Titel: Zuber-Karth, Beschreibung eines Apparates um das Eis in den Wasserleitungen zu schmelzen.
Autor: Zuber‐Karth,
Fundstelle: 1831, Band 39, Nr. XC. (S. 374–378)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj039/ar039090

XC. Beschreibung eines Apparates, um das Eis in den Wasserleitungen zu schmelzen; von Hrn. Zuber-Karth.

Aus dem Bulletin de la Société industrielle de Mülhausen. N. 15. S. 445.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Bei der strengen Kälte des vorigen Winters gefror uns das Wasser in unserer Leitung und da wir nach mehreren fruchtlosen Versuchen das Eis, welches sich in den Röhren gebildet hatte, zu schmelzen, ein sehr einfaches und genügendes Verfahren hiezu ermittelten, se glaube ich, daß es nüzlich seyn dürfte dasselbe bekannt zu machen.

Die Quelle, welche unsere Fabrik speist, ist davon ungefähr 2300 Meter entfernt; sie liegt in einer Erhöhung von 12,5 Meter auf einem Hügel zwischen Rixheim und Habsheim und entspringt zwischen Schichten von Schiefermergel, welche die Gypssteinbrüche dieses Hügels und kalkartigen Sandstein, der auf jenem liegt, einschließen. Das aus der Leitung tretende Wasser ergießt sich in ein Bassin, welches 4 Meter über den Boden erhöht ist und der dadurch hervorgebrachte Druk breitet sich fast über die ganze Länge der Leitung aus. Die Röhren sind größeren Theils aus Fichtenholz und haben 7 Centimeter Oeffnung; ein Theil hat nur 5 Centimeter Oeffnung und ungefähr 100 Meter sind aus Gußeisen. Alle diese Röhren sind mit ungefähr 3 Decimeter Erde bedekt, aber meistens mit 6 Decimeter. Die mittlere Wassermenge, welche die Quelle gibt, beträgt 30 Liter in der Minute.

Während des Monats Januar erregte die niedrige Temperatur |375| des aus den Röhren austretenden Wassers schon Furcht bei uns. Obgleich es an der Quelle beständig 15° C. (12° R.) zeigte, selbst bei einer Kälte von 25 bis 27° C. (20 bis 21° R.), so kam es doch nur noch mit 0° an die Ausflußöffnung, als die äußere Temperatur nur noch 15 und 20° betrug; seine Temperatur sank bald unter 0° herab und wir sahen es sogar noch einige Zeit lang mit 2° unter 0 laufen und sich unmittelbar nach dem Austritt aus den Röhren in ein krümliges Eis verwandeln. Unter diesen Umständen gelang es uns sein Ausfließen zu unterhalten, indem wir alle zwei Tage ungefähr 10 Hectoliter siedendes Wasser vermittelst einer Feuersprize in die Leitung einsprizten; das Wasser stieg sodann wieder auf 2° und erhielt sich des folgenden Tages über 0. Bald aber wurde die Kälte stärker und ein Theil des Wassers ging durch einen zufälliger Weise in der Leitung entstandenen Riß verloren; es kühlte sich dann um so schneller ab, je weniger oft es erneuert wurde. Wir suchten diesem nachtheiligen Umstand zu begegnen, indem wir damit anfingen den Druk, welcher den Verlust größer machen mußte, zu beseitigen und dabei dem Wasser einen ringelblumenförmigen Ausfluß zu geben; aber dieses Mittel wurde unzureichend und in dem Augenblike, wo wir die Röhren sich durch das darin gebildete Eis verstopfen sahen, beeilten wir uns Oeffnungen an weniger entfernten Stellen anzubringen, damit das noch nicht gefrorne Wasser auslaufen konnte; wir waren dadurch genöthigt während des 2ten, 3ten und 4ten Februars ungefähr 600 Meter der Hauptwasserleitung aufzuopfern, die sich durch Eis verstopft hatten. Als die Kälte nachließ, war unsere erste Sorge die Wasserleitung auszubessern, welche unserer Fabrik fast unentbehrlich ist. Ohne Erfolg versuchte man Wasserdampf in die Röhren zu leiten, um dadurch das Eis zu schmelzen, denn das verdichtete Wasser, welches die Röhren bald anfüllte, verhinderte seine Wirkung. Mit mehr Erfolg bohrten wir Locher von 2 zu 2 Meter Entfernung, gossen daselbst siedendes Wasser ein und zogen es vermittelst einer kleinen Handpumpe in dem Maße als es sich abkühlte, aus. Man rükte so ungefähr um einen halben Meter täglich bei jedem Loche vor; aber auf diese Art betrieben, war die Arbeit außerordentlich mühselig und langwierig.

Hr. Amadäus Rieder von unserem Hause, erfand endlich ein viel wirksameres Verfahren, dessen wir uns mit allem erwünschten Erfolg bedienten. Es besteht darin, in die Wasserleitung eine Bleiröhre so weit einzuführen, bis ihre Mündung unmittelbar das Eis berührt, heißes Wasser vermittelst dieser Röhre einzusprizen, und sie in dem Maße als das Eis durch das heiße Wasser geschmolzen wird, vorzurüken. Dadurch wird das heiße Wasser beständig mit dem Eise in Berührung gebracht und in dem Maße als es wirken konnte, durch |376| neues ersezt; man zieht auch möglichst Vortheil aus der angewandten Wärme und kann die Arbeit so anordnen, daß sehr wenig Zeit und Brennmaterial rein verloren geht.

Der Apparat war folgendermaßen aufgestellt:

Fig. 1 und 2. a, ist eine Drukpumpe, an welcher die Bleiröhre b angebracht ist, deren Oeffnung c in die Leitung dringt bis sie das Eis berührt; d, ist der tragbare Kessel um das Wasser zu erhizen, welches durch die Oeffnung e in die Pumpe ausfließt; f, ist die kleine Handpumpe, welche das erkaltete Wasser aus den Leitungsröhren aufsaugt und es in den Kessel ausgießt.

Man sieht leicht, wie man bei diesem Apparat manipuliren muß: Ein Arbeiter ergreift die Bleiröhre und stößt sie allmählich vorwärts, so daß ihr Ende beständig das Eis berührt, welches man leicht fühlt. Ein anderer Arbeiter macht die Drukpumpe sanft gehen, und ein dritter die Saugpumpe.

Die Bleiröhre hat 20 Millimeter äußeren Durchmesser, 12 Millimeter Oeffnung und wiegt 2,25 Kilogr. per Meter; es ist gut wenn sie bei der beständigen Anstrengung etwas stark ist. Ihre Mündung ist um 4 bis 5 Millimeter verengt um das Wasser, welches man anwendet, mehr zu sparen; ihre Länge beträgt 11 bis 12 Meter. Dieses sind die Dimensionen, welche wir am vortheilhaftesten fanden.

Um die Röhre einzuführen, bohrt man in die Wasserleitung rechtwinkliche Räume von 20 Centimeter Länge auf 4 Cent. Breite und in einer Entfernung von 20 Meter von einander, damit die Bleiröhre in jedem Raume in den beiden entgegengesezten Richtungen wirken kann und hinreicht die ganze Entfernung zu durchbohren.

Vermittelst des so angeordneten Apparates kann man mit einem Aufwande von ungefähr 50 Liter siedenden Wassers ungefähr 5 Meter in einer Stunde vorrüken, ohne befürchten zu müssen, daß das angewandte Wasser sich bis auf 0° abkühlt; aber die Operation wird durch eine Menge kleiner Zufalle unterbrochen, welche theils durch die Unreinigkeiten, die sich zwischen den Ventilen der Pumpen festsezen, theils durch Sprünge in den Bleiröhren, die man wieder verlöthen muß, veranlaßt werden, so daß man im Durchschnitt täglich nur ungefähr 40 Meter vordringen kann.

Fig. 3. Ein einfacheres Verfahren besteht darin die Pumpen wegzulassen und eines der Enden der Bleiröhre so umzubiegen, daß man daraus einen vertikalen Schenkel von ungefähr 1 1/2 Meter Höhe bildet, diesen mit einem Trichter zu versehen und durch denselben das heiße Wasser einzugießen. Wir fingen mit diesem Verfahren die Arbeit an und schritten damit ungefähr halb so schnell als mit der Pumpe |377| vor; aber in vielen Fällen dürfte dieses Mittel allein schon zureichend seyn.

Wir wollen genau Rechenschaft von der durch eine gewisse Quantität Wasser von bestimmter Temperatur hervorgebrachten Wirkung geben. Die Versuche wurden mit Leitungsröhren von 5 Centimeter Oeffnung angestellt. Hr. Eduard Koechlin war bei einem derselben zugegen; folgende Tabelle enthält das Resultat dreier Versuche, wovon jeder eine Stunde dauerte.

Textabbildung Bd. 39, S. 377

Von dem Saz ausgehend, daß Ein Kilogr. Wasser von 75° C. Ein Kilogr. Eis von 0° schmelzen und so 2 Kilogr. Wasser von 0° hervorbringen muß, hätten wir bei obigem Versuche 53 Kubikdecimeter Eis schmelzen und um 27 Meter vorschreiten müssen, während wir in der That nur beiläufig den 5ten Theil der theoretischen Wirkung erhielten. Man muß berüksichtigen, daß durch Ausstrahlung in einer 10 Meter langen Röhre und durch die Körper der Leitung deßgleichen, viele Wärme verloren geht, endlich daß die Temperatur des zu schmelzenden Eises wahrscheinlich weit unter 0° ist, was wir nicht genau ermitteln konnten.

Es ist bemerkenswerth, daß wir nur eine einzige hölzerne Leitungsröhre durch Gefrierung des Wassers, welches jedoch darin beständig unter einem gewissen Druke war, gesprungen fanden. Diese Röhre war viel schwächer als gewöhnlich; sie hatte nur ungefähr 6 Centimeter Dike. Von den eisernen Röhren fanden wir beinahe die |378| Hälfte ihrer ganzen Länge nach gesprungen; diese Röhren hatten bei einer Oeffnung von 5 Centimeter, 7 Millimeter Dike. Dasselbe war mit einer Wasserleitung von beiläufig 30 Meter Länge, die an einen Brunnen stieß und aus künstlichen Steinen nach Fleuret verfertigt war, der Fall; obgleich die Röhren sehr hart und stark waren, so konnten sie doch dem Gefrieren des Wassers nicht widerstehen und mehrere sprangen der ganzen Länge nach; sie waren beiläufig zehn Jahre alt und waren alle ehe man sie legte, einem Druk von 1 1/2 Atmosphären unterzogen worden.

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