Titel: Ueber Baumé's Aräometer.
Autor: Treviranus, Ludwig Georg
Fundstelle: 1838, Band 70, Nr. X. (S. 36–63)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj070/ar070010

X. Ueber Baumé's Aräometer als Grundlage zur Berechnung des Procentgehaltes von Zukerlösungen und der Wasserverdampfung in den Rübenzukerfabriken, nebst deren Dampf- und Brennmaterialverbrauch u.s.w., nach theoretischen Grundsäzen und praktischen Erfahrungen. Von Hrn. L. G. Treviranus, Mechaniker der altgräfl. Salm'schen Etablissements zu Blansko in Mähren.

Aus den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, 1838, 3te Lieferung S. 97.

Das Aräometer von Baumé ist zwar ein sehr bekanntes Instrument, welches sich schon seit langer Zeit in den Händen der Zukerraffineure befindet, und gegenwärtig auch häufig in den Rübenzukerfabriken, zur Ermittlung der Starke des Saftes und des Syrups, gebraucht wird. Nicht allgemein bekannt scheint mir es indessen zu seyn, wie man zu rechnen hat, um aus den Graden, welche das Instrument, in Zukerlösungen getaucht, angibt, den Schluß auf den Procentgehalt derselben zu machen, und wie sich ferner nach den Graden auch leicht berechnen läßt, wie viel Wasser verdampft werden muß, um eine schwächere Zukerlösung, oder auch defecirten Rübensaft, zu einer bestimmten höheren Grädigkeit, oder umgekehrt, wie viel Wasser man einer stärkeren Lösung zuzusezen hat, um sie auf einen bestimmten schwächeren Grad zu bringen. Die Verdampfung des Wassers aus dem Safte bis zur Darstellung des Rohzukers ist in den Rübenzukerfabriken ein zu wichtiger Punkt, als daß man nicht in allen vorkommenden Fällen den Betrag des zu verdampfenden Quantums, und die Wirksamkeit der zu ihrer Bewerkstelligung anzuwendenden Mittel, richtig zu berechnen im Stande seyn müßte. Nicht minder wichtig ist es auch in vorkommenden Fällen, vorzüglich wenn die Heizung der Kessel und Pfannen mittelst Dampf bewerkstelligt werden soll, nicht nur im Voraus den gesammten Dampf- und Brennmaterialverbrauch, sondern auch speciell den der einzelnen Operationen, als der Defecation, Abdampfung und Eindikung, und des Verkochens der Melasse berechnen zu können.

Es sind freilich über diese Punkte schon manche sehr schäzenswerthe und nüzliche Erfahrungssäze, vorzüglich von Hrn. Prof. Schubarth, in seinen „Beiträgen zur nähern Kenntniß der Runkelrübenzukerfabrication in Frankreich, Berlin 1836“, und in dem Nachtrag von ihm und Hrn. Reich „Die Runkelrübenzukerfabrication in Frankreich, Berlin 1837“ veröffentlicht worden, aber solche |37| Erfahrungssäze erhalten erst dann ihren wahren Werth, wenn man auch nach theoretischen Grundsäzen gerechnet, mit Berüksichtigung der in der Praxis obwaltenden Umstände, zu den gleichen Resultaten, ohne der Rechnung Zwang anzuthun, gelangen kann. Gelingt es mir nun auch andere zur Ueberzeugung zu bringen, daß die Grundsäze, welche ich bei meinen Berechnungen in Anwendung bringen werde, wenn auch nicht alle als ganz richtig angenommen werden können, doch der Wahrheit so nahe kommen, als für alle vorkommende Fälle in der Praxis erforderlich ist, so hoffe ich mit dieser Abhandlung eine Lüke in Bezug auf Anlage von Rübenzukerfabriken auszufüllen, welche wenigstens für mich in einer Zeit sehr fühlbar war, und die auch nach Allem zu urtheilen, was mir bis jezt über diesen Gegenstand zu Händen kam, noch durch Niemand ausgefüllt wurde.

Um aber zur Sache zu kommen, so muß ich meinen Untersuchungen schon vorhandene Angaben über das specif. Gewicht der Zukerlösungen von bekanntem Procentgehalt, und ferner ebenfalls schon vorhandene Angaben über die zu den Graden von Baumé's Aräometer correspondirenden specif. Gewichte zum Grunde legen. In Hrn. Prof. Schubarth's Elementen d. technischen Chemie, Bd. 3, befindet sich S. 210 (2te Ausg.) eine Tabelle über den Procentgehalt und die specif. Gewichte von reinen Zukerlösungen in Wasser, welche von Hrn. Niemann herrührt. Da ich fand, daß die Zahlen einer andern Tabelle von den HHrn. Brandes und Reich, enthalten im pharmaceutischen Centralblatte für 1832, mit denen der ersteren gut zusammenstimmen, so richtete ich mich nach der vollständigeren ersten Tabelle. Die den Graden von Baumé's Aräometer correspondirenden specif. Gewichte entnehme ich aus Prechtl's technologischer Encyklopädie Bd. I. S. 332.

Man wird finden, daß der Procentgehalt reiner Zukerlösungen in Wasser bei einer Temperatur von 14° R. im Mittel genommen 1,82 Mal den Graden des Baumé'schen Aräometers gleich kommt, daß ferner auch von etwa 4 oder 5° bis zu 44° B. gerechnet, der Procentgehalt ohne erhebliche Fehler den Baumé'schen Graden proportional angenommen werden kann. Läßt sich dieses beweisen, so liegt in diesem Saz auch ein sehr einfaches Mittel, für jeden in der Praxis vorkommenden Fall gleich zu berechnen, wie viel Wasser man aus einer Zukerlösung abzudampfen hat, um dieselbe von einem bekannten niedrigeren Grad aus einen bestimmten höheren Grad zu bringen.

Es wöge z.B. eine Zukerlösung 100 Pfd. und Baumé's Aräometer gäbe als Stärke der Lösung 6° an, so enthält sie 6 × 1,82 = 10,92 Proc. Zuker, oder eben so viele Pfunde. Wird nun diese |38| Lösung bis auf 20° B. abgedampft, so erhält man (100 × 6)/20 = 30 Pfd. 20grädigen Syrup, und 100 – 30 = 70 Pfd. Wasser müßten zu dem Ende verdampfen. Von dem Zukerquantum, muß vorausgesezt werden, ging bei der Abdampfung nichts verloren, die 10,92 Pfd. sind also auch noch in den 30 Pfd. der 20grädigen Lösung enthalten, und deren Wassergehalt betrüge dann 30 – 10,92 = 19,08 Pfd. Procente; an Zuker enthielte diese Lösung 10,92/30 × 100 = 36,4, und aus den Graden abgeleitet dasselbe, nämlich 20 × 1,82 = 36,4. Werden die 30 Pfd. des 20grädigen Syrups bis zu 44° B., d. i. bis zum Krystallisationspunkt, eingedikt, so erhält man (20 × 30)/44 = 13,64 Pfd. Zukermasse, und 30 – 13,64 = 16,36 Pfd. Wasser müßten verdampfen. In dieser Masse befinden sich wieder nur die 10,92 Pfd. Zuker, welche in Procenten ausmachen 10,92/13,64 × 100 = 80, und 80 ist auch wieder 44 × 1,82. Die 13,64 Pfd. Zukermasse erhält man auch auf ein Mal aus den 100 Pfd. der 6grädigen Lösung, wenn man rechnet 44 : 6 = 100 : 13,64.

Nach dieser Methode läßt sich, mit Bezug auf die Baumé'schen Grade und den Procentgehalt, leicht eine Tabelle für gleiches Zukerquantum der Lösungen und des dazu gehörigen Wasserquantums berechnen, die dann zum Gebrauch der Rübenzukerfabriken bequem gefunden werden wird. Nur muß man nach den Gewichten der Lösungen rechnen, indem die Rechnung nach dem Volumen nicht so einfach ist. Nach der gemachten Berechnung geben 100 Pfd. einer Zukerlösung von 6° B. an Zukermasse von 44° B. = 13,64 Pfd., das Verhältniß in Pfunden ausgedrükt ist also = 7,33 : 1. Will man es nach dem Volumen wissen, so dividire man jede der beiden Zahlen durch das zugehörige specif. Gewicht, welches für 6° B. = 1,041 und für 44° B. = 1,428 ist; man erhält dann die Verhältnißzahlen 7,05 : 0,70, oder beide Zahlen wieder mit 1,428 multiplicirt 10,06 : 1. Dieß ist nun aber wirklich das Verhältniß, in welchem in den Rübenzukerfabriken das Volumen von defecirtem 6grädigen Saft zum Volumen der Zukermasse steht, welche man daraus erhält. Vorläufig ergibt sich denn schon hieraus, daß meine Annahmen nicht weit von der Wahrheit entfernt seyn können, und nicht bloß auf reine Zukerlösungen anwendbar sind, sondern aus Gründen, welche ich später angeben werde, mehr noch auf den defecirten Rübensaft passen. Daß man in der Regel aus dem Rübensafte nur etwa so viele Procente Zuker erhält, als Baumé's Aräometer Grade |39| des defecirten Saftes zeigt6), und nicht, wie ich für reine Zukerlösungen annahm, 1,82 Mal mehr, liegt in Umständen, die wohl bekannt sind, die ich hier aber nicht weiter berühren kann.

Die erwähnte Tabelle von Niemann reicht nur bis zu Zukerlösungen von 70 Procent, wozu ungefähr 38 1/2° B. correspondirt; da ich sie aber für meinen Zwek bis zu 44° brauche, so habe ich das Fehlende durch Rechnung nach den sogenannten Vermischungsregeln zu ergänzen gesucht. Es geben diese Vermischungsregeln zwar nicht in allen Fällen richtige Resultate, indem sie sich auf die Voraussezung stüzen, daß in der Vermischung der Flüssigkeiten von verschiedenen spec. Gewichten keine Volumenveränderung vor sich geht, indessen wird man doch sehen, daß die Zahlen, welche ich danach berechnete, mit den aus Niemann's Tabelle abgeleiteten, mindestens von 8° bis zu 35° B., ganz gut übereinstimmen, so daß nicht viel gefehlt seyn kann, wenn ich die von 35° bis 44° B. fehlenden Zahlen durch Rechnung nach den Vermischungsregeln bestimmte. Auch ist noch zu bemerken, daß ich (in der ersten Tabelle, welche ich liefern werde), da das spec. Gewicht von Niemann's Zukerlösungen gewöhnlich nicht zu den spec. Gewichten der ganzen Baumé'schen Grade paßte, jene Gewichte und die correspondirenden Procentgehalte den lezteren gemäß zu reduciren genöthigt war; daß ferner in Bezug auf Rübenzukerfabriken, weil, wie ich schon sagte, das Zukerquantum des defecirten Saftes während der übrigen Processe als: der Abdampfung und Eindikung, dasselbe verbleibend angenommen werden muß (etwanige Verluste aber in eine besondere Rubrik gehören), es auch in der Tabelle so angenommen wurde: weßhalb dann aber Hrn. Niemann's Zahlen nicht mehr so wie im Original, oder in Hrn. Prof. Schubarth's technischer Chemie, erscheinen werden.

In der ersten Tabelle, welche ich insbesondere nur für den Zwek mittheile, um zu zeigen, daß die nach den Vermischungsregeln berechneten Zahlen nahe mit Niemann's Zahlen übereintreffen, und die Ergänzung bis zu 44° B. nach jenen Zahlen Statt finden durfte, nahm ich eine Zukerlösung von 5° B. als Norm an, zu welcher nach Niemann 9,308 Proc. Zuker, und 90,692 Proc. Wassergehalt correspondirt, und behielt diese 9,308 Theile Zuker, oder dieses Zukerquantum, in der ganzen Reihe bei. Eine Lösung von z.B. 10° Baumé hat nun, nach Niemann, 17,467 Proc. Zuker- und 82,533 Proc. Wassertheile; denkt man sich unter den Theilen und Procenten |40| etwa Pfunde, so muß eine Zukerlösung von 10° B., wenn sie 9,308 Zuker enthalten soll, 9,308 × 82,533/17,467 = 43,58 Pfd. Wasser enthalten, und das ganze Gewicht der Lösung betrüge 52,888 Pfd.

Auf solche Art kam ich denn zu den Rubriken e, f, g der Tabelle; die Verhältnißzahlen in Rubrik h ergeben sich durch Division der Zahlen in Rubrik g mit der Zahl 11,684. Rubrik b enthält das zu Baumé's Graden correspondirende spec. Gewicht nach Prechtl; c die aus den spec. Gewichten nach den Vermischungsregeln von mir berechneten Volume für gleiches Zukerquantum. Diese Volumen wurden, zur Vergleichung mit den Zahlen der Rubrik h, mit den zugehörigen spec. Gewichten multiplicirt, und wieder durch 1,428 dividirt, wo sich dann die Verhältnißzahlen der Gewichte in Rubrik d ergaben.

Tabelle 1.

Ueber die Volumen und Gewichte von Zukerlösungen in Wasser für gleiche Zukermengen berechnet.

Die Zahlen der Rubriken c und d aus b nach den
Vermischungsregeln berechnet.
Von 5 bis 35° B. aus Niemann's Tabelle abgeleitet.
a.
Grade
nach
Baumé.
b.
Spec. Gewicht
der
Lösung.
c.
Volumen
der
Lösung.7)
d.
Gewicht
der
Lösung.
e.
Gehalt an
Zukergewicht.
f.
Gehalt an
Wassergewicht.
g.
Summen
beider
Gewichte.
h.
Verhältnißzahlen
derselben.
44° 1,428 1,000 1,000 9,308 2,376 11,684 1,000
40 1,375 1,141 1,099 9,308 3,529 12,837 1,099
35 1,312 1,372 1,261 9,308 5,069 14,377 1,230
30 1,256 1,672 1,470 9,308 7,849 17,175 1,470
25 1,205 2,090 1,763 9,308 11,319 20,627 1,765
20 1,157 2,726 2,209 9,308 16,728 26,036 2,228
15 1,113 3,788 2,952 9,308 24,632 33,940 2,905
10 1,072 5,945 4,463 9,308 43,580 52,888 4,527
9 1,064 6,687 4,980 9,308 49,418 58,726 5,026
8 1,057 7,598 5,557 9,308 55,443 64,751 5,542
7 1,049 8,734 6,416 9,308 64,169 73,477 6,289
6 1,041 10,439 7,603 9,308 75,310 84,618 7,242
5 1,034 12,588 9,115 9,308 90,692 100,000 8,559
|41|

Aus den Rubriken d und h ist ersichtlich, daß die von mir für 30° B. berechnete Zahl 1,47 in Rubrik d mit der in Rubrik h aus Niemann's Zahlen abgeleiteten Zahl zusammentrifft; bei 36° B. findet sich zwar in d ein Plus von 0,031, solcher Differenzen finden sich aber in den beiden Reihen mehrere, bald + und bald –. Bei 20° B. findet sich z.B. in Rubrik h – 0,019, und gleich darauf bei 15° B. ist + 0,047; bei 8° B. passen aber die Zahlen wieder bis auf 0,015, nur unterhalb 8° werden die Differenzen bedeutender, und die Zahlen der Rubrik d constant größer, als- die Zahlen der Rubrik h. – Gründeten sich die Zahlen der Rubrik h nicht auf Versuche, und die der Rubrik d nicht auf bloße Berechnung, deren Richtigkeit, wie ich bereits sagte, wegen des ebenfalls erwähnten, dabei obwaltenden Umstandes möglicher Volumenveränderungen nicht ganz verbürgt werden kann, dann müßte ich es dahin gestellt seyn lassen, welcher der beiden Reihen der Vorzug gebühre, so aber gebührt er ohne Zweifel der Reihe h.

Inzwischen ist der Gegenstand, um den es sich hier handelt, doch von der Art, daß eine übergroße Genauigkeit nicht am rechten Ort seyn würde, und so liefere ich denn die zweite Tabelle, welche, oder vielmehr die derselben zum Grunde liegenden Säze, ich ihrer Einfachheit und doch hinreichenden Genauigkeit halber zum Gebrauch für Rübenzukerfabriken ganz geeignet halte.

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Tabelle 2.

Ueber die zu den Baumé'schen Graden correspondirenden spec. Gewichte, Volumen, Gewichte und Procentgehalte etc. von Zukerlösungen in Wasser für gleiche Zukermengen der Lösungen und zum Gebrauch für Rübenzukerfabriken berechnet.

a.
Grade
nach
Baumé.
b.
Spec. Gewicht
der
Zukerlösungen.
c.
Verh. Zahlen
der Gewichte
für gleiche
Zukermenge.
d.
Gewichtstheile
der Lösungen
an Zuker.
e.
Gewichtstheile
der Lösungen
an Wasser.
f.
Gehalt der
Lösungen an
Zuker in
Procenten.
g.
Verh. Zahlen
der Volumen
für gleiche
Zukermenge.
44 1,428 1,000 0,800 0,200 80,0 1,000
40 1,375 1,100 0,800 0,300 72,7 1,142
35 1,312 1,257 0,800 0,457 63,6 1,368
30 1,256 1,467 0,800 0,667 54,5 1,668
25 1,205 1,760 0,800 0,960 45,5 2,085
20 1,157 2,200 0,800 1,400 36,5 2,715
15 1,113 2,933 0,800 2,133 27,25 3,763
14 1,104 3,143 0,800 2,343 25,5 4,066
13 1,196 3,381 0,800 2,581 23,7 4,405
12 1,086 3,667 0,800 2,867 21,8 4,813
11 1,080 4,000 0,800 3,200 20,0 5,289
10 1,072 4,400 0,800 3,600 18,2 5,861
9 1,064 4,889 0,800 4,089 16,4 6,562
8 1,057 5,500 0,800 4,700 14,5 7,431
7 1,049 6,286 0,800 5,486 12,7 8,557
6 1,041 7,333 0,800 6,533 10,9 10,059
5 1,034 8,800 0,800 8,000 9,1 12,153
4 1,028 11,000 0,800 10,200 7,3 15,280

Es sind also in dieser zweiten Tabelle in Rubrik a die Grade nach Baumé's Aräometer enthalten und in Rubrik b wieder das dazugehörige spec. Gewicht nach Prechtl's Angabe hinzugefügt; die Zahlen der Rubrik c wurden nach dem Grundsaz berechnet: für gleiche Zukermengen der Lösungen verhalten sich die Gewichte der lezteren umgekehrt als ihre Grade nach Baumé. Dieser Saz folgt aus dem ersten Saz: daß der Procentgehalt den Baumé'schen Graden als nahe proportional angenommen werden kann.

Krystallisationsfähigen Syrup oder Zukermasse von 44° B. nahm ich dabei zur Gewichtseinheit an. Es enthält demnach z.B. 1 Pfd. Syrup von 44° B. eben soviel Zuker als 2,2 Pfd. Syrup von 20° B., indem 20 : 44 = 1 : 2,2. Wollte man ferner etwa wissen, wie viele Pfunde 25grädigen Syrup man aus 11 Pfd. einer Lösung von 4° B. enthält, so ist das Resultat des obigen Sazes: (4 × 11)/25 = 1,76 Pfd. |43| So sind dann die Zahlen der Rubrik c entstanden. Vergleicht man e mit den Zahlen der Rubrik h der ersten Tabelle, die aus Niemann's Versuchen abgeleitet wurden, so gibt die Rechnung bei 30° B. um 0,003 mehr als die Versuchszahl; bei 20° B. gibt sie 0,028 weniger: bei 15° B. aber 0,028 mehr; bei 10° B. wieder 0,127 weniger; bei 7° B. nur um 0,003 weniger, bei 6° B. aber wieder 0,091 mehr. Es findet also ein Wechsel in dem Plus und Minus der Differenzen Statt, der zu Gunsten der Rechnung spricht. Bei 5° B. gibt endlich die Rechnung um 8,800 – 8,559 = 0,341 zu viel, was aber auch nur 0,341/8,559 = 1/25 mehr als Niemann's Zahl ausmacht.

Man würde also demzufolge in Bezug auf Rübenzukerfabrication vom defecirten 5grädigen Saft etwa 1/25 mehr brauchen, um ein gleiches Quantum Zukermasse darzustellen, als von einer reinen 5grädigen Zukerlösung. Dieß läßt sich nun zwar strenge genommen nicht beweisen, daß man aber vom Saft etwas mehr als von einer Zukerlösung brauchen wird, läßt sich doch wohl vermuthen, wenn man in Erwägung zieht, daß auch der auf das beste defecirte Saft immer noch fremde Stoffe enthält, die sein anfängliches spec. Gewicht vermehren, die also einen zu hohen Schluß auf den Procentgehalt an Zuker machen lassen, die aber in den auf die Defecation folgenden Operationen zum Theil ausgeschieden werden, so daß man in der Regel mit einem an Zuker ärmeren Saft zu thun haben wird, als man nach den Baumé'schen Graden zu schließen berechtigt war. Solchem Saft schmiegt sich dann der von mir angenommene Grundsaz: für gleiche Zukermengen der Lösungen müssen sich die Gewichte der Lösungen umgekehrt verhalten als ihre Grade nach Baumé, recht gut an, und ich glaube dann hiemit die Anwendbarkeit dieses Sazes in der Rübenzukerfabrication, und auch in Bezug auf Raffinirung des Rohzukers, dargethan zu haben.

Was die schon erwähnte Zahl 1,82 anbelangt, womit man die Baumé'schen Grade zu multipliciren hat, um den Procentgehalt reiner Zukerlösungen zu finden, so wurde sie einfach von mir gefolgert, indem ich die Summe von Niemann's Procentzahlen mit der Summe der zugehörigen Baumé'schen Grade theilte, wo sich dann die Zahl 1,817 ergab, wofür ich 1,82 annahm. Die Verhältnißzahlen in Rubrik c sind auch zugleich die Summenzahlen der Zuker- und Wassertheile der Rubriken d und e. Die Zahlen der Reihe f wurden aus den Graden der Rubrik a berechnet, sie lassen sich aber auch aus c und d ableiten. Die Volumenzahlen in g entstanden |44| durch Division der Verhältnißzahlen in c mit den dazu gehörigen spec. Gewichten der Rubrik b. Damit die Reihe oben bei 44° B. wieder mit 1 anfinge, wurden alle erhaltenen Quotienten mit dem zu 44° B. gehörigen spec. Gewichte 1,428 multiplicirt.

Zulezt erlaube ich mir noch meine Zahlen mit Zahlen, welche ich aus einer anderweitigen Angabe entnahm, in Vergleich zu stellen. In Hrn. Benjamin Scholz's Lehrbuch der Chemie Bd. 2 finde ich S. 491 angegeben: Aus 7075 Maaß Runkelrübensaft von 7° B. erhält man den Erfahrungen zufolge 1180 Maaß Syrup von 30° B., und aus diesen 707 Maaß von 44° B. Das Verhältniß dieser Volumenzahlen ist 10 : 1,67 : 1. Nimmt man nun an, daß der rohe Saft etwa 1° B. in der Defecation verliert, so behielt der obige Saft nach der Defecation nur noch 6° B. und für 6°, 30° und 44° B. sind in der Rubrik g der zweiten Tabelle die Volumenzahlen 10,059 : 1,668 : 1,000 die also nahe mit obigen übereinstimmen. Aber streng genommen müßte entweder Hrn. Scholz's erste Zahl etwas höher, oder meine etwas niedriger seyn, indem bei ihm die Zahl 10 das Volumen des rohen Saftes, bei mir aber die Zahl 10,059 das Volumen des defecirten Saftes ausdrükt, und der Saft bekanntlich in der Defecation nicht nur an der Grädigkeit, sondern auch an Volumen verliert. Dem sey übrigens wie da wolle! Es findet sich zufällig, daß meine Verhältnißzahlen der Gewichte in Rubrik c Tabelle 2 mit den Verhältnißzahlen der Rubrik h Tabelle 1, welche aus Niemann's Zahlen abgeleitet wurden, für 6°, 30° und 44° B. nur sehr wenig differiren, so daß ein Vorwurf der Ungenauigkeit, den man etwa erstern machen könnte, auch die lezteren träfe, welche doch durch Versuche bestimmt wurden; und so muß ich es denn annehmen, daß der Fehler wohl in den Zahlen der obigen Angabe liegen mag. Mir genügt es vorläufig, den Gegenstand, um welchen es sich handelte, unter gewisse Regeln gebracht zu haben, welche der Wahrheit nahe kommen, und wonach ich in allen Werken, welche mir über Rübenzukerfabrication vorkamen, vergeblich forschte.

––––––––––

Nachdem in dem Vorangegangenen dargethan wurde, wie bei Zukerlösungen und dem defecirten Rübensafte nach den Graden von Baumé's Aräometer sich jederzeit der Schluß auf den Procentgehalt machen, und wie sich auch berechnen läßt, wie viel Wasser man aus einer schwächern Lösung zu verdampfen hat, um sie auf bestimmte höhere Grade zu bringen, werde ich die aufgefundenen Regeln nochmals auf ein größeres Beispiel in Anwendung bringen, für den Zwek einer Berechnung des Dampfverbrauches, welchen, nach theoretischen |45| Grundsäzen und in Vergleich zu praktischen Erfahrungen, die verschiedenen in den Rübenzukerfabriken vorkommenden Operationen, als die Defecation, Abdampfung, Eindikung und das Verkochen der Melasse, sowohl einzeln als zusammengenommen erfordern; aus dem gefundenen Dampfverbrauch zulezt auch noch nach praktischen Regeln die Größe der nöthigen Dampfkessel und den Brennmaterialverbrauch für den anzunehmenden Fall ableiten, wonach sich dann die Schlüsse auf andere ähnliche Fälle leicht werden machen lassen. Dabei seze ich eine gewöhnliche Rübenzukerfabrik voraus, in welcher aber alle Operationen, wozu sich Dampf anwenden läßt, wie auch schon aus dem eben Gesagten hervorgeht, mit Hülfe des Dampfes bewerkstelligt werden.

Als Beispiel glaube ich kein besseres wählen zu können, als die Fabrik des Hrn. Crespel-Dellisse in Arras, welche Hr. Prof. Schubarth in seinen Beiträgen zur näheren Kenntniß der Rübenzukerfabrication in Frankreich, im Detail beschrieb, und worauf sich vorzüglich auch seine neueren Notizen in dem Nachtrag von ihm und Hrn. Reich beziehen.

Den eben angeführten Notizen zufolge verarbeitet Hrn. Crespel's Fabrik täglich, in 24 Stunden, 65000 franz. Pfd. Runkelrüben. Mittelst der Wasserpressen werden daraus gewonnen 85–86 Proc. Saft; zu 86 Proc. gerechnet sind es 55900 Pfd. Saft, dessen Stärke ich zu 7 1/2° B. annehmen will.

Defecation. Zahl derselben.

Da bei Hrn. Crespel zu einer Defecation 8,5 Hectoliter oder 850 Liter Saft gehören, und 1 Liter Saft von 7 1/2° B. 1,05 Kilogr. oder 2,1 Pfd. wiegt, so wiegen 850 Liter 1785 Pfd. und zu 55900 Pfd. Saft wären erforderlich 31 Defecationen und ein Bruchtheil. Aber die ganze Zahl 31 angenommen, beträgt das dazu gehörige Saftquantum 55900/31 = 1803 Pfd., wofür ich die runde Zahl 1800 seze.

Defecation. Dampfverbrauch.

Um die Berechnung derselben durch Erläuterungen nicht zu oft unterbrechen zu dürfen, untersuche ich zu erst, welches Dampfquantum erforderlich ist, um für jede folgende Defecation den Kessel und dessen Gehäuse gleichzeitig mit dem Safte wieder von einer niedrigem auf die höhere Temperatur zu bringen; und um die Dampfmassen nicht zu klein zu bekommen, nehme ich die Umstände, welche Einfluß auf den Dampfverbrauch haben, gerade nicht als die günstigsten an. Die tägliche Zahl der Defecationen wurde also zu 31 |46| berechnet. Da nun in der Fabrik zu Arras 4 Defecationskessel abwechselnd gebraucht werden, so kommt in 24 Stunden jeder 31/4 = 7 3/4 Mal an die Reihe, und der Zeitraum von einer Defecation zur anderen beträgt 24/7,75 = 3,1 Stunden. Der Zeitraum, in welchem zum Behuf der Defecation der Dampf wirken muß, beträgt aber nur etwa 1/2 Stunde, folglich ist etwa 2 1/2 Stunden lang der Kessel der Wiederabkühlung durch die Luft ausgesezt, und es dürfte nicht viel gefehlt seyn, wenn ich annehme, daß er nur mit einer Temperatur von etwa 40° R.8) bei der folgenden Defecation wieder in Arbeit kommt. Wenn bei einem solchen Kessel von 8 1/2 Hectoliter Inhalt, das Innere aus Kupfer, das Aeußere, oder das Gehäuse, aus Gußeisen besteht, dann wiegt er beiläufig 2300 Pfd.9), und mit Berüksichtigung des Verhältnisses, in welchem bei solchen Kesseln das Kupfer gewöhnlich zum Gußeisen steht, kann man die vereinte spec. Wärme beider Metalle zu etwa 0,134 annehmen; so daß in dieser Beziehung statt der 2300 Pfd. Kupfer und Gußeisen als Aequivalent 2300 × 0,134 = 308 Pfd. Wasser gesezt werden können. Erlaubte man dem Kessel sich nach jeder Defecation zur Temperatur des zu defecirenden Saftes abzukühlen, so hätte man, wenn das Saftquantum wie oben zu 1800 Pfd. angenommen wird, einen Wärmeverlust von mindestens (308 × 100)/1800 = 17,2 Proc., indem das Gehäuse des Kessels durch den Dampf zu einer viel höheren Temperatur als das Innere des Kessels und die Flüssigkeit gebracht wird. Dieses in Anschlag gebracht und zugleich, daß der Kessel mit etwa 40° R. wieder in Arbeit kommt, glaube ich den Wärmeverlust auf etwa 15 Proc. anschlagen zu müssen. In kalten Tagen, wenn die Fabrik etwa gefrorne Rüben mit zu verarbeiten hat, wird es auch nicht ungewöhnlich seyn, daß der Saft mit nur wenigen Graden über 0, vielleicht auch mit 0° R., zur Defecation kommt; ich nehme also für die Temperatur des Saftes 0° R., die gesammte Wärme des Dampfes zu 520° R. an, so daß 1 Pfd. Dampf 520 Wärmeeinheiten hat.

Hienach wären zu einer Defecation erforderlich:

Wärmeeinheiten.
1) Um 1800 Pfd. Saft von 0° auf 80° R. zu bringen
1800 × 80

= 144000
|47|
2) Den Kessel von 40 auf 80° R. (144000 × 15)/100 = 21600
3) Nach beendigter Defecation wird gewöhnlich
der im Gehäuse eingeschlossene Dampf ausgeblasen,
der etwa 1 Pfd. betragen kann; macht 1 ×520


= 520
4) Auch sind gewöhnlich die Defecationskessel äußerlich
nicht gegen Abkühlung durch kalte Luft geschüzt,
und in diesem Falle werden in Zeit von 30
Minuten, so lange nämlich Dampf eingelassen
wird, condensirt, etwa 0,4 Pfd. Dampf, macht
0,4 × 520





= 208
––––––––––
gibt in Summa 166328
Wärmeeinheiten, als zu einer Defecation, exclusive
des Dampfverlustes, der etwa noch in den Dampfleitungs-
röhren Statt findet, erforderlich. Jedes Pfund Dampf
hat nun zwar 520 Wärmeeinheiten, sie können aber
der Defecation nicht alle zu gute kommen, indem sich
der Dampf zu Wasser niederschlägt, dessen Temperatur
nach eigenen Beobachtungen, wenn viele Defecations-
kessel gleichzeitig im Betrieb sind, etwa 60° R. beträgt,
folglich dem Dampfe (oder 1 Pfd. desselben) 60
Wärmeeinheiten entzieht, so daß für die Defecation
selber nur 520 – 60 = 460 Wärmeeinheiten verbleiben.
5) Ist dann das Endresultat: Eine Defecation erfordert 166328/460 = 361,6 Pfd. Dampf.

In der Defecation findet des Schaumes wegen ein Verlust an Saft Statt, den ich im Mittel aus mehreren Angaben zu 1/16 annehme, der also von 1800 Pfd. Saft in ganzer Zahl 112 Pfd. beträgt, so daß 1688 Pfd. defecirter Saft verbleiben. Auch verliert der Saft durch die Defecation etwa 1° an seiner anfänglichen Grädigkeit und da diese 7 1/2 B. angenommen wurde, so beträgt sie nach der Defecation noch 6 1/2° B.

Abdampfung. Dampfverbrauch.

Wird der Saft von 6 1/2° B. in dieser Operation zu 20° nach der französischen Spindel concentrirt, so machen diese etwa 22° B., und rechnet man nach meinem im ersten Abschnitt angenommenen Saz, so erfolgen aus 1688 Pfd. defecirten Saft von 6 1/2° B. (6 1/2 × 1688)/22 = 498,8 Pfd. Syrup von 22° B., und 1688 – 498,8 |48| = 1199 Pfd.10) Wasser müßten verdampfen. Von der Defecation weg, und nachdem der Saft seinen Lauf durch die Thierkohle der Dumont-Filter genommen, kommt er, meinen Beobachtungen nach, noch mit einer Temperatur von etwa 40° R. auf die Abdampfpfannen. Zur Abdampfung des Quantums von einer Defecation ist jezt nothwendig:

1) Müssen 1688 Pfd. defecirter Saft von 40° auf 80° R. gebracht werden, ehe die Abdampfung beginnen kann. Der Saft nimmt nun zwar nur 1688 × 40 = 67520 W. Einh. auf; weil aber der wirkende Dampf im Anfange zu Wasser von 40° und am Ende zu Wasser von 80° R. sich niederschlägt, so kann man rechnen, daß dieses Wasser im Mittel mit einer Temperatur von 60° R. die Pfanne verläßt. Um obige 1688 Pfd. Saft von 40° auf 80° R. zu erwärmen sind nöthig: 67520/(520 – 60) = 146,8 Pfd. Dampf.

2) Aus dem jezt schon siedendheiß angenommenen Safte müssen dann 1199 Pfd. Wasser in Dampfform entweichen. Weil aber auch in diesem Falle der wirkende Dampf nicht seine ganze Wärme abgeben kann, sondern zu Wasser von der Temperatur des abzudampfenden Saftes, die mindestens 80° R. beträgt, sich niederschlägt, so sind, um obige 1199 Pfd. Wasser in Dampf zu verwandeln, unter der Pfanne nöthig (1199 × 520)/(520 – 80) = 1416,511) Pfd. Dampf.

3) Das Kupfer einer Abdampfpfanne, wie sie bei Hrn. Crespel, der Beschreibung von Hrn. Prof. Schubarth zufolge, gebraucht werden, kann nach gemachtem Ueberschlag etwa 700 Pfd. wiegen, welche im Punkt der spec. Wärme 700 × 0,095 = 66,5 Pfd. Wasser sind. Die Pfanne wird sich nun auch, wie ich bei den Defecationskesseln rechnete, in der Zwischenzeit von einer Abdampfung zur andern, mehr oder minder abkühlen, muß also auch in der folgenden Abdampfung um eben so viel wieder erhöht werden. Wird nun das Saftquantum einer Defecation in zwei Pfannen vertheilt, und gleichzeitig abgedampft, so können die Zeiträume zwischen 2 und 2 solcher Abdampfungen nur halb so groß als bei der Defecation, also etwa 1 1/2 Stunden seyn. Nimmt man nun zulezt an, daß die Pfannen mit einer Temperatur von etwa 50° R. wieder in Arbeit kommen, also etwa 30° R. an Wärme verloren gingen, so sind, um diese in beiden Pfannen wieder zu ersezen, nöthig: (66,5 × 30 × 2)/(520 – 65) = 8,8 Pfd. |49| Dampf; wo die Zahl 65 im Nenner die mittlere Temperatur zwischen 80 und 50° R. ist.

4) Alle drei Posten: 146,8, 1416,5 und 8,8 zusammengezogen geben zur Summe 1572,1 Pfd.12) Dampf, welche nöthig wären, um 1688 Pfd. Saft, welche aus einer Defecation erfolgten, von 6 1/2° auf 22° B. abzudampfen.13)

Bemißt man, nebenbei gesagt, in diesem Fall den Nuzeffect des Dampfes bloß nach dem Wasserquantum von 1199 Pfd., welches verdampfte, so ergeben sich (1199 × 100)/1572,1 = 76,2 Proc.14)

Der 22grädige Syrup kommt jezt, nachdem die zweite Filtration durch Thierkohle vorgenommen wurde, zur

Eindikung. Dampfverbrauch.

In der zweiten Filtration findet zwar auch, wie bei der Defecation, ein, wiewohl viel geringerer Verlust an Saft Statt, dagegen komme aber das Aussüßwasser der Filter wieder hinzu, so daß man, hinsichtlich des bis zum Krystallisationspunkt daraus zu verdampfenden Wassers, die 498,8 Pfd. Syrup von 22° B., welche die Abdampfung gab, als zur Eindikung kommend, wird annehmen können.

Meinem Saz zufolge geben demnach 498,8 Pfd. Syrup von 22° B. (498,8 × 22)/44 = 249,4 Pfd. Syrup von 44° B., oder sogenannte Zukermasse, und eben so viele, also auch 249,4 Pfd. Wasser müssen zu dem Ende verdampfen. – Der durch die Abdampfung erfolgte Syrup kühlt sich während der auf die Abdampfung folgenden Filtration nahe bis zur Temperatur des Arbeitsraumes ab, welche ich hier auch wie bei der Defecation zu 0° rechne.

Ehe die Eindikung ihren Anfang nehmen kann, muß der Syrup, jezt Klärsel genannt, wieder zum Kochpunkt gebracht werden, der zwar etwas höher, als der des Wassers ist, den ich aber, als eine zu unbedeutende Differenz in der Rechnung machend, auch zu 80°R. annehmen will. Ein anderer Umstand verdient indessen mehr Berüksichtigung. Die spec. Wärme der Zukerlösungen nimmt nämlich, je mehr sich diese dem Krystallisationspunkte nähern, ab; nach welchem |50| Geseze ist wahrscheinlich noch nicht ermittelt, wenigstens mir nicht bekannt.

Hr. Dr. L. A. Krause gibt indessen in der „Darstellung der Fabrication des Zukers aus Runkelrüben“ Wien 1834, S. 192–195 an: daß Klärsel von 30° B. nur noch die halbe spec. Wärme des Wassers habe. Wenn diese Angabe nun richtig ist15), so glaube ich ohne erheblichen Irrthum annehmen zu dürfen: Klärsel von 22° B. hat beiläufig im umgekehrten Verhältniß der Grade wieder mehr als das 30grädige, also etwa 3/4 der spec. Wärme des Wassers.

Hienach wären erforderlich:

1) Um 498,8 Pfd. Klärsel von 0° auf 80° R. zu bringen (498,8 × 80 × 3)/4 = 29928 Wärmeeinheiten. Um diese der Flüssigkeit mitzutheilen, gebraucht man 29928/(520 – 40) = 62,6 Pfd. Dampf, indem sich der Dampf anfangs zu Wasser von 0° R., also im Mittel zu Wasser von 40° R. niederschlägt.

2) Während der Eindikung des Klärsels steigt die Temperatur desselben allmählich über 80° R., so daß sie am Ende der Operation 92° R. wird, die mittlere Temperatur also etwa 86° R. beträgt. Unter diesen Umständen kann denn, aus schon angegebenen Gründen, jedes Pfund Dampf nur 520 – 86 = 434 Wärmeeinheiten zur Verdampfung abgeben16), und es sind, um 249,4 Pfd. Wasser des Klärsels in Dampf aufzulösen, (249,4 × 520)/434 = 298,8 Pfd. Dampf erforderlich.

3) Das Kupfergewicht einer Abdampfpfanne wurde in der Berechnung der Abdampfung zu 700 Pfd. angenommen, und da nach der Beschreibung des Hrn. Prof. Schubarth die Eindikpfannen des Hrn. Crespel etwa die halbe Größe der Abdampfpfannen haben, so wird sich das Gewicht einer Eindikpfanne auch auf das halbe, also 350 Pfd., annehmen lassen und die spec. Wärme dieser 350 Pfd. Kupfer = der spec. Wärme von 66,5/2 = 33,25 Pfd. Wasser zu sezen seyn. Das Quantum an Klärsel, welches aus einer Defecation erfolgte, die 498,8 Pfd., werden nun gleichzeitig in zwei solcher Pfannen eingekocht; es kann dafür dieselbe Zeit, wie zu einer Defecation, nämlich etwas über drei Stunden, erlaubt werden. Da aber |51| das Kochen selbst nur etwa 1/2 Stunde dauert, so können sie während der übrigen Zeit von der empfangenen Wärme nicht viel behalten, und es dürften wohl nicht mehr als etwa 20° R. in Anschlag kommen. Beide Pfannen, deren spec. Wärme wieder gleich der spec. Wärme von 66,5 Pfd. Wasser, müssen also für das folgende Kochen gleichzeitig mit dem Klärsel von 20° auf 80° R. gebracht werden, wozu 66,5 × (80 – 20) = 3990 Wärmeeinheiten nöthig sind. Der Dampf schlägt sich nieder im Mittel mit (80 + 20)/2 = 50° R., und 1 Pf. gibt ab 520 – 50 = 470 Wärmeeinheiten. Beide Kochpfannen von 20 auf 80° R. zu bringen, braucht man also: 3990/470 = 8,5 Pfd. Dampf.

4) Alle drei Posten, 62,6, 298,8 und 8,5, geben zur Summe 369,9 Pfd. Dampf, als nöthig um 498,8 Pfd. Klärsel von 22° auf 44° B., oder zum Krystallisationspunkt zu bringen, oder auch um 249,4 Pfd. Wasser daraus zu verdampfen.

Bemißt man hier wieder, wie bei der Abdampfung, den Nuzeffect des Dampfes bloß nach dem damit verdampften Wasserquantum, so ist dieser Nuzeffect 249,4/369,9 × 100 = 67,4 Proc.17) Daß der Nuzeffect hier bedeutend geringer als bei der Abdampfung ausfällt, rührt hauptsächlich daher, weil bei der Eindikung die verdampfte Wassermasse in einem niedrigeren Verhältniß zur zu dem Ende zum Kochpunkt gebrachten Flüssigkeit steht, als bei der Abdampfung.

Die Berechnung des Dampfverbrauchs für die einzelnen Operationen der Rübenzukerfabrication wäre jezt so weit gediehen, wo die fertige Zukermasse in die Formen gefüllt, das sogenannte erste Product durch die Krystallisation daraus gewonnen und der Syrup des ersten Productes verkocht wird.

Verarbeitung des Syrups vom ersten Product. Dampfverbrauch.

Das Rübenquantum, welches Hrn. Crespel's Fabrik täglich verarbeitet, wurde gleich Anfangs zu 65000 Pfd. angegeben, und die Zahl der Defecationen wurde zu 31 berechnet, so daß zu einer Defecation, worauf sich die bisherigen Berechnungen beziehen, 2097 Pfd. Runkelrüben gehören.

Nach Hrn. Prof. Schubarth's Angabe kann man nun rechnen, |52| daß von gutem Saft und zukerreichen Rüben als erstes Product 5 Proc. Rohzuker erfolgen, also von einer Defecation, oder von 2097 Pfd. Rüben (2097 × 5)/100 = 104,8 Pfd. Rohzuker. – Zukermasse erhielten wir durch die Eindikung 249. 4 Pfd.; folglich blieben zur weitern Bearbeitung 249,4 – 104,8 = 144,6 Syrup des ersten Productes; 144,6/2097 × 100 = 6,9 Proc. vom Gewichte der Rüben.

Der Syrup des ersten Productes hat gewöhnlich etwa 42° B.; wird derselbe, zum Behuf der Läuterung, mit einem gleichen Gewichte Wasser verdünnt, so erhält man 289,2 Pfd. Syrup von 21° B.

Da solch ein geringes Quantum sich aber nicht zur Läuterung eignet, indem Hrn. Crespel's Lauterkessel 9 1/2 Hectol. oder 950 Liter verlangt, so muß der Syrup mehrerer Defecationen, deren Zahl ich berechnen werde, zusammengenommen werden. – Von einer Defecation beträgt er 289,2/2,332 = 124,5 Liter, mithin gehören zu einer Syrupläuterung 950/124,5 = 7,63 Defecationen. Als besser passend, rechne ich aber: zu einer Syrupläuterung gehören 7,75 Deflationen, weil dann jene am Tage 31/7,75 gerade 4 Mal vorkommt. Zu einer solchen Läuterung wären von dem 21grädigen Syrupe erforderlich 289,2 × 7,75 = 2241 Pfd., welche nach dem Vorangegangenen im Punkte der spec. Wärme (2241 × 3)/4 = 1681 Pfd. Wasser zu sezen sind.

In der Berechnung der Defecation wurden als Aequivalent für das Metallwerk eines Defecationskessels in Betreff der spec. Wärme 308 Pfd. Wasser gesezt, und diese Zahl behalte ich bei, obgleich das Metallwerk etwas mehr als das eines Defecationskessels betragen mag. Ferner nehme ich an, daß der Läuterungskessel nur alle 6 Stunden ein Mal gebraucht wird, da er beim jedesmaligen Gebrauch, so wie auch der zu läuternde Syrup, bis 0° erkaltet sey. – Das Aequivalent für den Syrup (1681 Wasser) und das für das Metallwerk des Kessels (308 Pfd.) machen zusammen 1989 Pfd. Wasser, welche, um sie von 0° auf 80° R. zu bringen, 1989 × 80 = 159120 Wärmeeinheiten verlangen. Der Dampfschläge sich nieder zu Wasser im Mittel von 40° R. Temperatur, 1 Pfd. desselben gibt also ab 520 – 40 = 480 Wärmeeinheiten, und so braucht dann die Läuterung von 2241 Pfd. 21grädigen Syrup 159120/480 = 331,5 Pfd. Dampf.

|53|

Die auf die Läuterung folgende Wiedereindikung läßt sich, hinsichts des Dampfverbrauches, nach dem Dampfverbrauch zur Eindikung des ersten Syrups berechnen, indem nur die Massen der Flüssigkeiten verschieden, die übrigen Umstände aber sehr nahe dieselben sind. Rechnen wir nun um 498,8 Pfd. Klärsel zum Krystallisationspunkt zu bringen, brauchte man 369,9 Pfd. Dampf, so brauchen 2241 Pfd. Klärsel (2241 × 369,9)/498,8 = 1661,9 Pfd. Dampf. Für die Läuterung 331,5 Pfd. hiezu addirt, gibt 1993,4 Pfd. und auf eine Defecation wieder reducirt, 1993,4/7,75 = 257,2 Pfd. Dampf, zum Behuf der Läuterung und Wiedereindikung des Syrups vom ersten Product einer Defecation, nämlich von 144,6 Pfd. Diese wogen bis auf 21° B. verdünnt 289,2 Pfd., wieder auf 44° B. eingedikt, (289,2 × 21)/44 = 138 Pfd. und 289,2 – 138 = 151,2 Pfd. Wasser mußten verdampfen. Es waren dazu 257,2 Pfd. Dampf erforderlich, und der Nuzeffect, in dem Sinne, wie bisher genommen, beträgt 151,2/257,2 × 100 = 59 Proc.; macht circa 8 Proc. weniger, als bei der Eindikung des ersten Syrups, und circa 17 Proc. weniger als bei der Abdampfung. Der Grund liegt in der Läuterung.

Eigentlich that man weiter nichts, als man brachte 144,6 Pfd. Syrup von 42° B. auf 138 Pfd. von 44° B., entfernte also nur 6,6 Pfd. Wasser daraus, mit einem Dampfverbrauche von 257,2 Pfd., und so genommen beträgt der Nuzeffect nur 6,6/257,2 × 100 = 2,58 Proc. Hiemit will ich aber nur andeuten, daß, wenn man den Wiederauflösungs- und Läuterungsproceß des Syrups vom ersten Product umgehen könnte18), man in Rüksicht auf Brennmaterial-Ersparung wohl daran thäte.

Hiemit wäre jezt die Berechnung des Dampfverbrauches für die Operationen, wozu man Dampf in den Rübenzuker-Fabriken gewöhnlich braucht, beendigt, und es können die Endresultate aus den gefundenen Zahlen gezogen werden. Weil aber auch von der Zukermasse, der Zukerausbeute etc. die Rede war, so verweile ich, der Ordnung wegen, noch einige Augenblike dabei.

Es kommen also auf eine Defecation 2097 Pfd. Runkelrüben; |54| diese gaben 1800 Pfd. Saft von 7 1/2° B.; nach der Defecation 1688 Pfd. Saft von 6 1/2° B.; diese wieder nach der Abdampfung und Filtration 498,8 Pfd. Klärsel von 22° B. Hieraus erfolgten 249,4 Pfd. Zukermasse von 44° B., woraus als erstes Product 104,8 Zuker gewonnen wurden, so daß noch 144,6 Pfd. Syrup übrig blieben. Rechnet man nun für beide Krystallisationen eine Zukerausbeute von 7 1/2 Proc., oder (2097 × 7,5)/100 = 157,275 Pfd., und gab die erste Krystallisation 104,8 Pfd., so gibt die zweite (oder man erhält aus den 144,6 Pfd. zweiten Syrup) noch 157,275 – 104,8 = 52,575 Pfd. Zuker; es verbleiben daher an Melasse 144,6 – 52,475 = 92,125 Pfd. oder 92,125/2097 × 100 = 4,4 Proc. Zuker und Melasse zusammen machen 7,5 + 4,4, oder auch nach dem Gewichte der Zukermasse selbst gerechnet, 249,4/2097 × 100 = 11,9 Proc. vom Gewichte der Rüben.

Zukermasse von 44° B. besteht in 10 Gewichtstheilen aus 8 Zuker und 2 Wasser, und so wären denn in 11,9 Proc. Zukermasse enthalten (11,9 × 8)/10 = 9,5 Proc. Zuker und 2,4 Proc. Wasser. Konnte man nun aber wirklich nur 7,5 Proc. Zuker bekommen, so wurden entweder die fehlenden 2 Proc. unkrystallisirbar gemacht, oder sie waren in dem Rübensafte gar nicht enthalten, und ihr Plaz wurde durch andere lösliche Substanzen eingenommen.

Um nun noch darzuthun, daß die von mir berechneten Procente der Zukermasse mit der Erfahrung übereinstimmen, wähle ich zur Vergleichung die Data eines Abdampfversuches, welcher, nach Hrn. Prof. Schubarth's und Hrn. Reich's Schrift: „Die Runkelrübenzuker-Fabrication in Frankreich“ (S. 40) in Arras angestellt wurde.

Man erhielt aus 8 1/2 Hectoliter Saft, der im rohen Zustande 7° nach der französischen Spindel, also etwa 7 1/2° B. wog, 88 Liter krystallisationsfähigen Syrup, oder sogenannte Zukermasse. Das Saftquantum war also gerade so groß, als ich pr. Defecation in der Rechnung annahm, und der Saft auch eben so stark; deßhalb frägt es sich dann nur, ob 249,4 Pfd. Zukermasse, welche ich als Ausbeute berechnete, dem Volumen nach 88 Liter machen? Da 1 Liter Zukermasse von 44° B. nach dem spec. Gewicht gerechnet 2,856 fr. Pfd. wiegen muß, so machen 249,4 Pfd. Zukermasse 249,4/2,856 = 87,32 Liter, das ist 0,68 Liter weniger als der Versuch gab, eine Differenz, für welche viele Gründe aufzusuchen sich nicht der Mühe lohnen dürfte! |55| Ich hätte nur nöthig, in einer anderen Rechnung anzunehmen, daß der Saft in der Defecation statt 1° etwa nur 0,9° B. verlor, dann käme ich auf die Zahl, welche der Versuch gab.

Nur finde ich, daß die Angabe: „Man erhielt nach der Abdampfung 180 Liter 20grädigen Saft“, auf meine Rechnungsart nicht passen will. Ich finde nämlich, der Saft müßte etwa 25° B. gehalten haben. Rechne ich aber, daß 20° der franz. Spindel etwa 22° B. machen, und die Grädigkeit des Saftes im warmen Zustande desselben genommen wurde, so dürfte er im kalten Zustande wohl 25° V. gewogen haben.

Nach dieser etwas langen Abschweifung kehre ich wieder zum Gegenstand des Dampfverbrauches zurük.

Endresultate des Dampfverbrauchs.

Pfd. Dampf.
1) Um 1800 Pfd. Runkelrübensaft zu defeciren 361,6
2) Ihn von 6 1/2° auf 22° B. abzudampfen 1572,119)
3) Von 22 auf 44° einzudiken 369,9
4) Die Läuterung und Verkochung des zweiten Syrups 257,2
–––––
gibt in Summe 2560,820)

Obgleich ich wohl überall den Dampfverbrauch, um ihn nicht zu geringe zu erhalten, reichlich berechnete, so sollte doch noch etwas für Verlust an Wärme durch die Dampfleitungsröhren, die der kalten Luft exponirten Einlaßhähne etc. zugegeben werden, oder wenigstens muß der Sache noch Erwähnung geschehen. Nach eigenen Beobachtungen betrug bei etwa 100 Fuß langen 5zölligen gußeisernen Röhren, welche Dampf von 3 1/2 Atmosphären Druk leiteten, die Differenz der Temperaturen an den Enden dieser Röhren nur 2 1/2. bis 3° R.; aus diesen und anderen Beobachtungen schließe ich denn, daß, wenn die Dampfröhren gut gegen Berührung mit der kalten Luft geschüzt sind, wie es bei erwähnten Röhren der Fall war, der Verlust an Wärme nur etwa 3 Proc. beträgt. Addirt man demnach zu 2560,8 Pfd. noch 1/33 hinzu, so erhält man in ganzer Zahl 2638 Pfd. Dampf, als erforderlich zur Darstellung des ersten und zweiten Productes von 1800 Pfd. Saft, der im rohen Zustande 7 1/2° B. wog.

Kohlenquantum zum Saftquantum.

Welches Kohlenquantum nun dazu gehöre, im Dampfkessel ein solches Dampfquantum zu erzeugen, hängt begreiflich von der mehr oder minder vollkommenen Construction der Kessel, von der Feuerleitung |56| und dem Zuge, von der Art, wie das Feuer bedient wird, vorzüglich aber von der Qualität der Steinkohlen ab. Hat man nur Steinkohlen zur Disposition, die etwa 15 bis 20 Proc. Schlaken geben, so wird man bei der Erzeugung von Hochdrukdampf, d.h. von etwa 3 1/2 Atmosphärendruk über das Vacuum, oder 3 1/2 über den Druk der Atmosphäre, wie er in den Rübenzuker-Fabriken gewöhnlich gebraucht wird, auf schwerlich mehr rechnen dürfen, als daß 1 Pfd. Steinkohlen 5 Pfd. Dampf erzeugt, und dieses insbesondere in dem Fall, wenn die von den Kesseln und Pfannen abziehenden Dämpfe zur Erwärmung der Räume in der Fabrik benuzt werden, und die Kessel dann vielleicht mit kaltem Wasser gespeist werden müssen. Angenommen, daß 1 Pfd. Steinkohlen 5 Pfd. Hochdrukdampf erzeugt, so wären zur Erzeugung von 2638 Pfd. Dampf nöthig 527,6 Pfd. Steinkohlen, und mit 1 Pfd. Kohlen würden verarbeitet 1800/527,6 = 3,43 Pfd. Saft.

In dem Nachtrage zur Rübenzuker-Fabrication vom Hrn. Prof. Schubarth und Hrn. Reich finde ich S. 46, daß in Hrn. Crespel's Fabrik auf 35 Hectoliter Steinkohlen 110 bis 120, also im Mittel 115 Hect. Saft kommen. Hienach käme denn auf 1 Hect. Steinkohlen 110/35 = 3,14 bis 120/35 = 3,425 Hect. Saft. Um hienach meine Rechnung prüfen zu können, wäre nöthig zu wissen: 1) Von welcher Beschaffenheit die Kohlen in obiger Fabrik beiläufig sind? 2) Ob nach gestrichenen21) oder gehäuften Hectolitern gerechnet wird? 3) Wie viel ein solches gestrichenes oder gehäuftes Hectoliter22) Kohlen wiegt?

|57|

Hier in Mähren wird unter einer Meze Kohlen immer eine gehäufte Meze verstanden, und eine solche Meze wiegt 115, eine gestrichene nur 100 Pfd. Wiener Gewicht. Da eine Wiener Meze 1,94 Kubikfuß hält, der Kubikfuß Wasser 56,4 Pfd. wiegt, und 7grädiger Rübensaft 1,049 Mal dichter ist als Wasser, so würde eine Meze Rübensaft von 7° B. wiegen 1,94 × 56,4 × 1,049 = 115 Pfd., also gerade so viel als eine gehäufte Meze Steinkohlen von Oslowan und Rossiz. Dieser Reduction zufolge ließe sich das eben gefundene Resultat auch so ausdrüken, daß mit einer gehäuften Meze Steinkohlen sich 3,43 Mezen Rübensaft oder auch mit einem gehäuften Hect. Steinkohlen 3,43 Hect. Rübensaft verarbeiten ließen, und so wäre denn das Resultat meiner Rechnung noch etwas höher, als das höhere Resultat, welches die HHrn. Schubarth und Reich angaben. Sind aber in deren Angaben gestrichene Hectoliter gemeint, so wird die Zahl 3,43 reducirt auf (3,43 × 100)/115 = 2,98, und diese Zahl wäre dann kleiner als die kleine der HHrn. Schubarth und Reich.

Daß ich aber absichtlich, um kein zu günstiges Resultat des Dampf- und Kohlenverbrauchs herauszubringen, die Sachen mehr von der ungünstigen als günstigsten Seite nehmen würde, bemerkte ich im Voraus, und hatte den einfachen Grund, daß es nach meinem Bedünken immer angenehmer ist, wenn, auf solche Berechnungen fußend, die praktischen Resultate später vortheilhafter ausfallen, als wenn sie hinter denen der Rechnung zurükbleiben. Man wird übrigens aus der gelieferten Detailberechnung des Dampfconsumes entnehmen können, in welchen Umständen die Hauptdampfverluste ihren Grund haben, und wenn man darüber im Reinen ist, auch Mittel zu finden wissen, diese und jene zu verringern.

Vielleicht war es Manchem auffällig, wenn ich bei Berechnung der Abdampfung und Eindikung annahm, der Dampf schlüge sich zu Wasser von der Temperatur des der Abdampfung unterworfenen Saftes nieder, und daraus den Mehrbetrag des wirkenden Dampfes über den aus der Flüssigkeit sich entwikelnden ableitete, da doch die HHrn. Schubarth und Reich in dem Nachtrage zur Rübenzuker-Fabrication, S. 31, ausdrüklich bemerken, daß bei der Dampfpfanne von Pecqueur, welche für eine der besten gehalten wird, aus den Röhren derselben nie Wasser, sondern immer nur Dampf entweicht. Auf solch einen etwa zu machenden Einwurf hätte ich zu antworten, daß nach theoretischen Grundsäzen der wirkende Dampf von seiner gesammten |58| Wärme der abzudampfenden Flüssigkeit nicht mehr mittheilen kann, als nach Abzug der Wärme der lezteren verbleibt, und daß, wenn sich keine Dämpfe in den Röhren oder der Pfanne zu Wasser niederschlagen, die Ursache nur in den reichlich vom Dampfrohre aus nachströmenden Dämpfen, in der hohen Temperatur derselben und in ihrer daraus folgenden Fähigkeit, Dämpfe, die sich zu Wasser niederzuschlagen im Begriff standen, in der Dampfform zu erhalten, zu suchen ist. Es dürfte sich aber, ungeachtet dieses Umstandes, eine etwanige Dampf- oder Brennmaterial-Ersparung schwerlich nachweisen lassen.23)

So wäre denn jezt sowohl nach theoretischen Grundsäzen, als auch durch praktische Erfahrungen dargethan, daß man für 1 Pfd. Steinkohlen mittlerer Qualität sicher auf eine Verarbeitung von 3,43 Pfd. Saft rechnen kann, wofür sich auch wohl 3 1/2 Pfd. werden annehmen lassen, und daß mit dem abziehenden Dampfe zugleich auch noch die Trokenböden geheizt werden können.

In einer zweiten Berechnung des Dampf- und Steinkohlenconsumes, welche ich anstellte, wo ich aber die Umstände hinsichtlich der anfänglichen Temperatur des Saftes, der Syrupe, Kessel und Pfannen günstiger, als in dieser Schrift annahm, auch die Läuterung des Syrups vom ersten Product ausschloß, folglich rechnete: der Syrup werde zum Behuf der zweiten Krystallisation nur von etwa 40 auf 44° wieder eingedikt; den Saz: 1 Pfd. Steinkohlen erzeugt in den Dampfkesseln 5 Pfd. Hochdrukdampf, aber beibehielt, kam ich zu folgendem Resultate: Mit 1 Pfd. Steinkohlen ließen sich 4,1 Pfd. Saft verarbeiten. Etwa 4 1/2 Pfd. Saft auf 1 Pfd. Kohlen dürften sich aber annehmen lassen, wenn man die unter den Pfannen abziehenden Dampfe nicht zur Erwärmung der Zukerböden anwenden wollte, sondern sie dem Speisewasser der Dampfkessel wieder zu gute kommen ließe.

Aus 65,000 Pfd. Runkelrüben erhielt man, wie gleich anfangs gerechnet wurde, 31 × 1800 = 55800 Pfd. Saft; um diesen auf Zuker zu verarbeiten, brauchte man demnac 55800/(3,5 × 100) = 159,43 öster. Centner, oder 159,43/1,15 = 138 gehäufte Mezen Steinkohlen. Der Inhalt einer gestrichenen Meze verhält sich zum Inhalt eines gestrichenen Hectoliters = 1,94 : 3,17; nimmt man nun dieses Verhältniß |59| auch für die gehäuften Maaße als bleibend an, so machen obige 138 Mezen (138 × 1,94)/3,17 = 85 Hectoliter.

Nach Hrn. Prof. Schubarth's Beiträgen, S. 47, ist der tägliche Steinkohlenverbrauch24) in der Fabrik des Hrn. Crespel-Dellisse in Arras nur 80 Hect. mit Einschluß dessen, was die 10 Pferdekraft-Dampfmaschine braucht. Hieraus ergibt sich denn abermals, daß ich mich mit der Berechnung des Dampf- und Kohlenverbrauchs auf der sichern Seite befinde. Aber, wie schon gesagt, die Qualität der Steinkohlen und andere Umstände können bedeutende Differenzen im Nuzeffecte hervorbringen.

Die Größe der Dampfkessel und ihre Verhältnisse zu einander betreffend.

Unter ihren Verhältnissen zu einander verstehe ich hier das Verhältnis ihrer Dampfentwiklungsfähigkeit für die Defecation, Abdampfung und die vereinte Eindikung und Melassenverkochung für den Fall, wenn obwaltende Umstände dieses zu wissen nöthig machen. Betrüge, bei der in Rede stehenden Fabrik, der tägliche Kohlenverbrauch bloß für die Verarbeitung des Saftes, wie meine Rechnung gab, 15943 Pfd., so ist das Consum in der Minute 15943/(24 × 60) = 11,07 Pfd.; erzeugt nun 1 Pfd. Kohlen 5 Pfd. Hochdrukdampf, so werden in der Minute 55,35 Pfd. Dampf erzeugt, und für eben so viele sogenannte Pferdekräfte arbeiten auch dann die Dampfkessel, indem jedes öster. Pfd. Dampf, welches in der Minute erzeugt wird, 1 Pferdekraft correspondirt. Wendet man, mit Beseitigung des Bruches, leztere Zahl auf Hrn. Crespel's Fabrik an, und rechnet für die 10 Pferdekraft-Dampfmaschine auch den Kesseln 10 hinzu, so ergibt sich, daß Hrn. Crespel's Dampfkessel höchstens einen Nuzeffect von 65 Pferdekraft ausüben. Nebenbei folgte, da die Fabrik täglich 65,000 Pfd. Rüben verarbeitet, daß bei Hrn. Crespel, einschließlich Dampfmaschine, auf jede Pferdekraft der Kessel 1000 Pfd. Rüben kämen, oder umgekehrt, zu jedem 1000 Pfd. Rüben 1 Pferdekraft der Kessel nöthig wäre.

Bemerkt muß aber werden, daß es üblich und rathsam ist, Dampfkessel nicht fortwährend mit dem Höchsten, was sie nöthigen Falles leisten könnten, in Arbeit zu halten, sondern, um dieses nicht zu brauchen, in ihrer Größe zuzugeben. Den „Beiträgen“ S. 46 |60| zufolge wird die Kraft der 4 Kessel in Arras auf 120 Pferdekraft25) geschäzt, so daß mindestens 120 – 65 = 55 Pferdekräfte in Reserve wären. Obgleich diese Zugabe von 80 Proc. Dampfkraft etwas stark erscheint, lassen sich doch auch wieder Gründe genug anführen, um diese Vorsichtsmaßregel zu rechtfertigen. Um die Kesselanlage nicht zu sehr zu vertheuern, möchte aber doch für gewöhnliche Fälle eine Zugabe von 50 Proc., oder ein Nuzeffect der Dampfkessel von 66 2/3 Proc. wohl rathsamer seyn. – Daß aber kein Nuzen, sondern Schaden dabei wäre, hiebei zu sparsam zu verfahren, ließe sich aus der kurzen Dauer der Kessel für Dampfschiffe und in Locomotivmaschinen für Eisenbahnen, im Vergleiche mit den stationären Dampfmaschinen, wohl erweisen.

Rechnet man für eine Rübenzukerfabrik, welche täglich 65,000 franz. Pfd., oder (65000 × 100)/112 = 58000 öster. Pfd. Runkelrüben verarbeiten soll, 55 Pferdekraft Nuzeffect der Dampfkessel, so wären für die passendere Zahl von 60000 Pfd., oder 600 öster. Centner, 57 Pferdekraft, oder, sagen wir, um auch hier eine runde Zahl zu bekommen, 60 Pferdekraft nöthig, wo dann wieder zu 1000 Pfd., oder 10 Cntr. Rüben 1 Pferdekraft gehörte. Hiezu als Reserve noch 30 Pferdekraft addirt, gibt 90 Pferdekraft, und zu einer täglichen Verarbeitung von 6 2/3 Cntr. Rüben gehörte 1 Pferdekraft der Dampfkessel. Dabei ist denn auf eine Saftausbeute von 80 Proc., wie bei Hrn. Crespel, gerechnet, die Dampfkraft zum etwanigen Betrieb aber ausgeschlossen.

Es können bei der Anlage einer Runkelrübenzuker-Fabrik, zumal wenn schon vorhandene Gebäude dazu verwendet werden sollen, die Fälle vorkommen, daß man nicht alle Dampfkessel in ein und demselben Raume aufstellen kann, sondern sie für die Defecation, Abdampfung und Eindikung besonders aufstellen muß. Hier ist dann nothwendig zu wissen, welcher Theil der Gesammtkraft auf jede dieser einzelnen Zweige der Fabrication gebracht werden muß. Den vorangegangenen Berechnungen zufolge fand sich, daß eine Defecation 361,6 Pfd. Dampf, die Abdampfung 1572,1, und die Eindikung und das Verkochen der Melasse, oder des Syrups vom ersten Producte, zusammen 627,1 Pfd. Dampf- verlangten. Die Summe dieser drei Zahlen ist: 2560,8 Pfd. Dampf.

Theilt man nun die Gesammtkraft der Kessel (90 Pferdekraft) |61| im Verhältnisse der eben angegebenen drei Zahlen mit Hülfe ihrer Summe ein, so fallen:

a) auf die Defecation (361,6 × 90)/2560,8 = 12,71 Pferdekraft.
b) auf die Abdampfung (1572,1 × 90)/2560,8 = 55,25
c) auf die Eindik. u. das Melassekochen (627,1 × 90)/2560,8 = 22,04
–––––
wie oben in Summa 90,00 Pferdekraft.

Eine inländische Zukerfabrik theilte mir die Zahlen, 16,61 und 23 als das Verhältniß des Kohlenverbrauchs für die obigen Operationen mit, die dann auch das Verhältniß der Dampfkesselgrößen geben. Die Summe dieser drei Zahlen ist 100, und theilt man die 90 Pferdekraft hiernach ein, so käme auf die Defecation 14,4, auf die Abdampfung 54,9, und das Verkochen des zweiten Syrups 20,7. Hiernach scheint es daß meine Zahl für die Defecation etwas zu klein, und für die Eindikung und das Melassekochen etwas zu groß wäre. Man darf aber nur annehmen, daß die Fabrik, von welcher leztere Verhältnißzahlen herrühren, die Abdampfung etwa um 1° B. weiter trieb, als 22° B., worauf meine Berechnung sich gründet, dann hatte sie bei der Eindikung um so viel weniger Wasser zu verdampfen, und ihre Zahlen werden dann den meinigen, so nahe als sich erwarten läßt, proportional befunden werden. Daß bei ihr die Zahl 14,4, welche den Brennmaterialverbrauch für die Defecation ausdrükt, größer als meine Zahl 12,71 ist, scheint daher zu rühren, well sie, wie sie auch selbst zugibt, bisher in zu vielen Defecationskesseln arbeitete, wodurch, wie ich in dem diesen Gegenstand betreffenden Artikel zeigte, Brennmaterialverlust herbeigeführt wird. Da zulezt meine Zahlen für die Größe der Kessel etwa 1/3 als Reservekraft in sich schließen, so ist begreiflich nicht nochwendig, sich so streng danach zu richten. Wer mithin für die Defecation etwa einen 12 bis 14 Pferdekraftkessel, für die Abdampfung zwei zu 28 bis 30. oder auch drei zu 20 Pferdekraft und für die Eindikung und das Verkochen des zweiten Syrups einen Kessel von 20 Pferdekraft anlegt, dürfte keine Mißgriffe machen. Wo alle Kessel zusammen in ein und denselben Schornstein placirt werden können, da möchten drei Kessel zu 30 Pferdekraft zu empfehlen seyn.

Zum Schluß mag es noch nüzlich seyn, hier den scheinbaren Nuzeffect des Dampfes und des Brennmaterials anzugeben, wenn man nämlich diesen nur bloß nach dem damit verdampften Wasserquantum bemißt; für die einzelnen Operationen ist dieses zwar schon geschehen, aber aus dem Ganzen zog ich keinen Schluß.

|62|

Aus meinen Rechnungen folgt also, daß aus dem Saftquantum einer Defecation 1599,6, oder in runder Zahl 1600 Pfd. Wasser verdampfen mußten, um den Saft bis zur Krystallisation zu bringen, und um den wieder verdünnten Syrup des ersten Productes ein zweites Mal einzukochen. Das zu allen Operationen erforderliche Dampfquantum war in Summa 2638 Pfd., mithin ist der scheinbare Nuzeffect des Dampfes 1600/2638 × 100 = 60,7 Proc., so daß, wenn in den Dampfkesseln mit 1 Pfd. Kohlen 5 Pfd. Hochdrukdampf erzeugt werden, mittelst dieser 5 Pfd. Dampf des Kessels aus dem Safte nur (5 × 60,7)/100 = 3,03 Pfd. Wasser in Dampf verwandelt werden, die übrigen 1,97 Pfd. Dampf aber auf die Defecation, auf die mehrmalige Wiedererwärmung des Saftes, der Kessel und der Pfannen bis zum Kochpunkte, auf die Erhaltung der Temperatur in den Röhrenleitungen, und zulezt aber auch auf die Erwärmung der Trokenböden verwendet werden, oder wenigstens verwendet werden können, weßhalb denn obiger Nuzeffect, wie gesagt, nur der scheinbare genannt werden kann, aber dazu dienen mag, den Werth der Feuerungsanlagen, Abdampfapparate etc. in verschiedenen Runkelrübenzuker-Fabriken danach in Vergleich zu stellen. Der Saz: mit 1 Pfd. Kohlen werden so und so viele Pfunde Saft verarbeitet, ist zu solchen Vergleichungen aber auch ganz brauchbar, nur sezt er den Saft immer von gleicher Stärke voraus.

Daß in den Fallen, wo der Fabrik bessere Steinkohlen zu Gebote stehen, als ich annahm, damit auch im Verhältnisse der bessern Qualität mehr ausgerichtet werden kann, versteht sich von selbst. Wer also mit Kohlen arbeitet, von welchem 1 Pfd. im Kessel 6 Pfd. Dampf statt 5 Pfd. erzeugt, würde damit, statt 3,03 Pfd. Wasser, (3,03 × 6)/5 = 3,64 Pfd. Wasser aus dem Safte verdampfen können. Und ließen sich mit 1 Pfd. der schlechten Kohlen nur 3,5 Pfd. Saft verarbeiten, so kämen auf 1 Pfd. der besseren Sorte 4,2 Pfd. Saft. – Wer die Dampfkessel mit Holz zu heizen genöthigt ist, wird für gleichen Effect dem Gewichte nach etwa doppelt so viel, als von Steinkohlen, zu nehmen haben; von Braunkohlen und Torf ist nicht wohl möglich, etwas Bestimmtes anzugeben, da deren Brennkraft, je nach der Qualität, noch weit veränderlicher als die der Steinkohlen ist. Auch lag es nicht in meinem Plane, die Berechnung des Brennmaterialverbrauchs etwa noch auf den Fall auszudehnen, wenn in einer Runkelrübenzuker-Fabrik alle Operationen, zu welchen ich |63| die Wärme des Dampfes in Anschlag brachte, bloß mit Hülfe freien Feuers bewerkstelligt werden sollten.

|39|

Nach obiger Annahme des Hrn. Verfassers betrüge dann bei einem defecirten Saft von 6° B. die Ausbeute 6 % des Saftes, also bei 80 % Saft, aus den Rüben 7,5 % des Rübengewichts, was mit der Erfahrung gut übereinstimmt. Prof. Schubarth.

|40|

Wenn das Volumen einer Zukerlösung von 44° B. und 1,428 spec. Gewicht = 1 angenommen wird, so wird für gleiche Zukermenge das Volumen x einer andern schwächern Losung von n° B. und einem spec. Gewicht = p gefunden durch die Formel 1 + (1,428 – p)/(p – 1) = x, wo 1 im Nenner des Bruchs das spec. Gewicht des Wassers bedeutet, und der ganze Bruch den nöthigen Wasserzusaz angibt. So ist z.B. für 30° B. und ein spec. Gewicht von 1,256 das Volumen der Lösung 1 + (1,428 – 1,256)/(1,256 – 1,000) = 1,672 für 25° B. und ein spec. |41| Gewicht von 1,205 das Volumen 1 + (1,428 – 1,205)/(1,205 – 1,000) = 2,09. Im ersten Falle müßten 1 Volumen des 44° Syrups 0,672 Volumen Wasser zugesezt werden, um ihn auf 30° B., und im zweiten Falle 1,09 Volumen Wasser, um ihn auf 25° B. herunter zu bringen, oder zu verdünnen.

Prof. Sch.

|46|

Dieß ist zu viel. Da nämlich der Kessel mit Saft gescheuert wird, so kommt er auf die Temperatur der Luft herab.

Sch.

|46|

Gewicht des kupfernen Kessels 250, der eisernen Schale 800, Ringe, Schrauben et. 150 Pfd., Summe 1200 Pfund.

Sch.

|48|

Diese Zahl ist in 1189 zu verwandeln.

Sch.

|48|

Da die obige Zahl 1199 in 1189 umzuwandeln ist, so beträgt die nöthige Dampfmenge nur 1405,1 Pfd.

Sch.

|49|

Eigentlich nur 1560,7 Pfd. Dampf.

Sch.

|49|

Man vergleiche den Anhang zu dieser Abhandlung.

Sch.

|49|

In vier Abdampfversuchen, welche auf meine Veranlassung angestellt wurden, variirte der Nuzeffect von 74 bis 78 Proc., je nachdem der Saft mehr oder weniger heiß auf den Dampfapparat kam.

Treviranus.

|50|

Da nach Herrmann die spec. Wärme des krystallisirten Zukers 0,34 beträgt, so möchte vielleicht richtiger die spec. Wärme eines Klärsels von 30° B. 0,802, und von 22° B. dann 0,855 betragen.

Sch.

|50|

Man vergleiche den Anhang.

Sch.

|51|

Vergleiche den Anhang. Sch.

|53|

Dieß ist leider nicht wohl ausführbar, da der Syrup vom ersten Product, als die Mutterlauge des lezteren, sämmtliche, im Saft enthaltene leicht lösliche Salze, Kali, Kalk enthält, die zum größeren Theil durch die Behandlung mit Knochenkohle entfernt werden.

Sch.

|55|

1560,7. Vergleiche S. 107. Sch.

|55|

2549,4 nach obiger Berichtigung.
Sch.

|56|

Gestrichene Hectoliter und Steinkohlen von 16–20 Proc. Schlakengehalt.

Sch.

|56|

Hr. Dr. Krause rechnet S. 255 seines Werks über die Rübenzuker-Fabrication 1 gestrichenes Hectoliter Steinkohlen zu 75 Kilogramme; berechne ich aber das Gewicht nach mir bekannten Säzen, so finde ich in allen Fällen mehr.

1 gestrichener preuß. Scheffel schlesischer Steinkohlen wird in Schlesien zu 95 Pfd. Berl. Gewicht gerechnet; es wiegt also, nach gehöriger Reduction der Maaße und Gewichte, 1 Hect. Steinkohlen 81 Kilogr.

1 gestrichene Wiener Meze mährischer Steinkohlen wiegt 100 Pfd. Wiener Gewicht; 1 Hect. darnach 91 Kilogr.

1 gestrichener Bushel englischer Steinkohlen wird in England zu 84 Pfd. gerechnet; 1 Hect. darnach 105 Kilogr.

Da gibt es also Abweichungen im Gewichte gleicher Volumen Steinkohlen = 75 : 81 : 91 : 105. Das Gewicht der mährischen Steinkohlen hielte hier so ziemlich das Mittel zwischen den Extremen, indem (105 + 75)/2 = 90 ist. Hieraus ist denn zu entnehmen, wie unsicher man bei Steinkohlen, im Allgemeinen genommen, nach dem Volumen rechnet.

Anmerk. d. Hrn. Verf.

In Frankreich rechnet die Bergbehörde das Hect. Steinkohlen im Durchschnitt zu 0,944 metrischen Cntr., = 201,834 preuß. Pfd.; danach wöge ein preuß. |57| Scheffel (1 Hect. = 1,8194 preuß. Scheffeln) 110,93 preuß. Pfd., oder 1 Cntr. 0,93 Pfd. Die preuß. Bergbehörde rechnet nur 1 Cntr.

Sch.

|58|

Man vergleiche hierüber den Anhang.

Sch.

|59|

Wobei aber ausdrüklich bemerkt worden ist, daß die Feuerungsanlagen sehr vieles zu wünschen übrig lassen.

Sch.

|60|

Dieß ist eine in Arras (so wie überhaupt in Frankreich) angenommene irrige Schäzung. Man kann sie höchstens auf 2/3 obiger Zahl, auf 80 Pferdekraft, annehmen.

Sch.

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