Titel: | Neuheiten in Heizungs- und Feuerungsanlagen. |
Autor: | F. H. Haase |
Fundstelle: | Band 283, Jahrgang 1892, S. 37 |
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Neuheiten in Heizungs- und
Feuerungsanlagen.
Von F. H. Haase.
Mit Abbildungen.
(Fortsetzung von „I. Zimmeröfen“ Bd. 282 *
223.)
Neuheiten in Heizungs- und Feuerungsanlagen.
Textabbildung Bd. 283, S. 36Zimmerofen von Digard. Einen Kaminofen von sehr gefälligem Aeussern und sehr einfacher und dabei
zweckmässiger Construction veranschaulichen die Fig. 9 bis 11. Derselbe, eine
Erfindung von S. Digard ainé in Paris, besteht aus
einem vollständigen eisernen Ofen, welcher in einigem Abstand von Kacheln in
der Weise umkleidet ist, dass der Zwischenraum von der zu erwärmenden Zimmerluft
oder auch von Frischluft, welche durch einen Kanal unter dem Ofen herzuströmt,
bestrichen wird; ausserdem enthält aber auch der eiserne Ofen selbst noch eine,
seine Feuerbüchse b umgebende Kammer c, die von der zu erwärmenden Luft durchströmt
wird.
Da ein grosser Theil der Feuerbüchse vor die Kachelummantelung des Ofens hervortritt,
so verbindet dieser ebenso wie der vorhergehend betrachtete, die Annehmlichkeit
eines eisernen Ofens mit der eines Kachelofens und erweckt zugleich, vermöge der mit
grossen Durchbrechungen versehenen Feuerthüre a den
Eindruck eines Heizkamins, welcher Eindruck auch dann noch in gewissem Grade bleibt,
wenn man die Durchbrechungen der Thüre a mit
Glimmerscheiben bekleidet.
Die Feuergase steigen zunächst, zwecks inniger Vermischung mit der Verbrennungsluft
durch einen sehr engen, in die Kammer d frei
ausmündenden Schacht f empor, strömen sodann hier zu
beiden Seiten des Schachtes f abwärts, um in eine
hinter der Kammer d liegende Kammer g zu gelangen, durch deren Decke sie nach dem
Rauchkanal e abströmen. Die zu erwärmende Luft strömt
am Fusse des Ofens zu und theilt sich hier in zwei Abteilungen, von denen die eine
in der Kammer c die Feuerbüchse umspült, während die
andere Abtheilung den ganzen eisernen Ofen von aussen bestreicht und unterhalb der
Bekrönung der Kachelummantelung aus dieser hervorströmt.
II. Vorrichtungen zur Verbesserung und zur Sicherung der
Zugwirkung der Kamine.
Verstärkung der Zugwirkung eines Kamins kann in vielen Fällen am zweckmässigsten
durch Erhöhung der inneren Temperatur desselben erzielt werden und zwar jeweils
dann, wenn eine solche Temperaturerhöhung ohne allzuhohe Kosten herbeigeführt und
ohne Wärmeverlust zur Anwendung gebracht werden kann. Ein Wärmeverlust ist aber
hierbei immer ausgeschlossen, wenn die Temperaturerhöhung durch Verminderung der
Abkühlung des Kamins gewonnen werden kann.
Aus diesem Grunde sind die doppelwandig und die hohlwandig ausgeführten Kamine als
besonders zweckmässig zu bezeichnen, sofern die in ihren Wandungshöhlungen
befindliche Luft nicht durch Oeffnungen entweichen und durch andere von unten
herzudringende Luft ersetzt werden kann, weil ruhende Luftschichten, vermöge ihrer
sehr geringen Wärmeleitungsfähigkeit, sehr gut gegen Abkühlung schützen,
vorbeistreichende Luftmassen dagegen nach Maassgabe ihres Ersatzes durch kühlere
Luft die Abkühlung begünstigen.
Selbstverständlich wird man in erster Linie sein Augenmerk darauf zu richten haben,
ob von irgend einer Stelle her kühlere Luft in den Kamin selbst eindringen kann, und
dafür zu sorgen haben, dass dies fernerhin nicht mehr geschehen kann. Unterhalb der
Einmündungsöffnung einer Feuerstelle befindliche Kaminverlängerungen kommen dabei
nur dann als abkühlend in Betracht, wenn denselben durch seitliche Oeffnungen oder
Spalten kühlere Luft zuströmen kann. Bei vielen Hauskaminen, in welche in
verschiedenen Stockwerken oft mehrere Oefen einmünden, lässt sich gegen Luftzuströmung von unten
her nichts machen, da es nicht immer angeht, zum Zweck der Verstärkung der
Zugwirkung eines Kamins für eine höher gelegene Feuerstelle die darunter
einmündenden kaltliegenden Oefen abzusperren oder die Inhaber dieser letzteren
selbst zu zwingen, ihren Kaminabzug zu verschliessen, sobald das Feuer in ihren
Oefen erlischt.
Es ist eben deshalb bei Neubauten möglichst dahin zu trachten, dass für jedes
Stockwerk und jede Wohnung besondere Kamine oder doch bis zu möglichst grosser Höhe
unabhängig hoch zu führende Rauchröhren vorgesehen werden. Uebrigens genügt hierbei,
bei eckenfreier, allmählich ansteigender Richtung der Rauchgaseinführung in eine
solche Rauchröhre in den meisten Fällen schon eine ziemlich geringe Höhe dieser
letzteren, um einen recht lebhaften Zug zu bewirken; denn da die Geschwindigkeit r, mit welcher die Abströmung der Luft durch einen
Rauchabzug erfolgt, ausdrückbar ist durch:
v=0,268\,\varphi\,\sqrt{\frac{h\,(t-t_0)}{1+0,00367\,t}}
wenn h die Rauchröhre in Metern,
t und t0 beziehentlich die in Celsius-Graden ausgedrückte,
im Innern der Rauchrohre herrschende Temperatur und die Temperatur der Luft im
Freien bezeichnen und φ ein den Widerständen
entsprechender Faktor ist, so erkennt man, dass bei hoher Innentemperatur eine
Rauchröhre von 1 m Höhe zumeist schon eine ziemlich grosse Luftzuggeschwindigkeit
verursachen kann.
Ist beispielsweise t = 80° und t0
= 0°, so erhält man, unter Annahme eines, guter
Einrichtungen der Züge eines Ofens entsprechenden Werthes φ
= 0,3:
v=0,268\,\times\,0,3\,\sqrt{\frac{80}{1,2936}}=0,63\
m
was bei 75 mm lichter Weite des Rauchrohres einem Luftstrome
von 3600 × 0,0044 × 0,63 = 9,98 cbm in einer Stunde oder der stündlichen Verbrennung
von etwa ¾ kg Steinkohle in einem mittelgut construirten Ofen entspricht.
Allerdings wird die Temperatur Verschiedenheit zwischen der Rauchrohrtemperatur und
der Temperatur im Freien beim Anheizen mitunter nicht mehr als 10° betragen, aber da
in diesem Falle auch der Werth von t im Nenner des
Wurzelausdruckes wesentlich kleiner ist, so bleibt die Zugwirkung, wie man sich
leicht überzeugen kann, gewöhnlich doch immer noch grösser als 35 Procent der
vorstehend ermittelten.
Nach Maassgabe der vorstehenden Betrachtung ist man in der Lage, für jeden Abzug
eines Zimmerofens auch im Falle des Vorhandenseins weiter Kamine eine erwünschte
Zugverbesserung durch Einziehen von besonderen Rauchröhren von leichtbestimmbarer
Höhe herbeizuführen.
Wenn mehrere in verschiedenen Stockwerken stehende Oefen in ein enges russisches
Hauskamin einmünden, in welches man gesonderte Rauchröhren nicht einlegen kann, so
kann man gleichwohl von deren Nutzen dennoch und zwar mit völlig gleichem Erfolg
Gebrauch machen, wenn man in dem Räume selbst über der Ofenabzugmündung eine
gesonderte Rauchröhre von der den vorstehenden Betrachtungen gemäss zu bestimmenden
Höhe aufstellt und dieselbe erst an ihrem oberen Ende in den mehreren Oefen
gemeinschaftlichen Hauskamin einführt.
Dasselbe Princip kann auch zur Verhütung des Rauchrückschlages bei weiten
offenen Heizkaminen mit Erfolg zur Anwendung gebracht werden, indem man die aus der
Flamme emporsteigenden Feuergase durch eine sich verjüngende Haube vereinigt und auf
diese Haube unmittelbar eine Rauchröhre aufsetzt. Man kann dabei auch noch bei
geeigneter Construction der Haube einen Theil der in den abziehenden Feuergasen
enthaltenen Wärme durch Strahlung dieser Haube für das zu erwärmende Zimmer
gewinnen.
Eine für diesen Zweck geeignete eiserne Haube ohne Rauchrohransatz veranschaulichen
die beiden Figuren 12 u. 13 in einer vor kurzem patentirten Ausführung von Kenneth Mc Kenzie in Edinburgh.
Im Untertheil dieser Haube werden die Feuergase durch zwei gegeneinander und gegen
einen vierkantigen Querkanal b geneigte Platten aa genöthigt, sich in einen engen Raum
zusammenzudrängen und vermöge ihrer hierbei erfolgenden innigen Vermischung mit der
Luft vollkommen zu verbrennen. Zugleich werden sie hierbei genöthigt, den Querkanal
b dicht zu umspülen und denselben demgemäss stark
zu erhitzen.
Textabbildung Bd. 283, S. 37Ofen von Mc Kenzie. Wird nun dieser Querkanal an der Rückseite der Haube geschlossen und an
der Vorderseite dem zu erwärmenden Räume zu geöffnet, so gibt er an diesen einen
Theil seiner Wärme durch Strahlung ab, behält aber zugleich auch, vermöge der sehr
geringen Bewegung der in ihm befindlichen Luft so viel Wärme zurück, dass er ins
Glühen geräth, wodurch die Vollkommenheit der Verbrennung der Feuergase noch mehr
begünstigt wird. Dieselben ergeben deshalb auch einen guten Heizeffect, der zum
grossen Theil durch die Wandungen der Haube nach dem zu erwärmenden Räume
ausstrahlend übertragen wird. Dabei wird die Ausstrahlung nicht nur durch den
Querkanal b, sondern auch noch durch ein prismatisches
Querstück d begünstigt, welches den Abzug der
Verbrennungsgase auch am oberen Ende der Haube verlangsamt, dessen Hauptzweck aber
nach der Absicht des Erfinders darin bestehen soll, den Rückschlag von Rauch in den
zu erwärmenden Raum zu verhindern.
Der Erfinder hat aber offenbar nur im Auge gehabt, dass Wind, welcher, vermöge der
grossen Weite des Kamins in denselben eindringen könnte, nicht im Stande sein
sollte, die seine Haube durchstreichenden Feuergase in den zu erwärmenden Raum
zurückzudrängen. Diesen Erfolg erreicht er indessen nur theilweise vermöge der hohen
Temperatur
seiner Haube, weil diese einen sehr kräftigen Luftauftrieb seitlich der Haube von
unten her begünstigt; vollständig aber kann er den beabsichtigten Zweck nicht
erreichen, solange neben der Haube ein Wirkungsraum für in den Kamin eindringenden
Wind frei bleibt.
Es ist deshalb im allgemeinen viel richtiger, den Rauchrückschlag dadurch zu
verhüten, dass man auf dem oberen Ende weiter Kamine Kaminaufsätze anbringt, welche
das Eindringen von Wind in den Kamin überhaupt verhindern.
Das Princip, nach welchem derartige Aufsätze zu construiren sind, habe ich an anderer
Stelle dieser Zeitschrift eingehend besprochen. Die Anzahl der mehr oder weniger
zweckmässig construirten Vorrichtungen dieser Art ist sehr gross; der Nebenzweck,
als Rauch- und Luftsauger zu wirken, welcher vielfach von ihren Erfindern in den
Vordergrund gestellt wird, ist am besten ganz ausser Erwägung zu lassen, weil er
sehr geeignet ist, zu irrigen Ansichten zu verleiten, welche dem Fortschritt in der
Heizungsbranche nur hinderlich sind, zumal bei den meisten derjenigen Windablenker,
bei deren Construction das Augenmerk allzusehr auf eine Saugwirkung gerichtet ist,
auf den Einfluss der atmosphärischen Niederschläge wenig oder gar nicht Rücksicht
genommen ist und aus diesem Grunde die Windablenker oft keineswegs sehr
empfehlenswerth sind. Ausserdem sind dieselben auch meistens dem Kaminfeger sehr
hinderlich, eine hinreichende Kaminreinigung vorzunehmen, wenn für Seitenthüren
unmittelbar unter denselben nicht Vorsorge getroffen ist.
Textabbildung Bd. 283, S. 38Fig. 14.Kaminaufsatz. Dieser letztere Uebelstand haftet übrigens auch manchen sonst sehr
zweckmässigen Kaminaufsätzen an.
Eine Verminderung desselben ist bei dem in Figur 14
dargestellten, übrigens keineswegs empfehlenswerthen Kaminaufsatz dadurch
angestrebt, dass die unten geschlossene kegelförmige Bedachung desselben einen in
die Höhe schiebbaren Bodentheil hat, welcher die Kaminfegerbürste leichter ein- und
ausbringen lassen soll.
Textabbildung Bd. 283, S. 38Cashill's Kaminaufsatz. Es muss jedoch bemerkt werden, dass eine so steile Bedachung, welche einen
Boden zur Verhütung eines Windfangens benöthigt, gar nicht erforderlich ist und dass
sie hier geradezu als fehlerhaft zu bezeichnen ist, weil sie, zwecks Einführung der
Kaminfegerbürste so knapp bemessen ist, dass sie das Kamin gegen Windeindringung
nicht genügend schützt und auch gegen das Eindringen atmosphärischer Niederschläge
gar keine Sicherheit bietet; es ist sogar trotz der steilen Bedachung sehr
leicht möglich, dass in einer Winternacht die Rauchabzugsöffnung zuschneit und
theilweise vereist. Deshalb kann ich den vorliegenden Kaminaufsatz nur als ein
Product der Verirrung ihres Corstructeurs bezeichnen.
Ganz im Gegensatze dazu ist der in den Fig. 15 u. 16 dargestellte
Kaminaufsatz von John D. Cashill in Princetown dem
Princip nach als sehr zweckmässig zu bezeichnen, nur müssten die Dimensionen
desselben geändert werden; insbesondere müssten die beiden Seitenrohre g einen Querschnitt erhalten, der halb so gross als der
Kaminquerschnitt oder nur wenig kleiner als dessen Hälfte ist; dabei könnte auch
deren innere Begrenzung von der Seitenwandung des Schachtes h gebildet werden und der obere Theil des Aufsatzes müsste entsprechend
der durch die Schutzbleche ii bewirkten
Querschnittsverengung etwas erweitert werden, endlich erscheint auch die Höhe des
Aufsatzes grosser als nöthig.
Wie ohne weiteres ersichtlich ist, dient der zwischen den beiden Seitenrohren g befindliche Schacht h
als Auffangraum für Wind und Niederschläge, welche unter der Bedachung n in den Aufsatz hineingeweht werden, und der erstere
entweicht ohne weiteres durch die von der Klappe k
theilweise verdeckte Oeffnung, während Schnee, insoweit er nicht schmelzend von
selbst auf der schiefen Ebene m selbst abfliesst, nach
Anhebung der Klappe k beseitigt werden kann.
Wird in der schiefen Ebene m selbst eine
dichtschliessende Klappe vorgesehen, so kann, nach deren Wegnahme, der Kaminfeger
mit aller Bequemlichkeit und ohne Beschädigung des Kaminaufsatzes, den Kamin selbst
gut reinigen; die Seitenrohre g aber können von oben
her durch besondere Kappenverschlussöffnungen hindurch ausgefegt werden.