Titel: | Aus der Praxis. |
Autor: | M. |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 363 |
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Aus der Praxis.
Aus der Praxis.
Wirbelstrom-Ueberhitzer von H. Kopplin-Dresden.
Dieser durch Patent geschützte Dampfüberhitzer besteht aus mehreren natlosen ∪-förmig
gebogenen Stahlrohren, die in geschweißte Sammelkammern eingewalzt sind. In diesen
Rohren stecken schraubenflächenartig gewundene Querstege, die an einem Längsstreifen
in gleichen Abständen strahlenförmig angeordnet sind und mit der Rohrwand in
wärmeleitender Verbindung stehen. Der Zweck dieser Einrichtung ist der, das Wasser,
welches im Dampf mitgerissen wird, mit der heißen Rohrwand in Berührung zu bringen
und dadurch zu verdampfen. Es ist ja genug bekannt, daß wegen der schlechten
Wärmeleitungsfähigkeit von überhitztem Dampf im Kern des Dampfstromes noch
Wassertröpfchen vorhanden sein können, auch bei hoher Ueberhitzung. Diese Tröpfchen
werden an den eingebauten Querstegen anprallen, an die Rohrwand geschleudert und
dort verdampfen. Durch den regen Wärmeaustausch, der dadurch entsteht, werden die
heißen Rohre wirksam gekühlt, ihre Lebensdauer verlängert. Man erreicht mit diesen
Rohren eine höhere Ueberhitzung oder erhält für gleiche Ueberhitzung eine kleinere
Ueberhitzerheizfläche; die Blecheinsätze erhöhen das Gesamtgewicht nur
unwesentlich.
Textabbildung Bd. 322, S. 363
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 322, S. 363
Fig. 2.
Zur Prüfung der Wirksamkeit der Kopplinschen
Ueberhitzerrohre wurde ein 1,5 m langes Rohr von 33 mm Durchm. von außen geheizt und
die Temperaturzunahme der Luft, welche durch einen Ventilator durch das Rohr
gedrückt wurde, bestimmt. Die Messung wurde einmal mit, ein andermal ohne den
Kopplinschen Einsatz bei gleicher durchtretender
Luftmenge ausgeführt und ergab im ersten Falle eine Temperaturzunahme von 265°, im
letzten von 163°, somit eine Wärmeübertragung, die infolge der energischen
Durchwirbelung der Luft durch die Einsätze um mehr als 60 v. H. höher war als beim
glatten Rohr.
Zur Erprobung des neuen Ueberhitzers im Betriebe wurde derselbe in einen vorhandenen
Rauchröhrenkessel von 144 qm Heizfläche eingebaut. Der Versuchsüberhitzer hatte im
Ganzen 4,68 qm äußere Heizfläche. Ein Teil der Heizfläche lag so nahe am Mauerwerk,
daß sie nur unvollständig mit den Heizgasen in Berührung kam. Nach dem Herausnehmen
des Ueberhitzers zeigte der an das Mauerwerk grenzende Teil starken Rußbelag,
während der übrige Teil (etwa 3,3 qm) blanke Flächen zeigte. Das i. d. Stunde
verdampfte Wasser betrug 942 kg, die obere Heizgastemperatur 583°, die untere 386°.
Die erreichte Dampftemperatur betrug bei einem Kesseldrucke von 10,6 kg/qcm 246°, die
Ueberhitzung demnach 64° entsprechend einer Wärmeaufnahme im Ueberhitzer von 30,7
Wärmeeinheiten f. 1 kg Dampf. Im ganzen wurden vom Ueberhitzer 28900 WE in der
Stunde aufgenommen, also 6180 WE f. 1 qm Heizfläche bezw. 8690 WE, wenn nur der von
den Heizgasen wirklich bestrichene Teil der Ueberhitzerheizfläche in Rechnung
gestellt wird. Die mittlere Temperaturdifferenz zwischen Heizgasen und Ueberhitzer
betrug 270°, somit der Wärmeübergang f. 1 qm und 1° Temperaturdifferenz 23 bezw. 32,
ein Wert, der fast das Doppelte des für glatte Rohre gefundenen beträgt.
Textabbildung Bd. 322, S. 363
Fig. 3.
Fig. 1 zeigt den Einbau eines Kopplin-Ueberhitzers von 10 qm Heizfläche in einen kombinierten Cornwall-Röhrenkessel von 125 qm Heizfläche. Der
Ueberhitzer liegt mit seinen Rohrschlangen wagerecht; 4 qm der Ueberhitzerheizfläche
werden durch glatte Rohre gebildet; der übrige Teil besitzt die Blecheinsätze. Es
wird durchschnittlich eine Dampftemperatur von 300° erreicht. Der Ueberhitzer, der
seit Oktober 1905 in Betrieb ist, beanspruchte für seinen Einbau keine Erhöhung des
Kessels und vergrößerte die Wärmeausstrahlungsfläche des Kesselmauerwerks nicht.
Fig. 2 und 3
veranschaulichen den Einbau eines Ueberhitzers von 4,5 qm Heizfläche in einen
Zweiflammrohrkessel von 40 qm Heizfläche. Die erreichte Dampftemperatur betrug etwa
350°. Durch die stehend angeordneten Klappen wird der Ueberhitzer aus dem
Heizgasstrom ausgeschaltet.
M.