GLÜCKAUF
Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
67. Jahrg.
Nr. 7 14. Februar 1931
Die U m rechnung des Dampfverbrauches bei Dampfkraftaggregaten und die Dampfbilanz im Zechenbetriebe.
Von Dipl.-Ing. R. M u l s o w , Aachen.
Für die richtige Ermittlung der Selbstkosten spielt die genaue und gewissenhafte Energieverteilung in jedem Kraftbetriebe eine wichtige Rolle. Ein Hauptglied der Verteilung der erzeugten oder umgewandelten Energien bildet die Dampfbilanz, d. h. die U m le g u n g der im Kessel betriebe erzeugten Dampfmengen auf die einzelnen Verbraucher, wie Generatoren, Kompressoren und andere Arbeitsmaschinen. Häufig ist nun an einer Verbrauchs
stelle eine unmittelbare D am pfm engenm essung durch einen Strömungsmesser oder durch eine Kondensat
messung nicht m öglich, sei es, daß die Maschinen, z. B.
eine Fördermaschine, zu stoßweise arbeiten oder bei Auspuff bzw. 'G egendruckbetrieb keine Kondensat
m essung gestatten. In diesem Falle ist man genötigt, den Dampfverbrauch aus irgendwelchen Betriebszahlen, z. B. der Nutzleistung oder der Fördermenge usw., zu berechnen, die aus den täglich einlaufenden Betriebs- berichten zu entnehmen sind. In der Regel vervielfacht man die g em essene Nutzleistung N e mit dem spezifischen Dampfverbrauch, der sogenannten »Stichzahl«, w obei je nach der S chulu ng des Ausführenden auch auf die Ände
rung der »Stichzahl« infolge der Belastungsgröße, des Dampfdrucks usw. eine mehr oder weniger auf Erfahrung beruhende und begründete Rücksicht g en om m en wird.
Eine solche Berechnung des Dampfverbrauchs hat in der Regel nicht den Wert und das G ewicht einer unmittel
baren Messung, jedoch muß auch hier möglichste G e nauigkeit gefordert werden, weil die Dampfbilanz nicht nur eine einfache Umlage des im Kesselhaus erzeugten Dampfes bedeutet, sondern vor allem auch zur Betriebs
überwachung dienen soll. Die Fehler in der Messung oder Berechnung einerseits und der Mehrverbrauch in
folge schadhafter Einrichtungen anderseits so w ie die Verluste treten in ihrer Sum m e im Restglied R der Bilanz in Erscheinung, nämlich R -E r z e u g u n g - V e r b r a u c h , und man kann an dem gro ß em oder kleinern Wert dieses Restgliedes erkennen, ob an irgendeiner Stelle Betriebs
mängel oder Berechnungsfehler vorliegen. Da das Rest
glied gleichzeitig die Sum m e aller Meßfehler enthält, ist dafür ein bestimmter Spielraum zuzulassen. Um die Be
rechnungsfehler möglichst klein zu halten, hat man natür
lich auf Verschiedenheiten in den Betriebsverhältnissen, w ie abweichenden Dampfdruck, Dampftemperatur, Luft
druck usw., Rücksicht zu nehmen, damit man den wahren Verbrauch trifft. Außerdem gestattet die Ermitt
lu ng des Verbrauches durch Berechnung, die unmittel
bare Messung nachzuprüfen, und zwar einmal das ver
wendete Meßgerät oder, falls dieses richtig angezeigt hat, die Maschine selbst. So kommt es z. B. häufiger vor, daß der Dampfverbrauch durch Kondensatmessung zu hoch festgestellt wird. Die Maschine kann dabei in O rd
nung, aber der Kondensator undicht gewesen sein, was bei genauerer Nachprüfung zunächst der Vergleich
zwischen M essung und Rechnung erkennen läßt (ab
gesehen von ändern Merkmalen, z. B. der Kondensathärte).
Da man den Dampf bedarf der Verbraucher in der Regel entweder aus Abnahme- oder aus Betriebsversuchen kennt, die unter bestimmten Dampf- und Luftzuständen usw.
vorgenom m en worden sind, gelten die erhaltenen Dampf
verbrauchszahlen nur dann, wenn die betreffenden Ver
suchsverhältnisse auch beim Betrieb Vorgelegen haben, was aber nur selten der Fall sein wird. Daher soll im folgenden entwickelt werden, wie man aus den vor
handenen Betriebsdampfdrücken, Temperaturen usw. mit möglichster Genauigkeit auf den wirklichen Verbrauch schließen kann. Außerdem werden schaubildliche Tafeln entworfen, welche die Ermittlung des Verbrauchs unter Berücksichtigung der vorhandenen Dampfzustände er
leichtern und auch dem weniger Geschulten die Aus
wertung der Betriebsangaben ermöglichen.
Man unterscheidet hier zunächst die strenge U m rechnung mit Hilfe von T-S-Tafeln, I-S-Tafeln, Formeln usw., die nur vom Fachmann ausgeführt werden kann und lediglich in wichtigen Fällen, z. B. bei Gewähr
leistungsversuchen, Anw en d un g findet. Grundlagen hier
für sind in den Regeln über Abnahmeversuche an allen Arten von Maschinen enthalten. Erheblich einfacher ist es, den Einfluß der Zustandsgrößen, z. B. die Änderung des Dampfverbrauches beim Steigen der Dampfüber
hitzung um je 10°, des Dampfdruckes um je 1,0 at usw., aus den erwähnten Formeln zu berechnen und die Ein
flüsse einzeln zusammenzuzählen. Wenn dieses Verfahren auch nicht so genau ist wie das erste, so bietet es doch den Vorteil der Einfachheit, da sich die Einflußgrößen und Berichtigungen sehr bequem schaubildlich darstellen lassen. Nachstehend werden die einzelnen Umrechnungs-
F ü//ung 201
1
1 1 -
76ü
72
yyyy/ZjV A o /a b ä te j P r
S
W /y y y X 1 " " "
4 f i t '
P f — —]
_
___I_
°X... i, 1 ...L . 1 P s \ p £i ; - _ T
— v y - W -
sp e z. l/o /u m e fr r in m 3/ / f g
7.5
Abb. 1. I d e a l d ia g r a m m ein er D am pfm aschine.
2 1 4 G l ü c k a u f Nr . 7
arten begründet, die Umrechnungstafeln zusammengestellt und die Fehler einer Dampfbilanz näher besprochen.
D a s a l l g e m e i n e U m r e c h n u n g s v e r f a h r e n . D i e K o l b e n d a m p f m a s c h i n e n .
W enn Dampf in einer Kolbenmaschine expandiert, so treten bekanntlich eine Reihe von Verlusten auf, wie Drosselverluste, Eintrittskondensation, Lässigkeit usw., die den Dampfverbrauch vermehren. Da sich diese Ver
luste im einzelnen nicht oder nur sehr schwer bestimmen lassen, hat man den Begriff des indizierten Gütegrades iij eingeführt. Es ist
Ni = iii«Nj,
w obei Nj die wirkliche indizierte Leistung, N s die indi
zierte Leistung des Idealdiagramms und ii; den indizierten Gütegrad bedeutet. Abb. 1 stellt ein solches Idealdia
gramm für 1 kg arbeitenden Dampf dar. In dem Ideal
diagramm oh ne schädlichen Raum, (p-v )-D ia g ra m m , bezeichnet p den Druck in k g/cm 2 und v das spezi
fische Volumen in m 3/kg. Nennt man das Zylindervolumen V„ (I), die Drehzahl der Maschine n (Uml./
min) und den auf den Niederdruck
zylinder reduzierten mittlern indi
zierten Druck Pm red » s0 ¡st
vi Pin red ‘ ^ ,
N: = ! ]: • --- . 1.
1 1 2 2 5
Für eine doppeltwirkende Ma
schine bei Verbund- oder Tandem anordnung sei Vn das Volumen des Niederdruckzylinders, p, der Druck, v, das spezifische Volumen, mit dem der Dampf in die Maschine eintritt, \ 2 gleich dem Volumen am Ende der als adiabatisch an
genom m enen Expansion im Zy
linder und p? der Gegendruck, auf den die Maschine bei G e g e n druck, Auspuff oder Kondensation arbeitet; pa bezeichne den atmo
sphärischen Außendruck in ala. Das çjj stündlich durchgehende Dampf
volumen am Ende der Expansion muß nun gleich dem stündlichen Hubvolum en sein.
Hubvolum en = G H • v ,
= 2 Vn • 6 0 • n . 2.
Bestimmt man durch einen Ver
such den Dampfverbrauch G d und die Drehzahl n, so läßt sich vj des Idealdiagramms berechnen
, 2 V_ • 6 0 • n
' 2 G d • 1 0 0 0 3 und damit das Idealdiagramm für
1 kg Dampf zeichnen.
Man könnte durch stückweise vorgenom m enes Ausplanimetrieren des Idealdiagramms das zu jedem v2 gehörige pmred finden. Dies läßt sich aber genauer mit Hilfe des Temperatur-Entropiediagramms, im
! l
!
folgenden kurz T-S-Diagramm genannt (oder auch des Wärmeinhalt-Temperatur- oder I-S-Diagramms), bestim
men, in das die spezifischen Dampfvolumina einge
tragen sein müssen. Nach Abb. 1 ist 4 2 7 , 2 0 , - 1 , ) , \
i o o o o.v; + ( p ’ - p'> • • 4 ' Pm red
Zur Feststellung von tv, für einen bestimmten Fall werden Nj, n und G d durch einen Versuch, v2 aus der Gleichung 3 und p nired mit Hilfe der T-S-Tafel aus der Gleichung 4 ermittelt, worauf man N ; aus der G leichung 1 errechnen kann. Für eine auf Kondensation arbeitende Ver
bundmaschine sei z. B. das Hubvolumen des Niederdruck
zylinders Vn - 6 3 , 4 I und durch einen Versuch Nj
=-346 PS;, n = 3 7 5 Uml./min, G d = 1730 kg/h ermittelt.
1 S c h ü l e : Technische Therm odynam ik, Bd. 1, Kap. 71b.
cn fro p /e <S
Abb. 2. Temperatur-Entropie-(T-S-) Diagramm.
14. F e b r u a r 1931 G l ü c k a u f 2 1 5
Dann ergibt sich
' 2 - 6 3 , 4 - 6 0 - 3 7 5
= 1,65 m 3/kg.
1 7 3 0 - 1 0 0 0
Pmred erhält man nach einem später noch geschilderten Verfahren aus der G leichu ng 4 zu 4 ,2 9 at. Nach der G leichung 1 ist dann
3 4 6 = 1 ^ - 4 5 4 und
T)i = 0,7 64.
Hat man den Dampfverbrauch einer Maschine durch Versuch ermittelt, z. B. um die Erfüllung einer Gewähr
leistung nachzuprüfen, so werden dabei die D ampf
zustände und Leistungen meist etwas von denjenigen abgewichen sein, für welche die Garantiebedingungen lauten. Diese Größen seien wie folgt bezeichnet:
U m r e c h n u n g Versuch auf Garantie
verhältnisse Indizierte Leistung . PS, A ,iv e r sN N ix Eintrittsdruck . . ata P l vers P 1 gar Dampftemperatur . . ° C ^1 vers gar G e g e n d r u c k . . . P g v e r s Pggar Dampfverbrauch . • kg/h ^ d vers G d x Spez. Dampf verbrauch kg/PSjh G vers G x
Die U mrechnung soll zunächst für die gleiche in-
2 gar
Jdx G dvers
v2 g a r
gewesen ist, das zugehörige pmred zu ermitteln, sucht man zunächst i , , den Wärmeinhalt des eintretenden Dampfes, bei Pj, t, auf. Für das angeführte Berechnungs
beispiel ist \ '2 = 1,65 k g/m 3, P! 18,5 ata und ^ = 3 0 0 ° C.
In der T-S-Tafel findet man ix = 72 5 kcal/kg. Man zieht dann eine Adiabate (Linie konstanter Entropie für die Expansion im Idealdiagramm) bis zum spezifischen V o lumen v2 = 1,65 m 3/kg und findet hier den zugehörigen Wärmeinhalt \ ‘2 und Druck p2. Somit läßt sich prared nach der G leichung 4 berechnen, für deren Auswertung man die gefundenen Werte zweckmäßig wie folgt ordnet:
V 2 = l , 6 5 ni3/kg, p = 18,5 ata, t, = 3 0 0 ° C, p2 = 0,15 ata
kcal/kg ata
ij = 7 2 5 pj = 0,94
59 0 135
pg - ° - 15 P 2 ~ P K= 0 , 7 9 4 2 7 ,2 ( ¡ , - 0
1 0 0 0 0 - v l
= 3,50
Pmred = 4.29
dizierte Leistung w ie bei dem Versuche erfolgen, also N jX = N ivers sein. Weicht die beim Versuch festgestellte indizierte Leistung von der Gewährleistung ab, so er
mittelt man C ivers und rechnet C ivers auf C ix um, da bei geringer Abweich un g der Leistung Q kaum ver
änderlich ist. Sonst werden mehrere G dvers bei ver
schiedenen Belastungen ermittelt und die Punkte für x durch Interpolieren gefunden. Weichen die Versuchs
zustände nicht allzusehr von den in der Gewährleistung geforderten ab, so ist der Gütegrad gleichzusetzen, also
divers = ^lix*
Hieraus folgt zunächst, daß nach der G leichnung 1 Pmredx == Pmredvcrs s e 'n m u ß- Nach der Gleichu ng 4 ist pmred nur eine Funktion von v2, dem Expansionsend- volumen des Dampfes im Zylinder (Idealdiagramm), da P i , t, und damit ij s o w ie pg für alle Belastungen beim Versuch als gleich vorausgesetzt und gegeben sind. Das sich mit der Belastung ändernde v2 ist dann durch p mred bestimmt. Man ermittelt das zu pmred gehörige v2 so w o h l für die Dampfzustände des Versuches als auch für die der Gewährleistung. Da in beiden Fällen die G leichung 3 für das H u bvolum en erfüllt sein muß, folgt
G l vers ’ ^2vers ^ d x ‘ und
Q n v2 vers
Die Werte pmred = f (v2) und v2 = cp (prared) ,assen sich nicht unmittelbar aus der Gleichung 4 finden. Man benutzt dazu das Temperatur-Entropie-(T-S-) Diagramm oder auch das Wärmeinhalt-Entropie-(I-S-) Diagramm;
diese müssen vor allem auch die Kurven konstanten spezifischen V olu m ens enthalten. In Abb. 2 ist ein solches T-S-Diagramm dargestellt. Um zu einem gegebenen v2, wie es bei der Berechnung des Gütegrades erforderlich
Abb. 3. V e rfa h re n zum In t e rp o l ie re n d e r W ä r m e in h a l te u nd D rü c k e im T -S -D ia g r a m m .
Dem nach läßt sich zu einem gegebenen v2 sehr leicht das zugehörige pmred ermitteln. Ist jedoch pmred bei be
kanntem oder angen om m en em Gütegrad gegeben, so kann man das zugehörige v2 nur so bestimmen, daß man zu verschiedenen, willkürlich angenom m enen v2 das zu gehörige pmred errechnet, die Werte pmred = f (v2) schau
bildlich aufträgt, die Punkte verbindet und das zu Pmred gehörige v2 abliest. Dies ist ebenfalls aus Abb. 2 zu ersehen, worin die erwähnte Adiabate mit v2 = l , 5 ,
= 1,7, = 2 , 0 , = 2 , 5 , = 3 , 0 und gleich 4 m 3/k g zum Schnitt gebracht worden ist. Erwähnt sei noch, daß das Interpolieren der Wärmeinhalte und Drücke im T-S-D ia
gramm sehr sorgfältig geschehen muß. Eine genügende Genauigkeit erreicht man nach dem in Abb. 3 ange
deuteten Verfahren. Die Adiabate schneide die Linie v2 = 2 im Punkte A, für den der zugehörige Wärmeinhalt i2 bestimmt werden soll. Man legt einen gewöhnlichen Millimetermaßstab so in die Stellung I, daß zwei i-Kurven, z. B. ¡ = 5 6 0 und i = 550, durch 10-mm-Punkte gehen, verschiebt den Maßstab in dieser Lage bis an den Punkt A in die Stellung II und kann jetzt den Wert i = 555,5 kcal/kg bis auf die Stelle hinter dem Komma ablesen.
Das Verfahren zur U m rechn un g des Dampf Verbrauchs, das darauf Rücksicht nimmt, daß bei Kolbendampf
maschinen die Expansion nicht bis auf den Gegendruck erfolgt, führt zu ändern Werten als die einfache U m rechnung mit Hilfe der adiabatischen Wärmegefälle bis zum Gegendruck.
2 1 6 G l ü c k a u f Nr . 7
G
r _ 11 vers '2 v e r s d x — ^ d v e r s •l g a r g g a r
wirkliches Gefälle bis p.r
= --- s - . . 6.
adiabatisches Gefälle bis pg
Der Dampf verbrauch einer Verbundmaschine, der z. B.
bei p = 1 5ata, t = 3 0 0 ° C und p = 0 , 1 5 a t a zu G dvers 1850 kg/h gem essen sei, soll auf einen Dampfdruck von p = 18,5 ata umgerechnet werden. Bei Vollast ergibt sich nach dem ersten Verfahren
G d x = Q d v e r s - - — = 1 3 5 0 . | ^ = 1 8 5 0 . 0 , 9 4
^2 gar 1.600
= 17 3 8 kg/h;
nach dem Verfahren mit Hilfe der Wärmegefälle
Q dx = G dvers • j ^ = 18 5 0 • = 1 8 5 0 - 0 , 9 6 8
= 1792 kg/h.
x i
iz ff ca/ ijH ca /
d 00
4?
y j in m 3// f g
Abb. 5. A b h ä n g ig k e it des p mrcd vom E x p a n s i o n s e n d v o lu m e n bei tx veränderlich u nd K o n d e n s a ti o n s b e t rie b . Da der Gütegrad
wirkliches Gefälle bis p K
‘
'i - » g ___________________
i j - i g adiabatisches Gefälle bis p g ist, kann man schreiben
G dvers ‘ ( 'l vcrs—,'2vers^ = 6 3 2 N e + 6 3 2 N R + Q R . Unter der Voraussetzung gleichen Gütegrades bei kleinen Abweichungen der Dampfzustände x wird, da N e, Nr und Qr gleich bleiben,
G d vers ‘ 'Hl ‘ ( ’l vers“ *gvers^ — G d x • 11; • 0"i x
Pmred ( 300°C,p,
r i ) ossat
% Q ütegrad
Abb. 4. N o m o g r a m m z u r B e s ti m m u n g des G ü t e g r a d e s von D am p ftu rb in e n .
Bei Berücksichtigung der unvollständigen Expansion be
trägt also die Berichtigung hier 6, im ändern Falle nur 3,2 °/o, woraus folgt, daß man die unvollständige Ex
pansion berücksichtigen muß.
D a m p f t u r b i n e n .
Bei den Dampfturbinen leitet man die Um rechnungs
formel am einfachsten aus der Wärmebilanz ab.
Gdvers ■ (¡1 vers~¡2vers) = 6 3 2 N e + 6 3 2 N R + Q R 7.
Bezeichnungen: G d Dampf verbrauch in kg/h; ij Wärme
inhalt des Dampfes bei Eintritt in die Turbine (bei p, ata und t j 0 C) in kcal/kg; ig dsgl. im Abdampfstutzen
v j fn m f/A g
Abb. 6. A b h ä n g ig k e i t d e s p mred vom E x p a n s i o n s e n d v o lu m e n bei px v eränderlich u nd K o n d e n sa tio n sb e trie b . (pgata) in kcal/kg; ig dsgl. bei adiabatischer Expansion des Dampfes auf den Druck pK in kcal/kg; N e effektive Leistung in PS; N R mechanischer Reibungsverlust, Öl- pumpen-, Reglerleistungsverbrauch usw. in PS; Q Strahlung und Leitung in kcal/h.
P/nrco l 7£,5a/3,pg‘ 0,75a /a
fr 5™
•728
14. F e b r u a r 1931 G l ü c k a u f 2 1 7
und somit w ie Formel 6
G rj 'lvers ’gvers
d x ^ d v e r s ‘ . .'
!1 x ^ g x
Abb. 7. Abhängigkeit des pmreci vom Expansionsend volumen bei pg veränderlich und Kondensationsbetrieb.
Abb. 8. Zusammenstellung der Berichtigungsziffern k für Kondensationsbetrieb.
Man sieht, daß in dieser Formel die Belastung nicht mehr auftritt. Soll zur genauen Um rechnung eine Ver
änderung des Gütegrades berücksichtigt werden, so muß man schreiben
« Olivers * lv e rs 'g v e r s
^ d x ~ ^dvers * * • *•
^ l i x '1 x *gx
Für rjlx ist dann der bei den Verhältnissen x zu er
wartende Gütegrad einzusetzen. Sind die Dampfwärmen aus unmittelbaren Messungen von p und t oder aus gen ü gen d genauen Messungen der Kühlwasserwärme bekannt, wenn der Zustand in das Gebiet feuchten Dampfes fällt, so läßt sich T]j leicht nach der Formel 8 errechnen. Zweckmäßig bedient man sich hier des in
Abb. 9. Abhängigkeit des pmred vom Expansionsendvolumen bei tx veränderlich und Auspuffbetrieb.
Abb. 4 wiedergegebenen Nom ogram m s. Die festen Achsen I und II, die gleiche Teilung haben, gelten für den Wärmeinhalt des Dampfes, die Achse III für den Gütegrad. Man sucht auf der Achse I den Wärmeinhalt i, auf II den Wärmeinhalt i^. und verbindet. Dann geht man von dem Punkt, w o i , — ig den Wärmeinhalt ig schneidet, senkrecht nach unten und liest H; ab. In ähn
licher Weise läßt sich bei gegebenem r^, p„ tj und pg der Dampfzustand \g ermitteln. Zweckmäßig trägt man das N om ogr am m auf Millimeterpapier in gen ü gen d großem Maßstab auf; es liefert sehr genaue Werte und ist auch zum Entwerfen von Turbinen sehr gut zu verwenden.
Trennung der Einflußgrößen.
Für die Anlage von Berichtigungstafeln sind die nachstehenden Gesichtspunkte maßgebend.
Der Dampf verbrauch der in einem Betriebe vor
handenen Dampfmaschinen und Dampfturbinen sei durch Versuch oder sonstwie für bestimmte Dampfverhältnisse bekannt. Betriebsmäßig werden jedoch an den Maschinen
2 1 8 G l ü c k a u f Nr . 7
druck bei Abwärmeverwertung arbeiten, und legt hierfür, w ie beispielsweise in der folgenden Übersicht, die etwa im Monatsdurchschnitt herrschenden Dampfdrücke, Temperaturen und Gegendrücke fest.
Pmr e d ( fS .S B ta .t,'
D am pf- T e m p e - druck r a t u r v or d e r M aschin e
Q e g e n druck
/rr m 3//fg
Abb. I I . A b h än g ig k eit des p mred vom E x p a n s i o n s endv o lu m en bei pff ve rä nderlich un d A usp uffbetrieb,
0 92 JL___________________ P m re d 3t
■
p , ¡'e rä n d e r/Z c /j a ta
Abb. 10. A b h ä n g ig k e i t des p lnred vom E x p a n s i o n s en d v o lu m e n bei p x veränderlich un d A uspuffbetrieb.
Nunmehr gilt es, die Berichtigungsfaktoren für den Dampfverbrauch darzustellen, wen n sich Pj, tj oder pK innerhalb bestimmter Grenzen ändern. Dies geschieht, indem man nach dem geschilderten Verfahren die spe
zifischen Dampfvolumina am Ende der Expansion im Idealdiagramm für die betreffenden Dampfverhältnisse ermittelt. Nach der G leichung 5 ist dann der wirkliche Dampfverbrauch, den die Maschine gehabt hat,
P m r e d
w obei G m den Dampfverbrauch und v2ra das spezifische Expansionsendvolumen für die Verhältnisse der vor
stehenden Übersicht, G w und v2w den Dampfverbrauch und das spezifische Volu m en für die Verhältnisse während des betreffenden Betriebsabschnittes und k den Umrechnungsfaktor von G m auf G w bedeuten.
^ ---
--- \ f t n
Abb. 12. Z u sa m m e n ste llu n g d e r B erichtigungsziffern k f ü r Auspuffbetrieb.
im Monatsdurchschnitt davon abweichende Dampfver- Der Umrechnungsfaktor wird nun getrennt für Ver
hältnisse vorliegen. Man trennt jetzt die Maschinen in änderliche Temperatur, veränderlichen Frischdampf- und Gruppen, die auf Kondensation, Auspuff und Gegen- Gegendruck festgestellt. Hierzu ist es erforderlich, p mred
14. F e b r u a r 1931 G l ü c k a u f 2 1 9
als Funktion von v2 in der angegebenen Weise zu b e
stimmen und schaubildlich darzustellen. Man kann dann für gleiche pmred, also für gleiche indizierte Leistungen, die zugehörigen v2n und v2w ablesen und vergleichen und die Umrechnungszahlen k für die entsprechenden Belastungen finden.
^ in m s/irg
Abb. 13. A b h ä n g ig k e i t des p mred vom E x p a n s i o n s e n d v o lu m e n bei tt veränderlich u nd O e g e n d r u c k b e tr ie b .
0 ,5 7,0 1,5
r j in my/rg
Abb. 14. A b h ä n g ig k e i t des p mred v o m E x p a n s i o n s e n d v o lu m e n bei pj veränderlich u nd G e g e n d ru c k b e tr ie b .
D a m p f m a s c h i n e n .
In den Abb. 5 - 7 ist pmred als Funktion von v2 bei Kondensation wiedergegeben. Aus diesen Kurven werden die Berichtigungszahlen k für pmred = 4,4, 3,5 und 2,2 ata ermittelt. Abb. 8 stellt diese Berichtigungszahlen für die gewählten pmrcd als Funktion der Zustandsgrößen p,, tj und pg dar. Man ersieht daraus, daß k = f (tj) von Pmrcd>
a's0
von der Belastung, so gut wie unabhängig ist, während sich k = f (p,) und k = f (pg) mit der Belastung etwas ändern.
0 ,5 (O r.5
in m 3//r g
Abb. 15. A b h ä n g ig k e i t d e s p mred vom E x p a n s i o n s en d v o lu m e n bei p g veränderlich un d G e g e n d ru c k b e tr ie b .
Dies erklärt sich bei Betrachtung der Abb. 1 dadurch, daß die Diagrammlinien pj = konst. und pg = konst., die sich bei Änderung von p, und pg parallel nach oben oder unten verschieben, die Diagrammfläche bei ver
schiedener Belastung stärker beeinflussen.
Die Abb. 9 - 11 gelten entsprechend für einen G e g e n druck von pg = 1,15 ata. In Abb. 12 ist wieder k als Funktion von den veränderlichen p„ t, und pg auf
getragen.
Aus den Abb. 1 3 —15 ist p mred = f (v2) und aus Abb. 16 der Umrechnungsfaktor k für Pg = 3 ata ersichtlich.
Man erkennt, daß k besonders bei abweichender Temperatur von der Belastung nur w en ig beeinflußt wird. Bei veränderlichem Eintrittsdruck ist die A b hängigkeit von der Belastung am ausgeprägtesten bei Kondensation, geringer bei Gegendruck und am g e ringsten bei Auspuff. D ie k-Diagramme für veränder
liches tj und pj sind im gleichen Maßstab gezeichnet und unmittelbar vergleichbar. Bei den k-Schaubildern für veränderliches pg ließ sich der gleiche Maßstab nicht mehr einhalten, weil naturgemäß bei größerm G e g e n druck dessen Schwankungen beträchtlich werden. Auch
2 2 0 G l ü c k a u f Nr . 7
zeigt sich hier eine stärkere Abhängigkeit von der Be
lastung, im besondern bei kleiner Last, wenn die Ex
pansion im Zylinder auf tiefere Drücke geht.
-- /f m ljm
Lf/V "¿¿/tt
die Dampfzustände die Werte der Übersicht auf S. 218 zugrunde gelegt, nur ist ein Vakuum von 0,1 ata gewählt, entsprechend 9 0 °/o, was betriebsmäßig noch als gering angesprochen werden kann. In Abb. 17 sind die Be
richtigungszahlen k für die Gegendrücke pg = 0 ,1 0 ata, 1,15 ata und 3 ata in Abhängigkeit von veränderlichem t, zwischen 2 5 0 und 3 5 0 ° C, Pj zwischen 15 und 22 ata wiedergegeben. Der Gegendruck ist in den Grenzen von 0 , 0 4 - 0 , 2 0 ata, also 96 - 8 0 % Vakuum, von 0,95 bis
1,40 ata und 2 , 0 - 3 , 5 ata verändert worden.
Abb. 16. Z u s a m m e n s t e ll u n g d e r B erichti gungszif fern k für G e g e n d ru c k b e tr ie b .
D a m p f t u r b i n e n .
Für Dampfturbinen gestaltet sich, wie bereits erwähnt, das Umrechnungsverfahren erheblich einfacher, weil in der Umrechnungsformel
G „ v = G rim- - k - G rfm . . 1 0
—I—
1,3
-*dx d m . K ^ d m *
h x ' g x
die Dampfwärmen mit Hilfe der T-S-Tafel sehr einfach bestimmt werden können und außerdem die Belastung nicht auftritt. Auch hier sind als mittlere Grundwerte für
4 ,0
t—]—r 3,5
1,2 1,1
/n a /a
7,15
1,0 0,9
2,0
~'r "' i 1 ■ I '
3,0 2 ,5
P g /n a /a
Abb. 17. Die B erichtigungszif fern k für D a m p ft u rb i n e n bei K ondensations-, Auspuff- u n d G e g e n d r u c k b e tr ie b .
(Schlu ß f.)
Die Niederdruckluftwirtschaft der Zechen des Ruhrbezirks im Jahre 1929.
Von B e rg a s s e s s o r F. W. W e d d i n g , Essen.
F ortfüh ru ng seiner Maschinenbetriebsstatistik1 für das Jahr 19 2 9 a u fg e ste llt hat.
In den die Niederdruckluftw irtschaft um fassen d en Teil d es F r a g e b o g e n s sind diesm al e in ig e weitere F ragen a u fg e n o m m e n w ord en , aus deren Beant-
• Vgl. W e d d i n g : Zahl und Leistungen d e r G ewinnungsmasehinen d es R u h rb e rg b a u s im Jahre 1929, Glückauf 1930, S. 1S05.
W ie in meinem vorjäh rigen B erich t1 beruhen auch die nach stehend en A usfü hrun gen auf den A u s w er tu n g se rg e b n isse n einer Rundfrage, die der Verein für die bergb aulichen Interessen in E ssen in G e m e in schaft mit se in e m A usschuß fü r Betriebswirtschaft in
1 Die N ied erd ru ck lu fterzeu g u n g auf den Zechen des R uhrbezirks im Jahre 1928, O lückauf 1930? S. 192.
14. F e b r u a r 1931 G l ü c k a u f 221
w o r tu n g sich besser als bisher die E n twicklung auf d iese m G ebiete erkennen läßt. D a g e g e n hat man die Kosten der D ru ck lu fterzeugu ng nicht ermittelt, w eil sie sich g e g e n ü b e r dem Jahre 1928 nur g iy iz u n w esentlich geän d ert haben können. Der Preis je ni3 a n g e sa u g te Luft betrug in dem genannten Jahre an den V er w e nd un gsstellen , a lso mit Einreih ung der Leitungsverluste, im Mittel 0,38 Pf.
W ie aus der Zahlentafel 1 hervorgeht, waren im Berichtsjahre auf den 17 2 durch die Rundfrage er-
Z a h l e n t a f e l 1. Zahl der N ie d er d r u c k lu ft
k o m p r e sso r e n auf den durch die A u s w e r t u n g erfaßten S ch a ch ta n la g en d es R u h r b e r g b a u s im Jahre 1929.
faßten Schachtanlagen 559 Kom pressoren vorhanden, von denen nur der achte Teil elektrischen Antrieb hatte, während die H au p tm en ge mit D a m p f ange- trieben wurde. Die Zahl der Kolbenk om p ressoren war, w en n man die in Bereitschaft steh en den mitzählt, mehr als d o p p elt so g ro ß w ie die der Tu rb okom p ressoren, In Bereitschaft standen 3 7 , 5 7 o/o aller Kom pressoren.
D iese h o h e Zahl erklärt sich einmal dadurch, daß in fo lg e d es vermehrten Einsatzes an G e w in n u n g s und so n stig e n mit Niederdruckluft angetriebenen Maschinen die vorhandenen K o m pressoraggregate, die vielfach nur über g er in g e A n sau geleistu n ge n ver
fügten, durch T urbokom pressoren ersetzt wurden und dann nur noch für A ush ilfsz w e ck e stehen blieben, ferner dadurch, daß sie in fo lg e der Z u sam m e n legu n g von zwei od er mehr Schachtanlagen zu Großförder- a nla gen für den Dauerbetrieb fortfielen.
Die G e sa m tn en n le istu n g der Antriebsinaschinen b eläuft sich nach der Zahlentafel 2 auf 771 667 PS, w o v o n rd. 2/ 5 auf die Kolbenkom pressoren und*3/ 5 auf die Tu rb okom p ressoren en tfallen. Die N en n leistu n g d er durch D a m p f angetriebenen Kolbenkom pressoren beträgt im Mittel 900 PS und die der T u rb o
k o m p ressoren 2 6 7 0 PS; die der elektrischen K om p ressoren ist erheblich gerin ger.
Z a h l e n t a f e l 2. N e n n le is tu n g e n der A n trieb sm a sc h in e n d er N ied er d r u c k lu ftk o m p r esso r en . K o m p re s so re n
Dampf antrieb Elektr Ant über- u.
unter
läge ischer rieb
davon unter- tajfe
S o n s tig e r
A n trieb
Insges.
| % K o lb e n k o m p re s s o r e n
in B e t r i e b ...
in B e reitsch aft . . 195 118
25 34
7 8
1 2
22 i 154
39,53 27,55
zus. 313 59 15 3 375 67,08
T u r b o k o m p r e s s o r e n in B e t r i e b ...
in B ereitschaft . . 118
55 10
1
—
.
— 12856 22,90 10,02
zus. 173 11 — — 184 32,92
ins ges. 486 70 15 3 559 100
D a m p f a n t r i e b E lek trisch er A ntrieb S o n s t ig e r A ntrieb Im
im Mittel im Mittel im Mittel Instres. Mittel
K o m p re s s o re n zus. je K o m zus. je K o m zus. je K o m je K o m
p r e s s o r p r e s s o r p r e s s o r p r e s s o r
PS PS PS PS PS PS PS % PS
K o lb e n k o m p re s s o r e n
in B e t r i e b ... 182 831 970 14 095 560 220 220 197 146 25,55 920
in B e r e i t s c h a f t... 93 275 800 12 094 370 3010 1500 108 379 14,04 710
276 106 900 2 6 1 8 9 450 3230 1100 305 525 39,59 840
T u rb o k o m p r e s s o r e n
in B e t r i e b ... 329 831 2870 21 456 2140 — — 351 287 45,52 2810
in B e r e i t s c h a f t ... 113 255 2220 1 600 1600 — — 114 855 14,89 2200
443 086 2670 23 056 2100 — — 466 142 60,41 2630
in sges. 719 192 — 49 245 3230 — 771 667 100,00 1420
Die G e sa m t a n sa u g e le istu n g der in Betrieb und in Bereitschaft steh en den Kom pressoren belief sich, w ie aus d er Zahlentafel 3 ersichtlich ist, im Jahre 1929 auf rd. 6 4 6 9 7 0 0 m 3 a. L./h o d er im Mittel je E inzel
k om p ressor auf rd. 11 8 0 0 m 3 a. L./h, also um 4 0 0 m 3 o d er 3,5 o/o mehr als im Jahre 1 9 2 8 , ein Bew eis für die Zunahme der Niederdruckluft verbrauchenden Maschinen, die ja auch tatsächlich stattgefu nd en hat.
Z a ’h l e n t a f e l 3. A n s a u g e l e is tu n g e n d er N ied er d r u c k lu ftk o m p r e sso r e n .
D a m p f a n t r i e b E lek trisch er A ntrieb S o n s t ig e r A ntrieb Im Mittel je K o m
p r e s s o r m 3 a.L./h K o m p re s s o re n zus.
m 3a. L./h
im Mittel je K o m
p r e s s o r m 3 a.L./h
zus.
m 3 a. L./h
im Mittel je K o m
p r e s s o r m 3a.L./h
zus.
m 3a. L./h
im Mittel je K o m
p r e s s o r m 3a.L./h
Insges.
m 3a.L./h j °/o K o lb e n k o m p re s s o r e n
in B e t r i e b ...
in B e re itsc h a f t . . . .
1 817 046 740 530
9 300 6 700
126 460 9 5 1 4 0
5 100 3 300
21 000 26 000
21 000 13 000
1 964 506 861 670
30,36 13,32
8 900 6 100 2 557 576 8 400 221 600 4 100 47 000 15 700 2 8 2 6 1 7 6 43,68 7 800 T u r b o k o m p r e s s o r e n
in B e t r i e b ... 2 633 500 22 700 164 400 16 400 2 797 900 43,25 22 200
in B e re itsc h a f t . . . . 833 600 17 400 12 000 12 000 845 600 13,07 17 300
3 467 100 21 100 176 400 16 000 - 3 643 500 56,32 20 800
insges. 6 024 676 — 398 000 — 47 000
_
6 469 676 100,00 11 800Aus der Zah lentafel 3 g e h t weiterhin hervor, daß die in B e t r i e b befindlichen Tu rb okom p ressoren allein etw a eb en so g r o ß e A n sa u g e le is tu n g e n w ie die
in Betrieb und in Bereitschaft befindlichen Kolben- koinpressoren zusammen, nämlich je rd. 4 3 o/o der G e sa m ta n sa u g e leistu n g , a u fg e w ie se n haben.
2 2 2 G l ü c k a u f Nr . 7
Die G esa m ta n sa u g e leistu n g en der ein Netz speis enden K o m p r e ss o r a n la g e n 1 sc hwankten im B e
richtsjahre nach der H äu figkeitsku rve in Abb. 1 zw is chen 21 0 0 und 151 40 0 m 3 a. L./h mit a u s
gespr och en en Spitzen zw isch en 1 0 0 0 0 und 2 0 0 0 0 s o w ie zw is chen 3 0 0 0 0 u nd 4 0 0 0 0 m3. Bei 76 o/o der Kom pressoran lagen hielten sie sich zw ischen 1 0 0 0 0 und 6 0 0 0 0 m 3/h . D er M ittelwert betrug 3 9 2 0 0 m 3/h g e g e n ü b e r 3 7 9 0 0 m 3/h im Vorjahre.
657 Mill. m 3 zu verzeichnen ist, die einmal durch die verstärkte M echanisierung und zum ändern durch die erhöhte Förd erun g des Jahres 1 9 2 9 b edingt worden ist.
100
s o
§ 30
•§
$
§ SO
f .
*O
^ *
y f/ffe i JS 2 00 /T .
'w er/
3 s . L./ i i
r 1
20
b
!? 70 X
!
\
N 2 0
2700 20000 WOOO 60000 SOOOO b is 151VOO
10000 30000 50000 70000
m s&./..//>
Abb. I. G e s a m t a n s a u g e l e is t u n g e n d e r ein Netz s p e i s e n d e n K o m p re s s o ra n la g e n .
Über die G esa m ta n sa u g e leistu n g en der Kolben- und Turb okom p ressoren g eb en die Häufigkeitskurven in den Abb. 2 und 3 Auskunft. Die K olb e n k om p re sso
ren w ies en 7 8 0 0 m 3 und die T urbokom pressoren 20 80 0 m 3 je h und Stück auf.
D ie Luftm engen, die im Jahre 1 9 2 9 von den durch die Run dfrage erfaßten Kompressoren a n g e saugt w ord en sind, belaufen sich in sgesam t auf rd.
2 0 ,7 8 4 Milliarden m 3. Unter der Voraussetzung, daß auf den w e n ig e n nicht berücksichtigten Zechen der Luftverbrauch dem Durchschnitt der übrigen Zechen entspricht, b eliefe sich d ie a n g esa u g te Luftm enge aller K om pressoran lagen d es Ruhrbezirks auf 2 1 ,8 9 3 M illi
arden m 3. Im Jahre 19 2 8 betrug die entsprechende Zahl 2 1 ,2 3 6 Milliarden, so daß eine Zunahme von
10 o
/■fü /e /w e r / 7 30 0 /7 7 3a . L .//>
\
\
|
r 1
N ^
I I
H
s ■*>
S'i?
ö 5;
's ^
^ vS : s:
3 6 0 9 0 0 0 to o o 1 2 0 0 0 b is 2 7 6 0 0 2 0 0 0 6 0 0 0 10000
Abb. 2. G e s a m t a n s a u g e l e is t u n g e n d e r ein N etz speisenden K o lb e n k o m p re s s o r e n .
I
X
I
V 10 N *S M te i/v e rt
20S00m^.L.//r-3 2
2 3t
?0% V F &
16 ^
12 | s 2
■5
6 0 0 0 7 5 0 0 0 2 5 0 0 0
10000 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 b is 7 2 0 0 0 n s 3 .L .//7
Abb. 3. G e s a m t a n s a u g e l e i s t u n g e n d e r ein N etz speisenden T u r b o k o m p r e s s o r e n . Z a h l e n t a f e l 4. V on den N ied er d r u c k lu ftk om p r essor en a n g e s a u g t e L u ftm en g en (für die nicht durch die A u s w e r t u n g erfaßten S ch ach tan lagen r e c h n u n g s m ä ß ig fe s t g e s t e llt ) . K o m p re s s o re n D a m p fa n trie b
1000 m 3 a. L. %
E le ktrischer Antrieb 1000 m 3 a. L.| °/o
S o n s t ig e r Antrieb 1000 m 3 a. L. | %
In s g e s.
1000 m 3 a. L.| % K o lb e n k o m p re s s o r e n
in B e t r i e b ...
in B e r e i ts c h a f t...
7 662 646 337 939
35.00 1,54
425 582 28 737
1,95 0,13
108 360 8 052
0,49 0,04
8 196 588 374 728
37,44 1,71
zus. 8 000 585 36,54 454 319 2,08 116412 0,53 8 571 316 39,15
T u rb o k o m p r e s s o r e n in B e t r i e b ...
in B e r e i ts c h a f t...
12 440 473 510 069
56,82 2,33
370 246 1 342
1,69 0,01
— 1 2 8 1 0 7 1 9
511 411
58,51 2,34
zus. 12 950 542 59,15 371 588 1,70
— —
13 322 130 60.85 ;insges. 20 951 127 95,69 825 907 3,78 116412 0,53 21 893 446 100,00
Die Zah lentafel 4 unterrichtet im einzelnen über die von den verschiedenen Kompressorarten a n g e saugten Luftm engen. Danach waren die Kolben- kom p ressoren mit rd. 2/s und die T urbokom pressoren mit rd. s/ 5 an der G e sam tlu fte rz eu gu n g beteiligt. H ier
von entfielen au f die in Bereitschaft liegenden Kom pressoren 1,71 und 2,34o/o.
1 U nter einer K om pressoranlage ist hier die Anzahl d e r K ompressoren zu verstehen, die ein Preßlu ftn etz in nerhalb ein er Schachtanlage oder m e h re re r speisen.
D er Gesamtluftverbrauch im Ruhrkohlenbergbau ist nach der Zahlentafel 5 seit d em Jahre 1926 dauernd g e s tie g e n — 1 9 2 9 g e g e n ü b e r 1 9 2 6 um 1 5 ,5 8 0/0 —, da die luftverbrauchenden Maschinen untertage, b esonders die der G e w i n n u n g und Förde
rung dienenden, erheblich z u g e n o m m e n haben.
D er Luftbedarf je t F ö rd er u n g schw ank t nach der Häu figkeitsku rve in Abb. 4 zw is chen 83 und 313 m 3.
Bei 8 7 0/0 d er Kompressoren lie g t d e r Verbrauch
14. F e b r u a r 1931 G l ü c k a u f 2 2 3
Z a h l e n t a f e l 5. D ie in den Jahren 1 9 2 6 — 1929 v o n d en N ied er d r u c k lu ft-K o m p r es so ra n la g en
a n g e s a u g te n L uftm engen.
J a h r
A n g e s a u g te L u ftm e n g e n Milliarden
tn3 a. L.
F ö r d e r u n g des R u h rb ezirk s
Mill. t
J e t F ö r d e r u n g v e rb r a u c h te L u ftm e n g e n m 3 a. L./t
Im Jah res
durchschnitt in Betrieb befindliche G ewinnungs-
maschinen“
1926 18,9421 112,131 169' 88 118
1927 20,294 117,994 172 107 223
1928 20.9641 114,564 183' 109 630
1929 21,893 123,587 177 113 948
700
1 - »
u
I 4 0
/i/f fe /w e r f t 7 r f o y t
7S
es w o 120 w o 760 ISO 2 0 0 2 2 0 2 ¥O Ö /S 3f3 5 « 1 6 5? s»
*§ I
I 'I*
I S* <1 .A o
70
k 60
X
'S, 5,0X
I§j 3 0
§
^ 20
\\ f O
<3 o
M /ffd /w e ri 6 7 %
. 3 0
I
§iW!
^ *5I
I
N
7 6 % ,2V
2 1' .*¡8'
" l 72 § $
1 &
J - B | 5 1 I §>
-i 'S»vi l
_1 O 2 5 SO W SO 6 0 70 SO 9 0 700b /s 7 2 7 %
Abb. 6. B e t r ie b s b e l a s t u n g s g r a d d e r T u r b o k o m p r e s s o r e n .
und Vorrichtungen s o w ie den Pumpen, ziemlich g leich geb lieb en ist. D asselbe gilt für die Niederdruck
luftverluste.
1 Später berichtigte Zahlen.
2 Zu den G ew innungsm aschinen zäh len : Bohrhäm m er, D r e h b o h r maschinen, Säulenschrämmaschinen, K ohlenschneid er, G ro ßschräm m aschinen, A bbauhäm m er, Schüttelrutschenm otoren u n d Fö rd erb an d an trieb sm asch in en .
V l V
f
£ <$
V -5.
Abb. 4. V e r b r a u c h t e L u f t m e n g e n je t F ö r d e r u n g . zw is chen 120 und 240 rns je t F örd erun g. D er M ittel
wert von 1 7 7 m 3/ t w e is t g e g e n ü b e r 1 9 2 6 und 1927, hauptsächlich i n f o l g e der verstärkten Mechanisierung,
2 0 SO W SO SO 7 0 SO 9 0 700 b /s 723 %
Abb. 5. B e tr i e b s b e l a s t u n g s g r a d d e r K o lb e n k o m p re s s o r e n . eine Zunahme auf. W enn der Betrag für 1 92S mit 183 m3/t u m 6 m 3/t h ö h e r liegt, s o ist d ies darauf zurückzuführen, daß die Förd er u n g im Jahre 19 2 8 g e g e n ü b e r 1 9 2 9 um 9 Mill. t g e r in g e r g e w e s e n , ‘ d a
g e g e n ein groß er Teil d es Preßluftverbrauchs, z. B.
bei den der S ond er be w e tter un g dienenden Maschinen
M/'ffe, SO
'/v e r!
%
■
-
I 1
.se
23 t; ^
» U s “ zo% . re g-'' '2 % §
I f
S
¥ 70 2 0 3 0 4 0 SO SO 70 SO SO 700b /S 1 3 5 %
Abb. 7. V o r ü b e r g e h e n d e tä glic he H ö c h s t b e l a s t u n g e n der K o lb e n k o m p re s s o r e n (in % d e r A nsau g eleistu n g ).
Bemerkenswert ist auch die Ausnutzung der ver
sc hiedenen K om pressoren, zu deren Beurteilung nach dem Betriebs- und dem O e sam tb elastu n gsgr ad g e fr a g t w orden ist. Unter dem B e t r i e b s b e l a s t u n g s g r a d
-3 2
-2 <7 * ^ t; ^
% Cs
- ,e I S ö ui
£ v -5
vo
K 3 5
X
§ 3 0
\* 2 5
|
1^ 75
\
> 10 t
N 5
fl/ffe /w e r l
<Sfo/o 3 3
30 2 7§
" § § ts § •5> «J
15 k
l *2 g fc*
1 ^
1
2V 30 VO 50 60 70 30 90 700b/S 735 °/o
Abb. 8. V o r ü b e r g e h e n d e tä g lic h e H ö c h s tb e l a s t u n g e n der T u r b o k o m p r e s s o r e n (in °/o d e r A n sau g eleistu n g ).
wird das Verhältnis der jährlich von den betreffenden K om p r essoraggr egaten an gesau gte n Luftm enge zur A n sa u g e le is tu n g verstanden, diese b ezogen auf die t ä g lic h e Laufzeit und die Zahl d er jährlichen Betriebs
t age. D er G e s a m t b e l a s t u n g s g r a d d a g e g e n stellt das Verhältnis der jährlich von den K om p r essor
a g g r e g a t e n in sg esa m t an g esa u g te n Luftm enge zu ihrer auf 365 T a g e zu je 24 h b ezogenen A n s a u g e le istu n g dar.
Nähern Aufsch lu ß über die Betriebsbelastu ngs- grad e der Kolben- und Tu rb okom p ressoren geben die Häu figkeitsku rven in den Abb. 5 und 6. Beide Schau
linien zeig en a u sg e sp r o c h e n e Spitzen, und zwar die der K olbenkom pressoren bei einem Bela stungsgrad zw is chen 70 und 80 o/o und die der T urbokom pressoren bei einem solc h e n zw is ch en 80 und 90 o/o. Die M ittel
werte der B e lastu n gsgr ad e für den gesam ten Bezirk liegen bei 67 und 7 8 o/o. W ährend bei den Kolben1- kom p ressoren nur 3 A g g r e g a te einen Bela stun gsgrad von mehr als 100o/o au fw eisen , sind es bei den T u rb o
kom p ressoren 16 Stück.
2 2 4 G l ü c k a u f Nr . 7
Z a h l e n t a f e l 6. B e la s t u n g s g r a d e der N ie d e r d r u c k lu ftk o m p r e sso r e n .
K o m p re s so re n
D a m p f an trie b
Ele k
trischer A ntrieb
S o n s t ig e r Antrieb
Im Mittel
% % % % | %
B e t r i e b s b e l a s t u n g s g r a d K o lb e n k o m p re s s o r e n
in Betrieb in B e reitsch aft . T u rb o k o m p r e s s o r e n
in B etrie b . . . in B ereitschaft .
64,10 60,08 78,06 79,74
82,60 83,00 O e s a m t b e l a s t u n g s g r a d
93,77
94,57 48,00 } 67,04
|
78,64 i 71,07
K o lb e n k o m p re s s o r e n
in B etrie b . . . . 40,06 31,06 55,50 in B ereitschaft . . 14,04 5,51 3,65 T u rb o k o m p r e s s o r e n
in B etr ie b . . . . 51,82 40,92 —
in B e reitsch aft . . 17,55 1,21 —
j. 32,021
44,77
•36,20
ts 60
X
's soI X
I
1s fO
ffif/e /ru e rf
e h 30m * * .
*6 g . 12
^
1 £
i Sr/j 2 V 6 3 10 12 IV 16 Ö/S2V
/? /4 r6 e /f-s /a g
Abb. 9. D a u e r d e r H ö c h s tb e l a s t u n g e n d e r K o lb e n k o m p re sso r e n .
In der Zahlentafel 6 sind die B e lastu n gsgr ad e für die verschiedenen Kom pressorarten zu sam m e n g e s te llt. Man ersieht daraus, daß der G e s a m t b elastu ngsgrad bei den Turb okom p ressoren m it rd.
4 5 o/o se h r viel höher liegt als bei den Kolben
k om p ressoren, bei denen er nur 32 o/o beträgt.
Über die v o rü b ergehend e täglic h e H ö c h st
b elastu ng der Kolben- und Turb okom p ressoren in
Hundertteilen ihrer A n sa u g e le is tu n g geb en die H ä u f i g keitskurven der Abb. 7 und 8 A ufsch lu ß. W ährend von den Kolbenkom pressoren nur g a n z w e n ig e vorübergehend eine H öc h stb ela stu n g von m ehr als 1 00 o/o au fw eisen , ist die Zahl bei den T u r b o kom p ressoren erheblich höher. Im Mittel beträgt diese H öc h stb ela stu n g für die K o lb enk om p ressoren 80o/0 und für die Turb okom p ressoren 81 o/0 .
JO
§ 2 5
l I
10
^ * N o
fi/ffe /z v e rt e h
i /s 2 10 12 1V 1 6 b iS 2 V
2«
Qj Sl
3 s
j . o fy /A rö e f/s fa g
Abb. 10. D a u e r d e r H ö c h s tb e l a s t u n g e n d e r T u r b o k o m p r e s s o r e n .
Die D auer der täglichen H ö c h stb e la stu n g e n ist aus den Abb. 9 und 10 ersichtlich. Sie g e h t bis zu 24 h täglich hinauf und liegt im Mittel bei 6 h 30 min und 6 h 4 8 min.
Z u s a m m e n f a s s u n g .
Nach einem Überblick über die G e sam tz ah l der auf den Schachtanlagen d es Ruhrbezirks in Betrieb und in Bereitschaft steh en den Kolben- und T u r b o k ompressoren werden die G e sa m tn en n le istu n g en der Antriebsmaschinen und die G e sa m ta n sa u g e leistu n g en der versc hiedenen Kom pressorarten s o w ie die e n t
sprechenden Mittelwerte mitgeteilt. W eiterh in f o lg e n Angaben über die im Berichtsjahr a n g e sa u g te n Luft
m en gen . Häufigkeitskurven unterrichten über den Druckluftverbrauch je t F örd erun g, den Betriebs
b elastu ngsgrad s o w ie über den Betrag und die Dauer d es täglichen H ö c h stb ela stu n g sg r a d e s bei den einzel
nen Kom pressorgattu ngen.
G roßbritanniens Steinkohlengewinnung und -ausfuhr im Jahre 1929.
(Schluß.) Im folgenden sei auf die E n tw ic k lu n g d e r A u s f u h r im J a h r e 1929 n ä h e r eingegangen.
Im M o n atsd u rch s ch n itt w u rd e n an K o h l e 5,02 Mill. t a u sg e f ü h rt. D as erg ib t g e g e n ü b e r 1927 (4,26 Mill. t) und 192S (4,17 Mill. t) ein M e h r von rd. 760000 bzw. S51000 t o d e r 17,83 bzw . 20,40°/o. Ein V erg le ich mit d e r d u r c h schnittlichen M o n a tsa u sf u h r des le tzten F rie d e n sja h re s in H ö h e von 6,12 Mill. t lä ß t fü r die Berichtszeit eine A b n a h m e um 1,1 Mill. t o d e r 17,90o/o e rk e n n e n . N o ch g r ö ß e r ist d e r Abfall g e g e n ü b e r dem J a h r 1923 ( R u h rk a m p fj a h r 6,62 Mill. t) mit 1,6 Mill. t o d e r 24,16°/o.
D ie K o k s a u s f u h r ü b e r t r a f im M o n a tsd u rc h s c h n itt 1929 bei 242000 t den A u slandversand des v o ra u f
g e g a n g e n e n J a h r s (216000 t) um 26000 t u nd den des le tz ten F ri e d e n s j a h re s (103000 t) um 139000 t; auch w'urde d e r M o n a tsd u rc h s c h n itt d e r J a h r e 1925 bis 1927 ü b erholt, un d z w a r um 66000 bzw. 17S000 u nd 92000 t.
% ln P r e ß k o h l e g e l a n g te n im M o n a t s d u rc h s c h n it t 1929 rd. 103000 t z u r A usfuhr g e g e n ü b e r S6000 t im V o rja h r ; das e rg i b t ein M e h r von 17000 t o d e r 19,77o/0. D ag eg en läßt ein V ergleich mit 1913 einen R ü c k g a n g d e r A u sfu h r
m e n g e um rd. 68000 t o d e r 39,77o/o e rk e n n e n .
D ie Verschiffung vo n B u n k e r k o h l e h a t sich bei rd. 1,37 Mill. t a n n ä h e r n d auf d e r v o r j ä h r i g e n H ö h e (1,39 Mill. t) geh alten , b le ib t a b e r hin ter d e r M onatsziffer von 1913 um 385000 t zurü ck .
Über die G lie d e ru n g d e r K o hlenausfuhr nach S o r t e n und K ö r n u n g u n te rric h te t f ü r das J a h r 1929 im V ergleich mit 1928 und 1913 Z ahle ntafel 16.
D e r K o h len art nach b e sta n d die A u sfu h r 1929 zu 67,71 o/o (1913: 73,05o/0) au s K esselkohle, 12,14o/o (15,71 °'o) aus G a sk o h le , 7,00°/o (4,05 Vo) aus A n th ra z itk o h le , w ä h re n d d e r Rest sich auf H a u s b r a n d k o h l e u n d a n d e r e S o rten ver
teilte. W a s die K örn u n g anlangt, so hat die S tü c k k o h l e im Berichtsjahr mit 39,85o/o nach w ie v or ein an sehnlic hes
14. F e b r u a r 1931
G l ü c k a u f
2 2 5Z a h l e n t a f e l 15.. G r o ß b r i t a n n i e n s K o h le n a u s f u h r nach M o n a t e n (in 1000 1.1).
Kohle Koks P r e ß kohle
103 171
61 71
210 102
331 89
234 89
176 97
64 42
150 112
216 86
303 114
248 59
286 86
172 86
136 129
159 122
216 120
275 70
300 126
289 109
267 107
251 103
2904 242
1231 103
Kohle usw.
fü r D am pfer im ausw. Handel
1923 1924 1925 1926 1927 1928
1929: J a n u a r F e b r u a r M ärz . April . Mai . J u n i . Juli ' . A u g u s t S e p te m b e r O k t o b e r . N o v e m b e r D e z e m b e r
6 1 1 7 2 055 4 350 6 622 5 138 4 235 1 716 4 262 4171 4 473 3 890 4 763 4 756 5 328 4 883 5 848 4 977 5 206 5 761 5 394 4 9S8
1 753 922 1 525 1 514 1 474 1 370 642 1 403 1 394 1 391 1214 1 330 1 329 1 416 1 361 1 454 1 442 1 424 1 425 1 287 1 348 G a n z e s J a h r
M o n a t s d u rc h s c h n it t
60 267
5 022 16 420
1 368
Z a h l e n t a f e l 16. G l i e d e r u n g d e r K o h le n a u s f u h r nach K o h le n a r t u nd S tü c k g r ö ß e .
1913 1928 1929
Aus W er t Aus W er t Aus W ert
fuhr je t fuhr i e t fuhr i e t
1000 l .t s d 1000 l . t s d 1000 l .t s d
K o h l e n a r t :
A nth razitk o h le . 2 976 15 11 3 157 23 10 4 217 24 1 K esselkohle . . 53 619 14 1 34 862 15 2 40 805 15 8 G a s k o h le . . . 11 528 12 5 6 518 14 7 7 317 14 10 H a u s b r a n d k o h l e 1 770 13 2 1 757 18 7 1 855 19 10 a n d e re S o rt e n . 3 507 12 6 3 757 13 6 6 072 14 1
S t ü c k g r ö ß e :
Stü ckkohle . . 41 251 15 5 21 488 17 7 24 014 18 3 B e stm elierte . . 14 723 12 4 12 928 14 1 15 709 14 6 F ein kohle . . . 17 426 11 3 8 242 11
_
9 481 11 5N u ß k o h le . . . — 7 393 17 8 11 063 17 11 Ü b erg ew ich t ü b e r Bestm elierte (26,07o/o), N u ß k o h le (18,36°/o) und F e in k o h le (1 5 ,7 3 o/o). Die e rs t seit 1926
handelsstatistisch erfaßte neue K o rn g rö ß e »N ußkohle « hat im Berich tsjah r, wie o b en a n g e d e u te t, die Fein k o h le be
reits um 2,63 P u n k t e überh olt.
In d e m V erh ältnis d e r Pre ise d e r einzelnen K ohle narten u nd S tü c k g r ö ß e n e rg e b e n sich, w en n man den Preis für A n th razitk o h le bzw. für S tü c k k o h le gleich 100 setzt, g e g e n die Friedenszeit die na c h ste h e n d e n V erschiebungen.
Es verhielt sich zum P reise von A nth razitk o h le = 100 d e r Pre is von 1913 1925 1926 1927 1928 1929 K e s s e l k o h le . . . 88,48 61,05 57,22 65,93 63,64 65,05 G a s k o h i e . . . . 78,01 58,16 53,74 62,15 61,19 61,59 H a u s b r a n d k o h l e . 82,72 71,84 73,80 77,29 77,97 82,35
d e r P reis von zum P re i s e von Stü ckkohle = 100 B e stm e lie rte r . . 80,00 77,45 77,08 79,01 80.09 79,45 F e in k o h le . . . 72,97 70,91 54,94 61,73 62,56 62,56 N u ß k o h le . . . — — 114,62 101,23 100,47 98,17 Eine w esentlic he Ä n d eru n g g e g e n ü b e r dem V orja hr ist nic ht eingetreten. D e r g r ö ß e r e V o rs p r u n g fü r A n th ra z it
k o h le g e g e n ü b e r d e r Friedenszeit ble ibt nach w ie vor bestehen. E benso s te h t S tü c k k o h l e d e r Bestm elierten und Fein k o h le w eit v o ra n ; selbst d e r N u ß k o h le n p re i s liegt e rs t
ma lig in d e r Berichtszeit eine Kleinigkeit u n te r d e m S tü c k koh le npre is.
Z a h l e n t a f e l 17. K o h le n a u s f u h rp re i s e 1913 und 1 9 2 7 -1 9 2 9 je 1.1.
A bb. 5. E n tw ic k l u n g d e r K o h le n a u sf u h r.
M o n a t
Abb. 6. A u s fu h rp r e is e nach M onaten.
J a n u a r . . F e b r u a r . M ärz . . April . . Mai . . . J u n i . . Juli . . . A u g u s t S e p te m b e r O k t o b e r . N o v e m b e r D e z e m b e r
21
—
19 1
18 6
18 6
18 4
17 10
17 3
16 8
16 11
16 9
16 7
16 1
15 9
15 9
15 10
15 9
15 7
15 8
15 7
15 6
15 4
15 8
15 6
15 6
