher Beziehung heben wir aus dem reichen Inhalte dieser
Schrift eine interessante Auffassung Hirn's hervor,
welche den bekannten Ausspruch „de l'eau pour du
fer“ illustrirt. Hirn bringt (ebenso wie
Grashof und Zeuner Vγ
zu Hilfe nehmend) die 4 Zeuner'schen Gleichungen auf
die Form:
(Qa + aG0)= A
(Qc + cG0) = C = Rc
(Qb + bG0) = B
(Qd + dG0) = D,
welche darstellt, wie der Einfluſs der Gröſse G0 die Wirkung der
Wandungen (theilweise) ersetzen soll. Die eingeklammerten Ausdrücke spielen
praktisch dieselbe Rolle wie die Werthe Q der Elsässer
früher allein; demgemäſs setzt Hirn auch nicht mehr Qc, sondern (Qc + cG0) = C = Rc gleich dem Refroidissement au condenseur. Dies behält also seinen
Werth und es wäre nur mehr Ansichtssache, was den Wärmeverlust verschuldet. Diese
Form läſst dann zunächst klar erkennen, daſs G0 die 4 Werthe Q
unbestimmbar macht, aber auch – wenn Zeuner dies nicht
selbst schon gegenüber dem Wortlaute einzelner Stellen der ersten Abhandlung
aufgeklärt hätte –, daſs man die Wirkung der Wandungen unbedingt braucht.
Beispielsweise ergibt ein Versuch an der Hirn'schen Maschine (vom 28. November 1873):
Qa + 68,59 G0 = 52,61,
für G0 = 0,00112,
= 52,53
Qb + 43,29 G0 = 21,07
= 21,02
Qc + 25,30 G0 = 31,5
= 31,47.
Hier erhält man, wenn G0 nur aus dem Dampfinhalte der schädlichen Räume
bestimmt wird (G0 =
0k,00112)Compression war hier (1873) nicht vorhanden, so daſs die 4 Gleichung
entfällt. alle Wärmeübergänge fast unverändert. Hingegen dürfte
man nicht Qa, Qb und Qc = 0 setzen, da sonst jede Gleichung ein
anderes G0, nämlich
0k,767, 0k,487, 1k,245 ergibt, Werthe, welche
überdies ganz unmöglich groſs sind (die gesammte Speisewassermenge für den Hub
beträgt nur 0k,3732). Ebenso läſst jede denkbare
Annahme für G0 noch den
Wänden viel zu thun übrig.
Von Interesse ist dann noch ein Vergleich zweier Versuche an der
Hirn'schen Maschine (vom 18. November 1873Einzelne Versuchsdaten zeigen gegen 1877 kleine Berichtigungen.
und vom 27. August 1875). Ersterer Versuch ist bei offenem Ventile und 0,248
Füllung, letzterer bei sehr gedrosseltem Dampfe (von 4k,8075 auf 2k,2327) und 0,448 Füllung
gemacht. Dieser Versuch ist derselbe, welchen auch Grashof in seiner Art nachrechnet. Die Resultate sind:
Hirn. 1.
Versuch:
Hirn. 2.
Versuch:
Qa + 72,56 G0
= 16,52
Qa + 66,21 G0
= 8,62
– (Qb + 48,59 G0)
= – 5,65
–Qb + 30,19 G0
= – 9,59
Qc + 23,97 G0
= 10,28 = Rc
Qc + 36,02 G0
= 19,59 = Rc
Keine Compression
Compression vernachlässigt
Qd = 0, q0 = q3
Grashof.
2. Versuch:
Qa + 40,20 G0
= 7,866
Qb + 30,21 G0
= – 13,613
Qc + 41,83 G0
= 22,275
Qd + 31,84 G0
= 1,325
Der Einströmungsdampf gibt im ersten Falle mehr Wärme
an die Wände und G0 ab
als im zweiten; Rc ist
aber im ersten Falle kleiner. – Im zweiten Falle gibt der Dampf auch in der
Expansionsperiode Wärme ab; da aber das Glied mit G0, weil es (q1 – q2)G0 darstellt, nur eine Wärmeabgabe darstellen kann,
so müssen die Wände hier um so mehr Wärme aufnehmen, je gröſser G0 ist. Deshalb
verlangt auch Hirn, man solle ±
Qb und hier –Qb schreiben, da 30,19 G0 positiv ist und
Glieder von entgegengesetztem Verhalten auch entgegengesetzt zu bezeichnen sind.
Die im vorliegenden Falle bei starker Ueberhitzung, relativ
weniger sinkendem Expansionsdrucke (½ Füllung) und tieferer mittlerer
Cylindertemperatur ganz erklärliche Erscheinung, daſs der expandirende Dampf Wärme
abgibt, bewirkt hier, daſs G0 im Gegensatze zu Zeuner's Absicht, die Leistung der Wandungen noch steigert; eben deshalb
meint aber Hirn, wenigstens im vorliegenden Falle, sicherlich G0 als nur dem von
Wasser freien Dampfinhalte des schädlichen Raumes entsprechend annehmen zu
können.
Das zweite Beispiel eignet sich übrigens zu einer Untersuchung
bezüglich der Wirbel, welche hier bei der enormen Drosselung jedenfalls nicht wegen
ihrer Kleinheit von vorn herein vernachlässigt werden können. Das Beispiel ist
dasselbe, welches Grashof (und Zeuner) berechnet. Es ist hierbei auffällig, daſs bei Berechnung von Gλ mit dem Kesseldrucke 4,8075 und der (unwissentlich)
als zugehörig angenommenen Ueberhitzung 223° nirgends zu ersehen ist, in welcher
Weise an die Leitungs- und Drosselungsverluste gedacht wurde, deren Vernachlässigung
den Elsässern so sehr (aber irrig) vorgeworfen wird.
Es bildet hier jedenfalls keine
Entschuldigung, daſs der so doppelt falsch berechnete Werth Gλ = 193,95, wovon für Gleichung (I) aber auch noch K zu subtrahiren wäre, von dem Werthe der Elsässer =
194,36 oder der nach G. Schmidt und Schröter mit dem (geschätzten) mittleren
Einströmungsdrucke gefundenen Zahl = 194c,9 wenig
abweicht. Mit letzterer wäre:
Qa
= 8,792 – 40,20 G0
statt
7,866 – 40,20 G0– K
und
– Qb
= – 13,613 – 30,21 G0 + K.
Für die 3. Gleichung berechnet Grashof sein Qi, nachdem er Qv + Qi – Qr aus 5 Versuchen ermittelt hatte. Einer dieser Versuche gibt Qv + Qi – Qr
vereinzelt auffällig negativ, doch durch
Beobachtungsfehler sichtlich getrübt. Diesen Versuch schied Hallauer aus, da es sich um richtige Bewerthung thatsächlicher Wärmeverluste handelt, und berechnet mit allen übrigen
Versuchen 2,3, wofür er mit Rücksicht auf direkte Messungen an Dampfmänteln 2c,5 annimmt.Die Grashof fehlenden Daten über die Umkleidung
des Cylinders sind im J. 1866 von Leloutre (im
Bulletin de Mulhouse, 1866. Sonderabdruck
S. 12) ausführlich gegeben worden; daselbst ist auch eine Zeichnung des
Cylinders zu finden.
Grashof's Durchschnittswerth 0c,91 ist entschieden zu klein und die Einsetzung
des speciell aus dem Versuche berechneten Qi = 0,04 in Gleichung (III) halten wir für
werthlos; man denke nur an das falsche Glied Gλ!
Mit Qi
= ½Qv, Qr = 0,22, also Qi = 0c,9
ergibt sich aus Gleichung (III):
Qc
= 23,13 – 41,83 G0,
wogegen aus Gleichung (I), (II) und (IV) folgen
würde:
Qc
= Qa – (–Qb) +
Qd + Qr – Qv = 22,13 – 41,83 G0 + K.
Die Vernachlässigung von K läſst also
selbst in diesem auffälligen Beispiele nur einen Fehler von 1c, also ½ Procent der gesammten Wärmemenge Gλ übrig, welcher möglicherweise in der etwas zu
kleinen Bestimmung dieser Wärme selbst liegen kann: Jedenfalls darf man die fast momentane Umsetzung der Wirbel in Wärme als sehr
wahrscheinlich annehmen und deshalb K immer weglassen.
Hirn begründet im Uebrigen, warum er vorzieht, den
erwiesenen Wärmeaustausch dem Eisen statt dem Wasser
zuzuschreiben: Nach den Deprez'schen Daten ist das
Eisen etwa 40mal so gut wärmeleitendHirn vermuthet noch mehr; thatsächlich ist nach
neueren Forschungen das Wärmeleitungsvermögen des Wassers nur 0,93 gegen 119
des Eisens, also etwa 1 : 120. als das Wasser; mit Rücksicht auf
die specifische Wärme des ersteren von nur 0,11 dagegen 7,2 specifischem Gewichte
sind 1qm Eisenoberfläche erst etwa 32qm Wasseroberfläche äquivalent (nach neueren Daten
sogar nur etwa 100qm). Sobald man also der so
geringen Wassermenge eine Wärmeleistung zumuthen wollte, welcher der des Eisens sich
auch nur annähern soll, darf man das Wasser nicht an den Wänden gesammelt, sondern
muſs es im Dampf fein vertheilt annehmen. In diesem
Zustande wird es aber ganz sicher am Ende des Hubes beim Auspuffe mit hinausgerissen, kann also
unmöglich im schädlichen Räume „vom Kolben zusammengefegt“ sich
ansammeln.
Hirn vermuthet auch in der Wirkung der Eisenwände bei
Gasmotoren die Ursache von dem praktisch sehr hinter den Erwartungen der Theorie
zurückbleibenden Wirkungsgrad der Gasmotoren. Er erwähnt auch die Versuche von Witz, welche den sehr raschen Wärmeaustausch zwischen
permanenten Gasen und metallischen Gefäſswänden erwiesen haben. Bei der
Dampfmaschine liegen die Verhältnisse für die Thätigkeit der Wände noch viel
günstiger.
Die Erwiederung Hallauer's, welche sich an die Hirn'sche anschlieſst, verfolgt besonders scharf den
ganzen Inhalt der Zeuner'schen Schrift. Hallauer verwahrt sich gegen die Herabsetzung der
Leistungen der Elsässer durch Zeuner: „Schon
mehrfach wurde ausgesprochen, es sei durch die Elsässer Untersuchungen eine neue Theorie der Dampfmaschine angebahnt und alles
andere in gleicher Richtung Geschehene überholt worden. Dies ist aber keineswegs
der Fall.“ (Vgl. Civilingenieur, 1881 S. 417.)
„Ich halte meine Theorie der Dampfmaschinen in allen Theilen
aufrecht“.... (a. a. O. S. 418).
Hallauer citirt, was Zeuner
früher geschriebenWir geben den Originaltext – die gesperrten Stellen ebenfalls gesperrt
gedruckt, erstere von S. 509, letztere von S. 523 und 524 der „Grundzüge.“: „Es folgt
also dieses Resultat mit den früheren Resultaten zusammengehalten, daſs bei
Dampfmaschinen im Allgemeinen während des
Dampfeinströmens in den Cylinder neuer Dampf entsteht und daſs bei der
Expansion eine theilweise Condensation stattfindet.“ Ferner: „Es
fragt sich noch, ob auch das Mischungsverhältniſs x' im schädlichen Räume mit dem (x) des
frischen Dampfes übereinstimmt. In den meisten Fällen ist aber dieser Dampf, der
im schädlichen Räume sich vorfindet, wahrscheinlich überhitzt (!). Geht der
Dampfkolben auf dem Wege x'b (Fig. 55) zurück, so
wird das diesem Wege entsprechende Dampfvolumen aus dem Cylinder entfernt und
bei der Kolbenposition b wird der zurückgebliebene
Dampf wohl nur wenig Wasser beigemischt
enthalten- wird dann diese Mischung comprimirt, so wird im Allgemeinen mit der
Compression ein Verdampfen eines Theiles,
oder vielleicht des ganzen anfänglich vorhandenen Wassers verbunden sein (vgl.
S. 325) und hiernach könnte es kommen, daſs am Ende der Compression der Dampf im
schädlichen Räume überhitzt ist; der Vorgang.... Die Hauptsache war mir, zu
zeigen, daſs bei der Compression in unseren Dampfmaschinen ein Verdampfen des beigemischten Wassers
stattfindet und daſs unter Umständen hierbei selbst der zurückgebliebene Dampf
in den überhitzten Zustand übergehen kann.“
Heute schreibt Zeuner im Civilingenieur, 1881 S. 417: „Die Annahme,.... daſs der vom Kessel
kommende Dampf im Cylinder
trockenen Dampf vorfinde, ist sicher unzulässig.... Es fehlt bis zum
heutigen Tage noch jeder Beweis, daſs der Dampf im schädlichen Räume oder beim
Beginne der Compression als trocken angesehen werden müsse“...
Der geradezu entgegengesetzte Sinn dieser Aussprüche fällt um so mehr auf, als Hallauer die ersteren Aussprüche Zeuner's schon 1875 in seiner Studie über die
Compression des Dampfes im Bulletin citirt und
angegriffen hat. In der Aenderung dieser Anschauungen erblickt Hallauer mit Recht das Werk der Elsässer.
Zum Schlüsse, seiner Arbeit bringt Hallauer nochmals den
Nachweis, daſs alle möglichen Annahmen für G0, wenn man auch nach Zeuner rechnet und nur nicht unrichtige Annahmen einführt, die Resultate
der Elsässer bezüglich der Auspuffwärme nur so wenig verändern, daſs am Werthe und
an der praktisch genügenden Zulässigkeit der bisherigen Rechnungsweise für die
vorliegenden Versuche nicht. gezweifelt werden kann;
der Einfluſs der Wirbelungen ist jedenfalls ganz zu vernachlässigen und die
hypothetische Wassermenge G0 hat auch nur einen höchst untergeordneten Einfluſs.
Wir verzichten auf die Wiedergabe der Rechnungen und Ausführungen mit Rücksicht auf
frühere Auslassungen und unter Hinweis auf eine im Mai 1883 erschienene neue Schrift
Hallauer's: Étüde pratique
sur l'échappement et la compression de la vapeur dans les machines, auf
welche Referent mit Nächstem eingehen wird.
R. Doerfel.