Titel: Stuckenholz, über der Verdampfungsfähigkeit von Eisen- und Stahlkesseln.
Autor: Stuckenholz, G.
Fundstelle: 1867, Band 184, Nr. XLII. (S. 223–225)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj184/ar184042

XLII. Verdampfungsversuche zum Vergleiche der Leistungsfähigkeit zwischen Eisen- und Gußstahl-Dampfkesseln; von G. Stuckenholz.

Aus der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure, Bd. XI S. 207.

Im November vorigen Jahres untersuchte ich im Walzwerke der Herren Funke und Elbers in Hagen die nachstehend näher bezeichneten Dampfkessel.

Es sind dieß zwei einfach cylindrische Kessel von je 60 Zoll oder 1,57 Met. Durchmesser bei 34 Fuß oder 11 Met. Länge, zu einem Ueberdrucke von 5 Atmosphären construirt, und bestand das Material des einen der Kessel aus Schmiedeeisen und des anderen aus weichem Gußstahle. Die Wandstärken im cylindrischen Theile betragen in Eisen 0,50 Zoll oder 13,1 Millimet. und im Gußstahl 0,33 Zoll oder 8,65 Millimeter.

Die Einmauerungen an beiden Kesseln sind gleich, und die Kessel nebeneinander derart getrennt eingemauert, daß das Mauerwerk beider zusammen ein für sich abgeschlossenes Ganze bildet. Die Verbrennungsgase ziehen in einen einzigen Canal unter dem Kessel weg zum gleich dahinter liegenden Kamin.

Ein jeder Kessel hat 293 Quadratfuß oder 28,9 Quadratmeter Heizfläche bei 12 Qdrtfß. oder 1,19 Qdrtmtr. Rostfläche.

Die Kessel, beide neu und bisher noch nicht in Betrieb gewesen, wurden, um ein Trocknen des Mauerwerkes zu erzielen, vor den Versuchen gleichzeitig angeheizt. Nachdem hiermit einige Tage gleichmäßig unter beiden verfahren, wurden die Feuer entfernt, die Kessel geleert und ausgeputzt. Einem jeden der Kessel wurden darauf 712 Kubikfuß (22,00 Kubikmtr.) Speisewasser von 35° C. eingefüllt; die Messung des Wassers geschah mittelst eines Schäffer und Budenberg'schen Hochdruckwassermessers.32) Nach geschehener Füllung wurden die Feuer wieder angezündet, und die |224| Temperatur des Wassers bei geschlossenen Mannlöchern auf 100° C. (Siedehitze) getrieben. Auf diesem Zeitpunkt angekommen, wurden die Feuer ganz ausgezogen, sämmtliche Kohlen und Aschenrückstände entfernt. Von jetzt ab wurden die Kessel vermittelst gewogenen Brennmateriales angefeuert und weiter betrieben, und ebenso wurden die Mannlöcher, welche vorher zugeschoben waren, geöffnet, um den sich entwickelnden Dämpfen den Abzug in's Freie zu gestatten.

Die Feuerungen waren mittelst der Schieberstellung derart regulirt, daß die Geschwindigkeit der abziehenden Gase gleich war. Diese Messung wurde vermittelst des List'schen Zugmessers33) vorgenommen, und wurde bei diesem ersten Versuche mit 220 Graden der List'schen Scala oder 22 Millimeter Wassersäule gearbeitet. Vermittelst eines Gauntlett'schen Pyrometers34) wurde gleichzeitig hiermit an gleichgelegenen Stellen, ungefähr 6 Fuß (1,88 Met.) vom hinteren Kesselende, die Temperatur der abziehenden Gase gemessen. Diese variirte zwischen 340 und 380° C. Nachdem auf jedem der Roste 3150 Pfd. Steinkohle derselben Qualität, deren Asche möglichst wieder durchgefeuert wurde, verbrannt waren, wurde die Feuerung sistirt und die Mannlöcher wiederum zugeschoben.

Am folgenden Tage wurde das in den Kesseln zurückgebliebene Wasser bei einer Temperatur von 35° durch das am hinteren Ende im tiefsten Punkte des Kessels befindliche Ablaßrohr mittelst zwischengeschraubten Wassermessers zurückgemessen, und ergab sich hierbei im Eisenkessel ein Rest von 387 Kbkfß. (12,00 Kbkmtr.) und im Stahlkessel ein solcher von 331 Kbkfß. (10,2 Kbkmtr.)

Es wurden demnach verdampft im Eisenkessel 712 – 387 = 325 Kbkfß. (10,0 Kbmtr.) oder 20,065 Pfd., und im Stahlkessel 712 – 331 = 381 Kbkfß. (11,7 Kbkmtr) oder 23,523 Pfd. Mithin ergab sich zu Gunsten des letzteren, die Leistungsfähigkeit des Eisenkessels zu 100 gesetzt, eine solche von 117,26, also eine Mehrleistung von 17,26 Proc.

1 Pfd. Kohle verdampfte im Eisenkessel demnach 6,35 und im Stahlkessel 7,467 Pfd. Wasser bei einer Temperatur von 100°.

Bei einem folgenden Versuche wurden 710 Kubikfuß (21,9 Kubikmeter) in jeden der Kessel eingefüllt und nachher 100 Kbkfß. (3,09 Kbkmtr.) pro Kessel nachgefüllt. Es wurde in derselben Weise wie vorher verfahren und nur mit einer geringeren Geschwindigkeit der abziehenden Gase, und zwar mit 195 Graden der Scala oder 19,5 Millim. Wassersäule gearbeitet.

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An Kohlen wurden hierbei 3330 Pfd. pro Rost verbraucht, und fand sich beim Ablassen im Eisenkessel ein Rest von 494 Kbkfß. (15,2 Kbkmtr.) und im Stahlkessel ein solcher von 432 Kbkfß. (13,3 Kbkmtr.). Es waren also verdampft im Eisenkessel 810 – 494 = 316 Kubikfuß (9,7 Kbkmtr.) oder 19,510 Pfd. und im Stahlkessel 810 – 432 = 387 Kbkfß. (12,00 Kbkmtr.) oder 23,338 Pfd., und ergab sich demnach zu Gunsten des Stahlkessels eine Mehrverdampfung von 19,62 Procent. 1 Pfd. Kohle verdampfte hierbei im Eisenkessel 5,809 und im Stahlkessel 7,008 Pfd.

Zur Controle obiger Versuche wurde noch Folgendes ausgeführt:

Es wurde eine Salzlösung hergestellt, und zwar derart, daß zu dem in jedem der Kessel sich befindenden gleichen Wasserquantum ein dem Volumen nach gleiches Quantum einer starken Salzlösung zugesetzt wurde. Nachdem das ganze Wasserquantum nun einige Zeit mittelst langer Krücken durchgerührt und darauf bei geschlossenen Mannlöchern durchgekocht war, wurden Proben zur späteren Analyse genommen. Nach beendetem Versuche, bei dem natürlich ein gleiches Volumen Brennmaterial und Wasser zur Anwendung kam, wurden weitere Proben genommen, und ergaben diese Analysen nach Mittheilungen des Hrn. Dr. List in Hagen folgende Resultate:

„Wenn alles im Wasser gefundene Chlor als Kochsalz vorhanden ist, so enthielt 1 Liter

im Eisenkesselvor der Verdampfung4,627 Gramme,
„ „nach „ „6,985 „
Stahlkesselvor „ „4,371 „
„ „nach „ „7,385 “
Hiernach sind verdampft von 100 Litern
im Eisenkessel 33,76 Liter,
im Stahlkessel 40,81 Liter.

Mithin eine Mehrleistung zu Gunsten des Stahlkessels von 20,85 Procent.

Aus obigen drei verschiedenen Versuchen ergab sich mithin zu Gunsten des Stahlkessels eine Mehrverdampfung von

17,26, 19,62 und 20,85 Procent,

oder im Mittel

19,24 Procent.

Schließlich erlaube ich mir den HHrn. Funke und Elbers, sowie dem Hrn. Dr. List in Hagen meinen besten Dank für ihre freundliche Hülfe und Entgegenkommen auszusprechen.

Wetter, a. d. Ruhr, den 14. Januar 1867.

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Polytechn. Journal Bd. CLXXX S. 425.

|224|

Polytechn. Journal Bd. CLXXI S. 43

|224|

Polytechn. Journal Bd. CLVII S. 279.

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