Titel: | Lüftungsanlagen im Anschlusse an die gebräuchlichen Heizungssysteme und eine kritische Beleuchtung dieser letzteren. |
Autor: | F. H. Haase |
Fundstelle: | Band 284, Jahrgang 1892, S. 207 |
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Lüftungsanlagen im Anschlusse an die
gebräuchlichen Heizungssysteme und eine kritische Beleuchtung dieser
letzteren.
(Eine Artikelfolge von F. H. Haase, gepr.
Civilingenieur, Patentanwalt in Berlin.)
(Fortsetzung des Berichtes S. 182 d.
Bd.)
Lüftungsanlagen im Anschlusse an die gebräuchlichen
Heizungssysteme.
Zur näheren Erläuterung mögen einige Centralheizungsöfen hinsichtlich der
Zweckmässigkeit ihrer Construction und ihres Einbaus in ihre bezügl. Heizkammern
eingehender besprochen werden.
Da, wie oben erwähnt, die Constructionsart zweckmässigster Centralheizungsöfen
fortgesetzt Gegenstand eingehender Erwägungen ist, so werden neue
Constructionssysteme, welchen eine gewisse Beliebtheit in ausgeführten Anlagen zu
Theil wird, in der Regel bald von mehreren Centralheizungsingenieuren zum Vorbild
für eigene Constructionsausführungen gewählt und demzufolge in bestimmten Gegenden
oft allgemein gebräuchlich.
Textabbildung Bd. 284, S. 206Kastenofen. So wird beispielsweise die in den Fig. 37, 38 und 40 (vgl. unter IX. S.
114 d. Bd.) ersichtliche Constructionsart der Centralheizungsöfen von den meisten
Centralheizungsingenieuren Berlins, mit unwesentlichen Abweichungen in einzelnen
Details, angewendet, während man in anderen Gegenden Centralheizungsöfen vorzieht,
welche, anstatt mehrerer unter einander liegender Rauchzüge, höher gestreckte, in
einer einzigen Höhenlage liegende vorzieht, und wieder andere Heizungsingenieure
kastenförmige Oefen mit eingemauerten Abtheilungen (Zungen), zur Veranlassung
mehrfacher Umbiegung der Feuer- und Rauchgase, wählen.Anmerkungszeichen zu dieser Fußnote fehlt im Text.Vgl. Eine
Temperaturhöhe, welche eine Dissociation der Feuergase bewirken könnte, ist
bei gewöhnlicher Feuerung nicht zu befürchten.
Eines Centralheizungsofens, bei welchem nur ein einziger weiter Ofenraum unmittelbar
unbeengt über der Feuerung liegt und der wegen seiner sich frei vor den Flammen
ausdehnenden gewaltigen Wärmestrahlungsfläche weder eine hohe Verbrennungstemperatur zulässt, noch
genügende Ausnutzung der erzeugten Wärme durch Leitung ermöglicht, sei hier nur
nebenbei zur Warnung, als einer Verirrung, gedacht, weil ein Ofen solchen Systems –
namentlich wenn er in weite Heizkammern (mit grossem Luftraum) eingebaut wird –
anstatt die Luft rasch und gleichmässig anzuheizen, nur die Wandung der Heizkammer
allmählich in gewaltigem Maasse erhitzt und weil er zudem einen ganz bedeutenden
Theil des Brennmaterial-Heizwerthes nutzlos in den Rauchkamin entweichen lässt.
Auch die kastenförmigen, mit Einmauerungen versehenen Centralheizungsöfen sind nicht
immer ökonomische Brennmaterialverzehrer, obwohl sie immer einen viel besseren
Wärmeeffect ergeben als die Oefen, welche in der soeben erwähnten Weise eingerichtet
sind.
Einen dem System der Kastenöfen angehörigen Ofen veranschaulichen die Fig. 41 und 42. Derselbe hat im
Aeusseren die Form eines cylindrischen, etwas weiten Säulenofens und besitzt einen
für sich allein überdeckten Füllschacht ab, an dessen
unterem Ende das Brennmaterial nach Maassgabe seiner Verbrennung über einem
wagerechten Rost B, in massiger Schichtendicke in einen
zweiten, durch eine senkrechte Mauerzunge in zwei Theile getheilten engen
Schachtraum cc1
hineinrutscht, der als Verbrennungsraum dient.
Die Flammen sind zwar in diesem engen Verbrennungsschacht gegen Abkühlung geschützt,
indem die nächste Wärme ausstrahlende Ofenfläche ziemlich hoch über ihm liegt und
durch eine grosse Luftschichte von ihm getrennt ist, aber es ist hier nicht genügend
freie Weite für vollständige Entwickelung der Flammen vorhanden. Deshalb strömen die
Feuergase mit grosser Geschwindigkeit in den über dem Verbrennungsschacht liegenden
grossen Luftraum ein, und es müsste demgemäss Gelegenheit geboten sein, dass sich in
diesem die eigentliche Verbrennung vollziehe; in der That wird dieselbe aber hier
durch eine sehr grosse ausstrahlungsfähige Abkühlungsfläche bedeutend
beeinträchtigt.
An der Anordnung der abwärts zum Fuchs f hin führenden
Züge d1 ist an und für
sich nichts auszusetzen.
Derselbe Ofen würde sich mit geringer Aenderung seiner Mauerung wesentlich verbessern
lassen. Zu diesem Zwecke würde zunächst der Füllschacht niedriger (oder, wenn man
will, der Ofen selbst im Ganzen höher) auszuführen sein; sodann würde die Rückwand
des Verbrennungsschachtes über den Füllschacht hinaus zu erhöhen und mit einem den
letzteren (bezieh. dessen Gewölbe) mit überspannenden, der Ofendecke ziemlich nahe
zu legenden Gewölbe zu überdecken und in diesem eine der freien Ofenrostfläche
gleiche oder etwas kleiner zu bemessende Oeffnung für die Weiterströmung der
Verbrennungsgase vorzusehen sein.
Zwischen diesem Gewölbe und der Gewölbedecke des Füllschachtes würde sich dann die
Verbrennung ungehindert vollziehen können.
Zur weiteren Verbesserung würde es empfehlenswerth sein, die Gewölbedecke des
Füllschachtes mit engen Durchbrechungen zu versehen, durch welche die
Destillationsgase des aufgeschütteten Brennmaterials unmittelbar in den
Verbrennungsraum einströmen würden. Auch würde die Möglichkeit zu bieten sein,
frische Luft durch zahlreiche kleine Oeffnungen in den Verbrennungsraum
einzulassen, zu welchem Zweck der obere Ofentheil etwa mit einem wagerecht
verlaufenden rohrähnlichen Wulst zu versehen wäre, der eine regulirbare Oeffnung in
dem Schürraum und zahlreiche kleine Oeffnungen nach dem Innenraum des Ofens (dem
Verbrennungsraume zu) haben müsste.
Wenn man dazu noch die Ofendecke doppelwandig machen und den Hohlraum derselben mit
Luft oder einem materiellen schlechten Wärmeleiter anfüllen würde, um ihre
Wärmedurchlässigkeit zu vermindern, so würde der Ofen nicht nur in ökonomischer
Beziehung als vorzüglich zu bezeichnen, sondern auch zur Erwärmung der den Räumen
der Centralheizungsanlage zuzuleitenden Frischluft ziemlich geeignet sein; wenn diese am Fusse des Ofens durch mehrere
ringsum gleichmässig vertheilte Mauer- oder Fussbodenöffnungen der Ofenheizfläche
zuströmen und, wie in Fig.
41 angedeutet, durch die Decke der Heizkammer abströmen würde.
Theoretisch wäre hiernach auch die gezeichnete Ummauerung des Ofens nicht gerade
unzweckmässig, zumal sie in der angedeuteten hohlwandigen Ausführung wenig Wärme
durchlässt: in der That aber besitzt die Einmauerung des Ofens den nicht
unerheblichen Mangel, dass sie des letzteren sorgfältige Reinigung von Staub nicht
an allen Stellen zulässt und aus diesem Grunde kann die Ausführung der Heizkammer
als empfehlenswerth nicht bezeichnet werden.
Bei den zumeist in Gebrauch befindlichen Centralheizungsöfen sind die Eisenkörper
derselben mit zahlreichen senkrecht stehenden Rippen versehen, deren Flächen man als
Ofenheizfläche in Anrechnung zu bringen pflegt, was jedoch nicht vollständig
gerechtfertigt ist, weil die Flächen der Rippen bei gewöhnlicher Breite derselben
(zwischen 40 und 50 mm) nach Deny's Untersuchungen etwa
um 25 Proc. weniger Wärme abgeben als die unmittelbaren Ofenflächen und weil sie
ausserdem auch vermöge ihrer bedeutenden Wärmeausstrahlung auf die Heizkammermauern,
deren Wärmetransmittirung nach aussen an allen denjenigen Stellen begünstigen, an
welchen diese Mauern nicht nach aussen isolirt sind.
Ausserdem bieten die Rippen, wenn sie eng neben einander stehen, auch noch den
Nachtheil, dass sie die Reinigung des Ofens zu einer sehr zeitraubenden Arbeit
machen und damit zur Veranlassung werden, dass dieselbe ungenügend oder gar nicht
vollzogen wird.
Deshalb ziehen es einige anerkannt tüchtige Heizungsingenieure vor, Rippen an
Centralheizungsöfen vollständig zu vermeiden und die Erzielung einer grossen
Heizfläche in kleinem Raum durch andere Mittel anzustreben. So hat beispielsweise
Hauser für seine Centralheizungsöfen Wellblech
angewendet und zwar, um es der Oxydation zu entziehen, in verzinktem Zustand. Dieses
Material vertheuert allerdings die Centralheizungsöfen wegen der nicht unbedeutenden
Montirungsarbeit, die es erfordert, ganz erheblich, aber es gestattet eine leichte
Reinigung der Oefen und bietet die Annehmlichkeit einer verhältnissmässig grossen
vollständig gleichmässigen Heizfläche.
Den besten der bisher bekannt gewordenen Constructionen von Centralheizungsöfen und
Heizkammern sind diejenigen von H. Kori in Frieden an
bei Berlin beizuzählen, da dieselben den meisten der weiter oben angegebenen
Constructionsbedingungen gut entsprechen und da an den Oefen selbst ausserdem wie bei dem Hauser'schen Ofen die Anwendung von Rippen vermieden
ist.
Kori findet es nothwendig, in der Construction der
Centralheizungsöfen einen wesentlichen Unterschied eintreten zu lassen, je nachdem
dieselben der Erwärmung und Lüftung bewohnter Räume oder industriellen und
gewerblichen Zwecken dienen.
Textabbildung Bd. 284, S. 208Kori's kleiner Centralheizungsöfen. In der That muss man zugeben, dass es völlig gleichgültig ist, ob die,
eine Malzdarre oder die Darrhorden von Cichorienfabriken oder andere gewerbliche
Darr- und Trockenvorrichtungen durchziehenden heissen Luftströme einen gleichen Grad
der Reinheit besitzen, wie er für die Lüftungsluft bewohnter Räume nothwendig ist,
oder ob sie etwas Beimischungen enthalten, die der Gesundheit der Raumbewohner nicht
ganz zuträglich sind, sofern Personen sich nur vorübergehend oder gar nicht in den
bezüglichen Darr- und Trockenräumen aufhalten. Auch lässt sich bei den nur für
gewerbliche Zwecke bestimmten Centralheizungsöfen eine zeitweise sehr starke
Inanspruchnahme – in Folge deren dieselben an einzelnen Stellen mehr oder weniger
rasch durchbrennen, so dass Reparaturen durch Auswechselung einzelner Theile
nothwendig werden – nicht vermeiden. Es sind deshalb für solche Oefen ganz
andere Constructionsbedingungen einzuhalten als für Oefen, welche Lüftungszwecken
dienen. Ihre Betrachtung gehört streng genommen auch nicht hierher; doch mag es
immerhin zweckmässig sein, über den Unterschied zwischen ihrer Construction und der
Construction der zu Lüftungszwecken zu verwendenden Oefen einige erläuternde
Andeutungen hier einzufügen.
Die für Lüftungszwecke bestimmten Centralheizungsöfen baut Kori je nach ihrer Grösse in etwas verschiedener Anordnung und
Detailausführung der Haupttheile, indem er für die kleineren Ausführungen einen
säulenförmigen Feuerungsofen von halbkreisförmigem Querschnitt wählt, während er für
die grösseren Ausführungen Feuerungsöfen von prismatischer Kastenform vorzieht und
dabei dem Rost und der Schüröffnung, der Länge der Oefen entsprechend, verschiedene
Lagen gibt. Die Ausführung der kleineren Oefen veranschaulichen die Fig. 43 und 44, die der grösseren
Oefen kann man aus den Fig.
45 und 46,
welche Grundrisse solcher Oefen darstellen, unter Beachtung der beiden
vorhergehenden Figuren entnehmen, da das Hauptcharakteristicum der Construction
aller zu Lüftungszwecken bestimmten Kori'schen
Centralheizungsöfen das gleiche ist.
Textabbildung Bd. 284, S. 208Kori's grösserer Centralheizungsöfen. Im Wesentlichen bestehen dieselben je aus einem in seiner ganzen Höhe
vollständig mit Chamottemauerung ausgekleideten sehr geräumigen Feuerofen F von möglichst grosser Höhe und einem System von flach
gedrückten, um den Feuerofen herum gruppirten Röhren H
(Fig. 43 und 44), welche, die
Heizkammer in der Höhenrichtung durchziehend, deren Luftraum zwischen ihren
Breitseiten in schmale Luftstreifen theilen und, am oberen Ende des Feuerofens die
Heizgase aufnehmend, die Rauchgase in dessen Sockel R
einführen, der als Rauchkiste und Russsammler ausgebildet und an den Fuchs des
Rauchkamins angeschlossen ist.
Die Frischluft strömt unterhalb des Bodens der Heizkammer (durch einen Kanal, in Fig. 44 punktirt) einem
im Fussboden derselben vorgesehenen Vertheilungskanal K
(Fig. 43 und 44) zu und wird durch
gleichmässig vertheilte schmale Blechabdeckungen dieses letzteren genöthigt,
unmittelbar in die Zwischenräume zwischen den flach gedrückten Heizröhren H zu strömen und diese, genau entgegen der in ihnen
erfolgenden Heizgasströmung, zu bestreichen. Oberhalb dos Ofens wird sodann die
erwärmte Luft in der Regel durch einzelne wagerecht liegende Bleche (in Fig. 43 nicht
angedeutet) zusammengedrängt, um eine innige Mischung ihrer einzelnen Schichten und
dadurch eine vollständige Temperaturausgleichung der letzteren zu bewirken,
bevor sie den Vertheilungskanälen zuströmt.
Bei den kleineren Ausführungen der Centralheizungsöfen sind die Heizrohren H, der Form der Feueröfen entsprechend, radial zu deren
Achse gerichtet, während sie bei den grösseren Centralheizungsöfen (vgl. Fig. 45 und 46) parallel neben
einander gereiht sind.
Um die stärkste Hitze des Ofens, zwecks möglichster Vervollkommnung der
Gegenstromheizung, möglichst weit oben zusammen zu halten, haben die Heizröhren oben
eine bedeutend grössere Ausladung und demzufolge auch eine grössere Heizfläche als
unten.
Ueber die Einrichtung des Feuerofens ist zu bemerken, dass die in der ganzen
Höhenausdehnung desselben vorgesehene Ausmauerung eine vorzeitige Abkühlung der
Feuergase verhindert und dass ein weiter und hoher Raum deren vollständige
Entwickelung im ersten Stadium ermöglicht. Zum Zweck der Reinigung der Heizrohre
tritt ein Arbeiter nach Herausnahme des Rostes in den Ofenschacht selbst ein und
stösst mittels einer Bürste den Russ in die Rauchkiste B, von wo derselbe von der Feuerungsstelle aus durch eine Thür entfernt
werden kann.
Die Reinigung der äusseren Flächen des Centralheizungsofens und der Heizkammer
selbst kann nach Betreten der letzteren durch eine Thüröffnung U (Fig. 44) leicht
sorgfältig bewirkt werden.
Die Fig. 47 bis 49 veranschaulichen die Construction der für
gewerbliche und industrielle Anlagen bestimmten Kori'schen Centralheizungsöfen in Längenschnitten und im Grundriss.
Textabbildung Bd. 284, S. 209Kori's Centralheizungsöfen für industrielle Zwecke. Um möglichst geringe Raumhöhe zu benöthigen, sind hier die Feuerzüge
wagerecht, zum Theil unter einander liegend angeordnet und bestehen in einzelnen
flach gedrückten (in der Höhenrichtung breiteren) Röhren, welche sich nötigenfalls
leicht auswechseln lassen.
Textabbildung Bd. 284, S. 209Fig. 49.Kori's Centralheizungsöfen für industrielle Zwecke. Auch hier ist das Princip der Gegenstromheizung gewahrt. Die Heizgase
durchströmen zunächst die oberen mit Chamottemassen ausgefütterten Röhren E und sodann nach einander die unteren Röhrenlagen G und J, um endlich in das
Rauchrohr R (Fig. 47) einzuströmen.
Die Frischluft dagegen steigt in gerader Richtung von einem quer unter dem
Centralheizungskörper liegenden Kanal FK aus zwischen
den breiteren Flächen der Heizrohrlagen in die Höhe und unmittelbar oberhalb der
obersten Rohrlage den Vertheilungskanälen VW (Fig. 48) zu.
Für die Entwickelung der Flamme steht in dem Vorfeuerungsofen ein weiter Raum D zur Verfügung, in welchen, behufs vollständiger
Verbrennung, erforderlichenfalls bei Q unmittelbar Luft
eingelassen werden kann.
Centralheizkörper als Central-Luftheizungsöfen.
Um die den Feueröfen zugeschriebenen Misstände zu umgehen und wohl auch um die
Annehmlichkeiten der Centralluftheizung mit den Annehmlichkeiten eines anderen Centralheizungssystems zu verbinden, hat man mehrfach auch zur Vorwärmung der
den zu lüftenden Räumen von Centralstellen aus zuzuführenden Frischluft
Centralheizkörper von der im Eingang des vorliegenden Abschnittes besprochenen Art
angewendet.
Man findet solche Einrichtungen insbesondere bei Warmwasserheizungsanlagen in
Anwendung.
In der Regel werden hierbei Rippenrohre oder auch glatte Röhren, in mehreren Lagen
wagerecht über einander und neben einander liegend, durch Krümmer zu einer einzigen
Rohrschlange oder auch zu mehreren neben einander liegenden Rohrschlangen verbunden,
an eine (mehrere Rohrschlangen an eine gemeinschaftliche) Zuleitung und
Weiterleitung angeschlossen und mit einem eisernen Gerüst verankert.
Es ist nicht in Abrede zu stellen, dass derartige Einrichtungen mancherlei Vortheile
bieten, indem sie eine Verminderung der Feuerstellen auf eine einzige Kesselfeuerung
(oder doch auf verhältnissmässig wenige Kesselfeuerungen) und damit eine
Verminderung der Bedienung ermöglichen, ferner die Möglichkeit der Einführung
brenzlich riechender Luft aus Ursache zu heisser Heizflächen der
Centralluftheizungsöfen oder von Rauch aus der Feuerstelle in die zu lüftenden Räume
ausschliessen und endlich, bei Verwendung von Warmwasserheizkörpern, eine sehr
gleichmässige Vorwärmung der Lüftungsluft gewähren. Indessen sind solche
Einrichtungen auch mit mancherlei Misständen behaftet, unter welchen besonders die
im Verhältniss zu ihrem Nutzeffect hohen Anlagekosten zu erwähnen sind; ausserdem
sind die Rohrschlangen in der Regel nicht hinreichend zugängig, um sie leicht von
Staubablagerung reinigen zu können, weshalb es nicht selten vorkommt, dass der Staub
so lange darauf liegen bleibt, bis er, vermöge seiner Anhäufung, bei
aussergewöhnlichem Luftzug oder zufälliger Erschütterung von selbst herunter
fällt.