Titel: Frick, über den Nutzeffect verschiedener Brenner bei Gasbeleuchtung.
Autor: Frick, J.
Fundstelle: 1855, Band 136, Nr. LXX. (S. 305–310)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj136/ar136070

LXX. Ueber den Nutzeffect verschiedener Brenner bei Gasbeleuchtung; von Dr. J. Frick.

1) Ich habe hier Gelegenheit vielfältige Versuche über die Wirkung verschiedener Brenner bei verschiedenem Drucke zu machen, und habe dabei bemerkt, welch großen Einfluß der letztere auf den Nutzeffect hat und wie verschieden dieser Einfluß bei verschiedenen Brennern ist, so wie den großen Unterschied zwischen Brennern von einer und derselben Art. Ein Aufsatz in dem ersten Januarheft dieses Journals (Bd. CXXXV S. 74) gab mir Veranlassung, eine Zusammenstellung, und Ergänzung früherer |306| Erfahrungen vorzunehmen und auch das hiesige Gas in Bezug auf Leuchtkraft möglichst direct mit dem Münchener Gase zu vergleichen. In dem genannten Aufsatze sind nämlich Versuche von Steinheil und von Liebig angeführt, welche zur Untersuchung der Leuchtkraft des Steinkohlengases ausgeführt wurden; leider ist das Detail weggelassen, und es ist weder die Beschaffenheit des angewendeten Brenners noch der Druck angegeben, unter welchem die einzelnen Versuche gemacht wurden; es ist nur die Consumtion per Stunde angeführt und der Nutzeffect, und gesagt daß letzterer gemessen wurde durch eine Wachskerze, wie sie der Magistrat zu München zur Untersuchung des Gases verwende und welche mit einer Flamme von 27,4 Pariser Linien Höhe 10,081 Gramme Wachs per Stunde verzehre.

Ich ließ mir nun solche Kerzen von München kommen, sie wogen per Stück 8,93 Loth Zollgewicht und es war in dem Begleitschreiben bildlich und in Zahlen die Flammenhöhe, bei welcher in München das Gas untersucht werde, auf 26 bayerische Linien (= 23,3 Pariser Linien) angegeben. So brannten auch die Kerzen, und wohl auch bis auf 27,4 Pariser Linien und darüber, aber ohne besondere Erhöhung der Lichtstärke; sie verzehrten aber durchschnittlich nur 9,252 Gramme Wachs per Stunde, welche Consumtion bei einigen Versuchen bis auf 10,28 stieg, aber auch bis auf 8,2 sank, je nach der Beschaffenheit des Dochts, der überhaupt etwas stark kohlt. Uebrigens wurde die Kerze nie zur Vergleichung gebraucht, wenn sie nicht reichlich 23,3 Pariser Linien Flammhöhe hatte. Verglichen mit hier gekauften Wachskerzen von 5 und 4 Loth per Stück gaben sie nahe gleiche Lichtstärke und gleiche Wachsconsumtion. Die Lichtstärke war im Mittel aus drei Versuchen:

4 Loth : 9 Loth : 5 Loth = 0,96 : 1 : 1,013.

2) Alle Versuche wurden mit einem Photometer nach Ritchie gemacht; die Gasflamme befand sich dabei auf einer horizontalen 5 Linien weiten Röhre, auf welche neben der Flamme ein Manometer aufgeschraubt war. Das Gas wurde aus den Zuleitungsröhren – ziemlich entfernt von der Fabrik – immer erst in ein nach englischen Kubikfußen getheiltes Gasometer genommen, in welchem ein Thermometer angebracht war und der Druck vor dem Brenner durch den Hahn einer Gasuhr regulirt, welche sich zwischen dem Gasometer und dem Manometer befand; die Consumtion wurde nun an dem mit Manometer versehenen Gasometer bestimmt. Alle Versuche wurden auf 0° C. und unter Einrechnung des eigenen Drucks des Gasometers auf 28'' Barometerstand reducirt; die unten folgende Tabelle enthält des Raumes wegen nur Mittelzahlen aus verschiedenen einzeln berechneten |307| Versuchen, bei welchen die Distanzen der Kerze selbst wieder Mittelzahlen aus mehrern oft von verschiedenen Personen gemachten Einstellungen waren; die Gasflamme hatte eine constante Entfernung von 12 Fuß vom Photometer, denn große Distanzen sind bei solchen Versuchen immer vorzuziehen.

Die ungleiche Farbe der Lichter trat manchmal – besonders bei kleinen Brennern und hohem Drucke – sehr störend auf. Versuche, welche ich machte, diese Störung dadurch zu eliminiren, daß einmal unter einem passend blauen, das anderemal unter einem passend gelben Glase eingestellt wurde, um dann aus beiden Einstellungen nach dem quadratischen Verhältnisse das Mittel zu nehmen, führten zu keiner Uebereinstimmung mit meiner Einstellung bei freiem Auge, und ich darf wohl sagen, daß ich darin durch jahrelange Uebung eine gewisse Fertigkeit erlangt habe. Es ergab z.B. das Mittel aus drei Versuchen für blaues Glas 12 : 2,86; für gelbes Glas 12 : 3,38; Mittel aus beiden 12 : 3,13; die freie Einstellung 12 : 3,23. Gelbes Licht ist eben auch Licht.

Die Kerzen wurden auch mit zwei verschiedenen Moderatorlampen verglichen, so wie das Gas; die eine brannte mit einer Flamme von 27 Millimeter Höhe, worüber noch einige 10 Millimeter hohe Zipfel hervorragten und hatte einen Docht von 22,5 Millimeter äußerm Durchmesser; die andere Lampe hatte einen Docht von 15 Millimeter äußerm Durchmesser und brannte 25 Millimeter hoch mit einem noch eben so hohen Zipfel. Legt man nur das Resultat der größern Lampe zu Grund und berechnet den Schoppen Oel = 0,375 Liter = 21,936 Zoll-Loth zu 15 kr. und 1000 Kubikfuß Gas zu 6 fl. rhein., so müßte man die in der folgenden Tabelle angegebenen Lichtstärken per Kubikfuß mit 0,5217 multipliciren, um zu finden, in welchem Verhältnisse die Unkosten für Oel zu jenen für Gas (= 1) stehen bei gleicher Helligkeit, und es zeigt sich, daß nur jene Brenner wohlfeiler sind als Oel, welche für den reducirten Kubikfuß per Stunde eine Helligkeit von mindestens 1,92 Wachskerzen geben.

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Textabbildung Bd. 136, S. 308
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3) Betrachtet man nun zuerst die Wirkung der offenen Brenner (ohne Zugglas) Nr. I bis VI, so zeigt sich bei allen eine Zunahme des Nutzeffects; wenn das Gas bei niedrigerem Drucke brennt; doch geht dieses nur bis zu einem Drucke von etwa 10 Millimetern, bei niedrigerem Drucke nimmt die Wirkung wieder ab. Weitere Brenner brennen vortheilhafter als engere und ertragen auch ohne Minderung des Effects einen höhern Druck. Allein bei einem Drucke von weniger als 25 bis 20 Millimeter wird das Licht flackernd, darum ist der Druck den das Gas in den hiesigen Röhren haben soll, auf 25 Millimeter gesetzt, was sich für die Privaten durch die Gasuhren und meist etwas engen Leitungen auf 20 Millimeter verringert. Nur die sogenannten Manchester-Brenner, wo das Gas aus zwei gegen einander geneigten Oeffnungen ausströmt (Nr. VI), brennen auch bei niedrigerem Drucke mit ruhigem Lichte; sie ertragen überhaupt keinen hohen Druck, brennen jedoch mit nur geringem Nutzen. Wenn also auch größere Brenner offenbar vortheilhafter brennen, selbst wenn man sie durch Schließung des Hahns auf die Consumtion kleinerer Brenner herunter bringt – vorausgesetzt daß das Flackern nicht hinderlich ist – so ist doch der Unterschieb im Nutzeffect bei den einzelnen Brennern zu groß, als daß man denselben nur der verschiedenen Weite zuschreiben könnte, was deutlich aus der Vergleichung von Nr. II, III und IV hervorgeht. Alle Brenner, welche mit gutem Erfolge brennen, haben eine mehr hohe als breite Flamme. Ich habe nun eine Anzahl verschiedener Brenner aufgefeilt, und es zeigte sich, daß jene, welche vorher einen guten Effect gegeben hatten, oben auf dem Kopfe einen etwas weitem Schnitt hatten als auf der Seite (bei Nr. III im Verhältniß von 14: 10), und daß der Schnitt mit einer kleinen Fräse gemacht war, während der Schnitt bei Nr. II, IV, V gleichweit, und entweder mit einer ganz großen Fräse oder eher mit der Laubsäge gemacht war. Bei der immer steigenden Gasconsumtion dürfte dieses von den Verfertigern der Brenner wohl zu beachten und die günstigsten Bedingungen durch weitere Versuche festzustellen seyn.

4) Was nun die Brenner mit Zugglas betrifft, so ist bei ihnen das Verhältniß umgekehrt: sie geben den größten Effect, wenn die Flamme möglichst hoch gehalten wird, natürlich ohne daß es auch nur entfernt zum Rauchen kommt; bei der bedeutenden Größe ihrer Oeffnungen ertragen sie jedoch nur ganz geringen Druck. Der Grund, warum sie bei noch niedrigerem Drucke weniger Licht geben, liegt darin, daß ihre Zugöffnungen so weit sind, daß sie auch für die größte Consumtion des Brenners ausreichen; will man sich daher mit kleinerem Lichtquantum begnügen, so muß man die Zugöffnungen durch allmähliges Verstopfen so klein |310| machen, daß die Flamme wieder nahe zu dem Punkte kommt, wo sie zu rauchen beginnen würde. Geschieht dieses, so ist ihr Nutzeffect bei jeder Consumtion sehr groß, wie die Tabelle zeigt. Ihre Anschaffung ist jedoch sehr theuer, da dieselben hier mit 2 fl. 48 kr. bezahlt werden, während ein Schnittbrenner 6 kr. kostet. Allein selbst mit dem guten Brenner Nr. III verglichen, würde der Mehraufwand ersetzt seyn, bis man durch letztere 1600 Kubikfuß zu 6 fl. per Tausend verbrannt hätte. Der Mehraufwand wird aber zum größern Theile schon dadurch compensirt, daß man viel engere Röhren zur Leitung verwenden kann, wenn man sich gleich bei der ersten Anlage zu solchen Brennern entschließt, weil sie nur geringen Druck erfordern. Ueberdieß gewähren sie ein viel angenehmeres Licht und gestatten die unbeschränkte Anwendung von Schirmen und Milchglasglocken.

Sehr wünschenswerth wäre es, wenn über die Zugöffnungen ein verschiebbarer Blechring gelegt wäre mit ganz gleichen Oeffnungen wie sie der Brenner hat, so daß man durch das Drehen des Ringes die Oeffnungen nach Belieben verschließen und so den Zug nach dem augenblicklichen Bedürfniß reguliren könnte, was natürlich beim Verstopfen viel umständlicher ist. Bei den messingenen Dumasbrennern müßte eine solche Einrichtung in der Fabrik selbst ohne große Preiserhöhung ausführbar seyn; bei den Porzellanbrennern kann man mit Wachs stopfen, da dieselben nie warm werden, und die Nachhülfe ist also leicht.

5) Eine Vergleichung der Leuchtkraft des hiesigen Gases mit jenem in München ist bei der ungleichen Wirkung der Brenner kaum ausführbar. In dem anfänglich citirten Aufsatze ist der Nutzeffect des Kohlengases für einen reducirten Kubikfuß bei 4 bis 4 1/2 Kubikfuß Consumtion per Stunde auf 2,317 bis 2,405 Kerzen angegeben. Setzt man nun die angewendeten Kerzen als richtig voraus und schließt man die schlechten Brenner aus, so geben die Versuche 4, 9, 12, wo ähnliche Consumtion stattfand, 2,52; 2,18; 2,17, was im Mittel 2,29 macht, und es wäre demnach unser hiesiges Gas allerdings geringer als jenes, welches Steinheil und v. Liebig untersuchten; allein genaue Vergleichung würde erfordern, daß derselbe Brenner unter demselben Druck gebraucht werde.

Schließlich bemerke ich noch, daß die eigentlich zur Berechnung gekommenen Versuche auf einen Zeitraum von mehreren Wochen vertheilt waren, daß dieselben theils bei Tage theils zur Nachtzeit gemacht wurden, daß man in der Gasfabrik nichts von den Versuchen wußte, also auch bei der Gasbereitung nicht darauf Rücksicht nehmen konnte, und daß endlich jedesmal vor den Versuchen ein Quantum Gas weggebrannt wurde, um frisches Gas aus den Hauptröhren zu erhalten.

Freiburg i./B., im Mai 1855.

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