Titel: Serve's innen gerippte Heizrohre für Dampfkessel.
Autor: Serve, J.
Fundstelle: 1886, Band 262 (S. 246–248)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj262/ar262089

J. Serve's innen gerippte Heizrohre für Dampfkessel.

Mit Abbildung.

Für Dampfkessel hat J. Serve mit inneren Längsrippen versehene Heizrohre in Vorschlag gebracht, welche gegenüber den gebräuchlichen glatten Rohren eine wesentlich gröſsere Verdampfungsfähigkeit besitzen sollen, und hierüber der französischen Akademie nach Armengaud's Publication industrielle, Bd. 30 S. 382 folgende Mittheilungen gemacht.

Textabbildung Bd. 262, S. 246
Die neuen Heizröhren sind, wie nebenstehend gezeigt, an der Innenseite mit 10 Längsrippen versehen, deren Höhe etwa ⅕ des Rohrdurchmessers betragen kann, während ihre Dicke 3 bis 4mm ist. Indem diese Rippen den Heizgasen eine groſse Oberfläche darbieten, welche in jene Theile der Gasströme reicht, die sonst nicht unmittelbar mit der Innenwandung der Röhren in Berührung kommen, nehmen sie eine nicht unbeträchtliche, sonst der Verdampfung nicht zu Gute kommende Wärmemenge auf und übertragen sie durch Leitung auf den Umfang und das Kesselwasser.

Nach Versuchen von J. Bonnardel in Lyon mit einem kleinen Schiffsdampfkessel betrug dessen Verdampfungsfähigkeit mit neuen, glatten Kupferröhren 6k,932 Wasser für 1k Steinkohle (Briquettes von Blanzy). Nach Ersatz der glatten durch gerippte Heizröhren verdampfte der Kessel mit demselben Brennmateriale 9k,338 Wasser für 1k Kohle. Es betrug also der Gewinn 35 Proc.; dabei ist aber zu bemerken, daſs die Heizfläche der Röhren nur etwa 3 mal so groſs war wie die der Feuerbüchse, während sie bei den Locomotiven oft das 8-, 10-, ja bis 12 fache der Feuerbüchsfläche ausmacht. Bei dem Betriebe des erwähnten Kessels war es leicht, die Wirkung der Röhren auch äuſserlich deutlich kennbar zu machen. So lange man in dem Kessel die glatten Röhren hatte, wurde Papier, an den Fuſs des Blechschornsteines gelegt, verkohlt, während es unverändert blieb, als die gerippten Röhren angebracht worden waren; das Dampfboot ist seit jener Zeit in regelmäſsigem Dienste mit durchaus zufriedenstellendem Erfolge.

Um die Ueberlegenheit der gerippten Rohre recht augenfällig zu zeigen, hat Serve einen Vergleichsapparat hergestellt; derselbe besteht aus zwei cylindrischen Gefäſsen von je 10l Inhalt, deren jedes von einem Heizrohre durchzogen ist und zwar das eine von einem glatten, das andere von einem gerippten Rohre von je 50mm Durchmesser und gleicher Wandstärke. Die Dicke dieser Röhren ist gleich der allgemein für Locomotiven verwendeten. Unter jeder dieser Röhren befindet sich |247| ein Gasbrenner, mit Gaszähler versehen. Um nun die Wirksamkeit der Wärmeübertragung durch die Rippen recht auffällig zu beweisen, ist das Rippenrohr in der Art angeordnet, daſs die Wärme überhaupt nicht auf die Innenfläche zwischen den Rippen einwirkt. Zu diesem Zwecke ist zwischen je 2 Rippen ein enges Rohr von elliptischer Querschnittsform eingeführt, welches von oben bis unten durchgeht und möglichst dicht flach an dem Umfange des Heizrohres anliegt; alle diese Rohre sind unten durch einen Sammler vereinigt. Während des ganzen Versuches wurde mittels eines Gebläses ein kräftiger Luftzug in den genannten elliptischen Röhren unterhalten. Dabei strömte die Luft mit ungefähr 35° oben aus den Röhren. Unter diesen Verhältnissen waren die Zwischenräume der Rippen – die Theile des Röhrenumfanges – so vollständig wie möglich von der Wärme abgeschlossen, welche fast nur durch die Rippen auf das Wasser übertragen werden konnte.

Bei einem minutlichen Gas verbrauche von 0cbm,3 in jedem der beiden Brenner bringt der Apparat mit dem gerippten Rohre das Wasser in 1 Stunde 17 Minuten zum Kochen und verdampft in der Stunde 110l Wasser, während das Wasser in dem Apparate mit dem glatten Rohre erst in 2 Stunden 2 Minuten zum Sieden kam und in der Stunde nur 40l Wasser verdampft wurden. Beim Austritte aus den glatten Röhren sind die Verbrennungsgase noch so heiſs, um Papier entzünden zu können, während bei dem gerippten Rohre Papier keine Veränderung erfährt.

Da die Wärmemenge, welche ein sich abkühlender Körper abgibt, immer proportional dem Ueberschusse seiner Temperatur über jene der Umgebung ist, so erklärt sich leicht, warum das Maſs der Verdampfung sich in den Röhrenkesseln so schnell ändert, derart, daſs die ersten Längstheile der Rohre sehr viel, die letzten aber fast keinen Dampf mehr erzeugen. Nur eine bedeutende Vergröſserung der Heizfläche wird im Stande sein, auch noch bei niedrigen Temperaturen den Heizgasen erhebliche Wärme zu entziehen. Aus den nachstehenden Ziffern ergibt sich, daſs die gerippten Heizröhren im Stande sind, ohne Abänderung der sonstigen Verhältnisse der Dampfkessel eine solche Vergröſserung der Heizflächen zu gewähren. Angenommen, es enthalte ein Locomotivkessel Rohre von 4m Länge und 2mm Wandstärke, so ergeben sich folgende Verhältnisse für glatte Röhren:

Rohrdurchmesser Anzahl
der Röhren
Heizfläche (auf
den äuſseren
Durchmesser bezogen)
Lichter
Gesammt-
querschnitt
auſsen innen
50mm 46mm 180 113qm 0,2989qm
40 36 245 123 0,2491
30 26 353 133 0,1870
bei gerippten Röhren (mit 10 Rippen von 8mm Höhe und 2mm,5 Dicke):
50mm 46mm 180 228qm 0,2629qm
|248|

Man erkennt aus diesen Zahlen, daſs man selbst in dem Falle, daſs man 180 Röhren von 50mm Durchmesser mit solchen von 30mm Durchmesser vertauschen wollte, von welchen 353 in dem gleichen Räume untergebracht werden könnten, nur 20qm Heizfläche gewinnen könnte, während sich der Durchgangsraum für die Gase um 0qm,11 d.h. um mehr als ⅓, verringern würde; vertauscht man aber die glatten Röhren einfach mit gerippten, so verdoppelt sich die Heizfläche, während nur 0qm,036 Durchgangsraum, d.h. 12 Proc. verloren gehen.

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