Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1920, Band 335 (S. 268–272)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj335/ar335061

Polytechnische Schau.

(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.)

Maschinentechnik.

Kespurit. Das Kesselsteinmittel, welches neuerdings Kespurit genannt ist, ist kein Kesselsteinlösungs- sondern ein Kesselsteinverhütungsmittel, das heißt, es bewirkt keine chemische Umsetzung der kesselsteinbildenden Substanzen, wie die Soda, die das im Wasser gelöste schwefelsaure Kalzium, den Gips (CaSO4), in unlösliches einfachkohlensaures Kalzium (CaCO3) verwandelt, sondern Kespurit verursacht, daß die kesselsteinbildenden Substanzen, besonders der Gips, beim Verdampfen des Wassers sich nicht als fester Stein auf die Kesselwandungen absetzen, sondern als weiches, loses Pulver, das sich ohne Klopfen durch kaltes Wasser mühelos ausspülen läßt.

Ein praktischer Versuch mit einem Kessel des Instituts für Gärungsgewerbe in Berlin, über den M. Schirmer in der Wochenschrift für Brauerei, Nr. 34 vom 21. August 1920, berichtet, hat dies bewiesen. Dort wurden dem Kessel während einer Betriebszeit von etwas über drei Monaten 550 m3 Wasser mit einer Härte von 33,5° eingepumpt und darin verdampft. Der Erfolg war überraschend. Der Kessel war vollkommen kesselsteinfrei geblieben; es fand sich nur eine große Menge ganz weicher, loser Schlamm, der leicht entfernt werden konnte. Dieser Schlamm bestand, nach der Analyse, die das Laboratorium des Instituts ausgeführt hat, in der Hauptsache aus 35,9 v. H. Kalk (CaO) und 48,1 v. H. Schwefelsäure (SO3), woraus 76,6 v. H. Gips berechnet ist. Der Schlamm besitzt also genau die gleiche chemische Zusammensetzung wie der feste Stein; der Gips ist Gips geblieben, er ist nicht chemisch zersetzt, sondern er wurde nur daran verhindert, sich auf den Kesselwänden festzusetzen.

Die Verwendung des Kespurits an Stelle von Soda hat noch den Vorteil, daß die Kesselarmaturen von Kespurit nicht angegriffen werden, während bei der Anwendung von Soda nicht nur das im Wasser gelöste schwefelsaure Kalzium (CaSO4) in unlösliches kohlensaures Kalzium (CaCO3) verwandelt wird, sondern es entsteht auch im Wasser gelöst bleibendes schwefelsaures Natrium – Glaubersalz – (Na2SO4). Dieses greift die Kesselarmaturen, besonders die Wasserstand- und Ablaßhähne so stark an, daß sie oft nachgeschliffen oder nachgedreht werden müssen, und doch kaum dauernd dicht zu halten sind. Diese unangenehme Begleiterscheinung bei Anwendung des Sodaverfahrens hat wohl dazu beigetragen, daß es niemals vollkommen befriedigt hat, auch selbst dann nicht, wenn ein besonderer Klärbehälter und Filter damit verbunden ist. Das Glaubersalz, dessen Bildung sich nicht vermeiden läßt, übt stets seine zerstörende Wirkung auf die Armaturen aus.

Kespurit ist im Wasser leicht löslich, das Destillat aus diesem Wasser ist völlig geruch- und geschmackfrei; Kespurit gibt an den Dampf, der aus Kespuritwasser entstanden ist, keinerlei Geruch- und Geschmackstoffe ab, kann also unbedenklich in Brauereien, Zuckerfabriken und Nahrungsmittelbetrieben angewendet werden.

Zur Verhütung von festem Stein muß dem Kesselwasser für je einen Grad Härte und ein Kubikmeter verdampften |269| Wassers eine bestimmte ausprobierte Menge Kespurit zugesetzt werden. Die Härte des Speisewassers läßt sich durch eine Analyse leicht zuverlässig feststellen; nicht so leicht ist es, die Menge des Speisewassers zu ermitteln, die in den Kessel eingepumpt wird. Hierbei werden leicht Fehler gemacht, die entweder dazu führen, daß zuviel Kespurit gebraucht wird, was keinen anderen Fehler hat, als den überflüssige Kosten, oder zu wenig, wodurch der Erfolg des Kespurits kein vollständiger ist, wofür aber nicht das Mittel selbst, sondern ausschließlich die Unkenntnis der notwendigen Menge daran die Schuld trägt.

Bei der Entscheidung der Frage, ob es sparsamer ist, den Dampfkessel in der bisherigen Weise von Zeit zu Zeit klopfen zu lassen, oder ihn durch Anwendung von Kespurit dauernd steinfrei zu halten, darf nicht nur der Kostenaufwand für das Kespurit einerseits – und die Kesselklopferkosten andererseits, sondern es muß außerdem auch die Brennstoffersparnis berücksichtigt werden, die ein steinfreier Kessel verursacht. Wenn auch die Ansichten darüber noch nicht geklärt sind, wie weit der Kesselstein die Nutzwirkung eines Kessels herabsetzt, kann dieser Betrag doch sicher mit 5 v. H. angenommen werden. Die Kespuritkosten betragen dagegen selten mehr als 1 bis 2 v. H. der Kohlenkosten, wenn das Wasser nicht ungewöhnlich hart ist.

Prof. Goslich.

Motortechnik.

Verwendung von Gasmaschinenabgasen. Bei einem Sauggasmotor wurden die Abgase dazu verwendet, um Holz in Holzkohlen zu verwandeln. Auf diese Weise wurde zugleich das Kraftgas für den Motor erhalten. Die Einrichtung bestand aus einem gemauerten Ofen, der etwa 2800 kg faßte. Daraus wurden in 24 Stunden etwa 870 kg Holzkohle erhalten. Der 60 PS-Motor war dabei halb belastet. Die so erhaltenen Holzkohlen waren von guter Beschaffenheit. Aehnliche Erfolge sollen auch mit Holzspänen möglich sein. Da sich der Auspuffwiderstand des Motors vergrößert, verkleinert sich sein Wirkungsgrad. Es sind bereits mehrere solche Anlagen in kohlenarmen Ländern wie z.B. Algier in Betrieb. (Engineer, 17. September 1920.)

Dieselmotoren für Wasserwerke. Zum Antrieb von Pumpen für kleinere und mittlere Wasserwerke sind in neuerer Zeit vielfach Dieselmaschinen verwendet worden. Durch ihre rasche Betriebsbereitschaft, ihren gleichmäßigen Gang, ihre billige Bedienung und geringen Betriebskosten sind sie besonders für Wasserwerke geeignet, die vom Verkehr abseits liegen. Im „Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung“, 1. Mai 1920 werden einige Beispiele solcher kleinen Wasserwerke angeführt: Stellingen bei Hamburg, Gröber i. Sa. und Insterburg. Hier sind Dieselmaschinen von 50, 30 und 40 PS verwendet. Im Wasserwerk zu Stellingen ist eine liegende Dieselmaschine zum Antrieb einer Pumpe aufgestellt für 120 m3/st bei 55 m Förderhöhe und einer Vorpumpe von 125 m3/st bei 22 m Förderhöhe. Die Pumpen werden mit 50 Uml/min durch Riemen angetrieben. Dabei hat sich für 1 m/t ein Brennstoffverbrauch von 0,85 g ergeben. Dies entspricht 230 g/st für 1 PSe. Die Dieselmaschine im Wasserwerk zu Insterburg wird mit Vertikalofenteer des städtischen Gaswerkes betrieben.

W.

Kältetechnik.

Ein neuzeitliches Kühlhaus. Während des Krieges wurde in Leipzig ein neues, mit allen Vervollkommnungen der Kältetechnik ausgestattetes Kühlhaus errichtet, das zur Konservierung von Lebensmitteln aller Art dient und wohl das größte Kühlhaus Deutschlands sein dürfte. Das in der Nähe des neuen Leipziger Hauptbahnhofs gelegene „Kühlhaus Zentrum“ wurde fast ganz in Eisenbeton erbaut, es ist 85 m lang, 20 m tief und besitzt nicht weniger als 7 Geschosse von je 4 m lichter Höhe. Der ganze Bau enthält 24 Kühlhallen mit etwa 12000 m2 Bodenfläche und rund 45000 m3 Inhalt, die, wie die Zeitschrift „Eis- und Kälte-Industrie“ Bd. 21, S. 1 berichtet, selbst im Hochsommer auf einer Temperatur bis zu 18° C unter Null gehalten werden können. Bei dieser tiefen Temperatur können Fleisch, Fische, Butter, Eier und alle anderen leicht verderbenden Lebensmittel praktisch unbegrenzte Zeit frisch erhalten werden. Die sämtlichen Räume des neuen Kühlhauses können etwa 240000 Zentner Waren aufnehmen, das ist das Fassungsvermögen von 1200 Eisenbahnwagen. Für die An- und Abfuhr der Kühlgüter sind zwei Anschlußgeleise mit zwei Drehscheiben angelegt, ferner sind fünf elektrische Fahrstühle von je 1500 kg Tragkraft vorhanden. Die Kühlräume sind mit 12 bis 14 cm dicken Korkplatten isoliert und vollkommen feuersicher.

Die Maschinenanlage besteht aus vier Ammoniak-Kompressoren mit einer Gesamtleistung von 1,4 Mill. Kalorien, aus vier Verdampfern und vier Kondensatoren sowie zahlreichen Pumpen, die das Kühlwasser sowie die kalte Salzsole in die Kühlräume fördern. Ferner sind 24 Luftkühler und Ventilatoren vorhanden, die der Kälteübertragung dienen. Die sämtlichen Maschinen besitzen elektrischen Antrieb, und zwar sind hierfür 40 Elektromotoren von zusammen rd. 1000 PS vorhanden. Schließlich enthält das neue Kühlhaus noch eine Reihe von Dienstwohnungen, sowie Speise- und Waschräume für die Angestellten. Die Räume sind seit der Eröffnung des Kühlhauses stets voll belegt und enthalten Waren im Werte von mehr als 100 Mill. M.

Sander.

Gastechnik.

Neue Stickstoff-Düngemittel. Unter der Bezeichnung „Deutscher synthetischer Salpeter“ bringt die Badische Anilin- und Sodafabrik Natronsalpeter mit 16 v. H. Stickstoff auf den Markt, der aus synthetischem, nach dem Verfahren von Haber gewonnenem Ammoniak hergestellt ist, und zwar wird das Ammoniak in Kontaktöfen mit Luft und unter der katalytischen Wirkung von Metalloxyden verbrannt, die dabei gebildeten Stickoxyde durch Luft weiter zu Salpetersäure oxydiert und letztere mit Sodalösung schließlich neutralisiert. Dieser deutsche Salpeter zeichnet sich vor dem Chilesalpeter durch größere Reinheit aus, da er namentlich frei von Perchlorat ist; auch ist er nicht so hygroskopisch und läßt sich infolgedessen leichter streuen und lagern, weil er nicht so rasch zusammenbackt wie Chilesalpeter.

Durch Umsetzung von Ammonsalpeter mit Chlornatrium wird ferner ein Natronammonsalpeter hergestellt, der 18 bis 19 v. H. Stickstoff enthält, und zwar je zur Hälfte als Chlorammonium und als Natriumnitrat. Analog erhält man Kaliammonsalpeter mit 15 bis 16 v. H. Stickstoff und 23 bis 25 v. H. Kali. Auf diese Weise läßt sich das Ammonnitrat, das bekanntlich an der Luft zerfließt und infolgedessen für sich allein als Düngemittel nicht verwendbar ist, in wenig hygroskopische, hochwertige Düngemittel umwandeln.

Schließlich ist noch der Ammonsulfatsalpeter als neues Düngemittel zu erwähnen; er vereinigt in sich die Vorzüge des Salpeterstickstoffs und des Ammoniakstickstoffs. Denn von den 27 v. H. Gesamtstickstoff, den dieses neue Düngemittel enthält, sind etwa 8 v. H. rasch wirkender Salpeterstickstoff und die übrigen 19 v. H. Ammoniakstickstoff, der im Boden zwar langsamer, dafür aber nachhaltiger wirkt Es ist klar, daß bei dem Versand dieses hochwertigen Düngemittels nicht unbeträchtlich |270| Ersparnisse an Frachtraum und Frachtgebühren erzielt werden gegenüber dem Bezug des stickstoffärmeren Chilesalpeters oder Ammoniumsulfats.

Gewinnung von chemisch reinem Stickstoff aus der Luft. Die bekannten Verfahren zur Gewinnung von Stickstoff aus der Luft, sei es durch Ueberleiten der Luft über glühendes Kupfer oder auf dem Umweg über flüssige Luft, ermöglichen nicht, unmittelbar Stickstoff von solcher Reinheit zu gewinnen, wie er für die Fabrikation elektrischer Glühlampen sowie für andere Zwecke benötigt wird. Für diese Verwendung hat die Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft in Berlin ein Verfahren ausgearbeitet (D. R. P. 295654), das es ermöglichen soll, Stickstoff von mehr als 99,5 v. H. Reinheit unmittelbar aus der Luft zu gewinnen. Zu diesem Zweck wird der Luftsauerstoff durch eine Wasserstoffflamme verbrannt, und zwar werden die beiden Gase vor der Vermengung auf die Verbrennungtemperatur erhitzt, wodurch eine vollkommene Vereinigung des Sauerstoffs mit dem Wasserstoff erzielt werden soll. Zur Ausführung des Verfahrens dient ein poröses Diaphragma, das auf 800 bis 900° erhitzt wird. Das eine der beiden Gase wird durch die Poren des Diaphragmas hindurchgeleitet, wobei es auf die gewünschte Temperatur erhitzt wird, während das andere Gas durch Vorbeiführen an dem Ofen infolge der Wärmeausstrahlung der erhitzten Oberfläche des Ofens auf die erforderliche Temperatur gebracht wird. Die bei der Verbrennung des Wasserstoffs frei werdende Wärme wird in der Regel ausreichen, das Diaphragma auf der erforderlichen Temperatur zu erhalten, so daß eine Erhitzung von außen nur zu Beginn der Reaktion notwendig ist.

Zur Ausführung der Verbrennung dient ein elektrisch geheiztes Alundumrohr, das von einem Gehäuse luftdicht umgeben ist. Der Zwischenraum zwischen beiden ist zur Vermeidung von Explosionen mit grobem Sand gefüllt. In diesen Raum wird durch ein oben einmündendes Rohr Wasserstoff eingeleitet, während die Luft durch das Alundumrohr hindurchströmt, dessen Inneres durch ein Fenster beobachtet werden kann. Der Heizdraht kann aus Wolfram hergestellt werden, da die Füllung des Zwischenraumes zwischen dem Rohr und dem Eisengehäuse mit Wasserstoff die Oxydation des Wolframdrahtes wirksam verhindert.

Nach dem Anheizen des Ofens wird der Wasserstoff von oben in den Ofenraum eingeleitet, der Wasserstoff durchdringt die poröse Füllung des Gehäuses sowie das poröse Rohr, in dem er sich mit dem gleichfalls hocherhitzten Luftsauerstoff verbindet. Der Druck der beiden Gase wird so eingestellt, daß der zugeführte Wasserstoff ausreicht, den gesamten Sauerstoff der Luft zu binden. Das den Ofen verlassende Gasgemisch besteht fast ausschließlich aus Stickstoff und Wasserdampf. Nach der Kondensation des Wasserdampfes wird das Gas noch durch ein mit Kupferoxyd und metallischem Kupfer gefülltes, hoch erhitztes Rohr geleitet, auf welche Weise sowohl Spuren von Sauerstoff als auch ein etwaiger Ueberschuß von Wasserstoff entfernt wird. Das beschriebene Verfahren kann auch für andere Zwecke, so z.B. zur Abscheidung von Argon aus der Luft oder aus sauerstoffhaltigen Gemischen dienen.

Sander.

Werkstattstechnik.

Sind unsere Werkzeugmaschinen zu verwickelt? Diese Frage untersucht S. Weil in der Werkstattstechnik 1920, Heft 6, und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen: Dem an der Maschine beschäftigten Arbeiter kann die scheinbar verwickelte Bauart seiner Maschine gleichgültig sein, so lange sie ohne Störung arbeitet und Instandsetzungsarbeiten, Auseinandernehmen usw. nicht veranlaßt. Die meisten Klagen werden erst dann laut, wenn die Getriebkästen usw. geöffnet werden und der Arbeiter sich in dem Heer von Hebeln, Rädern, Kupplungen usw. nicht auskennt, zumal eine Zeichnung der inneren Einrichtung oft nicht vorhanden ist.

Die Antriebsräderkästen, gegen deren verwickelten Bau sich häufig Klagen richten, sind gebaut worden, um den Riemen auch bei der schnellsten Umlaufzahl der Maschine die notwendige Durchzugkraft zu sichern und die verschiedenen Geschwindigkeitsstufen bequem und schnell einstellen zu können, was bei Stufenscheibenantrieben besonders bei breiten Riemen nicht ohne weiteres der Fall ist. Zugegeben wird die billigere Bauart der Stufenscheibenantriebe, die in jetziger wirtschaftlich gespannter Zeit erneute Bedeutung erhalten können.

Die Eilverstellungen der schweren Supporte an Hobelmaschinen und Karusselldrehbänken bringen große Lohnersparnis, wodurch die notwendige Verwickelung der Bauart wohl Berechtigung erhält. Dasselbe gilt von den Blockierungseinrichtungen, die das ungewollte gleichzeitige Einrücken gegenteiliger Bewegungen bzw. das Anrennen der Supporte in ihren Endstellungen verhindern.

Große Drehbänke mit 2500 mm und mehr Spitzenhöhe müssen notgedrungen eine gewisse Verwickelung zeigen, weil sie sonst kaum bequem durch den Arbeiter zu bedienen sein würden. Karusselldrehbänke haben vielfach getrennte Vorschübe für jeden Support, was wohl nicht zu häufig ausgenutzt wird und bei kleineren und mittleren Bauarten in jetziger Zeit eine Vereinfachung gestatten würde.

Die verwickeltste Bauart weisen zweifellos die Wagerechtbohr- und Fräsmaschinen auf, besonders solche mit einem auf dem Bett verschiebbaren Ständer. Es werden aber an diese Maschine eine verhältnismäßig sehr große Anzahl Aufgaben gestellt. Es sollen auf ihnen große Zylinderbohrungen bearbeitet und Löcher mit dem Spiralbohrer gebohrt werden. Man will auf ihnen Flanschen abdrehen, große Flächen mit Messerköpfen abfräsen, wobei man selbsttätige Schaltung des Ständers auf dem Bett als auch des Spindelkastens auf dem Ständer verlangt. Man will auf ihnen Gewinde schneiden und kleinere Nuten ausfräsen. Die Arbeiten auf verschiedene einfachere Maschinen verteilen würde ein häufiges Umspannen der Werkstücke bedeuten, was gern vermieden wird. Diese Maschinen brauchen also besonders viel Geschwindigkeits- und Vorschubstufen, müssen also notgedrungen verwickelte Bauart haben, solange man an den vielen Aufgaben der Maschinen festhält und mit Recht verlangt, daß alle Einstellungen vom Standort des Arbeiters aus erfolgen, ohne daß dieser um die ganze Maschine herumlaufen oder auf ihr herumklettern muß. Sollen die Maschinen außerdem noch imstande sein, schräge Bohrungen auszuführen, so muß Ständer und Spindelkasten schräg einstellbar sein, was naturgemäß die Bauart noch mehr verwickelt.

Senkrecht- und Radialbohrmaschinen sind verhältnismäßig einfach geblieben. Im Gegenteil hat durch die Einführung des unmittelbaren Antriebs der Bohrspindel durch einen Senkrechtmotor eine gewisse Vereinfachung Platz gegriffen.

Auch die Planhobelmaschinen sind im großen und ganzen einfach geblieben, haben sogar mit dem Ersatz der Riemenwechselgetriebe durch unmittelbaren elektrischen Antrieb eine Vereinfachung erfahren. Shaping- und Stoßmaschinen haben vielfach eine gegen früher erhöhte Rücklaufgeschwindigkeit bekommen. Ob aber die größere Verwickelung der Bauart diesen Vorteil aufwiegt, wird mehrfach bestritten.

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Die neuzeitlichen Maschinen können nicht einfacher gebaut werden, sollen sie den gestellten Aufgaben gerecht weiden. Die Besteller sollten aber bei Neuanschaffung prüfen, ob nicht eine einfachere Bauart für ihre Zwecke genügt, wobei aber zu berücksichtigen ist, daß die Reihenerzeugung der Maschinen nicht gestattet, für jeden einzelnen Kunden andere Geschwindigkeiten einzuführen. Die auf Wunsch gesondert gebaute Maschine wird oft nicht billiger sein, als die in Reihen hergestellte Maschine, die allen üblichen Anforderungen gerecht wird.

Ernst Preger.

Wärmetechnik.

Zur Thermodynamik des Wasserdampfes. Als Mollier im Jahre 1904 zuerst die in der Folgezeit zur Lösung thermodynamischer Aufgaben so wichtig gewordenen Wärmeinhalt-Entropie (i, s) – Tafeln veröffentlichte, legte er ihrem Entwürfe die Annahme zugrunde, daß für überhitzten Wasserdampf die spezifische Wärme bei gleichbleibendem Drucke (cp) unveränderlich sei. Indessen schon im nächsten Jahre erkannte er die Unhaltbarkeit der gemachten Voraussetzung. Er benutzte daher bei einer neuen Herausgabe der i, s- Diagramme nicht mehr die auf der erwähnten, irrigen Annahme aufgebaute Zeunersche Zustandsgleichung, sondern eine Formel, die Callendar für das spezifische Volumen v angibt. Durch diese wird die durch Versuche festgestellte Abhängigkeit des Wertes v von der absoluten Temperatur T und dem spezifischen Drucke p mit größter Genauigkeit wiedergegeben. Jedoch führt die Berechnung von cp unter Benutzung der Gleichung Callendars zu Ergebnissen, die eine recht geringe Uebereinstimmung mit den durch unmittelbaren Messungen gefundenen Werten der spezifischen Wärme zeigen. Dieser Mangel fand sich aber nicht nur bei Anwendung der genannten Formel, sondern auch bei den anderen, die wechselseitigen Beziehungen der Zustandsgrößen angebenden Ausdrücken, die von R. Linde sowie Goodenough gefunden wurden. Alle diese Gleichungen haben nämlich die Form , wo R die Gaskonstante und Δv ein Berichtigungsglied darstellt. Soll nun cp berechnet werden, so benutzt man die durch Clausius gegebene Beziehung , in der A das mechanische Wärmeäquivalent ist. Man erhält, wie ein Blick auf die obige Formel für v lehrt, und erkennt, daß der Unterschied von cp und der spezifischen Wärme im idealen Gaszustande cp0 nur von dem unsicheren und kleinen Berichtigungsgliede abhängt, bei dessen zweimaliger Differentiation leicht Fehler auftreten. Jacob bezeichnete daher im Jahre 1912 die allen bis dahin aufgestellten Zustandsgleichungen gemeinsame Form des Berichtigungsgliedes Δv = f(p)g(T) als Ursache der fruchtlosen Versuche, auf dem gekennzeichneten Wege cp aus v zu bestimmen. Er schlug vor, Δv die allgemeinere Form h (p, T) zu geben. Ueberdies bewies er auf graphischem Wege, daß die Grundlagen der Clausiusschen Gleichung unzweifelhaft richtig seien, indem er unter Benutzung der damals vorliegenden Beobachtungen der spezifischen Wärme durch Knoblauch, Hilde Mollier und andere ein System von cp-Isobaren im cp, t-Diagramm entwarf und hieraus die v-Werte durch zeichnerische Behandlung gemäß der genannten Formel fand. Einen weiteren Fortschritt verdankt man R. Plank. Er stellte 1916 eine Gleichung für cp unter Zugrundelegung der Isobaren Jacobs auf, aus der man das spezifische Volumen in einwandfreier Weise feststellen kann. Die gefundene Zustandsgleichung hat ein Berichtigungsglied von der durch Jacob gewünschten Form, scheidet aber infolge ihrer verwickelten Gestalt für den praktischen Gebrauch aus. Plank hatte somit eigentlich nur ein mathematisches Problem gelöst, indem er zeigte, daß man auch auf rechnerischem Wege durch die Clausiussche Beziehung von cp nach v bzw. von v nach cp gelangen kann. Eine in jeder Hinsicht befriedigende Behandlung der vorliegenden Aufgabe liegt in der soeben veröffentlichten 220. Forschungsarbeit auf dem Gebiete des Ingenieurwesens vor, deren Bedeutung für die Thermodynamik des Wasserdampfes sehr hoch zu veranschlagen ist.

Der Verfasser Eichelberg entwickelt zunächst aus dem durch Knoblauch und Winkhaus auf Grund ihrer neuen Versuchsergebnisse entworfenen System von cp-Isobaren im cp, t-Diagramm eine zweigliedrige Potenzreihe für die spezifische Wärme, die den höchsten Anforderungen in bezug auf Genauigkeit entspricht. Er benutzt hierbei ein zeichnerisches Verfahren, das Beachtung verdient, da es zur Lösung anderer Aufgaben ähnlicher Art mit Vorteil verwendet werden kann. Von der cp-Gleichung gelangt Eichelberg unter Benutzung des von Clausius angegebenen Ausdruckes zu einer Zustandsformel, die infolge ihres einfachen Baues durchaus zum praktischen Gebrauche verwendbar ist und die Werte von v ausgezeichnet wiedergibt. Der Wärmeinhalt i und die Entropie s lassen sich gleichfalls mit unübertrefflicher Annäherung aus den cp- und v-Formeln unter Zuhilfenahme der bekannten thermodynamischen Beziehungen feststellen. Auch die Berechnung des Sättigungsdruckes und der Verdampfungswärme führt zu sehr befriedigenden Ergebnissen. Eine besonders interessante, von Eichelberg gelöste Aufgabe ist die rechnerische Bestimmung des Exponenten der Dampfadiabate.

Bekanntlich pflegt man die hyperbelförmigen adiabatischen Ausdehnungs- und Verdichtungskurven des überhitzten Wasserdampfes durch Gleichungen von der Form darzustellen. Der Exponent xs wurde von Zeuner = 1,33, von Mollier und Callendar = 1,3 gesetzt. Schule gelangte zu der Annahme, daß der Mittelwert von xs zwischen 1,3 und 1,35 schwanken kann. Sicherlich ist der Exponent kein Festwert und darf auch nicht gleich dem Bruche angenommen werden, in welchem der Nenner die spezifische Wärme bei gleichbleibendem Rauminhalte ist, da die Gleichung der Gasadiabate für Dämpfe keine Gültigkeit besitzt. Die Bestimmung von xs muß vielmehr auf folgendem Wege geschehen:

Der aus der Wärmetheorie der Gase bekannte Ausdruck cP – cv = AR besteht bei Wasserdampf nicht zu Recht, weil dieser keineswegs der Gasgleichung pv = RT folgt. Es gilt vielmehr die Formel welche von M. Plank angegeben und auch von Schule im zweiten Bande seiner Thermodynamik entwickelt wird. Bildet man ferner die partiellen Differentialquotienten der Zustandsgrößen, so erkennt man, daß ist, wodurch sich ergibt . Hieraus läßt sich cp – cv bzw. cv berechnen, wenn man die Gleichungen verwendet, die Eichelberg für v und |272| cp fand. Betrachtet man weiterhin das Gesetz der Polytrope vpk = C, so folgt beziehungsweise für v eine Isotherme . Der Exponent der Adiabate xs wird gefunden, indem man zunächst das totale Differential setzt. Es wäre somit bei unverändert bleibender Entropie . Ueberdies erhält man aus für adiabatische Zustandsänderung . Nunmehr ergibt sich durch Einsetzen , und durch Beachtung der oben für cpcv und xT gefundenen Ausdrücke folgt sofort . Eichelberg bestimmt aus dieser Gleichung den Exponenten der Adiabaten des Heißdampfes und kommt zu dem Ergebnis, daß er im praktisch wichtigen Gebiete mit großer Annäherung gleich 1,3 gesetzt werden kann, wie dies bisher meist üblich war. Etwas größer sind die Abweichungen von den in der Technik gebräuchlichen Annahmen, wenn es sich um die adiabatische Strömung durch Düsen handelt. Hier tritt bekanntlich x in der Form auf.

Die Extrapolation der von Eichelberg gefundenen Gleichungen führt zu sehr befriedigenden Ergebnissen. Beispielsweise muß, so lange das Berechtigungsglied As der Zustandsgleichung ein negatives Vorzeichen hat und gegen 0 konvergiert, das heißt so lange Δv > 0 und ist, der Wärmeinhalt bei unveränderter Temperatur mit steigendem Drucke abnehmen. Es wird nämlich gemäß einer bekannten, aus den zwei Hauptsätzen folgenden Beziehung. Trägt man also über dem Drucke als Abszisse den Wärmeinhalt bei einer bestimmten Temperatur als Ordinate ein, so sollte sich ein absteigender Linienzug ergeben. Zu dem gleichen Ergebnis gelangt man hinsichtlich der Verdampfungswärme r. Nun erhält man, sofern die durch Schüle berechneten Werte von r der beschriebenen zeichnerischen Darstellung zugrunde gelegt werden, eine nach einem Minimum ansteigende Kurve. Auch bei Feststellung der Verdampfungswärme mit Hilfe der Extrapolationsgleichung von Thiesen findet man eine geringe Zunahme von r mit wachsendem Drucke. Durch die Benutzung von Eichelbergs Gleichungen ergibt sich demgegenüber die geforderte schwach geneigte Kurve.

Nicht unerwähnt möge bleiben, daß dem 220. Forschungshefte eine t, s-Tafel beigegeben ist. Deren Entwurf wurde dadurch sehr gefördert, daß für i und s fertige Gleichungen vorlagen und somit ein Planimetrieren von cp bzw. -Kurven fortfiel. Es wird gezeigt, wie man auf einfachem Wege die p-, v- und i-Linien sowie im Sättigungsgebiete die Kurven gleichen spezifischen Volumens, gleicher spezifischer Dampfmenge usw. findet.

Vielleicht tragen die vorstehenden Zeilen dazu bei, die Aufmerksamkeit auf die Bedeutung des neu erschienenen Forschungsheftes für die Entwicklung der Thermodynamik zu lenken. Die von Eichelberg geleistete Arbeit erscheint aber erst im rechten Lichte, wenn man daran erinnert, daß Harvey N. Davis vor nicht gar zu langer Zeit es geradezu für unmöglich erklärte, den Zusammenhang von cp und v nach der Clausiusschen Gleichung darzustellen, Dieses Problem ist nunmehr gelöst.

Schmolke.

Wirtschaft.

Der Warenaustausch zwischen Deutschland und Rußland auf neuen Grundlagen. Soeben ist in Berlin ein Deutsch-Russischer Wirtschafts-Bund E. V. gegründet worden, der, ohne ein Erwerbsunternehmen zu sein, in Erkenntnis der durch die obwaltenden Umstände gebotenen Notwendigkeiten, besondere praktische Arbeit leisten will.

Persönliches.

Dr.-Ing. E. h. Gustav Wittfeld, Wirklicher Geh. Oberbaurat im Reichsverkehrsministerium, seit 1919 Dirigent der im Preußischen Ministerium für öffentliche Arbeiten neugebildeten Abteilung für elektrische Bahnen und Wärmewirtschaft, ist mit dem 30. November d. J. aus dem Staatsdienst ausgeschieden.

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