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Größe des Verbrennungsrostes; man rechnet auf 1 qm Heizfläche 0,08-0,05 qm Rostfläche (totale Rostfläche), wobei die Summe sämtlicher Spalten des Rostes (freie Rostfläche) ca. 0,01 qm betragen soll. Von außerordentlicher Wichtigkeit für die gute Wirkung der Heizfläche ist außer ihrer Größe noch die gegenseitige Anordnung des Wasser- und Feuergasstroms. In dieser Hinsicht unterscheidet man nach Redtenbacher Nichtstromkessel, Parallelstromkessel und Gegenstromkessel, je nachdem das Wasser im Kessel keine Strömung in der Längsrichtung der Heizkanäle besitzt oder die Strömung des Wassers mit derjenigen der Verbrennungsgase gleiche oder entgegengesetzte Richtung hat.
Die letztere Anordnung ist die wirksamste, weil dabei wegen der an den einzelnen Stellen der Heizfläche herrschenden verhältnismäßig großen Temperaturdifferenzen zwischen dem Kesselwasser und den Feuergasen eine beschleunigte Wärmeaufnahme stattfindet. Endlich ist bei der Heizfläche noch auf ihre innere (Wasserseite) und äußere (Feuerseite) Reinheit zu sehen, weil durch außen anhaftenden Ruß und innen angesetzten Kesselstein nicht nur die Wärmeleitungsfähigkeit verringert, sondern auch leicht eine allmähliche Zerstörung des Eisens herbeigeführt wird.
Die Leistung eines
Kessels drückt man durch seine Verdampfungsfähigkeit
(Verdampfung) aus, indem man angibt, wieviel
Kilogramme
Dampf
[* 1] durch
Verbrennung von 1 kg mittelguter
Steinkohle in ihm erhalten werden (man spricht z. B. bei einem Dampfkessel
[* 2] von
einer sechsfachen
Verdampfung, wenn in ihm 1 kg
Kohle 6 kg
Dampf erzeugt). Bei gut angelegten
Kesseln erhält
man als
Mittel eine sechs- bis siebenfache
Verdampfung, während der
Theorie nach mit 1 kg
Kohle etwa 10-12 kg
Wasser verdampft
werden könnten.
Man unterscheidet der
Lage nach horizontale (liegende) und vertikale (stehende) Dampfkessel.
Eine andre Unterscheidungsart ist die
in stationäre (feste) und lokomobile (bewegliche)
Kessel; die stationären
Kessel sind meist mit gemauerten
Feuerungsanlagen
[* 3] umgeben und haben eine
Heizfläche von normaler
Größe, während die lokomobilen
Kessel nicht eingemauert sind und vielfach
eine anormal geringe
Heizfläche bekommen müssen (die
Kessel der
Lokomotiven haben pro
Pferdekraft nur
ca. 0,34 qm
Heizfläche),
weil sie sonst für die Beweglichkeit zu schwer würden.
Horizontale Dampfkessel.
Die wichtigsten
Formen der horizontalen Dampfkessel
sind folgende:
1) Der
Wattsche
Wagen- oder
Kofferkessel
[* 4]
(Fig. 1), bei welchem das
Feuer an der Unterfläche A hin und dann noch einmal an den
Seiten
B C
D um den ganzen
Kessel herumgeht, nutzt das Brennmaterial ganz gut aus, ist jedoch den modernen
großen Dampfspannungen gegenüber nicht widerstandsfähig genug, weshalb er nicht mehr ausgeführt wird und nur noch historisches
Interesse hat. Da cylindrische und kugelförmige
Gefäße einem innern
Druck am besten
Widerstand leisten, so gibt man jetzt
allen Dampfkesseln
Formen, welche möglichst aus
Cylinder- und Kugelflächen zusammengesetzt sind.
2) Der Cylinderkessel (Walzenkessel), in [* 4] Fig. 2 dargestellt, wird meist liegend, aber auch stehend ausgeführt (z. B. in Puddelwerken) und bekommt im Maximum 1,33 m Durchmesser bei einer Länge von 5-7 m, wobei er etwa für eine achtpferdige Dampfmaschine [* 5] genügenden Dampf liefert.
3) Die
Rauch- oder
Flammrohrkessel. Das Bestreben, die
Heizfläche des
Kessels zu vergrößern, führte zur
Anwendung von
Rauch- oder Flammrohren im
Kessel, einem oder zwei weiten cylindrischen, den
Kessel der
Länge nach durchziehenden
Rohren, durch welche die Feuergase streichen. Verschiedene
Arten derselben sind: a) Der Dampfkessel
mit einem oder zwei Flammrohren
und Unterfeuerung, daran kenntlich, daß die
Feuerung vorn unter dem
Kessel liegt und die
Heizgase zunächst
unter dem
Kessel entlang, dann erst durch die Flammrohre ziehen.
[* 4]
Fig. 3 und 4 auf Tafel »Dampfkessel
I« zeigen
einen Zweiflammrohrkessel mit Unterfeuerung. A
Kessel, B Flammrohre, C
Mauerwerk, D
Rost, E
Feuerthür, F Aschenfall, K
Luftzuführungskanal, dessen heiße
Wände die
Luft vor dem
Eintritt ins
Feuer zum
Zweck besserer
Verbrennung erwärmen, H der
von der Feuerluft zuerst durchzogene
Kanal
[* 6] unter dem
Kessel, BB die nach diesem durchstrichenen Rauchrohre, JJ die letztgetroffenen
Kanäle zu beiden Seiten des
Kessels.
b) Dampfkessel
mit einem oder zwei Flammrohren und Innenfeuerung.
Häufig bringt man bei den Flammrohrkesseln die Feuerung im Innern der Flammrohre an (Innenfeuerung) und nennt sie dann Cornwallkessel, wenn sie nur ein Flammrohr, Lancashirekessel (Fairbairnkessel), wenn sie deren zwei besitzen. [* 4] Fig. 5 ein Cornwall-Kessel. Das Flammrohr eines solchen darf nicht unter 0,8 m Durchmesser haben. Die Heizgase durchziehen zunächst das Rohr A von vorn nach hinten, gehen danach auf den beiden Seiten des Kessels in den Kanälen B B wieder nach vorn und endlich, in C wieder vereinigt, zum zweitenmal nach hinten in den Schornstein. c) Flammrohrkessel mit Vorfeuerung, von denen mit Innenfeuerung nur dadurch unterschieden, daß sich das Feuer nicht in dem Flamm-
[* 4] ^[Abb.: Fig. 1. Wattscher Kofferkessel.]
[* 4] ^[Abb.: Fig. 2. Cylinderkessel.]
[* 4] ^[Abb.: Fig. 5. Cornwallkessel.] ¶