Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1911, Band 326 (S. 126–128)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj326/ar326035

Polytechnische Rundschau.

Die Wasserkraft-Elektrizitätswerke der Stadt Mailand im Veltlin.

Seit dem Ablauf des Vertrages mit der italienischen Edison-Gesellschaft im Jahre 1904 hat die Stadt Mailand die Deckung ihres Strombedarfes für die Straßenbeleuchtung selbst übernommen. Sie betreibt zu diesem Zweck ein Dampfkraftwerk, das vorläufig 12400 KW leistet, aber später auf die doppelte Leistung ausgebaut werden soll, und hat sich ferner im Adda-Tal eine Reihe von Wasserkräften gesichert, die zusammen etwa 40000 PS liefern können. Einige Angaben über diese Anlagen sind nachstehend angeführt:

Name des Werkes Le Prese Grosotto Mazzo Tirano Roasco
Mittlere Wassermenge in cbm
i. d. Sek.

3,7

6,5

9,0

6,6

0,8
Gefälle in m 176,0 317,5 45,0 79,0 491,0
Leistung der Turbinen in PS 6510 20320 4050 5210 3930
Verfügbare Leistung in KW 3960 12380 2460 3170 2930

Das erste von diesen Kraftwerken, das Werk Grosotto, ist im Oktober vorigen Jahres in Betrieb gekommen. Es soll die Schaltanlage für den ganzen hier erzeugten Strom erhalten, derart, daß die benachbarten Werke Mazzo und Roasco durch eine 10000 Volt-Leitung, die entfernteren Werke Tirano und Le Prese durch eine 65000 Volt-Leitung daran angeschlossen werden. Das Werk Grosotto, das ein Niederschlagsgebiet von etwa 560 qkm ausnutzt, wird durch einen gedeckten, auf 8292 m durch einen Stollen geführten, insgesamt 11,972 km langen Oberwassergraben und drei 500 m lange Druckrohre von 1500 mm oberer und 1100 mm unterer Weite gespeist. Seine drei Hauptturbinen leisten bei 318 m reinem Nutzgefälle und einer Wasserzuführung von 3,2 cbm i. d. Sek. je 10500 PS und treiben Drehstrommaschinen von 7000 KW und 10000 Volt mit 315 Umdrehungen i. d. Minute an. Die zwischen den Hauptturbinen aufgestellten Erregerturbinen werden aus einer Querleitung gespeist, welche die Druckrohre miteinander verbindet.

Das Werk ist durch eine 150 km lange Fernleitung an Mailand angeschlossen, welche den 1910 m hohen Mortirolo-Paß zwischen dem Veltlin und der Valcanomica überschreitet. Die Spannung beträgt gegenwärtig 65000 Volt, soll aber, sobald die anderen Werke im Betriebe sind, auf 72000 Volt erhöht werden. Die Kosten des Werkes ohne Maschinen haben 5500000 M oder auf 1 PS 198 M betragen. Hierzu kommen für die Fernleitung 3520000 M und für die Maschinen- und Transformatorenanlage 5200000 M. [Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1910, S. 1914.]

H.

Großer Staudamm aus Eisenbeton.

Für Bewässerungszwecke ist im Tale des La Prele-Flusses. 24 km weit von der nächsten Eisenbahnhaltestelle Douglas, Wyoming, ein Staudamm aus Eisenbeton errichtet worden, welcher nicht allein seiner Abmessungen wegen, sondern auch wegen der Einzelheiten seiner Konstruktion alle Beachtung verdient. Der an der Krone annähernd 100 m lange, nach der Sohle hin auf etwa 33 m Länge abnehmende Damm besitzt eine größte Höhe von 39,62 m und besteht aus einer unter 40° gegen die Wagerechte geneigten, aus plankenähnlichen Eisenbetonbalken zusammengesetzten Wand, deren Teile zwischen Stützmauern von je 5,5 m Mittenentfernung eingebettet sind. Die Dicke der so gebildeten Stautafel nimmt von der Dammsohle nach der Krone hin von 1372 mm bis auf 305 mm ab. Die Stützmauern sind an ihren unteren Enden allmählich bis auf 4,4 m verdickt, so daß sie einen sicheren Anschluß an den Unterbau erhalten, und haben an den oberen Enden 1180 mm Dicke. Zwischen ihnen befinden sich an geeigneten Stellen Säulen, welche die seitliche Standfestigkeit zu erhöhen bestimmt sind. Der Damm ist zum Teil als Ueberfall ausgebildet und trägt oben einen Fußgängersteg, unter welchem das Wasser durchfließen kann. Durch Auflegen von Planken kann aber die Stauhöhe bis zur Dammkrone gesteigert werden. Bemerkenswert ist auch der Unterbau, welcher auf 25 m Länge der Dammsohle nicht auf dem Felsen, sondern auf wenig tragfähigem Geschiebe aufsitzt. Er besteht aus einer durchlaufenden Eisenbetonplatte, welche an den schwächsten Stellen nicht unter 1,15 m Dicke besitzt und an dem Stauende durch eine 3–6 m tief hinabgeführte Mauer gegen Unterwaschungen geschützt wird. Auch an dem Ablaufende befindet sich eine solche Sicherung, welche aber nicht bis auf den tragfähigen Grund reicht. Durch diese Konstruktion wird die Widerstandsfähigkeit des Dammes gegen Fortschieben durch den Wasserdruck außerordentlich erhöht. Das Ganze bildet ein zusammenhängendes, durch zahlreiche Rundeisen verstärktes Bauwerk, das trotz seines wesentlich geringeren Gewichtes an Sicherheit derjenigen eines gemauerten, vollen Dammes kaum nachstehen dürfte. [Engineering News 1910, II, S. 499–500.]

H.

Zuschriften an die Redaktion.

(Ohne Verantwortlichkeit der Redaktion.)

Hochgeehrte Redaktion!

Laut Mitteilungen: „Explosionsmotoren mit Einführung verdampfender Flüssigkeiten“ (Heft 1 und 2 d. Bd.) ist Herr Dr. K. Schreber bestrebt, Explosionsmotoren mit hoher Kompression und entsprechend großem wirtschaftlichen Wirkungsgrade in die Praxis einzuführen. Dasselbe habe ich lange Jahre angestrebt. Es war und bleibt meine Ueberzeugung, daß die Praxis früher oder später die Nützlichkeit der Wassereinspritzung in bezug auf die Wirtschaftlichkeit und deren Unschädlichkeit auf die Dauerhaftigkeit der Maschine erkennen und die Wassereinspritzmotoren schließlich allgemein einführen müsse. Die Bestrebungen des Herrn Schreber rücken vielleicht meine Voraussagung um einen Schritt der Erfüllung näher. Aus diesem Grunde begrüße ich mit Freude die Wiederaufnahme und die neuen Erfolge der Wassereinspritzung, wie ich auch jede Kritik meiner Arbeiten, soweit diese sachlich und der Sache fördernd wären, begrüßen würde. In einigen Bemerkungen des Herrn Schreber finde ich jedoch einige irrtümliche Auffassungen über meine Motoren, die einer Richtigstellung bedürfen.

Im zweiten Absatz, Punkt 13 der Schreberschen Veröffentlichung wird mir der Vorwurf gemacht, als hätte ich bei der Ausarbeitung der mir gestellten Aufgabe die Forderung der Theorie nicht erkannt. Der ganze Entwicklungsvorgang meines Motors beweist aber, daß er aus theoretischen Untersuchungen entsprungen ist. Schon im Jahre 1893 (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1893, Seite 34) habe ich theoretisch nachgewiesen, daß nicht nur der indizierte, sondern – was bishin nicht erkannt war – auch der effektive Wirkungsgrad |127| des Explosionsmotors mit beliebiger Erhöhung der Kompression wächst und meines Wissens ich das erstemal als Konstruktionsprinzip aufgestellt habe, „daß man eine aus praktischem Gesichtspunkte noch erlaubte möglichst hohe Kompression anwenden soll“ (a. a. O. S. 39). Dieses Ergebnis der Theorie wollte ich praktisch verwerten; bei meinen Versuchen mit hoher Kompression bin ich jedoch bald auf die Hindernisse der Frühzündung gestoßen, die mich auf den Gedanken der Wassereinspritzung geführt haben. Bevor ich mich jedoch dieses Hilfsmittels bedient hätte, habe ich den Einfluß der Wassereinspritzung auf den Wirkungsgrad theoretisch untersucht (Zeitschrift des Vereins deutscher Ing. 1898, S. 893). Erst nachdem diese Untersuchungen zu dem Resultate geführt haben, daß bei Explosionsmotoren die Gase während der Kompression ohne nennenswerte Einbuße des Wirkungsgrades gekühlt werden dürfen, habe ich als nach meinem Dafürhalten die einfachste, verläßlichste und vollkommen entsprechende Ausführung das Ansaugen von Wasserstaub gewählt.

Meine Maschinen sind auch für Gasbetrieb verwendet worden und ist daher nicht nötig einen in bezug auf Wasserverbrauch ohnehin unstatthaften Vergleich zwischen Maschinen anzustellen, von denen die eine mit Gas, die andere mit Benzin betrieben wurde.

Ueber Versuche mit Gas berichtet Prof. Schimanek in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ing. 1903, S. 81. Aus der Zahlentafel 4 (S. 87) stellt sich für die untersuchte 16 PS-Gasmaschine bei Vollbelastung ein Wärmeverbrauch von WE heraus. Laut einer Bemerkung des Prof. Schimanek (Mitteilungen über Forschungsarbeiten Heft 13, S. 80) verringert sich der Gasverbrauch um 3,4 v. H. bei Anwendung eines entsprechenden Mischventils. Der Wärmeverbrauch war also bloß 1955 WE.

Die bisherigen Versuche des Herrn Schreber haben nicht bewiesen, daß die komplizierte Art der Wassereinspritzung während der Kompression gegenüber der einfachen Art, des von mir bevorzugten Ansaugens irgendwelche Vorteile hätte. Im Gegenteil, ich vermute, daß die erforderliche innige Mischung mit Wasserstaub, bei großen Zylinderabmessungen bei der Einspritzung während der Kompression Schwierigkeiten machen dürfte.

Was die bei meinen Motoren benötigte Wassermenge anbelangt, bemerke ich, daß mit dem Wasser sehr gespart werden kann und daß bei den Versuchen nicht auf einen geringen Wasserverbrauch geschaut wurde. Es wäre übrigens an der Versuchsmaschine durch Anbringung eines guten Wasserzerstäubers an der Saugleitung leicht festzustellen ob und um wieviel größere Wassermenge zur Erzielung desselben Effektes nötig wäre als die bei den bisherigen Versuchen verbraucht wurde. Der Unterschied kann keinesfalls so groß sein, daß daraus auf die Dauerhaftigkeit der einen und auf die Zerstörung durch Rost und Kesselstein der anderen Maschine gefolgert werden könnte. Wäre diese Gefahr bei meinen Maschinen vorhanden, so bliebe davon die Schrebersche Maschine auch kaum verschont. Ich kann aber Herrn Schreber beruhigen, daß diese Gefahr nicht vorliegt, denn sonst könnte ich mich nicht auf mehrere Wassereinspritzmotore berufen, die seit zehn bis zwölf Jahren fortwährend im Betrieb und deren Zylinder noch rund und sauber sind. Nur sandiges und sehr hartes Wasser nebst Gebrauch von schlechtem Schmieröl sind für die Zylinder schädlich. Ein solches Wasser kann den Zylinder in unglaublich kurzer Zeit zugrunde richten. Aus einigen solchen vorgekommenen Fällen ist der Schlachtruf entstanden, womit man so erfolgreich gegen meinen Motor ins Feld zog, und womit es gelungen ist, eine gute Sache tot zu machen. Die Geschichte dieses vernichtenden Feldzuges gehört aber nicht hierher in das Blatt des technischen Schaffens, ich habe darauf überhaupt nur hingewiesen, um die richtige Antwort auf die Frage zu geben, die Herr Schreber aufgeworfen hat, warum meine Maschinen auf dem Markte sich nicht halten konnten.

Hochachtungsvoll

Donát Bánki.

Sehr geschätzte Redaktion!

Zu meinem größten Bedauern hat Herr Prof. Banki meine Kritik seiner ausgeführten Maschine mit einer Kritik seiner theoretischen Arbeiten verwechselt. Ich sage an der von Herrn Banki angeführten Stelle wörtlich: Banki hat, wie ich schon damals ausgeführt, zwar den richtigen Gedanken gehabt, ihn aber nicht vollständig durchgearbeitet.“ Die Sätze meiner theoretischen Arbeit (dieses Journal 320), auf welche ich mich berufe, lauten: (l. c. S. 33, Spalte 2) „. . . ist die Wassereinspritzung in die Explosionsmaschinen immer und immer wieder aufgetaucht, bis auf den unten zu besprechenden Vorschlag von Banki, aber jedesmal ohne jedwedes Verständnis für die Eigenschaften der Gase und Dämpfe“ und (l. c. S. 34 Spalte 2) „Der einzige, welcher diesen Wert der Wassereinspritzung [gemeint ist das Unschädlichmachen der Kompressionswärme durch das eingeführte Wasser] erkannt hat ist Banki, und deshalb ist auch die von ihm entworfene Maschine die einzige von den vielen mit Wassereinspritzung arbeitenden, welche bisher Erfolg gehabt hat“.

Ich meine, diese Sätze beweisen hinreichend, daß ich das Verdienst Bankis niemals unterschätzt, sondern stets freudig anerkannt habe.

Die Forderung, mit möglichst wenig Wasser auszukommen, findet sich aber in Bankis Veröffentlichungen nirgends; sie ist zuerst von mir aufgestellt worden. Hier habe ich die Theorie weiter ausgebildet, und diesen Punkt meine ich mit den Worten: Banki hat den richtigen Gedanken zwar gehabt, ihn aber nicht vollständig durchgearbeitet“. Nur so kommt ja überhaupt ein Fortschritt zustande, daß die Nachfolgenden auf den Schultern ihrer Vorgänger stehen.

Dieser Fortschritt in der Theorie ist äußerst wichtig. Die Thermodynamik ergibt ihn als so selbstverständlich, daß ihn Herr Banki jedenfalls ohne weiteres anerkennt, vielleicht selbst schon, ohne es zu sagen, gekannt hatte, ehe ich ihn veröffentlicht habe. Auch aus der Zahlentafel I des Herrn Schimanek1) ist er leicht herauszulesen.

Die Versuche bestätigen ihn. Die Versuchsergebnisse mit den verschiedenen Banki-Maschinen wurden um so günstiger, je weniger Wasser eingespritzt. Ich gebe in der nachfolgenden Tabelle aus den mir bekannt gewordenen Versuchen mit Banki-Maschinen für die jedesmalige Maximalbelastung den auf die Pferdestärke bezogenen Wasser- und Wärmeverbrauch, und schließe meine Versuchsresultate an.

PS Wasserverbrauch Wärmeverbr.
Meyer 25 1,30 kg 2430 WE
Jonas 26 1,07 „ 2250 „
Schimanek 17 0,61 „ 2032 „
Schreber 10 0,10 „ 2026 „

Man erkennt, wie mit abnehmendem Wasserverbrauch die Wärmeausnutzung besser wird. Die angegebenen Zahlen sind allerdings nicht ohne weiteres zu vergleichen. Die ersten beiden sind im Betrieb mit Benzin, die letzten beiden im Betrieb mit Leuchtgas gewonnen. Doch ist dieser Unterschied nicht so schlimm, da Benzin-Luft und Leuchtgas-Luft gemischt nahezu gleich zündfähig sind, |128| also theoretisch ungefähr gleiche Wassermenge gebrauchen. Der Hauptunterschied liegt in der verschiedenen Größe der Maschinen, die immer kleiner werden. Kleine Maschinen gebrauchen aber, wenn sonst alles dasselbe ist, mehr Wärme als große. Es ist also in Wirklichkeit die Verbesserung der Wärmeausnutzung bei kleiner werdender Wassermenge noch erheblicher, als sie die Zahlen unmittelbar ergeben. Bei der letzten Reihe kommt noch hinzu, daß die Maschine nur zu dreiviertel ihrer Stärkstleistung belastet war, während die übrigen die Maximalleistung aufweisen; dadurch erscheint die letztere noch wieder ungünstiger gegen die anderen. Die Versuche bestätigen also die aus der Thermodynamik abgeleitete und von mir zum ersten Mal veröffentlichte Forderung: möglichst wenig Wasser.

Die Thermodynamik verlangt zur Erzielung des gesuchten Effektes, d.h. zur Vermeidung von Selbstzündungen eine ganz bestimmte Wassermenge. Jedes Tröpfchen, welches mehr eingespritzt wird, schadet sowohl, wie eben gezeigt, wärmetechnisch als auch nach der Meinung der Praktiker noch mechanisch. Ich freue mich, von Herrn Banki zu hören, daß mehrere seiner Maschinen schon zehn bis zwölf Jahre laufen, ohne daß das zuviel eingespritzte Wasser den Schaden angerichtet hat, der ihm allgemein vorgeworfen wird, und bedauere, daß er diese Mitteilung erst jetzt macht und nicht schon längst gemacht hat. Sicherlich wären mir dadurch meine Versuche sehr erleichtert worden. Mir ist eben auch von vielen Seiten unter Berufung auf die „Erfahrungen“ an Banki-Maschinen der Einwurf gemacht worden, daß das eingespritzte Wasser Anlaß zu Kesselstein- und Rostbildung gäbe. Um diesem Einwurf entgegenzutreten, war ich gezwungen, auf die Bedeutung des Unterschiedes der in der Banki-Maschine nötigen Wassermenge auch in dieser Beziehung aufmerksam zu machen, mehr jedenfalls, als wenn jenes Gerücht über die Banki-Maschine nicht im Umlauf wäre.

Erreicht man die beabsichtigte Kompression mit der thermodynamisch unbedingt nötigen Wassermenge, so muß sämtliches Wasser im Raum verdampfen, ohne daß irgend ein Tröpfchen an die Wandung gelangt; es kann kein Kesselstein abgesetzt, kein Rost gebildet, kein Schmieröl in seiner Wirkung verhindert werden, vergl. Nr. 14 meiner Arbeit. Je mehr Wasser eingespritzt wird, um so größer ist die Möglichkeit, daß Tröpfchen an die Wandung fliegen und dort schädlich wirken. Man darf es keinem Ingenieur verdenken, wenn er die Möglichkeit eines solchen Schadens voraussetzt, und es ist Aufgabe der Verfechter des Gedankens der Wassereinspritzung, zu beweisen, daß ein solches Mißtrauen unberechtigt ist. Ich habe diese Aufgabe zu lösen versucht, indem ich auf die äußerst geringe Menge Wasser hinwies, mit der mir der stoßfreie Betrieb meiner Maschine möglich ist. Wenn selbst bei den großen Wassermengen, welche die Banki-Maschinen nötig haben, diese so lange Jahre unzerstört laufen, um so besser für mich, dann ist der Betrieb bei mir erst recht ungefährlich.

Selbstverständlich ist, daß man, um mit so geringen Wassermengen auszukommen, eine ganz besonders vollkommene Zerstäubung des Wassers nötig hat. Meine Arbeit während der Versuche hat im wesentlichen darin bestanden, eine Zerstäubungsvorrichtung zu finden. Ich habe sie jetzt und kann jeden noch so großen Raum vollständig gleichmäßig kühlen. Ich habe meine Versuche nicht eher abgeschlossen, als bis ich dieses Ziel erreicht hatte.

Zur Zeit, als ich Diagramme2) von der Form Fig. 2 bekam, hatte ich eine derartige Zerstäubungsvorrichtung noch nicht, und ich vermute, daß diese Form zustande gekommen ist, weil ein Teil des Gemisches gar nicht und der andere zu sehr gekühlt ist, so daß in beiden die Zündgeschwindigkeit merkliche Unterschiede zeigt. Diagramme 3 und 4 beweisen vollständig gleichmäßige Kühlung des ganzen Gemisches. Beachtet man die von der Theorie gestellte Forderung des richtigen Zeitpunktes für den Beginn des Einspritzens, so kann man mit meiner Vorrichtung, wie schon gesagt, beliebig große Räume vollständig gleichmäßig kühlen.

Ihr ergebenster

Dr. K. Schreber.

|127|

Zeitschr. d. V. d. I. 1903, S. 82 oben.

|128|

Da in den Diagrammen der Maßstab an der Atmosphärenlinie beginnt, so kann der Anschein erweckt werden, als ob die Entfernung des Maßstabes von der Explosionslinie die Größe des Kompressionsraumes darstellen solle. Ich benutze diese Gelegenheit, nachträglich darauf aufmerksam zu machen, daß das nicht der Fall ist, daß vielmehr jene Entfernung ganz willkürlich getroffen ist, und die Atmosphärenlinie so weit verlängert wurde, daß die Lage des Nullpunktes erkannt werden konnte.

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