Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 338, Jahrgang 1923, S. 202 |
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Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Angewandte Abwärmeausnutzung. Abgase von
Dampfkesselanlagen, industriellen Feuerungen, Oefen, Großgasmaschinen sowie der
Abdampf von Abdampfmaschinen enthalten bekanntlich große Abwärmemengen, welche sich
in verschiedener Art für Betriebszwecke wärmewirtschaftlich ausnutzen lassen.
So lassen sich aus Abgasen Warmluft für Heiz- und Trockenzwecke, Dampf oder
Heißwasser erzeugen, aus Hüttengasen können schließlich neben der Abwärmeausnutzung
auch Metalle, wie beispielsweise Zinkstaub usw. sich zurückgewinnen lassen. Der
Abdampf von Kraftmaschinen läßt sich zweckmäßig für Heiz- und Trockenzwecke
ausnutzen oder die Abdampfwärme wird in besonderen Wärmespeichern an Wasser gegeben
zur Erzeugung heißen Gebrauchwassers für die verschiedensten Zwecke. Bei
Vorhandensein genügender Abdampfmengen lassen sich diese auch zum Betriebe von
Abdampfturbinen und Zweidruckturbinen ausnutzen, die durch Kupplung mit
Turbogeneratoren elektrische Energie erzeugen können. An Hand einiger der Praxis
entnommener Beispiele soll in folgendem gezeigt werden, wie die Ausnutzung der
Abwärme von Abgasen sich in verschiedenen Betrieben durchführen läßt. Zu den in
Betracht kommenden Abwärmeausnutzungsapparaten für Rauchgase gehören
Rauchgas-Taschenlufterhitzer, Rauchgas-Wasservorwärmer (Economiser), Abhitzekessel
zur Erzeugung von Hochdruck- und Niederdruckdampf. Die Ausnutzung der im Abdampf
enthaltenen Abwärme dagegen kann unter anderem mittels Dampflufterhitzer,
Luftkondensatoren und Abwärmespeicher erfolgen.
Die Anwendung von Rauchgas-Taschenlufterhitzern zur Warmlufterzeugung für
Heizungs- und Trocknungsanlagen läßt Abb. 1
erkennen.
Bei Abb. 1 handelt es sich um die Ausnutzung der
Abgase einer Glasofenanlage zur Warmlufterzeugung für die Beheizung der
Verpackungsräume. Zur Ausnutzung der Abgase von + 350° C ist in dem zum Schornstein
führenden Abgasweg ein Rauchgas-Taschenlufterhitzer eingeschaltet. Durch diesen
Apparat wird in der dem Abgasstrom entgegengesetzten Richtung mittels eines
Ventilators Frischluft gedrückt, welche sich im Wärmeaustausch hierbei auf etwa +
60° C erwärmt und durch eine Rohrleitung mit Ausblasestutzen in den Verpackungsraum
austritt. Die Abführung der aus dem Taschenlufterhitzer austretenden Abgase ins
Freie übernimmt bei dieser Anlage die an den vorhandenen Schornstein angeschlossene
direktwirkende Saugzuganlage.
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Abb. 1. Glasofenanlage mit Abwärmeausnutzung zur Warmlufterzeugung für
Heizzwecke.
Das Prinzip dieser Rauchgas-Taschenlufterhitzer beruht darauf, daß der vorgeschaltete
Ventilator Luft ansaugt und diese in dünnen Schichten durch die Taschen des Lufterhitzers
drückt. Der Rauchgasstrom durchzieht die Hohlräume zwischen den Lufttaschen in der
dem Luftstrom entgegengesetzten Richtung. Die den Lufttaschen an dem einem Ende
mittels des Ventilators zugeführte Luft wird hierbei im Wärmeaustausch erwärmt und
verläßt dann den Rauchgas-Lufterhitzer am anderen Ende. Die Fortleitung der aus der
Rauchgasabwärme gewonnenen Warmluft nach den zu beheizenden Räumen oder
Trockenvorrichtungen erfolgt im allgemeinen durch Blechrohrleitungen, kann jedoch
auch durch Kanäle erfolgen.
Textabbildung Bd. 338, S. 202
Abb. 2.„Abas“-Rauchgas-Taschenlufterhitzer.
Die Rauchgase treten nach Durchstreichen des Lufterhitzers entweder in den Sockel
eines gemauerten Schornsteines oder in den Abzugsschlot einer Saugzuganlage. Je nach
den örtlichen Verhältnissen lassen sich die Lufterhitzer in dem Rauchkanal oder auch
außerhalb anordnen.
In Abb. 2 ist ein
„Abas“-Rauchgas-Taschenlufterhitzer wiedergegeben für eine Großraumheizung
mittels Rauchgasausnutzung. An den beiden Enden dieses Rauchgas-Taschenlufterhitzers
schließen sich zwei Paßstücke an zur Verbindung der inneren Hohlräume mit dem
Ventilator und der anschließenden Warmluftverteilungsleitung. Der Ventilator hat
hierbei die Aufgabe, Umluft oder Frischluft anzusaugen und durch den Erhitzer in die
Warmluftleitung zu drücken. Für diese werden im allgemeinen Blechrohrleitungen
notwendig. Die sachgemäße Verlegung und richtige Dimensionierung der
Blechrohrleitungen ist eine der Grundbedingungen für ein gutes Arbeiten der
Heizungsanlage.
Textabbildung Bd. 338, S. 202
Abb. 3. Ledertrocknungsanlage, betrieben durch Rauchgas-Taschenlufterhitzer
und Saugzuganlage.
Außerordentlich wichtig für ein gutes Arbeiten der Luftheizung ist die richtige Wahl
und Anordnung der Warmluft-Austrittsstutzen. Es ist hierbei Grundbedingung, daß
die zugeführte Warmluft zunächst den unteren Raumschichten zugute kommt und der
Luftstrom nicht etwa die in den beheizten Räumen befindlichen Personen trifft. Ueber
die Bedienung des Rauchgas-Taschenlufterhitzers ist folgendes zu bemerken:
Bei Benutzung für die Heizung müssen die Drehklappen die aus der Abb. 2 ersichtliche Lage einnehmen. Falls die
Rauchgase bei Nichtgebrauch des Rauchgas-Taschenlufterhitzers nicht durch diesen,
sondern unmittelbar in den Schornstein geleitet werden sollen, sind die in dem nach
dem Schornstein führenden Rauchgaskanal schrägstehende Drehklappe und die beiden
anderen Drehklappen am Ein- und Austritt der Rauchgase in bezw. aus dem
Rauchgas-Taschenlufterhitzer wagerecht zu stellen. Durch diese Stellung der beiden
Drehklappen werden die Rauchgaskanäle des Lufterhitzers geschlossen, während durch
die wagerechte Stellung der Drehklappe in dem zum Schornstein führenden
Rauchgaskanal der unmittelbare Weg nach dem Schornstein für die Rauchgase
freigegeben wird.
Abb. 3 zeigt eine Abwärmeausnutzungsanlage in einer
Lederfabrik. Mit dieser Anlage wird die in den Rauchgasen einer Dampfkesselanlage
enthaltene Abwärme zur Erzeugung von Warmluft zum Betriebe einer
Ledertrocknungsanlage ausgenutzt, bei welcher die Warmluft durch Dampflufterhitzer
erzeugt wurde. Die Warmlufterzeugung erfolgt nunmehr bei dieser
Abwärmeausnutzungsanlage durch einen Rauchgas-Taschenlufterhitzer. Die Abführung der
aus dem Taschenlufterhitzer austretenden Rauchgase ins Freie übernimmt bei dieser
Anlage die an den vorhandenen Schornstein angeschlossene, direktwirkende
Saugzuganlage. Für die Fortleitung der Warmluft vom Rauchgas-Taschenlufterhitzer
nach dem Ledertrocknungsraum dient eine Schwarzblechrohrleitung die unmittelbar
hinter dem Taschenlufterhitzer angeschlossen wurde. Zum Ansaugen der zu erwärmenden
Frisch- oder Umluft dient der an den Taschenlufterhitzern angeschlossene
Niederdruck-Zentrifugal-Ventilator, welcher gleichzeitig auch die Fortbewegung der
Luft nach ihrer Erwärmung bis zur Gebrauchsstelle übernimmt.
Textabbildung Bd. 338, S. 202
Abb. 4. Abwärmeausnutzungs- und Metallrückgewinnungsanlage für
Zinköfen.
Einen praktischen und wirtschaftlichen Weg zur Ausnutzung der Abwärme von
Hüttengasen, z.B. bei Zinköfen, zeigt Abb. 4. Diese
Abwärmeausnutzungsanlage verfolgt einen dreifachen Zweck. Erstens wird das von den
Zinköfen abziehende Hüttengas zunächst zur Erzeugung von Dampf bezw. heißem
Gebrauchswasser, zweitens zur Erzeugung von Warmluft für Heiz- und Trocknungszwecke
und drittens zur Rückgewinnung von Zinkoxyd aus dem Hüttengas ausgenutzt. Zu diesem
Zwecke wird das Hüttengas im Abhitzekessel und im Rauchgas-Taschenlufterhitzer
genügend abgekühlt und dann in ein Staubfilter geleitet, wo die Trennung der Luft
bezw. des Gases von den festen Staubteilchen erfolgt. Das hierdurch zurückgewonnene
wertvolle Zinkoxyd wird unterhalb des Filters in Fässer geleitet. Bei größeren derartigen Anlagen
empfielt sich pneumatischer Transport des gesammelten Zinkoxydstaubes.
Ein anderes Anwendungsgebiet der Taschenlufterhitzer für Abwärmeausnutzung zur
Erzeugung von Warmluft für Heizungs-, Trocknungs- und Entnebelungsanlagen bilden die
Großgasmaschinen und größeren Dieselmotoren. Abb. 5
zeigt den Grundriß der Kraftanlage eines größeren Mühlenbetriebes, bestehend aus
sechs Dieselmotoren mit insgesamt 1200 PS. Die in den Auspuffgasen dieser Anlage
enthaltene Abwärme wird in einem Taschenlufterhitzer zur Warmlufterzeugung für den
Betrieb einer Getreidetrocknungsanlage ausgenutzt. Die Auspuffgase treten hierbei
nach Verlassen der Motore in eine gemeinsame Auspuffrohrleitung. Unmittelbar hinter
den beiden Motorgruppen ist in die Auspuffleitung der Taschenlufterhitzer
zwischengeschaltet.
Textabbildung Bd. 338, S. 203
Abb. 5. Dieselmotorenanlage eines Mühlenbetriebes mit Auspuffgasausnutzung für
Getreidetrocknung.
Mit vorstehenden Beispielen sind die Anwendungsmöglichkeiten der Taschenlufterhitzer
der Abwärme-Ausnutzung und Saugzug G. m. b. H. „Abas“ in Berlin W. 58 nicht
erschöpft, denn die Textil-, Holz-, chemische Industrie usw. besitzen ebenfalls
Betriebe, welche zu Trocknungs-, Heizungs-, und Entnebelungsanlagen Warmluft in
großen Mengen gebrauchen können.
Ein weiteres dankbares Feld der Abwärmeausnutzung bei Dampfkesseln, industriellen
Oefen und Feuerungsanlagen stellt die Gewinnung von Heißwasser mittels
Rauchgas-Vorwärmer (Economiser) dar. Außer der seit längerem bekannten Anwendung
dieser Apparate bei Dampfkesseln zur Erzeugung vorgewärmten Kesselspeisewassers sind
auch andere Anwendungsmöglichkeiten von Rauchgas-Wasservorwärmern beachtenswert. So
zeigt Abb. 6 eine Glaspreßofengruppe eines optischen
Werkes in Verbindung mit einer Abwärmeausnutzungsanlage zur Gewinnung heißen
Gebrauchswassers. Zu diesem Zwecke ist hinter der Glaspreßofengruppe, die mit
Oelfeuerung betrieben wird, ein „Abas“-Abgas-Wasservorwärmer nach Abb. 7 angeordnet. Die den einzelnen Glaspreßofen
verlassenden heißen Abgase treten zunächst in eine gemeinsame Sammelrohrleitung. Von
hier aus durchströmen die Abgase das Rohrsystem des Wasservorwärmers und erwärmen
das in den Rippenrohren desselben im Gegenstrom zirkulierende Wasser.
Textabbildung Bd. 338, S. 203
Abb. 6. Glaspreßofenanlage mit Abwärmeausnutzung zur Gewinnung heißen
Gebrauchswassers.
Von Interesse für chemische Betriebe ist ferner, daß der
„Abas“-Abgas-Wasservorwärmer, welcher ein Heizrohrsystem aus gußeisernen
Rippenrohren darsellt, zur Aufwärmung von Löselauge, beispielsweise von + 45 au: +
65° C und höher angewandt wurde. Chemischen Betrieben bietet sich hierdurch ein
Mittel, die Abgase der Dampfkesselanlage für chemische Fabrikationsvorgänge
wirtschaftlich auszunutzen.
Für eine nutzbringende Abwärmeausnutzung der bei Flamm-, Schweiß-, Roll-, Stoß-,
Glühöfen usw. mit hohen Temperaturen abziehenden Abgase kommt die Anwendung von
Abhitzekesseln in Frage. Durch Abwärmeausnutzung der Abgase der genannten Oefen in
Abhitzekesseln zur Erzeugung von Hochdruck- und Niederdruckdampf lassen sich bis auf
50 v. H. der diesen Oefen zugeführten Brennstoffwärme zurücks gewinnen. Die
Aufstellung derartiger Abhitzekessel hat möglichst nahe den beulenden Oefen zu
erfolgen, um deren Abwärme weitmöglichst ausnutzen zu können. Aus diesem Grunde hat
man häufig den Abhitzekessel unmittelbar über dem betreffenden Ofen angeordnet. In
anderen Fällen hat man den Abhitzekessel unmittelbar hinter dem Ofen bezw. der
Ofengruppe aufgestellt. Der Aufbau und die Anwendung von Abhitzekessel zur Erzeugung
von Hochdruckdampf werden an Hand einiger Beispiele vom Verfasser in einer der
nächsten Nummern dieser Zeitschrift behandelt, weshalb an dieser Stelle nur kurz ein
Abhitzekessel zur Erzeugung von Niederdruckdampf besprochen wird.
Textabbildung Bd. 338, S. 203
Abb. 7.„Abas“-Rauchgas-Vorwärmer in Verbindung mit einem
gemauerten Schornstein mit „Abas“-Saugzug.
Der „Abas“-Niederdruck-Abhitzekessel, Abb. 8,
besteht in der Hauptsache aus einem System von Rippenrohren, welche mit dem
Dampfsammler in Verbindung stehen. Die Anordnung der Rippenrohre erfolgte bei diesem
Abhitzekessel so, daß ein guter und schneller Wasserumlauf erzielt wird, wobei
gleichzeitig die Unterbringung einer großen Heizfläche bei verhältnismäßig geringem
Platzbedarf ermöglicht wird. Der Abhitzekessel dient zur Erzeugung von
Niederdruckdampf für Koch- und Heizzwecke. Der Ablagerung von Flugasche in den
Rippenrohren wird bei diesem Abhitzekessel durch die verhältnismäßig hohe
Gasgeschwindigkeit entgegengewirkt, sich doch ansetzende geringe Mengen von
Flugasche werden durch eine einfache Abblasevorrichtung entfernt.
Otto Brandt.
Textabbildung Bd. 338, S. 203
Abb. 8.„Abas“-Niederdruck-Abhitzekessel.
Normen für Rohrleitungen. Die von der gesamten Industrie
seit langem mit Interesse erwarteten Normenentwürfe über Rohrleitungen wurden am 15.
August in der Zeitschrift „Maschinenbau“ auszugsweise und zusammengefaßt in einem
Sonderheft dieser Zeitschrift der Oeffentlichkeit zur Beurteilung übergeben. Die
Arbeiten des Fachnormenausschusses für Rohrleitungen reichen bis in das Jahr 1917
zurück. Es bedurfte langwieriger Verhandlungen zwischen Herstellern und
Verbrauchern, um dieses umfangreiche Gebiet der Rohrleitungen einheitlich
zusammenfassen zu können. Die Entwürfe waren bereits im Jahre 1920 zum erstenmal
veröffentlicht. Eine gänzliche Umarbeitung erwies sich dann jedoch als notwendig.
Diese Arbeit ist jetzt in vollem Maße gelungen. Druckstufen, Nennweiten, Rohre aus
Flußeisen und Gußeisen, Flansche aller Art und die dazugehörigen Dichtungen liegen
jetzt vor. Aus der Fülle des Materials wird jede Firma das für ihr Arbeitsgebiet
notwendige herausfinden. Die Normen lehnen sich an die bewährten Normalien des
Vereins deutscher Ingenieure und deutscher Gas- und Wasserfachmänner vom Jahr
1900/12 an. Sie sind bestimmt, die bisher bestehenden Sonderausführungen im
Maschinenbau-, in der Berg-, Hütten- und Heizungsindustrie zu ersetzen. Die
Grundlage für den gesetzmäßigen Aufbau der Normblätter war die Festsetzung der
Druckstufen und Nennweiten. Für die Rohre sind unabhängig von der Herstellungsart
einheitliche Außendurchmesser festgelegt. Hiermit ist der große wirtschaftliche
Vorteil erreicht, daß für verschiedene Rohrarten gleiche Flansche verwendet werden
können. Aus der großen Anzahl der Flansche seien die ovalen und runden
Gewindeflansche, Walzflansche und Vorschweißflansche erwähnt. Eine genaue Berechnung
der Schraubenbeanspruchung ist in dem Sonderheft enthalten. Auch die Flansche sind
nach Druckstufen und Nennweiten gesetzmäßig aufgebaut. Bei der Ausarbeitung der
neuen Normen wurde besonders darauf Bedacht genommen, daß Rohr- und
Armaturanschlüsse an die Normalien des Vereins deutscher Ingenieure und deutscher
Gas- und Wasserfachmänner möglich sind, auch da, wo der Neuaufbau andere
Anschlußmaße ergibt. Anlagen, die nach den neuen Normen hergestellt werden, können
ohne weiteres an den Verbindungsstellen älterer Ausführungen angeschlossen werden.
Interessenten werden gebeten, das Sonderheft umgehend bei dem Verlag der Zeitschrift
des Vereins deutscher Ingenieure, Berlin, Beuthstr. 7a, zu bestellen.
Ein neues, eigenartiges Mikroskop. Bei einer Reihe von
täglichen Arbeiten im Laboratorium, in der Werkstätte, im Betrieb, oder im Büro ist
es wichtig, rasch mikroskopische Untersuchungen vornehmen zu können. Sehr häufig ist
aber hierfür ein Mikroskop nicht vorhanden, und eine einfache Lupe genügt meist
deshalb nicht, weil sie nicht die gewünschte Vergrößerung besitzt, und der Abstand
zwischen Gegenstand und Lupe so gering ist, daß die Beleuchtung eine ungenügende
wird.
Bei den hohen Anschaffungskosten, welche ein Mikroskop der üblichen Art heutzutage
verursacht, ist die Schaffung eines einfach gebauten und daher preiswerten, aber
dennoch leistungsfähigen Mikroskopes ein dringendes Bedürfnis.
Die Optischen Werke Voigtländer & Sohn, Aktiengesellschaft, Braunschweig, haben diesem
Bedürfnis durch die Konstruktion eines neuartigen Mikroskoptypes – das sog.
Werkstatt-Mikroskop – in vorzüglicher Weise abgeholfen.
Dieses Werkstatt-Mikroskop besteht aus einem Tubus, der an seinem einen Ende ein
Objektiv, an seinem anderen ein Okular trägt. Dieser Tubus wird von einer Führung
gehalten, die von drei Stativbeinen getragen wird. Zum Zwecke der Einstellung
verschiebt man den Tubus in der Führung, wobei man eine drehende Bewegung
ausführt.
Um die zu untersuchende Stelle des Objektes gut beleuchten zu können, ist ein Spiegel
vorhanden, welcher an einem Stativbein befestigt, und sowohl in der Nähe
verstellbar, als auch neigbar angeordnet ist.
In der Regel wird das Werkstatt-Mikroskop mit einem achromatischem Objektiv von 32
resp. 27 mm Brennweite, und einem Huyghens Okulare von 24 resp. 33 mm Brennweite
geliefert, wobei sich eine 48- resp. 50malige Vergrößerung ergibt; doch lassen sich,
durch die Wahl anderer Brennweiten, auch stärkere Vergrößerungen – bis etwa 250fach
– erzielen.
Das Werkstatt-Mikroskop kann nicht nur für undurchsichtige, sondern auch für
durchsichtige Objekte benutzt werden, und eignet sich besonders gut für die
Bedürfnisse folgender Branchen:
Maschinenbau, Bergbau, Hüttenwesen, Gewerbe und Industrie, namentlich Mechaniker,
Uhrmacher, Brauereien, Eisen- und Metallindustrie, Nahrungs- und Genußmittelbranche,
Apotheker, Drogisten, Photo- und Chemiegraphen, Papierfabriken, Textilindustrie,
Mediziner, Veterinäre, Naturwissenschaftler, insbesondere Botaniker, für Briefmarken
und Münzensammler, Untersuchungs- und Fabriks-Laboratorien, chemische Fabriken,
staatliche Behörden, Schulen und Lehranstalten usw.
Internationaler gewerblicher Rechtsschutz. Mitgeteilt von
Patentanwalt Dr. Oskar Arendt, Berlin W. 50.
Deutschland: Die amtlichen Gebühren sind ab 15. September
1923 auf das 50fache der vom 15. 7. 23 ab gültigen Beträge erhöht worden. Die
Patentanwaltsgebühren werden nur noch in Goldmark zu ermäßigten
Friedens-Grundgebühren berechnet. Die Patentschriftenpreise sind wiederum
beträchtlich erhöht worden.
Griechenland: Die Nachfrist zur Bezahlung versäumter
Jahrestaxen läuft am 7. November 1923 ab.
Norwegen: Die Patentdauer ist für alle nach 1908
angemeldeten Patente auf 17 Jahre verlängert worden. Fristgesuche unterliegen jetzt
amtlichen Gebühren. Patentschriften von mehr als 3 Druckseiten kosten Extragebühren
je Seite.
Portugal: Durch das Deutsch-Portugiesische Handelsabkommen
erlangen portugiesische Patente und Warenzeichen erhöhte Bedeutung. Für die
portugiesischen Kolonien mit Ausnahme Azoren und Madeira ist auch bei
internationaler Markeneintragung besonderer Schutz nachzusuchen. Der
Kolonial-Patenschutz kann innerhalb zweier Jahre nach Veröffentlichung der
portugiesischen Patenterteilung beantragt werden.
Sowjet-Rußland: Der
Warenzeichenschutz ist auf das ganze Gebiet ausgedehnt worden. Für frühere
provisorische Eintragungen gelten Uebergangsbestimmungen. Am 4. Februar 1924 läuft
das Prioritätsrecht für Neuanmeldungen ab.
Spanien: Die letzte Nachfrist für die Ausübung seit 1.
August 1914 nicht ausgeübter Patente lief am 30. 9. 23. ab.