Titel: | [Kleinere Mittheilungen.] |
Fundstelle: | Band 303, Jahrgang 1897, Miszellen, S. 96 |
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[Kleinere Mittheilungen.]
Kleinere Mittheilungen.
Wärmeabgabe von Heizkörpern.
Aus dem Vermögen des im J. 1889 aufgelösten Vereins für Gesundheitstechnik war ein
Preis für die beste Untersuchung der Wärmeabgabe von Heizkörpern ausgesetzt worden.
Diesen Preis hat Prof. Rietschel davongetragen; einem
Bericht, den er in der im September 1896 in Berlin abgehaltenen Versammlung von
Heizungs- und Lüftungsfachmännern über seine Arbeiten erstattet hat, ist das
Folgende entnommen. Rietschel betonte, dass seine
Untersuchungen praktische Ziele verfolgten und daher an wirklichen Anlagen
angestellt seien. Der Versuchsraum war von einem zweiten Raum wie von einer Glocke
umschlossen; die Erwärmung des inneren Raumes konnte dadurch geregelt werden, dass
der äussere Raum mehr oder weniger ei wärmt wurde.
Der erste Theil der Versuche erstreckte sich auf Warmwasserheizkörper. Es wurde das
Gewicht der Wassermenge Q bestimmt, welche während der
Versuchszeit den Heizkörper durchfloss, und ihre Eintritts- und Austrittstemperatur
te und ta gemessen.
Daraus berechnet sich, wenn c die specifische Wärme des
Wassers bedeutet, die an den Heizkörper abgegebene Wärmemenge W – Qc (te – ta). Der
Durchgangscoëfficient k lässt sich nun aus der Formel
W=F\,.\,k\,\left(\frac{t_e+t_a}{2}-\frac{t_1+t_2}{2}\right)
bestimmen, worin t1 die
Eintritts-, t2 die
Austrittstemperatur der Luft am Heizkörper, F die
Fläche des Heizkörpers darstellt. Die Messung der Lufttemperaturen t1 und t2 erwies sich als
ausserordentlich schwierig. Dagegen liess sich zwischen der Zimmertemperatur tz und den
Temperaturen te, ta,
t1, t2 durch Versuche eine
Beziehung feststellen, welche durch die Formel
\frac{(t_e+t_a)-(t_1+t_2)}{t_e+t_a-2\,t_z}=\frac{1}{1,3}
ausgedrückt wird. Dadurch kann man obige Gleichung auf die Form
W=F\,.\,k_1\,\left(\frac{t_e+t_a}{2}-t_z\right) bringen,
worin k1 der für diese
Formel gültige Durchgangscoëfficient ist. Dieser ist nicht constant, sondern ändert
sich sowohl mit tz wie mit der mittleren Wassertemperatur te + ta. Der Einfluss der ersten Grösse lässt sich
vernachlässigen, die Abhängigkeit von der mittleren Wassertemperatur lässt sich
angenähert durch eine Gerade ausdrücken.
Die vorstehend wiedergegebenen theoretischen Betrachtungen lagen auch den Versuchen
an Dampfheizkörpern zu Grunde. Die durch den Heizkörper übertragene Wärmemenge W wurde als Differenz des gesammten Wärmeverlustes W2 im Heizkörper und in
der Leitung und des Verlustes in der Leitung W1 nach Ausschaltung des Heizkörpers bestimmt. Jede
dieser Wärmemengen setzt sich im Wesentlichen zusammen aus der durch Condensation
freigewordenen Wärme Q . ρ, worin Q die Condenswassermenge, ρ die latente Wärme des Dampfes ist, und der durch
Abkühlung des Condenswassers von der Temperatur tp auf td verbrauchten Wärme Q . c. (tp – td), wobei c die specifische Wärme des Wassers bedeutet.
Aus den Ergebnissen der Versuche, welche noch nicht vollkommen abgeschlossen sind,
heben wir hervor, dass sich die Wärmeabgabe bei wagerechten Röhren desto kleiner
erweist, je mehr das Verhältniss des äusseren Durchmessers zum inneren wächst. Das
gilt auch bei mehrfach auf einander liegenden Röhren. Daher sind bei wagerechten
Röhren die niedrigen Spiralen von geringem Durchmesser vorzuziehen. Bei senkrechten
Röhren nimmt die Wärmeabgabe mit wechselndem Durchmesser zu. Bei senkrechten
Plattenheizkörpern ist der Durchgangscoëfficient sehr hoch. Die Radiatoren stehen
hinter glatten senkrechten Heizflächen zurück, an einander liegende Radiatoren noch
mehr als einfache. Gerippte Heizflächen sind wesentlich schlechter als glatte.
Jedenfalls empfiehlt es sich nicht, die Rippen höher als 5 cm zu nehmen. Von allen
Elementenheizkörpern sind die mit in einander greifenden Rippen am wenigsten gut.
Die Wärmeabgabe für 1 k Eisen schwankt bei den verschiedenen Constructionen zwischen
7,43 und 19.
Bei Versuchen mit Verkleidung der Heizkörper durch Gitter ergab sich, dass bei
genügend grosser Gitteranlage in der Decke die Wärmeabgabe nicht wesentlich
beeinflusst wird; wenn jedoch die Decke geschlossen wurde, so war die Verminderung
der Wärmeabgabe nicht unbeträchtlich. Der Farbenanstrich ist nicht von hoher
Bedeutung.
Die Geschwindigkeit des Wassers hat einen grossen Einfluss, und zwar nimmt mit ihrer
Steigerung die Wärmeabgabe bis zu einer gewissen Grenze zu, um alsdann wieder
hinabzugehen. Die Steigerung der Geschwindigkeit der vorbei streichenden Luft hat
natürlich eine Erhöhung der Wärmeabgabe zur Folge. Dabei zeigt sich, dass die
engeren Röhren bedeutend günstiger wirken als die weiteren, da bei letzteren die
Steigerung der Luftgeschwindigkeit sehr bald keinen Vortheil mehr bietet. (Nach Eisenzeitung.)
Korksteine und Korksteinplatten
sind in letzterer Zeit vielfach als Baumaterial verwendet
worden und finden als solches immer mehr Verbreitung. Nach der Zeitschrift für die gesammte Kälte-Industrie kommt
jetzt selten ein Bau zur Ausführung, bei dem es nicht gebraucht wird. Dieser
Baustoff wird aus den kleinen Abfällen des Korkholzes bereitet; die, mit gewissen
Mineralien vermischt, in Formen gepresst werden, wodurch sie eine so grosse
Festigkeit erhalten, dass die daraus gefertigten Steine zur Aufmauerung von
Zwischenwänden geeignet sind, und da sie auch leicht sind, so eignen sie sich zur
Ausmauerung von abgesprengten Wänden. Alle Korksteinmaterialien sind feuersicher und
schalldicht und besitzen grosse Isolirfähigkeit, weshalb sie gern zu Fussböden- und
Dachisolirungen, ferner bei Trockenräumen, Heissluftkanälen, Heizräumen,
Speisekammern, Kellern, Eishäusern und Badewannen verwendet werden. Die Korksteine
besitzen das Format unserer gewöhnlichen Mauerziegel, ihr Gewicht ist nur 600 g,
während der aus Thon gebrannte Ziegel etwa 4 k wiegt. Die Korksteinplatte, die
gewöhnlich 30 bis 60 mm stark ist, wird hauptsächlich nur zu Isolirungen von
Dachgeschosswohnungen, von feuchten, kalten Wänden, dünnen Mauertheilen u.s.w.
angewendet, an denen sie mittels Nägel oder Schrauben befestigt wird. Die
Korksteinmaterialien lösen sich im Wasser nicht auf und lassen sich durch
Kalkmörtel, Gyps oder Cement vermauern oder verputzen.
Das Vanadium, seine Legirungen und seine Anwendung.
Vanadium ist ein wenig bekanntes Element vom specifischen Gewicht 5,5, eisengrau,
glänzend, krystallinisch, schwer schmelzbar, oxydirt langsam an der Luft, zersetzt
nicht das Wasser und entzündet sich an der Luft bei Rothglut; es wurde 1830 von Sefström entdeckt. Gediegen kommt es nicht vor, dagegen
in Verbindung mit anderen Körpern sowohl in vielen Eisenerzen, im Uranpecherz und in
der Mansfelder Kupferschlacke. So sagt das Chemische
Handwörterbuch von Dr. Otto Dammer und Dr. F. Rung (S. 617Verlag
der Union, Stuttgart.).
Nach Revue industrielle wird in den Hochebenen der
Anden, etwa 4800 m über dem Meeresspiegel, ein Anthracit bergmännisch gewonnen;
welcher Vanadium enthält. Der Abbau ist ungemein einfach, das Bergwerk enthält zwei
parallel gelagerte Flöze von 2 bis 3 m Mächtigkeit und 1400 m Länge; die Flöze sind
durch Gestein getrennt, das der Hauptsache nach aus Kalk besteht. Die Anthracitkohle
brennt leicht und hinterlässt etwa 20 Proc. Asche von der Farbe der natürlichen
Umbraerde; in dieser Asche sind 14 bis 25 Proc. Vanadium in Gestalt von vanadiger
Säure (V2O4) und
Vanadsäureanhydrid (V2O5), ferner unter anderem etwa 16 k Silber auf 1 t mit ein wenig Zirkon und
nennenswerthen Spuren von Platin.
Hélonis, welcher über diesen Sachverhalt der Société d'Encouragement pour L'Industrie nationale
berichtet, macht im Anschluss daran Mittheilungen über eine Methode der
Gewinnung der Vanadsäure und der Vanadsäuresalze aus dieser Asche, wonach deren
Preis kein sehr hoher sein würde, so dass das Vanadium nicht nur in der Färberei als
Ersatz für Anilinschwarz, sondern auch in der Metallurgie Anwendung finden könne;
dieselbe beruht hier in der Reduction der Vanadsäure bei hoher Temperatur durch
Aluminium. Hélonis hat das Aluminium bereits früher zu
Reductionszwecken benutzt und so auch 1880 eine weisse Legirung von Kupfer, Nickel
und Zink erzeugt, welche aussergewöhnlich hämmerbar und dehnbar ist und sich zu
Draht von 1/30 mm
ausziehen lässt.
Aluminium äussert seine reducirende Wirkung schon bei Kirschrothglut, die
vollständige Entfernung des Sauerstoffs und der Vanadsäure, also die Entstehung
metallischen Vanadiums, erfolgt jedoch erst bei etwa 1700°. Dabei treten lebhafte
Feuererscheinungen auf, bei erheblichen Mengen sogar Explosionen, die jedoch
neuerdings vermieden werden können. Man erhält auf diesem Wege eine Reihe von
Aluminiumlegirungen mit 10 bis 40 Proc. Vanadium. Die 10procentige Legirung ergab 17
k Bruchfestigkeit und 7 Proc. Verlängerung.
Eine besondere Aluminium-Vanadiumlegirung zeichnet sich durch einen guten Klang aus,
der sie zu Glocken für Uhren und selbst zu Musikinstrumenten geeignet erscheinen
lässt.
Auch Eisen-Aluminium-Vanadium, Eisen-Nickel-Vanadium, Eisen-Chrom-Vanadium und
dergleichen Eisenverbindungen, sowie Kupfer-Aluminium-Vanadium wurden hergestellt
und untersucht, besonders aber wurde Vanadium als Zusatz zu Tiegelstahl und
Gusseisen bezieh. zu Bronzen verwendet.
Die Versuche ergaben:
Nr.
Entphosphorter Stahl
MitVana-dium
Bruch-festig-keit
Ver-länge-rung
Bemerkungen
Proc.
K
Proc.
1
ohne Zusatz
–
48
16,9
2
desgleichen, aber nachKohlung durch
Ein-giessen in einen Gra-phittiegel
–
96
2,3
Probegeschmiedet,unausgeglüht
3
desgleichen
1
109
7,53
desgleichen
4
nach Eingiessen in einenmit Magnesia
aus-gestrichenen Tiegel zurVerhütung d. Kohlung
0,5
66
16
desgleichen
5
desgleichen
1
97
14
desgleichen
6
desgleichen
1
71
20
ausgeglüht
Das letztbezeichnete Metall ist ungemein weich, wenn es nicht abgeschreckt wird;
durch Abschrecken aber wird es in hohem Maasse härtbar.
Hélonis hat auch einige Versuche mit weichem Eisen von
38 bis 39 k Festigkeit und 19 Proc. Verlängerung gemacht. Dieses Material ergab aus
dem Tiegel gegossen mit 0,5 Proc. Vanadium 61,25 k Festigkeit und 12 Proc.
Verlängerung, geschmiedet unausgeglüht; ausgeglüht zeigte dasselbe Material 53 k
Festigkeit und die überaus grosse Verlängerung von 32 Proc., entsprechend einer ganz
aussergewöhnlichen Dehnbarkeit.
Eine Bronze mit 8 Proc. Aluminium und 1 Proc. Vanadium hatte 71 k Bruchfestigkeit und
12,5 Proc. Verlängerung.
Hiernach scheint in der That das Vanadium bei einem angemessenen Preise wohl
geeignet, als Zusatz für Eisen und Bronze beachtet zu werden. (Schrey in Glaser's Annalen.)
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Felixdorf, k. k. autorisirte Pulverfabrik zu Felixdorf (Niederösterreich). Wien.
Mayr und Roth. Selbstverlag. 27 S.
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ihr Verhältniss zur Sprengtechnik von Josef
Mayr in Felixdorf. Wien. Verlag von Mayr und Roth. 21 S.