Titel: E. A. Cowper, über Leistung von Wasserhaltungsmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1882, Band 243 (S. 437–439)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj243/ar243155

Leistung von Wasserhaltungsmaschinen.

Die Tabelle S. 438 enthält Versuchsresultate von Wasserwerksbalanciermaschinen aus der Fabrik von Simpson und Comp. in London, welche von E. A. Cowper im Engineering, 1881 Bd. 32 * S. 574 veröffentlicht wurden. Die Pumpenarbeit ist auf die theoretische Lieferung der Pumpen von 100 Proc. berechnet, um den verschiedenen Zustand der Pumpenliderung aus der Rechnung zu bringen. Die Lieferung beträgt gewöhnlich 94 bis 96 Proc., daher die wahre effective Leistung um ungefähr 5 Proc. kleiner, der Kohlenverbrauch für 1e effectiv an den Pumpen um ungefähr 5 Proc. gröſser ist, als in der Tabelle angegeben. Die Bezeichnungen der Kohlensorten bedeuten:

  • D Deutsche Kohle mit 14,4 Proc. Asche.
  • N Gesiebte Kohle aus den englischen Norddistricten (Aschengehalt nicht angegeben).
  • W1, W2, W3 Kohle von Wales mit 0,64, 3,3, bezieh. 10 Proc. Asche.

In Bezug auf die letzt angeführte Maschine zu Thames Ditton wird noch Folgendes berichtet: Die zweicylindrige Maschine hat zwei Balanciers, welche auf Kurbeln unter 90° an der Hilfsrotationswelle arbeiten. An jedem Balancier hängt jederseits eine Plungerpumpe; also werden von der Maschine 4 Pumpen betrieben. Eine gleiche Compoundmaschine betreibt 4 andere gleiche Pumpen. Der kleine Cylinder hat 534mm Durchmesser, 1676mm Hub, der groſse 914mm Durchmesser, 1676mm Hub, die Pumpenkolben 687mm Durchmesser, 1219mm Hub. Jede Maschine leistet effectiv 88e,6 bei 94,04 Proc. Lieferung der Pumpen, also 94e,2 bei idealer voller Lieferung.

Beide Maschinen von zusammen 243e,4 indicirt werden durch drei Einflammrohrkessel ohne Gallowayröhren von 1676mm Durchmesser, 8230mm Länge, 914mm Flammrohrdurchmesser und 1qm,626 Rostfläche eines jeden Kessels bedient. Es entfällt also für 1e indicirt 200qc Rostfläche, was nichts Auſsergewöhnliches ist, daher auch in der Stunde für 1qm Rost nur 34k,842 Kohle von angeblich 8,347facher Verdampfung verbrannt wurde.

Die Maschinen arbeiten durchschnittlich mit 22 Umdrehungen, also mit 1m,23 Kolbengeschwindigkeit im groſsen Cylinder und 0,89 in den Pumpen.

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Bezeichnung des Wasserwerkes Chelsea
Kingston
Chelsea
Kingston

Berlin
Krupp
Essen
Bristol
Clifton
East London
Lea Bridge
Chatham
Tiefbrunnen
Lambeth
Filterpump.
Lambeth
Th. Ditton
System der Maschine Woolf Woolf Woolf Woolf Compound Woolf Woolf Compound Compound
Name des untersuchenden Ingenieurs
Jahreszahl des Versuches
J. Field
1857
Hawksley
1867
Gill
1869
Rühlmann,
Kley 1877
Taylor
1880
Seaton
1880
Taylor
1881
Taylor
1880
Cowper
1881
Dauer des Versuches Stunden 24 24,05 76 137 7,50 12 10 8,25 24
Dampfspannung, Ueberdruck in k/qc 2,85 2,25 2,89–4,03 4,15 3,94 4,17 4,22
Indic. Pferdestärke (zu 75mk in 1 Sec.) 310 138,4 238 187,8 70,5 242,1 121,7
Effective Leistung an der Pumpe 250 122,4 110,1†) 199,5 159 56,2 174,4†) 94,2
Wirkungsgrad in Proc. η = 80,7 79,6 83,8 84,6 79,7 72,0 77,4
Förderhöhe der Pumpen in m 66,8 115,4 58,13 59,5 10,7 9,487
Kohlensorte D W 3 N W 1 W 2
Kohlenverbr. für 1e ind. u. Stunde k 0,72 0,85 0,67 0,93 0,86 0,69 0,718
Kohlenverbrauch für 1e Pumpenlei-
stung und Stunde k


0,89

0,84

1,01

1,04

1,10

1,07

0,92

0,928
Mit 1k Kohle wird auf 1m gehoben
eine Wassermenge von††) cbm

282,2

303,0

320,9

267,4

268,5

244,9

250,9

296,2

290,0

Bei 770mm Barometerstand betrug die Gegenspannung im Niederdruckcylinder nur 0k,123 für 1qc, die Temperatur des Einspritzwassers = 10°,5, des Luftpumpenausgusses = 27,8, des Speisewassers 27,2. Hierzu muſs noch bemerkt werden, daſs die Leistung der Nixon's navigation-Kohle mit 8,347facher Verdampfung zu gering angegeben ist, weil alles Condensationswasser von den geheizten Mänteln und Deckeln der Cylinder und Receiver wieder in die darunter liegenden Dampfkessel zurückfloſs und in der Angabe des Speisewassers nicht enthalten ist. Nach einem besonderen Versuch beträgt diese Condensationswassermenge 0,895 bis 0,939, im Mittel 0k,917 für 1e ind., also 15,3 Procent der wirklich gemessenen Speisewassermenge, auf welche sich die Verdampfungszahl 8,347 bezieht. Diese ist also noch um 15,3 Proc., d. i. um 1,277 zu vermehren, was eine 9,624fache Verdampfung ergibt, daher bei Kohle von 7facher Verdampfung der Aufwand für 1e ind. und Stunde = 0,718 × 1,375 = 0k,987 gewesen wäre. Der wahre Speisewasserverbrauch stellt sich auf 5,994 × 1,153 = 6k,911, also rund 7k für 1e ind. und Stunde.

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Das Resultat hätte noch günstiger sein können: Denn 1) ist nach dem mitgetheilten Diagramm die Anfangsspannung = 4k,18 über der Atmosphäre1); also ist die mittlere Kesselspannung von 4k,22 nur unmerklich gröſser als die Cylinderspannung. Dies ist schlecht; denn bei gröſserer Kesselspannung hätte man die Dampfheizung wirksamer machen und die Condensation in den Mänteln auf wenigstens 20 statt 15 Proc. der Speisewassermenge steigern können, welche dann wegen verminderter Condensation im Cylinder noch wesentlich geringer geworden wäre. 2) Hat der groſse Cylinder, nach dem Diagramme zu schlieſsen, zu geringe Vorausströmung, weil die geringste Gegenspannung erst gegen Ende des Hubes erreicht wird. 3) Ist nur im kleinen Cylinder eine starke Compression angewendet, im Niederdruckcylinder aber fast gar keine. 4) Arbeitet die Maschine mit zu hoher Expansion. Die Füllung im kleinen Cylinder beträgt nur ⅙ bei einem Volumenverhältniſs 1 : 2,936 und Absperrung im Niederdruckcylinder bei ⅓ des Hubes. Auf den groſsen Cylinder reducirt ist also die Füllung nicht einmal 6 Proc., also sicher weniger als der ökonomisch günstigste Füllungsgrad.

Es ist also klar, daſs man mit einer billigeren kleineren Maschine mit gröſserer Füllung, gleicher Cylinderspannung und höherer Kesselspannung bei richtiger Steuerung weniger als 7k für 1e ind. und Stunde benöthigt hätte.

Gustav Schmidt.

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Aus der gemessenen Wasserlieferung berechnet.

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Aus der gemessenen Wasserlieferung berechnet.

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Nach Uhland's praktischem Maschinenconstructeur, 1882 S. 14 überrechnet nach dem Verhältniſs: 1 Million Fuſspfund für 112 Pfund engl. Kohle = 2721mk,45 für 1k Kohle = 2cbm,72145 1m hoch für 1k Kohle.

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1'' engl. = 48 Pfund für 1 Quadratzoll engl. ist so viel wie 1mm = 0,13287 k/qc.

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