Titel: Haag, über Heißwasserheizungen und Ventilation.
Autor: Haag, Johannes
Fundstelle: 1862, Band 163, Nr. XII. (S. 50–53)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj163/ar163012

XII. Ueber Heißwasserheizungen und Ventilation; von Johannes Haag, Civilingenieur und Besitzer einer Maschinen- und Röhrenfabrik in Augsburg.

Mit einer Abbildung auf Tab. I.

Schon vor vier Jahren habe ich in diesem Journal Bd. CXLVII S. 268 und 346 auf die mechanische Ventilation (Pulsions- oder Stoßsystem) aufmerksam gemacht, jedoch damals die von Schiele und Platt (zu Oldham bei Manchester) gebauten offenen Ventilatoren bei der Kraftberechnung als Maaßstab angenommen, und daher die Betriebskosten viel höher gefunden, als sie sich jetzt mit den von mir wesentlich verbesserten Ventilatoren herausstellen. Seit dieser Zeit hatte ich Gelegenheit größere Anlagen solcher Heizungs- und Ventilationsapparate herzustellen, nämlich in dem k. k. Militärspitale in Wien und in dem neuen Concertsaalbau in Frankfurt a. M., und lasse hier die mit diesen Apparaten erzielten Resultate folgen.

Im k. k. Militärspitale werden vier große Krankensäle, welche zusammen 100 Kranke fassen, mittelst des Pulsionssystems ventilirt und erwärmt, sowie auch die daran stoßenden Corridors und Abtritte. Bei der am 14. Februar 1861 in Gegenwart des Hrn. Ingenieur Degen von München vorgenommenen Messung wurden per Stunde in die vier großen Säle zusammen 406164 Kubikfuß, und in die zwei Corridors und zwei Abtritte 24048 Kubikfuß Luft von 26° R. mittlerer Temperatur eingetrieben.

Der Ventilator hat einen Durchmesser von 2,54 bayer. Fuß, und machte circa 400 Umdrehungen per Minute. Es wurden somit in drei Stunden circa 1290636 Kubikfuß Luft von 26° R. eingetrieben, welche zur Erwärmung 100 Pfd. Kohlen erforderten. Die Erwärmung geschieht durch einen Heißwasserheizungsapparat in folgender, durch Fig. 14 verdeutlichten Weise. Die frische Luft wird durch einen besonderen, circa 40 Fuß |51| hohen Luftschlot vom Ventilator a, der durch die Dampfmaschine b getrieben wird, angesaugt und in die beiden horizontalen Röhren c, c eingetrieben, welche dieselbe entweder in die Heizkammern d, d, oder durch die Seitencanäle e, e direct (unerwärmt) in die Steigröhren f, f und von diesen in die Säle führen. Durch die Klappen x, x und y, y kann die Luft entweder ganz oder theilweise in die Kammern d, d geleitet und somit zu jedem gewünschten Wärmegrade gemischt werden. Die Einströmungsöffnungen in die zu heizenden und zu ventilirenden Säle sind mit besonderen Regulatoren (Klappen oder Schiebern) und zugleich mit Indicatoren und Thermometern versehen, so daß man stets die Quantität sowie den Erwärmungsgrad der eintretenden Luft ersehen kann. Die Ausströmungsöffnungen für die schlechte Luft sind in der Nähe der Decke (des Plafond) angebracht und mit selbstwirkenden Klappen versehen, d.h. solchen, welche sich nur durch das Eintreiben der frischen erwärmten Luft öffnen und so viel Luft entweichen lassen als eingetrieben werden kann.

Bezüglich der von mir ausgeführten Heißwasserheizung mit Ventilation im neuen Concertsaalbau in Frankfurt a. M., wurde von einer Prüfungscommission am 26. November 1861 eine Hauptprobe vorgenommen, welche folgende Resultate lieferte:

Bei einer Ventilationsdauer von 11 Uhr Vormittags bis 6 1/2 Uhr Abends, also während 7 1/2 Stunden, lieferten die zwei Ventilatoren, deren jeder 5 Fuß Durchmesser hatte und circa 174 Umdrehungen per Minute machte, stündlich im Mittel 887364 Kubikfuß kalte Luft von 2 3/4° R., durch deren Erwärmung auf 30° R. ein Luftquantum von 950984 Kubikfuß per Stunde in den Saal geliefert wurde. Es wurden daher in 7 1/2 Stunden 7,5 × 887364 = 6655230 Kubikfuß Luft von 2 3/4° R. auf 30° R. erwärmt, und zwar mit einem Aufwand von 550 Pfd., oder von 73 Pfd. Kohlen (Grieskohle) per Stunde. Die Dampfmaschine verbrauchte circa 26 Pfd. Kohlen per Stunde, um dieses Luftquantum mittelst des Ventilators anzusaugen und auf eine horizontale Länge von 250 Fuß und auf eine Höhe von 50 Fuß fortzuschaffen. Es wurden also per Stunde 887364 Kubikfuß Luft von 2 3/4° R. auf 30° R. erwärmt, folglich im Ganzen um 27 1/4° R. = 34° Celsius. Dieses Luftquantum erforderte daher per Stunde 887364 × 34 × 0,018 = 543056 Wärmeeinheiten, welche durch 73 Pfd. Kohle erzeugt wurden; somit ergaben sich für 1 Pfd. Kohle 7438 Wärmeeinheiten. Nach Schinz können bei vollkommener Verbrennung mit 1 Pfd. Steinkohle 7710 W. E. als Maximum producirt werden, daher nach obigem Resultate 96 Proc. Nutzeffect erzielt worden sind, somit nur ein Verlust von 4 Proc. gegen das erreichbare Maximum stattfand. Hieraus ergibt sich, daß dieses Heizungssystem der |52| vollkommensten Verbrennung beinahe gleichkommt. Bei dieser Anlage wird die Luft, wie im k. k. Armeespitale in Wien, durch Heißwasserheitzungskammern geführt und erwärmt, dann, bevor sie in den Saal tritt, mittelst eines ungeheizten Seitencanals mit nicht erwärmter Luft gemischt, man kann also die Luft mit um so niedrigerer Temperatur einführen, je mehr ihre Wärme im Saale durch die Personell und Lichter gesteigert wird, und somit in demselben durch Regulirung der Zuführungs- und Abführungs-Klappen und Schieber die gewünschte wohlthuende und angenehme Temperatur erzielen. Die Abzugscanäle sind am Plafond angebracht, und entsprechen im Ganzen einem Querschnitt von circa 25 Quadratfuß, durch welche stündlich circa 700000 Kubikfuß schlechte Luft abgezogen sind.

In dem Concertsaale waren bei dem ersten Concerte 2600 bis 2700 Personen versammelt. Die Wärme steigerte sich durchschnittlich nicht über 15 bis 16° R., wobei auch das Vestibul und Treppenhaus hinreichend erwärmt wurden. Der Saal hat eine Länge von 141, eine Breite von 55 und eine Höhe von 34 Fuß, und ist an beiden Seiten mit zwei Reihen Corridors und Logen von 8 Fuß Breite und 24 Fuß Höhe versehen. Die Wärme wird im ganzen Saale so zu sagen gleichmäßig vertheilt, indem sie nur um 1/4 bis 1/2° R. differirte.

Wenn man diese Resultate mit jenen vergleicht, welche van Hecke mittelst seines patentirten Ventilators und seiner Luftheizungsöfen gewöhnlichen Systems erzielte, so stellt sich folgendes Ergebniß heraus:

Van Hecke hat 4000 Kubikmeter Luft per Stunde mit 5 Kilogr. Steinkohlen von 0° bis 15°C. erwärmt; diese 4000 K. M. = 160000 K. F. erfordern dazu 160000 × 0,0187 × 15 = 44880 W. E.; es ergaben sich also pro 1 Kilogr. Steinkohlen 8976 W. E. oder pro 1 Pfd. 4488 W. E.

Nach den oben mitgetheilten, von der Prüfungscommission in Frankfurt a. M. gemessenen Resultaten wurden bei meiner Heißwasserheizungs- und Ventilations-Einrichtung mit 1 Pfd. Grieskohle 7483 W. E. erreicht, wodurch sich die große Vervollkommnung meiner Apparate erwiesen hat.

Die für den Ventilator erforderliche Triebkraft berechnet sich nach dem verbrauchten Dampfquantum auf 1,4 Pferdekräfte. Aus obigen Daten ergibt sich, daß 950984 Kubikfuß warme Luft per Stunde in den Saal eingetrieben wurden; rechnet man hievon die natürliche Ventilation ab, welche durch die Erhitzung der Luft in der Heizkammer erzeugt wird, und nach vorgenommener Messung sich pro Stunde auf 500000 K. F. herausstellte, so bleiben für den Effect der Dampfmaschine von 1,4 Pferdekräften 450984 K. F., oder per Pferdekraft und Stunde 322131 K. F. |53| Luft, angesogen und 50 Fuß hoch gehoben, welches Ergebniß gewiß anerkennungswerth ist, wenn man es mit der Leistung der von Platt und Schiele in England construirten Ventilatoren (open fans, soft blast, for ventilating, drying, cooling and warming) vergleicht.

Ein solcher Ventilator für 1 Pferdekraft liefert

per Minute 1250 K. F., also
per Stunde 75000 K. F. englisch
= 84000 K. F. bayer.

Um obiges Luftquantum von 450984 K. F. per Stunde oder 7516 K. F. per Minute mit dem Ventilatorsystem von Platt und Schiele zu liefern, ist eine Kraft von 3 1/2 bis 4 Pferden erforderlich, also mehr als die doppelte der von meinem Ventilator beanspruchten, wobei noch zu berücksichtigen ist, daß diese 7516 K. F. per Minute oder 450984 K. F. per Stunde von meinem Ventilator auf eine horizontale Länge von 250 Fuß und auf eine verticale Höhe von 50 Fuß befördert wurden, wogegen die erwähnte Leistung des Schiele'schen Ventilators nur die am Apparat selbst gemessene repräsentirt.

Die Luftgeschwindigkeit wurde sowohl in Wien als in Frankfurt a. M. mittelst genauer Anemometer gemessen, so daß die erhaltenen Resultate als ganz zuverlässig zu betrachten sind.

Nach vorstehenden Ergebnissen ist dieses Pulsionssystem für alle Anstalten, wo große Räume zu heizen und zu Ventiliren sind, als das zweckmäßigste und ökonomischste zu empfehlen, insbesondere für Schulen, Krankenhäuser, Kasernen, Theater, Hörsäle, Concertsäle etc. Durch meine Erfahrung bin ich auch in Stand gesetzt, für jede Anlage sowohl das gewünschte Luftquantum als die verlangte Temperatur und die dazu erforderliche Brennmaterialmenge zu garantiren, sowie mich für die größte Solidität und Genauigkeit der Ausführung durch mein Etablissement verbindlich zu machen.

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