Titel: | Ueber einen amerikanischen Kochherd; von Conrector G. Delabar. |
Autor: | Gangolf Delabar [GND] |
Fundstelle: | Band 170, Jahrgang 1863, Nr. CXIII., S. 418 |
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CXIII.
Ueber einen amerikanischen Kochherd; von
Conrector G.
Delabar.
Mit Abbildungen auf Tab.
VII.
Delabar, über einen amerikanischen Kochherd.
Vor einiger Zeit wurde dem Gewerbeverein in St. Gallen von Hrn. U. Allespach in Wyl (Canton St. Gallen), der sich früher
längere Zeit in Nordamerika aufgehalten hatte, ein kleiner amerikanischer Kochherd vorgewiesen, welcher von den hier zu Lande
gebräuchlichen Herdsystemen gänzlich verschieden ist und als ein eigenes Herdsystem
betrachtet werden kann.
Der hiesige Gewerbeverein sah sich daher veranlaßt, den neuen Kochherd durch eine
besondere Commission näher prüfen zu lassen. Diese CommissionSie bestand aus Schlossermeister Tobler, Prof. Bertsch und dem Berichterstatter. hat seitdem den erwähnten Herd genau untersucht und darüber dem
Gewerbeverein ausführlichen Bericht erstattet. Da dieser Herd sich in mancherlei
Hinsicht sehr vortheilhaft auszeichnet und daher wohl verdient, auch anderwärts
bekannt zu werden, so dürfte es für die Leser dieses weitverbreiteten Journals nicht
ohne Interesse seyn, hier eine kurze Mittheilung über dessen Einrichtung und
Construction, sowie über seine Heizkraft und Leistungsfähigkeit und die damit
vorgenommenen Versuche zu erfahren.
Einrichtung und Construction des
Kochherdes.
Die Einrichtung und Construction dieses neuen Kochherdes ist aus den Figuren 1–10 hinreichend
zu entnehmen, von welchen
Fig. 1 den
Grundriß,
Fig. 2 die
Seitenansicht,
Fig. 3 die
vordere Ansicht,
Fig. 4 den
verticalen Längenschnitt nach AB,
Fig. 5 den
verticalen Querschnitt nach CD,
Fig. 6 den
Horizontalschnitt nach EF zur Hälfte,
Fig. 7 die
untere Ansicht der Bodenplatte zur Hälfte,
Fig. 8 den
Aufriß eines Nuthkopfes an der Bodenplatte zum Anschieben eines Fußes,
Fig. 9 den
Verticalschnitt eines der beiden vorderen Füße, und
Fig. 10 den
Verticalschnitt eines der beiden hinteren Füße darstellt.
Wie diese Figuren zeigen, besteht der in Rede stehende Herd ganz aus Gußeisen und ist
nirgends mit Ziegelsteinen oder einem anderen schlechten Wärmeleiter gefüttert.
Derselbe enthält einen Feuerungsraum a mit
zweiflügeliger Feuerthüre b (b₁, b₂) zum Nachschüren, einer darüber angebrachten
kleineren Thüre c zum Aufgeben des Brennstoffs und einem
eigenthümlich geformten, vorzugsweise für Steinkohlenfeuerung bestimmten Rost d (d₁, d₂); sodann über diesem in der Deckplatte ein
längliches Kochloch oder dafür zwei runde e (e₁, e₂);
ferner zur Seite anstoßend und parallel dem länglichen Feuerungsraum quer den Herd
hindurch einen aus vier Stücken zusammengesetzten Bratofen f (f₁, f₂, f₃, f₄, f') und darüber in der Deckplatte
g noch ein oder zwei den vorigen gleichgeformte
Kochlöcher zur Aufnahme der Kochgeschirre q.
Seine ganze Anordnung und Einrichtung ist sehr sinnreich und, wie man's an den
amerikanischen Erfindungen gewohnt ist, höchst originell. Dieß kann man schon daraus
schließen, daß der ganze Herd aus wenigen Gußstücken (einer Deckplatte g, g, einer Bodenplatte h,
h, vier Seitenwänden i₁, i₂, i₃ u.
i⁴, der Rosteinrichtung d, d' u. d'', k₁, k₂, k₃ u. k₄, dem Bratofen f
und f', und der Canalleitung l,
l' und l'') zusammengesetzt ist, welche mit
acht kleinen versenkten Schräubchen n₁, n₂,...n₈
befestigt und wieder auseinander genommen werden können.
Wie dieser Herd keine Fütterung aus Ziegelstein besitzt, so ist er auch nicht auf
eine stationäre Fundamental-Einmauerung berechnet.
Und da er mit vier ebenfalls gußeisernen Füßen o₁, o₂, o₃ u. o₄ versehen ist, welche
auch auf eigenthümliche Weise, nämlich ohne Keil oder Schraube, bloß mittelst
schwalbenschwanzförmiger Zapfen oder Federn an entsprechende Nuthköpfe p (p₁ – p₄) der Bodenplatte h
angeschoben werden können, so braucht es zur Aufstellung weiter nichts als eine
leichte Steinplatte G, worauf er gestellt wird und eines
Abzugsrohres m, wodurch die Verbrennungsproducte
abgeleitet werden.
Aus diesem Grunde kann ein solcher Herd überall, in einer Stube ebensogut wie in der
Küche, ja selbst, wenn es nöthig werden sollte, im Freien aufgestellt werden. Und
somit kann er auch leicht von einem Ort zum anderen, von einem Zimmer in ein
anderes, oder von einem Haus in ein anderes transportirt
werden, was besonders für Auswanderer und solche Leute, die kein eigenes Haus haben
und oft von einem Haus zum anderen hin und her ziehen müssen, von bedeutendem Werthe
ist. Der Transport geht um so leichter von Statten, als der ganze Herd nur 156 Pfd.
wiegt und, ohne die Füße o, die Kochgeschirre q und das Abzugsrohr
m, nur einen Raum von 19'' Länge auf 16'' Breite und
10'' Höhe einnimmt.
Als eine weitere Eigenthümlichkeit an diesem Herd ist die Einrichtung zu bezeichnen,
daß er sowohl mit aufwärts- als niederwärtsgehendem Feuerzug angewendet werden kann, je
nachdem man ihn vorzugsweise zum Kochen und Sieden, oder zum Braten und Backen
gebrauchen will. Im ersten Fall wird der untere Zug bei l'' geschlossen und das Feuer zieht dann, wie in Fig. 4 durch Pfeile l angegeben ist, aufwärts unter den Kochgeschirren q, q hin und theilt diesen die Hitze mit. Im anderen
Fall wird der obere Zug bei l' geschlossen und der
untere geöffnet, und das Feuer zieht nun durch den Rost herab unter dem Bratofen
hindurch und bestreicht somit direct den Boden f₁
und die beiden Querwände f₂ und f₃ desselben, also gerade diejenigen Flächen,
welche beim Braten und Backen besonders heiß seyn sollen.
Die Regulirung zur Auswechslung des Zugs wird mittelst zweier Schieber bewerkstelligt, von denen der eine l' in der Oberleitung und der andere l'' in der Canalleitung unter dem Rost und Bratofen
angebracht ist. Der erstere kann mittelst eines kleinen Hebels r, der auf einer Seite außer den Herd reicht (siehe Fig. 2) leicht
geschlossen und geöffnet werden. Der andere dagegen ist mit keinem solchen Hebel
versehen und muß deßhalb, wenn der untere Zug geöffnet und geschlossen werden soll,
ganz herausgenommen oder wieder eingesetzt und mit dem Riegel s befestigt werden. Dieser Unbequemlichkeit ließe sich aber leicht
abhelfen, indem man auch den unteren Schieber wie den oberen mit einer Drehachse und
außen an der Seite des Herdes mit einem Handgriff zum Drehen versehen würde.
Außer diesen Schiebern l' und l'' und den Eingangs erwähnten Thüren b₁, b₂ und c dient zur Regulirung des Zugs überdieß ein verschiebbares Gußblättchen t, womit man den
in der Bodenplatte angebrachten Aschenfall u mehr oder
weniger öffnen oder auch ganz verschließen kann. Auch diese Einrichtung darf, so
einfach sie ist, als sehr zweckmäßig bezeichnet werden.
Zur bequemen Handhabung ist dieser Schieber mit einer warzenförmigen Oeffnung v versehen, in welche der Handgriff w einpaßt, mit welchem jener vor- oder
zurückgeschoben oder auch ganz weggehoben werden kann.
Eben solche Oeffnungen v sind auch in den Deckeln x₁ und x₂,
sowie in den Einsatzstücken y₁, y₂ zum leichteren Handhaben mit dem Griff w angebracht.
Endlich mag auch noch auf die schiefe Form der
Seitenthüren z₁ und z₂ aufmerksam gemacht werden, welche in Folge dieser Schiefe den
Vortheil bieten, daß sie sich von selbst leichter schließen als rechteckig geformte
Thüren; deßgleichen auf den sehr zweckmäßig angebrachten Schließhaken b' der zweiflügeligen Thüre b₁, b₂ zum Nachschüren, und die
Drehzapfen c' der Feuerthüre c, womit diese Thüren bequem geschlossen und geöffnet werden können.
Heizkraft und Leistungsfähigkeit des
Kochherdes.
Was nun die Heizkraft und Leistungsfähigkeit dieses Herdes betrifft, so muß man die
dabei bewirkte Verbrennung des Brennstoffs von der Ausnützung der erzeugten Wärme
getrennt betrachten. In ersterer Beziehung läßt er, wie die damit vorgenommenen,
unten näher angegebenen Versuche dargethan haben, kaum etwas zu wünschen übrig. Denn
mittelst des eigenthümlichen und sehr zweckmäßig angeordneten Rostes läßt er in der
That eine, man kann sagen sehr vollkommene Verbrennung des Brennstoffs und selbst
der Steinkohle, für welche er vorzugsweise bestimmt ist, zu. Der Rost ist zu diesem Behufe aus 15 beinahe unter rechtem
Winkel gebogenen Stäben d₁, d₂ gebildet, deren einer Schenkel d₁ in horizontaler und deren anderer Schenkel d₂ vorne gegen die Feuerthüre in verticaler
Stellung sich befindet, so daß nicht nur die Luft unten und vorne frei dem Feuer
zuströmen, sondern auch das Schüren des Feuers mit dem Haken sehr leicht und bequem
vorgenommen werden kann, was namentlich bei der Steinkohlenfeuerung von Wichtigkeit
ist, indem dadurch das Zusammenbacken der Kohlen verhindert und die Verbrennung
bedeutend befördert wird. Auch verdient noch besonders hervorgehoben zu werden, daß
der ganze Rost leicht um zwei Zapfen d', d' (s. Fig. 4, 5 u. 6), welche, wie
die besonderen Einsatzstücke k₁, k₂, k₃, k₄, die als Schutzwände des Feuerraums gegen die
zu große Hitze des Kohlenfeuers dienen, auf dem Träger d'', d'' ihre Lager oder Stützen finden,
gedreht und so der bei der Verbrennung der Steinkohlen übrig gebliebenen Schlacken
entledigt werden kann.
Anders verhält es sich jedoch mit der Ausnutzung der im Feuerungsraum erzeugten
Wärme. Da der ganze Herd, wie gesagt, aus Gußeisen, einem guten Wärmeleiter, besteht
und durchaus mit keinen schlechten Wärmeleitern gefüttert ist, die die Wärme zu
binden und zurückzuhalten geeignet wären, so geht ein großer Theil der Wärme durch
Leitung und Ausstrahlung verloren, und wird so dem eigentlichen Zwecke des Kochens
etc. entzogen. Ebenso ist für eine ökonomische Verwendung der Wärme der
Feuerungsraum a zu groß und sind die Kochgeschirre q zu viel vorstehend und zu wenig in den Herd
hineinreichend, so daß dieselben einestheils zu wenig direct vom Feuer bestrichen werden und
anderntheils zu sehr dem Abkühlen durch Ausstrahlen ausgesetzt sind.
Andererseits ist aber auch wieder zu bemerken, daß ein solcher Herd gerade aus den
zuletzt angegebenen Gründen zugleich als ein schnellwirkender Heizofen verwendet
werden kann. Und wenn dieser Umstand auch nicht gerade von großem Belange ist, so
dürste er doch für ärmere Familien, welche ohnedieß zur Winterszeit gern das Kochen
mit dem Heizen verbinden, mit ein Grund mehr seyn, sich einen solchen Herd
anzuschaffen, zumal auch der Preis ein sehr mäßiger ist, indem dieser, bei der
angegebenen Größe und Form, nur auf 80 Frcs. zu stehen kommt.
Versuche, welche mit dem beschriebenen
Kochherde angestellt worden sind.
Obgleich der im Vorstehenden beschriebene amerikanische Kochherd mit keinem Herd der
hier üblichen Herdsysteme übereinstimmt, so legte die Commission zur Zeit doch
großen Werth darauf, denselben an einem solchen Platze aufzustellen, wo die
Möglichkeit geboten war, ihn wenigstens mit einem der hier gebräuchlichen Kochherde
vergleichen zu können. Eine solche Gelegenheit hat sich denn auch auf ausgezeichnete
Weise bei dem Commissionsmitgliede, Hrn. Schlosser Tobler, gefunden, indem derselbe in seiner Küche, in welcher kurz vorher ein
neuer Herd seiner eigenen Construction aufgestellt worden ist, placirt und mit
diesem verglichen werden konnte.
Dieser Herd, von welchem in Fig. 11 und 12 der
Grundriß und ein verticaler Längenschnitt nach AB
dargestellt ist, kann als ein Muster der hier üblichen Herdconstructionen angesehen
werden. Derselbe ist ein stationärer, nicht
transportabler Herd und enthält einen Feuerungsraum a
mit Rost b und Aeschenfall c; sodann in derselben Linie drei Kochlöcher d und
ein Wasserschiff e, und außerdem unter dem mittleren
Kochloch einen Bratofen f mit eigener Feuerung g ohne Rost unter demselben; ferner zwei Warmhaltöfen
h und i, von denen der
erstere zur Seite des Feuerraums und der andere unter dem dritten Kochloch sich
befindet, und endlich einen Trockenraum k für das Holz
und sonstige Brennmaterial unter dem letztgenannten Warmhaltofen und dem
Wasserschiff. Die Zuleitung des Feuers nach dem Kamin in der Feuerwand ist durch die
Pfeile l, l angedeutet. Bei n sieht man, wie das Feuer durch eine Art Ueberbrückung zurückgehalten
wird. Den gleichen Zweck hat auch die Querschiene r am
Ende der Platte t, t. q, q, q sind die Kochgeschirre,
welche mit ihrem Rand unmittelbar in der Herdplatte s, s
sitzen. Endlich bemerkt man in der Platte t, t unter dem
mittleren Kochloch eine kreisförmige Oeffnung für den Zug des Feuers vom Bratofen und darunter
den Schieber p, womit dieses Loch geöffnet oder
geschlossen werden kann. Die ganze Anordnung dieses Herdes, wie die Construction der
einzelnen Theile desselben, darf als ebenso zweckmäßig und bequem, wie als solid und
dauerhaft bezeichnet werden. Und da nicht nur der Feuerungsraum, sondern ebenso auch
die Kochlöcher und das übrige Zubehör sorgfältig mit schlechten Wärmeleitern m, m ausgefüttert sind, so wird die Wärme in ihm
natürlich besser zusammengehalten und ökonomischer verwendet, als es in Herden ohne
Fütterung überhaupt möglich ist.
Die vergleichenden Versuche, welche wir mit diesen beiden
Herden anstellten, haben denn auch diese alte Wahrheit auf's neue bewährt, wie wir
sogleich näher sehen werden.
Dieselben wurden nacheinander mit Holz- und Steinkohlenfeuerung vorgenommen und in folgender Weise
ausgeführt.
Für jeden Herd wurde erst gleichviel Holz, resp. Steinkohlen abgewogen und auch
gleichviel Wasser von derselben Temperatur zur Erhitzung und Verdampfung abgemessen.
Nachdem hierauf das Wasser in die aufgesetzten Kochgeschirre und ein Theil des
Brennmaterials auf den Rost des Feuerraums gebracht worden war, wurde dieses in
beiden Herden mit etwas Hobelspänen angezündet und die Zeit genau notirt. Mittelst
eines Thermometers wurde alsdann von Zeit zu Zeit die Temperatur des Wassers in den
einzelnen Geschirren beobachtet und bei jedem namentlich der Moment des
eingetretenen Siedens aufgezeichnet. Die Feuerung und das Verdampfen des Wassers
wurden so lange fortgesetzt, bis der ganze Vorrath des zum Voraus abgewogenen
Brennmaterials in beiden Herden verbrannt war. Endlich, nachdem die Geschirre und
der Herd sich wieder abgekühlt hatten, wurde die in den ersteren übrig gebliebene,
nicht verdampfte Wassermenge gemessen. Der Unterschied zwischen dieser und der
Gesammtwassermenge, welche den Kochgeschirren eines jeden Herdes zugesetzt worden
ist, gibt alsdann diejenige Wassermenge, welche im betreffenden Herde verdampft
worden ist und woraus rückwärts auf die Heizkraft und Leistungsfähigkeit des Herdes
geschlossen werden kann.
I. Versuch mit
Holzfeuerung.
Für jeden Herd wurden anfänglich 8 Pfd. Holz abgewogen und 3 Maaß oder 9 Pfd.
Wasser von der Temperatur 10° C. abgemessen und letzteres den
Kochgeschirren, auf folgende Weise vertheilt, zugegossen. Beim amerikanischen Herd mit vier Kochgeschirren, wovon
zwei, ein kupfernes (1) und eisernes (2) über der Feuerung, und die zwei
anderen, ebenfalls ein kupfernes (3) und ein eisernes (4), über dem Bratofen
eingesetzt waren, kamen in je eines der ersteren 1 Maaß und in je eines der anderen Gefäße 1/2
Maaß Wasser; beim St. Gallener Herd dagegen, welcher
mit drei großen kupfernen Geschirren versehen war, wurde in das vordere (I) über
dem Rost 1 1/2 Maaß, in das zweite (II) 1 Maaß und in das dritte (III) 1/2 Maaß
Wasser gethan. Später, nämlich nach 48 Minuten nachdem das Holz aus dem Rost
angezündet worden war, wurden in das 1ste und 3te Gefäß des amerikanischen
Herdes noch 1/2 Maaß und nach Verlauf von 1 Stunde in das 1ste, 2te und 3te
Gefäß desselben Herdes nochmals 1 Maaß vom gleichen Wasser zugesetzt. Ebenso
wurden schon nach 40 Minut. in das I. Gefäß des St. Gallener Herdes 1/2 Maaß,
nach 58 Minuten in dasselbe Gefäß nochmals 1 Maaß und nach 1 Stde. 15 Minuten
abermals 1/2 Maaß zugesetzt. In den amerikanischen Herd wurden also im Ganzen 4
1/2 Maaß oder 13 1/2 Pfd. und in den anderen 5 Maaß oder 15 Pfd. Wasser
gebracht. Hierauf wurde die Feuerung so lange fortgesetzt, bis die vorgewogenen
8 Pfd. Holz auf jedem Herd ganz verbrannt waren. Die bei diesem Versuche
erzielten Resultate sind kurz folgende:
Der Anfang des Siedens trat ein beim amerikanischen
Herd im 1sten Gefäß nach 24 Min., im 2ten Gefäß nach 26 Min., im 3ten Gefäß nach
30 Min. und im 4ten Gefäß nach 35 Min.; beim St.
Gallener Herd dagegen im I. Gefäß schon nach 9 Min., im II. Gefäß nach
30 Min. und beim III. Gefäß freilich erst nach 58 Min.
Im ersteren Herd war die vorgewogene Holzmenge von 8 Pfd. lufttrockenem
Tannenholz nach 1 St. 34 Min. völlig verbrannt und war zu dieser Zeit das Wasser
nur noch im 1sten Gefäß im Sieden begriffen, während die Temperatur im 2ten auf
94°, im 3ten auf 93° und im 4ten Gefäß wieder auf 88°
gefallen war; im anderen Herd hingegen war dieselbe Holzmenge erst nach Verfluß
von 1 St. 40 Min. gänzlich verbrannt und zeigte das Wasser zu dieser Zeit noch
die Temperatur von 91° im I., von 80° im II. und von 89° im
III. Gefäß, und von 55° im Wasserschiff.
Nach Verfluß von 3 1/4 Stunden hatte sich im amerikanischen Herd das Wasser im
1sten Gefäß wieder bis auf 41 1/2°, im 2ten auf 41°, im 3ten auf
38° und im 4ten Gefäß auf 23° abgekühlt; im St. Gallener Herd
zeigte hinwiederum das Wasser im I. Gefäß nur noch 38°, im II.
37°, im III. 43° und im Schiff 49°.
Die unverdampfte, in den Geschirren zurückgebliebene Wassermenge betrug in jenem
Herd 2 2/3 Maaß und in diesem 1 Maaß, also wurden im ersteren 4 ½
– 2 2/3 = 1 5/6 Maaß oder 5 1/2 Pfund und im anderen 5
– 1 = 4 Maaß oder 12 Pfund verdampft.
Hieraus ergibt sich aber, daß bei der Holzfeuerung in dem
St. Gallener Herd bei demselben Brennmaterialaufwand
ungefähr die doppelte Wärmemenge wie in dem amerikanischen
Herd nutzbar gemacht worden ist. Dieses für letztern Herd sehr
ungünstige Resultat rührt allerdings von der eigenthümlichen Construction und
ganz besonders von dem Umstande her, daß, da weder der Feuerraum noch die
übrigen Räumlichkeiten und Heiz- und Zugcanäle mit schlechten
Wärmeleitern versehen sind, bei demselben eine bedeutende Wärmemenge, wie
gesagt, durch Ausstrahlung unbenutzt verloren geht. Nicht ohne Einfluß darauf
waren aber ohne Zweifel auch die zu diesem Versuche benutzten Kochgeschirre, von
denen zwei aus Eisen bestunden, wovon das eine verhältnißmäßig bedeutend über
den Feuerungsraum hinausreichte und das andere zwar merklich niederer, dafür
aber viel dickwandiger, daher für eine schnelle und vortheilhafte Benutzung
ebenfalls nicht günstig war, indem, abgesehen von der ungünstigen Form, das
Wärmeleitungsvermögen des Eisens geringer und das Ausstrahlungsvermögen größer
als beim Kupfer ist, aus beiden Gründen daher die kupfernen Kochgeschirre
überhaupt immer günstiger als die eisernen sind.
Indessen ist der in Rede stehende amerikanische Herd nicht für die Holzfeuerung,
sondern für die Steinkohlenfeuerung bestimmt, während umgekehrt der St. Gallener
Herd für die Holzfeuerung und nicht für die Steinkohlenfeuerung eingerichtet
ist. Wir waren daher sehr begierig zu erfahren, was diese Herde bei der
Steinkohlenfeuerung zu leisten im Stande seyn werden. Zu diesem Behufe
unternahmen wir folgenden Versuch mit Steinkohlenfeuerung.
II. Versuch mit
Steinkohlenfeuerung.
Das Verfahren, welches wir bei diesem II. Versuch einhielten, war ganz dasselbe
wie beim I. Versuch. Es wurde wieder zum voraus eine bestimmte Steinkohlenmenge
abgewogen und ebenso eine bestimmte Wassermenge abgemessen und deren Temperatur
notirt.
Da der Constructeur und Eigenthümer des St. Gallener Herdes, welcher, wie gesagt,
nur für die Holzfeuerung und nicht für die Steinkohlenfeuerung bestimmt ist,
sich nicht sogleich zu einem Versuche damit entschließen konnte, so machten wir
vorerst den Versuch allein mit dem amerikanischen Herd. Dabei wurden 4 1/2 Maaß
Wasser von der Temperatur 8° C., in dieselben vier Geschirre zu 1 1/2, 1
1/2, 1 und 1/2 Maaß vertheilt, zu Grunde gelegt, und zur Erhitzung und
Verdampfung von den abgewogenen 10 Pfd. im Ganzen 6 1/8 Pfd. gute Steinkohlen
(von St. Etienne) verbraucht und zum Anfeuern überdieß 1 Pfd. lufttrockenes
Tannenholz mit etwas Hobelspänen benutzt.
Nach Verfluß von 24 Minuten, als bei der Holzfeuerung das Wasser im 1. Gefäß bereits zu
sieden begann, war die Temperatur in diesem 1. Gefäß erst auf 65° C., im
2. auf 70°, im 3. auf 40° und im 4. auf 40°, und nach 30
Minuten im 1. Gefäß auf 90°, im 2. auf 92°, im 3. auf 54°
und im 4. auf 70° gestiegen. Nach 35 Minuten, als bei der Holzfeuerung
das Wasser in allen Geschirren bereits in rascher
Dampfentwickelung begriffen war, begann das Sieden erst im 1. Geschirr, und nach
37 Minuten erst im 2. Gefäß.
In den beiden anderen hinteren Geschirren nahm die Temperatur des Wassers viel
langsamer zu als bei der Holzfeuerung, bei welcher das Feuer eben mehr mit
Flamme brannte und sich durch den stärkeren Zug mehr gegen die hinteren Löcher
verbreitete. Nach 40 Minuten war sie im 3. Gefäß erst 60° und im 4. erst
77°; nach 50 Minuten im ersteren erst 65° und im anderen erst
80°; nach 1 Stunde 10 Minuten in jenem erst 70° und in diesem erst
86°, und erst nach 1 St. 50 M. fieng das Sieden auch im 4. Gefäß an,
während die Temperatur im 3. Gefäß erst 85° C. betrug. In diesem Gefäß
kam es bei diesem Versuch überhaupt nicht zum Sieden. Die höchste Temperatur,
welche das Wasser nach 2 1/4 Stunden (als beinahe das aufgewendete
Steinkohlenquantum von 6 1/8 Pfd. ganz verbrannt war) erreichte, war 88°.
Nach 2 1/2 Stunden, als das Sieden in den drei anderen Gefäßen noch fortdauerte,
die Hitze aber doch schon wieder abgenommen hatte, war die Temperatur des
Wassers in diesem Gefäß bereits wieder auf 87° gefallen.
Bei diesem Versuch blieben 2 1/4 Maaß Wasser unverdampft, und 4 1/2 – 2
1/4 = 2 1/4 Maaß oder 6 3/4 Pfd. kamen daher zur Verdampfung.
Man sieht also schon hieraus, daß der in Rede stehende
amerikanische Herd auch bei Steinkohlenfeuerung die Wärme nicht besonders
ökonomisch verwendet und daher in keinem Fall als ein Sparherd gelten
kann. Wir werden im Gegentheil aus der genauen thermometrischen
Berechnung des Wirkungsgrades der Nutzleistung beider Herde ersehen, daß sich
bei demselben die Ausnutzung der Wärme bei dieser Feuerung noch ungünstiger
herausgestellt hat als bei der Holzfeuerung. Die Hauptursache davon ist aber
auch hier in der langsameren Verbrennung der Steinkohlen und der schnellen
Ausstrahlung der Wärme durch den ganzen eisernen Herd, sowie in den ungeeigneten
Kochgeschirren zu suchen, die hierbei angewendet worden sind. Auch wäre das
Resultat sicherlich günstiger ausgefallen, wenn der Bratofen, welcher in beiden
Fällen mit erhitzt werden mußte, zugleich benutzt worden wäre, was aber nicht
geschehen ist.
In Folge des ungünstigen Resultats, welches bei der Steinkohlenfeuerung mit dem
amerikanischen Herd erzielt worden ist, wurde der Constructeur des St.
Gallener Herdes ermuthigt, auch seinen Herd auf Steinkohlenfeuerung prüfen zu
lassen. Dazu wurden sodann von den 8 Roststäben, um deren Zwischenräume und
damit auch den Luftzug zu vergrößern, zwei herausgenommen, und vorläufig eine
Probe mit Steinkohlen und Wasser ohne Maaß und Gewicht vorgenommen. Nachdem
jedoch diese günstig ausgefallen und hierdurch der Beweis geliefert worden war,
daß bei dem so veränderten Luftzug auch in diesem Herde die Verbrennung der
Steinkohlen ganz leicht vor sich gehe, wurde des folgenden Tages der Versuch
nochmals wiederholt und in gleicher Weise wie die ersteren Versuche
ausgeführt.
Es wurden demnach 4 1/2 Maaß Wasser abgemessen, und zu 2, 1 1/2 und 1 Maaß in die
Gefäße I, II und III vertheilt, wieder mit 6 1/8 Pfd. Steinkohlen derselben
Qualität und mit 1 Pfd. Tannenholz, und etwas Hobelspänen zum Anfeuern, erhitzt
und zum Sieden gebracht.
Nach Verfluß von 18 Minuten begann alsdann das Sieden im I. Gefäß, nach 30
Minuten im II. Gefäß und nach 45 Minuten im III. Gefäß. Nach 50 Minuten mußten,
da das anfängliche Wasser bereits ganz verdampft war, im I. Gefäß 1/2 Maaß und
nach 1 St. 2 Min. im I. und II. Gefäß noch 1/2 Maaß Wasser zugesetzt werden. Und
nach Verfluß von 2 Stunden (immer von Anfang an gerechnet) waren die
vorgewogenen 6 1/8 Pfd. Steinkohlen gänzlich verbrannt. Die unverdampfte
Wassermenge betrug hierbei 1 3/4 Maaß, also die in den drei Gefäßen verdampfte
Menge 5 1/2 – 1 3/4 = 3 3/4 Maaß, und folglich, mit Hinzurechnung von 1/4
Maaß, die im Wasserschiff zur Verdampfung kam, die Wassermenge, welche im Ganzen
bei diesem Versuch verdampft worden ist, 3 3/4 + 1/4 = 4 Maaß oder 12 Pfd.
Man sieht hieraus deutlich, daß der St. Gallener Herd in
Bezug auf die ökonomische Ausnutzung der Wärme selbst bei der
Steinkohlenfeuerung gegen den amerikanischen Herd noch bedeutend im Vortheil
ist. Nach der sogleich folgenden genauen thermometrischen Berechnung hat sich nämlich ergeben, daß bei der Holzfeuerung die Ausnutzung der Wärme im
amerikanischen Herd zu jener im St. Gallener Herd sich verhält wie 1 :
1,91 oder circa
. 10 : 19, und bei der Steinkohlenfeuerung wie 1
: 1,65 oder circa
. 10 : 16 1/2, oder daß also jener bei demselben
Brennmaterialaufwand im ersten Fall fast nur halb so viel, und im anderen
Fall nur dreifünftelmal so viel Wärme nutzbar machte als dieser.
Berechnung des Wirkungsgrades der
Nutzleistung beider Herde.
Aus den im Vorigen näher angegebenen Versuchen, welche ich zur Abkürzung mit A, B, C und D bezeichnen
will, so daß also unter A der erste Versuch mit dem
amerikanischen Herd, unter B der erste Versuch mit dem
St. Gallener Herd, beide bei Holzfeuerung, und unter C
der zweite Versuch mit dem amerikanischen Herd, und unter D der zweite Versuch mit dem St. Gallener Herd, beide bei der
Steinkohlenfeuerung, verstanden seyn soll, hat sich ergeben:
1) daß bei dem Versuch A mit 8 Pfd. Holz 13 1/2 Pfd.
Wasser von der Temperatur 10° C. auf die Siedhitze von 100°Streng genommen beträgt die Siedhitze des in einem offenen Gefäß erhitzten
Wassers im St. Gallener nicht 100° C., sondern etwas weniger, nämlich
nur 97° bis 98° C. Doch wollen wir zur Einfachheit bei der
nachfolgenden Berechnung 100° C. beibehalten. erhitzt und überdieß 5 1/2 Pfd. Wasser von der Siedhitze in Dampf von
derselben Temperatur verwandelt worden sind.
Zur Erwärmung von 13 1/2 Pfd. Wasser von der
Temperatur 10° auf die Temperatur 100° ist
aber eine Wärmemenge nöthig von
13 1/2 . 90 =
1215 W. E.,
und zur Verdampfung von 5 1/2 Pfd. Wasser von der
Siedhitze in Dampf von der Siedhitze ist eine Wärmemenge
erforderlich von
637 . 5 1/2 =
3503 W. E.
–––––––––––––––––––––––
Zu beiden Procefsen ist also eine Wärmemenge nöthig
von zusammen:
4718 W. E.
Diese Zahl drückt somit die effective oder nützlich
verwendete Wärmemenge aus. Den obigen 8 Pfund Holz entspricht aber, die
specifische Wärme des lufttrockenen Tannenholzes zu 3000 W. E. angenommen, die theoretische Wärmemenge von 8 × 3000 = 24000 W. E.
Nehmen wir weiter an, daß 2/3 davon bei der Verbrennung wirklich entwickelt werden
und zur Wirkung kommen, so macht das noch immer eine reducirte theoretische Wärmemenge von 16000 W. E.
Der Wirkungsgrad der Nutzleistung bei diesem Versuch ist
demnach 4718/16000 = 1/3,4 oder 29,45 Proc. der absoluten Heizkraft des dabei verwendeten Brennmaterials.
2) Ebenso hat sich ergeben, daß bei dem Versuch B mit 8
Pfd. Holz von derselben Beschaffenheit wie bei A 15 Pfd.
Wasser von 10° C. auf 100° C. erhitzt und zudem 12 Pfd. Wasser von der
Siedhitze in Dampf von derselben Temperatur verwandelt worden sind.
Zur Erwärmung von 15 Pfd. Wasser von der
Temperatur 10° auf die Temperatur 100° ist
aber eine Wärmemenge nöthig von
15 . 90 =
1350 W. E.,
und zur Verwandlung von 12 Pfd. Wasser von der
Siedhitzein Dampf von derselben Temperatur eine
Wärmemengevon
12 . 637 =
7644 W. E.
–––––––––––––––––––––
Zu beiden Processen also zusammen:
8994 W. E.
Der Wirkungsgrad der Nutzleistung bei diesem Versuch ist
somit 8994/16000 = 1/1,787 oder 56,21 Proc. der
absoluten Heizkraft des dabei verwendeten Brennmaterials.
3) Ferner hat sich ergeben, daß beim Versuch C mit 6 1/8
Pfd. Steinkohlen und 1 Pfd. Holz 13 1/2 Pfd. Wasser von der Temperatur 8° C.
auf 100° C. erhitzt und zudem 6 3/4 Pfd. Dampf von der Temperatur 100°
C. erzeugt worden sind.
Zur Erwärmung von 13 1/2 Pfd. Wasser von 8° C. auf
die Temperatur von 100° C. ist aber die
Wärmemengeerforderlich von
92 . 13 1/2 =
1242 W. E.,
und zur Verdampfung von 6 3/4 Pfd. Wasser von
der Siedhitze in Dampf von derselben Temperatur
die Wärmemenge von
637 . 6 3/4 =
4300 W. E.
––––––––––––––––––––––––––
Zu beiden Processen also zusammen:
5542 W. E.
Den bei diesem Versuch verwendeten 6 1/8
Pfd. Steinkohlen entspricht, die specifische Wärme von
1 Pfd. zu 7500 W.E. angenommen, die Wärmemenge
von
7500 × 6 1/8 =
48937 W. E.
fügt man dazu die Wärmemenge von 1 Pfd. Holz wie
=
3000 W. E.
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oben so erhält man die theoretische Wärmemenge von
51937 W. E.
Und nehmen wir auch hier an, daß 2/3 hiervon bei
der Verbrennung zur Wirkung kommen, so gibt dieß
eine reducirte theoretische Wärmemenge von
32625 W. E.
Der Wirkungsgrad der Nutzleistung bei diesem Versuch beträgt
demnach 5542/32625 = 1/5,90 oder 17,0 Proc. der
absoluten Heizkraft des verwendeten Brennmaterials.
4) Endlich hat sich ergeben, daß beim Versuch D mit 1
Pfd. Holz und 6 1/8 Pfd. Steinkohlen derselben Qualität 16 172 Pfd. Wasser von der
Temperatur 8° C. auf 100° C. erhitzt und außerdem 12 Pfd. Wasser von
der Siedhitze in Dampf von derselben Temperatur verwandelt worden sind.
Zur Erwärmung von 16 1/2 Pfd. Wasser von 8° C.
auf 100° C. ist eine Wärmemenge erforderlich
von
16 1/2 × 92 =
1518 W. E.,
und zur Erzeugung von 12 Pfd. Dampf von der
Temperatur 100° c. aus Wasser von 100° C.
die Wärmemenge von
12 × 637 =
7644 W. E.
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also zu beiden Processen zusammen:
9162 W. E.
Der Wirkungsgrad der Nutzleistung bei diesem Versuch ist
daher 9162/32625 = 1/3,56 oder 28,10 Proc. der
absoluten Heizkraft des verwendeten Brennstoffs. –
Der Wirkungsgrad beim Versuch A steht also zum
Wirkungsgrad beim Versuch B in dem relativen Verhältniß:
29,45/56,21 = 1/1,91 = 0,5235.
Ebenso steht der Wirkungsgrad beim Versuch C zu jenem
beim Versuch D in dem relativen Verhältniß:
17,00/28,10 = 1/1,65 = 60,60.
Oder mit anderen Worten: der amerikanische Herd macht bei der
Holzfeuerung nur 52,35 Proc. und bei der
Steinkohlenfeuerung nur 60,60 Proc. der Wärmemenge
nutzbar, welche bei gleichem Brennmaterialaufwand beim St. Gallener Herd zur
Anwendung kommt.
Schlußbemerkungen.
Aus den vorstehenden Mittheilungen folgt nun allerdings, daß der amerikanische
Kochherd keineswegs als ein Sparherd, d.h. als ein Herd
betrachtet werden darf, in welchem das Brennmaterial sehr ökonomisch verwendet wird,
sondern daß derselbe gegentheils eine ziemlich ungünstige Nutzleistung des darin zur
Verbrennung kommenden Brennmaterials liefert, daß aber seine übrigen Vortheile so bedeutend sind, daß er gleichwohl für viele
Fälle der Anwendung mit gutem Grund empfohlen werden darf. Und in der That, sehen
wir von der Oekonomie der Wärmeausnutzung ab und fassen wir nur die Art der
Verbrennung und die übrigen, im Vorigen näher bezeichneten Vorzüge hinsichtlich der
einfachen und zweckmäßigen Construction und des leichten und bequemen Gebrauchs ins
Auge, so verdient dieser Herd wirklich alle Anerkennung und Beachtung, namentlich
als Feuerherd für Steinkohlenfeuerung, in welcher Beziehung er, wie gesagt, nichts
zu wünschen übrig läßt, da die Verbrennung der Steinkohle darin ganz vollkommen und
ohne alle Rauchbildung vor sich geht.