Titel: Ueber die Vorzüge der Turbinen in Vergleich mit gewöhnlichen Wasserrädern.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1853, Band 129/Miszelle 1 (S. 73–75)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj129/mi129mi01_1

Ueber die Vorzüge der Turbinen in Vergleich mit gewöhnlichen Wasserrädern.

enthält das hessische Gewerbeblatt Nr. 9 folgende Mittheilungen des Hrn. Ingenieurs Elsässer, welcher in einer mit Turbinen-Anlagen sich beschäftigenden Schweizerfabrik Erfahrungen darüber gesammelt hat.

„Was zunächst die Gefällhöhe betrifft, so sind Turbinen (nach Jonval) für jedes Gefälle anwendbar, und haben hauptsächlich für sehr hohe und sehr niedere Gefälle unbedingten Vorzug vor gewöhnlichen Wasserrädern. Turbinen sind sehr zu empfehlen bei Gefällen von 2 bis 6 Fuß, bei welchen gut construirte Wasserräder mit nur 30 bis 50 Proc. Nutzeffect arbeiten, abgesehen von Hindernissen durch Hinterwasser, welche bei diesen Gefällen so häufig und empfindlich eintreten. Turbinen arbeiten stets mit dem aus dem Verticalabstande des obern und untern Wasserspiegels sich ergebenden Gefälle, ohne Rücksicht auf die Tiefe, in welcher das Turbinenrad im Hinterwasser eingetaucht ist. Abnahme von Effect tritt bei solchen außergewöhnlichen Fällen allerdings ein, allein nicht in dem Maaße, wie bei gewöhnlichen Wasserrädern, und gänzlicher Stillstand der Arbeit ist meistens gar nicht, oder doch auf sehr kurze Zeit nur zu befürchten. Turbinen können bei mittleren Gefällen von 10–20 Fuß sehr bequem so aufgestellt werden, daß sie nur circa 5 Fuß unter dem Oberwasserspiegel liegen und der übrige Theil des Gefälles durch Saugung arbeitet. Bei Gefällen von 2–3 Fuß sind dieselben in neuerer Zeit, wo es Localverhältnisse nöthig machten, sogar umgekehrt in dem kurzen Schenkel eines Hebers aufgestellt worden, in welchem Falle demnach das ganze Gefälle nur durch Saugen wirkt.

Bei Gefällen von 15–25 Fuß kann allerdings durch gut construirte und sorgfältig ausgeführte oberschlächtige Wasserräder ein Nutzeffect erzielt werden, welcher |74| dem von Turbinen gleich kommt; doch sind solche Räder, wenn sie wie gewöhnlich von Holz sind, sehr sorgfältig zu unterhalten, wenn sie nicht sehr bald baufällig und dadurch in Bezug auf Kraftäußerung mangelhaft werden sollen. Außerdem haben dieselben eine sehr geringe Geschwindigkeit, welche in den meisten Fällen durch große in Anschaffung und Unterhaltung kostspielige Räderübersetzungen in eine größere übertragen werden muß. Also auch in dieser Beziehung können Turbinen in fahr vielen Fällen den Vorzug vor gewöhnlichen Wasserrädern verdienen.

Bei ganz hohen Gefällen, z.B. von 30–60 und noch mehr Fußen, ist eine Wasserkraft durch gewöhnliche Wasserräder beinahe gar nicht oder nur äußerst kostspielig oder mangelhaft nutzbar zu machen; bei Turbinen hingegen ist dieß möglich, obgleich bei letzteren in diesem Falle Umstände eintreten, welche früher und theilweise jetzt noch Ursache waren, daß sie sich so äußerst langsam Bahn brechen und zu einer allgemeineren Anerkennung gelangen konnten.

Bei solchen Gefällen ist in der Regel das Wasserquantum gering, was, verbunden mit der Höhe des Gefälles, einen sehr kleinen Raddurchmesser und eine sehr große Umdrehungsgeschwindigkeit, resp. große Anzahl von Umdrehungen der Turbine bedingt. Solche Rädchen können daher durch unreines Wasser leicht verstopft werden, und durch die große Geschwindigkeit können Zapfen und Pfanne leicht Noth leiden. Beiden Uebelständen kann jedoch dadurch abgeholfen werden, daß man die Turbine so aufstellt, daß man zu jeder Zeit bequem zum Rade gelangen kann, um es vorkommenden Falles herauszunehmen und zu reinigen, und in Bezug auf den Zapfen der Turbinenwelle ist man durch vielfach gemachte Erfahrungen auf Constructionen von Zapfen und Schmiervorrichtungen gelangt, welche, bei richtiger. Behandlung, nichts zu wünschen übrig lassen. Wo es sich also darum handelt, ob eine Wasserkraft gar nicht benutzt oder eine vorhandene durch Erhöhung des Gefälles verbessert werden kann, wird man sich gewiß lieber dieser aufmerksamen Bedienung unterziehen und sich zur Anlage einer Turbine verstehen, als daß man der durch ein höheres Gefälle gebotenen Vortheile verlustig werde.

Was zweitens die Anlage von Turbinen im Hinblick auf die Menge des vorhandenen Aufschlagwassers betrifft, so ist stets ein Umstand zu berücksichtigen, der häufig am Mißlingen von Turbinen-Anlagen Ursache war. Eine Turbine arbeitet nämlich nur dann mit gutem Nutzeffect, wenn sie auf allen Punkten ihrer Peripherie arbeitet und dabei der obere Wasserspiegel über dem Rade stets seine normale Höhe behält, d.h. wenn so viel Wasser stets zufließt, als das Turbinenrad in Folge der Querschnitte seiner Ausflußöffnungen bei dem aus dem Totalgefälle resultirenden Drucke abzunehmen (durchzulassen) im Stande ist. Werden bei eintretendem geringerem Wasserstande die Oeffnungen des Zuleitungsrades mehr oder weniger verschlossen, so fällt der Nutzeffect um ein bedeutendes.

Es ergibt sich daher als Regel: Nur ein nach gewissen Regeln erfolgendes theilweises Verschließen weniger Zuleitungsöffnungen kann diesem Uebelstande einigermaßen entgegentreten; mit großem Rechte aber müssen in Gefällen mit veränderlichem Wasserstande, zur möglichsten Benutzung der disponibeln Wasserkraft, zwei Turbinen neben einander angelegt werden, deren eine dann auf ein mittleres, die andere aber auf ein geringeres Wasserquantum berechnet ist. Bei hohem Wasserstande arbeiten dann beide gemeinschaftlich, bei niederem die für diesen berechnete allein, und nur so kann unter allen Umständen ein möglichst guter Nutzeffect einem Wassergefälle abgewonnen werden.

Weiteres hierüber ist Sache des speciellen Falles und bleibt stets dem Urtheile des Constructeurs hierbei ein Feld, um seine Erfahrungen und Kenntnisse an den Tag zu legen.

Sowie der Winter allen Wasserwerken mehr oder weniger störend in den Weg zu treten pflegt, verschont er auch nicht gänzlich die Turbinen, namentlich die mit engen Schaufeln. Größere werden weniger betroffen und beschränkt sich ein nachtheiliger Einfluß von Kälte meist nur darauf, daß Eisstücke die Schaufeln verstopfen können, wo hingegen bei reinem Wasser ein wirkliches Einfrieren so wenig zu befürchten ist, als dieses bei freien Wasserfällen vorkommt; wie sich eine Röhre von Eis zu bilden pflegt, die den Wassersturz willig durchläßt, so ist dieß letztere bei dem künstlichen Wasserwege der Turbine der Fall und sind besondere Besorgnisse hierbei ungerechtfertigt, wie auch vielfache Erfahrungen schon bewiesen.

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Was endlich sich über den Kostenpunkt im Allgemeinen sagen läßt, so scheint nicht, daß eine Betrachtung desselben zum Nachtheil der Turbine gegen das gewöhnliche Wasserrad ausfallt, sofern letzteres technischen Anforderungen, die stets an eine Turbinenanlage geknüpft sind, entsprechen soll. Besonderer Berücksichtigung bedarf hierbei der Umstand, daß in vielen Fällen die Erlangung einer mit Geschwindigkeit gepaarten Kraft das Ziel einer Wasserwerksanlage, z.B. Betrieb von Holländern, Mühlsteinen, Spinnereispindeln u.s.w. ist, und daß der Weg, diese zu erlangen, bei der Turbine stets ein kürzerer, einfacherer, daher weniger kostspieliger seyn wird, als der von dem langsamer gehenden gewöhnlichen ober-, mittel- oder unterschlächtigen Wasserrade.“

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