Titel: Kirchweger's Dampfkessel-Construction.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1875, Band 215 (S. 17–20)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj215/ar215004

Kirchweger's Dampfkessel-Construction.

Nach den Mittheilungen des Gewerbevereins für Hannover, 1874 S. 213.

Mit Abbildungen auf Tab. I [b/4].

Maschinen-Director Kirchweger in Hannover hält dafür, daß ein ökonomisch guter Dampfkessel die durch Fig. 6 und 7 veranschaulichte |18| Gestalt und Einrichtung annehmen sollte. Der Hauptkessel A mit Dampfraum hat in seiner Verlängerung das Vorwärmrohr B und den Schlammsammler C. (Selbstverständlich sind an der Verbindungsstelle DD zwischen Hauptkessel A und Vorwärmer B geeignete Verstärkungen anzubringen, die absichtlich in der Zeichnung weggelassen wurden.) Letzterer, unten mit Reinigungsöffnung und Wasserablaßhahn versehen, bildet den Hauptauflagepunkt des ganzen Kessels und ist hier für gute Fundirung zu sorgen, während die extremen Endpunkte des Kessels nur leichter Unterstützung oder Aufhängung bedürfen. Die Speisung des Kessels geschieht durch den Hahn a inmitten des Vorwärmers B, in welchem letzteren die (punktirt angedeuteten) Blechscheiben b vertical hängend, mit geringem Spielraum an der Peripherie, die Bewegung des Speisewassers von a nach A hinwärts regulirend das kältere Wasser die Kesselwandungen stellenweise inniger zu berühren nöthigen. Dämpfe, welche in dem mit Wasser gänzlich gefüllten Vorwärmer B sich bilden könnten, finden ihren Abzug durch den Dom c und das Verbindungsrohr d nach dem Hauptdom e hin. Niederschläge aus dem Wasser, welche in dem Vorwärmer sich ablagern möchten, werden entsprechend der Bewegung des Wassers in dem conisch sich erweiternden Rohre dem Hauptkessel zugeführt und finden hier in dem Schlammfang C ruhigen Absatz. Für eine geringe Neigung des Hauptkesselbodens ist Sorge zu tragen, damit auch hier Sedimente dem Schlammfang C zuzufließen veranlaßt werden.

Die Feuerungsanlage betreffend, ist der Rost f, f ein gewöhnlicher sogenannter Planrost, g ein Rumpf zur Aufgabe des Brennmateriales, welches letztere auf der schiefen Ebene h auf den Rost niedergeleitet und durch die Oeffnung i mit einem Störeisen über den Rost verbreitet werden kann. Der untere Theil der schiefen Ebene h ist drehbar eingerichtet, um eventuell den Rumpf ganz abzusperren und die Oeffnung i zeitweise oder gänzlich als Thüröffnung zum Einfeuern und Rostreinigung benützen zu können. Außer durch die Rostspalten findet auch noch durch die Oeffnungen l über dem Rost der Eintritt von Luft statt, welche auf ihrem Weg durch die Canäle k von dem Kesselmauerwerk erwärmt wurde. Die so erwärmte Luft soll in ihrer Mischung mit den Verbrennungsgasen einen möglichst guten Verbrennungsproceß befördern.

Referent will von der Schwierigkeit absehen, welche es bietet, gerade nur so viel warme Luft über den Rost treten zu lassen, als zur möglichst vollständigen Verbrennung erforderlich ist, und nicht ein überschüssiges Luftquantum nutzlos zu erwärmen; er will auch nicht die für die meisten Fälle absolut unpraktische Länge des Kessels, sowie die wenig |19| solid scheinende Lagerung desselben betonen, sondern nur auf die Betrachtungen, welche Hr. Kirchweger zu dieser Construction Veranlassung gaben, etwas näher eingehen.

Es heißt in denselben: Es kann nicht dem geringsten Zweifel unterliegen, daß es irgend eine Weglänge an dem Kessel entlang gibt, auf welcher die Wärme aus den Verbrennungsgasen bis zur nöthigen Schornsteintemperatur (250°) an den Kessel, resp. dessen Wasserinhalt abgegeben wurde, und liegt es daher nahe, daß eine größere Länge keinen größeren Effect herbeiführen kann, also überflüssig ist.

In der Dampfkessel-Praxis findet sich nun, daß je nach der Construction des ersteren jene Weglänge der Verbrennungsgase zwischen 10 und 100 Fuß engl. (3,05 und 30,50 M.) variirt, – eine Differenz, die ihren Erklärungsgrund darin findet, daß in dem einen und anderen Falle die Wärmeelemente aus dem Inneren des Gasstromes um so früher mit der Kesselfläche in Contact kommen und an diese übergehen, je geringer die Querdimension des Gasstromes ist. So bedarf es denn auch bei einem Cornwallkessel, dessen Feuerrohre gewöhnlich 30 bis 36 Zoll (760 bis 914 Mm.) im Durchmesser haben, bei einer Länge von 25 bis 30 Fuß (7,62 bis 9,14 M.), noch weiterer 50 bis 60 Fuß (15,24 bis 18,29 M.) Canalzuglänge, um darin die Wärme an den Kessel hinreichend abzusetzen, während bei Locomotivkesseln die Zug- oder Siederöhren von 15/8 Zoll (40 Mm.) lichter Weite nur 10 bis 12 Fuß (3,05 bis 3,66 M.) Länge bedürfen, um auf diesem einfachen Wege die Wärme genügend zu absorbiren. Siederöhren von nur 3/4 Zoll (19 Mm.) lichtem Durchmesser nehmen schon auf eine Länge von 5 Fuß (1,52 M.) und weniger den gesammten Wärmeinhalt des durchziehenden Gasstromes absorbirend auf, um ihn an das umgebende Wasser wieder abzugeben.

Nur der innigste Contact der Wärmeelemente mit der Kesseloberfläche kann den Weg der Feuergase auf ein Minimum abkürzen, und erklärt sich aus diesem Grunde auch die bekannte Thatsache, daß für eine gewisse Verdampfungsfähigkeit, z.B. pro 1 Pferdekraft, bei verschiedenen Kesselconstructionen auch verschieden große Heizflächen nöthig sind, so für Cornwallkessel 20 bis 22 Quadratfuß (1,858 bis 2,044 Quadratmeter), für gewöhnliche Cylinderkessel 16 bis 20 (1,486 bis 1,858), für Gallowaykessel 15 bis 16 (1,394 bis 1,486), für Field'sche und Röhren-Kessel mit Röhren von 2 1/2 Zoll (53 Mm.) lichtem Durchmesser 12 bis 14 (1,015 bis 1,201), für Locomotivkessel mit Röhren von 1 1/2 bis 1 5/8 Zoll (38 bis 40 Mm.) lichter Weite 6 bis 8 (0,557 bis 0,743) und bei Röhren von nur 3/4 Zoll (19 Mm.) Durchmesser sogar nur 4 1/2 bis 5 Quadratfuß (0,418 bis 0,464 Quadratmeter).

Nach Ansicht des Referenten ist aber die Wärmetransmittirung nur im allergeringsten Maße abhängig von der „Weglänge am Kessel entlang“, sondern fast einzig und allein abhängig von der Kesselfläche. Natürlich ist auch die Geschwindigkeit, mit welcher die heißen Gase an der Kesselfläche hinziehen, und in dieser Beziehung also die „Querdimension des Gasstromes“ von Einfluß. Daß z.B. bei Locomotiven die heißen Gase schon nach einem Wege von 10 bis 12 Fuß (3,05 bis 3,66 M.) ihre Wärme abgegeben haben, ist sehr erklärlich, sie berührten auf diesem kurzem Wege die große Fläche sämmtlicher Rohre.

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Die „bekannte Thatsache“, daß man pro 1 Pferdestärke bei verschiedenen Kesselconstructionen auch verschiedene Heizflächen benöthigt, so für Cornwallkessel 20 bis 22 Quadratfuß (1,858 bis 2,044 Q. M.) u.s.w., bedarf noch des Beweises. Ueberhaupt scheint es nicht correct „Pferdestärke“ und „Quadratfuß (bez. Quadratmeter) Heizfläche“ zu einander in so einfache directe Beziehung zu bringen. Für die nothwendige Größe der Heizfläche ist in erster Linie der Dampfverbrauch maßgebend – und dieser ist doch je nach Construction der Maschine pro Pferdestärke ein sehr verschiedener – in zweiter Linie noch manche andere Umstände, so z.B. die Zugsverhältnisse. Ein Locomotivkessel liefert wohl deshalb so intensiv Dampf, weil die Zugsverhältnisse (durch das Blasrohr) ganz besondere sind. Warum ist in der Dampfproduction ein so wesentlicher Unterschied zwischen einem stationären Kessel und einem Locomotivkessel, selbst wenn die Länge der Rohre dieselbe ist?

Kessel von so großer Länge anzuordnen, hat also keine Begründung, und ging Referent deshalb näher auf diese Sache ein, weil die Anschauung, daß die Länge eines Kessels wesentlich maßgebend sei für dessen Effect, noch immer eine verbreitete ist.

Nicht ohne Vortheil erscheint die Anordnung des Kesselmauerwerkes mit sogen. „Abweisern“ p, q, r . . p₁, q₁, r₁ . . (s. Fig. 8 und 9 [c/4]), die Kirchweger empfiehlt und welche bewirken werden, daß stellenweise der heiße Gasstrom in seiner Bewegung zum Theile gegen die Kesselwandung gedrückt wird, andererseits durch die gebildeten Verengungen resp. Richtungsänderungen eine innige Mischung der Gase und bessere Vertheilung der Wärme vor sich geht, welche letztere dann um so eher an den Kessel übergeht.

Ob diese Abweiser den Verdampfungseffect des Kessels „sicher um 10 Procent und mehr erhöhen“, müssen wohl erst genaue Verdampfversuche nachweisen. (Vergleiche übrigens bezüglich dieser Abweiser Reiche: Anlage und Betrieb der Dampfkessel S. 84, welcher dieselben empfiehlt.)

C. L.

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