Titel: | Polytechnische Schau. |
Autor: | Bl. |
Fundstelle: | Band 338, Jahrgang 1923, S. 57 |
Download: | XML |
Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Benzin-elektrischer Kraftwagen. Durch eine
entsprechende Anordnung der Verbrennungsmaschine, der damit gekuppelten
Reihenschlußdynamo und der mit der Kardanwelle gekuppelten Ankerwelle des
Elektromotors soll die schwierige Aufgabe der geräuschlosen Kraftübertragung im
Motorwagen gelöst werden. Bei der vierten Schaltstufe wird mittels einer
Federbandkupplung der Anker der Dynamo mit dem Anker des Motors fest verbunden, so
daß eine unmittelbare Kraftübertragung stattfindet. Bei den Schaltstufen für die
ersten drei Geschwindigkeiten liefert der Dynamo den Strom für den Betrieb des
Elektromotors. Beim Anfahren des Wagens dient der Stromerzeuger als Anlaßmotor und
wird von einer Batterie von 62 V und 125 Ah Kapazität gespeist. Die Batterie dient
auch zur schnelleren Erregung der Feldwicklungen der Dynamo. Sobald die
Dynamomaschine voll erregt ist, wird der der betreffenden Wagengeschwindigkeit
angepaßte Widerstand in die Erregerwicklung der Dynamomaschine eingeschaltet.
Schaltungen für elektrisches Bremsen und Rückwärtsfahrt sind ebenfalls
vorhanden.
Die Neuerung, das ist die elektrische Maschinengruppe Dynamo mit Elektromotor,
ersetzt das Getriebe mit Kuppelung und Schwungrad des bisherigen Kraftwagens. Eine
Gewichtsersparnis ist dadurch noch nicht erreicht. Durch die zahlreichen
Schaltvorrichtungen wird die Betriebssicherheit des Wagens vermindert. (Automotive
Industries, 12. Oktober 1922).
Wimplinger.
Zweitakt – Automobilmotoren. Solche Motoren haben sich bis
jetzt für größere Leistungen als Wagenmotor noch nicht einführen können. Sie kommen
nur dort in Betracht, wo geringer Preis gegenüber großer Wirtschaftlichkeit
ausschlaggebend ist. Der große Brennstoffverbrauch und die geringe Leistung der
bekannten Zweitaktmotoren haben ihre Ursache in dem unvollkommenen Ladeverfahren.
Ein Teil des frischen Gemisches geht durch die Auspuffleitung verloren.
Bei Versuchen mit solchen Motoren hat sich ergeben, daß bei 636 Uml/min 35 v. H. des
frischen Gasgemisches beim Spülen des Zylinders durch die Auspuffleitung entweichen.
Der Arbeitsdruck war dabei 4,4 at, der Brennstoffverbrauch 410 g. Bei größerer
Umlaufzahl verkleinern sich die Verluste. Bei 1500 Uml/min war der Verlust an
frischem Gasgemisch nur noch 7 v. H., der Brennstoffverbrauch 270 gr und der
Arbeitsdruck 3,2 at. Eine Verbesserung solcher Zweitaktmotoren kann erreicht werden
durch die Anordnung einer besonderen Spülluftpumpe, die aber wiederum die
Anlagekosten eines solchen Motors vergrößert. (Der Motorwagen, 1922, S. 611 –
614).
Wimplinger.
Sauggasbetrieb bei Lastkraftwagen. Wiederholt hat man
versucht, Sauggasmotoren bei Motorbooten und größeren Lastkraftwagen zu verwenden.
Bis jetzt konnte sich der Sauggasmotor auf diesen Gebieten nicht behaupten. Vor
kurzem hat in Frankreich ein Wettbewerb für Lastkraftwagen mit Sauggasbetrieb
stattgefunden. Es waren dabei französische, englische und schweizerische Wagen
vertreten. Als Brennstoff wurde hauptsächlich Holzkohle verwendet. Das Ergebnis des
Wettbewerbes ist in folgender Zusammenstellung enthalten:
Anmelder
Bauart
Motor
Verbrauchkg/tkm
LeistungPS
Zyl.-Durchm.mm
Hubmm
Thornycroft
Thornycroft
24,3
114
152
0,252
Soc. de Vierson
Delaugère
15,4
100
140
0,362
Soc. de Vierson
Scemia
20,6
125
140
0,376
Soc. le Gay Pauvee
Saurer
16,2
110
140
0,222
Lion Hermite
Saurer
15,8
110
140
0,246
Maison Gazes
Brasier
20,4
100
150
0,229
(The Engineer, 1. Sept. 1922).
Wimplinger.
Explosionen von Öl und Sauerstoff. Die Nichtbeachtung der
Erscheinung, daß hochverdichteter Sauerstoff beim Zusammentreffen mit Öl oder Fett
dessen explosive Verbrennung bewirkt, hat schon zu zahlreichen Unfällen Veranlassung
gegeben, so namentlich, wenn bei Dieselmaschinen die Einführung des Treiböles oder
das Anlassen mit reinem Sauerstoff anstatt mit verdichteter Luft vorgenommen wurde.
Ueber drei folgenschwere Unfälle aus neuerer Zeit berichtet H. Arendt in der
Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure. In einer Fabrik in Berlin-Weißensee
ereignete sich dadurch, daß der Maschinist der Eismaschine irrtümlich statt Ammoniak
Sauerstoff zuführte, eine verheerende Explosion, wobei der Maschinist ums Leben kam.
Die Ventile und der Ölabscheider der Maschine, ebenso der auf dem Dache aufgestellte
Kondensator wurden weggerissen und die Transmission wurde durch die Sprengstücke
zertrümmert. Wäre die Sauerstoffflasche durch einen farbigen Anstrich gekennzeichnet
gewesen, so hätte der Maschinist seinen Irrtum wahrscheinlich rechtzeitig
bemerkt.
In einer anderen Fabrik benutzte ein Werkmeister Sauerstoff zum Anlassen einer
Gasmaschine, indem er deren Luftbehälter statt mit Hilfe des dafür vorgesehenen
Luftkompressors aus einer Sauerstofflasche auf einen Druck von 7 ½ at auffüllte und
danach das Anlaßventil der Gasmaschine betätigte. Bei der dritten Zündung
explodierte der mit Sauerstoff gefüllte Behälter, wobei der Meister und ein Arbeiter
durch abfliegende Metallteile getötet und zwei weitere Arbeiter verwundet wurden;
gleichzeitig wurden im Maschinenhaus schwere Beschädigungen verursacht.
Wahrscheinlich ist durch den Kompressor Öl in den Luftbehälter gelangt und hat sich
dort zusammen mit Staub an den inneren Wandungen abgesetzt. Das Öl hat sich
vermutlich verkrustet, so daß es nicht sofort beim ersten Einlassen des Sauerstoffs
in den Behälter explodierte, sondern erst durch die Erschütterungen der
voraufgegangenen Zündungen die Explosion ausgelöst worden ist. Der dritte Fall
endlich ereignete sich in einem Betriebe, wo zum Ausblasen einer Gasleitung
Sauerstoff verwendet wurde, der mit dem wieder eingelassenen Leuchtgas ein
explosives Gemisch bildete, das beim Anzünden des Gases detonierte. (Ztschr. V. Dt.
Ing. 1922, S. 1106.)
Sander.
Turbolokomotiven. Die Fachleute des Dampfturbinenbaues
standen bis jetzt dem Vorschlag, die Dampfturbine als Antriebsmaschine für
Lokomotiven zu verwenden, ablehnend gegenüber. Die hohen Umlaufszahlen der
Dampfturbine sind hier wie bei der Verwendung als Schiffsmaschine das
Haupthindernis. Trotz aller Schwierigkeiten sind bereits Turbolokomotiven gebaut und
erprobt worden und haben bereits größere Betriebssicherheit erwiesen als z.B. die
Diesellokomotive. Für die schweizerischen Bundesbahnen ist bereits von Zoelly eine
Turbolokomotive gebaut worden und die London- und Northwestem-Bahn hat eine solche
mit elektrischer Uebertragung in Betrieb genommen.
Neuerdings wurde auch von Ljungström für die schwedischen Staatsbahnen eine
Turbolokomotive gebaut nach dem Grundsatz bester Wärmeausnutzung ohne Anlehnung an
die übliche Lokomotivbauart. Die Lokomotive besteht aus einem Kessel- und einem
Kondensatorfahrzeug. Die eigentliche Lokomotive trägt nur den Dampfkessel und die
Kohlenvorräte. Sie wird nicht zum Antrieb verwendet. Auf dem Tender ist der
Oberflächen-Kondensator und die Dampfturbine angeordnet. Dieses Fahrzeug mit 64 t
Eisengewicht hat vier Achsen, die in der Anordnung C 1 gekuppelt sind und von der
Dampfturbine mit Rädervorgelege angetrieben werden.
Für die Speisung des Kessels wird das Kondensat mit 55° C aus dem Kondensator
abgesaugt und nacheinander durch drei Abdampfvorwärmer in den Dampfkessel gedrückt
mit 146° C. Die Dampfturbine ist als axiale vielstufige Ueberdruckturbine mit
vorgeschaltetem Geschwindigkeitsrad ausgebildet. Bei 9200 Uml/min. leistet sie 1800
PSe. Nach dem Wärmediagramm der Turbolokomotive kreisen 14,1 v. H. der Gesamtwärme
im Speisewasservorwärmer und 7 v. H. im Luftvorwärmer. Im Kondensator werden 60,5 v.
H. der Wärme an die Außenluft abgegeben. In Nutzarbeit werden 14,7 v. H.
umgesetzt, dies ist doppelt soviel wie bei einer gewöhnlichen Lokomotive. Zu beiden
Seiten der Turbine liegen die Hohlwellen mit Ritzeln. Beide Ritzel arbeiten auf zwei
auf gemeinsamer Welle sitzende Uebersetzungsräder, deren Radkränze auf Verdrehen
federnd gelagert sind. Da die Turbine nicht umsteuerbar ist, werden in das Getriebe
noch Zwischenräder eingeschaltet. Zum Einschalten der Zwischenräder wird die ganze
Blindwelle bei Rückwärtsgang gesenkt. Umgeschaltet wird mittels Drucköles. Die
Blindwelle treibt durch zwei Kurbeln und Kuppelstangen die Triebräder an.
Die Turbolokomotive ist in Stockholm gebaut und im März 1922 in Betrieb genommen und
stand im gleichen Dienst wie die vierzylindrigen 2C1-Lokomotiven. Der
Kohlenverbrauch der Turbolokomotiven war dabei ungefähr die Hälfte der
Kolbenlokomotive. (Zeitschrift d. Ver. Deutsch. Ing. 1922, H. 1060–1066.
Wimplinger.
Benzoltriebwagen. Benzolelektrische Triebwagen sind auf
Kleinbahnstrecken mehrfach verwendet worden und zeigen sich dem Lokomotivbetrieb,
der hier mit einer Ausnutzung des Brennstoffes von 6 v. H. arbeitet, überlegen. Der
hohe Anschaffungspreis eines solchen Wagens hindert aber seine allgemeine
Verbreitung. Deshalb hat man bereits versucht, die Kraft des Verbrennungsmotors
unmittelbar auf die Achsen zu übertragen, ohne den Umweg über Dynamo und
Elektromotor.
Ein solcher von der „N. A. G.“-Berlin ausgeführter Wagen hat Raum für 50
Fahrgäste. Zum Betriebe dient ein Sechszylinder-Viertaktmotor von 120 mm Bohrung und
170 mm Hub, der bei 950 Umdrehungen i. d. Min. 75 PS. leistet. Die Zylinder haben
hängende Ventile, wodurch geringer Brennstoffverbrauch erreicht wird. In einem
vierteljährigen Betriebe hat es sich gezeigt, daß auch Reichskraftbrennstoff
verwendet werden kann. Der Motor wird elektrisch angelassen. Für die Heizung des
Wageninnern wird das Kühlwasser verwendet. Von besonderer Wichtigkeit bei solchen
schweren Wagen ist das Getriebe. Das Wechselrädergetriebe des Automobilbaues kann
wegen der starken Abnutzung der Zahnräder nicht verwendet werden. Bei dem neuen
Getriebe bleiben sämtliche Zahnräder dauernd im Eingriff. Ein seitliches Verschieben
der Zahnräder fällt also fort. Für jedes Zahnradpaar ist dagegen eine Kupplung
vorgesehen, die durch Druckluft betätigt wird. Hinter dem
Geschwindigkeits-Wechselgetriebe liegt das Wendegetriebe, das die Aufgabe hat, die
Fahrtrichtung des Wagens umzukehren. (Motorwagen, 1922, Heft 29, S. 560–563).
Wimplinger.
Die Narag-Heizung. Von Dipl.-Ing. Castner. Die Heizungsfrage spielt infolge der außerordentlich gestiegenen
Kohlenpreise heutzutage in jedem Familienhaushalt eine sehr gewichtige Rolle. Betrug
vor dem Kriege der Anteil der Kosten für die Brennstoffbeschaffung etwa den 20. Teil
des zur Verfügung stehenden Jahreseinkommens, so ist er bei Vorhandensein einer
Zentralheizung jetzt auf etwa den 8. Teil desselben angestiegen. Dies ist denn auch
der Hauptgrund, der von den Gegnern der Zentralheizung angeführt wird, seitdem sie
vor einigen Jahren den Kampf gegen diese aufgenommen haben, der umso erbitterter und
hartnäckiger geführt wird, je teurer die Brennstoffe werden. Dabei vergessen sie
aber ganz, daß bei geringeren zur Verfügung stehenden Mengen auch die Preise für
Hausbrandkohlen in die Höhe gegangen sind, während ihre Güte beträchtlich gesunken
ist. Der für Zentralheizungen in der Hauptsache verwendete Koks hat dagegen an Qualität
gegenüber der Vorkriegszeit nur verhältnismäßig wenig eingebüßt. Außerdem werden die
zahlreichen Vorteile der Zentralheizung gegenüber der Ofenheizung nicht genügend
berücksichtigt, die vor allen Dingen in folgenden Punkten bestehen: gleichmäßige
Durchwärmung aller Räume, leichte Möglichkeit, einzelne Heizkörper abzustellen, also
die betr. Räume von der Heizung auszuschließen, Bequemlichkeit und Reinlichkeit
durch Fortfall der lästigen Staubentwickelung, sowie vor allem Zeitersparnis für die
Hausfrau durch Fortfall des täglichen Heranschaffens der erforderlichen
Brennstoffmengen und Fortschaffens der Asche. Kostspielig wird die Zentralheizung
erst in dem Falle, wenn in einem Miethause einige Mieter sich eigene Oefen
aufstellen und so sich von der Beteiligung an den von der Gesamtheit aufzubringenden
Heizungskosten ausschließen. Die übrigen Mieter müssen dann die durch das Abstellen
einiger Heizkörper nur unwesentlich ermäßigten Unkosten für die ausgeschiedenen
Mitbewohner mit bezahlen. Das ist ein Nachteil, der der bisherigen Ausführungsart
der Zentralheizung durch Aufstellen eines gemeinsamen Kessels für das ganze Haus
unzweifelhaft anhaftet.
Textabbildung Bd. 338, S. 59
Abb. 1.
Umso beachtenswerter ist daher die in der Grundlage bekannte Vorrichtung, die von der
Nationalen Radiator-Gasellschaft in Berlin W 66 mit ihrer „Narag-Heizung“ in besonderer Form
geboten wird. Damit werden die Annehmlichkeiten der Zentralheizung mit denen der
Einzelheizung verbunden, indem jede Wohnung für sich mit einer eigenen kleinen
Zentralheizungsanlage ausgerüstet wird. Dies hat vor allem den Vorteil, daß jeder
Mieter unabhängig ist von seinen Mitbewohnern und seine Heizung dann in Betrieb
setzen kann, wenn es ihm paßt. Ferner kann er nach Belieben den einen oder anderen
Heizkörper abstellen und seine Heizung so stark betreiben, wie er es für nötig hält.
Gegenüber der Einzelheizung, bei der jedes Zimmer mit einem eigenen Ofen
ausgestattet ist, hat die Narag-Heizung den Vorzug, daß nur ein Ofen geheizt zu
werden braucht, für den noch dazu ein Brennstoff verwendet wird, der der
Zwangsbewirtschaftung nicht unterliegt, nämlich der Koks.
Textabbildung Bd. 338, S. 59
Abb. 2.
Der Narag-Kessel ist ein gußeiserner Zimmerheizkessel in bescheidenen Ausmaßen und
von ansprechender Form (Abb. 1), der in der Diele, in
der Küche oder in einem kleineren Wohnraum aufgestellt werden kann, wo ein
Schornstein für den Rauchabzug vorhanden ist. Er dient, wie jeder gewöhnliche Ofen,
zunächst zur Heizung des Raumes, in dem er aufgestellt ist, erwärmt jedoch zu
gleicher Zeit auch die in anderen Zimmern der gleichen Wohnung aufgestellten und an
ihn durch Rohrleitungen angeschlossenen Radiatoren. Der Kessel hat ein geräumiges
Füllmagazin für lange Brenndauer, besitzt wassergekühlte Wandungen (Abb. 2) und wird mit Schüttelrost geliefert. Die
hochwertige Berührungsheizfläche des Verbrennungsraumes bewirkt eine kräftige
Wärmeübertragung und ermöglicht ein umso schnelleres Hochheizen, als der Kessel nur
einen sehr geringen Wasserinhalt hat. Oberhalb des Kessels befindet sich das
Wasserausdehnungsgefäß (Abb. 3.)
Textabbildung Bd. 338, S. 59
Abb. 3.
Die Narag-Kessel werden in 4 verschiedenen Größen mit einem Wasserinhalt von 8–14
Litern und einer Gesamtleistung von 6000 bis 16800 W. E. stündlich hergestellt.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Kessel selbst einen Teil der Wärme-Einheiten
zur Erwärmung des Zimmers, in dem er Aufstellung findet, ausstrahlt. Nicht immer
aber reicht diese Strahlung allein aus. Es muß deshalb von Fall zu Fall festgestellt
werden, ob nicht noch einige Radiatorenglieder mit in den Raum hineingestellt werden
müssen, um die verlangte Zimmertemperatur zu erhalten. Zur genaueren Unterrichtung
dient die folgende Zahlentafel:
KessekNummer
Wasser-inhaltcaLiter
Koks-fassungcaLiter
Koks-heizflachem2
Leistung
Kesselca W Estundlich
Kessel-strahlungca W Estundlich
Totalca. W E stundlich
1
8
16
0,50
52 0
800
6000
2
9
24
0,70
7500
900
8400
3
13
35
1,00
10900
1100
12000
4
14
45
1,40
15600
1200
16800
Maßtabelle für Zimmerheizkessel „Narag“. (Abb. 4 und 5.)
KesselNr.
Am/m
Bm/m
Cm/m
Dm/m
Em/m
Fm/m
GZoll
HZoll
Jm/m
Xm/m
Ym/m
1
55
590
645
445
108
365
530
1½
1½
280
331
2
55
712
765
565
108
365
530
1½
1½
280
331
3
60
804
860
565
143
445
565
2
2
356
356
5
60
913
970
670
143
445
565
2
2
356
356
Das zur Herstellung des Kessels verwendete Gußeisen ist äußerst feuerbeständig und
hat außerdem die größte Widerstandsfähigkeit gegen Rostbildung. Jeder Narag-Kessel
wird vor der Ablieferung mit 7 Atm. Kaltwasserdruck geprüft.
Die Bedienung des Kessels ist sehr einfach und unterscheidet sich von derjenigen
eines gewöhnlichen eisernen Zimmerofens in nichts. Als Brennstoff eignet sich am
besten Hütten- oder Gaskoks in hasel- bis walnußgroßen Stücken. Es können aber auch
Anthrazit, Steinkohlen und Steinkohlenbriketts, sowie andere, selbst minderwertige,
Brennstoffe verfeuert werden. Das Entfernen der Verbrennungsrückstände erfolgt durch
die an der Vorderwand unterhalb der Fülltür angeordnete Aschfalltür. Ruß und
Flugasche können sich an den glatten Wandungen des Kessels kaum absetzen; dagegen
ist ein öfteres
und gründliches Reinigen des Rauchabzuges zu empfehlen, wodurch eine erhöhte
Wirtschaftlichkeit erzielt wird.
Die Regulierung des Narag-Kessels wird durch die einfache Bedienung einer sorgfältig
ausgebildeten Frischluftzuführung vorne am Kessel und einer Drosselklappe im
Rauchrohr bewirkt. Durch eine der jeweiligen Außentemperatur angepaßte Regulierung
des Kessels wird neben einer guten Heizwirkung selbst bei schwächstem Brande eine
bedeutende Brennstoffersparnis erzielt. Der Kessel wurde viele Jahre hindurch
geprüft und verbessert, bis er auf den Markt kam. Nach einem vom Magdeburger Verein
für Dampfkesselbetrieb Abt. Wärmewirtschaft ausgeführten Versuch mit einem Kessel
Nr. 2 von 0,7 qm Heizfläche wurde ein Wirkungsgrad von von 84,5 v. H. ermittelt. Das
ist ein äußerst günstiges Ergebnis. Während des achtstündigen Versuches wurden
insgesamt 12,5 kg Koks verbrannt. Bei weiteren, längere Zeit durchgeführten
Beobachtungen und Aufzeichnungen während der letzten Heizperiode haben sich noch
günstigere Ergebnisse herausgestellt.
Textabbildung Bd. 338, S. 60
Abb. 4.
Textabbildung Bd. 338, S. 60
Abb. 5.
Durch Aufstellung zweier Narag-Kessel in Form einer Batterie (Abb. 6) ist die Möglichkeit gegeben, auch
Naragheizungen größeren Umfanges auszuführen, wobei gleichzeitig eine entsprechende
Unterteilung der Kesselgesamtheizfäche erreicht und dadurch eine bessere
Anpassungsfähigkeit an wechselnde Außentemperaturen, also eine noch größere
Wirtschaftlichkeit des Betriebes gewährleistet wird.
Textabbildung Bd. 338, S. 60
Abb. 6.
Das Verwendungsgebiet der Narag-Heizung ist sehr ausgedehnt. Vor allem erstreckt es
sich auf Villen, Landhäuser, kleine Wohnhausbauten und in sich abgeschlossenen
Etagenwohnungen, Läden jeder Art mit Nebenräumen, Büros, Wohn- und Schulbaracken,
Dachgeschoßausbauten usw. Ihr Einbau ist sehr einfach und kann selbst in
älteren Wohnungen nachträglich ohne Schwierigkeiten erfolgen.
Als Heizkörper werden zweckmäßig die ebenfalls neu eingeführten vier- und
sechssäuligen National-Radiatorenmodelle „Classic“
(Abb. 7 und 8)
aufgestellt, die sich sowohl durch ein gefälliges Aussehen, als auch durch erhöhte
Heizwirkung vorteilhaft auszeichnen. Infolge der eigenartig durchbrochenen
Gitterform ist der „Classic“ -Radiator bedeutend widerstandsfähiger, als die
bisher gebräuchlichen Heizkörper. Die einzelnen Glieder sind oben und unten durch
konische Rechts- und Linksgewingenippel verbunden. Dank ihrer günstigen Form und
vorteilhaften Gliederanordnung ist die Nutzwirkung der durch Classic-Radiatoren
abgegebenen Wärme bei ihrer Verwendung für Niederdruck-Dampfheizungsanlagen ebenso
gut, wie bei den bisherigen Heizkörpermodellen, zeigt aber bei der Verwendung für
Warmwasser-Heizungsanlagen sogar eine Ueberlegenheit gegenüber den gewöhnlichen
gußeisernen Radiatoren. Diese Feststellung wurde von Herrn Professor Dr. techn. Karl Brabbée, Vorsteher der Versuchsanstalt für Heiz- und
Lüftungswesen an der Technischen Hochschule Charlottenburg, durch Versuche gemacht.
Herr Professor Dr. Brabbée fand bei Verwendung der Warmwasserheizung
Wärmedurchgangszahl k = 6,8 W.E./ 1 qm/1 Std./1 ° C., auch für
Niederdruck-Dampfheizung k = 7,9 W,E./1 qm./1 Std./1 ° C.
Textabbildung Bd. 338, S. 60
Abb. 7.
Textabbildung Bd. 338, S. 60
Abb. 8.
Neue Verfahren zur Torfveredelung. In den minderwertigen
Brennstoffen, Rohbraunkohle und Torf, wird der Wärmepreis durch die hohen
Frachtkosten erheblich stärker beeinflußt, als in der Steinkohle. Daraus ergibt sich
die Notwendigkeit einer Veredelung, d.h. Werterhöhung dieser Brennstoffe. Bei der
Torfveredelung handelt es sich darum, dem Torf diejenigen Bestandteile zu entziehen,
die seinen Heizwert herabsetzen. Dies ist in erster Linie der Wassergehalt, der bei
lufttrockenem Torf 25–30 v. H. beträgt und der sich durch Brikettierung oder
Verkokung beseitigen läßt. Bei der Brikettierung wird die Wasserentziehung nur so
weit getrieben, daß das Endprodukt noch etwa 12–15 v. H. Wasser enthält; zugleich
findet durch Pressung eine Volumveränderung statt, so daß in 1 cbm Torfbriketts etwa
45 Mill. W. E. enthalten sind gegenüber nur etwa 21 Mill. W. E. in 1 cbm. Sodentorf.
Bei der Verkokung dagegen geht man mit der Wasserentziehung so weit, daß außer der
groben Feuchtigkeit auch das Bildungswasser, das aus dem chemisch gebundenen Sauerstoff und
Wasserstoff bei der Verbrennung des Torfes entsteht, entfernt wird. Außerdem wird
hierbei dem Torf der größte Teil seines Stickstoffgehalts entzogen, ferner findet
eine Trennung der fixen Kohlenstoffe von den Kohlenwasserstoffen statt, die in Form
von Teer und Gas in Erscheinung treten. Der fixe Kohlenstoff (Torfkoks) sowie der
Teer sind als edle Produkte anzusehen.
Die Frage der Torfbrikettierung, die seit mehr als 70 Jahren zu lösen versucht wurde,
ist zwar technisch durchführbar, doch erwiesen sich alle bisherigen Verfahren als
unwirtschaftlich, da die Herstellung des Brikettiergutes mittels künstlicher
Trocknung große Wärmemengen erfordert. Die künstliche Trocknung des 85 v. H. Wasser
enthaltenen Rohtorfs mit Hilfe von Dampftrocknern, wie sie in der
Braunkohlenindustrie üblich sind, scheidet von vornherein aus, auch die Verarbeitung
eines Halbtrockengutes mit etwa 40 v. H. Wassergehalt ist nur dann wirtschaftlich,
wenn die Herstellung dieses Halbtrockengutes mit nicht zu großen Kosten belastet
ist. Auch die Verfahren von ten Bosch und Eckelung, die sich der Inkohlung bedienen, erwiesen sich
als nicht rentabel. Die Schwierigkeiten, die sich bei der künstlichen Trocknung des
Torfes ergeben, sind mannigfacher Art. Zunächst ist dabei zu berücksichtigen, daß
ein Teil des Wassers kolloidal gebunden ist und infolgedessen schwerer auszutreiben
ist als das hygroskopische Wasser. Ferner geht durch die pflanzliche Struktur des
Torfes seine Entwässerung viel langsamer vor sich als etwa bei der Braunkohle, und
in gleicher Weise wirkt das schlechte Wärmeleitvermögen der Torfsubstanz.
Schließlich ist zu beachten, daß die wasser- und aschefreie Torfsubstanz einen um
500 bis 1000 W. E. niedrigeren Heizwert besitzt als wasser- und aschefreie
Braunkohle; infolgedessen ist selbst bei gleichem Wassergehalt wie bei Braunkohle
der Brennstoffaufwand zur Entwässerung des Torfes schon dann prozentual größer, wenn
man von den vorerwähnten Schwierigkeiten ganz absieht.
Unter Berücksichtigung dieser Umstände ergibt sich, daß die Verwendung von
Dampftrocknern für Torf nicht zweckmäßig ist. Bei einem neuen Torftrockenverfahren,
über das Dir. Steinert auf der letzten Hauptversammlung
des Vereins Deutscher Chemiker ausführlich berichtete, werden daher als Wärmeträger
die Abgase einer Feuerung benutzt, und zwar werden diese in einer Trommel von 12 m
Länge und 2,5 m Durchmesser mit dem zerkleinerten Torf in unmittelbare Berührung
gebracht. Die Beheizung erfolgte dabei durch eine vorgebaute Halbgasfeuerung mit
trockenem Maschinentorf. Da infolge der hohen Temperatur der Feuergase häufig
Verpuffungen und Staubexplosionen auftraten, wurde den Feuergasen Frischluft in
ziemlich erheblicher Menge zugesetzt. Da ferner die starke Staubbildung, die durch
die Schöpf leisten der Trommel sehr begünstigt wurde, große Schwierigkeiten
bereitete, wurde zu den weiteren Versuchen ein Trockner mit Zelleneinbau benutzt.
Obwohl hierdurch neben der verminderten Staubbildung eine erhebliche Vergrößerung
der Heizfläche infolge der Zellenaufteilung erzielt wurde, war der Wärmeaufwand zum
Trocknen des Torfes doch noch recht groß, und erst durch die Rückführung der
Schwaden in die Gasfeuerung kam man zu einem befriedigenden Ergebnis. Denn der in
den Schwaden enthaltene Wasserdampf, der in der Gasflamme bei Atmosphärendruck hoch
überhitzt wird, übt auf den Torf eine aufschließende Wirkung aus, so daß es auf
diese Weise gelingt, 1 kg Wasser mit rund 1060 W. E. im festen Brennstoff zu
verdampfen, wogegen die gewöhnliche Dampftrocknung hierfür 2000 W.E. und mehr
erfordert. Dadurch ist es möglich, den Torf in wirtschaftlicher Weise auf einen
Wassergehalt von 12–8 v. H., wie er für die Brikettierung am günstigsten ist, oder
bis auf nur 3 v. H. Wassergehalt herunterzutrocknen, wie er für die Torf
Staubfeuerung erforderlich ist. Bei richtigem Feuchtigkeitsgehalt des Torfes und bei
richtiger Temperatur des Preßgutes lassen sich schon mit einem Druck von 250–400 at
haltbare, wetterbeständige Briketts herstellen, während bei der Brikettierung der
Braunkohle bekanntlich Drucke von 1000–1500 at Anwendung finden. Bei der nach diesem
Verfahren in der Nähe von Hamburg errichteten Anlage wurde auf sparsamste
Wärmewirtschaft besonderer Wert gelegt. So werden die Abgase der Kraftmaschinen zur
Erzeugung von Heizdampf für die Pressen, zur Trocknung des Brikettiergutes sowie als
Zusatz zur Generatorluft benutzt, während das heiße Kühlwasser zur Vorwärmung der
Verbrennungsluft für die Gasfeuerung der Trockentrommel sowie für den Generator
Anwendung findet.
Die zweite Art der Torf Veredelung, die Torfverkokung, ist noch älter als die
Versuche zur Brikettierung des Torfes. Der Torfkoks ist frei von Schwefel und
enthält sehr wenig Asche, so daß er ein vollwertiger Ersatz für die teure Holzkohle
ist. Als Nebenprodukte liefert die Torfverkokung Teer, Ammoniak, Essigsäure und
Methylalkohol, von denen die beiden ersten die wertvollsten sind. Lufttrockner
Hochmoortorf liefert 10 bis 13 v. H. Teer, wovon im Schachtofen mit Innenbeheizung
etwa 80 v. H. zu gewinnen sind. Urteer aus Torf enthält 15 v. H. Paraffin, 15 v. H.
viskose Oele, 12 v. H. nichtviskose Oele und 41 v. H. Phenole. Da der Torf
wesentlich mehr Sticktoff enthält als Steinkohle, lassen sich bei seiner Vergasung
erhebliche Mengen von Ammoniak gewinnen. Um aus Torf guten, festen Koks sowie
brauchbaren Teer zu erhalten, muß die Trocknung des Torfs sehr schonend vorgenommen
werden, damit nicht durch den im Innern der Torfstücke entwickelten Wasserdampf das
Gefüge des Torfes gesprengt wird. Bei der erwähnten Hamburger Anlage wird der Torf
in einem Schachtofen mit Innenbeheizung verkokt, wobei je nach Wunsch Halbkoks oder
auch vollständig ausgegarter Koks gewonnen werden kann. Zur Beheizung werden die
Schwelgase benutzt, da aber die durch deren Verbrennung erzeugte Wärmemenge in den
meisten Fällen nicht ausreicht, wird noch Generatorgas zugesetzt, ferner stark
überhitzter Wasserdampf, wodurch eine schonende Trocknung und Verschwelung des
Torfes ermöglicht und eine höhere Ausbeute an Teer und Ammoniak erzielt wird.
Schließlich wird, um möglichst sparsam zu wirtschaften, der Torfkoks nicht mit
Wasser abgelöscht, sondern durch kalte Schwefelgaze gekühlt, die hierbei ihrerseits
einen bedeutend höheren Wärmewert erhalten. (Zeitschr. f. angew. Chemie 1922, S.
553–555).
Sander.
Anwendungsmöglichkeiten elektrischer Dampfkessel. Vor
allem ist an Einführung elektrischer Dampferzeugung an Stellen bestehender
kohlebeheizter Anlagen zu denken, also in Anlehnung an das Feuerungsverfahren bei
Kohlekesseln statt des Heizstoffes (Kohle) an der Verbrennungsstelle einen
elektrischen Widerstand zu verwenden und die in ihm erzeugte elektrische Wärme
anstelle der Feuerwärme zu benutzen.
Bei den weit verbreiteten Walzen- und Flammenrohrkesseln beruht die Heizwirkung auf
den die Kesselwände intensiv bestreichenden Flammen, und diese Funktion läßt sich
nicht auf eingebaute elektrische Widerstände übertragen, da die schlechte
Wärmeübertragung zu einem sehr ungünstigen Wirkungsgrad führen würde. Bei dieser
Feuerungsart baut man vielmehr nach Nr. 10 der AEG-Mitteilungen vom Oktober 1922
elektrisch beheizte Siederohre ein und verwendet als Widerstandsmaterial Eisen,
Konstantan, Nickelin und Chromnickel. Zwecks möglichst niedriger Belastung der
Anlage wird eine große Anzahl von Siederohren angeordnet und dementsprechend viele
Schaltungsstufen zwecks Anpassung an die jeweiligen Temperaturschwankungen der
Dampfentnahme.
Die Siederohr-Beheizung sucht man auch so zu losen, daß die Elektrokessel nach dem
Prinzip der Steilrohrkessel mit auf den Wasserrohren außen aufgebrachten
Widerständen gebaut werden. Bei dieser Konstruktion muß stets ein gewisser
Temperaturunterschied zwischen Heizrohr und Wasser bestehen, damit eine
Wärmeaufnahme durch das Wasser eintritt. Bei Belastungen von 4 Watt pro qcm besteht
bereits ein Temperaturunterschied von etwa 75°, also eine ziemlich heiße Beheizung.
Nur nach einer Seite erfolgt Wärmeabgabe, nach der anderen wird sie durch gute
Isolation verhindert, dazu dienen bei den auftretenden Temperaturen von über 200°
nicht etwa Korkprodukte, sondern Isolierstoffe wie Asbest, also schlechte
Isolatoren. Die Siederohrheizung von innen wie von außen ist unvorteilhaft, da sie
zahlreiche Heizrohre erfordert, um die den Heizelementen gefährliche Ueberlastung zu
vermeiden. Dadurch lassen sich derartige Elektrokessel nur bis einige hundert KW
ausführen und die Verbindungen der zahlreichen einzelnen Heizelemente werden
unübersichtlich. Sie sind auch sehr empfindlich und nur für Spannungen bis zu 500 –
600 Volt ausführbar, höhere Spannungen erfordern schon Transformierung auf diese
niedrigen Spannungen.
Die AEG entwickelte neuerdings elektrische Spezial-Heizpatronen für hohe
Temperaturen, die in die Siederohre eingebaut werden können und aus einem
schmiedeeisernen Stab bestehen mit darauf befindlichen in Mikomit gebetteten
Widerständen.
In dem Elektroden-Dampfkessel bildet das Wasser selbst den wärmeentwickelnden
Widerstand und der Wirkungsgrad ist lediglich eine Funktion der Wärme-Isolation
des Dampfkessels. Die sogen. Niederspannungskessel (bis etwa 600 Volt), rüstet man
also mit den elektrisch beheizten Siederohren aus, aber auch, wie die AEG, für
Wechsel- und Drehstrom nach dem Elektrodenprinzip. Für größere Leistungen (über 1000
KW) vermeidet sie eine große Anzahl von Elektroden und erhöht die Leistung des
einzelnen dreiphasigen Systems auf das Doppelte, für Gleichstrom verwendet sie
Spezialpatronen für hohe Temperaturen. Bei den AEG-Elektroden-Niederspannungskesseln
sind Porzellanteile weggelassen worden, das Ausbrennen der Elektroden ist
vollständig ausgeschlossen und dadurch der Kessel betriebssicher geworden. Die
AEG-Hochspannungskessel lassen sich nun regulieren und ermöglichen so 10–120 % der
Nennleistung. Sie sind mit Porzellanröhren ausgestattet und ihre Belastung
neuerdings sehr gering gehalten. Der Kessel verlangt aber seitens des Personals
volle Kenntnis vom Speisewasser und seinen Eigenschaften, vom veränderlichen
Widerstand des Wassers im kalten, warmen, frischen und angereicherten Zustand, damit
die Elektroden nicht übermäßig belastet werden. Dazu gehört aber nur sorgfältige
Beobachtung der Instrumente und die muß ja jedem Schalttafelwärter eigen sein.
Nach dem 32. Bd. des Jahrbuchs der angewandten Naturwissenschaften (Herder & Co.
in Freiburg i. Br. 1922) gestatten bei diesen Kesseln verschiedene Elektroden die
Verwendung von Dreh- oder Wechselstrom, denn Gleichstrom ist wegen der auftretenden
Elektrolyse des Wassers nicht anwendbar. Die pro Kilowattstunde erzeugte Dampfmenge
ist regulierbar, einmal die Regulierung des Stromes, dann auch durch Aenderung der
Zusammensetzung des Speisewassers. In der Papiermühle in Wagöns erzielte unser mit 7
elektrischen Dampfkesseln eine Ersparnis von 15 bis 16 %, da eine solche Anlage fast
keine Bedienung und Heizkosten erfordert und so bei billigem Strompreise sehr
wirtschaftlich und mit hohem Nutzungsgrad arbeitet.
Dr. Bl.