Die Entwickelung des Heizungs- und Lüftungsfaches in Deutschland. Von Ingenieur F. H. Haase in Berlin. Mit Abbildungen. Die Entwickelung des Heizungs- und Lüftungsfaches in Deutschland. Wenn man die neueren palastähnlichen Gebäude der Behörden in Berlin besucht, so gewinnt man in jedem derselben den Eindruck, dass es schwierig ist, sich darin zurecht zu finden, und dass auch der Baumeister sich dieses Umstandes wohl bewusst war, da er es nicht versäumte, in Treppenhäusern oder in Vorhallen grosse Grundrisspläne als Wegweiser an der Wand zu befestigen. Vergleicht man damit alte Bauten, welche nach und nach für erweiterte Zwecke im Inneren umgebaut wurden, wie beispielsweise die alte Börse in Frankfurt a. M., so ist man geneigt anzunehmen, dass die Baukunst ganz andere Wege wandle als der Maschinenbau, bei welchem Einfachheit das erstrebenswerteste Ziel ist; denn die alten, nach und nach umgebauten grossen Häuser erscheinen um nichts complicirter als die neuesten Paläste. Dass bei solch complicirter Gestaltung des Bauwerks die Centralheizungs- und Lüftungsanlagen für dasselbe auf mancherlei Schwierigkeiten stösst, ist selbstverständlich; aber dass die Bedienung und Ueberwachung dieser Anlagen auch zu einer complicirten wird, ist nicht nothwendig, sondern liegt theils an Nachforderungen und Aenderungen betreffs der Bestimmung von Gebäudeabtheilungen – insbesondere in Folge der fast regelmässig auftretenden Erkenntniss, dass manche Abtheilungen bei der ursprünglichen Anlage zu kurz gekommen sind –, theils aber auch an der Ausbildung der Heizungs- und Lüftungssysteme selbst. Ohne Studium des Heizungs- und Lüftungsplanes, in welchem sich nicht selten überhaupt nur wenige Personen zurecht finden, ist es in den in Frage stehenden Gebäuden oft nicht einmal möglich, die einfachsten Aufgaben, wie z.B. das Füllen eines Wasserheizstranges, zu erledigen. Dass die Complicirtheit dem Instandhalten der Anlagen und sonstigen Aufgaben an denselben nicht zu gut kommt, ist selbstverständlich. Ich habe bereits erwähnt, dass eine wesentliche Ursache solcher Vorkommnisse in der Ausbildung bezieh. Entwickelung der Heizungs- und Lüftungssysteme zu suchen ist. Man beabsichtigt vielleicht zu viel des Guten und erreicht, bei der grossen Menge von Hindernissen, welche die Ausführung in den verwickelten Gebäuden erschweren, in diesen schliesslich doch nur eine Zusammenreihung von Anordnungen, welche allerhand Misslichkeiten Thür und Thor öffnet und schliesslich dahin führt, dass man entweder einen grossen Bedienungsapparat benöthigt, oder sehr viel weniger Vorzüge erreicht, als sie durch sehr viel einfachere Einrichtung erreichbar gewesen wären. Die Zeit der Feuer Ofenheizung in jedem einzelnen Baume der grössten Bauwerke kann als endgültig überschritten erachtet werden, und die Feuerluftheizung wird in Deutschland mehr und mehr durch die Erkenntniss verdrängt, dass dem Heizer zu viel die Möglichkeit geboten ist, auch die allervortheilhaftesten und sorgfältigst durchgeführten Einrichtungen zu entwerthen, und dass deren einwandfreie Wirkung nicht nur von eingehender Sachkenntniss, sondern auch von einem sehr grossen Maasse der Sorgfältigkeit des Heizers abhängt. Die hinsichtlich der Anlagekosten der Feuerluftheizung zunächst kommende Hochdruckheisswasserheizung ist, obwohl ihre Bedienung einfach ist und fast allgemein zuverlässig genug erfolgt, als nicht ganz ungefährlich, als schädigend für den Heizschlangen benachbarte Wände, als dem Einfrieren ausgesetzt, wo sie ausser Betrieb gesetzt wird, und als zu wenig nach Wärmebedürfniss regulirbar, vielen nicht sympathisch. Wenn die Heizrohre gut gegen Einfrieren geschützt liegen können, oder dem Wasser ein Mittel gegen Einfrieren beigegeben ist, wird die Hochdruckwasserheizung sehr zweckentsprechend gefunden, wo rasches Anheizen oder nur zeitweilige Heizung zu erfolgen hat und Zerstörung benachbarter Wandung durch rasche Erhitzung nicht zu besorgen ist. Die Mitteldruckheisswasserheizung, deren Existenzberechtigung vielfach verfochten wird, findet als Mittelding, welchem die Untugenden der Hochdruckheisswasserheizung ankleben, ohne die Vorzüge der Niederdruckwasserheizung zu bieten, nur wenig Anklang bei den Auftraggebern, wohingegen die letztere Heizung sehr viele Anhänger besitzt. Die Anlagekosten der Niederdruckwarmwasserheizung sind zwar relativ sehr hoch, ihre Betriebskosten aber sind wegen der schwachen Abkühlungsfähigkeit des grossen Wassergehaltes der Anlagen verhältnissmässig niedrig. Die Möglichkeit, jeden einzelnen Wasserheizkörper (entgegen der Heisswasserheizung) für sich aus dem allgemeinen Betrieb ausschalten zu können, gewährt bei geringem Wassergehalt dieser Heizkörper eine Regulirbarkeit der Wärmeabgabe, wie sie für alle diejenigen Räume, in welchen man annähernd gleichmässige Wärme beliebt, allgemein genügend befunden. Die angenehmen Eigenschaften der Niederdruckwarmwasserheizung lassen vielfach darüber hinwegsehen, dass bei ungenügender Vorsichtsmaassnahme hin und wieder ein Heizkörper oder ein Rohr, der kalten Winterluft ausgesetzt, über Nacht zerfriert. Immerhin ist dieser Uebelstand und fast mehr noch der Umstand, dass die strahlende Wärme bei Niederdruckwasserheizung vollständig fehlt, für viele bestimmend, einem neueren System der Niederdruckdampfheizung den Vorzug einzuräumen. Die Dampfheizung hat im Laufe der letzten 15 Jahre merkwürdige Veränderungen erfahren. Bisher kam als niedrig gespannter Dampf für eine Heizungsanlage nur derjenige in Betracht, welchen Hochdruckdampfmaschinen als Auspuffdampf liefern, d. i. Dampf von etwa 1,25 at Spannung. Sonst liess man allgemein den Dampf entweder so, wie er sich gerade darbot, oder bis auf 2 at Druck entlastet, in die Heizkörper einströmen und führte das Niederschlagwasser aus diesen durch eine Sammelleitung (mit Einschaltung einer selbsthätigen Vorrichtung zum Abscheiden des Wassers von dem nachfolgenden Dampf „Dampfwasserableiter“, oder auch mit Einschaltung eines demselben Zweck dienenden einfachen Ventils) ab. Dabei konnte man wohl die Heizkörper an die Dampfleitung anschliessen und ausser Betrieb setzen, von einem Reguliren der Wärmeabgabe der Heizkörper aber konnte nicht die Rede sein; denn durch Niederschrauben des Dampfeinlassventils in geringem Betrag bis zu einer gewissen Grenze erreichte man keine merkliche Verminderung der Dampfzuströmung und bei Ueberschreitung der gar nicht feststellbaren Grenze erfolgte fast momentane Abkühlung des Heizkörpers (die Ursache dieser eigenthümlichen Erscheinung wird bekanntlich wesentlich vermehrter Condensirung mit Vermehrung des Vacuums im Heizkörper einerseits bei schwachem Drosseln, und zu starker Condensirung im Ventil selbst bei Ueberschreitung einer gewissen Drosselung zugeschrieben). Nachdem die Firma Bechern und Post dann für Heizungszwecke besondere Niederdruckdampfkessel einführte, welche sich bei Ueberschreitung eines absoluten Dampfdrucks von höchstens 1,5 at (entsprechend 0,5 at Ueberdruck) durch ein manometrisches Wasserstandsrohr (von 5 m Höhe) entleeren und aus diesem Grunde als explosionssicher im Kellergeschoss bewohnter Gebäude untergebracht werden konnten, gelangte man alsbald dahin, den Dampf von unten in die Heizkörper einzuführen und das Niederschlagwasser durch die Dampfleitung selbst dem Kessel unmittelbar wieder zufliessen zu lassen. Dampfwasserableiter waren nun entbehrlich und Ventile wurden ebenfalls überflüssig befunden; um aber doch die Wärmeabgabe der Heizkörper wenigstens einigermaassen regeln zu können, umhüllte man diese mit Mänteln aus einer Masse, welche die Wärme möglichst wenig durchlassen sollte, und brachte daran Oeffnungen an, welche zum Zweck der Wärmeregulirung mehr oder weniger weit verdeckt werden sollten. Es entstanden hiernach Heizungsanlagen von der in Fig. 1 dargestellten Art.In der Figur bezeichnet h die Heizkörper und K den Kessel. Lange Zeit war man für diese Einrichtung so sehr eingenommen, dass man dem höchst mangelhaften Grundprincip der Wärmeregulirung auf die genannte Weise wenig Beachtung schenkte und nur darauf bedacht war, das Material und die Einrichtung der Wärmeisolirmäntel zu verbessern, bis man sich schliesslich doch eingestehen musste, dass die in dem Mantelraum befindliche Luft zwar als schlechter Wärmeleiter zur Geltung kommen konnte, so lange sie vollständig eingeschlossen war, aber dafür mit um so höherer Temperatur aus der Reguliröffnung in den Raum einströmen musste, je weiter diese Oeffnung verdeckt war. Auch verhinderte der Isolirmantel die vielen beliebte Wärmestrahlung der Heizkörper nach dem Raume hin und bot zudem Veranlassung, die Heizkörper recht schmutzig werden zu lassen, weil deren Reinigung die Wegnahme des Mantels erforderte. Der Bestäubung der sehr verschieden schnell aus dem Mantel in den Raum einströmenden Luft war hiermit natürlich Vorschub geleistet. Textabbildung Bd. 297, S. 276 Fig. 1. Textabbildung Bd. 297, S. 276 Fig. 2. Es muss übrigens bemerkt werden, dass das Reinigen von Heizkörpern allgemein ein wunder Punkt ist, durch jede Art der Verkleidung erschwert wird und bei sehr vielen Heizkörperconstructionen auch ohne jede Verkleidung schwierig, wenn nicht praktisch unmöglich ist. Man sollte darum, wenn man Staubablagerung auf stark erhitzten Flächen für gesundheitswidrig hält, Dampfheizkörper überhaupt nicht hinter Verkleidungen setzen und auch nicht anders als mit rippenloser Oberfläche wählen. Damit unvorsichtige Personen sich an den heissen Flächen nicht verletzen, genügt es, vor den Heizkörpern einige Gitterstäbe zu befestigen, welche das Reinigen der ersteren nicht behindern. Um dem Bedürfniss nach Regulirung der Wärmeabgabe der Dampfheizkörper besser Rechnung tragen zu können, hat man zu der Anordnung getrennter Dampf- und Niederschlagwasserleitung zurück gegriffen und für jeden Heizkörper wie früher wieder ein Dampfeinlassventil vorgesehen, zugleich aber verschiedene Einrichtungen getroffen, welche bezwecken, den Dampfraum in dem Heizkörper durch den Druck des einströmenden Dampfes selbst derart zu regeln, dass der Dampf sich jedesmal selbst seinen Wirkungsraum schafft, indem er unter schwachem Gegendruck stehende Wasser- oder Luftmassen um so mehr aus dem Heizkörper hinausdrängt, je weniger er in dem Dampfeinlassventil gedrosselt wird. Die erstere Art, bei welcher das Niederschlagwasser durch einen etwas über dem Heizkörperfusse stehenden Wasserbehälter hindurch in den Dampfkessel abläuft (vgl. Fig. 2)In den Figuren bezeichnet h die Heizkörper, K den Kessel, R und R1 Reservoire für Wasser bezieh. für Luft., ist heute schon durch die zweite Art verdrängt, bei welcher Luft aus Heizkörpern verschiedener Geschosse durch die Niederschlagwasserleitung hindurch nach einem einzigen Luftbehälter gedrängt werden kann und aus diesem wieder in die Heizkörper zurückkehrt, ohne dass hierbei der Abfluss des Niederschlagwassers zum Kessel hin gehemmt wird. Textabbildung Bd. 297, S. 276 Fig. 3. Textabbildung Bd. 297, S. 276 Fig. 4. Nach der letzteren Regulirungsart sind besonders zwei Systeme zu unterscheiden, welche in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind.In den Figuren bezeichnet h die Heizkörper, K den Kessel, R und R1 Reservoire für Wasser bezieh. für Luft. Bei dem in Fig. 3 dargestellten System von Käuffer und Co. in Mainz befindet sich die Luft unter dem Gegendruck einer durch Luftring theilweise entlasteten Gasometerglocke und bei dem in Fig. 4 dargestellten System von Gebrüder Körting in Hannover befindet sich die Luft unter dem Gegendruck einer geringen Wassersäulenhöhe, um welche der Wasserspiegel von zwei Behältern A und B verschieden hoch steht. Bei Regulirung der Wärmeabgabe mit Zuhilfenahme einer verschiebbaren Luftmenge findet zwar keine bestimmt begrenzte Schichtung des Dampfes gegenüber der Luft in den Heizkörpern statt, sondern mehr oder weniger eine Vermischung beider Medien mit einander, aber der Widerstand, welcher sich dem Eindringen des Dampfes in den Heizkörper entgegensetzt, nimmt nicht, wie vordem im leeren Heizkörper, mit der Drosselung des Dampfes durch das Einlassventil ab, die Einströmungsgeschwindigkeit bleibt vielmehr ungefähr constant; die einströmende Dampfmenge nimmt deshalb mit der Ventilöffnung fast gleichmässig ab und die Wirkung ist annähernd die gleiche, als wenn wirklich dem Dampf ein veränderlicher Raum im Heizkörper dargeboten wäre, wie es bei Regulirung mit Zuhilfenahme einer verschiebbaren Wassermenge thatsächlich der Fall ist; doch ist in diesem Falle der Gegendruck, den das Wasser ausübt, veränderlich mit der Höhenstellung desselben in allen zusammenhängenden Heizkörpern und in dem besonderen Wasserbehälter. Darum und weil Wasserbewegung grösseren Widerstand darbietet als Luftbewegung, und insbesondere weil Luftfüllung der Heizkörper dem Zerfrieren derselben keinen Vorschub leistet, wie dies bei Wasserfüllung der Fall ist, verdient die Regulirung mit verschiebbarer Luftmenge den Vorzug gegenüber der Regulirung mit Zuhilfenahme verschiebbarer Wassermenge. Obwohl der beschriebenen Entwickelung der Dampfheizung in theoretischer Hinsicht gewiss alle Achtung gebührt, muss es doch in praktischer Hinsicht als ein Mangel erkannt werden, dass der verzeichnete Fortschritt das Heizungssystem in so complicirte Bahnen gelenkt hat, deren Verständniss dem Laien sehr schwer fällt, und auch manche grosse Schwierigkeit in der Ausführung im Gefolge hat. Und schliesslich muss man sich doch fragen, ob denn das erreichte Ziel des Erstrebens werth war; denn die Wirkung bleibt im Grunde doch die gleiche, wenn man einfach mehr und dafür kleinere Heizkörper aufstellt und einen Theil davon aus dem Leitungsstrange ausschaltet, wenn man weniger Wärme benöthigt, als alle zusammen liefern können, anstatt für die Regulirungsfähigkeit weniger einzelner Heizkörper zu sorgen. Soll für eine Niederdruckdampfheizung Hochdruckdampf verwendet werden, wie in allen denjenigen Fällen, in welchen man zugleich Hochdruckdampf zur Arbeitsleistung benöthigt und der Abdampf der Maschinen zur Heizung nicht ausreicht, so wird die Anwendung von Dampfdruckverminderungsvorrichtungen erforderlich. Alle bisher in weiteren Kreisen bekannt gewordenen Vorrichtungen dieser Art, mag man sonst darüber urtheilen wie man will, müssen als Vernichter grosser mechanischer Arbeit in Rechnung gebracht werden. Nimmt man einen solchen Misstand mit in den Kauf, so sollte man meinen, dass dem einfachsten und billigsten Apparat unter allen Umständen der Vorzug eingeräumt werden müsse; alle Verbesserungen, welche in den letzten Jahren zum Zweck leichterer Sicherung der gewünschten Dampfdruckverminderung an Ventilapparaten gemacht worden sind, haben aber nur zu immer grösserer Complicirtheit geführt und können darum jedenfalls nicht als vortheilhaft gelten. Jeder ausübende Fachmann weiss zudem, dass die Dampfdruckverminderungsventile ihrer Bestimmung durchweg zufriedenstellend nur unter Voraussetzungen genügen, wie sie sehr oft nicht vorliegen, und dass insbesondere die unter Federdruck functionirenden Ventilapparate dem Mangel unterliegen, dass die Regulirung der Federspannung schwierig und leicht unzuverlässig ist. Unter solchen Umständen verdient eine seit kurzer Zeit von der Firma Emil Kelling in Dresden, Filiale Berlin, eingeführte Dampfdruckverminderungsvorrichtung, bei welcher weder ein belastetes Ventil, noch überhaupt ein Vernichten mechanischer Arbeit erfolgt, besondere Beachtung. Diese Vorrichtung besteht aus einem secundären Niederdruckdampfkessel, welcher durch den zur Verfügung stehenden Hochdruckdampf mittels eingelegter Dampfleitung geheizt wird und dessen Wasserraum mit einem höher liegenden Gegendruckkessel communicirt. Dabei bewirkt ein Anwachsen des Dampfdrucks im secundären Niederdruckdampfkessel ein theilweises Verdrängen des Kesselwassers in den Gegendruckkessel hinein, wobei ein Theil der Dampfleitung in dem ersteren Kessel von Wasser entblösst wird, so dass diese sofort und so lange weniger Wärme abgibt, bis der Dampfdruck im secundären Kessel wieder abnimmt und demzufolge wieder mehr Wasser aus dem Gegendruckkessel in ihn zurücktritt. Auch die Niederdruckwarmwasserheizung hat in den letzten Jahren in Deutschland in gewissem Sinne eine Erweiterung erfahren, indem – meines Wissens zuerst durch die Firma Rietschel und Henneberg in Berlin – Niederdruckwarmwassererzeuger eingeführt wurden, in welchen Dampf in einer Anzahl im Kessel liegender Röhren als Heizmittel dient. Man hat hiermit den Vortheil gewonnen, an verschiedenen Stellen grosser Gebäulichkeiten Warmwassererzeuger aufstellen zu können, ohne daselbst einer Feuerstelle zu benöthigen, und ist in Folge dessen in der Lage, getrennte und deshalb vereinfachte Heizungsstränge für einzelne von einander entfernt liegende Gebäudetheile einzurichten, während der heizende Dampf an irgend einer einzigen anderen Stelle erzeugt wird. Hiermit ist ein Mittel geboten, welches dem Princip nach geeignet erscheint, die Heizungsanlagen grosser Gebäulichkeiten, trotz complicirter Bauausführung, in übersichtlichere Form zu bringen. Es ist dieses System auch bei dem neuen deutschen Reichstagsgebäude zur Anwendung gebracht, ohne jedoch dazu Veranlassung geboten zu haben, dessen Einrichtung zu einer leicht übersichtlichen zu gestalten; die Heizungsanlage des Reichstagsgebäudes zeichnet sich vielmehr gerade durch ausserordentliche Complicirtheit aus, welche indessen nicht vorwiegend durch die Niederdruckwarmwasserheizung, sondern besonders durch die Art der Luftvorwärmung für zahlreiche Einzelräume durch Dampfheizspiralen herbeigeführt wurde. (Fortsetzung folgt.)