sodann während eines einjährigen Betriebes übernommen und mit ganz geringfügigen Nacharbeiten voll erfüllt hat, 3) unter Bürgschaft für sachgemäße Konstruktion und richtige Bemessung die Zeichnungen für das gesamte Verankerungsmauerwerk lieferte, 4) die verantwortliche Beaufsichtigung der Aufstellarbeiten für die Rohrleitungen übernahm, daß diese Firma also als verantwortlicher Schöpfer der Gesamt-Rohrleitungsanlage bezeichnet werden muß. Lediglich die von einer britischen Firma (Glenfield & Kennedy, Kilmarnok) gelieferten Schieber und sonstigen Ar deutscher Ingenieure. maturen gehörten nicht zur Lieferung und unterlagen auch nicht der Begutachtung des Rohrlieferers. Zusammenfassung. Erörterungen in britischen Fachkreisen; Leistungsfähigkeit britischer Firmen; bemerkenswerte Schweißstücke deutschen Ursprunges; Gründe, welche zur Vergebung des Auftrages an eine deutsche Firma geführt haben; Allgemeines über die Anlage Kinloch-Leven; Beschreibung der Hauptrohrleitungen; Beschreibung der Verteilrohrleitungen. Die neuen Dreifach-Expansions-Pumpmaschinen des Hamburger Wasserwerkes.') Von Rud. Schröder, Baurat in Hamburg. Im verflossenen Juli wurden die Abnahmeprüfungen zur Feststellung des Dampfverbrauches der neuen Pumpmaschinen vorgenommen, der von Thyssen & Co. mit höchstens 5,0 kg für die theoretische Pumpen-Pferdestärke und Stunde (d. h. unter Annahme eines Liefergrades der Pumpen von 100 vH) bei einem Ueberdrucke von 11,5 at, einer Temperatur des überhitzten Dampfes vor den Hochdruckzylindern von 350° C, der normalen minutlichen Umlaufzahl von 45 und einer mittleren Förderhöhe von etwa 63 m gewährleistet war. Wie es in Z. 1907 S. 1227 auf Grund der für die Verbundmaschinen V und VI bei einem um 2 at niedrigeren Dampfdruck und einer Förderhöhe von nur rd. 56 m festgestellten mittleren Verbrauchzahl von 4,93 kg bereits vorausgesagt wurde, ist der für die neuen Dreifach-Expansionsmaschinen bei den Abnahmeprüfungen ermittelte Dampfverbrauch indes ganz erheblich niedriger als der gewährleistete ausgefallen. Wenn dieses Ergebnis auch in der Hauptsache darauf zurückzuführen ist, daß beim Entwurf alle bisher gemachten Erfahrungen verwertet und das Bestreben grundsätzlich durchgeführt wurde, die Wärme überall nach Möglichkeit zusammenzuhalten und auszunutzen, so hat doch auch, wie an dieser Stelle anerkennend hervorgehoben werden darf, die liefern de Firma durch die gute Werkstattausführung und sorgfältige Aufstellung der Maschinen, sowie insbesondere durch die peinlich genaue Einstellung der Ventilsteuerung einen erheblichen Anteil an dem erreichten Erfolge. Die Ergebnisse dieser Prüfungen, bei denen neben dem Dampfverbrauch auch der Kohlenverbrauch festgestellt wurde, sind in Zahlentafel 1, diejenigen der gleichzeitig mit der Kesselanlage angestellten Verdampfungsversuche in Zahlentafel 2 aufgeführt. vorzu Nach den Vorschriften der Lieferbedingungen waren mit jeder Maschine zwei Versuche von je achtstündiger Dauer unter gleichen Verhältnissen d. i. mit einer Dampftemperatur von 350° C vor dem Hochdruckzylinder, einer minutlichen Umlaufzahl von 45 und einer Druckhöhe im Haupt-Druckwindkessel von rd. + 67,0 über Hamburger Null, entsprechend einer mittleren Förderhöhe von etwa 63 m nehmen. Als jedoch bei den Versuchen (Nr. 1 und 2) mit der Maschine XI und darauf folgend am ersten Versuchstage mit der Maschine X fast genau übereinstimmende Dampfverbrauchzahlen festgestellt wurden und daher anzunehmen war, daß auch der zweite Versuch mit dieser Maschine nicht anders ausfallen würde, wurde beschlossen, bei diesem (Nr. 4) die minutliche Umlaufzahl auf 50 zu steigern, am darauf folgenden Tage (Versuch Nr. 5) bei 45 Umläufen in der Minute die Druckhöhe auf die vielleicht später für die Maschinen in Frage kommende von + 75 m zu erhöhen, diesen Versuch als zweite Abnahmeprüfung der Maschine gelten zu lassen und hieran einen weiteren Versuch (Nr. 6) mit einer 1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes (Fachgebiet: Pumpen) werden an Mitglieder postfrei für 55 Pfg gegen Voreinsendung des Betrages abgegeben. Nichtmitglieder zahlen den doppelten Preis. Zuschlag für Auslandporto 5 Pfg. Lieferung etwa 2 Wochen nach Erscheinen der Nummer. Dampftemperatur von etwa 300° C, im übrigen aber mit der gleichen Druckhöhe und Umlaufzahl wie bei den Versuchen 1, 2 und 3, anzuschließen. Die mit der Maschine IX vorgenommenen Versuche Nr. 7 und 8 wurden wieder bedingungsgemäß durchgeführt. Vor Eintritt in die Versuche Nr. 1 und 2, 3, 7 und 8 waren die betreffenden Maschinen bereits 24 Stunden unter den Versuchsverhältnissen in Betrieb gewesen, bei den Versuchen Nr. 4, 5 und 6 stand hierfür nur die Zeit zwischen dem Abschlusse des vorhergehenden und dem Beginne des neuen Versuches mit etwa 14 bis 15 Stunden zur Verfügung. Bei den Versuchen war stets nur einer der beiden Haupt-Druckwindkessel in Betrieb, in dem die für die Berechnung der Pumpenleistung zugrunde gelegte Druckhöhe durch Drosselung eines in der dahinterliegenden Druckleitung befindlichen Schiebers auf das gewünschte Maß gesteigert wurde, weil die damalige Druckhöhe im städtischen Leitungsnetze nur rd. + 55 m betrug. Die mittlere Länge der Druckleitung bis zum jeweils benutzten Haupt-Druckwindkessel betrug hierbei für die Maschine XI 22,2 m, für die Maschine X 12,6 m und für die Maschine IX 10,9 m, von Mitte Hochdruckpumpe gemessen. An den Versuchstagen Nr. 1 bis 5, 7 und 8 wurde der Betriebsdampf nur in einem Kessel (Nr. 2) erzeugt, der beim Versuche Nr. 1 bereits 16 Tage in Betrieb gewesen war und dessen Rauchgase bis zum Eintritt in den Rauchgasvorwärmer eine 17 m lange Strecke im Fuchse zurückzulegen haben. Für den Versuch Nr. 6 war mit Rücksicht auf die hierbei beabsichtigte geringere Ueberhitzung des Arbeitsdampfes, die sich beim Betriebe mit nur einem Kessel infolge der gröBeren Anstrengung durch den zu erwartenden Mehrverbrauch der Maschine wohl kaum hätte erreichen lassen, der Kessel Nr. 1 mit angeheizt worden, der nach einer ununterbrochenen Betriebsdauer von 38 Tagen 12 Tage vor diesem Versuche kalt gestellt und inzwischen noch nicht gereinigt worden war. Bei allen Versuchen war die Speisewasserreinigungsanlage außer Betrieb, und die Dampfspeisepumpe im Kesselhause erhielt ihren Betriebsdampf aus der benachbarten Kesselanlage der Maschinen V und VI. Ihr Abdampf wurde ins Freie geleitet. Bei den Versuchen Nr. 1 bis 6 mit den Maschinen XI und X wurde das benutzte Speisewasser den Vorwärmern entnommen, bei den Versuchen Nr. 7 und 8 mit der Maschine IX mußte dagegen unvorgewärmtes Speisewasser verwendet werden, da sich einige Stunden vor Beginn des Versuches Nr. 7 eine Störung im Betriebe des Vorwärmers dieser Maschine bemerkbar machte, die seine Ausschaltung rätlich erscheinen ließ. Wie sich später ergab, war die Deckelverschraubung einer der Rohrschlangen unganz geworden, so daß ein Teil des durchgeleiteten Speisewassers unmittelbar in den Kondensator abfloß. Die Speisewassermenge wurde durch Wägung und Wassermesser bestimmt, wobei das Ergebnis der ersteren als maßgebend benutzt wurde. Das Speisewasser wurde zunächst in Zahlentafel 1. Ergebnisse von Dampf- und Kohlenverbrauchversuchen mit den Maschinen IX, X und XI. einen im Kesselhaus aufgestellten Ausgleichbehälter geleitet, trat aus diesem in einen Wägekasten über und floß alsdann in den mit einem Wasserstandglase versehenen Vorratbehälter über, aus dem es von der Speisepumpe entnommen und in den Rauchgasvorwärmer gedrückt wurde. Das Niederschlagwasser aus der Aufnehmer- und Zylinderheizung wurde nicht wie im gewöhnlichen Betrieb in den Vorratbehälter geleitet, sondern nach entsprechender Abkühlung getrennt gewogen und als in den Maschinen verbraucht gerechnet. Ueber die Feuerführung der Kessel an den Versuchstagen, die verwendete Kohle usw. findet sich das Nähere weiter unten bei der Besprechung der in Zahlentafel 2 aufgeführten Ergebnisse der Verdampfungsversuche. Bei allen Versuchen mit den Maschinen wurde die Temperatur des Betriebsdampfes unmittelbar vor dessen Eintritt in die untere Dampfkammer des Hochdruckzylinders gemessen, außerdem wurden die Dampftemperaturen vor und hinter dem ersten Aufnehmer sowie die Temperatur des Heizdampfes hinter diesem festgestellt. Die Anzeigen dieser Thermometer, der Dampf- und Pumpenmanometer sowie der Hubzähler wurden alle 10 Mi nuten aufgeschrieben und Dampf- und Pumpen-Indikatordiagramme alle 30 Minuten genommen. Sämtliche Meßwerkzeuge wurden vor Beginn und nach Beendigung der Versuche auf die Richtigkeit ihrer Anzeige geprüft. Wie aus Reihe 29 der Zahlentafel 1 hervorgeht, wurden bei den Abnahmeprüfungen (Versuche Nr. 1, 2, 3, 5, 7 und 8) für alle drei Maschinen erheblich geringere Dampfverbräuche für 1 theoretische Pumpen-PS-st festgestellt, als von der liefernden Firma mit 5,0 kg gewährleistet war. Sie betrugen für die Maschine XI 4,64 bezw. 4,66 kg, für die Maschine X 4,64 bezw. 4,63 kg und für die Maschine IX 4,74 bezw. 4,69 kg. Was das Ergebnis des ersten Versuches mit der zuletzt genannten Maschine betrifft, so ist zu bemerken, daß dieses durch das nicht rechtzeitig genug bemerkte Versagen eines Niederschlagwasserableiters der Mantelheizung höchstwahrscheinlich ungünstig beeinflußt wurde. Schaltet man deshalb dieses Ergebnis aus, so erhält man als mittleren Dampfverbrauch der drei Maschinen für 1 theoretische Pumpen-PS-st 4,65 kg. Unter der gleichen Annahme berechnet sich der Ver brauch für 1 PS1-st zu 4,17 kg und die theoretische Arbeitsleistung mit 1 kg Dampf zu rd. 58 mt. Ebenso berechnet, stellt sich der mittlere Wärmeverbrauch der Maschinen bei Wiedergewinnung der Wärme aus dem Heizkondensate (wie dies im normalen Betriebe ge deutscher Ingenieure. schieht) bei gänzlicher Ausschaltung der Ergebnisse mit der Maschine IX, da hei dem Versuche mit dieser der Auspuffvorwärmer außer Betrieb war, für 1 theoretische PumpenPS st auf nur 3267 WE. Zahlentafel 2. Ferner ergab sich bei der normalen Beanspruchung und Ergebnisse von Verdampfungsversuchen an den Kesseln 1 und 2 der Maschinen IX, X und XI. 1) nicht durch Untersuchung festgestellt, sondern nach dem Durchschnitt aus Versuchen 4 bis 6 zu rd. 20 vH angenommen. S92 852 883 11,8 100,0 | 7677 | 100,0 1034 13,4 54. Nr. 24 1910 einem mittleren Heizwerte des Brennstoffes von 7516 WE der mittlere Kohlenverbrauch der Maschinen XI und X bei den Versuchen 1, 2 und 3 für 1 theoretische Pumpen-PS-st zu rd. 0,52 kg, für 1 PS-st zu 0,46 kg, und die theoretische Arbeitsleistung mit 1 kg Kohle betrug im Mittel 523 mt. Für dieselben Versuche berechnet sich die theoretische Arbeitsleistung mit 1 WE im Mittel zu 69,59 mkg, der Wärmeverbrauch der Gesamtanlage für 1 theoretische Pumpen-PS-st zu 3878 WE und für 1 PSi-st zu 3475 WE; von der in den Kohlen enthaltenen Wärme wurden dabei in theoretische Pumpenarbeit umgesetzt 16,3 und in indizierte Arbeit 18,2 vH. Daß bei der Ausrechnung der letzten Durchschnittswerte der Versuch Nr. 5 nicht berücksichtigt wurde, geschah aus dem Grunde, weil der Wirkungsgrad der Kesselanlage bei. der erhöhten Beanspruchung (vergl. die Reihen 15 und 50 der Zahlentafel 2) erheblich unter dem Durchschnitte der andern Versuche blieb und der Kohlenverbrauch somit ungünstiger wurde. Trotzdem mußte dies bei den Dampfverbrauchversuchen in den Kauf genommen werden, um mit Sicherheit die gewünschte Ueberhitzung von 350° C vor der Maschine erreichen zu können, was bei Benutzung von zwei Kesseln schwierig gewesen wäre, im praktischen Betriebe mit zwei Maschinen und drei Kesseln oder mit drei Maschinen und vier Kesseln aber ohne weiteres möglich ist. Ein Vergleich der bei den Versuchen Nr. 3 und 5 festgestellten Dampfverbrauchzahlen läßt die Richtigkeit der gewählten Zylinderabmessungen der Maschinen erkennen, da sich sowohl bei der zunächst als normal zu rd. 63 m anzunehmenden Förderhöhe als auch bei der später vielleicht in Frage kommenden von rd. 71 m die gleichen Dampfverbrauchzahlen ergaben, was den Schluß zuläßt, daß diese Zahlen in der Gegend des Wendepunktes der Verbrauchkurve liegen. Gegenüber dem vorhin für die normale Umlaufzahl von 45 in der Minute berechneten mittleren Dampfverbrauche von 4,65 kg erhöht sich der Verbrauch unter sonst gleichen Verhältnissen, aber bei 50 Uml./min beim Versuch Nr. 4 mit der Maschine X auf 4,75 kg für 1 theoretische Pumpen-PS-st. Da er für 1 PS-st genau den gleichen Wert von 4,17 kg behielt, dagegen der bei den Versuchen mit 45 Uml./min festgestellte mittlere Wirkungsgrad der Pumpmaschinen von 0,897 auf 0,879 sank, so ist die Erhöhung des Dampfverbrauches zweifellos auf die infolge der Steigerung der Umlaufzahl eingetretene Vergrößerung der Pumpenwiderstände zurückzuführen. Der Einfluß der beim Versuche Nr. 6 auf rd. 300° C erniedrigten Temperatur des des Betriebsdampfes kennzeichnet sich durch ein Steigen des Dampfverbrauches von im Mittel 4,65 kg bei 350° auf 5,37 kg für 1 theoretische PumpenPS-st, so daß also, wenn man gleichmäßiges Steigen des Dampfverbrauches mit abnehmender Ueberhitzung annimmt, der Verbrauch an Naßdampf mit der dem Drucke von 13 at abs. entsprechenden Sättigungstemperatur von 190° C sich (5,37 4,65) (350 - 190) berechnet zu zu 4,65 + 4,65 + 2,3 350 300 vH, oder 6,95 4,83° Ueberhitzung haben 1 vH Ersparnis gegen 6,95 kg, d. h. 160° Ueberhitzung haben 2,3.100 15. 8 1 2 7 625 7 535 7 468 1 554 1 500 1 426 194 188 178 92,5 44,6 84,9 2,68 1,29 2,46 144,5 2,3 100 Welche Einwirkung die Zwischenüberhitzung des Arbeitsdampfes im ersten Aufnehmer unter den vorliegenden Verhältnissen auf den Dampfverbrauch hatte, wurde bei dem Versuche nicht festgestellt. Sie ist, nachdem sich seinerzeit mit ihr einschließlich der Mantelheizung des Niederdruckzylinders bei den Verbundmaschinen V und VI eine Dampfund Kohlenersparnis von rd. 4 vH ergeben hatte, auch bei den neuen Maschinen, und zwar mit dem Erfolge angewendet worden, daß bei den Versuchen mit einer Temperatur des überhitzten Dampfes von rd. 350° C vor dem Hochdruckzylinder der Arbeitsdampf beim Eintritt in den Mitteldruckzylinder noch eine seine Sättigungstemperatur um 51 bis 69° C Ebenso war der Heizübersteigende Temperatur aufwies. dampf nach seinem Austritt aus den Rohrschlangen des ersten Aufnehmers, d. i. beim Eintritt in den Deckel des Mitteldruckzylinders, bei den verschiedenen Versuchen noch um 28 bis 55° C überhitzt und wirkte infolgedessen im Vereine mit der Ueberhitzung des Arbeitsdampfes zweifellos günstig auf die Arbeitsleistung dieses Zylinders ein. Verschiedene Dampf-, Luftpumpen- und Pumpendiagramme der Maschine X, Versuche Nr. 3 und 5, sind in Fig. 24 bis 32 wiedergegeben. Zu den in Zahlentafel 3 aufgeführten Ergebnissen der Untersuchung der Kesselanlage ist in Ergänzung des bereits weiter oben Gesagten zu bemerken, daß die bei den Versuchen verfeuerte Kohle westfälische Eßförder-Magerkohle einer und derselben Lieferung entstammte und nur einen geringen Stückgehalt besaß. Ihr kalorimetrischer Heiz deutscher Ingenieure. Versuchen festgestellte Aschengehalt nicht mit dem durch die chemische Untersuchung ermittelten übereinstimmte, nach dem Vorgange von Haier (Z. 1905 S. 84 und 85) in der Weise umgerechnet, daß auf Grund des beim Versuche selbst Fig. 24 bis 32. Luftpumpe. Ni 6,32. Versuch 5. Hochdruckzylinder. N 145,69. = Heizwert und chemische Zusammensetzung der während der Versuche verfeuerten Kohlen. 1) Die Menge der in den Rückständen enthaltenen verbrennlichen Teile ist nur bei den Versuchen 3, 4 und 5 ermittelt und hiernach für die andern Versuche ein mittlerer Wert angenommen worden. 2) Von den am 9. und 10. Juli verfeuerten Kohlen ist eine gemeinsame Durchschnittsprobe untersucht worden. 3) Die chemische Zusammensetzung der brennbaren Substanz ist nur von den ersten vier Proben bekannt, für die andern drei ist sie nach dem aus den ersteren sich ergebenden Durchschnitte berechnet worden. Der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen (außer Wasser) betrug bei jenen vier Proben bezw. 17,0, 17,0, 17,3, 17,1, im Mittel 17,1 vH. |