Stahl und Eisen, Jg. 23, No. 14

(1)

Die Zeitschrift erscheint in halbmonatlichen Heften.

Abonnementsprets________. _ __________ _ _ _ _ _ Insertionsprels

STAHL ÜHD EISEU : ü :

jä h rlich — m r— | - y - o / ~ \ | | f— * | r “ *T“ * angemessener

exkl. Porto.

Z E. IT S C H R I FT

^Rabatt.

FÜR DAS DEUTSCHE EISEN HÜTTENWESEN.

R e d i g i e r t v o n

D r. ing. E . S c h r ö d t e r , md G en eralsek retär D r. W . B e u m e r, n 1 ~n r-1 Geschäftsführer der N ordw estlichen Gruppe des V ereins

Geschäftsführer des V e reins deutscher E,senhUttenleute, d cu tsch er E ise n . und S ta h l-In d u strie lle r,

für den technischen Teil für den wirtschaftlichen Teil.

K o m m is s io n s-Verlaß v o n A . B a g o i i n D ü s s e i d o r t

Nr. 14. 15. J u li 1003. 23. Jahrgang.

Fortschritte in der Anwendung des überhitzten Dampfes.*

as T h e m a , ü b e r w elches ich m ich h e u te in k u rz e n Z ü g en v e rb re ite rt w ill, h a t g e g e n w ä rtig ein s e h r a k tu e lle s l u t e r esse n ic h t n u r f ü r u n s E is e n h ü tte n m ä n n e r, so n d ern au ch fü r je d e n D a m p fv e rb ra u c h e r in so fe rn , a ls u n b e s tritte n fa s t die g e sa m te d e u ts c h e In d u s trie , und n a m e n tlic h d ie d e u ts c h e E ise n - hiittenindustV ie in e in e r a u fs e ro rd e n tlic h sc h w ie rig e n L a g e sich b efin d et, aus d e r h erau szu k o m m en es n u r e i n e n g a n g b a re n W e g g ib t ; V e r b i l l i g u n g d e r P ro d u k tio n .

W ä h re n d in den fe tte n J a h r e n bei a lle n N eu an sch affu n g en u n d V e rb e sse ru n g e n d e r H a u p tw e rt n a tu rg e m ä ls a u f die S t e i g e r u n g d e r P ro d u k tio n g e le g t w o rd en is t, u nd F r a g e n d e r W ir ts c h a f t

lic h k e it e r s t a n z w e ite r S te lle k a m en , m ufs j e t z t u n se r H a u p ts tre b e n d ab in g e h e n , b i l l i g e r zu fa b r iz ie re n , d ie S e lb s tk o s te n z u v o rm in d e rn , d am it w ir dem im m er s c h ä r fe r w e rd e n d e n W e tt

b ew erb des A u sla n d e s, n a m e n tlic h d e r V e re in ig te n S ta a te n von N o rd a m e rik a u n d s e in e r R ie s e n tru s ts , b eg eg n en k ö n n en . D u rc h b illig e F r a c h t s ä tz e beim E is e n b a h n - u nd S c h if fs tra n s p ö r t, d u rc h V e rb illig u n g d e r T ra n s p o r tk o s te n a llg e m e in , w ü rd e die E r r e ic h u n g d ieses Z ieles, w ie es in d ie s e r V e rsa m m lu n g j a schon o ft n ä h e r b e le u c h te t w u rd e , am m e iste n g e fö r d e rt w erd en . L e id e r a b e r h a t d e r d e u t s c h e E is e n h ü tte n m a n n , in schroffem G e g e n s a tz zu seinem g lü c k lic h e re n a m e rik a n isc h e n K o lle g e n , a u f die F r a c h t ta r if e r e c h t w e n ig . E in flu ls. D ag eg en

* Vortrag, gehalten von Hrn. Direktor B u r k h a r d t- Gleiwitz auf der Hauptversammlung der „Eisen

hütte Oberschlesieu“ am 4. Mai 1902 in Beuthen O.-S.

X IV .«

k ö n n en w ir d u rc h V e rv o llk o m m n u n g d e r A rb e its v e rf a h re n , S ch affu n g a r b e its p a r e n d e r E in r ic h tu n g e n , ü b e rh a u p t ’ B e n u tz u n g a ll e r E r r u n g e n sc h a fte n m o d e rn e r T e c h n ik z w e ife llo s u n se re F a b r i k a te nocli w e se n tlic h v e rb illig e n ; n a m e n tlic h is t dies e rr e ic h b a r d u rc h V e rb e s s e r u n g u n s e r e r K ra f te r z e u g e r , sp ie le n doch die K o ste n f ü r die K ra f te r z e u g u n g in v ie le n u n s e r e r W e r k e w enn n ic h t die e r s te , so doch ein e d e r w ic h tig s te n R o llen .

S e it d e r E rfin d u n g d e r D a m p fm a sc h in e sin d die fo ssilen K o lilen u n s e re w ic h tig s te K r a ftq u e lle ; w en n w ir u n s je d o c h k la r le g e n , w elch g e rin g e n B ru c h te il d e r d a rin n ie d e rg e le g te n E n e r g ie w ir m it u n se re n h e u tig e n a lle rb e s te n D am p fm asch in en a u s z u n u tz e n v erm ö g e n , so m ü ssen w ir u n s m it B e sc h ä m u n g g e ste h e n , d afs w ir a n je n e n N a tu r s c h ä tz e n ein en w a h re n R a u b b a u tr e ib e n ; n u r u n g e fä h r ein F ü n fte l d e r in d en K o h len e n th a lte n e n E n e r g ie k a n n h e u te von u n se re n v o llk o m m en sten D a m p fk r a fta n la g e n a u s g e n n tz t w erd en . N och v o r n ic h t z u la n g e r Z e it w a r a b e r ein D a in p fv e rb ra n c h von 7 b is 8 k g fü r dio effektive P f e r d e k r a f ts tu n d e s e lb s t b ei den b e s te n D am p fm asch in en ü b lic h , w a s e in e r A u s

n u tz u n g d e r W ä rm e von n u r 1 0 b is 1 2 ° /o e n t

s p ric h t.

O bw ohl w ir a lso h e u te noch s e h r w e it von dem Id e a l e n tf e r n t sin d , so m üssen w ir doch die F o r t s c h r i tt e rü c k h a lts lo s a n e rk e n n e n , w elch e in den le tz te n J a h r e n im B a u d e r D a m p f k r a f t

a n la g e n g e m a c h t w o rd e n sin d . A uch h ie r h a t, w ie a u f so m anchem a n d e re n G e b ie te , d e r W e t t b e w e rb , u n d z w a r d e rje n ig e d e r G asm asch in e,

1

(2)

810 Stahl und Eisen. Fortschritte, in der Anwendung des überhitzten Dampfes. 23. Jahrg. Nr. 14.

d en A n ato fs z u d er ra s c h fo r ts c h r e ite n d e n E n tw ic k lu n g d e r D a m p f k r a f ta n la g e n g e g e b e n . J a h r z e h n te la n g h a tte sic h d e r E r fin d u n g s g e is t d er D a m p fm a sc h in e n -In g e n ie n re a u f die V e rb e sse ru n g d e r S te u e r u n g s o rg a n e u n d des ä u fs e re n A u fb a u e s d e r D am p fm asch in en b e s c h r ä n k t u n d d a rin V o r

z ü g lic h e s g e sc h a ffe n . In z w is c h e n a b e r w a r dio G a sm a s c h in e , d e re n A n w e n d u n g m an f r ü h e r a u f d a s G e b ie t d e r K le in m o to re n b e s c h r ä n k t g la u b te , z u r k r ä f tig e n K o n k u rre n tin h e ra n g e w a c h s e n u nd d ro h te d e r D a m p fm asch in e s e lb s t in d e r G rofs- in d u s tr ie d a s F e ld s t r e i t ig z u m achen. M it S c h re c k e n w u rd e d e r D a m p fm a sc h in e n -K o n s tru k - te u r g e w a h r, d a fs a n W ir ts c h a f tlic h k e it dio G a s m a sc h in e d ie D a m p fm a sc h in e tr o tz d e r g e n ia l a u s g e d a c h te n S te u e ru n g e n ü b e rflü g e lt h a tt e , u n d fing a n , den V o rg ä n g e n im I n n e r n d e r D am pf- c y lin d e r w ie d e r m e h r A u fm e rk sa m k e it zu sch en k en u nd sic h a u f d ie N a tu r des v on ih m v e rw e n d e te n M edium s, des g e s ä ttig te n W a s s e rd a m p fe s , zu b e sin n e n . D e n lä n g s t w ie d e r in V e rg e s s e n h e it g e ra te n e n A rb e ite n von G. A . H i r n , d e r a n fa n g s d e r fü n f z ig e r J a h r e des v o rig e n J a h r h u n d e r ts V e rsu c h e ü b e r die W e c h s e lw irk u n g e n z w isc h e n C y lin d e rw a n d u n g u nd D a m p f g e m a c h t un d d eren R e s u lta te v e rö ffe n tlic h t h a tte , w u rd e w ie d e r m e h r B e a c h tu n g g e s c h e n k t. M an w e n d e te z w a r schon lä n g s t n a c h V o rg a n g von H irn g e h e iz te D am pf- m ä n te l a n , m an v e r t e il te bei h o h en D am p f

s p a n n u n g e n die E x p a n s io n a u f z w e i u n d d re i C y lin d e r, um d as T e m p e r a tu rg e f ä lle in den e in z e ln e n ( M in d e r n h e ra b z u d r ü c k e n , u n d e rr e ic h te d a d u rc h au c h w e se n tlic h e E r s p a r n is s e , a b e r d iese E r s p a r n is s e s in d te u e r e r k a u f t d u rch die k o s t

s p ie lig e u n d v e rw ic k e lte B a u a r t d e r M asch in en . D u rch w e ite ro S te ig e ru n g d e r D a m p fs p a n n u n g u n d w e ite r e T e ilu n g d e r E x p a n s io n sin d w e s e n t

lic h e V o rte ile n ic h t m e h r zu e rr e ic h e n u n d so k am m an d e n n z u d e r E in sich t., d afs a n einem a n d e re n P u n k te d e r H e b e l a n g e s e tz t w erd en m u fs te , s o llte d ie D a m p fm asch in e im K a m p f m it d e r G ro fs-G asm asch in o (um den g e rin g s te n B re n n m a te ria lv e rb r a u c h ) n ic h t u n te r lie g e n . D ie A n w e n d u n g d e r D a m p fü b e rh itz u n g fa n d m e h r u n d m e h r E in g a n g , u n d d u rc h d ie B e m ü h u n g en von E . S c h w ö r e r in C olm ar, e in es S c h ü le rs von G . A . H i r n , u n d g le ic h z e itig d u rc h die u n e rm ü d lic h e T ä ti g k e it des I n g e n ie u rs W . S c h m i d t , des E rfin d e rs d e r H e ifsd a m p fm a sc h in e , w u rd e f ü r d ie V e rw e n d u n g des ü b e r h itz te n D am pfes im le tz te n J a h r z e h n t des v o rig e n J a h r h u n d o r ts e n d g ü ltig B a h n g e b ro c h e n . H e u te w e rd e n sch o n H u n d e rtta n s e n d e v on P f e r d e s tä r k e n m it ü b e r

h itz te m D a m p f e r z e u g t u n d d u rc h d essen A n w e n d u n g v ie le M illionen K ilo g ra m m K o h len g e s p a r t. D ie D am p fm a sc h in e m it ü b e rh itz te m D a m p f b r a u c h t den W e ttb e w e rb d e r G a sm a sc h in e n ic h t m eh r z u sc h e u e n , j a es li e g t d e r Z e itp u n k t n ic h t m e h r fe rn , w o d ie D am p fm asch in e d u rc h g le ic h z e itig e B e n ü tz u n g von ü b e rh itz te m W a s s e r

d a m p f u n d K a l t d a m p f dem Id e a l e in es ra tio n e lle n W ä rm e m o to rs um e in b e tr ä c h tlic h e s S tü c k w ird n ä h e r gek o m m en sein .

Z um V e rs tä n d n is d e r V o rte ile , w e lc h e die D a m p fü b e rh itz u n g beim D a m p fm a sc h in e n b e trie b u n s b ie te t, is t es n o tw e n d ig , d afs w ir u n s z u n ä c h s t ü b e r d as V e rh a lte n des g e s ä ttig te n W a s s e r dam pfes b e i s e in e r A r b e its le is tu n g im D am pf- c y lin d e r u n d iibor die V e rs c h ie d e n h e it d e r E ig e n s c h a fte n b e id e r D a m p fa r te n k l a r w e rd e n .

W ie schon H i r n n a c h g e w ie se n h a t, e n ts te h e n d u rc h den W ä rm e a u s ta u s c h z w isc h e n den C y lin d er- w a n d u n g e n u n d dem g e s ä t ti g te n W a s s e rd a m p f g ro fs e K o n d e n s a tio n s v e rlu s te , w e lc h e um so g rö f s e r sin d , j e g rö l'se r d ie D ifferen z z w isc h e n den T e m p e r a tu re n des e in tre te n d e n u n d d es a u s tr e te n d e n D a m p fe s is t. So fa n d H ir n a n e in e r E in c y lin d e r-D a m p fm a s c h in e ohne D a m p fm a n te l am E n d e d e r E x p a n s io n 3 6 % D a m p fn ä sse , b ei e in e r C o m p o u n d -D am p fm asch in e m it D a m p fm a n te l fa n d P ro f e s s o r S c h r ö t e r am E n d e d e r E x p a n sion im H o c h d ru c k c y lin d e r 1 9' ¡2% D a m p fn ä sse . D iese V e rlu s te h ä n g e n m it d e r E ig e n s c h a f t des g e s ä ttig te n D am p fes zu sam m en , b e i d e r g e rin g s te n W ä rm e e n tz ie h u n g K o n d e n s a t a b z u sc lie id e n , w ä h re n d ü b e r h itz te r D a m p f ein g a s f ö rm ig e r K ö rp e r i s t , dem m an b is z u r S ä ttig u n g s te in p o r a tu r W ä rm e e n tz ie h e n k a n n , o h n e d afs K o n d e n sa tio n e in t r i tt . Ü b e r h itz te r D a m p f v e rm a g a ls o sow ohl in d e r D a m p fle itu n g a ls a u c h im D a m p fc y lin d e r ein en b e tr ä c h tlic h e n T e il s e in e r W ä rm e a b z u g e b e n , ohne d a fs ein T e il des D am p fes in flüssigen Z u s ta n d ü b e rg e h t. W ir d die T e m p e r a t u r des ü b e r h itz te n D am p fes g e n ü g e n d hoch genom m en, so k a n n d e rs e lb e se in e A r b e it im D a m p fc y lin d e r o h n e sc h ä d lic h e In n e n k o n d e n s a tio n v e rr ic h te n . D e r a u s dem D a m p fk e s s e l a u s tr e te n d e g e s ä t ti g te D a m p f is t a b e r n ie m a ls g a n z tr o c k e n , e r e n th ä l t j e n a c h dem S y stem u n d d e r B e a n s p ru c h u n g des K e s s e ls m e h r o d er w e n ig e r m itg e r is s e n e s W a s s e r , z u dem d a n n noch d as d u rc h dio K o n d e n sa tio n in d e r D am p f

le itu n g g e b ild e te N ie d e rs c h la g w a s s e r h in z u t r i tt . D ieses D a m p fw a s s e r w ird nr

.11

v o r dem E i n t r i t t des D am p fes in die D am p fm asch in e a ls n u tz lo s fü r d ie A rb e it u n d g e fä h rlic h fü r d en B e trie b v o rs ic h ts h a lb e r a u s g e s c h ie d e n . So g e h t in den m e iste n F ä lle n die im Iv o n d e n sw a sse r e n th a lte n e W ä rm e g a n z v e r lo r e n ; g ü n s tig s te n f a lls , w en n d as a b g e sc h ie d e n e K o n d e n s a t w ie d e r in den D a m p fk e s s e l z u rü c k g e p u m p t w ir d , w ird ein B ru c h te il d ie s e r W ä r m e w ie d e r g e w o n n e n .

Ü b e r h itz te r D a m p f f ü h r t k e in W a s s e r m it sic h , und d a au c h in den D a m p fle itu n g e n k e in e K o n d e n sa tio n e in t r i tt , so g e h t u n te r w e g s z w isc h e n Ü b e rh itz e r u nd D a m p fm asch in e n u r d ie je n ig e W ä rm e m e n g e v e rlo re n , w e lc h e n a c h a u fse n a n die L u f t a b g e g e b e n w ird . E in e w e ite r e n ü t z lic h e E ig e n s c h a ft d es ü b e r h itz te n D a m p fe s i s t sein g rö f s e re s V olum en g e g e n ü b e r g e s ä ttig te m

(3)

15. Juli 1903.

D am pf von dem selben G e w ic h t u nd d e rse lb e n Spannung, u n d z w a r v e r h a lte n sich die V o lu m in a wie die a b so lu te n T e m p e r a tu re n b e id e r D äm pfe.

B eispielsw eise h a t ü b e r h i tz t e r D a m p f v on 6 A lm . Ü b erd ru ck u n d 1 0 0 0 C. Ü b e rh itz u n g e in um u n g e fä h r ein V ie rte l g rö fs e re s V olum en a ls d ie selbe G ew ich tsm en g e g e s ä ttig te n D am p fes von d erselben S p a n n u n g u n d b r a u c h t z u s e in e r E r zeugung au s W a s s e r von 0 0 n u r u n g e fä h r 8 % m ehr a n W ä rm e . Z u diesem d ir e k te n N u tz e n , w elchen d a s g riifs e re V olum en des ü b e r h itz te n D am pfes m it sich b r i n g t, k o m m t noch die V e r m inderung d e r u n g ü n s tig e n W ir k u n g d e r s c h ä d lichen R äu m e b e i den D am p fm a sc h in e n .

F a ss e n w ir die V o rte ile n o c h m a ls k u r z z u sam m en, w elche d e r ü b e r h itz te D a m p f dem g e s ä ttig te n g e g e n ü b e r beim D a m p fm a sc h in e n b e trie b ohne w e ite re s h a b e n m ufs, so s in d dies fo lg e n d e : 1. M e h rle istu n g d u rc h g rö fs e re s V olum en b e i dem selben D ru c k , 2. V e rm e id u n g b ezw . b e tr ä c h t

liche V e rm in d e ru n g d e r In n o n k o n d e n s a tio n im D am pfcylinder, 3. V e rm e id u n g d e r K o n d e n sa tio n in den R o h rle itu n g e n , 4 . V e rm e id u n g d e r V e rlu s te durch m itg e riss e n e s W a s s e r a u s dem D a m p fk e s se l.

W ie g ro fs die E r s p a r n is s e a n D a m p f b ezw . an B re n n m a te ria l sin d , w e lc h e m an d u rch Ü b e r

h itz u n g des D am p fes e rz ie le n k a n n , h ä n g t n un n ich t n u r von d e r H ö h e d e r Ü b e rh itz u n g u nd d e r A n o rd n u n g u n d B e sc h a ffe n h e it des Ü b e rh itz e rs , sondern au ch von dem S y ste m des K e sse ls u n d seiner B e a n sp ru c h u n g , von d e r L ä n g e d e r R o h r

leitu n g z w isc h e n K e s s e l un d D a m p fm asch in e, von d er G ü te ih r e r Is o lie r u n g , so n d e rn n a m e n t

lich au ch von d e r B a u a r t d e r D a m p fm asch in e ab. D ie V e rh ä ltn is s e , w elch e hie]1 in B e tr a c h t kom m en, sin d so m a n n ig fa ltig e r N a tu r , d afs es in jedem e in z e ln e n F a ll e e in g e h e n d e n S tu d iu m s d erselb en b e d a rf, ehe m an die u n g e fä h r z u e r w arten d en V o rte ile a b z u s c h ä tz e n v e rm a g .

In d e r n e u e re n te c h n is c h e n L it e r a t u r sin d die E rg e b n is se e in e r g ro fse n Z a h l d ie s b e z ü g lich er V ersu ch e n ie d e r g e le g t, von d en en e in ig e , besonders c h a r a k te r is tis c h e R e s u lta te in d er T ab elle I aufgonom m en sin d . S ie b e tre ffe n Ü b e rh itz e ra n la g e n v e rs c h ie d e n e r S y ste m e und geben ein u n g e fä h re s B ild von dem , w a s m an heute d u rch A n w e n d u n g ü b e r h itz te n D am p fes b e i den e in z e ln e n D a m p fm a sc h in e n ty p e n e rre ic h e n k an n . Um zu z e ig e n , w ie d u rc h u n ric h tig e A n ordnung u nd n ic h t sa c h g e m ä fse B e h a n d lu n g der g a n z e E rfo lg e in e r Ü b e rh itz e ra n la g e z u w eilen in F r a g e g e s t e ll t w ir d , sin d in d e r T ab elle au c h V e rs u c h s e rg e b n is s e au fg en o m m en , w elche n ic h t b e fr ie d ig t h a b e n .

B e g in n e n w ir m it dem e in fa c h s te n M asch in en typ, d e r E in c y lin d e r-A u sp u ffin a sc h in e , so sin d in d er T a b e lle z w e i d e r a r tig e M asch in en v e r tr e te n , eine s o g e n a n n te S c h m id tsc h e Ile ifs d a m p fm a sc h in e (V ersuch N r. 1) u n d ein e E in c y lin d e r-V e n tild a m p f- m asch in ev o n R . R a u p a c h in G ö rlitz (V e rsu c h N r. 2 ).

Stahl und Eison. 811 D ie e rs ta u n lic h h o h e E r s p a r n is z iffe r von 5 0 °/o b e i d e r Ile ifs d a m p fm a sc h in e e r k l ä r t sich le ic h t d u rc h dio h o h e B e a n s p ru c h u n g d e r H eizfläch e d es K e sse ls beim B e trie b m it g e s ä ttig te m D a m p f u nd die w e s e n tlic h n ie d r ig e r e B e a n s p ru c h u n g beim B e trie b m it ü b e rh itz te m D a m p f, fe r n e r d u rc h dio s e h r hohe Ü b e rh itz u n g von 1 2 0 0 u nd d u rc h den U m s ta n d , d a fs d iese H eifsdam pf- m asc h in c n eb en n u r fü r hoch ü b e r h itz te n D am p f g ebaut, sin d u n d m a n g e ls v ie le r E ig e n s c h a fte n , w e lc h e ein e D a m p fm a sc h in e fü r g e s ä t tig te n D a m p f h a b e n m u fs, sic h zu m B e trie b m it solchem g a r n ic h t e ig n e n . W ä h r e n d also d as B e isp ie l d e r Ile ifs d a m p fm a sc h in e sich n u r d a z u e ig n e t, z u z e ig e n , w e lc h g e rin g e n D am pf- v e rb ra u c li m an d u rc h A n w e n d u n g hoch ü b e r

h itz te n D am p fes b e i d e r e in fa c h s te n D am p f

m a sc h in e z u e rz ie le n v e rm a g , b e le u c h te t d er V e rsu c h N r. 2 m it d e r R a u p a c h sc h e n E in c y lin d e r- V e n tild a m p fm a sc h in e V e r h ä ltn is s e , w ie sie in v ie le n B e trie b e n a n z u tre ffe n s in d : s t a r k b e la s te te K e sse l, in fo lg e d e ss e n s c h le c h te A u s n u tz u n g des B re n n m a te ria ls , h o h e r D a m p fv e rb ra u c h in fo lg e n a ss e n D am p fes, d u rc h E in f ü h r u n g d e r D a m p f

ü b e rh itz u n g g e r i n g e r e r D a m p fv e r b ra u c h , E n t la s tu n g d e r K e sse l, u n d a ls F o lg e b e s s e re A u s

n u tz u n g des B re n n m a te ria ls , b e tr ä c h tlic h e E r sp a rn is s e . H ä tte n b e i d e r E in c y lin d e r- V e n til- d a m p fin asc h in e d ie K o n s tr u k tio n s v e rh ä ltn is s e eine s e h r h o h e Ü b e rh itz u n g z u g e la s s e n u n d m an w ä re ü b e r 1 0 0 ° Ü b e rh itz u n g b e i dem D a m p f

e i n t r i t t in d ie M asch in e g e g a n g e n , so w ä re s ic h e r d e r D a m p fv e rb ra u c h ein n o ch g e r i n g e r e r g e w e se n a ls b e i d e r H e ifsd a m p fm a sc h in e (V e r

su ch N r. 1).

D ie R e s u lta te m it E in c y lin d e r-K o n d e n s a tio n s - m a s c h in e n u n te rs c h e id e n sic h v on d en e n d e r E in c y lin d e r-A u s p u ffm a sc h in e n in s o fe rn , a ls d e r D a m p fv e rb ra u c h z w a r k le in e r is t, die E r s p a r n is s e d u rc h E in f ü h r u n g d e r D a m p fü b e r h itz u n g a b e r g rö f s e r a u s f a lle n . D ie V e rlu s te b e i g e s ä ttig te m

j D a m p f d u rc h In n e n k o n d e n s a tio n sin d eb en b e i den K o n d e n sa tio n sm a s c h in e n in fo lg e d e r g rö fs e re n T e m p e r a tu ru n te rs c h ie d e im C y lin d e r g rö f s e r als b e i den A u sp u ffm asch in en , d a h e r s in d a u c h dio E r s p a r n is s e g rö f s e r, w e lc h e m a n d u rc h B e se i

ti g u n g d e r In n e n k o n d e n s a tio n m itte ls ü b e r h itz te n D am p fes e r z ie lt. D ie A n w e n d u n g ü b e rh itz te n D am p fes b e i V e rb u n d d a m p fm a sc h in e n m it K o n d e n sa tio n e r g ib t, w ie d ie T a b e lle z e ig t, o ft r e c h t w id e rs p re c h e n d e E rg e b n is s e , d ie W id e r s p rü c h e k lä r e n sic h je d o c h in d en m e iste n F ä lle n le ic h t au f, so b a ld m an d ie n ä h e re n U m stä n d e be- tra< ih tet, u n te r d enen die b e tre ffe n d e n V e rsu c h e v o rg en o m m en w u rd e n . B e i V e rs u c h N r . 4 , w e lc h e r m it z w e i V e rb u n d m a s c h in e n m it K o n d e n s a tio n u n d ein em S te in m ü lle r k e s s e l m it ein g e b a u te m H e r in g - Ü b e r h itz e r v o rg en o m m en w o rd e n is t, w u rd e n 2 8 % D a m p fe rs p a rn is u n d 31 % K o h le n e rs p a rn is g e fu n d e n . D ie se s a u fs e rg e w ö h n lic h e F ortschritte in der A nw endung des überhitzten Dam pfes.

(4)

Tabelle

812 Stahl und Eisen. F ortschritte in der Anw endung des überhitzten Dam pfes. 23. Jahrg. Nr. 14.

8rçonsj9j\ sop *a^[ - 1 <M CO lO CD t- CO Ci ©

Quelle Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure1896 Schlesischer Dampf kessel-Revisions verein Nach A. Hering Zeitschriftdes Vereins deutscher Ingenieure1899 Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure1896 Pro f. v.Lewieky EigenerVersuch EigenerVersuch Württembergischer Dampfkessel- Revisionsverein Dampfkessel- Revisionsverein Mühlhausen

Bemerkung j Bess. Ausnutzung1 ! derHeizgasedurch den Überhitzer Exakte Ventilmaschine i ! Fördermaschine Salzwerk Heilbronn Gewöhnliche Schiebermaschine j Sehr hohe Überhitzung Heifsdampf- Lokomobil, sehr hohe Überhitzung SchlechteRohr umhüllung, weit verzweigteLeitung Leitungen, etwa 30bis 40m lang, sehr gut isoliert Schlechtisolierte Dampfleitungen (Vtn

en

u d pą t.

cS

Pu en

911(031 ■ * O T. . o,

> 2 i

03CM 10,0 CO i t * * 1 1

20,7 o

1

jdiu^a e

UW o~ o

IQ 20,8j

oCD 00

Ol ¹ ¹ lO

1 l>

10,5

D ampf - verbrauch f. d.Stundeund 1 Indiz.Pferdestärke 3anzj(q

c ©CM o

Ci ©t" ¹ •

091 a>

COH ³ ³ CO CO

jdiuv(i

joizjiqioqn 8,7 CiCO

cT ¹

CMcd* CO 08‘t 1 6,9 ©

CD*' CM CD*

jdmwQ CD

CD

1

CO

1 1 1 1

»oCD T—1 lOl-*'

Dampfmaschine 9J.I9JZipU|

‘Jtuuivjoq 9[VUI.iO&

lO O

or—^■4 ^§Ol

r - cm CO T* g

T—1

oCM

230 : + 50 + 20 OlO

CO

03

©tO 03 750

b t) a d

§ s

a d

P 5 ® c d

Stehende Eincylind.- Auspuffmaschine i : Raupach, Eincylind.

1

ohne Kondensation, Ventilsteuerung Zwillingsmaschine 1 ! mitKondensation 1 i 'Compoundmaschine mitKondensation, Schiebersteuerung| Compoundmaschine mitKondensation, SystemSchmidt 1 Compoundmaschine mitKondensation Compoundmaschine mitKondensation, Schiebersteuerung, Eincylinder- Ausputfmaschine 2 Stück Compouud- maschinenmitKon densation, Schieber steuerung Compoundmaschine mitKondensation, Ventilsteuerung Compoundmaschine mitKondensation, Frikartsteuerung

Dampfüberhitzer aunzjm ^ -jaqil c COCM

95,5 0

01 CD

Oil Ci

CO1—1

oCM l- 03

CO ©©

Bauart SystemSchmidt Dingier Zweibrücken, SystemOber- schles. Kesselwerke, : eingebaut A. Hering, eigene Feuerung xY. Hering, eingebaut SystemW. Schmidt ! R. Wolf, Magdeburg, eingebaut Oberschlesisclie Kesselwerke, eigene Feuerung Oberschlesisclie Kesselwerke, eigene Feuerung Schwörer, eingebaut zwischenOberkessel ; und Rohrsystem 1 SystemSchwörer, eingebaut hinter j demI.Zug

Dampfkessel

aqowjjzpil tub ’p ‘j

•qonjdsnway O 03 o f cT

r H •—1 22,72 17,15

lOrH O^co_

ccT r-T i-l 1—4

CDT* 18,51 12.5 10.6

CO 03

03 03 —1 ©

H rH

oq©~

rH

¡prup g

-;dra«a ^ CO »O

icT

r—1

00“ ° i

r—i CMr-H ©r*4 CD

enf ©

t>~ lO

System

1 ' ' ; 1

Cornwallkessel Comwallkessel Cornwallkessel a>en

en03 o id .2’S 00

*03cn

s ' «

¡ c c '-3 -

•2 o

’S >

W

Ausziehbarer Lokomobilkessel Wasserrohrkessel Oherschles. Kessel- i werke Wasserrohrkessel SystemGehre Steinmüller-Kessel Meunierkessel

I StpUSJO^ sop

JW 18961 1900! i 18981 l'es

COI—1 1896 1901 1901 1901 1897 1895

(5)

15. Juli 190Ö. F ortschritte in der A nw endung des überhitzten Dampfes. Stahl und Eisen. 813

C/3 4)

> ß

£» .2 2 B ,S 3 r* ® ^

Ti 03 fl 2£ ?> flo S ^

H"— _CT

.g-S> iS 03 F*=i

PH

<*-< ,

R j tß

02 fl .2 Ö | b

ö ä S d f ?

r*"i 03

«3 V!

pq

rfl , fl

03 S-3'B i ? s >

« S ie S p*S°

^ p W

£ Cj ’>

,2 n ©

•S* t-< rvHS 3 p

rfl ~

O 03 .2 ^

b- CT4'

« 0« pq fl

P . ; a

m r-,

£ sfcC'"öc3

fl rfl H ' S.2

¿5 f i rfl

ph-2 3 Q 5 ^ P M

•H © O

-flS M

• .2 13'S ö

tß 03

Cfi 03 tfl 03 > ß

¿3p,.P "

a . p ä a

. .2

P ' S fl

2 ^ 03 Ol 03 «

tß N. A?

c ^ ^

£ s-2 a-ssa >

Q 'S

!3

fcj>+

g S « l'S .- g

f l 03 15

fl 2'S Cfl fl 03 fl bß^o 1 - 3 ^

tß Ü j f l

c/3 , 03

" fe-o P5r§

9 " ®...

5 B N

■3 "Ö .-sfl 03 rA C A uT OT fl 03 fl bO^O to te ß cß V © 03 *“• i-H* P rS

rfl fl rfl

P-..2 S i ? |

.

^.2

js ' S ® Hfl A >

« r f l fl

o

& § 3 w fl >

f t ,

o

! 8

N3 S ^{b ß}

fl

03 ' 03

fl H. e-«

f l © 03 Spq ¿3

*E ¿3 03 RCO

® 2 .2 S c E03 P

O

©

©Wr-H CM

© ■^lcm"

»O l'-

r-^aq P'©'

»o

<N ©^

>o

<M

lO

.5 g fco 5 2 ßC3 —

tß f l f l

cS tß • 03a fl flfl 03 03 TS Ri ö C _{fl O fl}-¡2 S * .S E^'CO *2 Eu o

<u -

•9 § SP rfl Iß H fl 03 03 flfl-W

fl fl 42 fl o u

R O Op

fl ®

| Ifl 03 g

© o ns 4ü

U w ß iß

2 ■*» ’!

6 s rpH

£ 9 « TO

fl

r

8

^©^O_©

¡1

1 « ns rfl ä § fl fl fl O o M P ^ 0.t3 cS a

P r-

•2' § bo o'-S flc/> fl fl

CS g 03

f l f l 13 S fl fl fl fl o ^ OM*- Ph^ S.t5-

° 3 K o fl

11

l s_C_T₃ -RS RflS p

fl A fl o O M P^^

0ä

<5 a

ß g

° .2

1 g S

S . S o

P-T P H■ C3 Oü b

g SM .§ p p - Q

fl T

a

^{03 d}^CT^{w fl Q}⁴⁰

r’l'S 'S P fl fl ' fl o

fl2

2 2

fl g .2 *2 fl ü I S “

§..9 o P '” oj

W S fl' rt O 3 2W .2 ¿3 5 s

tß ^ fl fl fcft .2 .2

^

s * ^ s

§,.9 3 §

«•*,2 £ W S l »

— 5 « 'S 2 S « s s «.

cß O O bß 'fl fl P fl £*-3 §

fl evS g ar 52 p X rfl ® P

r_7 ü'O H P tß R fleö ct r—

PM

P - O i O

r-H f l O

| SM

p

p p fl n

f l U 'T

W fl

"3 g a

s a

® CO

> o

8

S 5

5 0 R

w fl P : TO "

b O

3 ¿3 fl Hfl fl !C3

" l - s ! fl fl TO>S

©©

©"

f l r C £

*- 03 ¡n

P v r 03

•*- '- J. r —«

fl fl r'j'S TO

H fl Ö

äJä fco

•5 2 g

p 03 P 03

Ö S 2 Ei 13 j a -F*

TO

O

bi)c 3 eS

-2 ö p p . ^ b O - t i

g ep

.2 bß 'S

P R f l

^ r S «

.-O ** M iS ö

rfl ^

CDP

s ^ *-rfl i r p p r o f l r O

'S bß g

fl

fl-gbvl

bß

fl

c3 H fl P

b ß

fl

^bß

fl

^bß

fl

bß

fl

bß o 0 2 o g cT 03

^"SP2h

3 » p g | s

<q p oo oq

co'©'

<M

tßO

- ^ s c f

r H ^ rH

l O

©■

I O

©© : »O

! ©

i © »O_©

©

s

i-©

©

M p

§ b

a- s

l O ^ i q ^ O C O r } T c o *

r f l ®«3 o - ° t Sb

1- 03

P -M J

W ¡n-rf fl r^1

kT TO

(6)

814 Stahl und Eisen.

R e s u lta t w ird v e rs tä n d lic h , so b a ld m an weii's, d a fs es s ic h um z w e i v e r h ä l tn i s m ä ß i g k le in e D am p fm a sc h in e n m i tt e lm ä ß ig e r G ü te h a n d e lte , und d afs die K e sse lh e iz flä c h e h e i a u s g e s c h a lte tem Ü b e r h itz e r s t ä r k e r b e a n s p r u c h t w a r , als bei e in g e s c h a lte te m Ü b e r h itz e r , so d afs a lso in d e r K o h le n e rs p a rn is z iffe r au ch die E r s p a r n is s e d u rch b e s s e re A u s n u tz u n g des B re n n m a te ria ls b ezw . d e r H e iz g a s e d u rc h die um den Ü b e rh itz e r v e rg r ö fs e rte u nd w e n ig e r b e a n s p r u c h te H eiz flä c h e des K e s s e ls e n th a lte n sin d , au ch d a r f b e i B e t r a c h tu n g d e r D a m p fe rsp a rn isz iffe r n ic h t a n fs e r a c h t g e la s s e n w e r d e n , d a ls b e i dem V e rsu c h m it g e s ä ttig te m D a m p f le t z t e r e r in fo lg e d e r h o h en B e a n s p ru c h u n g des W a s s e rro h rk e s s e ls s e h r n a fs w a r, v ie l n ä s s e r, a ls d e r dem D a m p fü b e r- liitz e r z u g e fü h r te D am pf.

B e i a lle n V e rsu c h e n , b e i d en en die K ohlon- e rs p a rn is s e g riifs e r sin d a ls die D a m p fe rsp a rn isse , lie g e n ä h n lic h e V e rh ä ltn is s e v o r, sin d die E r s p a rn is s e d u rc h b e s s e re A u s n u tz u n g des B re n n m a te ria ls im E n d e rg e b n is m it e in g e sc h lo sse n . E s se i b e i d ie s e r G e le g e n h e it d esh a lb b eso n d e rs d a r a u f h in g e w ie s e n , d afs es sich s te ts em pfiehlt, n eb e n d e r K o h le n e rs p a rn is au c h die E r s p a r n is a n D a m p f fe s tz n s te lle n , w e il je n e b e ss e re A u s

n u tz u n g des B re n n m a te ria ls n ic h t n u r von d e r b e s s e re n A u s n u tz u n g d e r H e iz g a so in fo lg e g e r i n g e r e r B e a n s p ru c h u n g d e r H e iz flä c h e a b h ä n g ig is t, so n d e rn a u c h von d e r G e sc h ic k lic h k e it d e r H e iz e r ; l e t z te r e a b e r ä n d e rt sich o ft von einem T a g zum ä n d e rn , u nd w e n n n u r K o h le n e rs p a rn is s e n a c h z u w e ise n sin d , so k a n n d as R e s u lta t vom H e iz e r w is s e n tlic h b e e in fiu fst w e rd e n , d ie g le ic h z e itig e F e s ts te llu n g d e r D a m p fe rs p a rn is s e g ib t h ie r ein e w illk o m m en e K o n tro lle . M an is t in d e r L a g e , die K o h le n e rs p a rn is s e u n te r Z u g ru n d e le g u n g g le ic h e r A u s n u tz u n g des B re n n m a te ria ls b e i b eid en V e rsu c h e n u m z u re c h n e n , d a r f a b e r n ic h t u n b e rü c k s ic h tig t la s s e n boi d e r e n d g ü ltig e n B e u rte ilu n g , d a fs d u rc h d en E in b a u v o n Ü b e r

h itz e rn in s t a r k b e la s te te K e ss e la n la g e n in d er T a t die H e iz g a s e b e s s e r a u s g e n u tz t w e rd e n u nd d afs ein T e il d e r ü b e r d a s r e c h n u n g s m ä ß ig g e fu n d en e R e s u lta t h in a u s g e h e n d e n K o h le n e rs p a r

n is se n ic h t dem b e ss o re n H e iz e n , so n d e rn dem Ü b e r h itz e r se lb st g u tg e s c h rie b e n w erd en m ufs.

N ach m e in e r E r f a h r u n g , d ie sich a u f v ie lfa c h a n g e s te llto V e rsu c h e g rü n d e t, g eh e n b e i sacli- g e m ä fs e in g e b a u te n D a m p fü b e r h itz e rn die H e iz g a s e boi e in g e s c h a lte te m Ü b e rh itz e r m it e in e r um 5 0 b is 1 0 0 ° n ie d r ig e r e n E n d te m p e ra tu r in d en F u c h s a ls b e i a u s g e s c h a lte te m Ü b e rh itz e r.

A n d e rs e its w ird a b e r a u c h w ie d e r d u rc h die e rw ä h n te U m re c h n u n g a u f g le ic h e A u s n u tz u n g des B re n n m a te ria ls die K o h le n e rs p a rn is zu g ü n s tig , w en n z. B . d u rc h u n ric h tig e n E in b a u des Ü b e r

h itz e r s d e r Z u g zu s e h r g e sc h w ä c h t is t u nd unvollk o m m en e V e rb re n n u n g e n ts te h t, o d e r d u rch z u g ro fse w ä rm e a u s s tr a h le n d e M au erfläch en V er-

23. Jahrg. Nr. 14.

lu s te sich e rg e b e n , w elche v o r E in b a u des Ü b e r

h itz e r s n ic h t v o rh a n d e n w a r e n , k u rz u m w enn d u rc h den Ü b e rh itz e r d ie A u s n u tz u n g des B r e n n m a te ria ls v e rs c h le c h te rt w ird .

Z u r ric h tig e n B e u rte ilu n g , ob e tw a e r z ie lte E r s p a r n is s e an B re n n m a te ria l ta ts ä c h lic h dem E in b a u ein es D a m p fü b e rh itz e rs z u z u s c h re ib e n sin d , is t es n o tw e n d ig , d afs m an e in g e h e n d e un d um fa sse n d e V e rsu c h e a n s t e ll t u n d d a b e i au ch den K o h le n s ä u re g e h a lt d e r H e iz g a s e , d eren T e m p e r a t u r a n v e rs c h ie d e n e n P u n k te n d e r F e n e rz iig e , d ie M enge des v e rd a m p fte n W a s s e r s n eb e n dem G e w ic h t des v e rb r a u c h te n B re n n m a te ria ls b e stim m t u n d sic h so ein U rte il b ild e t, ob d er H e iz e r b e i b e id e n V e rsu c h e n a n n ä h e rn d g le ic h g u t g e h e iz t h a t. G a r a n ti e r t e D a m p fe rsp a rn isse la s s e n sich le ic h te r u n d a b s o lu t z u v e rlä s s ig n ach - w e ise n , a b e r sie k ö n n e n a lle in au ch w ie d e r n ic h t b e frie d ig e n , w e il D a m p fe rs p a rn is s e noch la n g e n ic h t g le ic h b e d e u te n d sin d m it B re n n m a to ria l- e rs p a rn is s e n b e z w . m it G e ld e rs p a rn is . So zeig e n v e rsc h ie d e n e V o rsu c h e d e r T a b e lle , z . B . N r. 14, 1 9 , 2 3 , d a ls o ft r e c h t b e tr ä c h tlic h e n D a m p f

e rs p a rn is s e n n u r s e h r g e rin g e E r s p a r n is s e an B re n n m a te ria l e n ts p re c h e n . B ei V ersu ch N r. 19 w u rd e ein e D a m p fe rs p a rn is von 1 3 , d a g e g e n ein e K o h le n e rs p a rn is v on n u r 5 °/° e r z ie lt, w eil d e r U h le rs c h e Ü b e rh itz e r m it e ig e n e r F e u e ru n g eben u n v e rliä ltn is m ü fs ig v iel K o h len v e rb r a u c h te , o d e r m it a n d e re n W o rte n e in e n s e h r sc h le c h te n E ffe k t h a tte , u n d w e il die T e m p e r a tu rv e r lu s te in d e r R o h rle itu n g v ie l zu g ro fs w a r e n ; s a n k doch die Ü b e rh itz u n g von 62 0 am Ü b e rh itz e r a u f 3 9 0 an d e r M asch in e tr o tz g a n z k u r z e r L e itu n g . Ä h n lic h e V e rh ä ltn is s e la g e n b e i den V e rsu c h e n 14 u n d 2 3 v o r, d ag e g e n z e ig e n die V ersu c h e 2, 4 , 1 0, 2 0 , 2 1 , 2 2 u m g e k e h rte V e r

h ä ltn is s e ; h ie r sin d die K o h le n e rs p a rn is s e g rö f s e r a ls die D a m p fe rs p a rn is s e .

W ill m a n sicli n un ra s c h ein U r te il b ild e n , i ob d ie e rm itte lte n K o h le n e rs p a rn is s e a u ss c h lie fs- lich d e r g ü n s tig e re n th e rm o d y n a m isc h e n W ir k u n g des ü b e r h itz te n D am p fes z u z u s c h re ib e n sin d , o d e r ob d ie se lb e n d u rc h a n d e re V e rh ä ltn is s e g ü n s tig o d er u n g ü n s tig b e e in fiu fst w o rd e n sin d , so k a n n m an d a s sch o n e rw ä h n te V e rfa h re n a n w e n d e n u n d die K o h le n e rs p a rn is s e a u f g le ic h g u te A u s n u tz u n g des B re n n m a te ria ls u m re c h n e n .

E s b e d e u te :

eD die D a m p fe r s p a rn is in P r o z e n t ; eB die B re n n m a te ria le rs p a rn is in P r o z e n t ;

w die z u r E r z e u g u n g von 1 k g g e s ä ttig te n D am p fes n ö tig e W ä rm e m e n g e (e n ts p re c h e n d den V e r s u c h s v e r h ä ltn is s e n ) ;

Qi den s tü n d lic h e n V e rb ra u c h a n g e s ä ttig te m D a m p f f. 1 P . S. i . ;

Q2 den s tü n d lic h e n V e rb ra u c h an ü b e rh itz te m D a m p f f. 1 P . S . i.;

F ortschritte in der Anwendung des überhitzten Dam pfes.

(7)

15. Juli 1903. F ortschritte in der Anwendung des überhitzten Dam pfes. Stahl und Eisen. 815 Bi den V e rb ra u c h an B re n n m a te ria l z u r E r

z e u g u n g von Qi k g g e s ä ttig te n D a m p fe s ; B.j d en selb en z u r E r z e u g u n g von Q.ä k g ü b e r

h itz te n D a m p fe s ;

t u die Ü b e rh itz u n g des D am p fes am Ü b e r h itz e r in G ra d C .;

s die sp ezifisch e W ä n n o des ü b e rh itz te n D am pfes bei k o n sta n te m D ru c k ;

h den H e iz w e rt des B re n n m a te ria ls in K a lo r ie n ; y] den K o e ffiz ie n te n fü r die A u s n u tz u n g des

B re n n m a te ria ls .

N im m t m an d e r E in fa c h h e it h a lb e r a n , d a fs bei beiden V ersu c h e n ohne u n d m it Ü b e rh itz u n g die S p e is e w a s s e rte m p e ra tu r, d e r D a m p fd ru c k u nd der H e iz w e rt des B re n n m a te ria ls g le ic h seien , so findet m an au s fo lg en d en G le ic h u n g e n :

Qi — Q'i l . e u

2. e„

3. B , =

4 . B .

5. e u

100

" 100 Qi B l — B 2

Bi

Qi w ll 7)

Ql! (w -f- t u s) h 7j

e D

( 1 _ i o o ) (w + t,’ s)

100 N im m t m an fe r n e r a n , d as S p e is e w a s s e r w erde, w ie dies v ie lfa c h v o rk o m m t, so s t a r k v o rg ew ärm t, d afs z u r E r z e u g u n g von 1 k g D a m p f n u r 6 0 0 K a lo rie n n o tw e n d ig sin d , d ie sp ezifisch e W ärm e des D am pfes sei ru n d 0 ,5 (g e n a u is t sie bis h e u te noch n ic h t b e s tim m t), so e rg e b e n siel» zu den D a m p fe rsp a rn isz iffe rn die z u g e h ö rig e n K o h le n c rs p a rn is se , w ie es die n a c h s te h e n d e T a b elle z e ig t.

T a b e l l e II.

Überhitzung

in Celsius 40<> 60« so» 100» 120» 140“ 160» ISO“2 0 0» Ü;uii|iferspariHsso 5 5 5 5

_

^.— ^.— ^{— —}

Kohlenerspamss» ² 0,3 -1 -3 — — — — —

10 10 10 10 10 10

_ _

—

8 5,5 4 2,51 1 -0 ,3 __ _— _— Die oberen 15 15 15 15 15 15 15 15 15 12,5;li 9,6 8 6,5 5,3, 3,7 2 1

20 20 20 20 20 20 20 20 20

17,516 14,6 13,3;12,2jll 9,5 8 6,6 die unteren 25 25 25 25 25 25 25 ¡25 25

22,521,3:20 13,8 17,7| 16,3 15 14 12,7 zugehörigen 30 30 30 30 30 ¡30 30 30 30

27,7.26,5;25,5 2 4 ,1 :2 3 22 20,7 19,7 18,5 erspftinisse. 40 40 40 40 40 40 40 40 40

38 37 36 34,9,34 ,33 32 31,1 30 150 ¡50 50 50 50 |50 50 50 50 14 8,347,o46,7 45,8 45 [44,2 43,3 42,5 41,7

I n d e r g ra p h is c h e n D a rs te llu n g (A b b ild u n g 1) sin d dio D a m p fe rs p a rn is z a h le n a ls A b sc isse n , die B re n n m a te ria l-E rs p a rn is z itl'e rn a ls O rd in a te n a u f

g e tr a g e n , die g e ra d e n L in ie n sin d L in ie n g le ic h e r Ü b e rh itz u n g .

W ie au s d e r T a b e lle u n d d e r z u g e h ö rig e n g ra p h is c h e n D a r s te llu n g h e rv o r g e h t, g ib t es fü r je d e n Ü b e rh itz u n g s g ra d ein e m in im a le D a m p f

e rs p a rn is , b e i w e lc h e r d ie K o h le n e rs p a rn is N u ll w ir d ; s in k t die D a m p fe rs p a rn is u n te r d ieses M inim um , so b e d e u te t ein e so lch e D a m p fe rs p a rn is ein e n V e rlu s t a n B re n n m a te ria l, a ls o , g a n z a b g e se h e n von V e rz in s u n g u n d A m o rtis a tio n d e r Ü b e r h itz e r a n la g e , ein e n V e r lu s t a n G eld. W ir d z. B . b e i 63 u Ü b e rh itz u n g n u r ein e D a m p fe r s p a r

n is von 5 % e r z ie lt, so i s t d ie K o h le n e rs p a rn is g le ic h N u ll, d a g e g e n h a t m an b e i 1 2 0 0 Ü b e r

h itz u n g u n d 15 % D a m p fe rs p a rn is im m er noch 6 lja °/o B re n n m a te ria le rs p a rn is . ,

V e rfo lg e n w ir n a c h d ie s e r A b sc h w e ifu n g die E rg e b n is s e u n s e r e r T a b e lle I w e ite r , so finden

Abbildung 1.

w ir, d afs b e i g rö f s e re n V e rb u n d m a sc h in e n m it K o n d e n sa tio n u n d e in e r Ü b e rh itz u n g von 6 0 b is 1 0 0 ° v o r d e r M asch in e, a lso b e i m ä fsig e r Ü b e rh itz u n g , f a s t a u sn a h m slo s g u te D a m p f

e rs p a rn is z iffe rn sic h e rg e b e n , u n d z w a r b ew eg en sich d ie se D a m p fe rs p a rn is s e z w isc h e n 1 4 ,3 u nd 2 8 °/° u nd b e tr a g e n im M itte l b e i 8 0 0 Ü b e r

h itz u n g am D a m p fc y lin d e r u n g e fä h r 2 0 u/°- R e c h n e t m an n u n , d a fs u n g e fä h r 2 0 G ra d in d e r R o h rle itu n g v e rlo re n g e h e n , w en n d ie s e lb e e tw a 6 0 m la n g u n d g u t is o lie r t is t, so w ü rd e n a c h T a b e lle I I diesen 2 0 °/o D a m p fe rsp a rn is 1 3 ,3 % B r e n n m a te ria le rs p a rn is e n ts p re c h e n , ein R e s u lta t, d a s b e i n o rm a le n V e rh ä ltn is s e n von v o rn h e re in a ls s ic h e r e r r e ic h b a r angenom m en w e rd e n k a n n . D e r D a m p fv e rb ra n c h e in e r g u t g e b a u te n V e rb u n d d a m p fm a sc h in e m it K o n d e n s a tio n von 2 0 0 b is 7 0 0 P f e r d e s tä r k e n g e h t beim B e trie b m it m ä fsig ü b e rh itz te m D a m p f vo n 7,5 b is 7 ,0 k g a u f 6 ,0 b is 5 ,5 k g f. d. in d iz ie r te P fe r d e s tä r k e h e r u n te r . G e h t m an a b e r m it d e r

(8)

816 Stahl und Eisen. F ortschritte in der A nw endung des überhitzten D am pfes. 23. Jahrg. Nr. 14.

Ü b e rh itz u n g h ö h e r, b is 1 5 0 ° u n d m eh r, w ie es bei den s o g e n a n n te n H e ilsd am p fm asch in en ü b lich is t, so b ra u c h e n s e lb s t k le in e re V e rb u n d m a sc h in e n m it K o n d e n sa tio n n u r 4 ,8 k g D a m p f f. d. in d iz ie rte P f e r d e s tä r k e . Im v o rig e n J a h r e h a t ein von G e h e im ra t P ro f e s s o r L e w i c k i m ite in e r 10 0 P . S . i . W o lfsc h e n H eifsd am p flo k o m o b ile v o rg cn o m m eh er V e rsu c h A u fseh en e r r e g t, w eg en des a u fs e ro rd e n t- lic h g e rin g e n D am pf- u n d K o h le n v e rb ra u c h s . D ie E rg e b n is s e sin d u n te r V ersu c h N r. 6 a u fg e n o m m e n ; w ie die T a b e lle z e ig t, w u rd en f. d. in d iz ie rte P f e r d e s tä r k e u n d S tu n d e n u r 4 ,8 5 k g D am p f v on 12 A tm . B e trie b s d ru c k u n d 1 3 9 0 Ü b e rh itz u n g g e b ra u c h t.

G eh en w ir n u n z u u n se re m v o llk o m m e n ste n D a m p fm a sc h in e n sy ste m Uber, zu d e r D re im a l- E x p a n sio n s-D a m p fm a sc h in e m it K o n d e n sa tio n , so e r g i b t d ie T a b e lle I auch fü r d iese M a sch in en g a tt u n g s e h r w id e rs p re c h e n d e R e s u lta te . Z w eifel

lo s a b e r g e h t an s d en selb en h e rv o r , dafs m an d u rc h g e rin g e Ü b e rh itz u n g n u r u n b e d e u te n d e E r s p a r n is s e a n D a m p f e r z i e lt ; die u n te r U m stä n d e n g e fu n d e n e n h o h en K o h le n e rs p a rn is s e , d e n en n u r g e rin g e D a m p fe r s p a rn is s e g e g e n ü b e rs te h e n , d ü rfen , w ie w ie d e rh o lt h e rv o rg e h o b e n w u rd e , n ic h t d er g ü n s tig e n W ir k u n g des ü b e rh itz te n D am p fes z u g e sc h rie b e n w e rd e n . D ie D a m p fe rsp a rn isse b e tr a g e n bei m ä fsig e r Ü b e rh itz u n g , a lso u n g e fä h r 8 0 ° am H o c h d ru c k c y lin d e r, 12 b is 18 °/o, bei s e h r g ro fse n m o d ern en M aschinen d ü rfe n sie n ic h t ü b e r 15 °/° g e s c h ä tz t w e rd e n ; g e h t m an a b e r m it d e r Ü b e rh itz u n g h ö h e r, b is z u 1 3 0 ° am H o c h d ru c k c y lin d e r, so s t e ig t die D a m p fe rs p a rn is n och um 3 b is 4 °/o, d ie s e r g ü n s tig e re D am pf- v e rb ra u c li is t je d o c h d u rc h d a s e rh ö h te R isik o t e u e r e rk a u f t. B e i n o rm a le n D re im a l-E x p a n s io n s- D am p fm ascliin en b e tr ä g t d e r D a m p fv e rb ra u c h f. d. in d iz ie r te P f e r d e s tä r k e u nd S tu n d e u n d bei m ä fsig e r D a m p fü b e rh itz u n g 4 ,5 b is 5 k g , bei h o h e r Ü b e rh itz u n g ( 1 0 0 b is 1 5 0 ° ) 4 ,0 b is 4 ,2 5 k g , w ä h re n d b e i g e r in g e r Ü b e rh itz u n g (u n te r 5 0 ° ) d e r D a m p fv e rb ra u c h ebenso hoch is t, a ls d e r von g le ic h g ro fse n V e rb u n d m a s c h in e n m it m ä fs ig e r Ü b e rh itz u n g . D afs m an bei le t z te r e r M asch in en - g a ttu n g ein g le ic h g ü n s tig e s R e s u lta t e rre ic h e n k a n n , w ie h e i den D re ic y lin d e rm a sc h in e n , z e ig t V e rsu c h N r. 1 7 , bei w elchem ein e V e rb u n d m a s c h in e m it Z w is c h e n ü b e rh itz u n g b e trie b e n w u rd e u n d b ei d e r m a n tr o tz g e r in g e r Ü b e r

h itz u n g im H o c h d ru c k c y lin d e r, a b e r w eg en d e r b e tr ä c h tlic h e n Ü b e rh itz u n g des N ie d e rd ru c k d a m p fe s n u r 4 ,6 k g D a m p f f. d. S tu n d e u n d in d iz ie r te P f e r d e s tä r k e b ra u c h te . E s is t dies ein g le ic h g ü n s tig e s R e s u lt a t w ie b ei d e r 3 0 0 0 p fe rd ig e n D rei- m a l-E x p a n sio n s-D a m p fm a sc h in e (V e rsu c h N r. 2 3 ) b eim B e trie b m it m ä fs ig e r Ü b e rh itz u n g .

E s is t d as V e rd ie n s t W . S c h m i d t s , des E r fin d ers d e r H e ifsd am p fm asch in e, z u e r s t a u f die V o rte ile h in g e w ie s e n zu h a b e n , w elch e die w ie d e r

h o lte Ü b e rh itz u n g des D am p fes v o r sein em E in

t r i t t in d en N ie d e rd ru c k c y lin d e r m it sicli b r i n g t;

e r h a t sch o n im J a h r e 1 8 9 6 h e i einem P a t e n t , d as er a u f e in V e rfa h re n z u r R e g u lie ru n g d e r Ü b e rh itz u n g im H o c h d ru c k c y lin d e r e n ts p re c h e n d dem F iillu n g s g ra d n ah m , g e z e ig t, d afs m a n v o r

te ilh a f t ein e z u hohe Ü b erh it.zn n g des H o c h d ru c k d a m p fe s d a z u b e n u tz t, um in einem e n t

s p re c h e n d e in g e ric h te te n A u fnohm er d en N ie d e r

d ru c k d a m p f au c h z u ü b e rh itz e n . N ach M it

te ilu n g e n v on P ro f e s s o r D ö r f e l in d e r „ Z e it

s c h r ift des V e re in s d e u ts c h e r In g e n ie u r e “ 1 8 9 9 h a b e n v e rs c h ie d e n e ö s te rre ic h is c h e M a sch in en bau firm en d iesen G e d a n k e n W . S c h m id ts a u fg e - nonm ien, in s P r a k t is c h e ü b e r tr a g e n u nd m it W e g la s s u n g d e r S ch m id tsc h e n R e g u lie rv o rr ic h tu n g den N ie d e rd ru c k - b e z w . M itto ld ru c k d a m p f im A u fn e h m e r m itte ls hoch ü b e rh itz te n H o c h d ru c k - dam pfes ü b e r h i tz t m ul d a m it a u fs e ro rd e n tlic h g ü n s tig e R e s u lta te e r z ie lt, w ie dies a u c h n ic h t a n d e rs zu o rw a rte n is t. S e ite n s d e r F ir m a O b e rsc h le sisc h e K e sse lw e rk e , B . M eyer, G le iw itz , w u rd e f ü r e in e s ü d u n g a ris c h e D am p fm ü h le ein e V erb u n d m a sc h in e e b e n fa lls m it h o h e r Ü b e rh itz u n g u n d einem a ls Z w is c h e n ü b e rh itz e r a u s g e b ild e te n A u fn eh m er a u s g e r ü s te t.* D e r H o c h d ru c k d a m p f von 8 A tm . S p a n n u n g t r i t t m it e tw a 3 0 0 ° in d en A u fn eh m er, v e r l ie r t d o rt e tw a 5 0 0 u n d ü b e r

h i t z t den N ie d e rd ru c k d a m p f um u n g e fä h r 4 0 ° , w ä h re n d 1 0 ° z u r T ro c k n u n g d e r D am p fn ässe d ien en , u n d g e h t d an n m it 2 5 0 ° in d e n H o c h d ru c k c y lin d e r. D ie d a d u rc h e r z ie lte n E rs p a r n is s e sin d g a n z h e rv o r ra g e n d e u n d die f ü r hoch ü b e r

h itz te n D am p f u n g e e ig n e te M asch in e a r b e i te t ohne A n s ta n d , w e il eb en d ie h o h e D a m p fte m p e ra tu r g e te i lt w ird .

D n rc h d ieses V e rfa h re n d e r Ü b e rh itz u n g des M itte ld ru c k - u n d des N ie d e rd ru c k d a m p fe s in den A u fn eh m ern w ird au c h f ü r . so lch e V e rb u n d m asc h in e n , w e lc h e n ic h t fü r hoch ü b e r h itz te n D a m p f e in g e r ic h te t s in d , die M ö g lich k eit g e schaffen, d ie V o rte ile d e r h o h en Ü b e rh itz u n g a u s z u n u tz e n , ohne dafs m an d eren N a c h te ile in K a u f zu n ehm en b ra u c h t. F ü r die D am p fm asch in en m it d re im a lig e r E x p a n sio n w ird d ieses V e rfa h re n d e r m eh rfa c h e n Ü b e rh itz u n g ü b e rh a u p t d e r e in z ig g a n g b a r e W e g b le ib e n , die h ö c h ste D a m p fü b e r

h itz u n g m it V o rte il a n z u w e n d e n ; w ird d ie s e r W e g a b e r b e s c h r itte n , so lie g t k e in H in d e rn is v o r, den H oclidirnckdam pf um 2 0 0 ° u n d m eh r zu ü b e rh itz e n u n d von d iesen 2 0 0 ° a n den M itte id ru c k d a m p f u n d an d en N ie d e rd ru c k d a m p f j e u n g e fä h r 5 0 "

a b z u g e b e n . J e d e r D a iu p fc y lin d e r a r b e i te t d an n m it ü b e rh itz te m D a m p f von m ä fsig e r Ü b e rh itz u n g

* In neuester Zeit wurde von derselben Firma dieses System auch für die Dmmal-Expansions-Schiffs- dampfmaschine eines Oder-Schleppdampfers aasgeführt, bei welcher im Hoehdruckcylinder nicht mehr als 250 bis 2 7 0 0 C. zulässig sind. Der Mitteldruekdampf, mit etwa 6 Atm. Eintrittsspannung, erhält im Zwischen

überhitzer ungefähr 50 bis 6 0 0 Überhitzung.

(9)

IB. Juli 1903. Fortschritte in der Anwendung des überhitzten Dam pfes. Stahl und Eisen. 817

A n fser fü r den D a in p fm a sc h in e n b e trie b b r in g t die V e rw e n d u n g des ü b e r h itz te n W a s s e rd a m p fe s auch noch b e i e in e r g a n z e n R e ih e a n d e re r V e r

w en d u n g sa rte n des D am pfes V o rte ile . A ls e rs te möge die H o c h d ru c k -D a m p fh e iz u n g g e n a n n t w erden. Z w a r s o llte m an g la u b e n , d afs in diesem F a lle , wo d e r D a m p f n u r a ls Ileizm ed iu m d ien t u n d e in fa c h e r W ä rm e a u s ta u s c h s ta ttfin d e t, die Ü b e rh itz u n g k e in e V o rte ile b ie te n k ö n n e, und eine ein fa c h e R e c h n u n g s c h e in t d ie s zu b e stä tig e n . A b e r m an d a r f a u c h h ie r n ic h t v erg essen , d afs V o llk o m m en h eit w ohl a n g e s tre b t, a b e r n ie e rr e ic h t w ir d , u n d d afs auch v iele H e iz a n la g e n von d e r V o llk o m m e n h e it w e it e n t

fe rn t sin d . N ehm en w ir a n , e in e so lch e H e iz a n la g e w e rd e von s t a r k b e a n s p r u c h te n K e sse ln g e sp e ist, w elch e n assen D a m p f lie fe rn , o d e r die H e iz k ö rp e r se ie n , v ie lle ic h t a u s S p a rs a m k e its rü c k s ic h te n , zu k le in g e w ä h lt w o rd e n , so z e ig t

doch m it e in e r b e tr ä c h tlic h k le in e re n M enge D a m p f d ie se lb e W ä rm e m e n g e , also m ü ssen au ch die V e rlu s te d u rch S p e is e n d es K e s s e ls u n d die W ä rm e v e rlu s te d u rch d as ab fliefsen d e K o n d e n s a t un d a n d e re a u fs e rh a lb des H e iz sy s te m s lie g e n d e W ä rm e v e rlu s to b ei ü b e rh itz te m D a m p f g e r in g e r se in a ls b e i g e s ä ttig te m D am pf.

N ach V e rsu c h e n , ü b e r w elch e in d e r „ Z e it

s c h r if t des V e re in s d e u ts c h e r I n g e n ie u r e “ J a h r g a n g 1 8 9 9 S e ite 6 9 9 b e r ic h te t w ird , so lle n bei V e rw e n d u n g von ü b e rh itz te m D a m p f zu m K o ch en u n d z w a r m itte ls E in le itu n g d e sse lb e n in die F lü s s ig k e it 1 4 ° /o an D a m p f g e s p a r t w ord en se in g e g e n ü b e r d e r V e rw e n d u n g g e s ä ttig te n D am pfes. N a tü rlic h e n ts p r ic h t d iese D am pf- e rs p a rn is n ic h t e in e r g le ic h g ro fse n W ä r m e e r s p a rn is , d en n w ie u n s e in e e in fach a n fz u s te lle n d e W ä rm e b ila n z z e ig t, sin d E r s p a r n is s e a n W ä rm e in diesem F a ll e u n m ö g lic h ; w e n n m an 1 cbm und die T n n en k o n d en satio n w ird f a s t v o lls tä n d ig

verm ieden. A u f d iese W e is e d ü rf te es g e lin g e n , den D am p fv e rb ra u c h f. d. in d iz ie r te P f e r d e s tä r k e und S tu n d e bei C om poundm aschinen m it K o n d e n satio n a u f u n g e fä h r 4 k g , bei D re im a l-E x p a n s io n s- m aschinen a u f 3 ,5 k g h e ra b z u d r ü e k e n , ohne w esen tlich e Ä n d e ru n g d e r h e u te g e b rä u c h lic h e n B a u a rt, j a s o g a r m it V e re in fa c h u n g d e r D am pfcylinder. A rb e ite n n ä m lic h a lle D a m p fc y lin d o r m it ü b e rh itz te m D am pf, so k ö n n en die te u re n D am pfm äntel e n tb e h r t w e rd e n , m an b ra u c h t n u r g u te Iso lie ru n g . D ie a ls Z w is c h e n ü b e rh itz e r a u sg eb ild eten A u fn e h m e r a b e r sin d g a n z e in fa c h e A p p arato , w ie d ie Z e ic h n u n g e iu e s so lch en Z w isc h e n ü b e rh itz e rs z e ig t, d e r von d e r F ir m a O b e rsc h le sisc h e K esselw erk e a u s g e f ü h rt w orden is t (A b b ild u n g 2).

u n s e in e e in fa c h e Ü b e rle g u n g , d afs d u rc h A n w e n d u n g d e r D a m p fü b e r h itz u n g le ic h t A b h ilfe g esch affen w erd o n k a n n . D u rc h die Ü b e rh itz u n g w ird d a s m itg e ris s e n e W a s s e r n a c h v e rd a m p ft u n d es w ird d e r H e iz a n la g e d as h e iz e n d e M edium d u rc h a u s in F o rm von ü b e rh itz te m D am p f, also m it viel m e h r H e iz w e rt b ei d e rs e lb e n M enge z u g e fü h r t. D ie F o lg e d av o n is t, d a fs s e lb s t an w e it e n tf e rn te n S te lle n , w o m an so n s t ü b e r m a n g e lh a fto H e iz u n g k l a g t e , -d ie H e iz k ö rp e r g e n ü g e n d u nd sc h n e ll g e n u g W ä rm e a b g e b e n . W ird , w ie es s e h r o ft d e r F a ll is t, d as K o n d e n s a tio n s w a s s e r n ic h t s e l b s tt ä ti g zum K e sse l z n rü c k g e fü h rt, so is t es o h n e w e ite r e s k la r , d afs m an d u rch V e rw e n d u n g ü b e r h itz te n D am p fes z u r H e iz u n g B re n n m a te ria l sp art,; ü b e r t r ä g t m an

Ü berhihU r Däm pf

Überhititer Dämpf

Abbildung 2. Zwischenüberhitzer.