Titel: Kirkaldy's Condensator zur Gewinnung von Süſswasser auf Schiffen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1886, Band 262 (S. 443–445)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj262/ar262153

Ueber Oberflächencondensation zur Gewinnung von Süſswasser auf Schiffen.

Im Engineer, 1885 Bd. 60 * S. 333, berichtet J. Kirkaldy über die Versuche mit Oberflächencondensation besonders mit Rücksicht auf die Herstellung von Trinkwasser mittels geeigneter Condensationsapparate (vgl. Hocking 1886 261 * 147). Versuche dieser Art waren zur Zeit, als man groſse Mengen von Trinkwasser für die Truppen im Sudan bedurfte, auf dem Dampfschiffe Calabria mit einer Gruppe von 10 kleinen Kirkaldy'schen Condensationsapparaten (vgl. 1883 250 * 292) angestellt worden, welche von J. Kirkaldy in London gebaut waren.

Diese Apparate waren mit gefurchten Röhren versehen, wodurch ihre Oberfläche um etwa 10 Proc. gegen diejenige glatter Röhren vergröſsert wurde; doch wurde dieser Vergröſserung bei Berechnung der Leistung nicht Rechnung getragen, sondern nur der glatte Umfang der Röhren berücksichtigt. Jeder dieser Condensatoren war im Stande, zum Mindesten 27216k Dampf in 24 Stunden zu verdichten, d.h. 1134k in der Stunde; dies gibt also für die ganze Gruppe 272cbm täglich. Auf die Einheit der Oberfläche bezogen verdichteten diese Condensatoren 58k,2 Dampf stündlich auf 1qm Oberfläche, wobei der Dampf eine Spannung von 3at,3 besaſs. Die Temperatur des Kühlwassers betrug |444| 4,4° und das abgehende Condensationswasser zeigte 21°. Würde man die Leistung auf die wirkliche Oberfläche beziehen, so ergäbe sich für je 1qm eine Verdichtung von 52k Dampf in der Stunde. Dies entspricht der Uebertragung von 373065c in der Stunde auf 1qm oder, wenn man den mittleren Temperaturunterschied zwischen der Innen- und Auſsenseite der Röhren zu 79° annimmt, einer Wärmeübertragung von 4716° für 1qm und Stunde.

Diese an Bord der Calabria unter Aufsicht eines Regierungsbeamten gemachten Beobachtungen veranlaſsten Kirkaldy, weitere Versuche mit ähnlichen Condensatoren, sowohl mit glatten, wie gefurchten Röhren vorzunehmen, sowie auch mit einem besonderen Versuchscondensator von abweichenden Verhältnissen. Insbesondere wurden vergleichende Versuche angestellt mit zwei Condensatoren, deren einer zwei Spiralen von 10m,34 Länge aus gefurchtem Rohre enthielt, beide in einander gesteckt und die eine aus Rohr von 12mm,7, die andere aus Rohr von 9mm,5 Weite; die Oberfläche der beiden Kühlschlangen betrug 0qm,393. Der andere Condensator war von gleicher Form, aber mit 21 geraden Röhren von 19mm,1 lichter Weite versehen, welche 0qm,734 Oberfläche darboten. Es wurde der Abdampf einer kleinen Maschine benutzt und das Kühlwasser der Wasserleitung entnommen. Das Ergebniſs dieser Versuche läſst sich, kurz gesagt, dahin ausdrücken, daſs die gefurchten gewundenen Rohre fast genau doppelt so viel Dampf verdichteten als die glatten Rohre, daſs also die sogen. Compactum-Condensatoren ungefähr die doppelte Leistungsfähigkeit gewöhnlichen Oberflächencondensatoren mit geraden glatten Röhren gegenüber besitzen. Die Anwendung gefurchter gerader Rohre scheint nur wenig Vortheil zu bringen; dieselben müssen, wie dies von Kirkaldy angegeben wurde, gewunden werden, um viel leisten zu können, wobei gleichzeitig die Elasticität derselben die vollste Freiheit zur Ausdehnung und Zusammenziehung sichert, was wieder die Ansammlung von Niederschlägen verhütet.

Der vorhin erwähnte Versuchscondensator war zu dem Zwecke hergestellt worden, um die Mindestmenge Kühlwasser zu ermitteln, mit welcher sich noch eine bestimmte Dampfmenge verdichten lieſse. Der Condensator bestand aus einem guſseisernen Rohre von 1m,82 Länge und 152mm Weite, in welchem sich zwei gleich lange Schlangen von zusammen 43m,56 Länge befanden, deren jede zusammengesetzt war aus 9m,14 glattem Rohre von 9mm,5, 6m,4 gefurchtem Rohre von 12mm, 3m,66 gefurchtem Rohre von 15mm,9 und 2m,13 gefurchtem Rohre von 19mm,1 Weite. Die gesammte Kühlfläche betrug 1qm,806. Der Versuch, wobei die Menge des Kühlwassers gleich der des condensirten Wassers war, zeigte ziemlich merkwürdige Ergebnisse; die Wirkung des Condensators als solchen war sehr unvortheilhaft, während derselbe sich als trefflicher Vorwärmer erwies.

Beim Eintritte in den Condensator betrug der Dampfdruck 4at,08. Die Menge des condensirten Wassers betrug 340k,5 in der Stunde und seine Temperatur 35,5°. Das Kühlwasser besaſs beim Eintritte 16,7° und ging als Dampf mit 107,2° weg; der Dampf gab also 107,2° Wärme ab, was, zu der latenten Wärme addirt, 184062c entspricht. Dies gibt auf 1qm Oberfläche 101917c.

Diese Ergebnisse wurden durch zahlreiche Versuche als richtig erwiesen. Es ist also dargethan, daſs die Kühlfläche so wirksam war, um mit 1l Kühlwasser 1l destillirtes Wasser aus Dampf von 4at Spannung herzustellen. Die praktische Bedeutung dieses Erfolges läſst sich dahin aussprechen, daſs das Speisewasser einer Dampfmaschine nahezu oder ganz im Stande sein sollte, den gesammten Dampf derselben zu verdichten. Dazu wären die sogen. Compactum-Condensatoren, wie es scheint, wohl im Stande; aber die Betriebsverhältnisse werden nur selten dazu veranlassen. Es dürfte nicht oft vorkommen, daſs man nicht wenigstens doppelt so viel Kühlwasser wie Speisewasser zur Verfügung hätte. Als Vorwärmer für das Speisewasser hatte der Versuchscondensator bemerkenswerth guten Erfolg; die Condensation einer bestimmten Dampfmenge reichte hin zur Erwärmung und Verdampfung einer gleich groſsen Menge von Kühlwasser. Als Mittel aus einer groſsen Menge von Versuchen ergab sich: Dampfdruck 4at, Temperatur des Kühlwassers 21°, Temperatur des condensirten Wassers 40°. 1l Kühlwasser in 55 Secunden strömend lieferte 1l Condensationswasser in 57 Secunden.

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Wenn unter solchen Verhältnissen der Apparat besser als Vorwärmer wie als Condensator wirkt, so ändert sich dies doch sehr, sobald ein gröſserer Unterschied der Temperatur aufrecht erhalten wird. Bei den Versuchen trat der Dampf an dem Ende in die Röhren ein, wo sie von Dampf mit geringerer Temperatur umgeben waren. Wären dieselben von Wasser umgeben gewesen, so würde die Leistung natürlich eine viel höhere gewesen sein, wie dies in den Condensatoren der Calabria und in den sogen. Compactum-Condensatoren überhaupt der Fall ist. So verdichtet z.B. ein solcher Apparat, welcher auſsen nur 140mm × 140mm bei 737mm Hohe miſst, in der Stunde nicht weniger als 284l Wasser, so daſs man in der That damit eine unglaublich groſse Leistung für die Einheit der Oberfläche erhält, wenn genügend Kühlwasser zur Verfügung steht. Bei dem Versuchscondensator, welcher als Condensator und Vorwärmer zugleich thätig war, genügte die Oberfläche zur Verdichtung des gesammten Abdampfes einer Maschine von ungefähr 30 Pferd, welche für das Indicator-Pferd annähernd 9k,06 Dampf verbrauchte; dabei genügte also eine Fläche von 0qm,062 für 1 Pferd. Mit genügendem Kühlwasser hätte aber eine bei weitem kleinere Fläche schon ausgereicht. Die Versuche auf der Calabria zeigen, daſs hier schon eine Fläche von 0qm,0155 diese Leistung verrichtete.

Die Condensatoren der Calabria messen auſsen 305mm × 305mm bei 585mm Höhe. Unterhalb derselben liegen Filter von 445mm × 318mm. Das Gewicht jedes Condensators beträgt 164k,6.

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