Titel: Rittinger's Versuche über die Reproducirung der in Wasserdampf gebundenen Wärme durch Wasserkraft.
Autor: Rittinger, Peter
Fundstelle: 1857, Band 146, Nr. XLII. (S. 175–186)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj146/ar146042

XLII. Darstellung der zu Ebensee abgeführten Versuche über die Reproducirung der im Wasserdampf gebundenen Wärme durch Wasserkraft behufs ihrer Verwendung zum Abdampfen der Salzsoole etc.; von P. Rittinger, k. k. Sectionsrath.35)

Mit Abbildungen auf Tab. III.

A. Princip.36)

Der Wasserdampf ist eine Verbindung des Wassers mit Wärmestoff im constanten Verhältnisse; zur Bildung von einer Gewichtseinheit |176| Wasserdampf oder zur Verdampfung von 1 Kilogr. Wasser sind nämlich erfahrungsmäßig ungefähr 650 Wärmeeinheiten nothwendig, d.h. die hiezu verwendete Wärme vermag von 650 Kilogr. Wasser die Temperatur um 1° C. zu erhöhen.

Nach den neuesten genaueren Versuchen von Regnault nimmt die Bildung von 1 Kilogr. Dampf richtiger

606,5 + 0,305 t Wärmeeinheiten

in Anspruch, wenn t die Temperatur des Dampfes bezeichnet.

Die an das Wasser behufs der Dampfbildung übergegangene und von demselben aufgenommene Wärme bringt eine doppelte Wirkung hervor:

1) sie ändert den Aggregationszustand des Wassers, indem sie dasselbe aus einem flüssigen in einen ausdehnsamen Körper verwandelt, und

2) sie vergrößert dessen Volum mit einer bestimmten, von der Temperatur des Dampfes abhängigen Spannung; so z.B. nimmt der bei 100° C. unter dem atmosphärischen Druck entwickelte gesättigte Dampf ein 1695 Mal größeres Volum ein, als das Wasser, aus welchem er entstanden ist.

Letztere Wirkung der Dampfbildung, welche als eine active Eigenschaft des Dampfes bezeichnet werden kann, wird in der praktischen Mechanik bekanntlich in der Art äußerst vortheilhaft benützt, daß man den sich bildenden Dampf gegen den beweglichen Kolben der Dampfmaschine wirken läßt, und die von ihm aufgenommene Arbeit zu beliebigen Zwecken dann weiter fortpflanzt und verwendet.

Wird umgekehrt gesättigter Dampf in einen Cylinder mittelst eines beweglichen Kolbens zusammengepreßt, so wird derselbe nach den vorhandenen Umständen ein doppeltes Verhalten äußern:

1) Ist nämlich der Cylinder sammt Kolben nach Außen durchaus mit schlechten Wärmeleitern umgeben, vermag also der abgeschlossene Dampf nach Außen weder Wärme abzugeben noch aufzunehmen, so wird bei fortschreitender Zusammendrückung mittelst des Kolbens seine Pressung und mit dieser gleichzeitig seine Temperatur zunehmen. Er wird also nach einander folgende Pressungen und Temperaturen annehmen:

Bei der Pressung von 1 Atmosphäre die Temperatur 100° C.
2 „ 121° „
3 „ 135° „
4 „ 145° „
und
15 „ 200 „
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2) Sind dagegen die Umfangswände des Cylinders sowie dessen wettere Umgebung gute Wärmeleiter, so wird der zusammengepreßte Dampf seine in Folge der Pressung augenblicklich gestiegene Temperatur nicht lange beibehalten, sondern dieselbe wird vielmehr in Folge des Entweichens der Wärme nach Außen wieder auf ihren ursprünglichen Stand herabsinken.

Dadurch, daß der Dampf einen gewissen Antheil seines Wärmestoffes verliert, ändert sich theilweise sein Aggregationszustand, d.h. es schlägt sich im Cylinder aus dem Dampfe Wasser nieder. Das Volum des Dampfes nimmt ab, die Pressung dagegen bleibt sich gleich. Die auf den Kolben ausgeübte mechanische Arbeit bewirkt demnach eine Trennung des Wärmestoffes vom Wasser, und äußert sich daher dampfvernichtend, während umgekehrt eine Verbindung des Wärmestoffes mit Wasser dampferzeugend wirkt und eine mechanische Arbeit hervorruft. Dieses Verhalten des Dampfes beim Zusammenpressen im geschlossenen Raum kann demnach als eine passive Eigenschaft desselben bezeichnet werden. Es spricht sich auch hier in der Physik und Mechanik das allgemein bekannte und vielfach angewendete Princip der Gleichheit zwischen Wirkung und Gegenwirkung deutlich aus, dem zufolge man z.B. jede durch Wasser oder Wind betriebene Kraftmaschine in eine Arbeitsmaschine und letztere umgekehrt in eine Kraftmaschine umwandeln kann; so erhält man durch Umkehrung der Bewegung aus dem Wasserrade ein Schöpfrad, aus der Wassersäulenmaschine eine Pumpe, aus dem Windrade einen Ventilator u.s.w., und umgekehrt. Dem Vorausgeschickten zufolge wird durch Bindung der Wärme ans Wasser unter Vermittlung einer Dampfmaschine mechanische Arbeit erzeugt, und umgekehrt durch Einwirkung mechanischer Arbeit auf den Dampf aus diesem die Wärme freigemacht. Man hat es daher mit einer umgekehrten Dampfmaschine zu thun.

In allen Fällen des Abdampfens, in welchen die Dampfbildung bloß den Zweck hat, einen in Wasser aufgelösten Stoff aus diesem auszuscheiden, geht eine wesentliche Wirkung der Verdampfung, nämlich die Hervorbringung einer mechanischen Arbeit gänzlich verloren, indem die ganze an den Dampf gebundene Wärme mit diesem unbenutzt entweicht. Diese Wärme wieder nutzbar zu machen, sie gewissermaßen aus dem Dampf zu reproduciren und neuerdings zum Abdampfen zu verwenden, ist nun der Zweck des neuen Abdampfsystems. Es ist allerdings zulässig, die Wärme des entwickelten Dampfes durch bloßen Contact mit neuen Partien der zum Abdampfen bestimmten Flüssigkeit an diese zu übertragen, indem man den Dampf durch ein Röhrensystem hindurchstreichen läßt, welches |178| von der damit zu erwärmenden Flüssigkeit allseitig umgeben ist und derselben hinreichende Oberfläche darbietet. Allein auf diesem Wege der Dampfheizung gelingt es bloß, größere Partien der Flüssigkeit vorzuwärmen und nur allmählich abzudampfen, weil die Dampfbildung in letzterer bei einer geringen Temperatur bloß oberflächlich vor sich geht. So z.B. kann man mit einem Kilogramm Dampf von 100° C. vermöge des Ansatzes

(x + 1) 50 = 606,5 + 30,5 = 637

x = 637/50 – 1 = 11,3 Kilogr.

im günstigsten Falle 11,3 Kil. Wasser von 0 auf 50° C. vorwärmen und oberflächlich zum langsamen Abdampfen bringen, also um 10,3 Kilogr. mehr, als man behufs des eigentlich continuirlichen Abdampfens braucht. Die wiederbenützte Wärme wird dabei auf große Massen dilatirt, ohne deren Temperatur genügend zu steigern und ein energisches Abdampfen durch die ganze Masse der Flüssigkeit zu ermöglichen.

Wird dagegen der beim Abdampfen erzeugte Dampf auf künstliche Weise mittelst einer wohlfeilen disponiblen Kraft, etwa durch Wasserkraft, zusammengepreßt, so läßt sich dessen Temperatur nach Beschaffenheit der Seitenwände des Dampfraumes beliebig steigern, und daher abermals zur energischen Dampfbildung durch die ganze Masse verwenden, wenn man dabei die Röhren, in welchen die Zusammenpressung vor sich geht, mit der abzudampfenden Flüssigkeit umgibt.

Die Dampfbildung wird daher in diesem Falle unter Benützung derselben in Kreislauf gesetzten Wärmemenge vor sich gehen, und an neuer Wärme wird nur gerade so viel zugeführt werden müssen, als zum Ersatze der unvermeidlichen Wärmeverluste erforderlich ist. Die Wärme verhält sich dabei gegen das Wasser ähnlich wie das von einem Badeschwamm aufgesaugte Wasser, welches durch Zusammenpressen des Schwammes diesen verläßt und in einen neuen Schwamm abermals übergehen kann.

Die Wände, welche die Wärme beim Zusammenpressen des Dampfes durchdringt, spielen gewissermaßen die Rolle eines Filtrums, durch welches das Wasserzurückgehalten wird.

B. Einrichtung des zu Ebensee aufgestellten Versuchs-Abdampf-Apparates.

Dieß vorausgesetzt, soll nun die Einrichtung des zu Ebensee aufgestellten Versuchs-Abdampfapparates näher beschrieben werden; dabei ist die Anwendung des neuen Abdampfsystems auf einen speciellen Fall, nämlich auf das Abdampfen der Salzsoole ersichtlich gemacht.

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Die Figuren 1 bis 6 stellen den ganzen Apparat übersichtlich dar.

A ist der blecherne Abdampfkessel, 8' hoch und 4' weit; derselbe läuft nach unten conisch zu und ist nach oben mit einer gußeisernen Kuppel geschlossen, bis zu welcher die darin enthaltene und abzudampfende Soole reicht. Diesen Kessel umgibt nach allen Seiten ein dickes Ziegelmauerwerk B, in welchem fünf verticale Züge a behufs der Beheizung des Kessels durch ein Rost- oder Pultfeuer angebracht sind. An den letzten Zugcanal schließt sich die Esse D an, durch welche die Verbrennungs-Producte abziehen. Zur Regulirung des Zuges befindet sich in der Esse eine Drosselklappe bei α.

In den Soolenraum des Kessels tauchen 2 blecherne Cylinder b und c mit doppelten Wänden nebst einem mittleren Rohre d, welches mit den beiden hohlen Cylindern oben und unten durch Knieröhren e in Verbindung gesetzt ist, und bei der Kesselkuppel herausragt. Diese hohlen Cylinder b und c sind dazu bestimmt, den im Kessel bei f entwickelten Siededampf nach dessen Beseitigung und Zusammenpressung aufzunehmen, und bilden daher den Dampfheizraum.

Zum Aufsaugen und Zusammenpressen des Siededampfes dient aber die horizontal liegende Dampfpumpe E, 16'' im Durchmesser und 36'' Kolbenhub, welche ähnlich einem doppeltwirkenden Gebläsecylinder mit 2 Saug- und 2 Druckventilen versehen ist, wie dieß aus der Detailzeichnung Fig. 4 ersehen werden kann. Diese Pumpe wird durch ein Wasserrad in Bewegung gesetzt, an dessen Welle W das Getriebe p aufgekeilt ist, welches in das Getriebrad q eingreift und so die Kurbelwelle r in Umdrehung versetzt. Die Kurbel i wirkt auf die Lenkstange s und ertheilt sofort der Kolbenstange und dem Kolben der Dampfpumpe die hin- und hergehende Bewegung. Bei t befindet sich die Geradführung.

Durch die Röhren g und h steht die Dampfpumpe einerseits mit dem Siederaume f und andererseits mit dem Dampfheizraume b, c, d in Commumcation. Der Siededampf in f tritt bei jedem Rückgange des Kolbens durch das Rohr g in den Cylinder der Dampfpumpe, wird nach Schluß des Saugventils durch den Kolben darin zusammengepreßt und sofort durch das Rohr h in den Dampfheizraum d, c, b gedrückt. Der gepreßte Dampf nimmt zwar im letzteren augenblicklich eine höhere Temperatur an, verliert jedoch dieselbe alsbald, weil er seine freie Wärme an die Wände des Dampfheizcylinders und weiter an die sie umgebende und abzudampfende Soole abgibt, wodurch neue Partien der letztem in Dampf verwandelt werden. In Folge dieses Wärmeverlustes schlägt sich ein Theil des Dampfes im Dampfheizraum nieder und sammelt sich daselbst |180| zu Unterst an. Um nun dieses Condensationswasser zu entfernen, dient das dünne Röhrchen k, welches bis nahe an den Boden des Mittelrohres d reicht, und durch dessen obere Kuppel hindurchgeht; an dasselbe schließt sich das heberförmige Rohr l an, welches an seinem Ende mit einem Hahne m versehen ist. Durch letzteren läßt sich der Abfluß des Condensationswassers in der Art reguliren, daß dasselbe im Dampfheizraum nicht hoch ansteigt.

Der Wärmeausstrahlung ist beim Cylinder der Dampfpumpe mit einem Mantel und bei den Dampfröhren g und h mit einem Strohgeflecht thunlichst vorgebeugt.

In Folge der continuirlichen Dampfbildung im Kesselraum fallen aus der Soole Salzkrystalle nieder und sammeln sich an der Spitze des kegelförmigen Kesselbodens. Von dort werden sie mittelst eines intermittirend sich öffnenden Hahnes partienweise in die Rinne R abgelassen.

Die Einrichtung dieses vorläufig mittelst der Hand zu drehenden Hahnes sammt Zugstange zeigt die Fig. 5. Die Rinne R₁ ist um die Achse β drehbar, und man kann daher die darin mit dem Salzsande ausfließende Soole durch das Neigen nach rückwärts in die Rinne T ablaufen lassen, von welcher sie alsdann in die Vorwärmerinne R gelangt. Der Salzsand aber läßt sich aus der Rinne R₁ mittelst einer Krücke nach vorn herausziehen.

Zum gleichmäßigen Speisen des Kessels mit neuer Soole dient eine Speisepumpe, deren Einrichtung mit der bei Dampfmaschinen üblichen Speisepumpe ganz übereinstimmt. Sie wird gleichfalls von der Kurbelwelle der Dampfpumpe in Bewegung gesetzt, zu welchem Ende an dem Getriebrade q eine Warze angebracht ist. Die Speisepumpe entnimmt die Soole aus der Rinne R, in welche dieselbe aus den beiden Vorrathsbottichen S (Fig. 2 und Fig. 6) zeitweise abgelassen wird. Zum Vorwärmen dieser Soole dient das auf den Siedepunkt erhitzte Condensationswasser, welches man in Röhren u, die sich an l anschließen, durch die Soole in R leitet und es am Ende bei m' durch einen Hahn in den Bottich K ausfließen läßt. Es muß daher der Hahn bei m geschlossen werden, um das Condensationswasser in das Vorwärmerohr u abzulenken. Da die Rinne R die Soole aus dem Bottich S empfängt und bis zur Soolpumpe leitet, so nimmt die Soole in der Rinne R gegen das Condensationswasser in den Röhren u einen entgegengesetzten Weg.

Die Speisepumpe drückt durch das Rohr w die Soole in den untersten conischen Theil des Kessels; sie tritt daselbst tangential ein, um die Soole im Kessel in eine drehende Bewegung zu versetzen und darin zu erhalten. Dadurch sollen die aus der Soole sich ausscheidenden Salzkrystalle verhindert |181| werden, sich an dem conischen Boden des Kessels anzuhäufen und die Bodenöffnung zu verlegen.

Der mit dem Kessel in doppelter Communication stehende Cylinder M enthält einen Schwimmer, welcher den Wasserstand im Kessel anzeigt.

Der Siederaum sowohl als der Dampfheizraum ist übrigens jeder mit einem besonderen Thermometer und Manometer versehen, um über den Zustand des Dampfes in jedem Augenblicke stets in Evidenz zu bleiben. Ueberdieß sind beide Räume mit den gesetzlichen Sicherheitsventilen ausgestattet.

Der Apparat wirkt demnach auf die in denselben durch das Rohr w eintretende Soole in der Art, daß er den einen Bestandtheil derselben, nämlich das Salz, mit einem geringen Antheil Soole bei der Spitze y des Abdampfkessels ausscheidet, dagegen den andern Bestandtheil, nämlich das Wasser, in welchem das Salz aufgelöst war, durch das Rohr k, l und u als Condensationswasser absondert.

C. Resultate der im Frühjahre 1857 abgeführten Versuche. Programm für deren Fortsetzung.

Die Versuche wurden mit dem Abdampfen des süßen Wassers begonnen, um ohne weitere Berirrungen die physikalischen und mechanischen Bedingungen näher zu studiren, unter welchen die Wirkung des Apparates sich am günstigsten herausstellt. Nach einer Reihe von sieben solchen Versuchen wurde erst zur Anwendung des neuen Principes auf einen speciellen Fall, nämlich auf das Abdampfen der Salzsoole übergegangen.

Die Resultate des siebenten und letzten Versuches mit süßem Wasser sind in der beiliegenden Tabelle übersichtlich zusammengestellt; als praktisch wichtig müssen daraus folgende Punkte hervorgehoben werden:

a) daß der Apparat 7,8 Kubikfuß Wasser in der Stunde verdampft;

b) daß auf ein Pfund lufttrockenes Holz 13,8 Pfund verdampftes Wasser entfallen;

c) daß die dabei erforderliche Betriebskraft 12,7 Pferdekräfte ausmacht.

Da nun bei directer Feuerung im günstigsten Falle mit einem Pfunde luftrockenen Holzes nur 4 1/2 Pfd. Wasser verdampft werden können, so folgt, daß die unter dem Einflusse des neuen Principes bewirkte Verdampfung das Dreifache der sonst theoretisch möglichen erreicht.

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Dabei muß noch berücksichtigt werden, daß die Temperatur des Rauches in der Esse 162° C. betrug, und daß überdieß das als Nebenproduct erhaltene Condensationswasser auf 95° C. erwärmt wurde; diese beiden Nebenwirkungen des Apparates können zu verschiedenen Zwecken nutzbar ausgebeutet werden.

Die in diesem Jahre erhaltenen Resultate stellen sich ohne Vergleich günstiger, als jene des vorigen Jahres; der Grund hievon liegt theils in den Abänderungen und Verbesserungen des Apparates, theils in der Steigerung der Spannung des Siededampfes bis über den atmosphärischen Druck, nämlich bis auf 1,34 Atmosphären. Dadurch wurde nämlich nicht bloß das Eindringen der atmosphärischen Luft in den Kesselraum verhindert, sondern auch das stündliche Aufbringen wesentlich gesteigert.

Als eine in wissenschaftlicher Beziehung ganz befriedigende Erscheinung muß auch der Umstand hervorgehoben werden, daß die wirklich erforderliche Betriebskraft mit der theoretisch im Voraus berechneten genau übereinstimmt, und daß überhaupt alle Verhältnißgrößen des Apparates und der Maschine in einem so guten Einklange stehen, daß selbst bei einem Umbaue keine Aenderungen darin vorgenommen werden könnten.

Nachdem diese principiellen Versuche die Bedingungen des günstigsten Betriebes in der Hauptsache festgestellt hatten, wurden vier Versuche mit dem Abdampfen der Salzsoole (mit 18 1/4 Pfund Salz in 1 Kubikfuß) abgeführt.

Bei diesen Versuchen gelang es alle Hindernisse zu beseitigen, welche von Fachmännern als voraussichtlich bezeichnet wurden; darunter gehört insbesondere das Absetzen und Anhäufen von Salzkrystallen an den conischen Boden des Abdampfkessels, und das Verstopfen der Ablaßöffnung für die Salztrübe daselbst. Ersteres wurde verhindert durch das tangentiale Einleiten der Soole in den untersten conischen Theil des Kessels, letzteres durch das zeitweise Einleiten eines dünnen Strahles des Condensationswassers in den Hals der Bodenöffnung.

In den ersten Stunden des normalen Ganges traten die Salzkrystalle in kleinen Körnchen von der Größe eines kleinen Sandes in größerer Menge mit einem entsprechenden Antheil heißer Soole bei der Bodenöffnung des Abdampfkessels regelmäßig heraus. Die Salztrübe hatte dabei bis auf die Farbe viel Aehnlichkeit mit der Pochtrübe vom Feinpochen. Allmählich verminderte sich jedoch die in der abgelassenen Soole enthaltene Menge des Salzsandes, so zwar, daß ungefähr von der sechsten Stunde des normalen Ganges angefangen der Salzabfall beiläufig nur 1 Proc. des der Verdampfung entsprechenden Salzes betrug. Nach einem zwölfstündigen |183| normalen Gange wurde endlich der Betrieb des Apparates eingestellt und man schritt zur Untersuchung des Innern des Abdampfkessels nach dem schleunigen Ablassen der darin enthaltenen Soole.

Es ergab sich, daß die Oberfläche der Soole im Kessel von jeder Krystallkruste ganz frei war, daß aber alles Salz, welches der reichlich verdampften Soole entsprach, an sämmtlichen von der Soole benetzten Wänden des Abdampfkessels sich in sehr festen Krystallen mit strahligem Gefüge angesetzt hatte; deren Härte war so bedeutend, daß ihre Lostrennung selbst einem scharfen Meißel starken Widerstand leistete. Die Dicke dieser Krystallkruste betrug im Durchschnitte 1/2 Zoll und war in den obern Niveaux etwas stärker, nämlich bis 1 Zoll dick. Das Anlegen der Krystalle fand gleichmäßig an alle Körper statt, die sich in der Soole eingetaucht befanden, so z.B. an Bindfaden, Blech, Draht etc. Im Bruch zeigte die Krystallkruste ein strahliges Gefüge (ähnlich dem Arragonit) und an der Oberfläche waren die hexaedrischen Ecken mit scharfen Kanten selbst bis zu zwei Linien Länge sichtbar. Nur an den horizontalen Flächen des Kessels, insbesondere aber an den geneigten Bodenwänden desselben war das Gefüge der Krystallkruste mehr feinkörnig.

Dieses Resultat ist ein ganz unerwartetes; es steht auch nicht im Einklange mit den bisher allgemein als richtig anerkannten Krystallisationsgesetzen, denen zu Folge zum Anschießen von Krystallen die Ruhe der Flüssigkeit postulirt wird; denn die im Abdampfapparate enthaltene Soole befand sich immerfort in einer sehr heftig kochenden Bewegung.

Es stimmt auch nicht überein mit den beim gewöhnlichen Sudprocesse wahrgenommenen Erscheinungen, denen zu Folge die aus der Soole ausgeschiedenen Krystalle an darein getauchte und vertical stehende Bleche sich entweder gar nicht oder nur so leicht anlegen, daß sie ohne merklichen Widerstand sich beseitigen lassen; ein eigentliches Anschießen zu einer compacten im Gefüge strahligen Masse findet dabei nicht statt.

In letzterer Beziehung wurden nicht bloß in den gewöhnlichen Sudpfannen zu Ebensee besondere Gegenversuche angestellt, sondern es wurde auch in dem Abdampfapparate selbst nach Oeffnung der beiden Mannlöcher an seiner Kuppel ein Abdampfungsversuch bei atmosphärischer Spannung des Dampfes, also bei einer Temperatur der Soole von 108–110° C. bloß unter dem Einflusse der directen Feuerung vorgenommen.

Der Grund der ganz eigenthümlichen Krystallbildung bei dem neuen Abdampfverfahren mag vielleicht in dem Umstande liegen, daß in dem neuen Apparate das Abdampfen bei einer höheren Temperatur der Soole (118 bis 120° C.) vor sich geht, als in einer offenen Pfanne, wo sie |184| bloß 108–110° C. erreichen kann; ferner daß die Dampfentwicklung in größerer Menge und daher mit größerer Heftigkeit stattfindet.

Die beim Abdampfen der Soole mit und ohne Dampfpumpe, also mit und ohne Reproduction der Wärme erhaltenen Zahlenresultate sind gleichfalls in der nachfolgenden Tabelle enthalten.

Man entnimmt auch hieraus eine sehr günstige Wirkung des Reproductionsprincips:

a) die Verdampfung in der Stunde betrug 5,5 Kubikfuß Soole;

b) ein Pfund lufttrockenes Holz verdampfte 16,2 Pfund Soole oder 11,9 Pfund reines Wasser;

c) die erforderliche Betriebskraft ergab sich mit 12,7 Pferdekräften.

Da nun bei besteingerichtetem Salinenbetriebe mit einem Pfund Holz 6 1/2 Pfund Soole verdampft werden, so ergibt sich die Leistung des neuen Apparates Zwei ein halbmal größer als sonst.

Die Wirkung des Reproductionsprincipes zeigt sich aber am Auffallendsten durch Vergleichung des IV. Versuches mit dem V., bei welchem bloß eine directe Feuerung stattgefunden hat. Statt 5,5 Kubikfuß Soole wurden dabei bloß 2,2 Kubikfuß Soole in einer Stunde verdampft, und statt 16,2 Pfund Soole entfallen bloß 3 Pfund Soole auf 1 Pfund verbrauchten Brennmaterials, also bloß ein Fünftel jener Menge, welche die directe Feuerung in Verbindung mit der Reproduction der Wärme durch Zusammenpressen des entwickelten Dampfes mittelst Wasserkraft zu liefern im Stande ist.

Die Aufgabe der fortzusetzenden Versuche wird nun hauptsächlich darin bestehen, die Bedingungen genau zu erforschen, unter welchen die angeführte Krystallbildung vermindert oder aber gänzlich beseitigt werden könnte. Nachstehende physikalische Vorkehrungen und Thatsachen stellen in dieser Beziehung einen günstigen Erfolg einigermaßen in Aussicht:

a) das Abdampfen bei einer niederen Temperatur;

b) eine heftige mechanische Bewegung des Siedewassers;

c) vorzüglich aber das rechtzeitige Einführen von feinem Salzmehl in den Abdampfkessel, um den aus der Soole sich bildenden Salzkrystall-Atomen sogleich eine genügende Menge von Körperchen darzubieten, an welchen sie sich weiter fortbilden können, statt an die Kesselwände sich anzulegen.

Es wurde daher mit Rücksicht auf die vorstehenden allgemeinen Andeutungen behufs der Fortsetzung der Versuche ein detaillirtes Programm entworfen, nach welchem dieselben fortgesetzt werden.

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Die bisher mit dem neuen Apparate erzielten Resultate sind für das Salinenwesen bereits von nicht unerheblicher praktischer Brauchbarkeit, nämlich in allen jenen Fällen, in welchen die abzudampfende Soole noch nicht gesättigt ist, in denen sie also vorerst einer Concentration durch den Siedeproceß unterzogen werden muß.

Durch seine bedeutende Ersparniß an Brennmaterial wird das neue Abdampfverfahren dabei wesentliche Dienste leisten.

In das Versuchsprogramm wurden daher auch Versuche mit armer Soole aufgenommen, um dabei zugleich zu beobachten, in welcher Weise die Ausscheidung der Salzkrystalle aus einer solchen Soole vor sich geht.

Schließlich muß noch einer Erscheinung erwähnt werden, welche bei allen mit der Dampfpumpe abgeführten Versuchen beobachtet wurde.

Es ist dieß die Ueberhitzung des Dampfes im Dampfpumpencylinder und in den Röhren h, welche den gepreßten Dampf aufnehmen. Die Größe dieser Ueberhitzung ist gleichfalls in der nachfolgenden Tabelle ersichtlich gemacht; die Temperatur des gepreßten Dampfes betrug:

beim VII. Versuche 135–142° C. statt 127° (wegen 2,36 atmosphärischer Spannung);

beim IV. Versuche 140–148° C. statt 126° (wegen 2,33 atmosphärischer Spannung).

Der Grund dieser Erscheinung liegt in der Beschaffenheit der Wände der Dampfpumpe und in den Dampfröhren gegenüber den Kesselwänden; nicht bloß daß erstere aus Gußeisen bestehen, sind dieselben auch noch mit schlechten Wärmeleitern umgeben; die Steigerung der Temperatur in Folge der Zusammenpressung theilt sich den Wänden mit, die Wärme kann jedoch durch diese nur langsam durchdringen und entweichen; im eigentlichen Dampfheizraume dagegen dringt die Wärme durch die Blechwände des Kessels leicht durch und es stellt sich darin eine gewisse Spannung her, welche auch jener Dampf annimmt, der in den Röhren h enthalten ist. Da nun dieselben eine höhere Temperatur besitzen, so bildet sich ein überhitzter Dampf.

Bei einer geringeren Spannung des Siededampfes, und jemehr dieselbe unter den Druck einer Atmosphäre herabsinkt, steigt die Ueberhitzung immer mehr und es erreicht der gepreßte Dampf in der Dampfpumpe selbst die Temperatur von 220° C. bei einer Spannung von 3 Atmosphären, wenn die Spannung des Siededampfes auf 0,3 Atmosph. gehalten wird. Dabei tritt jedoch bei den unvollkommen schließenden Mannlöchern ziemlich viel Luft in den Siederaum ein.

Wien, im Juli 1857.

|186/187|

Fortsetzung der Abdampfversuche zu Ebensee im Jahre 1857.

Textabbildung Bd. 146, S. 186–187

Der Hr. Verfasser hatte die Gefälligkeit der Redaction des polytechn. Journals einen Abdruck dieses Berichtes zu übersenden.

|175|

Die im Jahre 1855 unter dem Titel: „Neues Abdampfverfahren“ von dem Verf. herausgegebene und im Verlage von Fr. Manz in Wien erschienene Abhandlung enthält eine umständliche Darstellung des zu Grunde liegenden Princips, sowie eine vollständige Berechnung des Apparates.

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