Titel: | Verbesserung in und an gewissen bereits bekannten Apparaten, um Wärme mittelst kreislaufender Flüssigkeit mitzutheilen, worauf Heinr. Cruger Price und Karl Fox Price, Eisenhändler zu Bristol, sich am 20. Aug. 1829 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 38, Jahrgang 1830, Nr. XXXVI., S. 110 |
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XXXVI.
Verbesserung in und an gewissen bereits bekannten
Apparaten, um Waͤrme mittelst kreislaufender Fluͤssigkeit mitzutheilen,
worauf Heinr. Cruger
Price und Karl Fox
Price, Eisenhaͤndler zu Bristol, sich am
20. Aug. 1829 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. August.
1830. S. 65.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Price, uͤber Mittheilung der Waͤrme.
Der Apparat, an welchem wir unsere Verbesserung anbrachten, ist bestimmt der Luft
Waͤrme mitzutheilen, um dadurch den inneren Raum der Wohnhaͤuser,
Kaufladen, Fabriken, Kirchen und oͤffentlicher Gebaͤude,
Gewaͤchshaͤuser und anderer Gebaͤude maͤßig zu
waͤrmen.Dieser „bereits bekannte“ Apparat ist die Wasserheizung,
oder die Heizung mittelst Wassers, die bekannte Erfindung des Marquis de Chabannes (siehe Polytechn. Journal
Bd. XI. S. 129.), der, wie mancher
andere Erfinder, nichts wie Schaden von seiner Erfindung hatte,
waͤhrend hundert andere dadurch reich geworden sind, und der
allmaͤhlich so sehr herabkam, daß er nur noch einen kleinen Kramladen
im Palais Royal zu Paris als seine einzige Nahrungsquelle unterhatten
konnte. Vor diesem Kramladen brach die lezte franzoͤsische Revolution
aus, die Karl'n X. den Thron kostete.A. d. Ue. Die Waͤrme wird der in diesen Gebaͤuden enthaltenen Luft
dadurch mitgetheilt, daß man heißes Wasser durch ein System von Roͤhren und
hohlen Gefaͤßen umher laufen laͤßt. Eines dieser Gefaͤße
befindet sich an dem unteren Ende des Apparates, und ist daselbst, wie ein
gewoͤhnlicher Kessel, der Einwirkung des Feuers ausgesezt, um das in
demselben befindliche Wasser zu hizen. Andere hohle Gefaͤße befinden sich in
dem oberen Theile des Apparates, und sind mit Luft umgeben, welche durch Mittheilung
eines Theiles derjenigen Hize, welche das Wasser im Kessel erhielt und noch besizt,
erwaͤrmt werden muß. Dieser Kreislauf des Wassers wird in einer solchen
Richtung unterhalten, daß das in dem Kessel erhizte Wasser durch aufsteigende
Roͤhren in dem oberen Theile des Apparates in andere Roͤhren und
Gefaͤße fließt, welche, wie gesagt, der Luft ausgesezt sind, und sobald als
dieses Wasser daselbst kalt wird und seine Waͤrme der Luft mitgetheilt hat,
fließt es durch absteigende Roͤhren aus den oberen Roͤhren und
Gefaͤßen wieder in den unteren Theil des Kessels zuruͤk, wo es wieder
neuerdings erhizt wird, und, sobald es erhizt ist, wieder in den oberen Theil des
Kessels aufsteigt, und wieder durch die aufsteigenden Roͤhren in die oberen
hohlen Gefaͤße gelangt, wie bereits angegeben wurde. Auf diese Weise wird nun
ein staͤter Kreislauf in dem in dem Apparate befindlichen Wasser durch jeden
Theil des Roͤhren- und Gefaͤßsystemes desselben unterhalten:
denn das Wasser verlaͤßt den Kessel, sobald es durch das unter demselben
angebrachte Feuer erhizt wurde, und kehrt wieder in diesen Kessel zuruͤk, sobald es in den
Gefaͤßen abgekuͤhlt wurde, welche der Luft, die sie erwaͤrmen
sollen, ausgesezt sind. Dieser Kreislauf haͤngt nun von der Art ab, in
welcher der Kessel, die Roͤhren und die hohlen Gefaͤße angebracht,
gereiht, und unter einander zu einem Systeme verbunden sind: der Theil, an welchem
das Feuer angebracht ist, steht niedriger als die uͤbrigen von der Luft
umgebenen Theile, welche die Luft erwaͤrmen sollen, und die auf und nieder
steigenden Verbindungsroͤhren zwischen den verschiedenen Theilen des
Apparates sind so vorgerichtet, daß die Wassersaͤulen, welche in jeder dieser
Roͤhren enthalten sind, gegen einander gleiche senkrechte Hoͤhe haben:
uͤberdieß muß das Wasser, welches die Wassersaͤule in dem Kessel und
in den aus demselben aufsteigenden Roͤhren bildet, heißer seyn als das
Wasser, welches die Saͤule in den niedersteigenden Roͤhren bildet, die
der zu heizenden Luft ausgesezt sind: mit einem Worte, der Apparat muß zwei
verschiedene Wassersaͤulen enthalten, wovon die eine heißer ist, als die
andere, und welche beide an ihrer tiefsten Stelle, wo der Kessel sich befindet, und
auch an der hoͤchsten Stelle, wo die Roͤhren der Luft ausgesezt sind,
unter einander in Verbindung sind. Die zwei Saͤulen haben gleiche senkrechte
Hoͤhe; da das Wasser in der einen Saͤule aber kaͤlter, folglich
schwerer ist, als das heiße Wasser in der anderen Saͤule; so wird ersteres
uͤberwiegen, und dadurch eine Bewegung, einen Kreislauf des Wassers in und
durch den ganzen Apparat erzeugen in Folge der Veraͤnderungen der
specifischen Schweren des Wassers oder anderer Fluͤssigkeiten, sobald sie
gehizt werden und erkalten. Wenn z.B. dem Wasser Waͤrme mitgetheilt und die
Temperatur desselben erhoͤht wird, so dehnt das Wasser sich aus, d.h., der
Umfang desselben nimmt zu und seine specifische Schwere wird folglich vermindert:
denn jeder beliebige Maßtheil desselben wird nun weniger wiegen, als er gewogen hat,
wo die Temperatur des Wassers niedriger war. Auf der anderen Seite wird sich das
Wasser zusammenziehen und in seinem Umfange verkleinern, sobald demselben
Waͤrme entzogen und die Temperatur desselben vermindert wird; seine
specifische Schwere wird also vermehrt werden. Wenn daher, nach obigen
Grundsaͤzen, die eine Wassersaͤule in dem Apparate durch Anwendung des
Feuers an dem untersten Theile derselben, d.h., unter dem Kessel, immer heiß
erhalten wird, und die andere immer kuͤhl, indem sie einen Theil ihrer
Waͤrme der zu erwaͤrmenden Luft mittheilt (welche Abkuͤhlung an
dem oberen Theile der Saͤule Statt hat); so wird dann die groͤßere
specifische Schwere des abgekuͤhlten Wassers in der lezteren Saͤule
die Schwere des heißen Wassers in der anderen Saͤule uͤberwiegen, das
heiße Wasser aus dem Kessel hinausdruͤken, und durch die aufsteigenden
Roͤhren in die Gefaͤße hinauf treiben, welche der Luft ausgesezt sind, und dieß zwar mit
derselben Schnelligkeit, mit welcher das kuͤhlere Wasser durch die
niedersteigenden Roͤhren in den Kessel laͤuft. Das erhizte Wasser,
welches auf diese Weise in die oberen Gefaͤße gelangt, wird, indem es einen
Theil seiner Waͤrme zur Erwaͤrmung der dasselbe umgebenden Luft
abtritt, kuͤhler, steigt herab, und treibt eine neue Menge Wassers aus dem
Kessel in die Hoͤhe, welches daselbst erhizt, und folglich leichter wurde. Da
auf diese Weise das Wasser an dem untersten Theile der beiden Saͤulen
bestaͤndig erhizt, in dem obersten Theile aber bestaͤndig
abgekuͤhlt wird, indem es daselbst die umgebende Luft erwaͤrmt; so
wird ein ununterbrochener Kreislauf durch alle Theile des Apparates erzeugt, und das
Wasser wird ein Mittel, Waͤrme von dem Feuerherde weg an weit entfernte
Stellen zu leiten. Da dieser Apparat bereits bekannt und nicht unsere Erfindung ist,
so ist es nicht noͤthig, denselben umstaͤndlicher zu beschreiben, und
dasjenige, was uͤber denselben bereits gesagt wurde, reicht hin, jene Art
dieses Apparates anzuwenden, an welcher unsere Verbesserung angebracht werden soll.
Unsere Verbesserung besteht in einer gewissen Vorrichtung und Verbindung von
Roͤhren und Gefaͤßen (die in der Folge beschrieben werden sollen),
welche an dem oberen Theile der aus dem Kessel aufsteigenden, das heiße Wasser
enthaltenden, Roͤhren angebracht ist, um die Zunahme des Volumens des in dem
Apparate enthaltenen Wassers, wenn dieses erhizt wird, aufzunehmen. Unsere
Verbesserung wirkt so, daß das durch diese Zunahme des Volumens entstehende
Ueberfließen vermieden wird, und doch zugleich der Kessel und die der Luft
ausgesezten Gefaͤße, welche dieselben waͤrmen sollen, so wie auch die
mit denselben verbundenen auf und nieder steigenden Roͤhren immer voll Wasser
bleiben. Unsere Verbesserung besteht ferner darin, daß die besagten, der Luft
ausgesezten und dieselbe waͤrmenden, Gefaͤße auf eine eigene in der
Folge zu beschreibende Weise gebaut sind, naͤmlich aus mehreren cylindrischen
Gefaͤßen von verschiedenem Durchmesser, die paarweise in einander gestekt
werden, und an welchen die oberen und unteren Kanten eines jeden Paares
zusammengefuͤgt sind, so daß der Zwischenraum zwischen den beiden Cylindern
ein Gefaͤß bildet, welches das heiße Wasser enthaͤlt. Eine Reihe
solcher cylindrischer Gefaͤße wird, eines in das andere, so gestellt, daß
schmale cylindrische Raͤume uͤbrig bleiben, durch welche die Luft,
welche von dem heißen Wasser innerhalb dieser Gefaͤße erwaͤrmt werden
soll, durchziehen kann: diese Luft wird folglich in duͤnne Schichten
zertheilt, welche zwischen große Oberflaͤchen der Gefaͤße, in denen
das heiße Wasser enthalten ist, zu liegen kommen, und umgekehrt wird auch das in
diesen Gefaͤßen enthaltene heiße Wasser in duͤnne Lagen gebracht, welche wieder zwischen
den besagten großen Flaͤchen der Gefaͤße der Luft ausgesezt werden.
Diese Luft wird in einem bestaͤndigen Strome durch die engen cylindrischen
Raͤume, die derselben zwischen den besagten cylindrischen Gefaͤßen
offen bleiben, hinaufgetrieben, waͤhrend zu gleicher Zeit das heiße Wasser
durch den inneren Hohlraum der cylindrischen Gefaͤße hinabfließt, wodurch
folglich die Hize des Wassers der Luft schnell und vollkommen mitgetheilt wird. Zur
vollkommenen Erklaͤrung unserer Verbesserung haben wir hier eine Zeichnung
beigefuͤgt, welche von dem Wasserheizungsapparate durch kreislaufendes heißes
Wasser so viel enthaͤlt, als zur vollstaͤndigen Erlaͤuterung
unserer Verbesserung und zur Anwendung an obigen Apparat nothwendig ist.
Fig. 1. ist
ein Aufriß des Apparates mit unserer Verbesserung. Fig. 2, 3 und 4. sind horizontale
Durchschnitte des von uns sogenannten Wasserofens (Water-stove), welcher die oben erwaͤhnte Reihe von
Gefaͤßen, eines in dem anderen, enthaͤlt, wodurch die Hize aus dem
heißen Wasser der Luft mitgetheilt wird; Fig. 5. ist ein
senkrechter Durchschnitt desselben Ofens. Dieselben Buchstaben bezeichnen in allen
Figuren dieselben Gegenstaͤnde. A ist der Kessel,
von der Art der gewoͤhnlichen Dampfkessel, nur mit dem Unterschiede, daß er
ganz mit Wasser vollgefuͤllt ist. Er wird auf irgend eine der Arten geheizt,
mittelst welcher man Dampfkessel heizt; der Ofen ist aber, im Verhaͤltnisse
zu dem Kessel, verhaͤltnißmaͤßig weit kleiner, als an den
gewoͤhnlichen Dampfkesseln. Da der Kessel keinen Theil unserer Erfindung
ausmacht, so bedarf er keiner weiteren Beschreibung. B
ist eine aufsteigende Roͤhre, die in dem oberen Theile des Kessels
eingefuͤgt ist, um das Wasser aus demselben in das cylindrische
Gefaͤß, C, hinaufzufuͤhren. Die
aufsteigende Roͤhre, B, ist kein Theil unserer
Erfindung. Das Gefaͤß, C, mit den Roͤhren
und Gefaͤßen DEFGHI und K nennen wir den Sicherheitsbehaͤlter (Safety reservoir), welcher ganz unsere Erfindung ist.
Das Gefaͤß, C, ist von einer solchen
Groͤße, daß die Roͤhren leicht mit demselben in Verbindung gebracht
werden koͤnnen; es dient zugleich als Behaͤlter, welcher eine
Extra-Menge Wasser außer derjenigen enthaͤlt, die zu dem Dienste des
Apparates absolut nothwendig ist, und so zugleich gestattet heißes Wasser aus dem
Apparate abzuziehen (wo man dasselbe zu irgend einem Zweke brauchen sollte), ohne
daß der Gang des Apparates dadurch gestoͤrt wuͤrde. D ist eine an dem oberen Theile des Gefaͤßes C eingefuͤgte Roͤhre, die zugleich in das
obere Gefaͤß, E, am Boden desselben eintritt, um
die uͤberfluͤssige und vergroͤßerte Menge Wassers (mag diese
von der Ausdehnung des Wassers durch die Hize oder aus was immer fuͤr einer
anderen Ursache herruͤhren) aus C nach E zu fuͤhren. Die Roͤhre D ist schlangenfoͤrmig nieder und aufwaͤrts
gekruͤmmt, so daß sie einen umgekehrten Heber bildet, der die Circulation des
Wassers hindert, die sonst zwischen C und E Statt haben wuͤrde, indem das Wasser in C, welches niedriger ist, heißer als das Wasser in E ist, welches hoͤher steht. E ist ein Gefaͤß in Form eines Kegels, oben
offen, und die Roͤhre D ist in dem Boden
desselben eingefuͤgt. Es nimmt das Wasser auf, welches aus C in Folge der Zunahme des Volumens des in dem Apparate
enthaltenen Wassers, wenn lezteres erhizt wird, uͤbertritt. Da das
Gefaͤß E fuͤr diese Ausdehnung bestimmt
ist, so muß der Hohlraum nach der Groͤße des Volumens berechnet werden, um
welches das Wasser sich in Folge der angewendeten Hize mehr ausdehnt. Wenn die
angewendete Fluͤssigkeit Wasser ist, so sollte der Hohlraum des
Gefaͤßes E den zwanzigsten Theil der gesammten,
in allen Theilen des Apparates befindlichen, Wassermenge fassen, indem Wasser von
der mittleren Temperatur zu 52° F. (+ 8,89 R.) sich um Ein Zwanzigstel seines
Volumens ausdehnt, wenn es bis auf 212° F. (den Siedepunkt, + 80° R.)
erhizt wird. Man hat das Gefaͤß E
kegelfoͤrmig gemacht, damit das Wasser, so wie es in demselben aufsteigt, die
Groͤße seiner der Atmosphaͤre ausgesezten Oberflaͤche
vermindert, und folglich auch die Verdampfung verhaͤltnißmaͤßig
verringert. F ist ein cylindrisches Gefaͤß,
innerhalb dessen das kegelfoͤrmige Gefaͤß, E, wie in einem Gehaͤuse enthalten ist. Das Gefaͤß, F, ist oben offen, und dient zur Aufnahme desjenigen
Theiles Wassers, der allenfalls oben bei E
uͤberfließen koͤnnte, wenn sich in dem Kessel Dampf erzeugen sollte,
oder aus was immer fuͤr einer anderen Ursache. Das Wasser, welches aus dem
Apparate verloren geht, entweder durch bloße Verdampfung, oder dadurch, daß man
etwas davon zu irgend einem nuͤzlichen Gebrauche abzog, oder aus was immer
fuͤr einem anderen Grunde, kann dadurch wieder ersezt werden, daß man Wasser
in das Gefaͤß F gießt. G ist eine Roͤhre, welche von F nach
C hinabsteigt, mit einem Sperrhahne bei H, um das Wasser aus F nach
C zu lassen. I ist eine
kurze Roͤhre, welche in den untersten Theil der Schlinge der Roͤhre,
D, eingefuͤgt ist, und sich mit der
Roͤhre, G, verbindet, wo diese in den oberen
Theil des Gefaͤßes, C, eintritt. Sie
fuͤhrt bei K einen Sperrhahn. Wenn der Hahn, K, geoͤffnet wird, so laͤßt sie die
Schlinge D sich des in ihr enthaltenen Wassers
entleeren, welche sonst sich der Entweichung der Luft aus dem Apparate bei dem
Fuͤllen desselben im Anfange der Heizung widersezen wuͤrde. L ist eine Roͤhre, die aus dem Boden des
Gefaͤßes, O, herabsteigt, und in dem Boden
unseres Ofens, M, eintritt. M (man sehe auch Fig. 2, 3, 4 und 5) ist unser Ofen, welcher
einen Theil unserer Erfindung ausmacht. N ist eine Roͤhre, die
aus dem Boden des Ofens M zu dem Boden des Kessels A hinabsteigt: sie dient, das Wasser aus dem Ofen M, sowie es in demselben sich abkuͤhlt, in den
Kessel zuruͤkzufuͤhren, damit es in demselben neuerdings gehizt wird.
Diese Roͤhre N nehmen wir nicht als unsere
Erfindung in Anspruch. Das Gefaͤß, C, sollte nie
ganz leer seyn; um zu sehen, wie hoch das Wasser in demselben steht, ist an dem
unteren Theile desselben mittelst der Roͤhre r
ein kleines Gefaͤß, s, eingefuͤgt, und in
der Roͤhre r befindet sich der Hahn t. Wenn also der Hahn t
geoͤffnet wird (die Haͤhne H und K werden gleichfalls geoͤffnet, um eine freie
Verbindung mit der Atmosphaͤre zu unterhalten), steigt das Wasser innerhalb
des Gefaͤßes, s, auf dieselbe Hoͤhe, auf
welcher er sich in dem Gefaͤße, C befindet. Das
Gefaͤß s ist oben offen, und sein oberer Rand
steht hoͤher, als der Dekel von C. s kann aus
Glas seyn, damit man das Wasser in demselben sieht. Die Theile r, s, t, nehmen wir nicht als unsere Erfindung in
Anspruch. Der Ofen, M, besteht aus concentrischen
Cylindern, von welchen einer in dem anderen steht: die Cylinder lassen enge
Zwischenraͤume zwischen sich, welche paarweise oben und unten mit einander
verbunden sind, so daß der zwischen jedem Cylinderpaare uͤbrige Raum als
Gefaͤß zur Aufnahme des Wassers dient, wie die lichtgehaltenen Raͤume
d, e, in Fig. 3 und 5. zeigen. Die
Zwischenraͤume fff zwischen den
verschiedenen Cylindern, c, d, e, welche das Wasser
enthalten, bleiben leer und offen, damit die Luft, welche durch das heiße Wasser in
den Cylindern, c, d, e, gewaͤrmt werden soll,
frei durchziehen kann. Die cylindrischen Gefaͤße, d,
e, des Ofens bestehen jedes aus zwei metallnen Cylindern, die in einander
steken, und einen ungefaͤhr zwei Zoll breiten Raum zwischen sich lassen, in
welchem das Wasser aufgenommen wird. Sie sind durch Vorspruͤnge oben und
unten mit einander vereinigt: der Vorsprung des kleineren oder inneren Cylinders
springt naͤmlich am Boden desselben nach auswaͤrts hervor,
waͤhrend der untere Vorsprung des groͤßeren oder aͤußeren
Cylinders nach einwaͤrts hervorragt: die untere Oberflaͤche des
lezteren Vorsprunges legt sich auf die obere Oberflaͤche des
oberwaͤhnten. Zwischen beide Vorspruͤnge wird eine zwekmaͤßige
Fuͤtterung gebracht, und beide werden mittelst Schrauben vereint, die durch
den untersten Vorsprung nach aufwaͤrts durchgestekt und zusammengeschraubt
werden. Auf dieselbe Weise springt der Vorsprung oben an dem inneren Cylinder nach
auswaͤrts vor, waͤhrend der obere Vorsprung des aͤußeren
Cylinders nach innen hervorragt: diese beiden oberen Vorspruͤnge passen aber
in einander, so daß sie Eine Flaͤche bilden, indem der aͤußere Umfang
des Vorsprunges des inneren Cylinders von derselben Groͤße und demselben
Umfange ist, wie der innere Umfang des Vorsprunges des aͤußeren Cylinders.
Der Sprung oder Spalt, welcher zwischen diesen beiden Umfaͤngen uͤbrig bleibt, wird mit
einem flachen kreisfoͤrmigen Ringe bedekt, der uͤber die obere
Oberflaͤche der beiden Ringe hinlaͤuft: unter dem Ringe ist eine
hinlaͤngliche Fuͤtterung, welche mittelst Schrauben niedergehalten
wird, die durch den Ring eingelassen werden und in die Vorspruͤnge eingezapft
sind.
Bemerkung. Es ist offenbar, daß, um die Cylinder
gehoͤrig zusammenzusezen, der untere Vorsprung des aͤußeren Cylinders
nach innen groß genug seyn muß, um uͤber den oberen Vorsprung des inneren
Cylinders zu fallen; es koͤnnen aber auch Ohren innerhalb des inneren Kreises
des besagten unteren Vorsprunges des aͤußeren Cylinders hervorragen, um die
Schrauben aufzunehmen, und, wenn correspondirende Einzaͤhnungen in den
aͤußeren Rand des oberen Vorsprunges des inneren Cylinders gemacht sind, so
wird ein Cylinder uͤber den anderen fallen: auch das Innere des oberen
Vorsprunges des aͤußeren Cylinders muß mit Ohren versehen seyn, die nach
innen hervorstehen, um die erwaͤhnten Einzaͤhnungen
auszufuͤllen.
Jedes dieser auf obige Weise aus zwei Cylindern gebildete Gefaͤß hat zwei aus
demselben hervorragende Haͤlse, naͤmlich einen am Boden nach
abwaͤrts vorspringenden, wodurch die Arme, m, m,
der Roͤhre N verbunden werden, welche das Wasser
aus dem Ofen wegfuͤhrt; den anderen oben, der an dem oberen Ende hervorragt,
und die Arme, xx, verbindet, welche das heiße
Wasser in das Gefaͤß einfuͤhren. Zu diesem Ende ist die Roͤhre,
L, unten in eine weite Roͤhre, c, eingefuͤgt, welche in dem Mittelpunkte des
kleinsten dieser Gefaͤße senkrecht steht. Diese große Roͤhre kann als
eine Fortsezung der Roͤhre, L, betrachtet werden,
nur daß sie einen etwas groͤßeren Durchmesser hat, um ein kleines
Gefaͤß zu bilden, und mehr Oberflaͤche darzubieten. Ringsumher ist ein
Zwischenraum fuͤr die Luft gelassen, welche geheizt werden und durch
denselben durchziehen soll. An dem oberen Theile des Gefaͤßes, c, sind die Arme, xx,
eingefuͤgt, welche die oberen Haͤlse der concentrischen Gefaͤße
d und e verbinden, um
das heiße Wasser frei und gleichfoͤrmig in beide einzulassen.
Bemerkung. Der obere Hals eines jeden Gefaͤßes,
durch welchen das heiße Wasser in dasselbe eingefuͤhrt wird, soll sich an
jener Stelle des inneren Hohlraumes desselben befinden, die am weitesten von dem
unteren Halse entfernt ist, durch welchen das Wasser aus demselben ausfließt, damit
das Wasser gezwungen wird durch jeden Theil des inneren Hohlraumes des
Gefaͤßes durchzulaufen.
Der Boden des Ofens steht auf Stuͤzen auf dem Fußboden des Zimmers, in welchem
der Ofen aufgestellt ist, damit die aͤußere Luft unter dem Boden des Ofens
durchziehen und frei in die Zwischenraͤume eintreten kann, die fuͤr
ihren Durchzug nach aufwaͤrts zwischen den verschiedenen Wassergefaͤßen c, d, e, offen gelassen sind. Der obere Theil des Ofens
ist mit einer Kuppel, a, versehen, welche alle
cylindrischen Gefaͤße bedekt, aus welchen der Ofen zusammengesezt ist, und
alle Luft, welche durch die Raͤume ffff
zwischen denselben emporsteigt, aufnimmt. Oben auf der Kuppel, a, ist ein Schieber (ein Register), welcher sich drehen
laͤßt, von derselben Art, wie er bei anderen Windoͤfen angebracht ist.
Dieses Register dient zur Regulirung des Austrittes der warmen Luft aus dem Ofen, je
nachdem man naͤmlich mehr oder weniger warme Luft in das Gemach eintreten
lassen will, in welchem der Ofen sich befindet. h ist
eine kleine Roͤhre, die in den obersten Theil der Arme, xx, eingefuͤgt ist, durch welche die drei
Gefaͤße, cde, mit einander verbunden sind.
Die Roͤhre h laͤuft durch den Mittelpunkt
eines Knopfes des Registers oben an der Kuppel a hinauf,
der sich dreht, und mit einem Sperrhahne an seinem oberen Ende versehen ist. Wenn
dieser geoͤffnet wird, tritt die Luft aus den Raͤumen, c, d, e, aus, wenn sie mit Wasser gefuͤllt
werden; nachdem sie aber gefuͤllt worden sind, wird der Hahn, m, wieder gesperrt.
Um den Apparat zur Heizung zu fuͤllen, muͤssen alle Sperrhaͤhne
H, K, t, und m
geoͤffnet, und Wasser muß in das obere Gefaͤß, F, eingegossen werden, aus welchem es durch die Roͤhre G und den Hahn H in das
Gefaͤß C, und aus diesem durch die Roͤhren
BL und N in den
Kessel, A, und in den Ofen M
fließt, bis jeder Theil derselben ganz voll ist. Wenn das Wasser anfaͤngt aus
dem Hahne, m, auszufließen, muß dieser Hahn geschlossen
werden, und ebenso muͤssen, wenn die Hoͤhe des Wassers in dem
durchsichtigen oder anderen Gefaͤße, s, anzeigt,
daß das Gefaͤß C bis oben voll ist, alle
uͤbrigen Haͤhne, HK und t, geschlossen werden.
Bemerkung. Diese Art, den Apparat von dem Gefaͤße
F aus zu fuͤllen, ist diejenige, die
gewoͤhnlich angewendet werden kann, obschon es durchaus nicht
unumgaͤnglich nothwendig ist, daß das Wasser bei F eingefuͤllt wird. Wo es bequemer ist, kann das Wasser (entweder
mittelst einer Pumpe oder durch eine Roͤhre aus einem hoͤher gelegenen
Behaͤlter) in irgend einen Theil des Apparates, selbst in den Kessel, A, eingeleitet werden: die einzige Bedingung ist, daß
der ganze Apparat vollkommen, bis an den Dekel des Gefaͤßes, C, voll ist.
Dann wird das Feuer unter dem Kessel A
angezuͤndet, und so wie das Wasser in demselben heiß (und folglich specifisch
leichter wird als das Wasser in den uͤbrigen Theilen, welches nicht
erwaͤrmt wurde), wird der Kreislauf seinen Anfang nehmen: das kalt gewordene
schwerere Wasser wird in der niedersteigenden Roͤhre, LN, da es das heißere und leichtere Wasser in der
aufsteigenden Roͤhre, B, uͤberwiegt, niedersteigen, und so
seinen Weg in den unteren Theil des Kessels A finden,
und aus diesem eine correspondirende Menge heißen Wassers durch die aufsteigende
Roͤhre, B, in die Hoͤhe und in das
Gefaͤß C treiben. Es ist offenbar, daß eine
correspondirende Menge Wassers zu gleicher Zeit durch die absteigende Roͤhre
L niederfließen und durch den Ofen, M, laufen wird, wo es einen Theil seiner Waͤrme
der in den Zwischenraͤumen, ffff,
enthaltenen Luft mittheilt. Da das Wasser auf diese Weise sich abkuͤhlt, und
folglich schwerer wird, so fließt es durch die niedersteigende Roͤhre, N, unten in den Kessel, und treibt dafuͤr eben so
viel heißes Wasser durch die aufsteigende Roͤhre B, in die Hoͤhe, und der Kreislauf geht auf diese Weise fort. Das
Feuer unter dem Kessel faͤhrt fort bestaͤndig Hize dem Wasser
mitzutheilen, und die Oefen theilen die Waͤrme des Wassers der Luft mit,
welche durch dieselben zieht und dieselben umgibt. Dadurch wird nun der Unterschied
in der specifischen Schwere, welche den Kreislauf veranlaͤßt, so lang
unterhalten, als das Feuer waͤhrt, und der Apparat im Gange ist. Es ist
offenbar, daß die dem Wasser mitgetheilte Waͤrme nie in dem Grade
verstaͤrkt werden darf, daß Dampf im Kessel entsteht.
Bemerkung. Die aufsteigende Roͤhre B und das Gefaͤß C
sollte mit Huͤllen aus einem nicht leitenden Koͤrper umgeben seyn,
damit weniger Waͤrme durch Ausstrahlung und durch Beruͤhrung mit der
Luft verloren geht: denn die aufsteigende Röhre ABC muß immer heiß erhalten werden, waͤhrend die Roͤhre LMN sich abkuͤhlt. Wo es Bequemlichkeit
erlaubt, kann die aufsteigende Roͤhre B in dem
Schornsteine des Ofens des Kessels in die Hoͤhe gefuͤhrt werden. In
der Figur sind bloß zwei Ofen, M, dargestellt; dieselben
Roͤhren und derselbe Kessel und unser Sicherheitsapparat (bestehend aus dem
Gefaͤße C mit den Roͤhren und
Gefaͤßen DEFGHIK) koͤnnen aber auch
mehrere Oefen versehen, die entweder an verschiedenen Stellen, oder an einem und
demselben Orte aufgestellt sind, je nachdem man die Hize, und die erwaͤrmte
Luft, die man durch den Apparat heizen will, vertheilen will. Es ist gut, die Oefen
m um so viel hoͤher zu stellen, als den
Kessel, als es nur immer fuͤglich geschehen kann; indem der Kreislauf dadurch
desto schneller geschieht, und folglich mehr Waͤrme mitgetheilt wird. Das
Wasser, welches durch einen dieser Oefen durchging, kann in der Folge nach einem
anderen Ofen hingeleitet werden, wie man in der Zeichnung sieht, und so fuͤr
beide dienen.
Die Dimension der Theile des Apparates und die Form und Lage der verschiedenen
Roͤhren und Gefaͤße muß der Lage des Gebaͤudes angemessen seyn,
in welchem der Apparat aufgestellt wird, und des Raumes, der durch denselben
erwaͤrmt werden soll. Es laͤßt sich keine Regel uͤber die
Dimensionen der Theile im Allgemeinen geben, da wenige Gebaͤude gleich sind, und
es bleibt hier Alles der Einsicht des Kuͤnstlers uͤberlassen, der die
Anlage zu leiten hat, und der sie den Localverhaͤltnissen anpassen muß. Was
das Material betrifft, aus welchem die Theile des Apparates zu verfertigen sind, so
ziehen wir hier fuͤr die groͤßeren Roͤhren und Gefaͤße
und fuͤr die Oefen Gußeisen vor: fuͤr den Kessel geschlagenes Eisen.
Die kleineren Roͤhren und Haͤhne koͤnnen aus Kupfer und Messing
seyn. Die Gefaͤße, aus welchen der Ofen besteht, wurden zwar als Cylinder
beschrieben; sie koͤnnen jedoch auch vierekig seyn, oder irgend eine andere
beliebige zierliche Form bekommen.
–––––––––––
Anmerkung des Patent-Traͤgers. Es ist
offenbar, daß die Gesundheit des Apparates, durch welchen der Luft in
Wohnhaͤusern etc. Waͤrme mitgetheilt wird, bei allen Heizungsapparaten
das Wichtigste ist: in Hinsicht auf Gesundheit ist, bei diesem Apparate, gewiß Alles
gewonnen. Da das Heizungsmittel hier Wasser ist, und diese Fluͤssigkeit ihren
Siedepunkt bei 212° F. (+ 80 R.) erreicht, so kann die Oberflaͤche der
Roͤhren und der Oefen nie einen hoͤheren Grad von Waͤrme hier
erreichen, und da die atmosphaͤrische Luft erst bei 90° F.
uͤber der Siedehize zum Athemholen untauglich wird, so ist es offenbar, daß
die Luft durch die Waͤrme, welche diese Oefen geben, nicht verdorben werden,
daß nie jene Eigenschaft an derselben dadurch entstehen kann, die man als
„verbrannte Luft“ so allgemein kennt und
fuͤrchtet.
Die besondere Eigenschaft des Wassers, den Waͤrmestoff schnell einzusaugen und
langsam fahren zu lassen, macht dasselbe ganz vorzuͤglich zu einem
Erwaͤrmungsmittel geeignet. Da die specifische Waͤrme des Wassers sehr
groß ist, so wird die den ganzen Tag uͤber durch die Gefaͤße
kreislaufende Fluͤssigkeit ein maͤchtiger Waͤrmehaͤlter,
der auch des Nachts noch Hize ausstroͤmt, wo die aͤußere Luft
vorzuͤglich feucht und kalt ist, und wo gewoͤhnlich nicht
fuͤglich geheizt werden kann. Der Kreislauf, der durch die Hize am Tage
erzeugt wurde, wird des Nachts uͤber unterhalten und haͤlt so lang an,
als die Waͤrme des Wassers hoͤher ist, als die der aͤußeren
Atmosphaͤre.
Ein anderer Vortheil bei dem Baue dieser Oefen ist der, daß die Herbeileitung
aͤußerer Luft zu denselben hier unnoͤthig wird: man bleibt von Rauch,
Ruß und Staub befreit, und dieß ist eine schaͤzenswerthe Eigenschaft in
dieser Erfindung. Die Ersparung an Brennmaterial ist sehr groß, und geht aus der
Betrachtung hervor, daß beinahe alle Hize, welche sich aus demselben entwikelt, von
dem Wasser eingesogen wird, welches dieselbe dann auf die erklaͤrte Weise
wieder von sich gibt.
Das Vermoͤgen, das man hier hat, einen Raum unter
der Hoͤhe des Kessels zu hizen, ist ein Punkt von einiger Wichtigkeit: in
vielen aͤhnlichen Faͤllen muß jede andere Art von Heizung, außer durch
Dampf, gaͤnzlich aufgegeben werden, indem man durch dieselbe keinen Raum
unter der Quelle der Hize erwaͤrmen kann. Dieser Apparat laͤßt sich
aber uͤberall anwenden, und besizt viele Vorzuͤge, die sich bei keiner
anderen Heizungsmethode finden. Wenn man nun bedenkt, daß diese Heizungsart so
hoͤchst gesund und Tag und Nacht gleichfoͤrmig ist; daß aller Rauch,
Staub etc. wegfaͤllt; daß die Bedienung des Apparates hoͤchst einfach
ist, so wird man gestehen muͤssen, daß sie allen anderen Heizmethoden
vorzuziehen ist.Dieß mag der Fall in England seyn, wo Gußeisen wohlfeil und gut ist; wo die
Handwerksleute Roͤhren wasserdicht zusammenzufuͤgen wissen. In
Deutschland wuͤrde nur ein Versuch im
Großen, ein paar Jahre lang fortgefuͤhrt, uns zeigen koͤnnen,
in wiefern dieser Heizungsapparat auch daselbst anwendbar ist.A. d. Ue.