ausgeglichen werden —, so folgt hieraus, daß die Vorteile niedriger Kühlwassertemperatur um so besser ausgenutzt werden können, je reichlicher die Luftpumpe und, wie sich oben gezeigt hatte, auch die Kühlwasserpumpe bemessen ist. Anderseits ergibt sich aus Abb. 12, daß bei höheren Kühlwassertemperaturen, z. B. bei rückgekühltem Wasser, eine besonders leistungsfähige Luftpumpe weniger lohnt, da dann die Linien für verschiedene Luftgewichte viel dichter bei einander liegen. Die Forderung, daß für hohe Luftleere Luftund Kühlwasserpumpe leistungsfähig zu machen sind, gilt also nur, wenn auch die Kühlwassertemperatur niedrig genug ist, es sei denn, daß eine hohe Kühlwassertemperatur durch eine. besonders große Kühlwassermenge ausgeglichen wird.

Der Einfluß der Wärmedurchgangzahl Dampf-Wasser ist nicht für sich untersucht worden, da dies zu weit führen würde. An der Hand des soeben Besprochenen läßt er sich jedoch einigermaßen beurteilen, da höhere Wärmedurchgangzahlen

deutscher Ingenieure.

könnte im vorliegenden Fall, die mit 100 qm angenommene Kühlfläche ohne Schaden auch mit 90 qm gewählt werden. Hierdurch werden Gewicht und Anschaffungskosten um rd. 10 vH herabgesetzt, während die Luftleere nur um 0,1 bis 0,2 VH schlechter wird. Anderseits kann man, wie sich später zeigen wird, bei reichlich bemessener Kühlfläche den Kondensator erheblich überlasten, ohne daß die Luftleere merklich sinkt. Ob man die Kühlfläche auch bei andrer Luftpumpe usw. zweckmäßig verkleinern darf, muß von Fall zu Fall untersucht werden. Die Kühlfläche darf nicht zu knapp gewählt werden, wenn man die Möglichkeit haben will, eine Hälfte eines Kondensators oder von zwei Kondensatoren einen zu Reinigungszwecken abzuschalten, ohne daß die Luftleere wesentlich sinkt. In diesem Falle wären 100 qm etwa richtig gewählt. Kleine Kühlflächen unter 50 qm ergeben sehr rasch ansteigende Werte für die Kondensatorspannung, und hieraus folgt, daß zu den bisherigen vier Bedingungen für hohe Luft

ct abs.

absoluter Druck im Kondensator pc.

0,16

4406

0,12

absoluter Druck im Kondensator Tc

0,10

0,08

0,06

0,04

Q

9,02

20 Kühlwassereintrittstemperatur

40%

Kühlfläche des Kondensators F 100 qm, Kühlwassermenge 200 000 kg/st, volle Belastung der Hauptturbine, Absaugung der Luft durch Kolbenluftpumpe I, Abkühlung des Kondensates bis auf Lufttemperatur.

Abb. 12.

Einfluß der Kühlwassertemperatur auf die Kondensatorspannung.

bei höheren Kühlwassertemperaturen etwa dieselben Verhältnisse ergeben wie niedrige Durchgangzahlen bei tiefen Temperaturen, und dies um so mehr, je kleiner das Luftgewicht ist, weil dann ein um so größerer Teil der Gesamtkühlfläche auf das Niederschlagen des Dampfes entfällt. Hohe Wärmedurchgangzahlen wirken also bei gleicher Kühlfläche im gleichen Sinne, wie niedrige Kühlwassertemperaturen, und es kommt also zu den drei bisherigen Voraussetzungen für hohe Luftleere: 1) leistungsfähige Luftpumpe, 2) leistungsfähige Kühlwasserpumpe und 3) niedrige Kühlwassertemperatur, als vierte hohe Wärmedurchgangzahl hinzu.

Einfluß der Kühlfläche.

Die Linien pc = ƒ (F), s. Abb. 13, lassen sich am leichtesten ableiten, da Gl. (25) unmittelbar die zusammengehörigen Werte liefert. Der Berechnung sind wieder 200 000 kg/st Kühlwassermenge, 15o C Eintrittstemperatur, die Luftpumpe I und Luftgewichte von 0,5, 10, 15 und 20kg/st zugrunde gelegt. Diese Linien, die ihrer Entstehung gemäß hyperbelähnlich verlaufen, bieten dem Konstrukteur einen Anhalt dafür, welche Kühlfläche er für gegebene Verhältnisse zweckmäßig zu wählen hat. Z. B.

leere als wichtigste hinzutritt: ausreichende Kühlfläche. Wenn also auch nur eine dieser 5 Bedingungen:

1) leistungsfähige Luftpumpe (im Verhältnis zum Luftge-
2) leistungsfähige Kühlwasserpumpe,
[wicht),

3) niedrige Kühlwassertemperatur,
4) hohe Wärmedurchgangzahl und
5) ausreichende Kühlfläche

nicht erfüllt ist, so hat die Verbesserung der übrigen Bedingungen, soweit dies bei einer gegebenen Kondensationsanlage überhaupt möglich ist, nur in beschränktem Maße Nutzen. In bestimmten Fällen ist ein Ausgleich möglich, z. B. kann eine niedrigere Wärmedurchgangzahl, als bei der Berechnung angenommen war, oder eine zu hohe Kühlwassertemperatur durch Steigerung der Kühlwassermenge ausgeglichen werden. Erweist sich aber z. B. die Kühlfläche eines ausgeführten Kondensators als unzureichend, so läßt sich dem durch gesteigerte Luftpumpen- und Kühlwasserpumpenleistung nur in sehr beschränktem Maße abhelfen, da die Wärmedurchgangzahl durch größere Kühlwassermenge nicht sehr erhöht und die Kühlwassertemperatur in der Regel nicht erniedrigt werden kann.

12. Juli 1919.

Einfluß der Belastung des Kondensators. Die Untersuchung über den Einfluß der Belastung des Kondensators auf die Kondensatorspannung gibt darüber Aufschluß, wie sich der Kondensator bei wechselnder Belastung der Hauptmaschine verhält. Es seien wieder 15° C Kühlwassertemperatur und Luftpumpe I angenommen. Die Kondensatorspannungen sind in Abb. 14 für 0, 10 und 20 kg/st Luftgewicht und bei jedem Luftgewicht für 80000, 120 000, 200000, 400 000 und ∞ kg/st Kühlwassermenge über der dem Kondensator zugeführten Wärmemenge aufgetragen. Als Abszissen sind außerdem die im Kondensator niederzuschlagenden Dampfmengen angegeben, jedoch bieten diese Werte nur einen ungefähren Anhalt, weil der Wärmeinhalt des in den Kondensator tretenden Dampfes und die Kondensattemperatur je nach der Kondensatorspannung verschieden sind. Außer der bisher als normal angenommenen Dampfmenge von 4000 kg/st ist eine Ordinate für 50 vH Ueberlastung, 6000 kg/st Dampfmenge, eingetragen. Der Kondensator verträgt eine um so größere Ueberlastung, je größer die Kühlwassermenge ist, anderseits kann die Ueberlastung bei einer und derselben Kühlwassermenge um so größer sein, je größer die Luftmenge (im Verhältnis zur Luftpumpe) ist. Selbstverständlich sind trotzdem zu große Luftmengen schädlich, da sie die Luftleere verschlechtern und damit den Dampfverbrauch der Hauptturbine erhöhen. Bei kleineren Belastungen wird die Luftleere bei Luftgewicht 0 je nach der Kühlwassermenge bis zu 10 vH, bei 10 und 20 kg/st Luftgewicht dagegen nur bis zu rd. 1 vH besser. Dies zeigt, wie wichtig es ist, leistungsfähige Luftpumpen aufzustellen, damit die Hauptturbine auch bei kleinen Belastungen möglichst wirtschaftlich arbeitet.

Zusammenfassung.

Bei der Berechnung von Oberflächenkondensatoren ist es notwendig, die in den Kondensator eindringende Luft zu berücksichtigen, und es werden Gleichungen für die Berechnung abgeleitet. Die Brauchbarkeit der Gleichungen wird an der Hand eines früheren Versuches von Josse nachgeprüft. Hierbei ergibt sich ferner, daß die Wärmedurchgangzahl von Luft an Kühlwasser außerordentlich klein ist. Mit Hilfe der Gleichungen werden für bestimmte Zahlenbeispiele Schaulinien berechnet, mit deren Hilfe der Einfluß der Kühlfläche, der Dampfmenge, der Kühlwassertemperatur, des Luftgewichts, der Luftpumpe und der Wärmedurchgangzahl vom Dampf an das Wasser auf die im Kondensator erreichbare Luftleere einzeln und in ihrem Zusammenhang erörtert werden.

Nachdem die bisherigen Erfahrungen mit den vorhandenen Prüfungseinrichtungen (vergl. Z. 1918 S. 446 u. f.) hatten erkennen lassen, daß es wünschenswert sei, eine weitere Möglichkeit zur Beurteilung der Entschlußfähigkeit, insbesondere unter den Umständen einer verwickelten, die Aufmerksamkeit des Prüflings nach verschiedenen Richtungen hin in Anspruch nehmenden Sachlage zu gewinnen, hat der Präsident der Generaldirektionen der Sächsischen Staatseisenbahnen, Hr. Dr. Dr.-Ing. e. h. Ulbricht, auf dessen Anregung und unter dessen Oberleitung das Prüflaboratorium geschaffen worden ist, eine besondere Einrichtung angegeben, zu deren näherer Planung ihm Beobachtungen über Entschluß vorgänge bei Benutzung von Paternosterwerk-Personen aufzügen mit eine besondere Anregung gaben. Die Einrichtung ist in der bahneigenen Telegraphenwerkstatt ausgeführt worden und in Abb. 1 dargestellt. Durch diesen Prüfversuch soll die Fäbigkeit des Prüflings festgestellt werden, sicher und schnell Ereignisse zu erfassen, auf deren Eintreten er zwar an sich vor

1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes werden an Mitglieder des Vereines, wenn der Sonderabdruck von diesen selbst zum eigenen Gebrauch bestellt wird, ferner an Studierende und Schüler technischer Lehranstalten für 1 M, an andere Besteller für 1,25 M/Stück abgegeben. Wenn der Betrag nicht vorweg auf Postscheckkonto 49405 des Vereines deutscher Ingenieure, Berlin, überwiesen wird, erfolgt die Zusendung gegen Nachnahme zuzüglich der dadurch enstehenden Auslagen. Lieferung etwa 2 Wochen nach dem Erscheinen der Nummer.

bereitet ist, die aber insofern unerwartet eintreten, als ihm nicht bekannt ist, in welchem Zeitpunkt und an welcher Stelle sie zur Erscheinung kommen werden.

Von den in Abb. 1 sichtbaren Streifen ist der mittlere auf einer festen Leiste von 1,5 m Länge angebracht und mit 3 Quermarken in gleichen Abständen versehen. Die beiden andern Streifen laufen zwangläufig je über 2 Rollen, die durch einen Elektromotor mittels Kegelradgetriebes derart angetrieben werden, daß sich der linke Streifen mit 10 cm/sk nach unten, der rechte mit 7 cm/sk nach oben bewegt. Auch diese beiden Streifen sind mit Marken in verschiedenen Abständen versehen. Durch einen vom Prüfling betätigten Kontakt kann der Elektromotor augenblicklich stillgesetzt werden, und zwar hat der Prüfling diese Betätigung in dem Augenblick vorzunehmen, in dem eine Markengleiche (Koinzidenz) eintritt, d. h. drei Striche nahezu in gerader Linie stehen. Der Prüfling wird gewisse Markengleichen richtig erfassen, andere vorbei gehen lassen und schließlich auch fehlerhafte Betätigungen in Zeitpunkten und an Stellen, wo überhaupt keine Markengleiche eingetreten ist und eintreten konnte, vornehmen.

Das Eintreten der Markengleichen läßt sich bei gegebener Streifeneinteilung nach ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge vorausberechnen, so daß der Prüfende in der Lage ist, den Prüfling zu überwachen, indem er unschwer die von ihm verpaßten Markengleichen feststellen kann. Die Marken auf den drei Streifen sind sämtlich mit Ziffern versehen; bei der in Abb. 1 dargestellten Streifenteilung können in einem vollständigen Turnus, der etwa 10 min dauert, 99 Markengleichen

Helligkeit (spezif. Lichtstärke) des Fensters d, gemessen in Lux, der Prüfling das eingestellte Zeichen gerade noch mit Sicherheit zu erkennen vermag. Diese Helligkeit gibt die Reizschwelle des Prüflings in der Dämmerung (also ohne vorherige Blendung) an. Damit sich das Auge des Prüflings vorher auf Dunkelheit einstellt, läßt man ihn erst 2 Minuten lang in die völlig dunkle Kammer IV einsehen, ehe das Fenster c allmählich geöffnet wird.

Die Lichtquelle L ist eine 10 kerzige Metallfaden-Glühlampe. Die photometrische Bestimmung für diese Lichtquelle hat ergeben, daß, wenn die Fenster 6 und c je 1 cm geöffnet sind, d. h. je 4 qcm Oeffnungsfläche haben, die spezif. Lichtstärke von d 0,000359 Lux beträgt. Die bis jetzt an etwa 50 Prüflingen angestellten Versuche haben im Mittel ergeben, daß die Reizschwelle bei 3/3 cm Oeffnung der beiden Fenster b und c, also bei je 13 qcm Oeffnungsfläche erreicht wird.

1012

Dieses Reizschwellenmittel liegt also bei 0,000359 (10) = 0,004

Lux.

3

Das Fenster a dient bei herumgeschlagener Klappe, wobei dann das Fenster d verdeckt ist, zur Hervorbringung eines Blendungsreizes vor Beginn des Versuches. Das Fenster a bekommt wegen der Blende B'1, Abb. 4 und 5, ebenfalls nur diffus reflektiertes Licht; seine Helligkeit kann unmittelbar gemessen werden und ist bei der jetzt vorliegenden Ausführung zu 389 Lux bestimmt worden. Die spezifische Lichtstärke von a ist also rd. 100 000 mal stärker als

389 0,004 die des Fensters d an der Reizschwelle des normalen Prüflings. Bei je 1 cm Oeffnung der Fenster 6 und c beträgt dieses Verhältnis 1:1 000 000. Die Beleuchtung des Fensters a, der der Prüfling bei den bisherigen Versuchen 1 Minute lang ausgesetzt wurde, ist eine solche, daß sie auch bei längerer Dauer ohne Schädigung ertragen werden kann. Das Fenster a ist mit Zahlen besetzt, über deren Stellung usw. der Prüfling befragt wird, um zu verhindern, daß er durch Schließen der Augen den beabsichtigten Blendreiz umgeht. Bei geöffneter Klappe K und verdecktem Fenster d ergibt sich der Anblick der Abbildung 9.

Der 2. Teil des Versuches für den Uebergang aus dem Hellen ins Dunkle wird in der Weise ausgeführt, daß der Prüfling, wie bereits angedeutet, 1 Minute lang dem Lichtreiz der Scheibe a mit 389 Lux ausgesetzt wird. Während dieser Zeit ist die Scheibe d verdeckt, und der Prüfende stellt nun an den Schiebern der Fenster 6 und c diejenige Beleuchtungsstärke für die Scheibe d ein, welche nach dem vorhergegangenen Versuche der Reizschwelle des Prüflings ohne vorherige Blendung entspricht: außerdem stellt der Prüfende auf Scheibe d eines der Zeichen, Abb. 7, ein. Nach Schließung vón a durch K wird der Prüfling infolge des vorhergegangenen starken Lichtreizes das auf d eingestellte Zeichen zunächst nicht zu erkennen vermögen, sondern er wird einer gewissen Zeit bedürfen, nach deren Ablauf sich seine Augen wieder auf die beim ersten Versuche gefundene Reizschwelle einstellen und imstande ist, das auf d eingestellte Zeichen zu erkennen. Diese Zeit wird an einer Sekundenuhr abgelesen; sie beträgt nach den bis jetzt angestellten Versuchen etwa 80 Sekunden. Hiernach läßt sich auch das Ergebnis dieses Versuches für jeden Prüfling rein zahlenmäßig darstellen.

er

deutscher Ingenieure.

3) Bewertung der Prüfungsergebnisse. Man kann von vornherein im Zweifel darüber sein, ob bei psychotechnischen Prüfungen eine zahlenmäßige Bewertung der Prüfungsergebnisse durch Zensuren für jeden einzelnen Prüfling überhaupt am Platz und im übrigen geeignet ist, von den Grundeigenschaften des Prüflings ein hinreichend zuverlässiges Bild zu geben. Es sind zwar mehrfach Bedenken in dieser Hinsicht laut geworden; man konnte, jedoch bei Beurteilung der im Prüflaboratorium der Sächsischen Staatseisenbahnen erhaltenen Versuchsergebnisse und bei deren Verwertung für die Verwaltung zum Zwecke der Auslese unter den Berufsanwärtern doch nur nach folgenden Leitregeln vorgehen: Die Prüfung soll eine streng sachliche Unterlage für das spätere Gesamturteil ergeben und muß vom eigenen Ermessen des Prüfenden und von allen persönlichen Regungen des Wohlwollens oder Mißfallens und dergl. unabhängig sein. Sodann muß bereits der bei den einzelnen psychotechnischen Versuchen gewonnene Prüfungsstoff sich ausnahmslos zahlenmäßig (Reaktionszeiten, Zahl der Treffer oder Fehler und dergl.) darbieten und die Zusammenstellung dieser Ergebnisse darf nur durch Verarbeitung der Einzelversuchzahlen im Wege der Rechnung erfolgen und muß demgemäß auch zunächst in zahlenmäßiger Darstellung der Gesamtergebnisse, d. h. in Zensurzahlen bestehen. In welcher Weise diese Zensuren schließlich in ein Gesamturteil über den Prüfling umzuwerten sind, ist eine Sache für sich und hängt von den verschiedenen Anforderungen ab, die in den einzelnen Dienstzweigen an den Anwärter gestellt werden müssen.

Es handelte sich also zunächst darum, eine Zensurskala für jeden Einzelversuch zu gewinnen, z. B. für die beim Ergographen versuch festgestellte Versuchsdauer T1).

Es ist ersichtlich, daß diese Zensurskala nur aus einer großen Anzahl tatsächlicher Prüfungsergebnisse hergeleitet werden kann, um sie in Uebereinstimmung mit der Leistungsfähigkeit oder mit den Durchschnittseigenschaften des Personenkreises zu bringen, aus dem die Prüflinge entnommen sind. Im vorliegenden Falle lagen für die Versuchsdauer T die Er gebnisse für 98 Prüflinge in folgender Form vor: Versuchsdauer

Zahl der Prüflinge

usw., d. h. unter den 98 Prüflingen hatten 7 eine Versuchsdauer zwischen 5 und 6 min usw. Diese Häufigkeitszablen wurden als Ordinaten zu den Zahlen T als Abszissen aufgetragen, wodurch der stufenförmige Linienzug in Abb. 10 gewonnen wird. Man kann annehmen, daß bei hinreichender

5

4

8 9 10 11 (3

Die Grenze des Wahrnehmungsvermögens bei tiefer Dämmerung ist naturgemäß auch für eine und dieselbe Person Schwankungen unterworfen, die mit dem augenblicklichen Nervenzustand, dem Blutumlauf und vorausgegangenen Reizen zusammenhängen. Auch kommt in Betracht, daß der Teil der Netzhaut, auf dem wir das Auge einstellen, um im Hellen scharf zu sehen, in tiefer Dämmerung versagt, während unscharf sehende Teile in Wirkung treten. Infolgedessen ist das Erfassen des eingestellten Zeichens auf das Fenster d in gewissem Grade erschwert und unsicher gemacht. Gleichwohl sind die Untersuchungsergebnisse so, daß ein bedenklicher Mangel im Dämmerungs-Sehvermögen dem Prüfenden in keinem Fall entgehen kann, und daß sich auch das Maß dieses Mangels in hinreichender Schärfe angeben läßt,

14 15 16 17 18 19 min

(2)

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Steigerung der Zahl der Prüflinge an Stelle der Stufenlinie eine stetig verlaufende krumme Linie treten würde, die bei T=0 mit der Ordinate null anfängt, bei einem gewissen Wert Tm eine größte Häufigkeit als Ordinate aufweist und bei einem andern Werte T" wieder auf die Ordinate null zurückgeht. In der Nähe von Tm wird in der Regel auch der Wert von T liegen, der der Durchschnittsleistung sämtlicher Prüflinge entspricht, und es ist einleuchtend, daß man, von dieser Durchschnittsleistung und den Mittelmaßen der darunter und darüber liegenden Leistungen ausgehend, unschwer zu einer Zensurskala gelangen kann.

1) s. Z. 1918 S. 449.