Titel: Bède, über den durch Dampfstrahlen und mechanische Mittel hervorgebrachten Zug bei Feuerungen.
Autor: Bède,
Fundstelle: 1858, Band 147, Nr. XXV. (S. 85–88)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj147/ar147025

XXV. Ueber den durch Dampfstrahlen und durch mechanische Mittel hervorgebrachten Zug bei den Feuerungen; von Professor Bède zu Lüttich.

Aus der Revue universelle, 1857 S. 381.

Ueber den durch einen Dampfstrom hervorgebrachten Zug. – Dieses Mittel zur Beförderung des Zuges bei den Feuerungen scheint schon den Alten bekannt gewesen zu seyn; in unsern Zeiten hat es eine große Wichtigkeit durch seine Anwendung bei den Locomotiven erlangt. Dieses Zugbeförderungsmittel wirkt höchst energisch; man kann sich davon leicht an den Locomotivessen überzeugen, wo die Dampfsäule mit einer außerordentlichen Geschwindigkeit entweicht, indem sie den ganzen Raum |86| der Esse erfüllt, und daher die Wirkung eines Kolbens hervorbringt, der sich schnell von unten nach oben bewegt. Es ist aber gar nicht nothwendig, daß der Dampfstrom die ganze Esse erfüllt; verschiedene Versuche beweisen daß ein Dampfstrom, selbst wenn er sich in freier Luft bewegt, in seiner Richtung einen starken Luftstrom mitzieht. Man kann daher den Zug eines Ofens auch dadurch steigern, daß man einen Dampfstrom in denselben eintreten läßt, entweder in die Esse oder (unter dem Rost) in den Aschenkasten; im erstern Falle hat der Strom die Wirkung einer saugenden Maschine, im zweiten Falle diejenige einer blasenden Maschine. In beiden Fällen ist es gut, den Dampf aus mehreren Oeffnungen ausströmen zu lassen, damit er den Querschnitt des Aschenfalles oder der Esse besser ausfüllt. Man kann z.B. eine Röhre anwenden, welche in vier offenen Armen ausläuft.

Dieses schätzbare Mittel den Zug zu befördern, ist das einfachste, zu dem man greifen kann, wenn eine Esse einen unzureichenden Zug hat. Hinsichtlich seines Kostenpunktes glaube ich, daß die Erfahrung noch nicht genug Daten geliefert hat. Man weiß nur, daß bei den Locomotiven dieses Zugbeförderungsmittel sehr kostspielig ist, was aber zum Theil davon herrührt, daß man es bei denselben unter sehr ungünstigen Umständen anwendet; bei dem ungeheuren Brennmaterialverbrauch dieser Maschinen muß man nämlich durch die zahlreichen und engen Feuerröhren eine sehr bedeutende Luftmenge saugen, welche nur durch eine niedrige Esse von geringer Weite entweichen kann. Diesen Zweck erreicht man, indem man den Dampf nöthigt mit großer Geschwindigkeit durch die enge Oeffnung des Blaserohrs auszuströmen; dadurch entsteht aber ein Gegendruck, welcher bis 30 Proc. von dem Dampfdruck in den Cylindern betragen kann, wodurch natürlich ein sehr bedeutender Arbeits- und Brennmaterial-Verlust veranlaßt wird.

Als allgemeinen Grundsatz hat man festzuhalten, daß eine ökonomische Zugbeförderung nur durch gleichzeitige Benutzung der mit dem Rauche entweichenden Wärme zu erreichen ist. Der Zug einer Esse kann nicht ohne den Verlust einer gewissen Wärmemenge, die der Rauch mit fortführt, stattfinden, denn er wird dadurch bedingt. Wenn man durch ein anderes Verfahren die Luft durch einen Ofen strömen lassen kann, so daß sie erst dann entweicht, nachdem man ihr alle Wärme, die sie bei der Verbrennung aufnahm, nutzbringend wieder entzogen hat, so bleibt nur zu untersuchen, ob die durch dieses Verfahren veranlaßten Kosten größer oder geringer als diejenigen sind, welche der Wärmeverlust mittelst einer Esse verursacht. Nun ist es aber klar, daß wenn man bei diesem Verfahren die warme Luft mit derjenigen Temperatur entweichen läßt, die sie in |87| unsern Essen besitzt, die Kosten für das Mittel zum Hervorbringen des Zuges noch dem Wärmeverlust durch die Esse hinzugerechnet werden müssen; und dieß ist bei den Locomotiven der Fall.

Der Zug welcher durch einen Dampfstrahl in den Locomotiven erzeugt wird, ist daher nicht als ein ökonomisches Verfahren zu betrachten, sondern nur als ein einfaches Mittel, um unter den ungünstigsten Umständen einen sehr starken Zug hervorzubringen, ohne Rücksicht auf den Kostenpunkt. Der ökonomische Werth des durch Dampfstrahlen hervorgebrachten Zuges läßt sich zur Zeit noch nicht festsetzen, weil man ihn nie anders als unter ähnlichen Umständen benutzt hat, nämlich nur in den Fällen, wo man nicht leicht mittelst einer Esse einen hinreichenden Zug zu erzeugen im Stande ist, z.B. auf Dampfschiffen. Es fragt sich, ob man bei Dampfkesseln, deren Heizfläche so groß ist, daß die Wärme der Gase gehörig benutzt wird, nicht den erforderlichen Zug auf ökonomische Weise mittelst eines Dampfstroms hervorbringen könnte. Die Erfahrung allein kann diese Frage lösen, und es ist wahrscheinlich, daß sie dieselbe in bejahendem Sinne in dem Falle lösen wird, wo man den benutzten Dampf der Maschinen ohne Condensation zu diesem Zweck zu verwenden im Stande ist.

Ueber den durch mechanische Mittel hervorgebrachten Zug. – Bei den Dampfkesselöfen hat man bisher keinen andern mechanischen Apparat zur Beförderung des Luftzuges anzuwenden gesucht, als die Ventilatoren. Durch ihre ununterbrochene Wirkung, ihre einfache Construction und die selten erforderlichen Reparaturen empfehlen sich diese Gebläse ganz besonders zur praktischen Anwendung.

Der Nutzeffect der Ventilatoren ist gering, d.h. die durch diese Maschinen in Bewegung gesetzte Luftmenge entspricht ihrem Kraftbedarf nicht; eine Kolbenmaschine, durch dieselbe Kraft wie ein Ventilator in Betrieb gesetzt, würde einen weit größern Effect hervorbringen, aber ihre complicirtere Construction und die häufigen an ihren Ventilen und Kolben erforderlichen Reparaturen würden diesen Vortheil mehr als aufwiegen, besonders in dem vorliegenden Falle.

Die Ventilatoren können nicht nur als Sauger, sondern auch als Bläser verwendet werden. Ersteres ist bei den Kesselöfen zweckmäßiger; man braucht nur die Oeffnung von einer der Wangen, während diejenige der andern verschlossen ist, an dem Ende des letzten Feuercanals anzubringen, und die Röhre in eine Esse einmünden zu lassen. Es müßte jedoch der Rauch vor dem Abziehen in die Esse möglichst vollständig abgekühlt werden, wenn der Ventilator den Zug auf ökonomische Weise hervorbringen soll.

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Ist diese letztere Bedingung erfüllt, so gewähren die Ventilatoren eine bedeutende Ersparung. So wird z.B. in einem der Vigier-Bäder zu Paris der Rauch, nachdem er in kleinen Röhren, die durch das zu erwärmende Wasser gehen, abgekühlt worden ist, von einem Ventilator angesaugt, der ihn in eine Esse ausströmen läßt. Dieser Ventilator, welcher nur 40 Umgänge in der Minute macht, wird durch einen einzigen Mann in Bewegung gesetzt und saugt soviel Luft an, um in der Stunde 85 Kil. Holz zu verbrennen, oder 42,5 Kil. Steinkohlen (da 1 Kil. der letztern die doppelte Luftmenge im Vergleich mit dem Holz erfordert). Eine Dampfpferdekraft hat die 7fache Leistung von der Kraft eines Menschen, und man könnte daher mit einer solchen einen Ventilator bewegen, der eine hinlängliche Luftmenge ansaugt, um 7 × 42 = 297,5 Kilogr. oder etwa 300 Kil. Steinkohlen in der Stunde zu verbrennen. Nun kostet die Pferdekraft mit einer guten Dampfmaschine in der Stunde 3 Kil. Steinkohlen; man erlangt daher mit Hülfe eines Ventilators, mit 3 Kil. Steinkohlen den zur Verbrennung von 300 Kil. Kohlen erforderlichen Zug. Sonach würde der Zug, durch einen Ventilator hervorgebracht, nur 1 Proc. von dem verbrannten Brennmaterial kosten, während er durch Essen bewerkstelligt, 25 Proc. desselben beansprucht.

Wir führen noch ein anderes Beispiel aus der Praxis im Großen an: in einer Brauerei zu Löwen (in Belgien) reicht ein Ventilator hin, um das nöthige Ansaugen für eine Verbrennung von 1000 Kilogr. Steinkohlen per Stunde zu bewirken. Dieser Ventilator beansprucht 6 Pferdekräfte, welche bei einer guten Maschine einem Verbrauch von 15 bis 20 Kil. Kohle per Stunde entsprechen, d.h. von 1 1/2 bis 2 Proc. des erwähnten zu verzehrenden Brennmaterials. Eine Esse würde einen Steinkohlen-Verlust von 250 Kil. in der Stunde oder von 3000 Kil. in der 12stündigen Schicht veranlassen; der Ventilator bringt dagegen dieselbe Wirkung mittelst eines Verbrauches von höchstens 20 Kil. in der Stunde, also von 240 Kil. in 12 Stunden hervor. Wenn man daher die Wärme des Rauches vor seinem Ausströmen in die Esse vollständig benutzen könnte, so würden im gegebenen Falle durch die Anwendung des Ventilators zur Herstellung des Zuges täglich 2760 Kil. Steinkohlen erspart werden.

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