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19.
11,2
20.
auf 19m Heizfläche und Stunde
kg
11,6 Auf 19m Rost in 1 Stunde verbrannte Kohle
52
54,2 Kohlen verbrauch für 1 N (A. 23) und Stunde
1,22
1,29. Die Kohle war von Zeche Louisenglück bei Bommern als Förderkohle mit etwa 30 bis 40 pCt. Stücken bezogen.
52
11,4 53,25
1,3
21.
deutscher Ingenieure.
weichendes gegen die anderen Versuche; doch sei bemerkt, dass in
C. Messung des geförderten Wassers
am 23. December 1883. 1. Wasser gemessen im Vorratsbehälter
1706,96cm , 2. Wasser im Fallrohr, entsprechend den Wasser
ständen im Behälter vor und nach dem Pumpen 10,54 » 3. Wassermenge, während des Versuches in den 19 angeschlossenen Häusern verbraucht.
19 4. Wassermenge, während des Versuches nach
Wassermessern verbraucht in den angeschlossenen Fabriken
23,40 »
gefördert insgesammt 1759,90cbm, Nach den Notirungen der Hubzählerstände hat die Maschine von 9 Uhr morgens bis 424 Uhr nachmittags insgesammt
11 731 Umdr. gemacht; davon ab bis zum Ansaugen der Pumpen
12 bleiben zu obiger Förderung 11719 Umdr. Theoretisch fördert die Maschine mit einer Umdrehung
1,03869 7,54768
• 11.2 2
0,154623cbm.
1000 Dies ergiebt für die gemachte Anzahl von Umdrehungen
0,154623 · 11719 = 1812,0269cbm, und ergiebt sich hieraus, wenn man von den möglichen Verlusten in der etwa 20km langen Zuleitung absieht, also annimmt, die Maschine hätte in Wirklichkeit nicht mehr gefördert, als in Barmen gemessen worden ist, ein Wirkungsgrad der Pumpen von
1759,90
0,9713. 1812,0269
25 Minuten mit Maschine I 528)
II 535)
zusammen 1063 Umdr. im Durchschnitt also mit beiden Maschinen in 1 Min. 42,52 Umdr. gemacht wurden, so dass während dieser Zeit in jeder Minute 6,443 cbm Wasser nach Barmen geschickt wurden, was einer täglichen Leistung von 9278 cbm entspricht. Die betreffenden Diagramme der Pumpen lassen einen eben so hohen Wirkungsgrad erkennen, wie die bei den vorhergegangenen Versuchen erhaltenen. No. 13 und 14 sind von Maschine II am ersten Tage, No. 15 und 16 sind am 3. Tage von Maschine II genommen worden, als beide Maschinen zusammen arbeiteten.
Die geringe Erhebung der Drucklinie im Anfang über die Mittelspannung zeugt von der guten Wirkung der Windkessel und demzufolge von einer gleichmässigen Bewegung der Druckwassersäule. Der Manometerdruck schwankte, während beide Maschinen arbeiteten, nur um 3 bis 4m Wassersäule.
Die Messung des gepumpten Wassers im Vorratsbehälter wurde nicht vorgenommen, da des starken Verbrauches halber eine Abteilung des Behälters zu dem Versuch nicht hergegeben werden konnte.
Nach den während des Versuches vom 10. Octbr. 1884 genommenen Diagrammen No. 17 und 18 leistete die Maschine 2,2125 · 6835,9 · 1,1 · 2 · 28,5
= 210,73 N und die Pumpen nach 75.60 den zugehörigen Diagrammen No. 13 und 14 = 19,881 · 702,834 · 1,1 · 2 · 28,5
= 194 N, 75.60
194 woraus sich ein Nutzeffect der Pumpmaschine ron
210,73
0,92 ergiebt. Dieselbe ist also noch um 1 pct. höher als bei den Versuchen im November 1883, was zum Teile wohl seine Erklärung darin findet, das erstens die Gesammtleistung bei dem letzten Versuch eine etwas höhere war, dann aber auch darin, dass die gleitenden Flächen der Maschinen im Laufe des Betriebsjahres sich gut eingelaufen hatten.
Die Leistungsfähigkeit der Kessel konnte während der Abnahmeversuche der Maschinen nicht ermittelt werden, da, wie bereits erwähnt, 2 Kessel gefeuert wurden, um das Ueberreissen von Wasser thunlichst zu verhindern. Im Betriebe des Werkes ist aber mehrmals mit nur einem Kessel auf eine Maschine gearbeitet worden, und stellte sich hierbei die Verdampfung von 19m Heizfläche auf 20,8 kg in 1 Stunde. Wie die leichte Bedienung des Kessels hierbei zeigte, ist die Leistungsfähigkeit damit jedoch noch nicht erschöpft. Es war leider bis jetzt nicht möglich, einen Verdampfungsversuch auf die Güte und Menge der Leistung zugleich vorzunehmen.
Als Schlussbemerkung meines Berichtes möchte ich nicht unerwähnt lassen, dass die Wasserwerksverwaltung Ende des vorigen Jahres eine Vergrösserung der Anlage um eine Pumpmaschine, 2 Dampfkessel und 3 Brunnen beschlossen und die Lieferung der Maschine sowie der Dampfkessel denselben Firmen ohne weitere Concurrenz übertragen hat, wodurch wohl am besten die völlig zufriedenstellende Ausführung des ersten Teiles der Anlage ausgesprochen wurde. Die neuen Kessel und Maschine werden genau so wie die ersten ausgeführt, letztere jedoch mit der einen bemerkenswerten Aenderung, dass anstatt der an den ersten Maschinen befindlichen Steuerung die Collmann-Steuerung Anwendung finden wird.
>>
Versuche im October 1884.
1. Versuchstag 2. 1. Es wurde gearbeitet mit Maschine No. II No. I 2. mit Kessel .
» I II
I II 3. Dauer des Versuches in Minuten 480
484 4. Gesammtzahl der Umdr.
13 467 13 908 5. Anzahl » in 1 Minute 28,056
28, 73 6. Gesammtförderhöhe (Saug- und
Druckhöhe einschliesslich Rohr
reibung nach dem Manometer) 192,204" 192,354 7. Durchschnittliche Leistung bei
einem Wirkungsgrade der Pum-
N. 185, 30 189, 93 99
Ne 183, 44 188, 03 98
N, 181, 60 186, 13 8. Gesammter Speisewasserverbrauch der Maschinen
kg 15 045, 12 15 586, 60 9. Speisewasserverbrauch für 1 N.
und Stunde
10,250
10,352
10,377 10. dsgl.. im Durchschnitt beider Ma
schinen bei 98 pCt. Nutzleistung
10,364kg Am dritten Tage wurde ausser einem 6 stündigen Versuche noch ein kurzer Versuch mit beiden Maschinen gleichzeitig angestellt. Derselbe konnte der Brunnen halber nicht länger als 1/2 Stunde ausgedehnt werden und bot nichts Ab
10,275
.
Ueber die Bestimmung des Wassergehaltes im Kesseldampf.
Von Alfr. Seemann, a. o. Professor am Polytechnikum in Karlsruhe.
Vorgetragen in der Sitzung des Karlsruher Bezirksvereines vom 17. November 1884. Einer der schwierigsten Punkte bei Untersuchung einer man misst die Dampfproduction einfach aus dem verbrauchten bestehenden Kesselanlage ist die experimentelle Bestimmung Speisewasser und beruhigt sich mit dem Gedanken, der des vom Dampfe mechanisch aus dem Kessel mit- Kessel werde ganz oder nahezu trockenen Dampf geliefert gerissenen Wassers. Es ist daher nicht zu verwundern, haben. Die hieraus berechnete Verdampfungsziffer ist aber dass diese Frage in der Praxis gewöhnlich umgangen wird; zu hoch gegriffen, wenn thatsächlich feuchter Dampf er
Band XXIX. No. 18.
2. Mai 1885.
Seemann, Ueber die Bestimmung des Wassergehaltos im Kesseldampf.
341
zeugt wird, eine Eigenschaft, die dem Kessel in keiner Weise als Verdienst angerechnet werden kann. Denn durch die nutzlos vergeudete Wärme wird der Wirkungsgrad der Kesselanlage, durch die Feuchtigkeit des in den Cylinder eintretenden Dampfes der Arbeitsprocess der Maschine selbst verschlechtert, letzteres, indem der nachteilige Einfluss der Cylinderwände verstärkt und die Auspuffwärme vergrössert wird. Berücksichtigt man ferner, dass dieser Feuchtigkeitsgrad durch den in der Leitung condensirten Dampf noch gesteigert werden kann, und nimmt man dazu die praktischen Unzuträglichkeiten, welche mit dem Vorhandensein grösserer Wassermengen im Cylinder verbunden sind, so erklärt sich das Bestreben einsichtiger Ingenieure, den Dampf zuvor mit allen Mitteln vom beigemengten Wasser zu befreien, ihn zu trocknen durch Anordnung von Wasserabscheidern und Condensationstöpfen oder durch Drosselung unmittelbar vor seinem Eintritt in die Maschine.
Diese Andeutungen dürften genügen, um die Wichtigkeit der Wassergehaltsbestimmung nachzuweisen. In Erkenntnis dessen hat man sich schon vielfach bemüht, hierzu dienliche Apparate zu construiren und Methoden zu ersinnen, und so möchte nachfolgende Skizze als ein Versuch gelten, über die Resultate dieser Bestrebungen im Zusammenhange zu berichten.
Was die Sache hauptsächlich erschwert, ist der Umstand, dass wir uns von der molekularen Beschaffenheit des Dampfes nicht wohl durch directe Beobachtung überzeugen können, dass wir folglich gezwungen sind, Hypothesen zu Hilfe zu nehmen und auf diesem unsicheren Grunde tastend weiterzubauen.
Man hat die Aufgabe von zwei Seiten in Angriff genommen; demgemäss haben wir entweder physikalische oder chemische Methoden.
N das Gewicht des Wassers im Gefäss vor dem Versuch, ti bezw. tz die Temperatur desselben vor und nach dem
Einströmen des Dampfes; ist ferner allgemein
die Flüssigkeitswärme des Wassers,
die Verdampfungswärme, Q=9+p=606,5 + 0,305 t die Gesammtwärme gesättig
ten Dampfes von 10, so lautet die Bedingung, dass der Wärmeinhalt der sich mischenden Körper vor und nach der Mischung derselbe sei:
MQ + mq + N21 = (M + m + N) 92. Daraus folgt nach leichter Umformung die bekannte Gleichung für die Wassermenge: (M+m) (Q - qa) – N 192—
192—91)
m
1. Physikalische Methoden. Der Boden, worauf diese erwachsen sind, ist naturgemäss die angewandte Wärmetheorie.
Am klarsten zeigt sich dies bei der zunächst zu besprechenden calorimetrischen Gruppe, indem Hirn, der geniale Begründer der neueren Untersuchungsmethode der Dampfmaschinen, nebst seinen Genossen Hallauer, Leloutre 1. a., auch auf dem Gebiete der Wassergehaltsbestimmung die ersten praktischen Erfolge erzielt hat. Dabei ist das Hirn'sche Verfahren, obgleich in seinen Grundzügen schon vor 25 Jahren festgestellt, wohl heute noch dasjenige, welches am häufigsten Anwendung findet.
Es beruht auf der Anschauung, dass die vom Dampfe übergerissenen Wasserteilchen in Form von feinen Tropfen oder Bläschen (veau en poussière«) in jenem schwebend sich verbreiten, so dass beide eine innige Mischung von gleichartiger Zusammensetzung bilden. Wenn dem so ist, dann genügt es, an einer passenden Stelle der Dampfleitung durch Anzapfen derselben eine Probe zu entnehmen und diese auf ihren Wassergehalt zu prüfen. Das Experiment wird nach Hirn auf folgende Weise ausgeführt:-)
An die Hauptleitung wird eine verschliessbare Zweigröhre angesetzt, welche in eine Spirale mit brausenförmiger Mündung endigt. Aus dieser lässt man den Dampf in ein Gefäfs mit kaltem Wasser einströmen und daselbst sich niederschlagen. Misst man nun die Gewichtszunahme sowie die Temperaturerhöhung des Wassers im Gefäls, so lernt man die Wärmemenge kennen, welche eine bestimmte Menge feuchten Dampfes bei ihrer Condensation abgegeben hat, und daraus ermittelt sich leicht der Feuchtigkeitsgrad desselben.
Der Gang der Rechnung ist kurz folgender:
einem Gemisch von Mkg trockenen gesättigten Dampfes
M + mi Die Gleichung für m gilt nur bis zum Grenzwert m= 0, welcher auf reinen gesättigten Dampf hinweist.
Um von vornherein sicher zu sein, dass man es nicht mit überhitztem Dampfe zu thun hat, empfiehlt es sich, nicht nur die Temperatur, sondern zugleich die Spannung des Dampfes in der Leitung zu messen.
Nach dieser an sich höchst einfachen Methode hat Hirn selbst von 1859 an und später Hallauer in Mülhausen und Umgegend eine Anzahl von Kesseln verschiedener Construction untersucht und den Wassergehalt des Dampfes meist zu 2 bis 5 pct., bei jedem einzelnen ziemlich wechselnd, gefunden.
Schon diese Experimentatoren aber haben darauf aufmerksam gemacht und jeder, der sich mit der Sache praktisch befasst hat, wird es bestätigen —, dass alle Messungen mit der grössten Vorsicht und Genauigkeit ausgeführt werden müssen, wenn das Resultat brauchbar werden soll. Die Wassermenge im Gefässe darf nicht zu gering sein (nach den Elsässern ist sie passend = 30 bis 50'), die Wägungen und insbesondere die Temperaturablesungen (auf mindestens 1/100) müssen mit peinlicher Sorgfalt gemacht werden. Hallauer benutzte hierzu ein nach Angaben von Hirn eigens construirtes Luftthermometer, das zwar sehr genaue Messungen gestattet, jedoch etwas umständlich zu handhaben ist. 1)
Weitere Fehlerquellen entspringen aus den Verlusten durch Wärmeleitung und Strahlung sowie aus der Aufnahme von Wärme seitens der Röhren- und Gefälswände; man hat sie durch nachträgliche Correctionen mit Rücksicht auf die Wärmecapacität dieser metallischen Körper unschädlich zu machen, wenn man sich nicht damit begnügen will, die Endtemperatur tz um ebensoviel über der Lufttemperatur zu halten, als die Anfangstemperatur ti darunter liegt.
Wie allen auf Probenahme beruhenden Versuchsweisen haftet auch der Hirn'schen der Nachteil an, dass immer nur eine kleine Dampfmenge untersucht werden kann, von der man nicht einmal sicher ist, ob ihre Zusammensetzung dem Mischungsverhältnisse des Kesseldampfes entspricht. Unter allen Umständen muss daher das Verfahren öfter wiederholt werden, damit aus einer grösseren Reihe der Wert der einzelnen Versuche und des Durchschnittsresultates dentlich hervortrete.
t
1) G. A. Hirn, Lettre à M. Scheurer-Kestner sur les méthodes propres à déterminer la quantité d'eau entraînée par la vapeur. Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse 1869, S. 543 ff.
Hallauer, sur l'application de la méthode de M. Hirn. Bulletin 1873, S. 257 ff.
1) Hallauer, Note sur la construction du thermomètre différentiel à air. Bulletin de Mulhouse 1874, S. 417 ff.
Andere Versuchsresultate siehe: Bulletin de Mulhouse 1875, S. 254.
Teichmann, Verdampfungsversuche mit einem Ten-BrinkKessel. Z, 1877, S. 461 ff.
deutscher. Ingenieure.
Auf diese Weise wird das Arbeiten nach der Methode Hirn ziemlich mühsam. Um dem abzuhelfen, hat Linde einen continuirlichen Messapparat von folgender Construction hergestellt. 1)
Der Apparat ist der Hauptsache nach ein Oberflächencondensator, welchen der Dampf in einer kupfernen Spirale von oben nach unten, das Kühlwasser im umgebenden Blechcylinder von unten nach oben durchströmt. Der condensirte Dampf wird in einem untergestellten Gefäfs aufgefangen, Gewicht und Temperatur des niedergeschlagenen Wassers von einem bestimmten Zeitpunkte an, in welchem Beharrungszustand eingetreten ist, gemessen. Bestimmt man noch Menge und Temperaturerhöhung des in der gleichen Zeit durchgelaufenen Kühlwassers, so hat man alle Grössen zur calorimetrischen Berechnung; es findet sich für die Wassermenge eine ähnliche Formel wie nach Hirn. Der Unterschied besteht einzig darin, dass sich bei Linde Condensations- und Kühlwasser nicht mehr vermischen und verschiedene Endtemperaturen haben.
Dieses einfache und bequeme Verfahren gestattet, den mittleren Wassergehalt für eine längere Betriebsdauer zu ermitteln. Eine allzugrosse Genauigkeit wird man nicht erwarten dürfen, wenn der Apparat den Bedürfnissen der Praxis gemäss eingerichtet wird.
Dies bestätigen die von Linde bei Untersuchung einer Kesselanlage der Spinnerei Pfersee bei Augsburg gewonnenen Resultate, welche ganz oder nahezu trockenen Dampf ergaben, während auf anderem Wege (aus dem Condensationsprocesse der Dampfmaschine) etwa 7 bis 8 pct. Wasser gefunden wurden.
Wie schon angedeutet, schliessen Beobachtungen der ersten Art die Möglichkeit nicht aus, dass der Dampf thatsächlich feuchter ist als dieselben angeben. Vor allem wird es sehr darauf ankommen, an welcher Stelle die Abzweigung gemacht worden ist; denn die Wasserteilchen, so lange sie überhaupt in der Mischung schweben, werden infolge ihres grösseren Gewichtes das Bestreben haben, sich im unteren Teile, bei Krümmungen im äusseren Teile des Leitungsrohres zu sammeln. Es muss also, ähnlich wie bei Wassermessungen an Flüssen, der Apparat innerhalb einer möglichst normalen Strecke angesetzt werden, und selbst hier bürgt niemand dafür, dass sich nicht ein Teil des übergerissenen Wassers mit dem Condensationswasser als dichter Niederschlag an den Wänden der Rohrleitung fortbewege und so der Messung sich entziehe. Die letztberührten Missstände lassen sich nur dadurch umgehen, dass man die ganze vom Kessel gelieferte Dampfmenge condensirt, wie wir dies in der Praxis ja bei jeder Condensationsmaschine ausführen. Wir finden diesen Gedanken gleichfalls durch Hirna), allerdings nicht genau in der nachstehenden Form, ausgesprochen.
Nehmen wir etwa eine Maschine mit Einspritzcondensation und Dampfmantel an, so wird ein Teil der im Kesseldampf enthaltenen Wärme durch Niederschläge in der Leitung und im Mantel, durch Leitung und Strahlung nach aussen und unter Umständen durch Dampfverluste an undichten Stellen verloren gehen, ein weiterer Teil. wird in Arbeit umgesetzt, der Rest muss sich mit der vom Einspritzwasser mitgebrachten Wärme im Condensator wiederfinden.
Um nun die Wärmegleichung aufzustellen, bezeichnen wir, auf den einfachen Hub berechnet, mit
ALi den Wärmewert der indicirten Arbeit in Calorien,
als Dampf, mkg als Wasser übergehen, mi das mit tjö aus der Luftpumpe ausgeworfene Wasser
in 1 oder kg, ähnlich durch m, das mit t?o in den Condensator eingespritzte Wasser, mz das Condensirwasser aus Leitung und Dampfmantel,
dessen Temperatur wir = der Temperatur t des Kesseldampfes einführen.
Alle hierin vorkommenden Grössen sind leicht experimentell zu bestimmen, mit Ausnahme der Wärmeverluste V, welche Hirn vernachlässigt. Die Verluste durch Leitung und Strahlung am Cylinder lassen sich allenfalls noch schätzen, indem man die Maschine mit gefülltem Mantel eine Zeit lang stehen lässt und das in demselben sich condensirende Wasser misst. Die Wärmeverluste am Condensator und durch Undichtheiten werden damit allerdings nicht berücksichtigt.
Da aber die verlorene Wärme erfahrungsgemäss einen starken Bruchteil der in Arbeit verwandelten Wärme ausmachen kann, so wird durch solche Ungenauigkeiten die Brauchbarkeit der an sich vortrefflichen Methode leider ziemlich beeinträchtigt.
Im Anschluss an das Vorstehende ist noch zu erwähnen, dass Leloutre -- im vollständigen Gegensatz zu Hirn das mitgerissene Wasser dadurch zu bestimmen suchte, dass er ein gewisses Quantum feuchten Dampfes überhitzte und die dazu gebrauchte Wärmemenge mass.1) Die Notwendigkeit eines Ueberhitzungsapparates lässt dieses Verfahren als nur in Ausnahmefällen anwendbar erscheinen.
1
720 Gewöhnlich aber vernachlässigt man das Volumen des beigemengten Wassers und erhält anstatt der ersten Gleichung einfacher:
M=VY und an Stelle der zweiten:
m=(M + m) - Vy. Die Wassermenge m ergiebt sich hiernach als Differenz des durch Wägung ermittelten Mischungsgewichtes (M + m) und des Gewichtes, welches ein gleiches Volumen trockenen Dampfes besitzt. Zu messen ist also ausser ersterem noch das Ņolumen des Versuchskörpers sowie die Spannung oder Temperatur des Dampfes. Die specifische Wassermenge wird schliesslich:
Vy
m
Mtum
1-M + m
1) Bericht über die 5. Versammlung des Verbandes der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine; München 1877, S. 43.
Heimpel, Methoden zur Bestimmung des Wassergehaltes. Bayer. Industrie- und Gewerbeblatt 1878, S. 250.
2) Bulletin de Mumhouse 1869, S. 547 ff.
Auf diesem leicht verständlichen Gedanken beruhen die älteren Apparate von Gazzi und von Knight, der neuere von Cario.
Bei den beiden erstgenannten ist das Messgefäls ein kupferner Ballon, der in einen mit der Dampfleitung in Verbindung stehenden Behälter eingesetzt und nach der Füllung zum Zwecke der Abwägung herausgenommen wird.
Nach der Construction von Guzzin) ist jener Behälter an ein von der Hauptleitung ausgehendes Zweigrohr angesetzt, während Knight?) richtiger den Apparat in dieselbe einschaltet. In Fig. 1 ist der letztere skizzirt. a ist die Kammer mit dem Ballon b, welcher durch die von aussen
Man sieht, diese Methode beruht auf der Annahme, dass es möglich sei, allen in das Gefäls b eintretenden Dampf in die Vorlage c herüberzubekommen. Dies kann aber schon darum nicht gelingen, weil die Vorlage von Anfang an Luft eingeschlossen enthält. Die Pressung in diesem Raume wird infolge des Mischungsvorganges, der nach Oeffnung des Hahnes h stattfindet, zunächst wachsen, dann aber nach Massgabe der eintretenden Condensation bis in die Nähe der atmosphärischen Pressung allmählich abnehmen. Nachdem der Druck in b gleich demjenigen in c geworden ist, wird überhaupt kein Dampf mehr übergehen. Doch selbst wenn die Vorlage anfänglich luftleer wäre, dürfte es niemals möglich sein, die Grenze zu erreichen, an welcher in beiden Räumen Pressung und Temperatur = Null geworden sind, weil auf der einen Seite immer weiter geheizt wird, während auf der anderen die Abkühlungsfläche mehr und mehr abnimmt.
Einen Fortschritt wird man daher das Cario'sche Verfahren nicht nennen können.
stellbaren Hähne hund hi geöffnet und geschlossen werden kann; ausserdem ist daran ein gleichfalls von aussen zu regelndes Hähnchen i für das Condensationswasser angebracht. Die Ein- und Ausströmungsöffnungen stehen in der Achse der Hauptleitung; v, vi und vz sind die Niederschraubventile, deren Stellung die Richtung des Dampfstromes regelt. Während der Füllung sind alle Ventile und Hähne mit Ausnahme von v offen; nachdem diese beendet, wird die Leitung durch vi und v2 vom Apparat abgesperrt, v geöffnet und das zuvor geschlossene Gefäls b herausgenommen.
Weniger vollkommen scheint die Verrichtung nach Guzzi, wo der Ballon vor dem Füllen durch ins Freie strömenden Dampf ausgeblasen werden muss. Indes sind mir über keinen der beiden Apparate praktische Erfahrungen bekannt.
Dasselbe muss ich leider auch von dem folgenden, neuerdings durch Carios) vorgeschlagenen Verfahren bekennen.
Das Messgefäls b (Fig. 2), welches mit einem durch das Röhrchen r heizbaren Mantel a umgeben ist, wird seitlich an die Dampfleitung angeschraubt. Während der Füllung
SO
Dagegen sehen wir einen neuen Gedanken bei der folgenden Gruppe aufgenommen, welche wir als diejenige der Ueberhitzungsmethoden bezeichnen können.
Denkt man sich eine bestimmte Gewichtsmenge feuchten Dampfes in einen Cylinder eingeschlossen, worin ein dichtschliessender Kolben sich verschieben lässt, so kann man es durch entsprechende Regelung der Wärmezufuhr dahin bringen, dass, während der Kolben nach aussen bewegt wird, das Wasser im Innern bei constanter Temperatur verdampft. So lange die Mischung noch Wasser enthält, wird der Dampf gesättigt und also auch die Pressung constant bleiben; treibt man jedoch die Erwärmung und Volumenvergrösserung noch weiter, so muss der trockene Dampf überhitzt werden; das Zeichen davon ist, dass nun die Pressung abnimmt.
Angenommen, es seien (M + m)kg feuchten Dampfes in den Apparat eingetreten, y sei die Dampfmenge. Ist weiter allgemein w das specifische Volumen des Wassers, w + 4 dasselbe für reinen gesättigten Dampf von gleicher Pressung und Temperatur, so hat man das Volumen der Mischung im Augenblicke, da die Ueberhitzung beginnt:
V=(M + m) (w + 4), während das Anfangsvolumen:
V1=(M+m) (w + y4). Subtrahirt man die letzte Gleichung von der ersten, findet sich die specifische Wassermenge
V - Vi
V =1-Y
(M+m) 4 (M + m) 4.
V1 wobei x = das Expansionsverhältnis, y= V
V cifische Gewicht des gesättigten Dampfes von der beobachteten Anfangsspannung ist; das zugehörige 4 ergiebt sich aus den Dampftabellen. Da w +4=W4, mit w= =
0,001, so folgt anข genähert:
V-V x = 1 - E
V In Worten besagt dieses Ergebnis: der anfängliche Feuchtigkeitsgrad ist der Volumenzunabme bis zum Sättigungspunkte direct proportional.
Hiernach ist der von Brocq 1) angegebene Apparat (Fig. 3) eingerichtet. Derselbe besteht aus einem den Heizraum bildenden Gehäuse b, welches den Bronzecylinder a mit dem Kolben k enthält und bei f und fi in die Dampfleitung eingefügt wird. Die Absperrschieber c und a werden durch Drehung eines Griffes, dessen Stange durch eine Stopfbüchse in der Wand des Gehäuses hindurchgeht, vermittels eines Hebelmechanismus gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Letzteres geschieht vor Beginn des Experimentes, nachdem
1-8
(1-V)='
Fig:2.
M+m
das spe
1
ist der äussere Hahn h wenig geöffnet; nachher wird der Cylinder auf beiden Seiten geschlossen und eine Vorlage angesetzt. Die Heizung des Mantels dauert fort, während die Vorlage in ein Gefäss mit Eiswasser eingebracht wird. Oeffnet man jetzt h, so soll durch die vom Heizmantel nach innen dringende Wärme zunächst alles im Dampf enthaltene Wasser verdampft werden, weiterhin soll infolge der starken Abkühlung von c der gesammte Dampf nach und nach in der Vorlage sich niederschlagen. Nimmt man dieselbe ab, so soll die Wägung des Condensationswassers das Gewicht (M + m) der Mischung geben.
1) Revue industrielle 1878, S. 102. Bayer. Industrie- und Gewerbeblatt 1878, S. 250.
2) Journal of the Franklin Institute 1877, S. 358. Dingler's Journal 1878, Bd. 227, S. 328.
3) Prakt. Maschinen - Constructeur 1882, S. 216. Dingler's Journal 1882, Bd. 246, S. 61.
1) Revue industrielle 1881, S. 334; Dingler's Journal 1881, Bd. 242, S. 317; W. 1882, S. 61.