Titel: Neuere Versuche mit Wärmeschutzmitteln.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 256/Miszelle 2 (S. 43–46)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj256/mi256mi01_2

Neuere Versuche mit Wärmeschutzmitteln.

Durch die Bekleidung von Dampfleitungsröhren, frei liegenden Dampfkesseltheilen u. dgl. mit Wärmeschutzmitteln wird bekanntlich eine groſse Ersparniſs an dem zur Dampferzeugung nothwendigen Feuerungsmateriale erzielt; die in Folge dessen gesteigerte Nachfrage nach leistungsfähigen und haltbaren Wärmeschutzmitteln hat die Entstehung einer groſsen Anzahl der verschiedensten sogen. Compositionen hervorgerufen. Um den Werth dieser verschiedenen Schutzmittel kennen zu lernen, sind schon zahlreiche Vergleichsversuche (vgl. 1878 229 190) angestellt worden, welche jedoch allerdings nur zum kleinsten Theile eine Veröffentlichung fanden. Einige neuere Versuche seien in Folgendem auszugsweise mitgetheilt.

In den Chemnitzer Centralwerkstätten der Sächsischen Staatsbahnen wurden, wie Baurath Bergk im Jahrbuch des Sächsischen Ingenieur- und Architektenvereins, 1882 * S. 141 mittheilt, während 4 Monate Versuche angestellt, indem das Gewicht des in 1 Stunde sich bildenden Niederschlagswassers gemessen wurde, das auf 1qm Rohroberfläche entstand, unter möglichst genauer Einhaltung derselben Dampfspannung, welche bei allen Versuchen nahezu gleich 4at,5 war. Das guſseiserne Versuchsrohr hatte 70mm äuſseren und 50mm inneren Durchmesser, die Länge war so bemessen, daſs die Oberfläche genau 1qm war; in dieses an beiden Enden durch Flanschen verschraubte Rohr wurde Kesseldampf durch ein enges Rohr eingeleitet, das vor der Einmündung mit einem Dampfwasser-Ableiter (vgl. * S. 1 d. Bd.) in Verbindung stand, um das mitgerissene Wasser aufzunehmen. Das im Versuchsrohre sich bildende Niederschlagswasser wurde am anderen Rohrende nach einem zweiten Topfe geleitet und hierauf durch Wägung gemessen. Zur Feststellung der Dampfspannung diente ein auf das Versuchsrohr aufgesetztes Manometer und zur Beobachtung der Oberflächentemperatur des umhüllten und des nicht umhüllten Rohres benutzte man zwei Thermometer, welche mit ihrer Kugel in einem Abstande von 30mm |44| von der betreffenden Rohroberfläche festgehalten wurden und zur Beseitigung des Einflusses der äuſseren Temperatur mit einem hölzernen Gehäuse umgeben waren. Die folgende Tabelle enthält die Mittelwerthe aus einer gröſseren Anzahl Beobachtungen unter nahezu gleichen Verhältnissen:



Art des Wärmeschutzmittels
Dicke der Be-
kleidungsschicht
Menge des con-
densirt, Dampfes
in der Stunde
für 1 qm
Oberflächentem-
peratur-Unter-
schied zwischen
dem nicht um-
hüllen und um-
hüllten Rohr
Kosten für die
Bekleidung von
1 qm Rohr mit
Arbeitlohn und
Unkosten
mm k Grad M.
Seidenzopf, doppelt, von Thiele und Günther
in Magdeburg

20

4,15

43,0

11,57
Wergstrick, darüber geflochtenes Stroh-
seil gewunden

20

4,31

41,0

6,51
Seidenzopf, einfach, darüber Seidenpol-
ster von Thiele und Günther in Magdeburg

26

4,34

44,0

18,53
Schlackenwolle (vgl. 1880 236 425) 25 4,67 37,5 3,22
Holzbelag 20 4,83 31,5 6,56
Filzstreifen von S. Bergel in Berlin 10 5,03 39,5 2,24
Wergstrick, einfach, von Müller in Chem-
nitz

13

5,15

35,0

2,96
Kieselguhr-Composition von W. Berke-
feld in Celle (vgl. 1881 239 243)

12

5,15

29,5

4,34
Aeltere Masse von Grünzweig und Hart-
mann in Ludwigshafen

15

5,23

35,0

4,94
Leroy'sche Masse von Posnansky und Co.
in Berlin (vgl. 1878 230 449)

15

5,56

21,5

3,37
Alte Knoch'sche Masse 42 5,61 27,0 20,22
Masse von Westphal 14 5,67 22,5 2,87
Neue Knoch'sche Masse mit Cocosstrick 23 6,05 32,2 8,20
Desgleichen (vgl. 1884 252 * 407) 22 6,34 24,2 5,88

Das unbekleidete Rohr ergab in der Stunde und für 1qm Rohroberfläche 8k,5 Niederschlagswasser. Aus diesen Zahlen kann allerdings noch kein vollständiges Urtheil über den Werth der einzelnen Wärmeschutzmittel gewonnen werden; hierzu bedarf es vielmehr noch der Untersuchung in Bezug auf die Haltedauer.

Die gefundenen Niederschlagswassermengen gelten auch nur bei stehendem Dampfe; sie werden sich anders ergeben, wenn der Dampf durch das Rohr strömt, welcher Fall ja der gewöhnliche ist. Diese Verschiedenheit ist bei den vorbeschriebenen Versuchen nicht geprüft worden; jedoch wurde der Einfluſs ermittelt, welchen die Verschiedenheit der Rohrdurchmesser auf das Gewicht des condensirten Dampfes äuſsert und zwar bei nicht umhülltem Rohre. Es wurde gefunden, daſs ein Rohr von 160mm äuſserem Durchmesser in der Stunde für 1qm Oberfläche 5k,9 und ein Rohr von 230mm äuſserem Durchmesser entsprechend 4k,5 Niederschlagswasser gab, woraus Bergk schlieſst, daſs sich die Wassermengen nahezu umgekehrt wie die Quadratwurzeln der zugehörigen Rohrdurchmesser verhalten.

Umfassende Versuche über Wärmeschutzmassen wurden von der Fabrik-Feuerversicherungs-Gesellschaft in Boston angestellt, wie im Engineer, 1884 Bd. 57 S. 391 nach einer Schrift des Prof. John Ordway in Boston mitgetheilt wird. Die Versuche wurden in zweifacher Weise ausgeführt; einmal wurde ein kurzes Stück der umhüllten Dampfleitung in einen Kasten eingeschlossen und durch Thermometer die Temperatur, welche nach einiger Zeit in dem Kasten entsteht und dann im Beharrungszustande nahezu dieselbe bleibt, bestimmt; dann wurde das Niederschlagswasser gemessen, welches in einem von der Hauptdampfleitung abgezweigten längeren Rohr sich nach bestimmter Zeit bildete, wenn dieses Rohr nach einander mit den verschiedenen Materialien umhüllt |45| wurde. Es wurde gefunden, daſs Haarfilz, umbunden mit billigem Packtuch, die wirksamste Umhüllung ergab; dieser reihte sich an Schlackenwolle, welche jedoch 50mm dick aufgetragen und noch mit 25mm dicker Holzlage und 3 Lagen gering werthigem Wolltuch umgeben war; bei weniger starker Umhüllung wirkte Schlackenwolle in viel geringerer Weise. Schwammartige Pappe erwies sich als genügend gut, dagegen ergab Strohumhüllung, umbunden mit Baumwollenzeug, einen schlechten Erfolg; die gebräuchliche Bekleidung mit Reisspreu, angefeuchtet mit Wasserglas, zeigte sich besser als eine solche von Strohseilen. Faserige und poröse Materialien wirken hauptsächlich durch ihren groſsen Luftinhalt; je loser die betreffenden Stoffe sind, desto geringer ist ihre Wärmeleitungsfähigkeit; so hatte stark gepreſste Asbestpappe das schlechteste Ergebniſs von allen untersuchten Wärmeschutzmitteln. Von den pulverförmigen Massen, welche in angefeuchtetem Zustande als dicker Brei auf die Röhren aufgetragen werden, erwies sich nur Kieselguhr als gutes Schutzmittel; gewöhnlich wird dieselbe mit Haaren gemischt. Bei der Verwendung von Materialien, welche organische Stoffe enthalten, zeigte sich die Anordnung einer dünnen Luftschicht zwischen Umhüllung und Rohrwand als vortheilhaft, indem dadurch das Verkohlen der organischen Fasern verhütet und die Isolirfähigkeit erhöht wurde; es ergab sich dabei, daſs die Luftschicht besser wirkt als eine dieselbe ersetzende Umhüllung durch Asbestpappe. Die Umhüllung mit mehreren Lagen verschiedener Schutzmittel ergab keinen besseren Erfolg als diejenige durch einfache Schicht einer guten Masse. Die meisten der untersuchten Schutzmittel veranlassen eine zu starke Belastung der Röhren, so daſs die Lagerung derselben mit besonderer Rücksicht hierauf hergestellt werden muſs.

Was die Dauerhaftigkeit der Schutzmittel anlangt, so konnten die Versuche, welche einige Wochen dauerten, hierüber wenig Aufschluſs geben; jedoch zeigte sich in dieser Zeit schon, daſs Umhüllungen, welche thierische oder pflanzliche Stoffe, wie Wolle, Baumwolle, Papierstoff, Haare, Stroh, enthalten, bei fortdauernder Erwärmung durch den Dampf leiden. Die Befürchtung, daſs eine Papierbekleidung von selbst Feuer fangen könne durch die Erwärmung des durch die Röhren strömenden Dampfes, erwies sich durch Versuche, wobei gewöhnliches, sowie mit Oel getränktes Papier um ein Dampfrohr gelegt wurde, dessen Dampfinhalt eine Temperatur von 1500 hatte, als grundlos; allerdings wurde das Papier braun und entflammte durch einen Funken sofort, was sich auch bei anderen organischen Stoffen zeigte, die längere Zeit auf dem heiſsen Dampfrohre sich befanden. Die Tränkung des vielfach als Theil der Umhüllung verwendeten Packtuches mit Borax., wolframsaurer Soda oder Wasserglas vermindert die Gefahr der leichten Entflammbarkeit. Um die Auſsenseite der Umhüllung wasserdicht zu machen, wird empfohlen, dieselbe mit Segeltuch zu umgeben und, wenn die Schutzmasse ganz trocken geworden ist, zweimal Oelfarbe aufzustreichen.

Im Engineer, 1884 Bd. 57 * S. 65 wird ferner über Versuche mit Wärmeschutzmitteln berichtet, welche von D. K. Clark in der Fabrik von Samuel Hodge und Söhne in Millwall ausgeführt worden sind. Die Versuche dauerten 6 Wochen und fanden in einem auf 3 Seiten offenen Schuppen statt; um den wechselnden Witterungseinfluſs auszugleichen, wurden stets zwei Schutzmittel gleichzeitig mit dem nackten Rohre geprüft und die eine Masse mit den sechs anderen nach einander untersucht. Die Versuche erstreckten sich auf folgende Massen, welche sämmtlich in angefeuchtetem Zustande als Brei auf die Rohre gebracht werden: die Masse der Eagle Non-conducting Cement Company in Canning Town, meist aus Thon bestehend, Berkefeld's Kieselguhrcomposition (vgl. 1881 239 243) von A. Haacke und Comp. in London, die Masse von M. Keenan in North-Bow, aus Theilen von Hanftauen, Haar, Holzkohle, Theer und Lehm gemischt, die Leroy'sche Masse des Londoner Hauses, die meist aus Thon bestehende Masse von R. Mac Ivor in Birkenhead, die Thon- und Hanfabfälle enthaltende Masse von Reid, M'Farlane und Comp. in Glasgow, der sogen. Tellur-Cement, gemischt aus Mehl, Seilfasern, Hanfabfall und Thon, von Sutcliffe Brothers in Manchester.

Der Versuchsapparat bestand aus drei neben einander parallel und etwas geneigt liegenden Guſseisenröhren von 127mm innerem Durchmesser und 11m Länge; der Dampf wurde, nachdem er ein Möller'sches Dampffilter (vgl. 1884 |46| 254 193) durchlaufen hatte, um das mitgeführte Wasser abzuscheiden, in die Versuchsröhren durch ein enges Rohr eingeführt; an den anderen Enden der Röhren war je ein Wasserabscheider angebracht, aus welchem das Niederschlagswasser in einen an einer Federwage aufgehängten Eimer lief. Zuerst wurden die drei Röhren in unbekleidetem Zustande untersucht, um das verschiedene Verhalten derselben zu bestimmen; es ergab sich, daſs die Röhren nahezu gleich viel Dampf condensirten. Hierauf wurden die Schutzmassen nach einander auf das eine seitlich liegende Rohr aufgebracht, das mittlere Rohr blieb bei allen Versuchen nackt, das dritte Rohr wurde stets mit derselben Masse und zwar mit Berkefeld's Kieselguhrcomposition umhüllt. Jeder Versuch dauerte 6 Stunden, der Dampfdruck wurde durch ein am Dampffilter angebrachtes Manometer abgelesen. Das durch Wägung gemessene Niederschlagswasser war je nach der Witterung und den Windverhältnissen sehr verschieden und wechselte bei dem unbekleideten Rohre bei einem Dampfüberdrucke von ungefähr 4at zwischen 3k,7 und 6k,0 für 1qm Rohroberfläche und für 1 Stunde, Die genannten Massen ergaben im Mittel folgende Endzahlen, in welchen das Niederschlagswasser im Procentsatze zu der Menge desselben bei dem unbekleideten Rohre angegeben ist.


Masse
Dicke der
Bekleidungsschicht
Niederschlags-
wasser
A. Haacke und Comp. 38mm
25
23,0%
26,7
Eagle Nc. Cement Company 47 28,8
F. Leroy und Comp. 41 31,0
M. Keenan 30 31,7
Reid, M'Farlane und Comp. 43 34,0
R. Mac Ivor 44 36,7
Sutcliffe Brothers 44 37,4
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