Titel: Resultate mit den Aether- und Dampfmaschinen auf den Schiffen Sahel und Oasis.
Autor: Jameson, J. M.
Fundstelle: 1859, Band 154, Nr. XXXVI. (S. 168–172)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj154/ar154036

XXXVI. Vergleichende Resultate mit den Schiffen Sahel und Oasis, von denen ersteres mit einer Du Trembley'schen Aethermaschine und letzteres mit gewöhnlichen Expansionsdampfmaschinen versehen ist; von J. M. Jameson.

Aus dem London Journal of arts, März 1859, durch das polytechnische Centralblatt, 1859 S. 705.

Das Princip der Du Trembley'schen Maschine45) beruht auf der physikalischen Thatsache, daß eine Flüssigkeit, welche bei einer höheren Temperatur zum Kochen kommt, z.B. Wasser, durch Umhüllung mit einer Flüssigkeit, deren Siedepunkt bei einer niedrigeren Temperatur liegt, wie |169| Aether, condensirt werden kann. Die Condensation des einen Dampfes gibt somit das Mittel an die Hand, aus der zweiten Flüssigkeit Dampf zu bilden und der bei der Condensation ausgegebenen Wärme einen nützlichen Effect abzugewinnen. Die Du Trembley'sche Maschine gleicht bis zu einem gewissen Grade einer gewöhnlichen Dampfmaschine mit Oberflächencondensation; nur ist die Oberfläche des sogenannten Verdampfers, der zugleich der Dampfcondensator ist, von Aether, anstatt von Wasser, umgeben. Die bei der Condensation des Wasserdampfes sich entwickelnde Wärme erzeugt Aetherdampf. Dieser Dampf sammelt sich in dem oberen Theile des Verdampfers an und strömt nach einem Cylinder, in welchem er eben so arbeitet wie der Wasserdampf in einem gewöhnlichen Dampfcylinder. Von hier geht er nach einem anderen Oberflächencondensator, in welchem er durch kaltes Wasser condensirt wird, wird dann einer Luftpumpe zugeführt, in welcher die eingemengte Luft von dem Aether abgesondert wird, und kehrt endlich nach dem Verdampfer zurück, in welchem er sich wieder in Dampf verwandelt.

In einem Dampfboot, das mit solchen Maschinen versehen ist, wird die eine Maschine mit Wasserdampf und die andere mit Aetherdampf getrieben. Die Verdampfer und Condensatoren bestehen aus einer Anzahl elliptischer Kupferröhren, deren Enden in messingene Röhrenplatten eingegossen sind. Diese Röhren sind in der Regel 5 Fuß lang, 1/25 Zoll dick und im Querschnitt 1 Zoll nach der langen Achse, 1/4 Zoll nach der kurzen Achse weit; überdieß sollen sie wo möglich nicht geschweißt seyn. Gruppen von solchen Röhren werden in geeigneter Weise unter einander verbunden und in verticaler Richtung in einem gußeisernen Gehäuse aufgestellt, in welches der abblasende Dampf so eingeführt wird, daß er die Röhren ringsum von Außen umgibt. In den Röhren selbst befindet sich der zu verdampfende Aether, welcher, nachdem er sich in Dampf umgewandelt hat, sich oberhalb der Röhrenplatte ansammelt, ohne mit dem umgebenden Wasserdampf sich mischen zu können. Aehnlich ist auch der Condensator eingerichtet; nur haben die Röhren hier eine horizontale Lage und sind in der Mitte schwach nach oben gebogen, damit der nach der Condensation erhaltene flüssige Aether leichter austreten kann.

Jameson beginnt mit den Versuchen, welche Rennie im Jahre 1853 am Bord des Schiffes „Du Trembley“ angestellt hat, und welche Veranlassung gaben, daß zwei neue Schiffe der Compagnie de Navigation mixte „Frankreich“ und „Brasilien“ mit Aetherdampfmaschinen von 300 Pferdekräften versehen wurden. Diese Schiffe verrichteten während des Krimkriegs 18 Monate hindurch ununterbrochen den Dienst zwischen Marseille und Kamiesh, und erhielten von den Ingenieuren Meissonier |170| und Gouin ein so günstiges Zeugniß, daß noch sieben neue Schiffe nach demselben System bestellt wurden. Zuletzt aber, nachdem das Schiff „Frankreich“ im Hafen von Bahia abgebrannt war und auf der brasilianischen Linie sich Mangel an Dampfern herausgestellt hatte, war das System nur noch bei drei Schiffen auf der afrikanischen Linie angewendet. Diese Schiffe waren „Sahel,“ „Zouave“ und „Kabyle,“ von 825 Tonnen und 180 Nominalpferdekräften. Fast um dieselbe Zeit gab die französisch, amerikanische Gesellschaft, nachdem sie einige unvollständige und ungünstige Versuche mit Aethermaschinen auf den Schiffen „Jacquard“ und „François Arago“ gemacht hatte, das System auf. Diese beiden Maschinen wurden so eingerichtet, daß sie mit Wasserdampf allein arbeiteten, und der Röhrenapparat zur Oberflächencondensation benutzt. Man will dadurch so günstige Resultate erzielt haben, daß die Beseitigung des Aethers vollständig wieder aufgewogen wurde.

Durch alle diese Umstände veranlaßt, beauftragten die beiden Gesellschaften Hrn. Moreau, er solle durch Versuche ermitteln, welches von beiden Systemen ökonomisch vortheilhafter sey. Derselbe bemühte sich nachzuweisen, daß zwar bei der Aethermaschine mit einem stündlichen Kohlenverbrauch von 880 Pfd. gewöhnlicher Cardiffkohle und einem stündlichen Aufwand an Aether von 2,16 Pinten eine Leistung von 439,6 Pferdekräften (2 Pfund Kohlen pro stündliche Pferdekraft) erreicht werde, daß aber mit gleich großen Maschinen und bei gleicher Dampfspannung dasselbe Resultat erzielt werden könne, wenn man mit starker Expansion arbeite und Oberflächencondensation anwende. Spätere Versuche bestätigten Moreau's Resultate hinsichtlich des Brennmaterialaufwands; man bestritt aber die Richtigkeit seiner Schlußfolgerungen und Berechnungen. Trotzdem beschlossen die Directoren der Compagnie de Navigation mixte, daß der von Moreau gemachte Vorschlag an zwei Schiffen der afrikanischen Linie, der „Oasis“ und dem „Marabout“ zur Ausführung gebracht werden solle. Hierauf stützen sich die nachfolgenden Vergleiche:

Die Maschinen und Kessel der beiden Schiffe „Sahel“ und „Oasis“ waren gleich, eben so auch ihre Bauart; nur hatten die Kessel des letzteren Schiffes gegen ein Drittel mehr Heizfläche. Die Reisen, deren zwölf in eilf Monaten gemacht wurden, verhielten sich in jeder Beziehung gleich und betrugen für jedes Schiff 14,000 Seemeilen. Während der Versuche wurde die durchschnittliche Leistung beim „Sahel“ zu 405 Pferdekräften und bei der „Oasis“ und dem „Marabout“ zu 273 Pferdekräften gefunden. Der Kohlenverbrauch belief sich beim „Sahel“ auf 3,1 Pfd., bei der „Oasis“ auf 7,5 Pfd. und beim „Marabout“ auf 6,75 Pfd., im Durchschnitt also bei den beiden letzteren auf 6,12 Pfd. pro stündliche |171| Pferdekraft. Dieser Kohlenverbrauch wurde auf die Weise bestimmt, daß man allen Kohlenaufwand am Bord, auch den zu anderen Zwecken, durch die Stundenzahl, während welcher das Schiff unterwegs war, und die Zahl der Pferdekräfte dividirte. Obschon hoch, überschreitet er doch nicht den Aufwand der mit direct wirkenden Maschinen gleicher Stärke versehenen Schiffe, die aus Marseille auslaufen. Den besten Erfolg gab das derselben Gesellschaft gehörende Schiff „Avenir,“ bei welchem der Kohlenverbrauch pro stündliche Pferdekraft 5,4 Pfd. betrug, und dieß stimmt wieder mit den zwischen Kingstown und Holyhead gehenden Postschiffen „Scotia,“ „Anglia“ und „Cambria“ überein, bei denen der Kohlenverbrauch zu 5,3 Pfd. pro stündliche Pferdekraft gefunden wurde. Beim „Admiral,“ der mit zweicylindrigen Maschinen versehen ist, fand Prof. Rankine 2,95 Pfd., also beinahe 50 Proc. mehr als Moreau beim „Kabyle“ gefunden hatte. „Algesiras,“ ein französisches Schiff von 2414 Pferdekräften, verbrauchte mit Volldruck 3,74 Pfd. und mit 1/3 Füllung 3,6 Pfd. Jameson setzt den durchschnittlichen Kohlenverbrauch bei Schiffsmaschinen 6 Pfd.; wenige arbeiten mit 5 Pfund und keine unter 4 1/2 Pfund, wenn man den Durchschnitt aus dem jährlichen Gesammtverbrauch nimmt.

Die vergleichenden Versuche mit den Schiffen „Sahel“ und „Oasis“ geben die folgenden Resultate zu Gunsten der Aethermaschinen: 1) Raumgewinn für 50 Tonnen Schiffsladung, also 1/6; 2) Brennmaterialersparniß im Betrage von 40 Proc.; 3) Vermehrung der Schiffsgeschwindigkeit um 1/9. Dagegen sind die Nachtheile der Aethermaschine folgende: Höhere Anlagekosten, die Schwierigkeit der Aethercondensation bei sehr heißem Wetter, die zeitweiligen Verluste durch Lecke in dem Verdampfer und der Verbrauch an Aether, sowie die mit dessen Anwendung verbundene Gefahr. Die Anlagekosten des „Sahel“ überstiegen die eines mit gewöhnlichen Maschinen versehenen Schiffes um ungefähr 4000 Pfd. St. Dieses Schiff kann aber auf der afrikanischen Linie jährlich 20–24 Reisen machen, also 20,000 bis 24,000 Meilen durchlaufen, wobei im Vergleich zur „Oasis“ 1000 Tonnen Kohlen im Werthbetrage von 1600 Pfd. St. erspart werden. Werden hiervon 409 Pfd. St. für Aetherverbrauch und 400 Pfd. St. an Zinsen der Capitaldifferenz abgezogen, so bleibt eine Ersparniß von 791 Pfd. St. übrig, zu der nun wieder der Vortheil des vergrößerten Schiffsraums mit wenigstens 700 Pfd. St. zu rechnen ist. Hieraus ergibt sich ein Gesammtgewinn von 1491 Pfd. St. zu Gunsten der Aethermaschine.

Unfälle sind während der fünfjährigen Versuchsperiode nur drei vorgekommen. Der erste fand am Bord des Schiffes „Frankreich“ statt, als dasselbe im Hafen von Messina lag, und wurde dadurch veranlaßt, |172| daß ein Arbeiter auf ein im mangelhaften Zustande befindliches Kupferrohr, das unter dem in das Schiff eingedrungene Wasser lag und daher nicht sichtbar war, getreten war und dasselbe zerbrochen hatte. Der aus diesem Raume austretende Aether sammelte sich im Maschinenraume an und wurde zufällig entzündet, worauf eine große Flamme entstand, die aber auch wenige Secunden nachher wieder von selbst verlöschte, ohne eine Spur des Feuers zu hinterlassen. Der zweite Unfall, bei welchem ein Mann sein Leben verlor, betraf das Schiff „Brasilien“ im Trockendock von Marseille. Ein Arbeiter war gegen ausdrücklichen Befehl mit einem offenen Lichte in den Maschinenraum gegangen und hatte dadurch die Aetherdämpfe, die aus dem zufällig zum Behufe der Reinigung geöffneten Verdampfer ausströmten, entzündet. Der dritte Unfall endlich war der ernsteste und hat der Verbreitung des Systems erheblich geschadet; dieß war der Brand des Schiffes „Frankreich“ im Hafen von Bahia. Derselbe entstand beim Ausladen einer Anzahl nicht zur Schiffsprovision gehörender Aethergefäße während der Nachtzeit. Eines dieser Gefäße zerbrach und der auslaufende Aether entzündete sich an einer der Laternen, die zur Erleuchtung des Schiffsraums dienten. Alle diese Unglücksfälle kamen also vor, während Kessel und Maschinen nicht im Betriebe waren und die Schiffe im Hafen lagen; niemals aber, während sie in See waren. Uebrigens wurde auch von den Versicherungsgesellschaften vor dem Brande des Schiffes „Frankreich“ keine Extraprämie für die Aethermaschine gefordert.

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Man vergl. polytechn. Journal Bd. XCIX S. 479, Bd. CXI S. 256, Bd. CXXXI S. 407 und Bd. CXXXIV S. 161.

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