Titel: Morin, über einen neuen Kamin besonders für Casernen und Spitäler.
Autor: Morin,
Fundstelle: 1865, Band 175, Nr. CXIII. (S. 440–445)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj175/ar175113

CXIII. Ueber einen neuen, in England in den Casernen und Spitälern angewendeten Kamin; Bericht von General Morin.

Aus den Annales du Génie civil, Januar 1865, S. 49.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

In den Annales du Conservatoire des arts et métiers vom October 1864, tome V p. 180, beschreibt General Morin die Versuche, welche in jener Anstalt mit dem von Douglas Galton, großbrittanischem Militär-Ingenieur, erfundenen Kamin angestellt wurden. Wir entnehmen jener Arbeit Nachstehendes über die mit diesem Heizapparat bezüglich der Fortschaffung der verdorbenen und der Zuführung von frischer Luft erhaltenen Resultate.

„Um mir, sagt General Morin, ein eigenes Urtheil über den Werth dieser Kamine bilden zu können, womit ein bedeutender Fortschritt in der Construction von Heizapparaten gemacht seyn dürfte, ließ ich mir einen solchen von dem einfachen, für die Soldatenstuben bestimmten Modell kommen und im Conservatorium in einem Zimmer von mittlerer Größe, nämlich von 5,14 Meter Länge bei 3,94 Meter Breite und 4,46 Meter Höhe, folglich von 90,33 Kubikmeter Rauminhalt, aufstellen.

Diese gußeisernen Kamine bestehen aus einem mit Steinkohlen oder Kohks zu heizenden, an seinen inneren Wänden mit feuerfesten Backsteinen ausgefütterten Feuerraume oder Herde; diese Steine halten die Hitze in einem für die Unterhaltung und die Erneuerung des Feuers hinlänglichen Grade zusammen. An seinem hinteren Theile hat dieser Herd ebene Ansätze, durch welche die Fläche für die Ausstrahlung der Wärme vergrößert wird. Die Rostfläche beträgt nur etwa ein Drittel von der Fläche des ganzen Herdes, wodurch die Lebhaftigkeit des Feuers gemäßigt und somit auch der Brennmaterialverbrauch beschränkt wird.

Dieser sehr einfach eingerichtete Kamin – man s. Fig. 35 u. 36 auf Tab. VI – muß von der Mauer, in welcher der Schornstein oder die Esse angebracht ist, ganz getrennt seyn, so daß zwischen dem hinteren |441| Theile seines Herdes oder Feuerraumes und dieser Mauer ein freier, aber geschlossener Zwischenraum bleibt, der als Luftkammer E, E dient, in welcher, durch eine in der Nähe des Bodens in der Mauer angebrachte Oeffnung F die äußere Luft eintreten und sich in Berührung mit dem Feuerraume, seinen gußeisernen Ansätzen und dem Rauchabzugsrohr, welches in der ganzen Höhe des Zimmers von den Mauern möglichst vollständig isolirt seyn muß, erhitzen kann.

Die Luftkammer reicht bis zur Decke des Zimmers und an ihrem vorderen Theile oder an einer der Seitenflächen wird eine Oeffnung G gespart, an welche ein gußeiserner mit jalousieähnlichem Verschluß versehener Beschlag angepaßt wird; die einzelnen Scheider dieses Verschlusses oder dieser Thür haben eine solche Neigung, daß sie die einströmende Luft nach der Decke zu leiten, damit die Geschwindigkeit derselben genügend gemäßigt wird, bevor sie mit dem unteren durch den Zug des Kamins erzeugten Luftstrome sich vereinigt.

Der Apparat besteht aus drei Stücken; nämlich aus dem eigentlichen Herde oder Feuerraum A, dem Rauchableitungsrohre und dem Mantel H.

Der Herd ruht auf dem Fußboden oder auf einer Unterlage von Ziegelsteinen, welche für seine Aufnahme eingerichtet und mit einer gußeisernen Einfassung versehen ist. Mit ihm ist das Rauchrohr durch Bolzen verbunden; die dem Apparate beigegebene Anweisung empfiehlt zur Vermeidung des Rauchens, die Fugen zwischen beiden sorgfältig mit Mennigkitt zu dichten. Dieses Rohr steckt in dem eigentlichen Schornsteine des Kamins, welcher, wie schon bemerkt worden, möglichst von den Mauern getrennt seyn muß.

Der Mantel H befindet sich am Vordertheile des Herdes, und ist am letzteren mit Schrauben befestigt, so daß er sich losschrauben und abnehmen läßt, wenn die Luftkammer gereinigt, oder wenn die Esse gefegt werden soll, in welchem letzteren Falle der Herd weggenommen werden muß.

Empfehlenswerth ist es, die Einströmungsöffnung für die äußere Luft mit einem recht großmaschigen Metallgewebe zu versehen, und in Privatwohnungen eine Thür oder ein Register an ihr anzubringen, mit der sie verschlossen werden kann. In Casernen darf aber dieser Verschluß nicht zur Verfügung der Soldaten stehen, denn diese würden ihn stets geschlossen halten.

Das feuerfeste Herdfutter muß etwas vom Boden des Herdes abstehen und hat zwischen den zwei oberen Backsteinen eine Oeffnung. Diese Einrichtung bezweckt die Erzeugung eines schwachen Luftstroms, welcher |442| durch den Aschenfall eintritt und oberhalb des Brennmaterials ausströmt, um eine theilweise Verbrennung des Rauches zu bewirken. Es ist jedoch mindestens zweifelhaft, ob dieser Zweck erreicht wird, und wenn der Luftstrom kräftig ist, so wird dadurch dem zur Erhitzung der zuzuführenden Luft bestimmten Boden des Herdes unnützer Weise Wärme entzogen.

Der Rauchableitungscanal hat 550 Quadratcentimeter Querschnitt, und da das Volum der abziehenden Luft, wie wir sehen werden, per Stunde durchschnittlich 513 Kubikmeter, in der Minute also 0,142 Kubikmeter beträgt, so ist die Ausströmungsgeschwindigkeit per Secunde 2,60 Met., was für die Stabilität des Zuges ungeachtet der Einwirkung des Windes hinreicht.

Das Verhältniß jenes Querschnittes kann man daher nach dem Volum der abzuführenden Luft, unter Zugrundelegung der Bedingung bestimmen, daß die mittlere Geschwindigkeit per Secunde 2,50 bis 3,00 Meter beträgt.

Die Oeffnung für den Eintritt der Luft in die Luftkammer muß an Fläche dem Querschnitte des Kamins wenigstens gleich seyn, und wenn sie, anstatt wie bei meinen Versuchen sich direct nach außen zu öffnen, am Ende eines mehrere Meter langen, unter dem Fußboden oder in der Dicke der Mauern hinlaufenden Canals angebracht ist, so dürfte es sich empfehlen, ihr einen etwas größeren Querschnitt zu geben.

Bei meinen Versuchen hatte diese Oeffnung 634 Quadratcentimeter, was mehr als genügend war.

Die Gesammtfläche des Rostes beträgt beinahe 0,40 des Querschnittes vom Kamine, und die freie Fläche für den Zutritt der Luft das Zehntel derselben, so daß der Brennmaterialverbrauch gemäßigt ist, während diese Fläche für die Unterhaltung des Feuers genügt.

Aus der im Vorstehenden gegebenen kurzen Beschreibung lassen sich die Wirkungen dieses Apparates leicht begreifen. Sobald das Feuer im Herde angezündet ist, entsteht dadurch, wie bei den gewöhnlichen Kaminen, ein Zug, und die innere Luft des Zimmers zieht ab, während ein bestimmtes Volum frischer Luft wieder eintritt, welches sich beim Durchströmen durch die Luftkammer erhitzt. Das gegenseitige Verhältniß dieser beiden Luftvolume wird von den Dimensionen der Oeffnungen, von der größeren oder geringeren Lebhaftigkeit des Feuers, von der Anzahl der im Zimmer vorhandenen Thüren und Fenster, und von dem mehr oder minder vollkommenen Schlusse derselben bedingt; unter gewöhnlichen Umständen indessen kann das Volum der auf diese Weise zugeführten erhitzten Luft auf 0,80 und darüber vom Volum der ausgeführten Luft steigen.

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Der Apparat besitzt demnach den Vorzug, daß der oft so störende Zug durch die Fugen der Fenster und Thüren bedeutend beschränkt und daß anstatt kalter Luft warme Luft in die Zimmer geführt wird. Die Temperatur dieser zuströmenden Luft ist um so mäßiger, je größer ihr Volum ist; bei den Versuchen, von deren Resultaten hier die Rede ist, betrug sie zwischen 30° und höchstens 36° C. Da übrigens die Schnelligkeit der in der Richtung gegen die Decke einströmenden Luft, wie schon bemerkt, durch ihre Circulation vollständig aufgehoben wird, so ist ihr Einfluß durchaus nicht bemerkbar.

Der im Conservatorium probirte Kamin war von dem kleinsten, für die Casernen bestimmten Modelle, und die Umstände machten es erforderlich, daß er in einem Winkel des zu heizenden Zimmers aufgestellt wurde; dessen ungeachtet that er seine Dienste in völlig genügender Weise, wie sich dieß ganz unzweideutig aus den mitgetheilten Resultaten ergibt.“

Wir bedauern, Hrn. Morin nicht in die Details seiner Arbeit folgen zu können. Wir müssen uns auf die Bemerkung beschränken, daß bei den drei abgeführten Proben das Brennmaterial sich mit der größten Leichtigkeit entzündete und sofort ein genügender Zug entstand. Die Temperatur der einströmenden Luft schwankte zwischen 30° und 36° C., übertraf demnach die der äußeren Luft um 17° bis 20°, was selbst bei sehr kalter Witterung genügend seyn würde. – Die Temperatur des Zimmers ließ sich, ohne das Feuer verstärken zu müssen, leicht auf 19° bis 20°, also um 6° wärmer als die äußere Luft erhalten, obgleich die zur Bestimmung des Volums der evacuirten Luft getroffenen Einrichtungen die Emission der strahlenden Wärme des Feuerraums (welcher in dieser Beziehung sehr günstig eingerichtet ist) zum großen Theil verhinderten.

Sehr genaue Berechnungen beweisen, daß die Anordnung des neuen englischen Kamins für die Erhitzung der eingeströmten Luft eine Ersparniß von 456 Wärmeeinheiten gewährt; und sie hat besonders den Vortheil, das Einziehen äußerer Luft durch die Fenster etc., welches bei den gewöhnlichen Kaminen oft so lästig ist, in bedeutendem Grade zu vermindern.

Die durch den beschriebenen neuen Kamin direct hervorgebrachte Speisung mit äußerer Luft gewährt außerdem den Vortheil, daß die Fenster und die Thüren der Zimmer mit Wülsten beschlagen werden können, ohne daß dadurch der Zug im Kamin gehemmt wird und in Folge dessen die Zimmer sich mit Rauch füllen.

Endlich kann auch bei dieser Einrichtung die zwei aneinander stoßende Zimmer verbindende Thür offen stehen bleiben, ohne daß der Zug in |444| den Kaminen dieser Zimmer gestört wird, natürlich vorausgesetzt, daß ihre Canäle die erforderliche Höhe und die geeigneten Verhältnisse haben.

Aus Morin's Berechnungen ergibt sich, daß der neue englische Kamin nur 0,40 von der Brennmaterialmenge verbraucht, welche ein gewöhnlicher Kamin erfordert. Allerdings wird durch den letztern ein mehr als doppelt so großes Luftvolum evacuirt, als durch jenen, jedoch ohne reellen Nutzen für die Ventilation des Locals, da die Evacuation durch den neuen Kamin sich als mehr denn genügend herausstellte.

Die Versuche, deren Hauptresultate wir so eben näher betrachteten, indem wir die Vorzüge der Einrichtung dieser für Casernen bestimmten Kamine nachwiesen, veranlaßten Morin zu einigen Abänderungen, durch welche sich auch bei Anwendung gewöhnlicher Kamine weit günstigere Resultate erzielen lassen. Wir theilen hier die von ihm gemachten Vorschläge vollständig mit.

„Die in England angenommenen Anordnungen für die Casernenkamine beruhen auf einem allgemeinen Princip, welches sich auch bei anderen Kaminformen ganz gut anwenden läßt, sofern die gehörigen Verhältnisse im Auge behalten werden.

Der Grundgedanke ist, den Herd von dem Mauerwerke, an dem er rückwärts anstößt, zu trennen, und zwischen diesem Herde und der Mauer einen freien Raum zu lassen, in welchen äußere Luft eindringen kann, die sich in Berührung mit dem hinteren Theile des Herdes und der Rauchableitungsröhre erwärmt, in Folge dessen in die Höhe steigt, sich an der Decke ausbreitet, und so die innere Luft, welche durch den Kamin evacuirt wird, ganz oder theilweise ersetzt.

Damit aber die Aufgabe genügend gelöst wird und die Evacuirung, sowie der Ersatz der evacuirten durch frische Luft regelmäßig von Statten geht, muß der Herd nicht allein im Stande seyn, die nöthige Wärme zu liefern, sondern er muß auch eine solche Einrichtung haben, daß er in Folge der Schwankungen in der Lebhaftigkeit des Feuers nicht zu rasch erkalten oder sich zu plötzlich erhitzen kann. Demnach müssen die gußeisernen Wände des Herdes oder Feuerraums mit Backsteinen oder anderem feuerfesten Material gefüttert seyn, welche die ihnen mitgetheilte Wärme längere Zeit zusammenzuhalten vermögen.

Die dem Evacuations-Kamine zu ertheilenden Verhältnisse müssen nach den oben angegebenen Regeln bestimmt werden. Wenn demnach das Volum der per Stunde zu evacuirenden Luft nach der Anzahl der Personen, welche in den zu heizenden Localen wohnen sollen, bestimmt worden, so muß der lichte Querschnitt des Kamins und der zur Einführung der kalten Luft in die Luftkammer sowie der zur Ableitung |445| der warmen Luft in das Zimmer dienenden Oeffnung nach dem Grundsatz berechnet werden, daß die Geschwindigkeit im Rauchrohre und beim Eintritte in die Luftkammer 2,50 bis 3,00 Meter, und die Geschwindigkeit der an die Decke ausströmenden Luft höchstens 1 Meter per Secunde betrage.

Der Rauchcanal muß in der ganzen Höhe der Luftkammer von den Mauern vollständig getrennt seyn; er wird für solche Locale, welche fortwährend geheizt und ventilirt werden müssen, aus gebrannten Thonröhren, für solche aber, in denen nur am Tage geheizt wird, aus gußeisernen Röhren construirt.

Die Luftkammer muß bis zur Decke reichen.

Kamine von dieser Einrichtung können, mit unbedeutenden Abänderungen, im Winter zur Heizung und Ventilation, im Sommer zur Ventilation allein benutzt werden.

Für diesen Zweck wird es z.B. im Sommer genügen, den vorderen Theil des Kamins durch einen aus schlecht wärmeleitendem Material construirten Mantel abzuschließen oder zu maskiren, und die innere Luft seitlich, durch mit Registern versehene Oeffnungen – welche zu diesem Behufe geöffnet werden müssen – einströmen zu lassen. In dieser Weise würde im Sommer die ganze durch das verbrannte Heizmaterial erzeugte Wärme dazu verwendet werden, rechts und links am Kamine das Einsaugen der verdorbenen Luft zu bewirken.

Die für das Einströmen der Luft in die Luftkammer bestimmte Oeffnung müßte für den Winter geschlossen werden, und andere in den Mauern in der Nähe der Decke angebrachte Oeffnungen würden zur Speisung des Zimmers mit frischer Luft dienen. Dieses einfache Ventilationsverfahren würde sich in vielen Fällen anwenden lassen; besonders würden sich in Hospitalsälen mit nur wenigen Betten, in Ländern wo die Steinkohle billig ist, die Vortheile und Annehmlichkeiten der Kaminheizung dadurch erzielen lassen.“

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