Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 337, Jahrgang 1922, S. 67 |
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Polytechnische
Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Aus der Praxis zeitgemäßer Wärmewirtschaft. Im
Folgenden soll kurz über den Umbau eines größeren Werkes mit Abdampf-Verwertung
berichtet werden, weil dieser Umbau als klassisches Beispiel dafür gelten kann,
welche ganz bedeutenden Ersparnisse bei richtiger Schlußfolgerung aus der gewonnenen
Erkenntnis vorhandener Fehler erzielt werden können.
Das infrage stehende Werk benötigt Kraft für den Betrieb der Arbeitsmaschinen und
Wärme für die Beheizung der Fabrikräume, Anwärmung von Gebrauchswasser und Trocknung
der hergestellten Erzeugnisse.
1. Kraft- und Wärmeversorgung vor dem Umbau.
Die Dampfkesselanlage umfaßt:
Einen Wasserrohrkessel von 150 qm Heizfläche mit 12 at Betriebsdruck für den Betrieb
der Dampfmaschine, einen Wasserrohrkessel von 117,6 qm Heizfläche mit 8 at
Betriebsdruck für Versorgung des Hochdruckheizsystems und zwei
Niederdruckgliederkessel von zusammen 33 qm Heizfläche für die Versorgung des
Niederdruckheizsystems.
Zur Bedienung der Kessel sind 2 Heizer erforderlich, die dauernd angestrengt tätig
sind; die Kessel sind voll belastet.
Die Dampfmaschine, als Schieber-Verbundmaschine mit Kondensation gebaut, gibt ihre
ganze Leistung von 125–150 PS an die Transmission ab, sie kann nur mit gesättigtem
Dampf bis zu 8 at Spannung betrieben werden; aller Arbeitsdampf wird im Kondensator
der Maschine kondensiert, Heizdampf wird der Maschine nicht entnommen. Die
Dampfmaschine genügt für die gesamte Kraftversorgung des Werkes nicht, weshalb noch
ca. 40 PS für den Betrieb von Elektromotoren aus dem Hochspannungsnetz der
Ueberlandzentrale bezogen werden.
Der für Heiz- und Trockenzwecke benötigte Dampf wird den Kesseln entnommen und im
Niederdrucksystem direkt, im Hoch druck System nach erfolgter Abdrosselung in einem
Reduzierventil den Verbrauchsstellen zugeführt.
Die Rückführung des Kondensats zum Kesselhause ist nur unvollständig
durchgeführt.
2. Beurteilung der vorhandenen Anlage,
Schlußfolgerungen.
Es ist ein grundsätzlicher Fehler, in einem Betriebe, der Dampf für Heiz- und
Arbeitszwecke benötigt, beide Dampfströme vom Kessel- aus parallel nebeneinander
herlaufen zu lassen. Nach dem heutigen Stand der Erkenntnis soll derselbe
Dampfstrom, der vom Kessel aus die Maschine durchströmt, nach Ausnützung in der
Maschine im Heizdampf netz nutzbar verwendet werden. Alle irgendwie
zurückzugewinnende Wärme ist durch das Kondensat von den Heizkammern aus den Kesseln
wieder zuzuführen. Da die Erzeugungswärme von Dampf höherer Spannung nnr ganz
unwesentlich größer ist, als jener von Dampf geringer Spannung, außerdem die Wärme
der Rauchgase im Kessel durch Ueberhitzer wesentlich besser ausgenützt wird, soll
prinzipiell die Maschine mit überhitztem Dampf der heute üblichen höheren
Kesselspannung betrieben werden.
Von ganz besonderer Wichtigkeit ist es, Wärmebedarf für Heiz- usw. Zwecke und
Maschinenleistung wirtschaftlich gegeneinander abzustimmen, d.h. man muß dafür
sorgen, daß möglichst aller von der Dampfmaschine abströmende Dampf dauernd restlos
im Betriebe Verwendung findet; sind zeitweise Dampfüberschüsse zu erwarten, so
dürfen diese nicht über Dach auspuffen, sondern sollen nach Arbeitsleistung im
Niederdruckzylinder kondensiert werden. Von den einschlägigen Untersuchungen wird es
abhängen, ob einer reinen Gegendruckmaschine oder einer Anzapfmaschine der Vorzug zu
geben ist.
Der Notwendigkeit gegenseitiger wirtschaftlicher Abstimmung von Kraft- und
Wärmebedarf wird vielfach noch bei weitem nicht die Aufmerksamkeit zugewandt, die
ein wärme wirtschaftlich befriedigendes Ergebnis unbedingt verlangt. Die
Untersuchungen, deren Endzweck die gegenseitige wirtschaftliche Abstimmung von
Kraft- und Wärmebedarf eines Werkes bildet, müssen sehr eingehend durchgeführt
werden und müssen die Eigenart des Betriebes über eine längere Zeitspanne peinlichst
berücksichtigen. Im vorliegenden Fall wurde festgestellt, daß im gegenwärtigen
Ausbauzustand des Werkes der Wärmebedarf für Heiz- und Trockenzwecke etwas niedriger
lag, als bei voller Kraftversorgung durch eine moderne Maschinenanlage verfügbare
Abwärmequantum, daß aber bei weiterem Ausbau des Werkes die Möglichkeit geschaffen
werden kann, den Abdampf der vollbelasteten Maschine restlos zu verwenden.
Der Heiz- und Trockenbetrieb geht im Allgemeinen von Montags früh bis
Sonnabend-Abends ohne Unterbrechung durch; es ist demnach anzustreben, den
Maschinenbetrieb dieser Forderung anzupassen, d.h. die Stillstandspausen der
Maschine weitgehend zu beschränken.
Die im Abdampf enthaltene Wärme soll möglichst restlos zur Heizstelle, der dort nicht
ausgenützte Teil möglichst restlos zum Kesselhause zurückgeführt werden, d.h. der
Wärmeisolation der Heizdampfverteilungsleitungen und der Kondenswasserrückleitungen
ist besonderes Augenmerk zuzuwenden. Um die Heizwirkung des Dampfes nicht zu
unterbinden und die Kessel durch das Speisewasser nicht zu gefährden, muß der
Maschinenabdampf gründlich entölt werden.
3. Anlage nach dem Umbau.
Nach dem Vorschlage des Verfassers wurden der 117,6-qm-Kessel von 8 at Betriebsdruck
und die beiden Niederdruckgliederkessel von 33 qm Heizfläche ausgebaut; an ihrer
Stelle ist ein Wasserrohrkessel für 15 at und 350° Ueberhitzung von 200 qm
Heizfläche aufgestellt, der den ganzen Betrieb (zunächst mit 12 at) übernimmt; der
12 at Kessel ist stillgesetzt und dient als Reserve. An Stelle der alten
Schieber-Verbundmaschine ist eine Tandemventilmaschine von 325 PSe Normalleistung
mit Kondensation getreten, welcher aller im Betrieb benötigte Heiz- und Trockendampf
inform von Anzapfdampf entnommen wird. Für die Heizung nicht benötigter Dampf wird
nach Ausnützung im Niederdruckzylinder kondensiert. Der Anzapfdruck kann den
Erfordernissen des Betriebes entsprechend bis zu 3 at gesteigert werden; er ist im
Laufe der Zeit auf den im vorliegenden Fall wirtschaftlich und fabrikationstechnisch
günstigsten Wert von ¼ at Ueberdruck eingestellt. Die Maschine kann, in der
Kraftleistung mit dem weiteren Ausbau des Betriebes schritthaltend, durch Abhängen
des Niederdruckzylinders auf reinen Gegendruckbetrieb umgestellt werden. Der
Anzapfdampf wird nach erfolgter gründlicher Entölung von einem Dampfverteiler aus
den verschiedenen Heizbezirken durch besondere Verteilungsleitungen zugeführt. Eine
Sammelleitung führt alles Kondensat der Heiz- und Trockenkammern zum Kesselhaus
zurück.
Die Maschine gibt den Leistungsanteil der alten Maschine direkt an die
Transmission ab, den früher aus dem Hochspannungsnetz bezogenen Teil an einen
Generator. Der ganze Umbau ist ohne nennenswerte Betriebsstörung in drei Monaten
durchgeführt worden.
4. Durch den Umbau erzielter Nutzen:
Trotz der Vergrößerung des Heiznetzes um ca. 10% und Uebernahme der ganzen
Kraftversorgung (ca. 200 PSe an Stelle von 150 PSe) durch die eigene Kraftstation
kann der eine Kessel von 200 qm, von einem Heizer bedient, bequembeqem den Betrieb versorgen, während vor dem Umbau die vorhandenen 4 Kessel mit
2 Heizern nur unter Schwierigkeiten den Betrieb aufrecht erhalten konnten; nach den
vorgenommenen Messungen besteht sogar begründete Hoffnung, den Betrieb mit nur
unwesentlicher Beschränkung allein mit dem 150-qm-Kessel durchzuführen, trotz des
schlechten Brennstoffes. Der Brennstoffverbrauch ist trotz der größeren
Krafterzeugung und trotz Vergrößerung des Heiznetzes auf ungefähr die Hälfte
gesunken, dazu wird ein Heizer gespart. Unter Berücksichtigung von 10% Amortisation
und Verzinsung für alle Kosten der Neuanlage einschließlich der Bauarbeiten werden
im Jahr unter Zugrundelegung der heutigen Brennstoffpreise mehr als M. 450000
gespart.
A. Böttcher.
Stickstoffgewinnung aus der Luft auf mechanischem Wege.
Ein eigenartiges Verfahren zur Trennung des Stickstoffs vom Sauerstoff der Luft auf
mechanischem Wege beschreibt die Sprengluft-Gesellschaft m. b. H. in Berlin in dem
D. R. P. 312286. Danach soll sich Häuf kohle, d. i. in der Grube frisch
losgebrochene, zur Förderung bestimmte Steinkohle, besonders gut zur mechanischen
Bindung des Luftsauerstoffs eignen. Da diese Haufkohle aber in frischgewonnenem
Zustande beträchtliche Mengen von Kohlenwasserstoff gasen absorbiert enthält, müssen
diese zunächst aus der Kohle entfernt werden, indem man die Kohle in einem Behälter
ohne Erhitzung evakuiert. Wird die von den Kohlenwasserstoff gasen befreite Kohle
sodann mit frischer Luft unter natürlichem oder künstlichem Druck gesättigt, so
bindet sie mechanisch den Luftsauerstoff, nicht aber den Luftstickstoff. Durch eine
nochmalige Entgasung soll man so durch einfaches Absaugen den Stickstoff in reiner
Form gewinnen können, während der Sauerstoff in der Kohle zurückgehalten werden
soll.
Sander.
Ueber das Ausbalancierverfahren der Firma Fried. Krupp A.-G. in
Essen. Bei der Umstellung auf Friedenserzeugnisse mußte die Firma Krupp ein
Ausbalancierverfahren für ihre eigenen Werkstätten des Rotorenbaues annehmen. Da das
statische Ausrollen auf Schienen- und Rollen-Apparaten zu ungenau, das bekannte
Ausbalancieren vermittels der bekannten Wuchtmaschinen außerdem zu teuer und
zeitraubend war, führte Krupp die mehrfach zum Patent angemeldeten Schwerpunktwagen
in seinen Werkstätten ein. Diese Maschinen gestatten, auf rein statischem Wege den
Gesamtschwerpunkt absolut genau in die Drehachse zu verlegen.
Die ausgezeichneten Erfolge mit diesen Maschinen führten dazu, daß Krupp den Bau der
Schwerpunktwagen als neues Erzeugnis aufgenommen hat.
Bei der Einführung der Schwerpunktwagen in die Technik hat Krupp auf Grund seiner
Erfahrungen den Standpunkt eingenommen, daß die absolut genaue Verlegung des
Gesamtschwerpunktes in die Drehachse die erste Vorbedingung für den ruhigen Lauf
eines Rotors ist. Diesen Standpunkt hat Krupp immer wieder bestätigt gefunden,
u.a. an kleinen elektrischen Ankern, von denen 15 rein statisch auf der
Schwerpunktwage ausbalancierte Anker in Vergleich gebracht wurden mit einem
sorgfältig von einer bekannten Spezialfirma ausbalancierten Anker. Es ergab sich,
daß die 15 Anker zum Teil ruhiger, die übrigen nicht unruhiger als der dynamisch
ausbalancierte Anker liefen. Es wurde festgestellt, daß eine ganz geringfügige
Verlagerung des Gesamtschwerpunktes sogleich beträchtliche Störungen des ruhigen
Laufes ergab, während die Anbringung von verhältnismäßig großen, paarweise achsial
versetzten Gegengewichten (d.h. die Erzeugung beträchtlicher Wuchtmomente) nur
geringe Störungen des ruhigen Laufes des Motors ergab. Eine Erklärung für die
Beobachtungen ist darin zu suchen, daß die genaue Verlegung des Gesamtschwerpunktes
in die Drehachse ein neues, sehr wirksames Lager des Rotors an dieser Stelle, also
etwa in der Mitte der beiden Hauptlager schafft. Infolgedessen wird zunächst die
kritische Umlaufzahl des Rotors auf das Doppelte heraufgesetzt, so daß sie jetzt in
vielen Fällen über der Betriebstourenzahl liegt und daher nicht in Erscheinung
treten wird. Ferner werden die statisch nicht zu zentrierenden
„Teilschwerpunkte“ jetzt wesentlich weniger Einfluß haben, als vorher,
solange der nicht zentrierte Gesamtschwerpunkt noch die Ursache von
„Grundtonschwingungen“ war.
Die Schwerpunktwage kommt gerade für die Erzeugung von schnellaufenden Motoren als
billige und dabei schnell und zuverlässig arbeitende Ausbalanciermaschine in
besonderem Maße in Frage, ferner allgemein für Dampfturbinenscheiben,
Eisenbahnräder, Läufer von elektrischen Maschinen, Zahnrädervorgelege jeder Größe,
Schwungräder, Kurbelwellen, Zentrifugentrommeln, Kreiselkörper, Läufer von
Schleuderpumpen und -geblasen, von Wasserturbinen, Schmirgelscheiben, Polierscheiben
usw. Auf der Frühjahrsmesse in Leipzig (5. bis 12. März) wurden verschiedene
Schwerpunktwagen in der Krupphalle ausgestellt und im Betrieb vorgeführt. Nähere
Auskunft erteilt die Firma Fried. Krupp, A.-G. Essen Koma XXI.
Neue „Breitflanschige Träger“ werden von dem Peiner
Walzwerk in Peine jetzt wieder gewalzt. Dies ist für uns Deutsche umso wichtiger,
als unsere bisherigen Bezugsquellen, nämlich das Walzwerk Differdingen der
Deutsch-Luxemburgischen Bergwerks- und Hütten-Aktiengesellschaft und das Thyssensche
Werk Hagendingen gemäß Friedensvertrag nicht mehr für uns in Betracht kommen.
Die Peiner Breitflanschträger werden nach dem Patent von Dr.-Ing. Puppe auf einem
besonderen Universalwalzwerk hergestellt; sie haben vollständig parallele
Flanschflächen, was nicht nur in statischer, sondern auch in konstruktiver und
wirtschaftlicher Beziehung von großer Bedeutung ist.
Die Träger werden zurzeit in Höhen von 16 bis 60 cm. gewalzt. Die Flanschbreite ist
bis zu 28 cm Höhe einschl. gleich der Trägerhöhe und von da ab konstant 30 cm. [Der
Bauingenieur 1922, Heft 1].
Marx.
Reichsverband der Elektrizitäts-Abnehmer (Rea). Der
Reichsverband hielt am 13. Februar im Ingenieurhause zu Berlin eine a. o.
Mitgliederversammlung ab. Nach einem einleitenden Vortrage des Herrn Bürgermeister
Dr. jur. Weichelt über die Notwendigkeit der vom
Vertreterausschuß empfohlenen Neuorganisation des Rea genehmigte die Versammlung die
vorgelegte Neufassung der Satzung, wonach der Rea in Zukunft Spitzenverband seiner
in selbständige Landes- bzw. Provinzialverbände umzuwandelnden Landes- bzw.
Provinzialgruppen und anderer im Deutschen Reiche bestehenden Vereinigungen von
Elektrizitäts-Abnehmern oder -Verbrauchern ist. Die seitherigen Mitglieder des Rea
werden Mitglieder des in ihrem Gebiete bestehenden Verbandes vorgenannter Art oder,
falls ein solcher Verband in dem betreffenden Gebiete noch nicht besteht, vorläufig
einem benachbarten Verbände als Mitglied zugeteilt. Unmittelbare Mitglieder können
außer den vorgenannten Verbänden nur noch Interessenvertretungen aller Art
(Spitzenverbände) werden, die sich über mehrere Unterverbandsgebiete erstrecken. Die
örtlichen Belange der Einzelmitglieder der Interessenvertretungen können aber nur
von den Unterverbänden selbst wahrgenommen werden. Der Verband der
Elektrizitäts-Abnehmer von Rheinland und Westfalen in Düsseldorf und der Verein
mitteldeutscher Elektrizitäts-Abnehmer haben inzwischen ihren Beitritt zum Rea
erklärt. Im Interesse der Allgemeinheit der Elektrizitäts-Abnehmer liegt es, wenn
sich alle die wirtschaftlichen Interessen der Stromverbraucherschaft vertretenden
Vereinigungen zwecks Bildung einer starken Einheitsfront dem Rea anschließen.
Nach Erledigung der Organisationsfrage wurde in Verhandlungen über die teilweise
unzulängliche Stromversorgung und ungerechte Strompreispolitik der
Elektrizitätswerke eingetreten. Geklagt wurde besonders über die häufigen
Stromunterbrechungen und willkürlichen Strompreisforderungen im Versorgungsgebiete
des Provinzialelektrizitätswerkes Schlesien des Märkischen Elektrizitätswerkes und
verschiedener Thüringischer Werke. Es wird Aufgabe der Regierung und zukünftigen
Bezirkswirtschaftsräte sein, im Interesse der Allgemeinheit der
Stromverbraucherschaft hier helfend einzugreifen.
Zum Schlusse wurde über schiedsgerichtliche Erfahrungen nach der Strompreisverordnung
vom 1. Februar 1919 berichtet. Die Einsetzung einer Berufungsinstanz sei eine
dringende Notwendigkeit. Es wurde die Abberufung der Schiedsrichter einschließlich
des Obmannes gefordert, falls diese das Vertrauen der Parteien nicht mehr
genießen. Meinungsverschiedenheiten über die Höhe der Strompreise müssen auf legalem
Wege bzw. vertragsmäßiger Grundlage zum Austrag gebracht werden, aber nicht durch
Absperrung des Stromes, mit welchen Maßnahmen Werke ihre Forderungen oft
durchzusetzen versuchen. Gegen nicht vertragsmäßige Strombelieferung können
Schadenersatzansprüche geltend gemacht werden, falls dem Werk ein Verschulden an dem
Ausbleiben oder der Mangelhaftigkeit des Stromes nachweisbar ist.
Notwendigkeit objektiver Beratung bei der gesetzlichen Regelung
technisch-wirtschaftlicher Fragen. Der Verein Beratender Ingenieure e. V.,
Berlin-Lichterfelde, hat an den Reichswirtschaftsrat und die Parteivorstände eine
Eingabe gerichtet, in der auf die Notwendigkeit objektiver Beratung bei der
gesetzlichen Regelung technisch-wirtschaftlicher Fragen durch unabhängige
Sachverständige hingewiesen worden ist. Es ist ohne weiteres klar, daß der an
Lieferungen nicht interessierte beratende Ingenieur in erster Linie dazu berufen
ist, an der Lösung derartiger Fragen mitzuarbeiten. Er braucht keinerlei Rücksicht
zu nehmzu, wie es die Vertreter von Fabrikationsfirmen tun und tun müssen. Da die
Mitglieder des Vereins über ganz Deutschland zerstreut sind, so stößt ihre
Mitwirkung auch bei den zukünftigen Bezirks-Wirtschaftsräten auf keinerlei
Schwierigkeiten. Es ist im Interesse des Allgemeinwohls dringend geboten, wenn sich
die berufenen Organe unserer Volksvertretung in vorkommenden Fällen derartiger
unabhängiger Sachverständiger bedienen.
Glänzender Erfolg deutscher Ingenieure. In dem
internationalen Wettbewerb für die Hafenerweiterung von Trelleborg (Schweden) wurde
der erste Preis der Siemens-Bauunion G. m. b. H.
Kommanditgesellschaft und deren Mitarbeitern, den Professoren Franzius und Blum von
der Technischen Hochschule Hannover zuerkannt.
Die Siemens-Bauunion, G. m. b. H. Kommanditgesellschaft
ist aus der Siemens & Halske A.-G., Elektrische Bahnabteilung, hervorgegangen.