Titel: | Ueber das Dampfbildungsvermögen der Kessel. Von C. W. Williams, Esq. |
Fundstelle: | Band 84, Jahrgang 1842, Nr. XV., S. 89 |
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XV.
Ueber das Dampfbildungsvermoͤgen der
Kessel. Von C. W.
Williams, Esq.
Aus dem Mechanics' Magazine. Nov. 1841, S.
392.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Williams, über das Dampfbildungsvermögen der Kessel.
Mein Zwek geht darauf hinaus, zu zeigen:
1) den praktischen Irrthum, wenn man die Dampfentwikelung eines Kessels als das
Resultat einer gegebenen, zwischen Wasser und Feuer liegenden Wandfläche
annimmt;
2) daß, wenn jene Ansicht in Beziehung auf Dampfkessel irrig ist, dieß in noch
höherem Grad in Bezug auf das Dampfbildungsvermögen der verschiedenen Arten von
Brennmaterial der Fall seyn muß;
3) daß bei der gegenwärtigen Construction der Kessel und ihrer mangelhaften
Wärmeleitung das Gewicht des verdampften Wassers nicht als Maaßstab der Wirksamkeit
weder des Kessels noch des Brennmaterials genommen werden kann;
4) daß sich die Menge des in gewöhnlichen Kesseln verdampften Wassers erhöhen läßt,
ohne die dem Feuer ausgesezten Flächen zu erweitern, und daß man sogar mit
schlechtem Brennmaterial eine ergiebigere Dampfentwikelung zu Stande bringt, als im
Allgemeinen mit dem besten. Die beigefügten Skizzen Fig. 25, 26 und 27 dienen zur weiteren
Erläuterung des verbesserten Verdampfungssystems; sie stellen drei Versuche, jeden
mit drei verschiedenen Kesseln A, B und C dar, welche durch ihre Feuerröhren
dergestalt mit einander verbunden sind, daß die Hize durch den ersten und von diesem
aus durch den zweiten und dritten Kessel geleitet wird. Jeder der drei Kessel
enthielt 11 Pfd. Wasser, alle mit einander also 33 Pfd. Bei näherer Betrachtung der
Skizzen wird man finden, daß der einzige Unterschied zwischen den drei Versuchen in
der veränderten Stellung des Kessels A liegt; dieser war
mit den bekannten Wärmeleitungspflöken versehen, während die beiden andern auf die
gewöhnliche Weise glatt waren. In Fig. 25 ist der Kessel
A zunächst der Flamme angeordnet und daher der
größten Hize ausgesezt. In Fig. 26 steht er in der
Mitte und in Fig.
27 am Ende. Das Gasconsum und die dazu verwendete Zeit war bei jedem
Versuche gleich, nämlich 30 Kubikfuß in zwei Stunden 40 Minuten. Der
Brennmaterialbedarf und die Wärmeentwikelung waren demnach in allen drei Versuchen
gleich. Folgendes ist nun das aus ihren relativen Stellungen herzuleitende
Dampfbildungsvermögen der drei Kessel.
VersuchFig. 25.
A Conductorkessel, verdampfte
3
Pfd.
2¾
Unzen
B glatter Kessel
0
—
11¼
—
C
0
—
7¼
—
––––––––––––––––––––––––
Totalverdampfung
4
Pfd.
5¼
Unzen.
VersuchFig. 26.
B glatter Kessel, verdampfte
1
Pfd.
2¾
Unzen
A Conductorkessel
2
—
2
—
C glatter Kessel
0
—
10¼
—
––––––––––––––––––––––––
Totalverdampfung
3
Pfd.
15
Unzen.
VersuchFig. 27.
B glatter Kessel, verdampfte
1
Pfd.
3¾
Unzen
C
0
—
11½
—
A Conductorkessel
1
—
14¼
—
––––––––––––––––––––––––
Totalverdampfung
3
Pfd.
13½
Unzen.
Wir sehen hieraus, daß die Verdampfung des Conductorkessels A, in welchem Abstande von der Flamme derselbe auch angeordnet seyn möge,
diejenige der beiden andern Kessel übersteigt. Aber noch eine andere lehrreiche und
sehr wichtige Thatsache geht aus diesen Versuchen hervor; obgleich nämlich die drei
Kessel A, B und C zusammengenommen dieselbe Heizfläche und dasselbe
Wärmeleitungsvermögen darbieten, so zeigen doch die summirten Resultate ihrer
Verdampfung eine handgreifliche Beziehung zu dem Orte, an welchem der
Conductorkessel A steht. Folgendes ist die Summe der in
den drei Versuchen verdampften Gewichte:
Totalverdampfung
in
Fig.
25
4
Pfd.
5¼
Unzen
—
—
—
Fig.
26
3
—
15
—
—
—
—
Fig.
27
3
—
13½
—
Dieser große Unterschied in dem Totalgewichte der verdampften Flüssigkeit ist allein
der Thatsache zuzuschreiben, daß in Fig. 25 wegen Anordnung
des Conductorkessels nächst der Flamme die Leiter sich wirksamer zeigen konnten, daß
folglich durch dieselben in einer gegebenen Zeit mehr Wärme fortgepflanzt wurde; die
Transmission nahm mit
der Anordnung des Kessels A im zweiten und dritten
Abstande von der Flamme ab.
Ich kann nicht umhin, hier zu bemerken, wie diese Resultate die Unzulänglichkeit der
Berechnungen beweisen, welche auf das Princip sich stüzen, das Dampfbildungsvermögen
eines Kessels stehe in einem nothwendigen und bestimmten Zusammenhange mit seiner
Weite oder mit der Heizoberfläche. Die aus der comparativen Oberfläche der dem Feuer
ausgesezten Kesselwände und der Roststangen abgeleiteten Tabellen haben sich
durchaus von der Wirklichkeit abweichend gezeigt, sobald ein verbessertes
Verbrennungssystem und eine wirksamere Absorption der Hize eingeleitet wurde.
Obige Versuche haben den Beweis geliefert, daß wir im Stande sind, die
Dampfentwikelung vieler Kessel seitheriger Construction praktisch zu vermehren und
sogar zu verdoppeln, ohne das Feuer oder die Heizflächen vergrößern zu müssen. Als
ein großes Hinderniß wurde der Umstand bezeichnet, daß die MetallleiterNaͤmlich bei des Verfassers Conductorkessel, welcher im
polytechnischen Journal Bd. LXXXII. S. 1 beschrieben und
abgebildet ist. Specielle Versuche uͤber die Leistungen
enthaͤlt eine Abhandlung, welche wir im naͤchsten Heft des
Journals mittheilen.A. d. Red. in dem Feuercanale sich
leicht mit Ruß überziehen, welcher durch seinen Mangel an Leitungsfähigkeit dem
Wärmeleitungsvermögen dieser Leiter entgegenwirkt. Dieser Einwurf kann dadurch
beseitigt werden, daß man gegen die Raucherzeugung in den Feuerräumen wirksame
Vorkehrungen trifft, ein weiterer Beweggrund für die Hervorbringung einer
vollkommneren Verbrennung des gasartigen Antheils der Kohle, welchem allein der
Rauch zuzuschreiben ist.
Ein anderer, wiewohl minder erheblicher Nachtheil entsteht aus der Incrustation, wenn
ein Theil der Leiter in die zu verdampfende Flüssigkeit hineinragen sollte, und aus
der Schwierigkeit das Innere rein und frei von unkrystallisirtem Niederschlag zu
erhalten. Ich würde daher im Allgemeinen die inneren Hervorragungen
hinweglassen.
Oeffnungen, ½ Zoll im Durchmesser, welche zur Aufnahme ½zölliger Leiter
bestimmt sind, eignen sich vollkommen zur Transmission der von der Oberfläche 3 Zoll
langer Pflöke absorbirten Hize.