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folglich hat jedes eintretende Kilogramm dem Wasser entzogen:

La — Je = 0,24 (ta te) WE

(3), und wenn L das gesamte in der Zeiteinheit in den Kühler eintretende Luftgewicht bedeutet, so beträgt die Wärmeentziehung durch Erwärmung der Luft:

E = 0,24 L (ta — te)

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(4). Diese Ableitung steht in voller Uebereinstimmung mit den in allen bisherigen Veröffentlichungen gegebenen.

Die Wärmeentziehung durch Verdunstung läßt sich am besten wie folgt darstellen::

Wir denken uns die Luft zunächst als gar nicht vorhanden, sie ist auch für die Verdunstung gar nicht nötig. Verdunstung, richtiger gesagt: Dampfentwicklung, wird nun im leeren Raum solange vor sich gehen, bis sich dieser ganz mit Dampf von der Temperatur des verdampften Wassers erfüllt, welches die Wärme zur Dampfbildung aus sich selbst liefert und sich demzufolge auch immer mehr abkühlen wird. Es würde also bei der als unendlich anzusehenden Größe der Umgebung die Abkühlung bis zum absoluten Nullpunkt herabsinken, wenn eben nicht die Luft da wäre, welche, sobald das Wasser sich bis auf ihre Temperatur gekühlt hat, nun anfängt, erwärmend auf das Wasser zu wirken. Immerhin sinkt die Temperatur des Wassers weiter, kommt aber zum Stillstand, sobald die Luft dem Wasser so viel Wärme mitteilt, wie ihm durch die Verdunstung in der gleichen Zeit entzogen wird. Die Verdunstung geht aber weiter, solange eben noch Wasser da ist. Hierbei haben wir die Atmosphäre zunächst nur aus Luft bestehend angenommen, und wäre dies der Fall, so könnte man z. B. bei einer Lufttemperatur von 15° C Wasser bis auf 3° C abkühlen.

Aber die Atmosphäre besteht nicht aus Luft allein, sondern enthält mehr oder weniger Wasserdampf, welcher der Verdunstung selbst, und somit auch der Abkühlung, eine engere Grenze setzt. Denken wir uns deshalb wieder die Luft als nicht vorhanden, dagegen einen anhaltenden Regen von 15o, welcher die Atmosphäre (eben infolge seiner Verdunstung) völlig mit gesättigtem Dampf von 15° erfüllt hat, so kann genau wie in einem Dampfkessel dieser gesättigte Dampf nur mit Wasser in Berührung bleiben, welches mindestens so warm ist wie er selber; daher wird in dieser Dampfatmosphäre jede Verdunstung und Abkühlung aufhören, sobald das früher wärmer gewesene Umlaufwasser auf 15" Temperatur angekommen sein wird. An diesem Vorgang ändert auch die gleichzeitige Anwesenheit von Luft nichts; denn nach dem Daltonschen Gesetz bestehen Luft und Dampf so beieinander, daß sie jedes vom andern ungestört den gemeinschaftlichen Raum erfüllen und beide zusammen den Gesamtdruck liefern, der im Raum herrscht. Daß beide bei ihrer innigen Berührung im selben Raum die gleiche Temperatur haben müssen, versteht sich von selbst. Haben wir also gesättigten Dampf von 15° C, dessen Spannung nach den Beobachtungen der Physiker stets 12,7 mm Q. S. betragen muß, und zeigt das Barometer einen Druck von 760 mm Q. S. an, so beträgt die Spannung der Luft die Differenz, also 747,3 mm Q. S., und aus diesen Angaben läßt sich das Gewichtsverhältnis beider in der Raumeinheit ermitteln. 1 cbm Dampf von obiger Temperatur und Spannung wiegt nach den Tabellen der Physiker 0,01248 kg und 1 cbm Luft nach 201 der Formel 0,464526 (»Hütte«), worin p' der Druck in. 273 +t mm Q. S. und ₺ die Temperatur, 1,20509 kg; folglich das Gemisch 1,21757 kg.

Mehr Dampf, als hier berechnet, ist bei dem gegebenen Gesamtdruck und der gegebenen Temperatur in der Raumeinheit bei Anwesenheit von Luft nicht denkbar; daher nennt man ein solches Gemisch, also ein Gemisch von Luft und gesättigtem Dampf, »mit Feuchtigkeit gesättigte Luft«. Dieser Ausdruck ist jedoch irreführend, indem Luft stets nur Luft bleibt; daher sollte es richtiger heißen: »mit Feuchtigkeit gesättigte Atmosphäre«. Es gibt viele Kondensationstechniker, welche die Vorstellung nicht loswerden können, daß die in einem Kondensator neben dem Dampf enthaltene Luft »feucht« sei und daher besonders getrocknet werden müsse,

deutscher Ingenieure.

während doch der ganze Kondensatorinhalt aus einem Gemisch von gesättigtem Dampf und Luft (bei sehr niedriger Gesamtspannung), also aus gesättigter Luft« im obigen Sinne

besteht.

Wohl kann etwas weniger Dampf in der Atmosphäre enthalten sein, z. B. die Hälfte des obigen, in welchem Falle man dann von »halb gesättigter Luft« spricht. Ein kleineres Dampfgewicht kann jedoch denselben Raum nicht mehr mit. der gleichen Spannung erfüllen; daher wird die Dampfspannung jetzt kleiner und zwar nur die Hälfte sein, also 6,35 mm Q. S., während unter dem gleichen Gesamtdruck die Luft jetzt eine größere Spannung (753,65 mm Q. S.) aufweist. Der kleineren Dampfspannung entspricht eine Sättigungstemperatur von 5° C; da aber das Gemisch 15° hat, so folgt, daß sich in einer nicht voll gesättigten Atmosphäre der Dampf stets in überhitztem Zustande befindet. Kühlen wir die halbgesättigte Atmosphäre bei gleichem Gesamtdruck ab, so erhalten wir eine immer größere »relative Feuchtigkeit«, und in unserm Beispiel werden wir, sobald wir auf 5o heruntergekühlt haben, wieder ein Gemisch von gesättigtem Dampf und Luft haben, das sich auch bei weiterer Abkühlung erhält; nur wird sich von 5° abwärts Dampf auskondensieren, indem er an dem kühlenden Gegenstand einen Beschlag bildet. Man sagt daher, daß sich eine gesättigte Atmosphäre im Taupunkt befindet, und bezeichnet sie schlechtweg als »Taupunkt«. Mit dieser Erscheinung haben wir aber im Innern der Rückkühlwerke für Wasser nichts zu tun; dabei kommt vielmehr stets nur die Erwärmung des atmosphärischen Gemisches in Betracht. Wir können aber aus diesem Beispiel ersehen, daß mit der Erwärmung der Atmosphäre ihr Sättigungsgrad sich immer mehr verkleinert, sie demzufolge immer größere Mengen Dampf aufnehmen kann, und hierin besteht hauptsächlich ihre Eignung zur Verdunstung und demzufolge Abkühlung. Selbst die gesättigte Atmosphäre kann bei Erwärmung noch Dampf aufnehmen; tritt sie hiernach aus dem Dunstschlot des Kühlers ins Freie zurück, so tritt der beschriebene Kühlvorgang ein: der Dampf kondensiert sich in weißen Schwaden aus.

So wird nun die Atmosphäre, je wärmer sie ist, um so mehr aus Dampf bestehen und die Luft immer mehr und mehr verdünnt sein, bis bei 100° der gesättigte Dampf bereits selbst den atmosphärischen Druck von 760 mm Q. S. ausübt; daneben kann dann keine Luft mehr bestehen, und hieran kann man recht deutlich sehen, wie verkehrt der Ausdruck » gesättigte Luft« ist.

Zum Anfang unsrer Betrachtungen zurückkehrend, sehen wir, wie verschieden die Kühlfähigkeit der Atmosphäre ist, je nachdem sie mehr oder weniger von Dampf erfüllt, » gesättigt<< ist, und offenbar hängt das mit der Wärme zusammen, welche sie enthält; denn die Atmosphäre ist um so weniger kühlfähig, je mehr sie Wärme, besser gesagt: kalorische Energie, enthält1). Um diese zu bestimmen, benutze ich in Anlehnung an das bisher übliche Verfahren als Einheit das Kilogramm der in der Atmosphäre enthaltenen Luft

1) Hr. Fritz Krauß in Wien hat mich mit Recht darauf aufmerksam gemacht, daß der Ausdruck »enthält« und der im folgenden öfters gebrauchte Ausdruck »Wärmeinhalt< streng genommen nicht richtig sind. Denn Luft, unter gleichem Druck von 0° auf 1o erwärmt, enthält in sich tatsächlich nicht 0,24 WE, sondern nur (cp — cv) = (0,24 — 0,17) WE; führt man das Kilogramm Luft aber wieder unter gleichem Druck auf seinen Anfangszustand zurück, wobei sich Arbeit in Wärme umsetzt, so kann man doch wieder jene vollen 0.24 Wärmeeinheiten aus dem Zusammendrückungs- und Abkühlungsprozeß wiedergewinnen. Ebensowenig »enthält< 1 kg Dampf die Gesamtwärme : aber auch hier kann man durch Kondensation unter gleichem Drucke das ganze 2 wiedergewinnen. Mit dem Ausdruck enthält und »Wärmeinhalt<< soll daher nur gesagt sein, daß bei Anwendung des entsprechenden Prozesses und das ist bei den hier betrachteten Vorgängen überall der Fall die volle Wärme, welche für die Erzeugung oder Bildung des betreffenden Gaszustandes aufzuwenden war, wiedergewonnen wird. Man sollte daher besser sagen: die Luft oder der Dampf »vertritt« so und so viel Wärme, und ebenso wäre »Erz ugungswärme« oder »Bildungswärme« besser angebracht. Den Ausdruck Den Ausdruck »vertritt« werde ich im weiteren öfters gebrauchen und auch statt »Wärmeinhalt« stellenweise » Wärmewert« sagen, im übrigen aber nach wie vor die früheren Ausdrücke gebrauchen, weil sie für unsre Zwecke, namentlich nach dieser Aufklärung, zu Mißverständnissen im Zusammenhang mit den Vorgängen bei der Kühlung kaum Anlaß geben können.

7. Januar 1905.

allein. Besteht also z. B. die Atmosphäre bei 760 mm Q. S. Barometerstand aus Luft allein, welche 15° warm sei, so führt 1 kg dieser Luft von 0° ab gerechnet nach Gl. (1) 3,6 WE mit sich. Das Kilogramm nimmt dabei einen Raum von 0,815 cbm ein. Ist aber bei gleichem Barometerstand die Atmosphäre auch mit gesättigtem Dampf erfüllt, so entfällt auf die Luft, wie wir gesehen haben, nur ein Druckanteil von 747,3 mm Q. S., wobei dieses Kilogramm einen Raum von 0,83 cbm einnimmt, und in demselben Raum befindet sich Wasserdampf von 12,7 mm Q. S. Spannung, der somit 0,01248 × 0,83 0,01036 kg wiegt. Die Wärme dieses Dampfes müssen wir wie diejenige der Luft von 0° ab rechnen und tun dies im Gegensatz zu allen bisher veröffentlichten Berechnungen, welche nur die Verdampfungswärme (r) in Rücksicht ziehen, während wir hier die Gesamtwärme (2) nehmen. Daß dies notwendig ist, wird sich bei den später folgenden Wärmebilanzen zeigen und geht schon aus der Ueberlegung hervor, daß wir durch Abkühlung auf den gemeinsamen Nullpunkt nicht nur die Verdampfungswärme, sondern auch die Flüssigkeitswärme wieder gewinnen können. Diese Gesamtwärme beträgt nach den Dampftabellen von Zeuner u. a. 611 WE/kg, demnach für 0,01036 kg 6,33 WE, und folglich vertritt die gesättigte Atmosphäre, auf 1 kg in ihr enthaltener Luft bezogen, 9,93 WE. Bei halber Sättigung stellt sich die durch den Dampf vertretene Wärme auf nur 3,17 WE und folglich die Gesamtwärme des Gemisches auf 6,77 WE. Hierbei habe ich allerdings die Ueberhitzung des Wasserdampfes vernachlässigt, doch ist deren Betrag in WE so gering, daß dadurch ein für unsre Zwecke zu beachtender Fehler nicht entsteht. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Fehler ungefähr 0,05 WE, also etwa 0,75 vH der Gemischwärme.

Mathematisch ausgedrückt ist die durch den Dampf in der Atmosphäre vertretene Wärme somit

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Aus Gl. (4) und (7) ergibt sich hiernach die gesamte, dem Umlaufwasser in der Zeiteinheit entzogene Wärme zu E+V=L [0,24 (ta — te) + αaha ɣava — αe λe Je ve] (8). Hierin sind te und a. durch den jeweiligen atmosphärischen Zustand gegeben; 2, und ye sind Funktionen von te und können aus den Dampftabellen entnommen werden; ta und «a müssen durch die Erfahrung an verschiedenen Kühlern bekannt sein, ebenso L; λa und 7 sind dann ebenfalls Funktionen von ta, und ve und va sind Funktionen von te bezw. ta und auch vom Luftdruck, indem

Ve

R Te le

R Ta la

und va worin R die Gaskonstante 29,3, Te und Ta die absoluten Temperaturen, le und la der Luftdruck (atmosphärischer Druck abzüglich Dampfspannung) in kg/qm. Näheres hierüber wie überhaupt über die hier behandelten Beziehungen findet sich in den lichtvollen Ausführungen von Weiß in seinem Buch »Kondensation «1), und wenn ich die Vorgänge beim Wärmeaustausch im Kühlwerk hier nochmals eingehender behandelt habe, so geschah dies wegen des Zusammenhanges mit dem Folgenden, und um meine Ansichten, die von den Darlegungen des um die Kondensationstechnik verdienten, inzwischen leider durch den Tod dahingerafften Ingenieurs F. J. Weiß abweichen, zu begründen.

1) s. Z. 1903 S. 1606.

Derartige zeitraubende' Rechnungen lassen sich jedoch durch eine graphische Darstellung gänzlich ersparen, die zudem den großen Vorteil einer leichten Uebersicht über alle vorkommenden Fälle bietet1). In Fig. 13 habe ich die Gleichungen (1) und (5), also den gesamten Wärmewert von 1 kg Luft und dem in ihrem Raum enthaltenen Wasserdampf, für verschiedene Sättigungsgrade bei einem atmosphärischen Gesamtdruck von 760 mm Q.-S. und für die Temperaturen von

15 bis +60° zusammengestellt. Die Abszissen des Diagrammes sind die trocken gemessenen Temperaturen des Gemisches, die Ordinaten die eben genannten Wärmewerte in WE. Die schräge Gerade, welche vom Nullpunkt ausgeht, stellt Gl. (1) vor; ihre Ordinaten bedeuten also den Wärmeinhalt von 1 kg trockner Luft. Die darüber befindlichen zehn gekrümmten Linien sind auf dieser Geraden aufgebaut und bezeichnen in ihren Abständen von derselben die Wärmeinhalte des Dampfanteiles der Atmosphäre, also Gl. (5), für Sättigungsgrade von 10, 20 usw. bis 100 vH; die Abstände dieser Linien von der Abszissenachse geben somit die Gesamtwärme, immer auf 1 kg Luft bezogen.

Auf den ersten Blick läßt sich erkennen, wie außerordentlich rasch die Wärmewerte mit steigender Temperatur bei sehr hoher Sättigung zunehmen, während es bei sehr niedrigen Temperaturen nichts ausmacht, ob die Atmosphäre mehr oder minder gesättigt ist; ihr Dampfinhalt ist auch bei voller Sättigung sehr gering. Wie mit der Tafel zu arbeiten ist, und wie bequem

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Anzahl der

WE

Sättigung

110

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-100VH

105

100-90

95

90-80

85

-70

80

75

-60

70

65

-50

60

55

-40

50

45

-30

:40

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15o unsres Beispieles und auf der Ordinate über dem Endpunkt dieser Abszisse die Punkte d,a und A; von ihnen gibt ₫ den Wärmeinhalt der trocknen Atmosphäre, a denjenigen der halb gesättigten und A den der vollgesättigten Atmosphäre an. Ziehen wir durch a eine Parallele zu der sehrägen Geraden 0d, welche den Wärmewert bei 0 vH Sättigung vorstellt, so schneidet sie die 100 vH-Kurve in über der Abszisse 5o, und hier haben wir unsern Taupunkt wiedergefunden; denn die Linie ab entspricht einer Abkühlung der Luft unter Fortbestand des Dampfanteiles der Atmosphäre (Ueberhitzung vernachlässigt). Eine gleiche Parallele. durch d fällt in die Linie Od selbst; Luft für sich

allein hat selbstverständlich keinen Taupunkt. Vollgesättigte Atmosphäre (Punkt A) hat den Taupunkt in ihrer eigenen Temperatur. Doch die Taupunkte interessieren uns für die vorliegenden Zwecke nicht weiter. Viel wichtiger ist der Schnittpunkt, den wir auf der 100 vH-Kurve erhalten, wenn wir von a eine Parallele zur Abszissenachse ziehen. Dieser Punkt c fällt in den Abstand 912° und bedeutet somit, daß der Wärmewert der ge-. sättigten Atmosphäre von 912° C ebenso groß ist wie derjenige eines Gemisches von 15° und nur 50 vH Sättigung. Die gesättigte Atmosphäre von 912° enthält aber gewissermaßen mehr Dampfwärme als Luftwärme. Ziehen wir ferner de und gf, beide ebenfalls parallel zur Abszissenachse, so ist df: eg, d. h. wir können uns das Stück df der Luftwärme in die Dampfwärme eg verwandelt denken. Das ist aber der Vorgang, den wir schon anfangs erwähnt hatten, nämlich der Ausgleich zwischen der abkühlenden Wirkung der Verdunstung auf das Umlaufwasser und der erwärmenden Wirkung durch die Berührung desselben mit der Luft, wie er beim sogenannten feuchten Thermometer

Fig. 15.

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Oberflächenkondensation ohne

Rückkühlung.

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0

deutscher Ingenieure.

vorkommt1). Ist das Wasser auf 91/2° Temperatur angelangt, so verdunstet es wohl noch weiter, wobei jedes Kilogramm Luft die Wärme eg in Dampfform aufnimmt, dem Wasser entzieht; gleichzeitig wird dem Wasser jedoch die gleiche Wärmemenge df durch jedes Kilogramm Luft mitgeteilt, folg lich kann es seine Temperatur nicht weiter erniedrigen. Somit ist für eine 15 grädige Atmosphäre von 50 vH Sättigung 9.11⁄2o die tiefste Grenze, auf welche wir Wasser abkühlen können, und diese wollen wir als » Kühlgrenze« bezeichnen). In gleicher Weise bildet Punkt h auf 3o C die Kühlgrenze für eine bloß aus Luft bestehende Atmosphäre, während bei 150 und voller Sättigung Lufttemperatur, Taupunkt und Kühlgrenze sämtlich zusammenfallen. Die Temperatur der jeweiligen Kühlgrenze werde ich im folgenden stets mit 7 bezeichnen, und da der Wärmewert des gesättigten Gemisches an der Kühlgrenze stets gleich ist demjenigen der zugehörigen wirklichen Atmosphäre, so kann man den letzteren immer als Funktion der Kühlgrenze, f(z), auf

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fassen.

Die Kühlgrenze, welche für Untersuchungen von Kühlwerken einen wichtigen Begriff bildet, kann jederzeit durch das sogenannte »>feuchte Luftthermometer« ermittelt werden. Dieses ist ein gewöhnliches Quecksilberthermometer, dessen Kugel mit Leinwand oder besser Gaze umwickelt ist, auf die etwas Wasser geträufelt wird. Man stellt es auf einen schattigen Platz und befächelt es und befächelt es ein wenig; bald wird man beobachten können, daß der Quecksilberfaden unter die Lufttemperatur sinkt, und sobald dieses Sinken

1) Ich bin mir wohl bewußt, hier einen aber nur sehr kleinen Fehler begangen zu haben. Denn eg stellt nicht die »Dampfwärme< (~), sondern die im Dampf vertretene Gesamtwärme (2), von 0° an gerechnet, vor, wonach eben die graphische Tafel entworfen ist. Beim feuchten Thermometer geht aber die Flüssigkeitswärme in Substanz in die Luft über, wird also dem Wasser von seiner Menge entzogen, nicht von der Wärme, des zurückbleibenden Wassers. Der Fehler ist indessen ganz verschwindend und selbst bei dem Grenzfall für europäisches Klima: 400 Lufttemperatur bei 30 vH Sättigung, noch kaum wahrzunehmen.

2) Ich habe auch nach andern Ausdrücken gesucht, um die Bedeutung der Anzeige des feuchten Thermometers für die atmosphärische Kühlung zu kennzeichnen. Hr. Fritz Krauß in Wien, dem ich für sein Interesse an den hier vorliegenden Arbeiten sehr verpflichtet bin, schlägt »virtueller Kühlpunkt« vor, zum Unterschied vom tatsächlich erreichten des gekühlten Wassers, jedenfalls eine treffende Bezeichnung. Im folgenden werde ich meist von der »Kühlgrenze der Atmosphäre<< sprechen. Die Anzeige des feuchten Thermometers läßt sich auch als Taupunkt auffassen, und zwar für die jeweilig gegebene Atmosphäre unter Verschiebung ihrer Wärmeanteile bis zur Sättigung ohne Wärmezu- oder abführung, während der wirkliche Taupunkt nur bei entsprechender Abkühlung des Gemisches erreicht wird.

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|Kühlleistung = Q(X-tc)

Umlauf pumpe

Exhaustor

7. Januar 1905.

aufhört, liest man die Temperatur ab, welche nun die Kühlgrenze bezeichnet. Durch Vergleich dieser Temperatur mit der des trocknen Luftthermometers und mit Hülfe der Figur 13 ermittelt sich leicht und bequem der Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre 1).

Die graphische Tafel Fig. 13 läßt sich auch sehr zweckmäßig verwenden, um die Wärmemengen zu ermitteln, welche die Atmosphäre einem Kühlwerk entziehen kann, was wir wieder aus Fig. 14 ersehen können. Gesetzt den Fall, die Atmosphäre habe 15° und sei voll gesättigt, und wir könnten das Gemisch bis 40° bei 90 vH Sättigung erwärmen; dann hat die Atmosphäre für jedes Kilogramm in ihr enthaltener Luft die Differenz der Wärmewerte beim Eintritt und Austritt aufgenommen. Punkt B auf der Ordinate über 40° gibt uns die austretende Wärmemenge (36 WE), Punkt A die eintretende (9,93 WE), Abstand i B die Differenz, die Differenz, also E + V 26,07 WE. Weiter: ziehen wir Ak parallel mit der 0 vH-Linie, so stellt Bk V den durch Verdunstung entzogenen Wärmeanteil vor aus dem sich leicht durch Division mit der Gesamtwärmemenge des

1) Ein vorzügliches Instrument für derartige Untersuchungen bildet das Aßmannsche AspirationsPsychrometer von R. Fueß in Steglitz bei Berlin, bestehend aus zwei geeichten, auf Fünftelgrade geteilten Thermometern in einem Gehäuse. Jede Thermometerkugel, von denen eine mit Gaze umwickelt und durch eine kleine Spritze benetzt wird, ist von einem Rohr umgeben. Oben über den Thermometern sitzt im Gehäuse ein durch ein Uhrwerk bewegter Ventilator, der die Luft durch beide Ansatzrohre saugt und so die Kugeln in einem lebhaften Luftstrom erhält. Das Instrument ist so empfindlich, daß man ihm nicht auf 1/2 m nahe kommen darf, weshalb man die Ablesung zweckmäßig durch ein Fernrohr vornimmt. Es soll möglichst frei, keinenfalls an einer Mauer, aufgehängt werden

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Dunst =

anteil

Luft=

anteil

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Dunst

anteil

Luft

anteil

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Wärmemenge aus dem Kühlwasser erforderliche Luftgewicht und -volumen berechnen, wonach man die Abmessungen des Kühlwerkes, den Ventilator usw. bestimmen muß.

Nunmehr sind wir auch in den Stand gesetzt,

Wärmebilanzen

zu machen, wozu sich am besten ebenfalls wieder die figürliche Darstellung in sogenannten Sankey-Diagrammen1) eignet, und wozu ich eine der häufigsten Anwendungen der Rückkühlung wähle, nämlich bei Kondensationsanlagen.

Zur Einführung wähle ich die gewöhnliche Oberflächenkondensation ohne Rückkühlung, Fig. 15. Der Abdampf, dessen Gewicht in der Stunde mit Q bezeichnet werde, bringt in das System die Wärmemenge Q2, wovon Qt. dem Kondensator in Form des Kondensates wieder entzogen wird, so daß also das Kühlwasser W, welches mit der Temperatur to ankommt und mit ť abfließt, dem Kondensator W (ť — to) Q(to) WE entzieht.

Fig. 16 zeigt einen Oberflächenkondensator mit geschlossenem Röhrenkühler, durch den ein Exhaustor Luft saugt. Der Fall kommt im Dampfbetriebe wohl nicht vor, doch werden ähnliche Kühler bei Kraftfahrzeugen zur Kühlung des Mantelwassers der Benzinmotoren angewendet. Verdunstung findet hier nicht statt, daher nur Erwärmung der Kühlluft ohne Substanzverlust des Kühlwassers. Die Formeln für die Wärmewerte sind in die einzelnen Wärmeströme der Figur eingeschrieben, und wie ersichtlich, entführt der Kühler Lcp (tate) — Q (λ — tc), d. h. genau so viel, wie dem Kondensator entzogen wird.

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Das Kühlwerk hat also mehr zu leisten als der Kondensator, und die Mehrleistung ist abhängig von der Temperatur des Zusatzwassers. Doch kann diese Verschiedenheit bei praktischen Rechnungen vernachlässigt werden.

Fig. 18 bezieht sich zur Abwechslung auf eine Einspritzkondensation mit besondrer Umlaufpumpe, welche überdies mehr schafft, als der Luftpumpe entströmt. Infolgedessen entsteht am Kühlwerk ein mehrfacher Wasserumlauf unter stetigem Rückfluß eines Teiles des umlaufenden Wassers zum Warmwasserbehälter. Da sich hier ferner das Dampfkondensat mit dem Umlaufwasser vereinigt, so muß ein Ueberlauf, zweckmäßig am Warmwasserbehälter, angeordnet werden; denn da die Verdunstung nur einen Teil der Kühlwir

1) Kapitän Sankey hat in seinem 1898 der Inst. Civ. Eng. vorgelegten Bericht über die Frage der Feststellung des thermischen Wirkungsgrades von Dampfmaschinen die Wärmebilanzen in eine sehr anschauliche graphische Form gebracht, deren ich mich im folgenden bediene; s. The Engineer LXXXVI S. 236 und Z. 1900 S. 540.

deutscher Ingenieure.

kung ausmacht, so muß auch wegen Gleichwertigkeit der Vorgänge: Kondensation und Verdampfung die verdunstete Wassermenge stets kleiner sein als der kondensierte Dampf. Hier haben wir in den Kreislauf eintretend Abdampf und Atmosphäre, austretend die Wärmen des Ueberlaufwassers und des abziehenden Dampfluftgemisches. Die Gegenüberstellung ergibt für das Kühlwerk die Leistung Q (2-t)+wt', also muß auch hier der Kühlturm etwas mehr leisten als der Kondensator.

Auffallend in diesem Bilde sind die ungeheuern in Umlauf erhaltenen Wärmemengen, wogegen Fig. 19, einen Rieselkondensator mit Kühlwerk darstellend, das gerade

Fig. 19.

Rieselkondensator im Kaminkühler.

Rieselwasser

Kondensat

Dunstanteil

Love Re Je Ve

Lopte Luftanteil

Gegenteil zeigt.

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Hier ist ein Kreislauf theoretisch nicht mehr nötig und auch nicht mehr dargestellt. Beim Rieselkondensator brauchte man nur etwa so viel Wasser aufzugießen, wie Dampf kondensiert wird, das alsdann gänzlich verdunsten würde. Wir hätten es also nur mit »Zusatzwasser« zu tun; doch ist in der Figur noch ein Ablauf angedeutet. In Wirklichkeit hält man allerdings auch hier Wasser in Umlauf, und zwar ein Vielfaches des frischen Wassers. Das Kühlwerk leistet auch in diesem Falle mehr als der Kondensator, nämlich Q (2 — tc) + uto - wot', oder, wenn w, in Umlauf gesetzt wird, statt in den Ablauf zu gehen, Q (2 — tc) +wto; es ist dann der Fall analog demjenigen beim Oberflächenkondensator, Fig. 17. (Fortsetzung folgt.)

Neuere Schmiedemaschinen, ausgeführt von C. W. Hasenclever Söhne, Düsseldorf. Von P. Möller, Berlin.

1) Stauchpressen.

Der bei der Gesenkschmiederei erfolgreich benutzte Grundgedanke, mehrere Gesenke nacheinander zur Wirkung zu bringen und auf diese Weise dem Stück allmählich seine Form zu geben, läßt sich auch bei Schmiedepressen anwenden und hat sich insbesondre bei Stauchpressen, die vorzugsweise bei der Schraubenfabrikation Anwendung finden, gut bewährt. Bei älteren Stauchpressen verfuhr man in der Weise, daß

man sämtliche zu stauchenden Bolzen erst vorstauchte und dann die Gesenke auswechselte. Dabei mußten die inzwischen erkalteten Bolzen aufs neue erhitzt werden. Vorteilhafter war es daher, mit zwei nebeneinander stehenden Pressen zu arbeiten, von denen die eine das Vor-, die andre das Fertiggesenk enthielt. Bei dickeren Bolzen konnte man auf diese Weise eine nochmalige Erwärmung ersparen; aber Voraussetzung war, daß der Arbeiter die nötige Geschick

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