Titel: | Neuere Pumpen. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 296, Jahrgang 1895, S. 175 |
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Neuere Pumpen.
Von Fr. Freytag in
Chemnitz.
(Fortsetzung des Berichtes S. 145 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Pumpen.
2) Wasserwerkspumpen.
Die hierunter besprochenen Pumpen sind, sofern sie von Gas- oder Dampfmaschinen
betrieben werden, behufs Erzielung einer möglichst gleichförmigen Bewegung mit einem
Schwungrad versehen.
Die wesentlichen Fortschritte und Verbesserungen an derartigen Pumpen bestehen auch
hier zunächst in der Erreichung eines möglichst ökonomischen Betriebes, weshalb der
hochgespannte Kesseldampf eine zwei- oder dreifache Expansion in mehreren Cylindern
erfährt. Die Füllungen im Hochdruckcylinder werden gewöhnlich von einem Regulator
beherrscht, der meist auch eine Steigerung in der minutlichen Hubzahl innerhalb
gewisser Grenzen und damit eine variable Leistungsfähigkeit der Pumpen zulässt, so
dass dieselben in dieser Beziehung den Worthington-Maschinen nicht nachstehen.
Damit die Pumpen auch bei höheren Kolbengeschwindigkeiten noch vollständig ruhig und
geräuschlos arbeiten, sind besondere Anordnungen (gesteuerte Ventile u. dgl.)
getroffen.
Eine von N. F. Palmer und Co. (Quintard Iron Works) in New York erbaute Dreifach-Expansionspumpmaschine
mit gesteuerter Schlussbewegung der Pumpenventile für das Wasserwerk der Stadt
Boston (Nordamerika) beschreibt Industries vom 20.
Januar 1893 S. 65.
Die von E. D. Leavitt in Cambridge, Mass., entworfene
Maschine veranschaulicht Fig. 58; sie hat
Dampfcylinder von 350, 620, 990 mm Durchmesser und liefert mit 50 minutlichen
Umdrehungen ungefähr 75000 cbm in 24 Stunden, bei einem Wasserdruck von 3,9 at. Der
Kohlenverbrauch soll nur 0,6 k für 1 indicirte und Stunde betragen.
Die neben einander liegenden Cylinder sammt Steuerungstheilen stützen sich auf
gusseiserne, mit Consolen versehene Rahmen, die zusammen von sechs senkrechten und
der gleichen Anzahl diagonalen, auf einer kräftigen Sohlplatte befestigten
Säulen getragen werden. Die rostartig durchbrochenen Ein- und Ausströmschieber
werden durch Daumen einer wagerechten Steuerwelle bethätigt, welche ihre Bewegung
mittels Zahnräder von der Kurbelwelle erhält. Mittel- und Niederdruckcylinder
arbeiten mit fester Füllung, während der zum Hochdruckcylinder gehörige Daumen der
Wirkung eines mit einem Wasserdruckhilfscylinder versehenen Regulators unterworfen
ist, woraus variable Füllungen resultiren.
Der vom Kessel kommende Dampf tritt nach dem Passiren eines Wasserabscheiders in den
Hochdruckcylinder, nach vollbrachter Arbeit in diesem durch einen Röhrenüberhitzer
in den Mitteldruck- und in ähnlicher Weise aus diesem in den
Niederdruckcylinder.
Textabbildung Bd. 296, S. 175
Fig. 58.Leavitt's Pumpmaschine.
Die Ueberhitzer werden mit Kesseldampf von 13 at Spannung gespeist; derselbe strömt
durch die vom Arbeitsdampf umgebenen Rohre. Alle drei Cylinder, sowie deren Deckel
und Böden haben Dampfmäntel, in welche beim Hoch- und Mitteldruckcylinder
hochgespannter Kesseldampf, beim Niederdruckcylinder Dampf von nur etwa 7 at
Spannung strömt. Das Condensationswasser aus den mit frischem Dampf geheizten
Mänteln fliesst unmittelbar in den Kessel zurück.
Die Kreuzköpfe der Maschine gleiten in angegossenen Führungen der senkrechten
Tragsäulen und übertragen ihre Bewegungen mittels Lenker auf Balanciers, deren Achse in Lagern der
Sohlplatte geführt ist. Von den Balanciers werden mittels Lenkstangen die um 30°
gegen die Horizontale nach abwärts geneigten Plungerkolben der Pumpen betrieben.
Das Hebelverhältniss der in den Balanciers sitzenden Zapfen ist so gewählt, dass der
Hub der Dampfkolben, welcher 1828 mm beträgt, sich auf 1220 mm für die Plungerkolben
verringert; der doppelte Kurbelhalbmesser beträgt ebenfalls 1220 mm. Die drei um je
120° gegenseitig versetzten, mit den Balanciers durch Schubstangen verbundenen
Kurbeln sind auf einer in vier nachstellbaren Lagern der Sohlplatte geführten
Wellen, und zwar die beiden äusseren „überhängend“, die mittlere als
„Kröpfung“ angebracht. Zwischen zwei Lagern der Kurbelwelle sitzt das
Schwungrad, zwischen den beiden anderen der Räderantrieb für die Steuerung.
Die Pumpenfundamente liegen tiefer als diejenigen der Maschine. Die drei doppelt
wirkenden Pumpen mit je 444 mm Cylinderdurchmesser sind durch wagerechte und um 30°
gegen die Horizontale geneigt liegende Balken, welch letztere gleichzeitig zur
Kreuzkopfführung dienen, mit der Sohlplatte der Maschine verbunden.
Die den untersten Theil der Pumpenkörper bildenden Saugwindkessel sind durch Rohre
unter einander verbunden und senkrecht nach oben geführt, um möglichst gering
bewegte Wassermassen unter dem Saugventile zu erhalten. Ueber den Druckventilen
liegen Windkessel, welche ebenfalls durch Rohre mit einander verbunden sind. In
jedem Pumpenende liegt ein Saug- und Druckventil senkrecht über einander. Die
Ventile bestehen aus einer Anzahl mit einander verbundener Ringe, die sich auf
entsprechende Durchbrechungen in den Ventilsitzen legen.
Behufs Steuerung der Ventile ertheilt der zu jeder Maschine gehörige Balancier
mittels Lenkstangen, Hebel und einer Zwischenwelle einer an der Pumpe der nächsten
Maschine befestigten Scheibe eine schwingende Bewegung, welche durch kurze
Lenkstangen den die vier Pumpenventile schliessenden Hebeln mitgetheilt wird. Ist
ein Ventil auf seinen Sitz gelangt, so führt der zugehörige Hebel noch eine geringe
Weiterbewegung aus, die von der Spiralfeder, welche die Bewegung des Hebels auf das
Ventil überträgt, aufgenommen wird. Steigt der Hebel, so kann das Ventil sich bei
Beginn des nächsten Hubes frei von seinem Sitz erheben.
Der grösste Theil des gepumpten Wassers fliesst direct vom Druckventilkasten in die
Hauptleitung; ein Theil des Wassers wird jedoch mittels besonderer Hochdruckpumpe
durch den Oberflächencondensator gedrückt. Um das Wasser zu zwingen, den Condensator
zu durchfliessen und diesen Durchfluss regeln zu können, ist ein Drosselventil im
Hauptdruckrohr angebracht, welches den für die Durchströmung erforderlichen
Ueberdruck zu erzeugen hat. Das Ausflussrohr von dem Condensator ist unter der
Maschinenhaussohle wieder mit dem Hauptdruckrohre verbunden.
Unter dem Condensator liegt eine einfach wirkende Luftpumpe, welche durch einen Hebel
auf der vorgenannten Zwischen welle für die Pumpensteuerung betrieben wird.
Die ähnliche Construction einer Pumpmaschine in der Vereinigung zweier
Verbundmaschinen, aus je einem stehenden Hoch- und Niederdruckcylinder bestehend,
mit einem Paar wagerechter Pumpencylinder unter Zuhilfenahme zweier auf einer
Schwingachse befestigten Balanciers, an denen, wie Fig.
59 ersichtlich, oben die zu den Dampfmaschinen, unten die zu den Pumpen
gehörigen und ferner die mit den Aussenkurbeln einer Schwungradwelle verbundenen
Pleuelstangen angreifen, ist W. E. Good in Philadelphia
nach Engineering, 1890, unter Nr. 469661 in England
patentirt.
Textabbildung Bd. 296, S. 176
Fig. 59.Pumpmaschine von Good.
Ebenfalls mit einem Balancier arbeitet die Dampfpumpe von C.
Sheppard in Bridgend, South Wales.
Wie die The Engineer vom 22. Mai 1891 entnommene
Abbildung (Fig. 60) erkennen lässt, ist auf der Säule
b ein doppelter Balancier a gelagert, an dessen einem Ende mit dem Kreuzkopfe d verbundene Lenkstangen c
angreifen. Der Kreuzkopf gleitet in Führungen e und ist
mit der Kolbenstange f des Dampfcylinders g verbunden. Am anderen Ende des Balanciers und ebenso
am Zapfen m desselben ist die Stange einer Pumpe h befestigt. Die Arme j
des Balanciers dienen zur Uebertragung einer rotirenden Bewegung auf die Welle k und die auf ihr befestigten Schwungräder l.
Das Steuerungsorgan der Maschine wird direct von der Kurbelwelle k unter Einschaltung einer Zwischenkurbel
bethätigt.
Maschine und Pumpenkörper sind auf einer Sohlplatte o
befestigt, welche mit den nöthigen Kanälen für Ein- und Ausströmung des Wassers,
sowie mit Bohrungen für die aus Kanonenmetall gefertigten Ventilsitze versehen ist.
An dem Pumpenende p ist jede Treibstange kugelförmig
gestaltet und in einer entsprechend gestalteten Pfanne q gelagert, deren obere Hälfte durch nachstellbare Schrauben gegen
Verschiebungen gesichert ist.
Textabbildung Bd. 296, S. 176
Fig. 60.Dampfpumpe von Sheppard.
Während man noch vor Kurzem die Anwendung der Dampfmaschinen mit hohem Dampfdruck und
dreimaliger Expansion für stationäre Zwecke nur bei grossen Anlagen als berechtigt
ansah, wurde dieses Maschinensystem in der neuesten Zeit bei dem Wasserwerke der
Stadt Linz (Oberösterreich) für verhältnissmässig niedrige Leistungen mit
ausgezeichnetem Erfolg eingeführt und der Beweis erbracht, dass in Fällen, in denen
es sich in erster Linie um einen möglichst ökonomischen Betrieb handelt, die
Dreicylindermaschine mit dreimaliger Expansion des hochgespannten Kesseldampfes selbst bei
kleineren Anlagen ihre Berechtigung hat, und dies um so mehr, als sich der
Anschaffungspreis für eine Dreicylindermaschine als Zweikurbelmaschine (einseitige
Tandem-Anordnung zweier Cylinder) nicht übermässig höher als für eine
Zweicylindermaschine von gleicher Leistung stellt. Durch die bei der Linzer
Wasserwerksanlage ausgeführten Versuche wurde gleichzeitig zum ersten Male
dargethan, dass langsam gehende Pumpen mit selbsthätigen Ventilen in Verbindung mit
vorzüglichen Maschinen ebenso ökonomisch betrieben werden können, wie die modern
gewordenen rasch laufenden Pumpen.
Die als 60pferdig bezeichnete Pumpmaschine des Wasserwerkes in Linz besteht nach der
Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und
Hüttenwesen aus zwei unter der Maschinenhaussohle entsprechend tief
stehenden einfach wirkenden Plungerpumpen, welche durch einen dreiarmigen
Kunstwinkel von der liegenden, als Zweikurbelmaschine ausgeführten
Dreicylindermaschine angetrieben werden. Hoch- und Mitteldruckcylinder arbeiten an
der einen, der Niederdruckcylinder an der anderen Kurbel; letztere sind, um
Beschleunigung im Hubwechsel der Pumpen zu vermeiden, gegenseitig um 180° versetzt.
Die Kurbel des Niederdruckcylinders dient zum Betreiben der Luftpumpe, die andere
Kurbel zum Betreiben der Wasserpumpen.
In der 20 m langen und 18 m breiten Maschinenhalle stehen zwei gleiche
Pumpmaschinen.
Die Dampfcylinder haben 262, 472 und 700 mm Durchmesser für 700 mm, die
Pumpencylinder 432 mm Durchmesser für 500 mm Kolbenhub.
Die Dampfcylinder, wie auch das zwischen Mittel- und Niederdruckcylinder unterhalb
der Maschinenhaussohle eingebaute Rohr, welches gleichzeitig den Receiver bildet,
sind zur Heizung mit frischem Dampf eingerichtet.
Hoch- und Mitteldruckcylinder haben Ventilsteuerungen nach Patent Radovanovic (D. R. P. Nr. 65698), während der
Niederdruckcylinder mit einer zwangläufigen Drehschiebersteuerung versehen ist. Die
Steuerung des Hochdruckcylinders arbeitet unter Einfluss eines Regulators mit
verschiebbarem Gewicht zur Einstellung der Tourenzahl zwischen 18 und 30 in der
Minute.
Die Plunger der Pumpen sind mit einer Bronzeumhüllung versehen. Bei der normalen
Tourenzahl der Maschine – 24 in der Minute – arbeiten die Pumpen mit einer mittleren
Kolbengeschwindigkeit von nur 0,4 m in der Secunde. Die selbsthätigen Ventile sind
als Etagenventile mit Hartgummiliderung ausgeführt. Die Hubhöhe der Ringventile
(jedes Ventil hat fünf Ringe) beträgt 6 mm. Jede Pumpe hat einen Druckwindkessel und
die beiden zusammengehörigen Pumpen besitzen einen gemeinschaftlichen
Saugwindkessel.
Die Maschinen wurden von der Prager
Maschinenbau-Actiengesellschaft vorm. Ruston geliefert und ein
Speisewasserverbrauch von 9,5 k inclusive des Verlustes in der Leitung und den
Dampfmänteln garantirt.
Die Versuche zur Feststellung des Dampfverbrauches ergaben folgende Resultate:
I. Maschine
II. Maschine
I. Maschine
Mittlere Dampfspannung: Ueberdruck
10,00
10,00
9,83
k/qc
Mittlere Tourenzahl der Ma- schine in der
Minute
24,23
24,50
24,22
Wirkliche Wasserlieferung in der Secunde
57,70
58,58
57,73
l
Lieferungs-Coëfficient der Pumpen
0,971
0,973
0,971
Förderhöhe der Pumpen (aus der Ablesung am
Druck- windkessel und dem Ab- stande des
Wasserspiegels im letzteren bis zum Wasser- spiegel im
Brunnen be- stimmt)
55,96
55,43
55,47
m
Effective Leistung der Pumpen
43,10
43,20
42,70
Gesammter Speisewasserver- brauch auf 1 effective
und Stunde
9,31
9,42
9,40
k
Nach den obigen Erhebungen ist die
effective Arbeit der Pumpen im Mittel
43,02
Aus der indicirten Spannung der Pumpen
und der wirklich gelieferten Wassermenge berech- net sich
die effective Arbeit mit
44,24
so dass auf die Widerstände in der Saug-
und Druckleitung u.s.w. entfallen
1,22
das ist
2,90
Proc.
Die indicirte Leistung der Pumpen für
die mittlere Tourenzahl ergibt sich mit
45,50
Die indicirte Leistung der Maschinen für
die- selbe Tourenzahl beträgt
50,30
wonach sich der indicirte Wirkungsgrad
der Maschine mit
80,73
Proc.
berechnet. Der gesammte
Speisewasserverbrauch für 1 indicirte und Stunde würde sich
hier- nach ergeben mit
7,16
k
und nach Abschlag für den
Leitungsniederschlag, welcher mit 5 Proc. geschätzt wird, mit
6,80
k
Mit Rücksicht auf den Umstand, dass die indicirte Leistung der Maschine in den ersten
Betriebsstunden wegen des stets etwas grösseren Widerstandes höher war, werden
letztere Angaben um 3 Proc. kleiner angegeben.
Textabbildung Bd. 296, S. 177
Fig. 61.Peabody's Verbundpumpmaschine.
Die verhältnissmässig geringe Leistung und die sehr kleine Kolbengeschwindigkeit der
Maschine – im Mittel nur 0,733 m in der Secunde – lassen das Ergebniss der Versuche
bezüglich des gesammten Speisewasserverbrauches und des indicirten Wirkungsgrades
der Maschine als äusserst günstig erscheinen.
Zeichnungen der Maschine und Angaben über Constructionseinzelheiten u.s.w. finden
sich im letzten Heft der Techn. Blätter, 25.
Jahrgang.
üeber Versuche, welche Cecil H. Peabody an einer von The Geo. F. Blake Manufacturing Co. in New York
erbauten Verbundpumpmaschine für die City Water Works in Newton, Mass., anstellte,
berichtet das Journal of the Franklin Institute, März
1893.
Die Fig. 61 ersichtliche Maschine hat einen Hoch- und
einen Niederdruckcylinder von 533 bezieh. 1067 mm Durchmesser, deren Kolben auf je
eine doppelt wirkende Pumpe mit Plungerkolben von 343 mm Durchmesser arbeiten; der
gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 1016 mm.
Die Maschine soll bei ununterbrochenem Betriebe 18920 cbm Wasser in 24 Stunden durch
eine Rohrleitung von 508 mm lichtem Durchmesser und rund 5,6 km Länge in einen
Behälter fördern, der etwa 71 m über dem Wasserspiegel im Brunnen liegt.
Hoch- und Niederdruckcylinder arbeiten mit Hahnsteuerungen, System Corliss, und sind, wie auch die zugehörigen Deckel, von
Dampfmänteln umgeben, derart, dass der frische Dampf zuerst den Dampfmantel des
Hochdruckcylinders durchströmt, bevor er in letzteren eintritt. Aus dem
Hochdruckcylinder entweicht der Arbeitsdampf in einen zwischen beiden Cylindern
liegenden Receiver, aus einer Anzahl von Rohren mit 11,15 qm Heizfläche bestehend,
durch welche frischer Kesseldampf strömt, und nach erfolgter Erhitzung in diesem
durch den Mantel des Niederdruckcylinders in den Schieberkasten des letzteren
bezieh. in diesen selbst. Das sich im Receiver bildende Condensationswasser wird
unter normalen Verhältnissen durch eine von der Maschine betriebene Speisepumpe
direct in den Kessel zurückgeschafft.
Weitere Hauptabmessungen der Maschine sind folgende:
Durchmesser aller Kolbenstangen
102
mm
„ einer einfach wirkenden Luftpumpe
660
mm
Hub derselben
305
mm
Durchmesser des Plungers der einfach
wirkenden Speisepumpe
114
mm
Hub derselben
152
mm
Durchmesser des Plungers für Pumpe zum
Zurück- schaffen von Condenswasser aus dem Receiver nach dem
Kessel
51
mm
Hub derselben
152
mm
Der Zweck der Versuche bestand in der Ermittelung des Dampf- und Wärmeverbrauches der
Maschine, der in den Dampfcylindern zum Betreiben der Pumpen entwickelten Arbeit und
ferner, um den Nutzeffekt der Maschine bestimmen zu können, in der Ermittelung der
Verdampfungsfähigkeit des Kessels. Bei Beginn der 12 Stunden andauernden Versuche
wurde der Kessel frisch angefeuert und am Ende derselben das Feuer gelöscht; deshalb
konnten die Versuche an der Maschine erst angestellt werden, nachdem der Kessel
betriebsfähig, und sie mussten, bevor der Kessel wieder ausser Betrieb gesetzt
wurde, beendet sein.
Gemessen wurden während der Versuche: Die verbrauchten Kohlen (inclusive des zum
Anfeuern verbrauchten Holzes, dessen gleichwerthige Kohlenmenge ermittelt wurde),
Gewicht und Temperatur des Speisewassers, die Geschwindigkeit der Maschine, das
Gewicht und die Menge des von der Maschine in den Cylindern und in dem Receiver
verconsumirten Dampfes, die Spannung des Dampfes am Kesselmanometer und nahe am
Absperrventil der Maschine, Gewicht und Temperatur des sich im Receiver bildenden
Condenswassers, die Arbeit der Dampfcylinder und Plungerpumpen.
Die Kohle wurde in einem eisernen Behälter, aus welchem nach Erforderniss
gefeuert wurde, das für den Kessel bestimmte Speisewasser in einer im Maschinenhause
stehenden Tonne verwogen, aus welcher es in einen im Fussboden versenkten grösseren
Bottich gelangte, um von hier durch die Speisepumpe in den Kessel gefördert zu
werden. Der Wasserspiegel im Kessel wurde bei Beginn der Versuche auf einem am
Wasserstandsglas befestigten hölzernen Brettchen markirt und am Ende der Versuche
wieder auf diese Höhe gebracht.
Die Geschwindigkeit der Maschine wurde mittels eines Tachometers bestimmt. Der Kessel
hatte während der Versuche nur Dampf an die Maschine abzugeben, weshalb der Dampf
verbrauch für die Cylinder und den Receiver nach der Speisewassermenge ermittelt
werden konnte, welche während der Versuche in den Kessel gelangte. Die Pumpe zum
Zurückschaffen des Condenswassers aus dem Receiver nach dem Kessel wurde abgestellt
und das Wasser in ein Fass abgelassen, welches zur Verhütung von durch Verdampfen
entstehenden Verlusten theilweise mit kaltem Wasser angefüllt war. Wenn das Fass,
nachdem es vollgelaufen, gewogen und entleert werden musste, liess man das sich
inzwischen bildende Condenswasser ablaufen und bestimmte seine Menge schätzungsweise
im Vergleich mit den Zeiten. Die Temperatur des Condenswassers wurde am Fass
gemessen. Ein früherer Versuch hatte für das Speisewasser auf seinem Wege vom
Bottich nach dem Kessel einen Wärmeverlust von 38° F. ergeben; derselbe
Temperaturverlust wurde für die vorliegenden Versuche angenommen.
Der Feuchtigkeitsgrad des Dampfes, welcher nach der Maschine strömte, wurde mit Hilfe
eines nahe am Absperrventil angebrachten Calorimeters gemessen und in gleicher Höhe
auch für den in den Receiver tretenden Dampf angenommen.
Ablesungen wurden alle 15 Minuten vorgenommen. Den Luftdruck zeigte ein
Quecksilberbarometer. Die Arbeit der Dampfcylinder wurde mit Hilfe von
Indicatordiagrammen, welche ebenfalls alle 15 Minuten abgenommen und mittels
Planimeter berechnet wurden, bestimmt. Die zum Betreiben der Pumpen erforderliche
Kraft wurde nach der totalen Höhe der Wassersäule berechnet, welche die Pumpenkolben
zu tragen haben, ohne Rücksicht auf Reibungswiderstände des Wassers im Saugrohr und
beim Durchgang durch die Ventile.
Textabbildung Bd. 296, S. 178
Fig. 62.Apparat zur Bestimmung des Wasserdruckes.
Um diese Wassersäule zu bestimmen, bediente man sich des Fig. 62 ersichtlichen Apparates.
Der untere Theil des einen Windkessel bildenden Apparates steht mit dem Druckrohre
der Pumpen in offener Verbindung, während sich im oberen Theil desselben Druckluft
befindet, die
von einem Luftcompressor so weit hineingedrückt wird, dass der Wasserspiegel eine
gegebene Höhe annimmt; letztere lässt ein seitlich angebrachter Wasserstandszeiger,
die Spannung der eingeschlossenen Luft dagegen ein am oberen Deckel befestigtes
Manometer erkennen. Neben dem Wasserstandszeiger befindet sich eine mit einem
Schwimmer im Brunnen verbundene Messplatte, an welcher die Höhe des Wasserspiegels
im Brunnen unter derjenigen im Apparat abgelesen werden kann. Der mittlere effective
Druck, unter welchem die Plunger arbeiten, kann dann dem Drucke der Wassersäule,
welchen man durch Ablesen der Zahlen an der Messlatte und am Manometer ermittelt,
gleichgesetzt werden.
Die Versuchsergebnisse waren folgende:
Kessel.
Dauer des Versuches
11,75
Stund.
Mittlerer Dampfüberdruck
8,638
at
Atmosphärendruck
1,040
at
Absoluter Dampfdruck
9,678
at
Mittlere Temperatur des Speisewassers
46,7°
C.
Gesammtwärme von 1 k Dampf von 9,678
at Spannung
660,63
W.-E.
Flüssigkeitswärme von 1 k Speisewasser
46,77
W.-E.
Wärme, welche im Kessel an jedes Kilo- gramm
Speisewasser abgegeben wird, um Dampf von 9,678 at Spannung zu
erzeugen 660,63 – 46,77 =
613,9
W.-E.
Gesammter Speisewasserverbrauch
20278
k
„ Kohlenverbrauch
2063
k
Verdampfungsziffer der Kohle
\frac{20278}{2063}=
9,83
Aschengehalt von 1 k Kohle
0,057
k
Gehalt an reinem Brennstoff von 1 k Kohle
0,943
k
Verdampfungsziffer des reinen
Brennstoffes \frac{9,83}{0,943}=
10,42
k
Wärmemenge, welche 1 k Kohle an trockenen Dampf von
9,678 at abgibt, 9,83 . 613,9 =
6034,6
W.-E.
Entsprechende Dampferzeugung aus Wasser von 100° C.
auf 1 k Kohle \frac{9,83\,.\,613,9}{536,5\,W.-E.}=
11,25
k
Entsprechende Dampferzeugung aus Wasser von 100° C.
auf 1 k reinen
Brennstoff \frac{11,25}{0,943}=
11,93
k
Rostfläche
4,471
qm
Verbrannte Kohlenmenge auf 1 qm Rost- fläche in der
Stunde \frac{2063}{4,471\,.\,11,75}=
39,27
k
Dampfmaschine.
Dauer des Versuches
10
Stund.
Mittlere Dampfspannungen im Hochdruckcylinder
HinterseiteKurbelseite
3,1713,223
atat
Mittlere Dampfspannungen im
Niederdruckcylinder
HinterseiteKurbelseite
0,8890,964
atat
Umdrehungen in 10 Stunden
22617
Leistung des Hochdruckcylinders in
der Secunde
119,17
Leistung des Niederdruckcylinders in
der Secunde
139,36
Gesammtleistung der Dampfmaschine
258,53
Pumpen.
Wirksame Kolbenflächen
883,16
qc
Druck auf dieselben
8,19
at
Leistung der Pumpen in 10 Stunden
664832114,7
mk
„ „ „ „ der Secunde
246,23
Wirkungsgrad der Maschine
\frac{246,23}{258,53}=
0,952
Reibungsverlust der Maschine
4,8
Proc.
Berechnung der Wärmeeinheiten.
Mittlerer Dampfdruck am Absperrventil vor der
Maschine während der Versuchszeit
9,469
at (abs.)
Verdampfungswärme r in 1 k Dampf
von dieser Spannung
481,57
W.-E.
Flüssigkeitswärme q in 1 k Dampf
von dieser Spannung
178,80
W.-E.
Mittlere Temperatur des Speisewassers
46,70°
C.
Flüssigkeitswärme desselben
46,77°
C.
Speisewasserverbrauch während des Ver- suches mit der
Dampfpumpe
17464,0
k
Dampfverbrauch des Calorimeters
126,9
k
––––––––––––––––
Dampfverbrauch der Maschine und des Receivers
17337,1
k
Dampfverbrauch des Receivers allein
1621,7
k
––––––––––––––––
Dampfverbrauch der Maschine allein
15715,4
k
Mittlere Dampfspannung im Kessel
9,663
at (abs.)
Verdampfungswärme r in 1 k Dampf
von dieser Spannung
480,9
W.-E.
Flüssigkeitswärme q
desselben
179,7
W.-E.
Temperatur des aus dem Receiver in den Kessel
zurückfliessenden Condenswasser 162° – 21,5°
140,5°
C.
Flüssigkeitswärme desselben
141,6
W.-E.
Gesammte Wärme, welche während der Zeit durch die
Dampfcylinder gegangen ist:15715,4 (0,993 . 481,57 + 178,8 – 46,77) =
∾
9590007
W.-E.
Gesammte Wärme, welche durch den Receiver gegangen
ist:1621,7 (0,993. 480,9 + 179,7 – 141,6) =
836149
W.-E.
Gesammte Wärme, welche vom Kessel wäh- rend der
Versuchszeit an den Dampf ab- gegeben wurde
10426156
W.-E.
Wärmemenge, welche 1 k Kohle an trockenen Dampf
abgibt (siehe oben)
6034,6
W.-E.
Demnach würde die Maschine während der Versuchszeit
an Kohlen
erfordern: \frac{10426156}{6034,6}=
1727,8
k
Dampfmenge auf 1 indicirte und
Stunde \frac{17337,1}{10\,.\,258,53}=
6,703
k
Kohlenmenge auf 1 indicirte und
Stunde \frac{1727,8}{10\,.\,258,53}=
0,668
k
Verbrauchte Wärmemenge auf 1 indicirte und
Stunde \frac{10426156}{10\,.\,258,53}=
4033
W.-E.
(Fortsetzung folgt.)