Titel: Der Verdampfungsmesser, ein Mittel zu bedeutender Kohlen-Ersparniß; von Fischer und Stiehl in Essen a. d. Ruhr.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1870, Band 195/Miszelle 1 (S. 86–87)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj195/mi195mi01_1

Der Verdampfungsmesser, ein Mittel zu bedeutender Kohlen-Ersparniß; von Fischer und Stiehl in Essen a. d. Ruhr.

Der Verdampfungsmesser hat die Aufgabe zu lösen, die Wärmemenge (Anzahl der Calorien) anzuzeigen, welche einem Dampfkessel durch den Brennstoff zugeführt sind. Durch gleichzeitige Beobachtung des verbrauchten Quantums Brennstoff ist es dann möglich, sich die wichtigen Aufschlüsse zu verschaffen über: den Brennwerth verschiedener Materialien, Güte der Kesselconstruction und endlich über die Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit des Heizers.

Die dem Kessel zugeführte Wärmemenge ist jedoch nicht proportional der Quantität des verdampften Speisewassers, sondern sie hängt wesentlich von der Temperatur desselben beim Eintritt in den Kessel, sowie von der in diesem Augenblick herrschenden Dampfspannung (resp. Temperatur) ab.

Bezeichnet: T die Temperatur des Dampfes im Kessel,
t die Temperatur des Wassers beim Eintritt zum Kessel,
q das Gewicht des eingeführten Speisewassers in Pfunden,
Z die Anzahl der Wärme-Einheiten, welche nöthig sind, um das Wasserquantum
q von der Temperatur t in Dampf von der Temperatur T überzuführen,

so ist

Z = 540 q + (Tt) q.

T sowohl als auch t sind im Allgemeinen in der Praxis variabel. Es ist zwar möglich, T und t eine gewisse Zeit constant zu halten und durch Einführung in obige Formel, bei gleichzeitiger genauer Messung des zugeführten Speisewassers, die Wärmemenge Z zu berechnen, wie dieß bei Versuchen über den Brennwerth verschiedener Materialien wirklich schon ausgeführt ist. Indessen wird dieses Verfahren praktisch unausführbar, wenn es sich nicht um einzelne Versuche innerhalb verhältnißmäßig kurzer Zeit, sondern um eine fortlaufende Beobachtung handelt, wie die Praxis sie behufs der Controlle über die Heizer etc. wünscht.

Die fortwährende Constanthaltung von T und t ist stets fast unmöglich, und namentlich t schwankt in vielen Fällen zwischen 15 und 80°C.

Diese großen Differenzen treten bei größeren Hütten- und Stahlwerken besonders auf, wo meist keine Vorwärmer vorhanden sind, weil Maschinen- und Kesselanlagen |87| weit von einander entfernt liegen, und wo die Speisung bald durch Injecteurs, bald durch Dampfpumpen geschieht.

Wollte man in diesen Fällen zur Bestimmung der in den Kessel gelangten Wärmemenge Z nur die Quantität des zu verdampfenden Wassers in Rechnung ziehen, ohne Berücksichtigung seiner verschiedenen Temperaturen, so könnte das Resultat nur höchst ungenau ausfallen.

Bei Vergleichung der an verschiedenen Kesseln vorgenommenen Messungen würde sich diese Ungenauigkeit noch erheblich vermehren, wenn diese Kessel mit verschiedener Dampfspannung arbeiten.

Innerhalb der in der Praxis vorkommenden Grenzen ergeben sich hierdurch Differenzen bis zu 15 Proc., wie folgendes Beispiel zeigt:

  • 1) In einen Dampfkessel, welcher mit 2 Atmosphären Ueberdruck arbeitet, mögen q Pfund Wasser von 80°C. eingeführt und verdampft werden. Die dazu erforderliche Wärmemenge ist
Z¹ = 540 q + (135 – 80) q,
= 595 q Calorien.
  • 2) Bei einem anderen mit 5 Atmosphären Ueberdruck arbeitenden Kessel möge dasselbe Quantum q mit 15° eingeführt und verdampft werden, so ist die hierzu erforderliche Wärmemenge
Z² = 540 q + (160 – 15) q,
= 685 q Calorien.

Ein Resultat, welches gegen das erste um 15,1 Proc. abweicht.

Eine mit so großen Fehlern behaftete Beobachtung könnte natürlich für die Praxis nicht den Werth haben und den Nutzen bringen, als die genaue Controlle über die wirklich entwickelte Wärmemenge.

Da, wie schon gesagt, die fortdauernde Constanthaltung von T und t nicht möglich ist, und die Vernachlässigung dieser Größen zu bedeutende Unrichtigkeiten herbeiführt, so würde bei Beschränkung auf die bislang bekannten Meßapparate nichts Anderes übrig bleiben, als folgende drei zusammengehörige Messungen gleichzeitig vorzunehmen und sie in möglichst kleinen Zeitintervallen zu notiren:

  • 1) das Gewicht des eingeführten Speisewassers (wir wollen hierbei von der Ungenauigkeit aller bisher bekannten Wassermesser absehen);
  • 2) seine jedesmalige Temperatur beim Eintritt zum Kessel;
  • 3) die jeweilige Dampfspannung.

Alles dieses muß in möglichst kleinen Zeitabschnitten notirt werden. Es liegt aus der Hand, daß eine solche Aufgabe in der Praxis völlig unausführbar ist.

Wir glauben im Vorstehenden dargethan zu haben, daß es mit Hülfe der bis jetzt bekannten Meßapparate nicht möglich ist, die Leistung eines Heizers zu controlliren. Wie wichtig dieß ist, beweist der Umstand, daß z.B. die Direction der Bergisch-Märkischen Eisenbahn jährlich die Summe von 10,000 Thlrn. seit Einführung einer Kohlenprämie erspart; nach den uns von Hrn. Obermaschinenmeister Stambke in Witten gemachten Mittheilungen macht dieß etwa 10 Proc. des ganzen Kohlenaufwandes aus. Es ist hierbei, ohne die Qualification des einen oder anderen Heizers anzuzweifeln, in Betracht zu ziehen, daß auf den Locomotiven auch schon vor der Kohlenprämie stets nur erprobte Führer und Heizer thätig waren. Wenn also ein gewandter Heizer noch eine Ersparniß von 10 Proc. an Brennstoff erzielt, so ist wohl anzunehmen, daß ein weniger gewandter Heizer, der durch die Kohlenprämie dafür interessirt wird, vor und nach zu einer noch weit höheren Ersparniß gegen den vorherigen Consum gelangt.

Der von uns erfundene und angefertigte Verdampfungsmesser ist zur Erreichung dieses Zweckes das geeigneteste Mittel, denn er führt die Messung der entwickelten Wärme-Einheiten vollständig richtig aus; er mißt nicht allein das dem Kessel zugeführte Speisewasser, kalt oder warm, mit bisher unerreichter Genauigkeit, sondern berücksichtigt auch die Schwankungen in der Dampf- und Wassertemperatur.

An dem Index eines Zählwerkes sind die erzeugten Calorien direct abzulesen.

Wir garantiren für richtige Messung und Dauerhaftigkeit, selbst bei heißem und schlechtem Speisewasser.

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