Titel: Ochs, über den Dampfverbrauch in Färbereien.
Autor: Ochs, J.
Fundstelle: 1842, Band 83, Nr. XLIV. (S. 211–220)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj083/ar083044

XLIV. Ueber den Nuzeffect des Wasserdampfs bei seiner Anwendung zum Erhizen der Färbekufen; von Hrn. J. Ochs in Mülhausen.

Aus dem Bulletin de la Soc. industr. de Mulhausen, No. 70.

Es wurden zwar schon sehr viele Versuche über Dampfheizung angestellt, indem man die Dampfmenge bestimmte, welche mit einem gegebenen Gewicht Brennmaterial erzeugt werden kann; man hat jedoch noch keineswegs den Nuzeffect ermittelt, welchen man mit diesem Dampf erzielt, wenn man ihn zum Erwärmen des Wassers in den (hölzernen) Kufen der Färbereien benuzt.

|212|

Zu meinen Versuchen in dieser Hinsicht wurde ein Dampfkessel von Eisenblech benuzt, welcher 8 Meter lang war, 1½ Meter Durchmesser hatte und mittelst 6 Tubulirungen mit drei ebenfalls 8 Meter langen Siederöhren von Eisenblech communicirte. Nachdem der Dampf in diesem Kessel auf 3 bis 4 Atmosphären Druk erhizt worden ist, tritt er durch eine Röhre von 8 Centimeter Durchmesser aus, begibt sich in den Cylinder einer Dampfmaschine von 25 Pferdekräften (ohne Condensation), welche er treibt, worauf er in eine Röhre von 11 Centim. Durchmesser entweicht, um die Färbekufen direct zu speisen; leztere sind aus Eichenholz verfertigt und mit einem Dekel versehen, welcher den Haspel umfangt.

Die kupfernen Dampfröhren durchlaufen eine Länge von 180 Meter und haben durchschnittlich einen Umfang von 40 Centimeter. Die Färbekufen stehen mit den Dampfröhren durch kleine Röhren in Verbindung, welche für das ganze Färbelocal 91 Meter Länge und 19 Centim. Umfang haben. Alle diese Röhren zusammen geben also eine Fläche von 89,3 Quadratmeter. Die meisten dieser Röhren sind mit Pakzeug umwikelt. Um die Kufen zu erwärmen (worin die gedrukten Baumwollenzeuge in Kühkoth passirt, oder gefärbt, geseift etc. werden), läßt man den Dampf direct in die darin enthaltene Flüssigkeit eintreten und sich in derselben verdichten.

Wenn bisweilen bei diesen Versuchen der Dampf zum Heizen aller in Gang befindlichen Färbekufen nicht hinreichend war, öffnete man einige Augenblike einen Hahn, um den Dampf mit dem direct vom Kessel kommenden zu verstärken. Dieß muß man thun, wenn z. B. die Dampfmaschine nicht viel Kraft auszuüben hat und folglich weniger Dampf verbraucht; oder wenn man gleichzeitig mehrere mit kaltem Wasser gefüllte Kufen in Gang sezt.

Während der 14stündigen Arbeitszeit, wobei diese Versuche ohne Unterbrechung fortgesezt wurden, verbrannte man 2500 Kil. Steinkohle von Montchamin (zu 2 Fr. 80 Cent. der metrische Centner) und machte folgende Operationen.

a) 11 Operationen, wovon jede 3 Stunden dauerte und wobei die Temperatur des Wassers bis auf 75° C. erhöht und 1 Stunde lang auf diesem Temperaturgrade erhalten wurde. Während der ganzen Dauer der Operation drehte man in der Kufe beständig die Stüke in 6 Abtheilungen mittelst des Haspels herum. Jede Kufe enthielt ungefähr 12 Hectoliter Wasser.

b) 3 Operationen, wobei man in 1½ Stunden Zeit das kalte Bad bis auf 95° C. erhizte und die Stüke in 6 Abtheilungen beständig herumhaspelte. Jede Kufe enthielt 12 Hectoliter Wasser.

|213|

c) 2 Operationen, wobei man das Wasser bis auf 65° C. erhizte und diese Temperatur 7 Stunden lang unterhielt und beständig ein Stük nach dem anderen darin passirte. Jede Kufe enthielt 32 Hectoliter Wasser. Während dieser Operation speiste man die Kufen nach und nach mit 20 Hectoliter kalten Wassers, welches also auf denselben Temperaturgrad erhizt wurde.

d) 1 Operation, indem man 32 Hectoliter Wasser bis auf 95° C. erhizte und diese Temperatur 4 Stunden lang unterhielt und während dieser Zeit beständig Stüke passirte. Bei dieser Operation speiste man die Kufe nach und nach mit 10 Hectoliter Wasser.

e) 3 Operationen, wobei man jedesmal 12 Hectoliter Wasser bis auf 75° C. erhizte und diese Temperatur ½ Stunde lang unterhielt.

f) 1 Operation, wobei man 10 Hectoliter Wasser bis 95° C. erhizte und diese Temperatur 7 Stunden lang unterhielt, um beständig Stüke zu passiren.

g) 1 Operation, wobei man 10 Hectoliter Wasser bis auf 50° C. erhizte, diese Temperatur 2 Stunden lang unterhielt und dabei beständig Stüke passirte.

Während dieser im Julius 1840 angestellten Versuche betrug die Temperatur der Luft im Mittel 22° C., und die des Flußwassers, womit die Kufen gespeist wurden, 15°.

Es wurden also an diesem Tage 50 Operationen vorgenommen, wovon mehrere sehr lange dauerten, und im Durchschnitt für jede Operation (ohne Rüksicht auf ihre Dauer und die dabei angewandte Temperatur) 50 Kilogr. Steinkohlen verbraucht. Im Ganzen wurden 686 Hectoliter Wasser auf verschiedene Temperaturgrade erwärmt; nehmen wir an, es hätte alles dieses Wasser auf denselben Temperaturgrad gebracht werden müssen, so ergibt die Berechnung, daß 521 Hectoliter Wasser von 15° bis 100° C. mit 2500 Kilogr. Steinkohlen, oder 20 8/10 Kilogr. Wasser von 15° bis zum Kochen mit 1 Kilogr. Steinkohlen erhizt worden wären. 1 Kilogr. Steinkohle lieferte folglich 3 2/10 Kilogr. Dampf, ohne den großen Wärmeverlust in Anschlag zu bringen, welcher veranlaßt wurde theils durch das beständige Herumhaspeln der Stüke in den Kufen, theils durch die Dauer der Operationen; ferner durch die Dampfröhren, welche über 90 Quadratmeter Oberfläche hatten, sodann durch die Vergrößerung des Wasservolumens in Folge des in den Kufen verdichteten Dampfes und endlich durch die Dampfmaschine (System André Köchlin und Comp.) von 25 Pferdekräften, die durch denselben Dampf in Bewegung gesezt wurde. Während dieser Versuche arbeitete sie mit 18 bis 20 Pferdekräften.

|214|

Bei einem zweiten Versuche, der ebenfalls im Julius 1840 unter ganz gleichen Umständen angestellt wurde, brauchte ich zu 50 Operationen, wovon mehrere sehr lange dauerten, 2400 Kilogr. von derselben Steinkohle. An diesem Tage erhizte man 700 Hectoliter Wasser auf verschiedene Temperaturgrade (so daß nach der Berechnung 540 Hectoliter von 15° bis 100° erhizt worden wären) mit 2400 Kilogr. Steinkohle oder 22 5/10 Kilogr. Wasser bis zum Sieden mit 1 Kilogr. Steinkohle, erhielt also 3,46 Kilogr. Dampf mit 1 Kil. Steinkohle.

Bei einem dritten Versuch im Julius 1840 wurden zwei Kessel anstatt eines einzigen geheizt. Der zweite Kessel hat dieselben Dimensionen und Construction wie der schon bezeichnete. Man verbrannte während dieser Tagesarbeit 3200 Kilogr. von der gleichen Steinkohle und machte 72 Operationen, wovon mehrere sehr lange dauerten, z. B. zwei 6 Stunden und zwei andere 10 Stunden lang. Im Verlauf dieser Versuche wurden 946 Hectoliter Wasser auf verschiedene Temperaturgrade erwärmt, so daß nach der Berechnung 720 Hectoliter Wasser von 15° bis zum Kochen erhizt worden wären, oder mit 1 Kilogr. Steinkohle 21,9 Kilogr. Wasser von 15° bis 100° C., daher man also mit 1 Kil. Steinkohle 3,37 Kilogr. Dampf erzeugte.

Im September 1840 wurden während einer Tagesarbeit 70 Operationen mit 3000 Kilogr. derselben Steinkohlensorte ausgeführt. Man erwärmte 873 Hectoliter Wasser auf verschiedene Temperaturgrade, so daß man nach der Berechnung 652 Hectoliter Wasser von l5° bis zum Kochen erhizt hätte, was auf 1 Kilogr. Steinkohle 21,73 Kilogr. kochendes Wasser oder 3,34 Kilogr. Dampf ausmacht.

Bei einem zweiten Versuch im September wurden 68 Operationen mit 3000 Kilogr. derselben Steinkohlcnsorte ausgeführt, indem man während dieser Tagesarbeit 857 Hectoliter Wasser auf verschiedene Temperaturgrade erwärmte, entsprechend 660 Hectol. Wasser, welche von 15° bis zum Kochen erhizt worden wären; so daß man also mit 1 Kilogr. Steinkohle 22 Kilogr. kochendes Wasser oder 3,38 Kilogr. Dampf erhielt.

Bei den zwei lezten Versuchen wurde nur ein Kessel geheizt.

Zieht man aus diesen Versuchen das Mittel, so ergibt sich, daß man auf eine Operation 45 Kilogr. Steinkohlen, wovon 100 Kilogr. 2 Fr. kosten, rechnen muß, und daß man mit einem Kilogr. Dieses Brennmaterials 21,81 Kilogr. Wasser von 15° C. bis zum Kochen erhizt, was 3,35 Kilogr. Dampf entspricht; der Hectoliter kochendes Wasser käme also auf 12 8/10 Centimes zu stehen, abgesehen von dem |215| großen Wärmeverlust, welcher aus den oben angegebenen Gründen nicht zu vermeiden ist.42)

Ueber das Heizen der Dampfkessel für die Färbereien mittelst Torf; von Hrn. Karl Dollfus.

Dollfus, über den Dampfverbrauch in Färbereien.

Der bei meinen Versuchen43) benuzte Dampfkessel hatte die gewöhnliche Form der Niederdruk-Kessel (vierekig mit gewölbtem Obertheil) und war wie zum Heizen mit Holz eingemauert; die Entfernung zwischen dem Rost und Kesselboden betrug nämlich damals circa 64 Centimeter (2 franz. Fuß), seitdem ist sie auf 50 Centim. (1 Fuß 6½ Zoll) vermindert worden. Da der Torf viel schneller verbrennt und bei gleichem Gewicht einen viel größeren Raum einnimmt als das Holz, so muß man das auf den Rost gebrachte Brennmaterial auch häufiger erneuern. Um die Ofenthüre nicht zu oft und zu lange öffnen zu müssen, also den Feuerraum nicht unnüz abzukühlen, brachte man an der Mauer vor dem Kessel einen Vorsprung von beiläufig 35 Centim. (1 Fuß) an, welcher mit einer Gußeisenplatte bedekt wurde; diese war mit einer Einfassung und mit zwei vierekigen Löchern versehen, von welchen aus geneigte Röhren bis in den Feuerraum hineinreichten. Die Röhren waren mit Schiebern zum Absperren versehen. Um den Rost zu beschiken, legte man das Brennmaterial auf die Gußeisenplatte, wo es durch deren Einfassung zurükgehalten wurde; dann öffnete man die Schieber und der Torf fiel auf die gewöhnliche, zwischen der Thüre und dem Feuerraum befindliche Platte, von welcher aus man ihn auf den Rost schob, wo er mit einer gebogenen Schaufel gehörig ausgebreitet wurde.

Der Kessel hatte beiläufig 30 Pferdekräfte und diente bloß zum Heizen der verschiedenen Kufen, worin man die gedrukten Baumwollzeuge in Kühkoth passirte, färbte, seifte, chlorte etc. Er wurde mit Wasser von der Temperatur der Luft gespeist und der Dampf war während der Operationen unter dem Druk einer Queksilbersäule von 10–14 Centimeter (3¾–5 Zoll).

Diese Operationen lieferten folgende Resultate:

|216|

Den 29. Junius 1840.;

Textabbildung Bd. 83, S. 216

Angewandtes Brennmaterial.

2800 Kilogr. Torfziegel, zu 1 Fr. 15 Cent. die 100 Kilogr.

Man verdampfte 8300 Kilogramme Wasser.

Der angewandte Torf war vom Regen feucht geworden.

Die Röhren und Feuercanäle waren gut gereinigt.

Geheizt wurde 16 Stunden und gearbeitet 14 Stunden.

|217|

Den 1. Julius 1840.;

Textabbildung Bd. 83, S. 217

Angewandtes Brennmaterial.

2744 Kilogramme Torfziegel, zu 1 Fr. 15 Cent. die 100 Kilogr.

Man verdampfte 8800 Kilogr. Wasser.

Der Torf war etwas trokener als am 29. Junius.

Geheizt wurde 16 Stunden und gearbeitet 14 Stunden.

|218|

Den 2. Julius 1840.

Textabbildung Bd. 83, S. 218

Angewandtes Brennmaterial.

2690 Kilogramme Torfziegel, zu 1 Fr. 15 Cent. die 100 Kilogr.

Man verdampfte 8560 Kilogr. Wasser.

Der Torf war troken.

Man hätte um 1/30 mehr Stüke färben können.

Geheizt wurde 16 Stunden und gearbeitet 13½ Stunden.

|219|

Bemerkungen des Hrn. Heinrich Schlumberger über vorstehende Abhandlung.

Nach der ersten Tabelle vom 29. Junius 1840 hat Hr. Dollfus unter seinem Kessel 2800 Kilogr. Torf, zu 1 Fr. 15 Cent. die 100 Kilogr., also im Ganzen für 32 Fr. 20 Cent. verbrannt und im Verlauf dieses Tages 39 Operationen vorgenommen; hienach kommen auf jede Operation 72 Kilogr. oder für 83 Cent. Mittelst dieses Brennmaterials hatte man 8300 Kilogr. Wasser verdampft und mit dem erzeugten Dampf wurden 466 Hectoliter Wasser auf verschiedene Temperaturgrade erwärmt, so daß nach der Berechnung 333 Hectoliter Wasser von 15° C. bis zum Kochen erhizt worden wären. Mit 1 Kilogr. Torf wurden also 1,83 Kilogr. Dampf erzeugt, welcher 11,9 Kilogr. kochendes Wasser gibt, so daß ein Hectoliter mittelst Dampf erzeugten kochenden Wassers auf 9 6/10 Cent. zu stehen kommt.

Nach der zweiten Tabelle, welche die Versuche vom 1. Julius enthält, verwendete Hr. Dollfus im Verlaufe dieses Tages 2744 Kilogr. Torf, welche 31 Fr. 55 Cent. kosten und verdampfte damit 8800 Kilogr. Wasser. Er machte 38 Operationen, so daß also wie früher 72 Kilogr. Torf auf eine Operation kommen. Die 458 Hectoliter Wasser, welche mittelst des Dampfs auf verschiedene Temperaturgrade erwärmt wurden, entsprechen 351 Hectoliter von 15° bis zum Kochen erhizten Wassers; so daß man also mit jedem Kilogramm Torf 12,8 Kilogr. kochendes Wasser oder 1,97 Kilogr. Dampf erzeugt hätte, wonach der Hectoliter mittelst Dampf erzeugten kochenden Wassers auf 9 Cent. zu stehen kommt.

Bei den Versuchen am 2. Julius wurden 13,12 Kilogr. kochendes Wasser oder 2,02 Kilogr. Dampf mit 1 Kilogr. Torf erzeugt, daher der Hectoliter kochendes Wasser auf 8 7/10 Cent. zu stehen kam.

Nimmt man aus den drei Versuchsreihen das Mittel, so wurden im Verlauf eines Tages 2745 Kilogr. Torf verbrannt und damit 8553 Kilogr. Wasser verdampft, von jedem Kilogramm Torf folglich 3,12 Kilogr. Berechnet man ferner den Nuzeffect, welchen man im Durchschnitt beim Erwärmen des in den Kufen enthaltenen Wassers mittelst Dampf erhielt, so ergibt sich, daß mit 1 Kilogr. Torf 12,6 Kilogr. Wasser von 15° C. bis zum Kochen erhizt wurden, was 1,94 Kilogr. verdampften Wassers entspricht, daher der Hectoliter mit Dampf erzeugten kochenden Wassers auf 9 1/10 Cent. zu stehen kommt.

|220|

Da jedes Kilogramm Torf beim directen Heizen 3,12 Kilogr. Dampf erzeugt, der mittelst dieses Dampfs erzielte Nuzeffect aber nur 1,94 Kilogr. entspricht, so gingen 1,18 Kilogr. Dampf oder 38 Proc. des erzeugten Dampfs verloren; diesen Verlust muß man der Erkältung des Dampfs in den Leitungsröhren und der Erkältung des Wassers in den Kufen beim Herumhaspeln der Stüke, ferner der Zunahme des Wasservolumens in den Kufen durch den verdichteten Dampf, endlich großentheils auch dem Dampf zuschreiben, welcher nöthig ist, um das Wasser in den Kufen mehr oder weniger lange auf gleicher Temperatur zu erhalten.

Vergleichen wir die Resultate des Hrn. Dollfus mit denjenigen des Hrn. Ochs, so finden wir, daß die Heizkraft der Steinkohle von Montchanin sich zur Heizkraft des in Augsburg angewandten Torfs wie 5,72 zu 3,12 verhält. Dieser Torf ist also von ausgezeichneter Güte.

Der Nuzeffect, welchen man mit 1 Kilogr. Steinkohle von Montchanin erhält, ist unter den günstigsten Umständen 21,81 Kil. mittelst Dampf erzeugtes kochendes Wasser, während das gleiche Gewicht Torf allerdings nur 12,6 Kilogr. Liefert; berüksichtigt man aber den Preis beider Brennmaterialien, so zeigt sich eine sehr beträchtliche Differenz zu Gunsten des Torfs, indem mit diesem ein Hectoliter kochendes Wasser, durch Dampf in den Färbekufen erzeugt, nur auf 9 Cent. zu stehen kommt, beim Heizen mit Steinkohlen aber auf 12,8 Cent., d. h. um 29 Proc. theurer als mit dem Torf.

Die Vergleichung der wirklichen Dampfmenge mit der benuzten führt uns beim Heizen mit Torf auf einen Verlust von 38 Proc., während sich bei den Versuchen mit Steinkohlenheizung ein Verlust von 41 Proc. ergibt; unter den Ursachen der Dampfabkühlung, welche diesen Verlust von 41 Proc. veranlassen, haben wir aber auch zu berüksichtigen, daß man den Dampf zuerst eine Dampfmaschine treiben ließ, welche also ebenfalls einen Verlust an Wärme verursachte, der übrigens durch den Werth der gewonnenen Triebkraft reichlich ersezt wurde.

|215|

Im Original werden noch analoge Versuche von Bernhard Schwartz, Nicolaus Hofer und Gustav Schwartz mitgetheilt, welche wir füglich übergehen können.

A. d. R.

|215|

Sie wurden in der Kattunfabrik der HHrn. Forster (Firma: Schoeppler und Hartmann) in Augsburg angestellt.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Orte
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: