Titel: Bemerkungen über Rutter's neue Heizmethode.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1833, Band 50, Nr. LIII. (S. 253–258)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj050/ar050053

LIII. Bemerkungen über Hrn. F. O. N. Rutter's neue Heizmethode; mitgetheilt von einem Augenzeugen der Versuche, welche zu Salisbury mit derselben angestellt wurden.

Aus dem Mechanics' Magazine No. 529, S. 451.

Der gewöhnliche Heizungsproceß, er mag in einem Ofen, wie man sie in unseren Häusern trifft, oder in einem geschlossenen Ofen vor sich gehen, erfordert von Zeit zu Zeit die Eintragung irgend einer Art von Brennmaterial, dessen Verbrennung durch den Sauerstoff der atmosphärischen Luft bewerkstelligt wird. Mit der geringsten Quantität Brennmaterial die größte Menge Hize zu erzeugen ist eine Aufgabe, mit deren Lösung sich schon eine große Zahl von Theoretikern sowohl als Praktikern befaßte. Bei den Versuchen nun, welche beinahe täglich angestellt werden, um dieser Lösung endlich näher zu kommen, haben wir nicht bloß die Größe und den Bau der Oefen, die Einrichtung der Feuerzüge und die Eigenschaften des angewendeten Brennmateriales zu berüksichtigen, sondern es muß vorzüglich auch der Austritt der Luft so regulirt werden, daß, während 1/5 des Volumens der Luft durch seine Verbindung mit dem Brennmateriale zur Entwikelung der Hize beiträgt, die übrigen 4/5 uns nicht des durch das eine Fünftel erreichten Gewinnes berauben; indem sie die dadurch erzeugte Hize zum Rauchfange hinaus führen.

Die Verbrennung, so wie sie gewöhnlich geleitet wird, beurkundet die Verbindung von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff in verschiedenen Verhältnissen, und daß sich diese Stoffe hierbei nur in einem sehr beschränkten Grade mit einander verbinden, erhellt aus der großen Menge Rauch, die wir aus den Rauchfängen unserer Fabriken emporsteigen sehen. Es ist sehr schwer diesem Verluste an Brennmaterial abzuhelfen; denn es zeigte sich nicht vortheilhaft den Ofen durch eine öftere Eintragung von Brennmaterial häufiger dem Zutritte der Luft auszusein. Daher kommt es denn, daß man im Allgemeinen eine größere Menge Brennmaterial auf ein Mal einträgt, |254| als eigentlich nöthig wäre, und daß man auf diese Weise einen periodischen Verlust an Brennmaterial, und zugleich Schwankungen in dem Grade der Hize erleidet.

Es war während des Winters 1832/33, daß der Patentträger, Hr. Rutter, bei der Leitung der Gaswerke, welche die HH. John Barlow und Comp. zu Lymington errichteten, Gelegenheit hatte, täglich Beobachtungen über den Heizungsproceß anzustellen, den wir so eben in Kürze beschrieben haben. Es geschah nämlich auch hier, so wie es an den anderen englischen Gaswerken zu geschehen pflegt, daß man den Steinkohlentheer, für den man nicht schnell Absaz finden konnte, zugleich mit den Steinkohlen und den Kohks als Brennmaterial verwendete. Die Erfahrung lehrte ihn hierbei, daß, während die Sparsamkeit und Oekonomie auf einer Seite die Benuzung eines Artikels gebot, dessen Anhäufung in größerer Menge eben so nachtheilig als gefährlich werden konnte, durch dessen Verwendung als Brennmaterial bei der bisher befolgten Methode andererseits doch beinahe 2/5 und in manchen Fällen sogar 3/4 unbenuzt verloren gingen. Während er nun über die Resultate verschiedener, hierüber angestellter Versuche nachdachte, und dadurch die Ueberzeugung gewann, daß die unvollkommene Verbrennung eines Körpers von so großer Brennbarkeit, wie sie dem Steinkohlentheere eigen ist, ganz von einem Ueberschusse an Kohlenstoff herrührte, kam er auf die Idee, daß das Wasser, indem es bei seiner Zersezung in Wasserstoff und Sauerstoff verwandelt wird, die Verbrennung des Theeres vollkommen bewerkstelligen könnte, wenn dessen Zersezung geschähe, während es mit dem Theere in Berührung steht.82)

|255|

Der erste Versuch, welchen Hr. Rutter anstellte, hatte ein günstiges Resultat; denn er zeigte sich aus demselben, daß der Steinkohlentheer vollkommen zersezt werden könne, wenn man denselben in einem dünnen Strome, und zugleich mit einer gleichen Quantität Wasser auf ein Helles Steinkohlen- oder Kohks-Feuer tröpfeln läßt.

Aus den Versuchen und Beobachtungen des Patentträgers, so wie aus den Mittheilungen, die derselbe Leuten machte, auf deren Zeugniß er sich berufen kann, läßt sich schließen, daß bei der alten Methode wenigstens 40 bis 50 Gallons Steinkohlentheer nöthig waren, um einen Ofen 24 Stunden lang zu speisen. In einigen Fällen betrug der Verbrauch oder vielmehr die Verschwendung an Theer innerhalb derselben Zeit sogar bis an 70 Gallons. Dafür ging aber aus einer Reihe vergleichender Versuche, welche der Patentträger zu Lymington, und später die HH. Barlow und Comp. zu Salisbury anstellten, hervor, daß je nach verschiedenen Umständen 8 bis 12 Gallons Theer für 24 Stunden hinreichend waren, wenn dieselben in Verbindung mit Wasser angewendet wurden. Bei der lezteren Quantität konnten die Retorten mit vierstündigen Ladungen betrieben werden.

Der Patentträger erzeugte zu Lymington mehrere Wochen hinter einander mit einer 22zölligen York'schen D Retorte aus 8 Bushels Steinkohle von Newcastle (den Bushel zu 80 Pfd.), in 20 Stunden 3800 Kubikfuß Gas, so daß also 13,300 Fuß auf die Tonne und 17,100 Fuß auf den Chaldron kamen. Der Vortheil dieses Verfahrens beruht jedoch nicht auf einer größeren Menge erzeugten Gases allein; sondern das unter diesen Verhältnissen erzeugte Gas hat auch eine größere Dichtheit, so daß sich dieselbe in manchen Fällen bis auf 0,550 belief. Zu Salisbury ergaben sich beinahe ähnliche Resultate; |256| denn mit einer 12zölligen D Retorte wurden innerhalb 24 Stunden aus 18 Bushels Newcastler Steinkohle 7800 Fuß Gas erzeugt, so daß also auf die Tonne im Durchschnitte 12,124 Fuß und auf den Chaldron 15,600 Fuß kamen.

Die Hize, welche durch die Verbrennung des Theeres in Verbindung mit Wasser erzeugt wird, kann, obschon sie viel intensiver ist, als jene, die sich bei der gewöhnlichen Heizmethode erzielen läßt, doch vollkommen regulirt werden; sie ist überdieß auch gleichmäßig, eine Eigenschaft, die bloß der praktische Gasmacher zu würdigen im Stande ist.

Man darf nicht glauben, daß die größere Hize, die bei diesem Processe erzeugt wird, nur durch die vollkommenere Verbrennung des Steinkohlentheeres allein bedingt ist, denn das Wasser liefert bei seiner Zersezung Materialien, die eine weit größere Hize zu geben im Stande sind, als irgend ein anderes Brennmaterial; und da sich dessen Elemente leicht mit dem Kohlenstoffe verbinden, so läßt sich sehr leicht begreifen, wie diese beiden Materiale einander gegenseitig unterstüzen. Die Quantität oder die Intensität der Hize, welche hier durch eine verhältnißmäßig geringe Quantität Brennmaterial erzeugt wird, verdanken wir also der Gegenwart des Wassers.

Man darf übrigens auch noch eine weitere Bedingung dieses Processes nicht unberüksichtigt lassen. Es wurde bereits oben bemerkt, daß der Sauerstoff nur den fünften Theil der in den Ofen eintretenden Luft bilde, und daß folglich die übrigen 4/5 dieser Luft nichts zur Verbrennung des Brennmateriales beitragen. Bei dem neuen Verfahren wird nun keine größere Quantität Sauerstoff von Außen in den Ofen gebracht, sondern es wird in dem Ofen selbst ein größerer Zufluß davon erzeugt, und dabei ist dieser in dem Ofen frei werdende Sauerstoff nicht von Stikstoff begleitet, der die Verbrennung aufhält und die Flamme auslöscht, sondern derselbe entsteht in Gesellschaft von Wasserstoffgas, einem der brennbarsten bekannten Gase.

Wir haben hier die Wichtigkeit der Rutter'schen Erfindung in Hinsicht auf die Gaswerke zuerst erwähnt, weil sie diesen eigentlich ihren Ursprung verdankt, und weil sich die Beweise ihrer Nüzlichkeit und Zwekmäßigkeit bisher hauptsächlich auf diese beschränken. Es dürfte jedoch vielleicht kein Fall vorkommen, in welchem ein Feuer in einem eingeschlossenen Ofen unterhalten werden muß, und in welchem sich diese Methode nicht anwendbar und tauglich zeigen dürfte. Dampfmaschinen, sie mögen stationär, oder zum Treiben von Wagen oder Schiffen bestimmt seyn, Brauereien, Branntweinbrennereien, Glashäuser, Handels- und Kriegsschiffe sind ganz geeignete Orte für |257| deren Benuzung, und da bei ihr keine Entwikelung von Rauch Statt findet, so wird sie bald auch in vielen anderen Fällen, in welchen die gewöhnliche Heizung deßhalb lästig ist, den Vorrang erhalten.

Die Zeit und die beste aller Lehrmeisterinnen, die Erfahrung, werden gewiß noch auf viele wichtige Verbesserungen in diesem Verfahren führen. Alle Versuche des Patentträgers wurden bisher nur in gewöhnlichen Oefen angestellt, so daß an dem Baue derselben gewiß noch Vieles zu verbessern seyn wird. Statt der weit ausgedehnten Oberfläche von Brennmaterial, welche gegenwärtig unter den Dampfkesseln etc. erforderlich ist, wird z.B. in Zukunft eine Oberfläche genügen, die eben hinreichend ist, um die Zersezung des Theeres und des Wassers zu bewirken.

An einem zum Erhizen der Gasretorten bestimmten Ofen ist eine große erhizte Oberfläche, auf welche das Brennmaterial gebracht wird, nothwendig. Unter diesen Umständen wird man nun finden, daß sowohl der vegetabilische, als der mineralische Theer weit mehr Wasser, als sein eigenes Volumen zur Verbrennung erfordern wird. An einem Ofen hingegen, über welchem sich ein Kessel befindet, besteht die zersezende Oberfläche bloß aus den Wänden des Ofens und dem auf den Roststangen befindlichen Brennmateriale, so daß die relativen Verhältnisse des brennbaren Körpers und des Wassers unter solchen Umständen natürlich wesentlich vermieden seyn müssen. Bei drei Versuchen, welche an Bord des Dampfbothes Glasgow angestellt wurden, zeigte sich, daß beiläufig gleiche Quantitäten Theer und Wasser verbraucht wurden. Die Wände der Oefen bilden auf diesem Bothe einen Theil des Kessels, folglich übersteigt deren Temperatur nie die Temperatur des darin enthaltenen Wassers.

Zur genauen Ermittelung und Schäzung der relativen Heizkraft der Materialien, welche sich bei diesem Verfahren benuzen lassen, und zu denen auch bituminöse, öhlige, harzige, wachsartige und fettige Substanzen gehören, wenn sich dieselben in flüssigem Zustande befinden, im Vergleiche mit den Kohlen und Kohks von verschiedenen Sorten und mit verschiedenen anderen Brennmaterialien ist noch eine ausgedehnte Reihe von Versuchen nöthig. Es wäre daher sehr gut und sehr wünschenswerth, wenn die Praktiker dem Patentträger von Zeit zu Zeit die Resultate ihrer Beobachtungen mittheilen würden.

Dem Patentträger zu Folge leisten, wenn der Proceß gehörig geleitet wird, 15 Pfd. Steinkohlentheer (der beiläufig 11 Pfd. per Gallon wiegt), oder eine gleiche Quantität Stokholmer Theer zugleich mit einer etwas größeren Menge Wasser und mit 25 Pfd. Newcastler Kohks eben so viel als 120 Pfd. Newcastler Steinkohlen. Die Kosten des Verfahrens werden natürlich von dem relativen Preise |258| der Materialien an diesem oder jenem Orte abhängen.83) Es gibt übrigens Fälle, in welchen die relativen Kosten der Materialien nicht einzig und allein in Betracht kommen. So handelt es sich z.B. bei der Dampfschifffahrt, und hauptsächlich bei weiten Reisen nicht bloß um die Kosten des Brennmaterials, sondern beinahe noch mehr um den Raum, den er einnimmt. Die Erfindung des Hrn. Rutter läßt uns in dieser Hinsicht hoffen, daß man in Kürze auf Dampfschiffen Reisen um die Welt wird unternehmen können.

|254|

Wie es bei neuen Erfindungen gewöhnlich zu gehen pflegt, so geschah es auch bei dieser: d.h. es traten bereits mehrere Individuen auf, die zwar Hrn. Rutter die Priorität der Benuzung des Steinkohlentheeres in Verbindung mit Wasser als Heizmittel nicht geradezu streitig machten, die die Originalität desselben aber dach etwas in Zweifel zogen. Der erste derselben ist der aus unserem Journale schon hinlänglich bekannte Oberst Macerone, welcher im Mechanics' Magazine No. 529 einen Artikel abdruken ließ, den er bereits im November 1826 in demselben Journale bekannt gemacht hatte. In diesem Artikel empfahl nun Hr. Macerone allerdings die Anwendung des Steinkohlentheeres, verschiedener Oehle und dergl. zur Unterhaltung des Feuers unter den Dampfkesseln, besonders der Dampfkessel der Dampfbothe, die auf diese Weise ihren Vorrath an Brennmaterial leichter mit sich führen konnten; er erwähnte aber, wie er selbst gesteht, mit keiner Sylbe der gleichzeitigen Anwendung von Wasser, so daß also beide Methoden gänzlich von einander verschieden sind. – Weit näher verwandt mit dem Rutter'schen Verfahren ist folgender Versuch, den Hr. W. H. Weekes vor 14 Jahren anstellte, und den er nun im Mechanics' Magazine No. 533 mit folgenden Worten beschreibt: „Ich brachte gleiche Theile Theer und Wasser in eine gläserne Retorte von einer halben Pinte Rauminhalt, und zog den Schnabel derselben vor dem Löthrohre aus, bis dessen Mündung nur mehr 1/8 Zoll im Durchmesser hatte. Diese Retorte sezte ich über eine Argand'sche Lampe, über welcher ich den Inhalt derselben bei Nacht zum Sieden brachte. So wie sich nun Dampf aus der Retorte entwikelte, zündete ich denselben an; ich erhielt auf diese Weise eine 8 |255| bis 9 Zoll lange Flamme, die eine solche Hize gab, daß mehrere sehr strengflüssige Mineralien an derselben geschmolzen werden konnten.“ Die Veranlassung zu meinem Versuche gab folgender Aufsaz, der unter der Ueberschrift: Amerikanischer Wasserbrenner im New Monthly Magazine, April 1819 bekannt gemacht worden. „Hr. Morey von New-Hampshire, heißt es nämlich daselbst, hat einen Apparat erfunden, den er den amerikanischen Wasserbrenner nennt, und der nichts weiter als eine Art von Löthrohr ist, welches sich in manchen Fallen vielleicht auch als Ofen anwenden ließe. Es wird nämlich Theer innig mit Dampf vermengt, wie bei der Eolipile durch eine kleine Oeffnung ausgetrieben, und dann entzündet, wodurch eine große Flamme von sehr intensiver Hize entsteht. Es scheint, daß das Wasser hierbei gegen die Mitte des Flammenkegels zum Theil zersezt wird, und daß die Hize mithin durch eines der kräftigsten Agentien erhöht wird; worin die eigentliche Wirkung aber auch immer bestehen mag, so scheint das Wasser doch gewiß zur Verhinderung des Rauches und zur Erhöhung des Feuers und der Verbrennung von Nuzen zu seyn.“ Dieses Verfahren fällt allerdings im Wesentlichen mit dem Rutter'schen zusammen; doch scheint dasselbe bisher in Europa so wenig bekannt geworden zu seyn, daß Hr. Rutter das seinige kaum aus dem New Monthly Magazine geschöpft haben dürfte.

A. d. Ueb.

|258|

Hr. Georg Bayley gibt im Mechanics' Magazine No. 533, in welchem auch er die großen Erwartungen, zu denen die Rutter'sche Erfindung berechtigt, beleuchtet, folgende Berechnung der Kosten der Heizung mit Theer im Vergleiche mit jener mit Steinkohlen:

1 1/2 Gallons Theer kosten1 1/2 Den.
25 Pfund Kohks kosten 41/2
––––––––
Summa6 Den.

Diese 1 1/2 Gallons Theer und 25 Pfd. Kohks leisten nun aber so viel als 120 Pfd. Newcastler Steinkohlen, welche auf 13 1/2 Den. oder um 125 Procent höher zu stehen kommen! Freilich muß man die Kosten des Apparates, womit die brennbaren Flüssigkeiten in das Feuer eingetragen werden, gleichfalls in Anschlag bringen. Diese Kosten sind aber nicht bedeutend, und dürften auf Dampfbothen wenigstens sehr leicht dadurch ersezt werden, daß der Vorrath an Brennmaterial dann einen geringeren Raum einnimmt, und daß dieser Raum zu Ladungen verwendet werden kann. Die Dampfbothe bedürften ferner keines so großen Rauchfanges, welcher wegen der großen Erschütterungen, die er bei heftigen Windstößen erleidet, häufige Ausbesserungen an den Dampfschiffen nöthig machen. A. d. Ueb.

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