Schwungradwelle trägt, unterstützt werden. Den untern Teil der
Kammer bildet der heiztopf h, der von der Heizkammer b2
umgeben ist.
Ihre Öffnung v läßt eine
Flamme,
[* 1] in der
[* 2]
Figur die
Flamme eines Bunsenbrenners v1, hineinschlagen, während
die verbrauchten
Heizgase bei w entweichen. Der
Raum b steht mit dem geschlossenen Ende des Arbeitscylinders
durch den
Kanal
[* 3] e in
Verbindung. Der Verdränger bewegt sich in der
Kammer b frei auf und ab. An seiner obern Seite und am
Boden
sind Öffnungen vorhanden, durch welche die
Luft beim Niedergang des Verdrängers von b1 nach
b und beim
Aufgang von b nach
b1 übertreten kann.
Der hohle Verdrängerraum ist mit Drahtgaze,
Asbest oder anderm feinverteilten
Material erfüllt, welches als Wärmeregenerator
wirkt, indem es von der aus b nach b1 hindurchtretenden heißen
LuftWärme
[* 4] aufnimmt, diese also abkühlt, dagegen an die
von b1 nach b übertretende kalte
LuftWärme abgibt. Befindet sich der größere Teil der stetig in der
Maschine
[* 5] bleibenden
Luft bei obenstehendem Verdränger im Heiztopf b, so wird sie durch ihre Erhitzung ausgedehnt und drückt
die darüberstehende
Luft durch e gegen den
Kolben f, der vorwärtsgehend (nach rechts) auf die
Kurbel
[* 6]
Arbeit überträgt.
Gelangt dann der größere Teil der
Luft beim Niedergang des Verdrängers durch diesen hindurch in den
Raum b1, so kühlt sie sich an dem Regenerator und in b1 ab und gestattet nun leicht das Zurückschieben des
Kolbens
f durch die
Kurbel, wozu ein Teil der im
Schwungrad aufgespeicherten
Arbeit verwendet wird. Zur Regulierung der
Geschwindigkeit
der
Maschine ist ein schwingender Kreisschieber angebracht, der derart unter dem Einfluß eines Zentrifugalregulators
steht, daß er bei zu großer
Geschwindigkeit der
Maschine geöffnet wird und etwas
Luft aus der
Maschine entweichen läßt,
so daß der wirksame
Druck vermindert wird. Wird der
Schieber von
Hand
[* 7] vollkommen geöffnet, so strömt die
Luft frei aus und
die
Maschine kommt sogleich zum Stehen.
Über den Heizwert der
Steinkohle und seine Beziehungen zur chemischen
Zusammensetzung derselben sind
in letzter Zeit vielfach sich widersprechende
Anschauungen hervorgetreten. Bis um die Mitte der 60er Jahre waren
Versuche über
die Verbrennungswärme der
Steinkohle so gut wie gar nicht vorhanden. Zwar waren ausgedehnte Untersuchungen
über die
Verdampfungskraft der
Kohle in
Amerika,
[* 8]
England,
Deutschland
[* 9] und
Frankreich ausgeführt worden, da aber bei
Dampfkesseln
wie bei allen
Feuerungsanlagen
[* 10] große und wechselnde Wärmeverluste stattfinden, welche bei diesen
Versuchen nicht ermittelt
wurden, so konnten die auf solche
Weise gefundenen praktischen Heizwerte keine allgemeine Bedeutung besitzen,
und die gesamte, bei der vollkommenen
Verbrennung entwickelte Wärmemenge, die Verbrennungswärme der
Kohle, blieb unbekannt.
Soweit man letztere
in Betracht zog, ging man von der
Anschauung aus, daß dieselbe abhängig sei von der Elementarzusammensetzung
der
Steinkohle, und berechnete den sogen. theoretischen Heizwert nach der DulongschenRegel. Nach dieser
soll bekanntlich die Verbrennungswärme einer organischen
Verbindung gleich sein der
Summe der Verbrennungswärmen der einzelnen
Elemente; bei sauerstoffhaltigen
Körpern, wie bei Heizmaterialien, wurde angenommen, daß der
Sauerstoff mit einem Teil des
Wasserstoffs
bereits zu
Wasser verbunden sei und dieser Teil daher an der Wärmeentwickelung bei der
Verbrennung nicht
teilnehme. Bezeichnet C den
Kohlenstoff-, H den
Wasserstoff-, O den
Sauerstoff-, S den
Schwefel-, W den Wassergehalt der
Kohle,
so berechnete man den theoretischen Heizwert nach der
Formel
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oder einer ähnlich gestalteten. Einen tiefen wissenschaftlichen Wert besitzt diese
Regel nicht, da eine
Reihe von Voraussetzungen,
unter denen sie aufgestellt ist, offenbar nicht zutrifft; so ist der
Kohlenstoff in der
Steinkohle nicht
als
Holzkohle vorhanden, deren Verbrennungswärme mit 8080 eingesetzt ist; ferner ist der
Wasserstoff nicht gasförmig und
ein Teil des
Wassers nicht fertig gebildet in der
Kohle vorhanden, wie es nach der Dulongschen
Regel angenommen wird.
Man schenkte deshalb dem nach dieser
Formel berechneten Heizwert nur geringes Vertrauen, zumal keinerlei
Versuche vorhanden waren, welche die
Regel bestätigen oder die
Größe ihrer
Abweichung vom wahren
Werte hätten feststellen
können. Erst 1867 führten
Scheurer-Kestner und Meunier in
Mülhausen
[* 11]
Versuche zur Ermittelung der Verbrennungswärme der
Steinkohle
im kleinen mit
Hilfe einesKalorimeters aus. Aus den erhaltenen
Werten glaubte
Scheurer-Kestner schließen
zu dürfen, daß die Verbrennungswärme der
Kohle nicht nur erheblich größer sei (um 10-17 Proz.) als die Dulongsche
Formel
angebe, ja sogar höher als die
Summe der Verbrennungswärmen der
Elemente C und H, sondern daß überhaupt die Elementarzusammensetzung
der
Kohle keinen auch nur annähernden
Schluß auf ihren Heizwert zulasse.
Gegen die Richtigkeit der
Beobachtungen von
Scheurer-Kestner tauchten wiederholt
Zweifel auf, und immer dringender trat das
Bedürfnis hervor, die Verbrennungswärme der
Kohlen mit Verwendung größerer
Mengen
(Scheurer-Kestner hatte mit 0,3-0,5 g gearbeitet)
unter
Bedingungen festzustellen, wie sie bei der praktischen Verheizung, etwa bei Dampfkesselfeuerungen,
vorhanden sind. Der Polytechnische
Verein in
München
[* 12] errichtete daher unter Aufwendung bedeutender Geldmittel eine Heizversuchsstation,
welche ihre
Arbeiten 1879 begann. Der Versuchsapparat ist ein für besondere
Zwecke in mehrere Abteilungen getrennter stehender
Röhrenkessel mit Innenfeuerung, in welchem
Kohlen genau wie in jedem
Dampfkessel
[* 13] verheizt werden;
der Versuchskessel hat nur
besondere Einrichtungen, um alle bei der
Verbrennung entwickelte
Wärme in den
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