Titel: | Versuche über das Abdampfungsvermögen verschieden construirter Kessel oder Pfannen. Von C. W. Williams Esq. (Aus einem Vortrage desselben in der polytechn. Gesellschaft zu Liverpool.) |
Fundstelle: | Band 84, Jahrgang 1842, Nr. XXX., S. 191 |
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XXX.
Versuche uͤber das
Abdampfungsvermoͤgen verschieden construirter Kessel oder Pfannen. Von C. W. Williams Esq. (Aus
einem Vortrage desselben in der polytechn. Gesellschaft zu Liverpool.)
Aus dem Mechanics' Magazine. Okt. 1841, S.
337.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Williams' Versuche über das Abdampfungsvermögen etc.
Die Versuche erstrekten sich auf drei Abdampfungspfannen. In jede Pfanne wurden 22
Pfd. Wasser gegossen; ein weiter Gasbrenner lieferte die Hize. Auf jede Pfanne
wurden in 2 Stunden 40 Minuten 30 Kubikfuß Gas verwendet. Fig. 19 ist eine ebene
Pfanne, welche 4 Pfd. 14 Unzen Wasser verdampfte. Fig. 20 eine Pfanne mit
einfachen, d. h. in den Feuercanal allein hineinragenden LeiternMan vergl. die Patentbeschreibung im polyt. Journal Bd. LXXXII. S.
1.; diese Pfanne verdampfte 7 Pfd. 14 Unzen. Fig. 21 zeigt
eine Pfanne mit doppelten, d. h. sowohl in den Feuercanal abwärts als auch in das
Wasser aufwärts ragenden Leitern; sie verdampfte 8 Pfd. 5 Unzen Wasser. Dieses
Resultat ist sehr merkwürdig, indem es beweist, wie sich das Abdampfungsvermögen
einer gegebenen Oberfläche erhöhen lasse, ohne die Oberfläche selbst zu vergrößern.
Das Gasconsum, die Quelle der Wärme und der Flächeninhalt des Feuerzugs waren hier
gleich; der einzige Unterschied lag in der Anordnung der Leiter, durch deren Einfluß
eine größere Wärmemenge dem Wasser zugeführt und von demselben absorbirt wurde.
Diese Beweise von der Ausführbarkeit der Idee, das Abdampfungsvermögen irgend einer
gegebenen Dampfkesselfläche zu erhöhen, zeigen, wie unstatthaft es ist, den
praktischen Werth irgend eines Dampfkessels nach den Dimensionen oder der Oberfläche
des Ofens oder Feuercanals zu beurtheilen. Folgende Versuchdetails mit den oben
erwähnten drei Dampfkesseln bieten einige merkwürdige Resultate in Betreff des in
Thätigkeit gebrachten Wärmeleitungsvermögens dar. Die Wärme des Wassers und die
durch den Rauchfang entweichende Wärme wurde durch zwei Thermometer gemessen. So
ergab sich denn, daß beim größten Wärmeverlust das Abdampfungsvermögen am geringsten
war, zum Beweis, wie wichtig es ist, bei allen Versuchen über Abdampfung die
Temperatur der entweichenden Gase wohl zu berüksichtigen.
Pfanne ohne Leiter, Fig. 19.
Gasconsum.
Wasserwaͤrme.
Entweichende Waͤrme.
58
Grad F.
62
Grad F.
5
Kubikfuß
120
382
10
—
152
390
15
—
162
395
20
—
164
396
25
—
166
402
30
—
166
406
Es verdampften 4 Pfd. 14 Unzen.
Pfanne mit einfachen Leitern, Fig. 20.
Gasconsum.
Wasserwaͤrme.
Entweichende Waͤrme.
58
Grad F.
62
Grad F.
5
Kubikfuß
143
257
10
—
160
280
15
—
172
385
20
—
178
392
25
—
186
300
30
—
188
320
Es verdampften 7 Pfd. 13 Unzen.
Pfanne mit doppelten Leitern, Fig. 21.
Gasconsum.
Wasserwaͤrme.
Entweichende Waͤrme.
58
Grad F.
62
Grad F.
5
Kubikfuß
152
248
10
—
174
273
15
—
178
276
20
—
182
278
25
—
186
282
30
—
188
284
Es verdampften 8 Pfd. 5 Unzen.
Dieses führt uns nothwendig zu dem Schluß, daß, wenn die Brennkraft des Gases und das
Leitungsvermögen der Feuerplatte nicht in harmonischem Verhältnisse stehen, d. h.
wenn sie nicht in Betreff der Zeit-Entfernung und Oberfläche mit einander
übereinstimmen, der vollständige Nuzeffect aus dem Brennstoffe nicht gewonnen werden
kann.
Hr. Durance, Ingenieur der
Manchester-Liverpool-Eisenbahn, bemerkt, daß er bei einem der
stationären Dampfkessel, welche bisher nicht Dampf genug geliefert hatten, das
Princip in Anwendung gebracht, und daß der Erfolg höchst interessant und
befriedigend sich herausgestellt habe. Er habe als Wärmeleiter 105 Pflöke
angebracht, seitdem stehe ihm der Dampf in vollem Maaße zu Gebot.
Hr. Williams bemerkte ferner, daß er das Princip an dem
Dampfkessel einer Maschine von 6 Pferdekräften angewendet habe. Es habe sich das
Resultat herausgestellt, daß jeder Zoll Wassertiefe, der vorher 28 Minuten zur
Verdampfung erforderte, jezt in 20 Minuten verdampfte, was einer Vermehrung des
Abdampfungsvermögens von 28 Proc. entspricht.
Er zeigte mehrere Eisenpflöke vor, welche in den Boden des erwähnten Dampfkessels
eingelassen und der größten Hize ausgesezt worden waren; sie hatten nicht im
mindesten gelitten. Hieraus folgerte er, daß für die in den Feuercanal
hineinragenden Pflöke ungefähr 3 Zoll die passendste Länge sey. Wie weit sie in das
Wasser hineinragen dürfen, dieß hängt von der Bequemlichkeit ab. Obgleich indessen
eine Länge von 2 bis 3 Zoll äußerst günstige Resultate darbot, so war doch der
Vortheil immer noch bedeutend, selbst wenn, wie bei der Pfanne Fig. 20, gar keine
inneren Hervorragungen vorhanden waren. Eine solche Anordnung ist ganz besonders da
zu empfehlen, wo im Innern eine Incrustation oder Krystallisation stattfindet, wie
bei Salzpfannen.
Diese Untersuchungen führen zu einer wichtigen Modification in der Construction der
Dampfkessel, indem man die Seiten oder Verticalflächen den oberen oder
Horizontalflächen gleich macht; sie gestatten ferner die Erhöhung des
Abdampfungsvermögens einer Kesselplatte von gegebenem Flächeninhalte, ohne daß man
nöthig hat, diese Fläche zu erweitern. Hieraus folgt, daß man im Stande ist, einem
kleinen Dampfkessel ein eben so großes Abdampfungsvermögen als einem größeren zu
geben.