Titel: Ueber die Heizkraft verschiedener Brennstoffe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1854, Band 131/Miszelle 1 (S. 64–78)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj131/mi131mi01_1

Ueber die Heizkraft verschiedener Brennstoffe.

Der Verein zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen hat sehr umfassende und im Großen angestellte Versuche veranlaßt, um den Heizwerth der wichtigeren Brennstoffe des preußischen Staats auf zuverlässige Weise zu ermitteln. Diese Versuche, zu deren beträchtlichen Kosten die Regierung einen Beitrag leistete, haben vom Herbste 1847 (mit einer Unterbrechung im Jahre 1848) bis zum October 1850 stattgefunden, und sind unter der Oberleitung einer (aus dem Geh. Oberbergrath Karsten, Geh. Regierungsrathe Prof. Schubarth und Geh. Regierungsrathe A. Brix bestehenden) Commission von dem Dr. P. W. Brix ausgeführt worden. Alles auf dieselben Bezügliche ist jetzt in einem, 381 Seiten in gr. 4. starken Werke: Untersuchungen über die Heizkraft der wichtigeren Brennstoffe des Preußischen Staats. Im Auftrage des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen und mit Unterstützung des königlichen Ministeriums |65| für Handel und Gewerbe ausgeführt und herausgegeben von Dr. P. Wilh. Brix. Nebst einem Anhange, enthaltend die Elementar-Analyse der untersuchten Brennstoffe. Mit zwei Kupfertafeln. Berlin 1853'' bekannt gemacht worden.

Die Großartigkeit des Unternehmens, dem sehr wenig ähnliche zur Seite stehen und welches in Deutschland das erste seiner Art ist; die Sorgfalt, womit die Versuche angestellt und alle Einzelheiten derselben angemerkt worden sind; endlich die Wichtigkeit des Gegenstandes für die gesammte Technik: alle diese Umstände veranlassen uns auf das höchst interessante Werk durch diesen Artikel aufmerksam zu machen, indem wir einen gedrängten Ueberblick der angestellten Versuche und ihrer Resultate geben.

Da es sich um Ermittelung derjenigen Heizkraft handelte, welche die geprüften Brennstoffe bei zweckmäßiger technischer Verwendung im Großen nutzbar zu entwickeln vermögen; so war die Nothwendigkeit gegeben, die Versuche selbst nach großem Maßstabe einzurichten, sie in einer mit der praktischen Anwendung der Brennstoffe übereinstimmenden Weise auszuführen, und soviel thunlich jeden Brennstoff unter den für ihn günstigsten Anordnungen der Feuerungsanlage zu verbrennen. Am vortheilhaftesten werden die Brennmaterialien im Allgemeinen in einer gut eingerichteten Kesselfeuerung verwendet; es ist daher auch bei den gegenwärtigen Versuchen diese Methode beibehalten worden: dieselbe besteht der Hauptsache nach darin, daß man eine gewogene Menge des zu prüfenden Brennstoffs unter einem gut eingerichteten Dampfkessel verbrannte und das Gewicht des Wassers ermittelte, welches dadurch in Dampf verwandelt wurde.

Der gebrauchte Kessel war cylindrisch mit ebenen Endflächen, hatte 29 1/6 Fuß (preuß.) in der Länge, 3 1/2 Fuß im Durchmesser, und enthielt in seiner untern Hälfte zwei innere Röhrenzüge von 9 1/2 bis 10 Zoll lichtem Durchmesser, durch welche die Flamme, nachdem sie vom Roste aus untenher die Kesselwand ihrer ganzen Länge nach äußerlich bestrichen hatte, ihren Weg nahm um sodann entweder direct in den Schornstein abzuziehen, oder erst noch zwei äußere Seitenzüge zu durchstreichen. Die untere vom Feuer zuerst erhitzte Kesselfläche betrug 70 Quadratfuß; die innere Oberfläche beider Röhrenzüge zusammen 150 Quadratfuß; die Heizfläche des vordern Querzuges 5 Quadratfuß; und endlich jener Theil der Kesselwandung, welcher in den Seitenzügen und in dem hintern Querzuge lag, 120 Quadratfuß. Bei Mitbenutzung der äußeren Seitenzüge befanden sich demnach 345 Quadratfuß Kesselfläche zwischen Feuer und Wasser; bei Absperrung jener Züge hingegen nur 225 Quadratfuß. Die Größe der Rostfläche wurde oft dadurch verändert, daß man einen größern oder geringern Theil des Rostes mit Scharmottsteinen belegte; die Gesammtfläche der Rostöffnungen ist jedesmal ebenfalls notirt worden. Durch eine eigene Vorrichtung regelte man den Zutritt frischer, Luft zur Flamme, welcher unmittelbar hinter der an den Rost gränzenden Feuerbrücke stattfand, um als Rauchverbrennungsmittel zu dienen. Der Schornstein hatte (von der Rostfläche auf gemessen) anfangs 58 1/2 Fuß Höhe, wurde indessen später auf 70 Fuß erhöht; der Querschnitt seines Canals war ein Quadrat von 21 Zoll Seite, zog sich aber in den letzten 5 oder 6 Fuß seiner Höhe pyramidal auf 16 Zoll zusammen. Im untersten Theile des Schornsteins war ein Thermometer zur Beobachtung der Temperatur:, mit welcher die Gase aus dem Ofen abzogen, angebracht; ferner ein Zugmesser, nämlich eine heberförmig gebogene mit Wasser gefüllte Glasröhre, an welcher man aus der Niveau-Differenz des Wassers in beiden Schenkeln schließen kann, um wie viel der barometrische Druck im Schornstein geringer ist als außerhalb. Dieser Unterschied hat seinen Grund jedoch nicht allein in der Geschwindigkeit des aufsteigenden Zuges, sondern wesentlich auch in der Temperatur und in herrschenden Winden, so daß die Anzeigen des sogenannten Zugmessers nicht gerade einen Maaßstab für die Stärke des Zuges im Schornsteine abgeben können.

Besondere Sorgfalt war dem Apparate gewidmet, durch welchen der Kessel mit Wasser gespeiset wurde. Eine kleine Dampfpumpe hob das Wasser aus dem Brunnen in einen großen hochstehenden Vorrathsbehälter, aus welchem es in ein kupfernes cylindrisches Meßbecken abgelassen wurde. Aus diesem gelangte es in zwei darunter befindliche cylindrische Vorwärmer, welchen durch ein Rohr Dampf aus dem Kessel zugeführt wurde.

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Der beim Sieden des Wassers im Kessel gebildete Dampf zog größtentheils durch zwei genau regulirte und empfindliche Sicherheitsventile ab, vermöge welcher die Temperatur und Dampfspannung im Kessel so viel möglich auf stets gleichem Grade zu erhalten war. Außerdem befanden sich auf dem Kessel noch ein Paar Dampfabzugshähne, durch welche der Dampf gelegentlich theils in den Schornstein, theils in einen Apparat zum Trocknen größerer Proben des Brennmaterials geleitet werden konnte. Mittelst zweier Thermometer beobachtete man die Temperatur des Wassers sowohl als des Dampfes im Kessel. Die Spannkraft der Dämpfe zu messen diente ein offenes Manometer.

Der gewöhnliche Gang eines Versuches war im Allgemeinen folgender: Das Brennmaterial war in der Regel schon Tages vorher in das Kesselhaus gebracht und dort in einen Behälter geschüttet worden, welcher zugleich als Maaßkasten diente. Am Morgen des Versuchstages wurde, nachdem die Rückstände des vorigen Versuchs ausgeräumt und der ganze Apparat in gehörige Ordnung gebracht worden, mit Kiefernholz auf dem Roste Feuer angezündet und dieses so lange unterhalten, bis die Temperatur des Wassers im Kessel etwa auf 90° R. gestiegen war. Fand sich dieser Punkt nahezu erreicht, so ließ man das Holz vollends ausbrennen, schloß den Zugschieber und die Eingänge des Luftzuführungscanals, und ließ den Kessel etwa eine halbe Stunde so stehen, bis das Manometer und die Thermometer des Kessels nicht ferner mehr stiegen. Jetzt wurden diese Instrumente, sowie auch der Wasserstand im Kessel mit aller Sorgfalt beobachtet und deren Angaben nebst jenen der übrigen Instrumente notirt. Dieß war der eigentliche Anfang des Versuchs.

Gleich nach dieser Beobachtung wurde mit einer geringen Menge Kiefernholz – in der Regel 20 Pfund – auf dem Roste Feuer angezündet, und wenn dieses ordentlich in Brand war, die erste Beschickung des zu untersuchenden Brennstoffs aufgeworfen. Bei Versuchen mit Steinkohlen wurden zu dieser ersten Beschickung in der Regel Stücke von Nuß- bis Faustgröße ausgewählt, um schnell in Brand zu kommen. Dann wurden die Ventile, welche während des Vorfeuerns mit Holz stärker belastet gewesen, so weit entlastet, daß sie von dem Dampfe bei 13 bis 14 Zoll Spannung noch eben gehoben wurden. In der Regel entwich der größte Theil des erzeugten Dampfes auf diesem Wege; oft wurde aber nebenher einer der oben erwähnten Abzugshähne geöffnet.

Im weiteren Laufe des Versuchs wurde halbstündlich der Stand sämmtlicher Instrumente abgelesen und notirt. In dem Maaße als der Wasserstand des Kessels sank, füllte man abgemessene Mengen Wasser von bekannter Temperatur aus den Vorwärmern nach, in der Regel zu Portionen von 150 Pfund.

Das Brennmaterial wurde in einem Gemäße abgewogen, welches genau 2 preuß. Kubikfuß faßte. Dasselbe wurde gestrichen gefüllt, und das Gewicht dann durch Zulegen oder Wegnehmen kleiner Stücke stets auf eine ganze Zahl von Pfunden abgerundet. Man notirte die Zeiten, wann der erste und letzte Theil einer solchen abgewogenen Portion auf den Rost geworfen wurde. Von Zeit zu Zeit wurde der Inhalt des Aschenraums, worunter meist viel unverbranntes Material sich befand, herausgenommen und wieder auf den Rost gegeben; dieß geschah stets während das Feuer lebhaft brannte, aber doch nicht zu viel Material auf dem Roste war.9)

Wenn das Feuer vollkommen im Gange war (in der Regel nach dem Abbrennen der zweiten Beschickungsportion), wurde die Zeit als Beginn der Periode der stetigen Dampfentwickelung nebst dem gleichzeitigen Wasserstande vermerkt.

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Gegen Ende des Versuchs wurde dann darauf geachtet, wann eine der letzten Beschickungen etwa ebensoweit abgebrannt war, und dieser Zeitpunkt als Schluß der gedachten Periode angesehen.

Ein oder zweimal des Tages wurden an den Eingängen der Canäle, welche die Luft auf einigen Umwegen zum Roste führten, Flügelrädchen von ähnlicher Einrichtung wie der Woltmann'sche hydrometrische Flügel oder wie Combe's Anemometer aufgestellt, um die Menge der zutretenden Luft zu messen. Die Arretirung ihrer Zählapparate wurde stets einige Minuten nach Aufgabe einer neuen Beschickung ausgelöset, und blieb so, bis dieselbe fast verzehrt war. Wurde die Beschickung in mehreren Portionen aufgegeben, oder war es nöthig zum Schüren die Feuerungsthüren zu öffnen, so wurden inzwischen die Zählapparate auf einige Minuten festgestellt. Stets aber umfaßte die Beobachtung der Rädchen eine runde Zahl von Minuten, meist 30 oder 60, welche gleichmäßig auf die ganze Zeit, während welcher die Beschickung sich verzehrte, vertheilt waren. Diese Zeit wurde möglichst genau vermerkt. Aus der beobachteten Anzahl von Umdrehungen berechnete man dann die Anzahl Umdrehungen für Eine Stunde und für 100 Pfund des Brennmaterials.

Während der Beobachtung der Flügelrädchen wurden oft die übrigen Instrumente in kürzeren Intervallen beobachtet; stets aber wurde in dieser Zeit (durch besondere Schaulöcher) der Gang der Verbrennung besonders aufmerksam verfolgt, wobei man Notizen über die Länge und Beschaffenheit der Flamme und über die Veränderung derselben bei fortschreitender Verzehrung des Materials sammelte. Letzteres geschah oft auch zu andern Zeiten während des Versuchs.

In dieser Weise wurde der Versuch fortgeführt, so lange das dazu bestimmte Material reichte. Die Menge desselben mußte einigermaßen der Größe des Apparats entsprechend angenommen werden, weil sonst die unvermeidlichen Beobachtungsfehler einen zu großen Einfluß auf das Endresultat erlangt haben würden. Das Feuer mußte wenigstens 5 bis 6 Stunden unterhalten werden können. Am liebsten wählte man bei Steinkohlen 700 Pfund, bei Torf und Holz etwas mehr (900 bis 1200 Pfund), nur wenn nicht genügend Material vorhanden war, oder wenn dasselbe sich sehr langsam verzehrte, wurde weniger verbraucht.

Wenn die letzte Beschickung fast abgebrannt war, wurde der Inhalt des Aschenraums stets noch einmal auf den Rost zurückgeworfen, und einige Zeit darauf der Schieber am Schornsteine zur Mäßigung des Zuges weiter geschlossen. War endlich das Material auf dem Roste gänzlich oder beinahe gänzlich erloschen, so schloß man den Schieber völlig, bedeckte die Eingänge des Luftzuführungscanals und belastete, nach Abschließung der übrigen Dampfabzugswege eines der Ventile stärker, während das andere bei 13 bis 14 Zoll Dampfspannung noch eben gehoben wurde. So blieb der Apparat in den allermeisten Fällen bis zum andern Morgen stehen. Es entwich dann stets noch mehr oder weniger Dampf; denn einerseits gab die halberloschene Gluth auf dem Roste und im Aschenraume Wärme ab, andererseits enthielt das Mauerwerk stets noch viel mehr Wärme als bei Anfang des Versuchs.

Am folgenden Morgen wurde zunächst der Wasserstand im Kessel beobachtet und wenn es sich nöthig zeigte, Wasser in solcher Menge nachgefüllt, daß nahezu ebensoviel im Kessel war, als bei der Anfangsbeobachtung. Endlich zeichnete man wieder die Temperatur und den Wasserstand im Kessel auf; räumte die Rückstände vom Roste und aus dem Aschenfalle, sowie die Flugasche hinter der Feuerbrücke aus, sortirte dieselben durch Siebe, maß und wog sie, und legte Proben davon zur weitern Untersuchung auf ihren Gehalt an brennbaren Theilen zurück.

Zur Untersuchung des Wassergehalts der Brennstoffe wurden im Laufe des Versuchs zu verschiedenen Zeiten eine große Menge kleiner Stücke in einem gut verschlossenen Gefäße gesammelt. Am Nachmittage wurden diese dann gepulvert, innig durcheinandergemengt, und eine gewogene Probe davon bei 80 bis 90° R. getrocknet, darauf im bedeckten Tiegel über der Lampe verkohlt, und endlich eingeäschert.

Das unmittelbare Resultat der Versuche, nämlich die Menge des in Dampf verwandelten Wassers bedurfte einiger Correctionen, um der möglichst richtige Ausdruck für die praktische nutzbare Heizkraft des geprüften Brennstoffs zu seyn. Es mußte der Antheil, welchen das zum Anfeuern gebrauchte Kiefernholz an dem Effecte gehabt hatte, abgezogen, – dagegen aber für die auf dem Roste unverbrannt zurückgebliebenen Kohksstücke ein entsprechender Theil zugefügt werden; dann war der Wärmeverlust des Kessels in dem Zeitraume von der Schließung des Zugschiebers |68| bis zur Schlußbeobachtung (eine Abkühlung, welche bei fortdauernder Heizung nicht stattfindet), sowie die Verschiedenheit des anfänglichen und des schließlichen Wasserstandes, der anfänglichen und der schließlichen Temperatur des Kessels in Rechnung zu bringen. Sollten endlich die in den verschiedenen Versuchen erhaltenen Resultate miteinander vergleichbar werden, so war es nöthig, sie sämmtlich auf eine Normaltemperatur des verdampften Wassers zu reduciren, da das angewendete Wasser nach Verschiedenheit der Jahrszeit etc. von 5° bis 24° R. in der Temperatur schwankte.

Durch Einführung aller eben bezeichneten Correctionen stellte sich endlich der Ausdruck für die Heizkraft durch die Angabe dar:

„wie viel Pfund Wasser von 0° durch 1 Pfund Brennmaterial in Dampf von 88 bis 92° R. verwandelt worden waren.“

Bevor wir die so ausgedrückte Heizkraft der untersuchten Materialien nebst anderen besonders bemerkenswerthen Zahlenangaben in einer Tabelle übersichtlich zusammenstellen, wird es nöthig seyn einige Notizen über die äußere Beschaffenheit der Materialien zu geben.

A. Holz. Die Holzarten waren sämmtlich von einem Händler entnommen, wurden in Stücke von etwa 1 1/2 Fuß Länge bei 2 bis 3 Zoll Dicke zerkleinert und blieben so vor der Verwendung meist mehrere Monate unter Dach liegen.

1) Bestes Kiefernholz (Pinus sylvestris), von 200 bis 300 Jahr alten Bäumen.

2) Geringeres Kiefernholz, von 45- bis 50jährigen Stämmen.

3) Kiefernholz, dieselbe Sorte wie 2, aber mehr als ein Jahr länger ausgetrocknet. Hievon wog der massive Kubikfuß bei etwa 20 Procent Wassergehalt 39.8 Pfund; nach 9 bis 10monatlichem Liegen im geheizten Zimmer 32.5 Pfund (vom Splint) bis 35 Pfd. (vom Kern).

4) Ellernholz (etula alnus), von 35- bis 45jährigen Stämmen; bei 15 Proc. Wassergehalt wog der massive Kubikfuß 32.8 bis 37.7 Pfd.

5) Birkenholz (Betula alba), von 35- bis 40jährigen Stämmen, sehr gut an der Luft ausgetrocknet wog 1 Kubikfuß 39.1 bis 41.1 Pfd.

6) Eichenholz (meist Quercus pedunculata, mit einzelnen Kloben von Quercus robur vermischt) von etwa 300jährigen Bäumen.

7) Rothbuchenholz (Fagus sylvatica), von etwa 150jährigen Bäumen; 1 Kubikfuß bei ungefähr 20 Proc. Wassergehalt = 44.7 bis 46.4 Pf.

8) Rothbuchenholz von etwa 80jährigen Stämmen; 1 Kubikfuß völlig lufttrocken = 40.9 Pfd.

9) Weißbuchenholz (Carpinus betulus), von etwa 100jährigen Stämmen; 1 Kubikfuß völlig lufttrocken = 49.7 bis 55.3 Pfd.

B. Torf.

a) Aus dem Stichrevier Linum-Flatow.

10) Erste Sorte, Erdtorf, dem Pechtorf nahestehend, schwarzbraun, dicht und schwer; 1 massiver Kubikfuß bei 21 Proc. Wassergehalt = 44.1 Pfd.; bei 25 Procent = 45.8 Pfd.; bei 38 Proc. = 43.9 Pfd.

11) Zweite Sorte, viel mehr Pflanzentheile enthaltend als die vorige, merklich leichter.

12) Dritte Sorte, fast gänzlich aus sehr leichtem, lockerem Rasentorf bestehend.

b) Aus dem Strichrevier Büchfeld-Neulangen.

13) Erste Sorte, tiefschwarzer Erd- und Pechtorf, sehr hart und fest; 1 Kubikfuß = 47.75 Pfd.

14) Zweite Sorte, der vorigen ähnlich, aber leichter, mehr Pflanzentheile enthaltend; 1 Kubikfuß mit etwa 24 Proc. Wassergehalt = 36.2 Pfd.

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C. Braunkohle.

15) Böhmische, von Schönfeld (zwischen Aussig und Teplitz). Größe, flache und sehr feste Stücke mit meist sehr deutlicher Holzstructur; dunkelbraun; obwohl anscheinend völlig lufttrocken, enthielt dieselbe doch noch etwa 30 Proc. Wasser.

16) Von Perleberg und Wittenberge a. d. Elbe, der vorigen ähnlich, jedoch dunkler von Farbe und mit minder ausgezeichneter Holztextur, frisch gefördert, 45.9 Proc. Wasser haltend.

17) Dieselbe Kohle wie 16, aber längere Zeit gelagert und dadurch besser ausgetrocknet, enthielt 23.7 Proc. Wasser.

18) Aus der Grube Goldfuchs zwischen Frankfurt a. d. Oder und Boosen, vom 3. Flötz dieser Grube. Gesiebt, daher nur größere und kleinere Stücke ohne Staubkohle enthaltend; gelbbraun; meist aus verworren durcheinander liegenden Pflanzenresten, als Wurzeln, Blättern, Stengeln und Holzstücken bestehend, zum Theil aber auch fast unverändertes Holz. Sehr feucht, nämlich gegen 50 Procent Wasser enthaltend.

19) Von Rauen bei Fürstenwalde, Stückkohlen (sogenannte Knörpel), schwarzbraun, meist faustgroße ziemlich feste Stücke mit feinkörnig erdigem Bruche. Frisch gefördert, daher sehr feucht (ungefähr 50 Proc. Wasser haltend).

20) Ebendaher, mit Wasser zu Teig gemahlene und in Ziegel geformte Staubkohle.

D. Künstliche Kohlen.

21) Kiefernholzkohle, in Meilern gebrannt.

22) Torfkohle, in Hamburg aus Torf dortiger Gegend mittelst überhitzten Wasserdampfes dargestellt; leichte regelmäßige Ziegelchen von etwa 6 Zoll Länge, 2 Zoll Breite und Dicke, welche mit reichlicher hellweißer Flamme brennen; 1 massiver Kubikfuß davon wog durchschnittlich 28.8 Pfd.

23) Kohks aus Steinkohle vom Gerhardsflötz der oberschlesischen Königsgrube (Nr. 38), aus Stückkohlen in offenen Meilern dargestellt, aber unvollkommen verkohlet, daher mit starker Flamme brennend.

24) Kohks aus Steinkohle vom Faustaflötz der oberschlesischen Faustagrube Nr. 41); ebenso dargestellt und von der nämlichen Beschaffenheit wie 23.

E. Englische Steinkohlen.

25) Aus der Hunwick-Grube bei Stockton-on-Tees; nicht gesiebt, daher nebst Stücken auch viel Grus und Staub enthaltend; stark backend, langsam mit mäßig viel Flamme brennend.

26) Hawthorn's Hartley-Kohle aus Newcastle; gleichfalls ungesiebt, stark backend, aber mit reichlicher Flamme schnell verbrennend.

F. Preußische Steinkohlen.

a) Aus dem Saalkreise (Provinz Sachsen).

27) Löbejüner Grube, Stückkohle vom Oberflötze; ziemlich unrein, bläht sich beim Brennen sehr stark auf, ohne jedoch zusammenzubacken, gibt eine lebhafte Flamme.

28) Wettiner Grube, Oberflötz, Neutzer Zug; ziemlich unrein; sehr starkbackend, langsam mit nicht sehr reichlicher Flamme verbrennend.

b) Aus Schlesien, sämmtlich Stückkohlen.

aa. Waldenburger Revier.

29) Segen-Gottes-Grube, 8. Flötz; Schieferkohle.

30) David-Grube, Hauptflötz; Schieferkohle.

31) Hochberg-Gruben, 2. Flötz; Pechkohle.

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32) Fuchs-Grube, 8. Flötz; Blätterkohle.

33) Glückhilf-Grube, 2. Flötz; Pechkohle.

34) Neue Heinrich-Grube, 2. Flötz; Blätterkohle.

bb. Oberschlesisches Revier.

35) Eugeniens-Glück-Grube, Karolinenflötz; fette Kohle.

36) Morgenroth-Grube, Morgenrothflötz; mager, sehr aschenreich.

37) Königsgrube, Flötz Heinzmann; sehr wenig backend.

38) Königsgrübe, Gerhardsflötz; sehr wenig backend.

39) Luisen-Grube, Oberflötz.

40) Luisen-Grube, Niederflötz.

41) Fausta-Grube, Faustaflötz; Sinterkohle.

42) Fausta-Grube, Klaraflötz; Sinterkohle.

43) Leopold-Grube, Leopoldflötz; magere Kohle.

44) Hoym-Grube, Hoymflötz.

45) Königin Luisen-Grube, Pochhammerflötz: wenig backend.

46) Königin Luisen-Grube, Heinitzflötz; wenig backend.

47) Königin Luisen-Grube, Redenflötz; wenig backend.

48) Leo-Grube, Leoflötz.

c) Vom linken Rheinufer,

aa. Saarbrücker Revier.

49) Gerhardt-Grube, Beustflötz; Magere (Sinter-) Kohle.
50) „ „ Heinrichflötz; Magere (Sinter-) Kohle.
51) Heinitz-Grube, Blücherflötz; fette Kohle.
52) „ „ Asterflötz; fette Kohle.
53) Duttweiler-Grube, Natzmerflötz; fette Kohle.
54) „ „ Beierflötz; fette Kohle.

bb. Inde-Revier bei Eschweiler.

55) James-Grube, Flötz Großkohl, sehr rein; Backkohle.
56) Centrum-Grube, Flötz Großkohl, deßgl. Backkohle.
57) „ „ Flötz Gyr; Backkohle.
58) „ „ Flötz Fornegel; Backkohle.

cc. Worm-Revier bei Aachen.

59) Neulauerweg-Grube, Flötz Großathwerk; anthracitartige Kohle.

60) Neulangenberg-Grube, Flötz Furth; anthracitartige Kohle.

61) Ath-Grube, Flötz Großlangenberg; anthracitartige Kohle.

d) Aus Westphalen und vom rechten Rheinufer.

aa. Bergamts-Revier Essen.

62) Zeche Sälzer und Neuack, Flötz Röttgersbank; fette Kohle.

63) Zeche Victoria Matthias, Flötz Anna; fette Kohle.

64) Zeche Kunstwerk, Flötz Sonnenschein; halbfette Kohle.

65) Zeche Hundsnocken, Flötz Hitzberg; magere, anthracitähnliche Kohle.

bb. Bergamts-Revier Bochum.

66) Zeche Engelsburg, Flötz Stensmannsbank; sehr reine fette (backende) Kohle.

67) Zeche Friedrich Wilhelm, Flötz Siebenhandbank; fette Kohle.

68) Zeche Präsident, Flötz Präsident; fette Kohle.

69) Zeche Franziska Tiefbau, Hangendes Flötz; halbfette Kohle.

70) Zeche Luise Tiefbau, Flötz Nr. 8; fette Kohle.

cc. Bergamts-Revier Ibbenbühren.

71) Zeche Schafberg, Flötz Alexander; sehr unreine halbfette Kohle.

72) Zeche Glücksburg, Flötz Flottwell; sehr unreine fette (backende) Kohle.

73) Zeche Glücksburg, Flötz Franz; sehr unreine fette (backende) Kohle.

74) Zeche Laura bei Minden; sehr unreine fette (backende) Kohle.

Der Inhalt folgender Tabelle, in welcher die verschiedenen Brennmaterialien unter vorstehenden 74 Nummern angeführt sind, und welche einen concentrirten, zum Theil jedoch selbständig berechneten Auszug aus den verschiedenen Tabellen des Werkes darstellt, erklärt sich von selbst.

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Textabbildung Bd. 131, S. 71
|72/73|
Textabbildung Bd. 131, S. 72-73
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Textabbildung Bd. 131, S. 74
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Die preußischen Steinkohlen, deren Prüfung die Haupftaufgabe bildete und mit einer wirklich bewunderungswürdigen Ausdauer auf 48 verschiedene Sorten ausgedehnt worden ist, bieten sehr beträchtliche Verschiedenheiten der Heizkraft dar. Drückt man letztere durch die von 1 Pfund Material (in seinem natürlichen, nicht künstlich getrockneten Zustande) durchschnittlich verdampfte Wassermenge aus, so findet man als geringstes Resultat 6.10 Pfd. (bei Nr. 43), als größtes 8.93 Pfd. (bei Nr. 55); der Durchschnitt aus allen 48 Sorten ist 7.3 Pfd. und kann wohl als eine Mittelzahl für Steinkohlen überhaupt angenommen werden.

Bei ähnlichen in großem Maaßstabe angestellten Versuchen, welche Johnson mit nordamerikanischen und Playfair und De la Beche mit englischen Steinkohlen ausgeführt haben, wurden (die Resultate auf den bei den Berliner Untersuchungen zu Grunde gelegten Wärme-Maaßstab umgerechnet) sehr gut übereinstimmende Zahlen gefunden, nämlich

für amerikanische Steinkohlen:
geringste 5.84 Pfd.
höchste 8.99 „
für englische Steinkohlen:
geringste 5.30 Pfd.
höchste 8.57 „

Nachschrift,
die Torfgattungen des Königreichs Hannover betreffend, von Karl Karmarsch.

Bei einer sehr umfassenden Untersuchung über die Heizkraft hannoverscher Torfe (abgedruckt in den Jahrgängen 1835–1844 der Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, Lieferung 5–37 der älteren Reihe) stand mir kein anderer Weg der Prüfung zu Gebote als Verdampfung des Wassers in einem kleinen offenen Kessel, welcher auf einen einfachen Windofen ohne Zugcanäle und Zugrohr gesetzt wurde. Unter diesen Umständen mußte ein sehr ansehnlicher Theil der aus dem Brennmaterial entwickelten Wärme ungenutzt verloren gehen. Da indessen die Versuche in sehr großer Anzahl und auf möglichst übereinstimmende Weise angestellt wurden, so dürfen sie unbedenklich als unter sich vergleichbar betrachtet werden, womit dem nächsten Zwecke genügt war. Zugleich aber trachtete ich durch Nebenversuche mit Holz und Holzkohle wenigstens die einstige Möglichkeit vorzubereiten, den Werthzahlen der Heizkraft einen für die Nutzung im Großen gültigen Ausdruck zu geben. Dieß zu thun, will ich jetzt unternehmen, indem ich die für Holz, Holzkohle und Torf bei den Berliner Untersuchungen erhaltenen Resultate benutze.

Nach der von mir gewählten Eintheilung der Torfe, welche sich auf den Gesammtcharakter ihrer Erscheinung gründet (polytechn. Journal, 1840, Bd. LXXVIII S. 379), zerfallen dieselben in folgende vier Classen:

1) Gelber oder weißer junger Torf (Rasentorf); vom specifischen Gewichte 0.113–0.263, wonach ein massiver hannov. Kubikfuß 6 bis 14 Pfd. kölnisch wiegt; gewöhnlich höchstens 1.5 Proc. (selten bis zu 5 Proc.) Asche lassend.

2) Brauner und schwarzer junger Torf (in verschiedenen Modificationen als Fasertorf, Wurzeltorf, Holztorf, Blättertorf auftretend); spec. Gew. 0.240 bis 0.676, d.h. 1 Kubikfuß = 13 bis 36 Pfd.; Aschengehalt 0.5 bis 14 (ausnahmsweise bis zu 50) Proc.

3) Alter Torf mit erdiger Textur, Erdtorf (braun oder schwarz, auf den Bruchflächen matt und rauh mit erdiger Structur, höchstens Spuren des Faserigen verrathend); spec. Gew. 0.41–0.90, d.h. 1 Kubikfuß = 22 bis 48 Pfund; Aschengehalt 1.25 bis 39 Proc.

4) Alter Torf mit dichter Textur, Pechtorf (dunkelbraun oder schwarz, mit glatten wachsähnlich glänzenden Bruchflächen, hart und beim Zerschlagen scharfeckige Stücke gebend); spec. Gew. 0.62–1.03, d.h. 1 Kubikfuß = 33 bis 55 Pfd.; Aschengehalt 1.2 bis 8 Proc.

Die von 1 Pfund Material in meinen Versuchen verdampfte Wassermenge betrug für

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1) Rasentorf 49.0 bis 61.0, durchschnittlich 57.0 Loth,
2) braunen Torf 52.4 73.5 64.6 „
3) Erdtorf. 53.1 72.7 62.4 „
4) Pechtorf. 58.0 73.5 66.4 „

Um den Einfluß des oft sehr beträchtlichen Aschengehaltes auf diese Zahlen zu beseitigen, wurde nach Abzug der Asche, also für 1 Pfd. reiner Torfmasse (in dem gewöhnlichen völlig lufttrockenen Zustande) die verdampfte Wassermenge berechnet, und diese gefunden wie folgt:

1) für Rasentorf 49.4 bis 61.7, durchschnittlich 57.3 Loth,
2) „ braunen Torf 55.4 75.2 66.4 „
3) „ Erdtorf 60. 75.8 68.5 „
4) „ Pechtorf 61.0 76.1 69.4 „

Ferner fand ich für

lufttrockene Buchenholzkohle in 4 Versuchen: 117.5, 108.5, 118.0, 122.3, durchschnittlich 116.6 Loth;

lufttrockenes Rothbuchenholz (mit 14 Proc. Wassergehalt) in 3 Versuchen: 58.0, 61.0, 56.5. durchschnittlich 58.5 Loth.

lufttrockenes Fichtenholz in 2 Versuchen, 67.2 und 57.5, durchschnittlich 62.3 Lth.

Unter den angegebenen Lothzahlen ist das Gewicht Dampf zu verstehen, welches aus schon kochend heißem Wasser erzeugt wurde; und da das Sieden in offenem Kessel stattfand, so war die Temperatur von Wasser und Dampf = 80° R. Bei Berechnung der Berliner Versuche hingegen, über welche oben Rechenschaft gegeben ist, wurde Wasser von 0° angenommen, woraus Dampf von durchschnittlich 90° R. entstand. Wasserdampf von 80° enthält nach Regnault's Untersuchung 509.6° R. Wärme,10) solcher von 90° aber 512.6°. Während also die Berliner Experimentatoren dem Wasser 512.6° Wärme mittheilten, empfing dasselbe bei meinen Versuchen (da es schon 80° heiß war) nur 509.6–80, d. i. 429.6°. Sollen also meine Resultate über die Heizkraft mit jenen der Berliner Gelehrten überhaupt direct vergleichbar seyn, so müssen erstere in dem Verhältnisse von 512.6 zu 429.6 verkleinert, d.h. durch 512.6/429.6 oder durch 1.1932 dividirt werden. So erhalte ich, durchschnittlich, für

Wasser von 0° durch 1 Pfd. Material in
Dampf von 90° verwandelt.
Rasentorf 47.77 Loth = 1.49 Pfd.
„ aschensreie Torfmasse 48.02 „ = 1.50 „
braunen Torf 54.14 „ = 1.69 „
„ aschenfreie Masse 55.65 „ = 1.74 „
Erdtorf 52.30 „ = 1.64 „
„ aschenfreie Masse 57.41 „ = 1.79 „
Pechtorf 55.65 „ = 1.74 „
„ aschenfreie Masse 58.16 „ = 1.82 „
Buchenholzkohle 97.72 „ = 3.05 „
Rothbuchenholz 49.03 „ = 1.53 „
Fichtenholz 52.21 „ = 1.63 „

Es sollen nun diesen Materialien solche aus der obigen großen Berliner Tabelle gegenübergestellt werden, welche mit ihnen, wenn auch nicht identisch, doch wenigstens so nahe als möglich verwandt sind.

Die unter Nr. 10 bis 14 in Berlin geprüften Torfe waren im Allgemeinen sehr feucht, während die von mir untersuchten sämmtlich in sehr vollkommen lufttrockenem Zustande sich befanden. Um eine annähernde Vergleichung dennach möglich zu machen, wähle ich aus den einzelnen Verbrennungsversuchen der Berliner |77| Experimentatoren diejenigen aus, welche mit den trockensten der dort angewendeten Torfportionen stattgefunden haben.

Nr. 10, von Linum-Flatow, erste Sorte, war in einem Versuche ganz mit Eis durchdrungen (sehr naß und gefroren); bei den folgenden Versuchen enthielt er 33.7, 34.3, 27.1, 20.9 Proc. Wasser. Die letztgenannte Probe allein kann zur Noth hierhergezogen werden; sie ergab eine Heizkraft = 4.08 Pfund für den rohen Torf, oder – da dieser 8.65 Proc. Asche enthielt – 4.46 Pfd. für die aschenfreie (ungetrocknete) Masse. Dieser Torf fällt nach der von ihm gemachten Beschreibung unter die Kategorie des Erdtorfs.

Nr. 12, von Linum-Flatow, dritte Sorte, ist Rasentorf, welcher 27.2 Proc. Wasser hielt; seine durchschnittliche Heizkraft wurde = 3.43 Pfd. gefunden, also für die aschenfreie Masse (da der Aschengehalt 6.07 Proc. betrug) 3.65 Pfd.

Nr. 14, von Büchfeld-Neulangen, zweite Sorte, muß dem jungen braunen oder schwarzen Torfe zugerechnet werden, enthielt 24.5 Proc. Wasser; Heizkraft = 3.39 Pfd., oder für die asehenfreie Masse (wegen 9.33 Procent Aschengehalt) 3.74 Pfd.

Besser, als mit den Torfen, läßt sich eine Vergleichung mit Holzkohlen und Holz anstellen, weil diese beiden in den Berliner Versuchen ebenfalls lufttrocken angewendet wurden. Da es bekannt ist, daß gleiches Gewicht Holzkohle verschiedener Art sehr nahe gleich viel Hitze gibt, so kann man kein Bedenken finden, die in Berlin angewendete Kiefern-Kohle mit der von mir geprüften Buchen-Kohle zusammenzustellen. Erstere zeigte eine Heizkraft = 6.8 Pfd. (Nr. 21 der obigen großen Tabelle.)

Rothbuchenholz ist übereinstimmend in Berlin wie von mir geprüft. Ich glaube Nr. 8 der großen Tabelle – Heizkraft 3.49 Pfd. – zur Vergleichung auswählen zu dürfen.

Gegenüber dem von mir angewendeten Fichten-Holze endlich stelle ich das Kiefern-Holz Nr. 3 der großen Tabelle, dessen Heizkraft 3.69 Pfd. betrug. Auch dabei wird ein großer Fehler nicht gemacht seyn; denn man weiß aus anderen Erfahrungen, daß im Allgemeinen die Heizkraft der Holzarten bei gleichem Gewichte und gleicher Trockenheit fast völlig dieselbe ist, und nur sehr harzreiche Gattungen etwas höher stehen.

Auf vorstehenden Grundlagen ist die folgende Vergleichungstabelle construirt.

Textabbildung Bd. 131, S. 77

Die letzte Spalte dieser Tabelle offenbart einen überraschenden Grad von Harmonie zwischen den verschiedenen darin enthaltenen Vergleichungs-Resultaten, und spricht aus: daß man die von mir mittelst des kleinen einfachen Kesselapparats gefundenen Heizwerthe der Torfgattungen, d.h. die nach |78| meinen Versuchen durch 1 Pfund Torf verdampfte Wassermenge, auf das Zwei und ein Viertelfache erhöhen müsse, um die im Großen in gut eingerichteten Dampfkesseln zu verdampfende Menge bereits kochendheißen Wassers zu finden.11) Ich ziehe nämlich das Verhältniß 1 : 2.25 dem von 1 : 2.29 oder einem noch größern vor: 1) um in keinem Falle eine Ueberschätzung der Torfe zu veranlassen; 2) weil es das Mittel aus den drei in der Tabelle zuletzt angeführten Verhältnissen ist, welche nicht nur unter sich vorzüglich gut Harmoniren, sondern auch entschieden zuverlässiger sind, als die aus Vergleichung der (so außerordentlich variablen Torfe) abgeleiteten.

Bemerken darf ich vielleicht, daß ich auf anderen Wegen bereits früher zu einem mit dem vorstehenden beinahe ganz übereinstimmenden Schlusse gelangt bin (hannov. Mittheilungen, Jahrgang 1836, Lieferung 8, Seite 59–64). Ich kann nunmehr mit gutem Gewissen den Inhalt derjenigen Tabelle, welche Jahrgang 1840 genannter Zeitschrift (Lief. 21, S. 63–68) enthält, zur Grundlage bei Veranschlagungen im Großen empfehlen, sofern man dort die Zahlen der Spalten 7, a. b. c. d. mit 2 1/4 multiplicirt, alles Uebrige aber ungeändert läßt.

Will man für Torf überhaupt eine Schätzung der Heizkraft haben, so ist sie nebst den gleichartigen Angaben für Holz, Holzkohle und Steinkohle aufzustellen wie folgt:

Menge Wasser von 0° durch 1 Pfund
Brennstoff in Dampf von 90° verwandelt.
Rasentorf 2.89 bis 3.59, durchschnittlich 3.35 Pfd.
Faser-. Blätter-. Wurzeltorf 3.09 „ 4.33 „ 3.80 „
Erdtorf 3.13 „ 4.29 „ 3.69 „
Pechtorf 3.42 „ 4.33 „ 3.91 „
Holz 3.20 „ 4.21 „ 3.64 „
Holzkohle 6.44 „ 7.13 „ 6.82 „
Steinkohle 5.30 „ 8.99 „ 7.30 „
|66|

Mit Steinkohlen wurde ein paarmal der Versuch gemacht, sie kurz vor ihrer Verwendung anfeuchten zu lassen (ungefähr 5 Pfund Wasser auf 100 Pfund Kohlen), weil dieß ein so sehr gebräuchliches Verfahren ist. Die Resultate bewiesen aber, daß eher eine Verminderung als eine Erhöhung des Heizeffects dadurch erzielt wird, und daß das Benetzen nur insofern bei backenden Kohlen von Nutzen ist, als es das vorzeitige Hindurchfallen der feinen Theile durch den Rost verhindert, das Zusammenbacken befördert und eine gleichmäßigere Verbrennung herbeiführt.

|76|

d.h. in 1 Pfd. solchen Dampfes ist so viel Wärme (gebundene und freie zusammengerechnet) vorhanden, als erforderlich wäre, um 509.6 Pfund Wasser von 0° bis 1° R. zu erwärmen.

|78|

Dividirt man die alsdann herauskommenden Zahlen durch 1.1932, so ergibt sich die Menge eiskalten Wassers, welche 1 Pfd. Torf in Dampf von 90° R. umzuwandeln vermag.

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