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Die Gefammtanordnung und Gliederung des »Handbuches der Architektur« ift am Schluffe des

vorliegenden Bandes zu finden.

Ebendafelbft ift auch ein Verzeichnifs der bereits erfchienenen Bände beigefügt.

Jeder Band, bezw. jeder Halb-Band und jedes Heft des »Handbuches der Architektur« bildet ein für fich

abgefchloffenes Ganze und ift einzeln käuflich.

HANDBUCH

DER

ARCHITEKTUR.

Unter Mitwirkung von Faehgenoffen

Geheimer Regierungsralh

Profeflor Hermann Ende

in Berlin,

herausgegeben von Baudirector

Profeflor Dr. Jofef Durm

in Karlsruhe,

Geheimer Baurath

Profeflor Dr. Eduard Schmitt

und

Geheimer Baurath

Profeflor Heinrich Wagner

in Darmftadt.

in Darmftadt

Dritter Theil.

DIE HOCHBAU-CONSTRUCTIONEN.

4. Band:

Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht und Sonnenwärme. Künftliche Beleuchtung der Räume.

Heizung und Lüftung der Räume.

Wafferverforgung der Gebäude.

ZWEITE AUFLAGE.

VERLAG von ARNOLD BERGSTRÄSSER in DARMSTADT.

1890.

DIE

HOCHBAUCONSTRUCTIONEN.

DES

HANDBUCHES DER ARCHITEKTUR

DRITTER THEIL.

4. Band:

Anlagen zurVerforgung der Gebäude mit Licht und Luft, Wärme und Waffer.

Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht und Sonnenwärme.

Von Dr. Eduard Schmitt,

Grofsh. He ff. Geh. Baurath und Profeffor an der technifchen Hochfchulc in Darmftadt.

Künftliche Beleuchtung der Räume.

Von

Hermann Fifcher und Dr. Wilhelm Kohlraufch,

Profefforen an der technifchen Hochfchulc in Hannover.

Heizung und Lüftung der Räume.

Von Hermann Fifcher,

Profeffor an der technifchen Hochfchule in Hannover.

Wafferverforgung der Gebäude.

Von Otto Lueger,

Ingenieur und Privatdocent an der technifchen Hochfchule in Stuttgart.

ZWEITE AUFLAGE.

Mit 439 in den Text eingedruckten Abbildungen, fo wie 12 in den Text eingehefteten lafeln,

darunter 10 in Farbendruck.

-14

DARMSTADT 1890.

VERLAG von ARNOLD BERGSTRÄSSER.

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Das Recht der Ueberfetzung in fremde Sprachen bleibt Vorbehalten.

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Holzfchnitte aus der xylogr. Anhalt von Wolfgang Pfnor in Darmhadt. Zink-Hochätzungen aus dem graphifchen Inhitut von Friedrich Wolf in München.

Stein- und Farbendruck-Tafeln aus der lithogr.-artih. Anhalt von Ferdinand Wirtz in Darmhadt. Druck der Union Deutsche Verlagsgesellschaft in Stuttgart.

Afcc. N!r.

Handbuch der Architektur.

III. Theil.

Hoehb au-Conftruetionen.

4. Band.

(Zweite Auflage.)

INH ALTS-VERZEICHN ISS.

Conftructionen des inneren Ausbaues.

4. Abfchnitt.

Anlagen zur Verforgung der Gebäude mit Licht und Luft, Wärme und Waffer.

Seite

Allgemeines

Literatur: Neuere Bücher und Zeitfchriften über »Gefundheitstechnik (Bauhygiene)« und

über »Gefundheitspflege (Hygiene)«.............

A. Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht und Sonnenwärme ............

1.    Kap. Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht...............

Literatur über »Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht«.........

2.    Kap. Verforgung der Gebäude mit Sonnen wärme..............

Literatur über »Verforgung der Gebäude mit Sonnenwärme*........

20

21

27

B. Künftliche Beleuchtung der Räume

28

Literatur über »Künftliche Beleuchtung der Räume«

28

3. Kap. Gasbeleuchtung...............

a)    Lichtentwickelung und Lichtmenge.........

b)    Gasleitungen und Druckregler..........

Tabelle über Widerftandshöhen in Millimetern Wafferfäule

29

29

39

43

c) Flammengruppen

48

Literatur über »Sonnenbrenner etc.«

51

Literatur über »Gasbeleuchtung«:

a) Allgemeines......

ß) Ausgeführte Beleuchtungs-Anlagen

51

53

4. Kap. Elektrifche Beleuchtung .    .

a)    Einige elektrifche Grundbegriffe

b)    Dynamo-Mafchinen ....

c)    Bogenlicht.......

53

53

56

d)    Glühlicht.............

63

66

72

74

78

82

84

.    87

89

9¹

e)    Verbindungen, Schaltungen und Leitungen .

f)    Hilfs-Apparate ...........

g)    Stromvertheilung von Centralitationen ....

h)    Accumulatoren............

i)    Ausführung der Beleuchtungs-Anlagen .... k) Vorzüge und Kotten der elektrifchen Beleuchtung

Literatur über »Elektrifche Beleuchtung« :

a) Allgemeines......

ß) Ausgeführte Beleuchtungs-Anlagen

C. Heizung und Lüftung der Räume

93

95

95

96

96

101

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114

116

123

Literatur: Bücher über »Heizung und Lüftung im Allgemeinen«.......

5. Kap. Zu- und abzuführende Wärmemenge.................

a)    Wärmemenge, welche in Folge der Benutzung der Räume frei wird......

Tabelle über Wärmeentwicklung verfchiedener Lichtquellen........

b)    Wärmettrahlung und Wärmeleitung.................

c)    Wärmeüberführung durch fefte Wände (Wärme-Transmiffion).........

Tabelle über Wärmemengen, welche durch eine 1 m dicke Schicht verfchiedener Stoffe übergeleitet werden..................

d)    Wärmeverluft durch den Luftwechfel.................

e)    Wärmeauffpeicherung in Wänden und anderen Körpern..........

f)    Durchfchnittliche Zahlenwerthe zur Berechnung des Wärmeauslaufches durch Wände,

Decken u. f. w.......................

1) Werthziffern für die Wärmeüberführung lothrechter Wände

123

2)    Werthziffern für die Wärmeüberführung von Decken und Deckenlichtern .    .    .    123

124

3)    Gebräuchliche Temperaturen

4)    Zufchläge zu den Temperatur-Unterfchieden, wenn die Räume erwärmt werden follen 124

5) Einige andere Werthziffern..............

6. Kap. Luftverunreinigung und Unfchädlichmachen derfelben......

a)    Quellen der Luftverunreinigung..............

b)    Meffen der Luftbeimifchungen..............

Literatur über »Luftverunreinigung« und »Meffen der Luftbeimifchungen«

c)    Unfchädlichmachen der Luftverunreinigungen.........

1) Abführung der fchädlichen Gafe, der Dämpfe und des Staubes, bevor diefelben der zu athmenden Luft fich beimifchen...............

124

124 124 127

131

•    133

Tabelle über das Gewicht des in 1 cbm gefattigter Luft enthaltenen Wafferdampfes

ß) Gröfse des Luftwechfels ................

Tabelle über die flündlich erforderlichen Luftmengen..... .    .

Y) Einflufs der Lüftung auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft.....

8) Mittel zum Befeuchten der Luft..............

e) Mittel zum Trocknen der Luft..............

3) Entflauben der Luft .    .    ................

d) Verfahren des Zufiihrens frifcher und des Abführens verunreinigter Luft .

1)    Zufällige Lüftung....................

2)    Künflliche Lüftung...................

3)    Entnahmeflellen für die frifche Luft..............

7. Kap. Bewegung von Flüffigkeiten in Röhrenleitungen und Canälen......

a)    Widerftände der Bewegung....................

b)    Einflufs der Verfchiedenheit der Gewichte geleiteter Flüffigkeiten......

c)    Einflufs der Wärmeleitung der Canal-, bezw. Röhrenwände........

Tabellen zur Berechnung von Damp'flcitungcn ..........

d)    Mittel zum Bewegen der Flüffigkeiten ...............

1) Bewegen der Flüffigkeiten durch Auftrieb *.............

138 139 143 ¹ -14

•    •    149

. . 150

152

159

160 160 162 164

.    168

171

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2)    Bewegen der Luft durch den Wind ....

Literatur über »Saug- und Blasköpfe«

3)    Strahlapparate oder Strahler......

4)    Bewegung durch fefte Flächen.....

e) Meffen der Gefchwindigkeit bewegter Flüffigkeiten

1)    Uebertragen der Gefchwindigkeit an die Flügel eines fich drehenden Rades .    .    184

2)    Meffen des Druckes, welchen der Stofs der bewegten Flüffigkeit auf eine ruhende

Fläche ausübt ...............

3)    Meffen des durch eine Leitung ftrömenden Flüffigkeitsraumes

Literatur über »Luftgefchwindigkeitsmefler« .....

8 Kap. Canäle für Luft und Rauch (Luft-Canäle, Rauch-Canäle, Lock- und Rauchfchornfteine) 188 a) Abmeflungen

174

180

181

183

184

185

187

187

.    188

Tabelle zur Berechnung der Luft-Canäle

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b)    Lage und Längenprofil

c)    Conftruction

210

214

Literatur über »Schornfteine«.................

d)    Sicherung gegen atmofphärifche Einflüffe, gegen Staub, Ungeziefer u. f. w.; Schornftein-

auffätze und fonftige Einrichtungen...............

e)    Schieber, Klappen u. f. w.....................

9. Kap. Röhrenleitungen für Waffer und Dampf...............

a) Abmeffungen.........................

222

222

233

240

240

Tabelle über vom Waflerdampf gelieferte Wärmemengen

241

b)    Lage und Längenprofi]

c)    Conftruction und Einrichtung

d)    Schieber, Hähne, Ventile u. f. w,

10. Kap. Erwärmung der Luft .    .

a) Brennftoffe.......

249

258

269

272

272

Tabelle über Zufammcnfctzung, Wärme- und Rauchentwickelung u. f. w. der Brennftoffe 274

b) Feuerftellen

276

Tabelle mit Mafsangaben für Feuerftellen.............

c) Wärmeabgabe der Feuergafe an die Luft...............

1)    Wärmeabgabe ohne Zwifchenmittel. (Kamine.)............

Literatur über »Kamine und Kaminöfen« .............

2)    Vermittelung durch eine fefte Wand. (Oefen für Einzel- und Sammelheizungen.

Canal- und Feuer-Luftheizung.)................

Literatur über »Gasöfen«..................

279

284

285

²85

285

295

Literatur über »Oefen für Einzelheizungcn«.............

Literatur über »Feuer-Luftheizung«...............

3) Vermittelung durch fefte Wände und Waffer, bezw. Dampf. (Waffer- und Dampfheizung) ........................

301

3°3

Literatur über »Waflerheizung und Waffer-Luftheizung« Literatur über »Dampf-, Dampfwafler- und Dampf-Luftheizung'

304

322

323

11. Kap. Abkühlung der Luft

a)    Mittel zur Abkühlung

b)    Verwendung der Mittel

N 10 Cn Gn

327

Literatur über »Abkühlung der Luft«

12.    Kap. Regelung der Wärme-Zufuhr, bezw. -Abfuhr

a)    Mittel zur Regelung ........

b)    Erkennung der Zuftände.......

c)    Ausführung der Regelung.......

13.    Kap. Heizungs- und Lüftungs-Anlagen ....

a)    Lüftungs-Anlagen..........

b)    Heizungs-Anlagen..........

329

33°

330

345

348

350

350

353

Literatur über »Heizungs- und Lüftungs-Anlagen« c) Beifpiele bewährter Heizungs- und Lüftungs-Anlagen .

357

a) Heifswaffer-Luftheizung des Kaufes Kahn in Mannheim.........

ß) Feuer-Luftheizung mit Drucklüftung und Warmwaffer-Heizung mit Säuglüftung im Arbeiter-Koft- und Logirhaus des Bochumer Vereins für Bergbau- und Gufs-

flahlfabrikation......................

y) Feuer-Luftheizung der Leibniz-Realfchule in Hannover.........

8) Feuer-Luftheizung mit Säuglüftung der medicinifchen Klinik in .Bonn ....    362

e) Dampf-Luftheizung, Druck- und Säuglüftung des Sitzungsfaales des deutfchen Reichstages in Berlin.............

£) Feuer-Luftheizung der St. Johannis-Ivirche in Hannover

Literatur über anderweitige ausgeführte, bezw. projectirte Heizungs- und Lüftungs-Anlagen 3^5

374 376 397

420

421

421

422

D. Wafferverforgung der Gebäude...........

14.    Kap. Wafiferbefchaffung............

15.    Kap. Zuleitung und Vertheilung des Waffers .    .    .

Wafferverforgung eines ftädtifchen Miethhaufes Wafferverforgung einer herrfchaftlichen Refidenz

16. Kap.

Literatur über »Ausgeführte Hauswafferleitungen«..........

Einzelbeftandtheile der Watferleitungen..............

Tabelle über die Kolten für Lieferung und Verlegen von Cement- und Thonröhren . Tabelle über die Korten für Lieferung und Verlegen von gufseifernen Röhren Tabellen über Lichtweiten, Gewichte und Preifc von Bleiröhren und Mantelrohren

359

360

36!

363

365

17. Kap.

Tabellen über Lichtweiten, Gewichte und Korten von galvanifirten fchmiedeeifernen Röhren 42 5

Warmwaffer-Leitungen...........

Verforgung einer Villa mit kaltem und warmem Wärter Literatur über »Hauswaffer-Leitungen«.....

449

45⁶

•    457

Berichtigungen

458

Verzeichnifs

der in den Text eingehefteten Tafeln.

Zu Seite 117: j Schaulinien über die Wärme-Ueberführung durch Umfaffungsmauern. (jfntze's Beobachtungen im neuen chemifchen Inftitut der technifchen Hochfchule zu Aachen.)

11₉:

359: Heifswaifer-Luftheizung des Haufes Kahn in Mannheim.

360: Feuer-Luftheizung mit Drucklüftung und Warmwaffer-Heizung mit Säuglüftung im Arbeiter-

Koft- und Logirhaus des Bochumer Vereins für Bergbau und Gufsftahlfabrikation (2 Tafeln).

361 u. 362 : Feuer-Luftheizung der Leibniz-Realfchule in Hannover (2 Tafeln).

363: Feuer-Luftheizung mit Säuglüftung der medicinifchen Klinik in Bonn.

364: Dampf-Luftheizung, Druck- und Säuglüftung des Sitzungsfaales des deutfchen Reichstages in Berlin.

365 : Feuer-Luftheizung der St. Johannis-Kirche in Hannover. 420: Wafferverforgung eines Miethhaufes.

456: Verforgung einer Villa mit kaltem und warmem Waller.

III. Theil, 4. Abtheilung:

CONSTRUCTIONEN DES INNEREN AUSBAUES.

4. Abfchnitt.

Anlagen zur Verforgung der Gebäude mit Licht und Luft,

Wärme und Waffer.

Vor

bemerkungen.

Die »Anlagen zur Verforgung der Gebäude mit Licht und Luft, Wärme und Waffer«, fo wie die im folgenden Abfchnitte zu behandelnden »Entwäfferungs- und Reinigungs-Anlagen« haben aufser den rein technifchen Zwecken des »inneren Ausbaues« auch in hervorragender Weife gefundheitlichen (fanitären, bezw. hygienifchen) Zwecken zu genügen. Sie bilden dem entfprechend einen wefentlichen Beflandtheil der fog. Gefundheitstechnik (Bauhygiene, bauliche Gefundheitslehre), und diefe fteht wieder mit der Hygiene oder Gefund-heitspflege — der privaten, wie der öffentlichen — in innigem Zufammenhange.

Es wurde bereits im Vorwort (Grundfätze für die Conftruction) zum III. Theile diefes »Handbuches« (Band 1) darauf hingewiefen, dafs unfere Hochbauten auch ftets den gefundheitlichen Anforderungen zu entfprechen haben. Die Beobachtung und Einhaltung hygienifcher Grundfätze tritt indefs bei den fog. gefundheitstechnifchen Anlagen am mafsgebendften auf. »Zur Einführung« fagte Reclam im Vorwort zu feiner Zeitfchrift »Gefundheit« x) über das Zufammengehen des Arztes und des Bau-meifters bei den in Rede flehenden baulichen Anlagen: ». . . Die Aerzte allein »vermögen die Urfachen des Erkrankens in den einwirkenden Schädlichkeiten auf-»zufinden und die Hilfsmittel zu bezeichnen. Den ausführenden Technikern erwächst »die Pflicht, die von ärztlicher Seite geflehten Aufgaben zu löfen; freilich müffen »fie diefelben wie die Schädlichkeiten erft kennen lernen, wie auch die Aerzte »zuvor von der Leiflungsfähigkeit der Techniker Kenntnifs erlangen müffen . . .«

Diefem Ausfpruche kann völlig beigetreten werden, fobald aus der zuletzt gedachten »Kenntnifs der Leiflungsfähigkeit der Techniker«, die fich ja naturgemäfs immer nur auf einige Elemente des bautechnifchen Wiffens beziehen kann und wird, nicht etwa die Befähigung abgeleitet wird, über das Ganze der technifchen Ausführung und ihre conftructiven Einzelheiten in entfcheidender Weife aburtheilen zu können, und fobald man die »Pflicht, die von ärztlicher Seite geflehten Aufgaben zu löfen«, nur dahin auffafft, dafs der Architekt in jedem vorliegenden Falle die ihm von hygienifch-ärztlicher Seite geflehte Aufgabe fo weit zu löfen beflrebt fein mufs, als die jeweiligen Verhältniffe und die verfügbaren Mittel dies geflatten, und fo weit es fich mit den baulichen Anforderungen vereinbaren läfft.

*) Zeitfchrift für körperliches und geiftiges Wohl. Elberfeld. Handbuch der Architektur. 111. 4. (2. Aufl.)

Die ärztlichen Hygieniker übernehmen bei allen gefundheitstechnifchen Anlagen die Rolle des Bauherrn; ihnen kömmt es zu, das »Bauprogramm« zu entwerfen; Sache des betreffenden Architekten ift es dagegen, die im Programm geftellte Aufgabe »technifch« zu löfen. Allein eben fo, wie in anderen Fällen das Bauprogramm durch die »künftlerifchen« und »technifchen« Erwägungen des mit der Herftellung des Bauprojectes beauftragten Baumeiflers, durch die Bedenken, die er vom äfthetifchen und vom conftructiven Standpunkte aus gegen den Umfang und die Löfung der ihm geteilten Aufgabe geltend macht, fo wie durch die ihm zur Seite flehenden eigenen und fremden Erfahrungen nicht feiten Abänderungen erfährt, fo wird und kann es auch niemals als »Pflicht« des Baumeiflers angefehen werden, die vom Arzte, bezw. Chemiker geflehte Aufgabe ohne Weiteres »technifch« zu löfen. Vielmehr wird es in nicht feltenen Fällen, mit Rückficht auf die obwaltenden Verhältniffe und die zu Gebote flehenden Mittel, feine »Pflicht« fein, auf die Abänderung, bezw. die Herabminderung der geftellten Anforderungen hinzuweifen; der Architekt wird demnach in gewiffem Sinne in das Gebiet des Hygienikers hinüberzugreifen haben. Eben fo kann auch der letztere veranlafft werden, beim Entwurf des technifchen Projectes berathend mitzuwirken, durch gefundheitliche Bedenken eine Abänderung deffelben hervorzurufen und bei der Wahl zwifchen Alternativ-Projecten entfcheidend mitzuwirken.

Defshalb ift es, wie Reclani ganz richtig bemerkt, von Vortheil, wenn dem Hygieniker die Elemente der Bautechnik, wenn dem Baumeifter die Elemente der Hygiene nicht unbekannt find. Aus diefem Grunde bringen wir — da es im Rahmen des »Handbuches der Architektur« nicht gelegen fein kann, auch die letztgedachten Elementarkenntniffe aufzunehmen — im Nachftehenden ein Verzeichnis der wichtigeren Schriften über »Gefundheitspflege« und müffen es den medicinifchen Werken iiberlaffen, in ähnlicher Weife für die Verbreitung bautechnifcher Elementar-Kennt-niffe in ihren Kreifen zu forgen. Gleichzeitig haben wir aber den Architekten davor zu warnen, dafs er — fobald er fich die Kenntnis von den Elementen der Hygiene erworben hat — fich nicht zu weit in das Gebiet des Arztes und Chemikers hinüberwage , eben fo wie wir wünfchen müffen, dafs auch der Hygieniker bei der Ausführung gefundheitstechnifcher Anlagen fein Urtheil nur auf jenes enge Gebiet befchränke, das ihm fein »Können« vorfchreibt. Noch ift es je ausgeblieben, noch wird es je ausbleiben, dafs wenig erfpriefsliche, ja unheilvolle Ergebniffe zum Vor-fchein kommen, fobald der Arzt in das eigentliche Gebiet des Technikers, fobald der letztere in das dem Arzte eigentümliche Bereich eingreift²).

Literatur.

Neuere Bücher und Zeitfchriften über »Gefundheitstechnik (Bauhygiene)« und über «Gefundheitspflege

(Hygiene)«.

Levy, M. Tratte d’hygiine publique et privee. Paris 1843—45. — 6. Aufl. 1879.

Oesterlen, F. Handbuch der Hygiene, der privaten und der öffentlichen. Tübingen 1850. — 3. Aufl. 1876. Becquerel, A. Tratte elementaire d'hygiine privee et publique. Paris 1851. — 7. Aufl. von F. L. Hahn. 1883. Pappenheim. Handbuch der Sanitätspolizei. Berlin 1857—64. — 2. Aufl. 1867—70.

öffentlichen Gefundheitspflege. Zeitfchr. d. oft. Ing.-Konftrukdonslehre der Gefundheitstechnik. Gefundheits-Ing. 1886,

a) Vergl. auch: Prokop, A. Die Stellung des Technikers zur u. Arch.-Ver. *883, S. 29. — Hartmann, K. Beitrüge zur S. 86, 123.

Lion. Handbuch der Medicinal- und Sanitätspolizei. Iferlohn 1862—75.

Parkes, E. A. A 7?ianual of praclical hygiene. London 1864. — 5. Aufl. London 1878.

Stein. Verwaltungslehre. 3. Theil. Das öffentliche Gefundheitswefen etc. Stuttgart 1867.

George, H. Tratte elementaire d’hygiene. Paris 1870.

Guy, W. A. Public health: a populär introduction to fanitary fciencc etc. London 1870.

Reich, E. Syftem der Plygieine. Leipzig 1871.

Rouget, A. Etudes d'hygiene. Poligny 1871.

Burn, R. S. Sanitary fcience as applied to the heatthy conßruction of houfes. Glasgow u. London 1872. — Neue Aufl. 1882.

Michael, W. H. A manual of public medecine etc. London 1873.

Wilson, G. A handbook of hygiene and fanitary fcience. London 1873. — 5. Aufl. 1883. — Deutfche Ueberfetzung von P. Börner. Berlin 1877.

Geigel, L. Hirt & G. Merkel. Handbuch der öffentlichen Gefundheitspflege und der Gewerbekrankheiten. Leipzig 1874. — 2. Aufl. 1875.

Ackermann, A. Literarifcher Wegweifer für die öffentliche Gefundheitspflege und das Wohl der Menfchen. Enthaltend die Schriften und Journalartikel der letzten 20 Jahre (1854—1874). München 1875.

Albu, J. Handbuch der allgemeinen perfönlichen und öffentlichen Gefundheitspflege etc. Berlin 1875. Cameron, Ch. A. Manual of hygiene and compendium of fanitary laws. London 1875.

Levieux. Etudes de medecine et d’hygiene publique. Paris 1875.

Kleyer, A. Gefundheitspflege im Zufammenhang mit Canalbau und Waflerverforgung, nebfl einem Anhang über den Zweck und die Einrichtung der Plausentwäfferung. Frankfurt a. M. 1875. — Neue Ausg.: Halberfladt 1882.

Lacassagne, A. Precis d’hygiene privee et focialc. Paris 1875. — 3. Aufl. 1879.

Pichler, W. & L. G. Kraus. Compendium der Hygiene, Sanitätspolizei und gerichtlichen Medicin. Stuttgart 1876.

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A. Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht und

Sonnenwärme.

Von Dr. Eduard Schmitt.

Die Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht und Sonnenwärme ift in gefund-heitlicher Beziehung eine fehr wichtige Frage; ihre Löfung ift aber auch eine fehr fchwierige, weil die verfchiedenen dabei mafsgebenden Intereffen nicht feiten einander fchroff gegeniiberftehen. In den nachftehenden Unterfuchungen follen Anhaltspunkte dafür gegeben werden, wie den zum Theile widerftreitenden Anforderungen und Einflüßen Rechnung getragen werden kann.

i. Kapitel.

Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht.

Die Erhellung der gefchloffenen Räume unferer Gebäude kann in zweifacher Weife gefchehen:

1)    durch Sonnen- oder Tageslicht — natürliche Beleuchtung, und

2)    durch künftliche Lichtquellen — künflliche Beleuchtung.

Bei Tage ift, wo immer es angeht, wo die örtlichen Verhältniffe es geftatten und wo die Beftimmung des betreffenden Gebäudes nicht das Gegentheil erfordert, die natürliche der künftlichen Beleuchtung vorzuziehen; der wohlthätige Einflufs des Sonnenlichtes auf das menfchliche Auge, fo wie auf den menfchlichen Organismus überhaupt, auf thierifches und pflanzliches Leben ift fo allgemein anerkannt, dafs über diefe Angelegenheit Zweifel nicht entliehen können. Zu erörtern ift nur die Frage, welches Mindeftmafs der Erhellung erforderlich ift, um jene wohlthätige Wirkung zu erzielen — ein Mafs, unter welches nicht gegangen werden darf, wenn das menfchliche Auge nicht Schaden nehmen foll.

Um den Erhellungsgrad eines gefchloffenen Raumes angeben, bezw. die Lichtmenge beftimmen zu können, die irgend ein Flächenelement in diefem Raume unter dem Einflufs einer Lichtquelle befltzt, mufs man ein Vergleichsmafs, eine fog. Lichteinheit, feft ftellen. Bei Erhellung durch Sonnenlicht fcheint es nahe zu liegen, die Einheit aus dem Tageslicht felbft abzuleiten; allein man würde hierdurch keinen Feftwerth erzielen, weil das Tageslicht je nach der Jahres- und Tageszeit, je nach dem Grade der Bewölkung und je nach verfchiedenen anderen Umftänden, von denen fpäter noch die Rede fein wird, wechfelt. Es wurden defshalb andere Einheiten aufgefucht, die fleh indefs durchweg auf künftliche Lichtquellen beziehen.

Der Erhellungsgrad eines Flächenelementes in einem gefchloffenen Raume ift aber nicht blofs von der einfallenden Lichtmenge, d. i. von der Zahl der Lichteinheiten, die daffelbe von einer Lichtquelle empfängt, abhängig, fondern auch von

Beleuchtung

im

Allgemeinen.

Erhellungsgrad

und

Lichteinheit.

dem Abftande deffelben von diefer Lichtquelle und von dem Winkel, den der Licht-flrahl mit der beleuchteten Fläche einfchliefst, dem fog. Auffallwinkel. Bekanntlich fleht der Erhellungsgrad im umgekehrten Verhältnifs zum Quadrat jenes Abftandes und im geraden Verhältnifs zum Sinus des Auffallwinkels. Bei der natürlichen Beleuchtung der Räume können die Oefifnungen in den Wänden, bezw. in der Decke oder im Dach, durch welche das Himmelslicht einfällt — die fog. Lichtöffnungen oder Lichtfelder — als Lichtquellen angefehen werden.

Die Lichteinheit ift in den einzelnen Ländern verfchieden gewählt worden, und es ift diefe Frage zur Zeit keine abgefchloffene.

In Deutfchlancl hat der »Deutfche Verein von Gas- und Wafferfachmännern« als Einheit der

LichtHärke eine Paraffinkerze von 20mm Durchmeffer und von genau befchriebener Zufammenfetzung ’ des Dochtes empfohlen und fich mit deren HerHellung feit 1868 befchäftigt; 12 folcher Kerzen wiegen

1 kg und follen eine Flammenhöhe von 50

mm

geben.

In Frankreich dient als Einheit das Licht einer Carcel- (Moderateur-) Lampe gröfsten Formats von 20ram Dochtweite, welche in einer Stunde 42 s gereinigten Colza-Oels (Kohlfaat- oder Rtiböls) verbrennt; man nennt dort diefe Lichtmenge einfach »bec Carcel« oder auch fchlechtweg »bec«.

In England wendet man als Lichteinheit die fog. Parlamentskerze (London ßandard fperma-ceti catidle) an, die bei einer Flammenhöhe von 44,5mm Hündlich 120 Grains (= 7,77 s) Spermaceti (Wallrath) verbrennt.

Um Vergleiche in den verfchiedenen Angaben zu ermöglichen, fei erwähnt, dafs annähernd 1 deutfche Normalkerze = 0,io becs Carcel = 0,98 Parlamentskerzen,

1 bec Carcel — 9,83 (oder rund 10) Vereinskerzen = 9,6 Parlamentskerzen und 1 engl. Parlamentskerze = 1,02 Vereinskerzen = 0,104 becs Carcel.

Diefe Lichteinheiten haben der Hauptbedingung, welche man an ein Urmafs Hellen mufs: dafs es bequem an allen Orten und zu allen Zeiten herzuffellen ift — nicht ganz entfprochen; namentlich war deren Unveränderlichkeit (Conftanz) nicht in genügendem Mafse zu erreichen.

Im Jahre 1878 Helltt Schwendler die Einheit für Lichtmeffungen durch die Wirkung eines Händigen galvanifchen Stromes, der ein 0,oi7 m dickes Platinblech durchfliefst, dar; die Helligkeit, mit der eine folche Platineinheit glüht, iH in hohem Mafse unveränderlich. Da es indefs umHändlich und fchwierig iH, einen conHanten galvanifchen Strom zu erzeugen und zu controliren, fo hat diefe Einheit keinen Eingang in die Praxis gefunden.

Die 1881 Hattgehabte erHe internationale Elektricitäts-AusHellung zu Paris gab Anlafs, fich mit dem fraglichen GegenHande gleichfalls zu befchäftigen, um fo mehr, als man beim elektrifchen Bogenlicht bedeutend gröfsere Helligkeitsgrade zu beHimmen hatte, wie feither. Indefs kam der damals abgehaltene internationale Congrefs von Elektrikern zu keinem abfchliefsenden Ergebnifs, und es wurde die Bearbeitung der Frage einer internationalen Commiffion überwiefen. Von diefer wurde 1884 als »praktifche Einheit des weifsen Lichtes die Lichtmenge, welche in normaler Richtung von 1 qcm der Oberfläche von ge-fchmolzenem Platin bei der ErHarrungs-Temperatur ausgegeben wird«, angenommen.

Diefe Platin-Lichteinheit wurde durch einen von Siemens conHruirten Apparat praktifch brauchbar gemacht; allerdings hängt dabei das Licht nicht von im Erflarren gefchmolzenem Platin, fondern von im

Schmelzen begriffenem ab. Im Uebrigen iH die Siemens'fche Platin-Einheit ein fehr zuverläffiges Licht-mafs.

Siemens fand die Helligkeit feiner Einheit im Schmelzpunkt gleich derjenigen von 15 engl. Parlamentskerzen.

Hefner-Altencck fchlug als Lichteinheit die Leuchtkraft einer frei brennenden Flamme vor, welche aus dem Querfchnitte eines maffiven, mit Amylacetat gefättigten Dochtes aufHeigt, der ein kreisrundes Dochtröhrchen aus Neufilber von 8mm innerem, 8,3mm äufserem Durchmeffer und 25mm frei Hehender Länge vollkommen ausfüllt, bei einer Flammenhöhe von 40mm vom Rande des Dochtröhrchens aus und wenigffens 10 Minuten nach dem Anzünden gemeffen. Die Gröfse diefer Amyl acetat-Einheit iH gleich der mittleren Leuchtkraft einer englifchen Wallrathkerze; die ConHanz diefer Lichtquelle iH eine vorzügliche; die i8S8-er \erfammlung des »Deutfchen Vereins von Gas- und Wafferfachmännern« hat die Amylacetat-Lampe »fchon in ihrer jetzigen Geffalt als ein geeignetes Vergleichsmittel für Lichtmeffungen« bezeichnet¹).

Das Sonnenlicht ift in den allermeiften Fällen fo ftark und fo grell, dafs die gefchloffenen Räume unferer Gebäude davor gefchützt werden mliffen. Die Erhellung derfelben bei Tage erfolgt defshalb durch das von der Atmofphäre aufgenommene und wieder zerftreute (diffufe) Licht.

Erhellung

mittels

Sonnenlicht.

Die Räume felbft werden durch folches Licht entweder unmittelbar oder mittelbar erhellt.

Das Tageslicht ift unmittelbar (direct), wenn die Lichtöffnung, durch welche daffelbe einfällt, unmittelbar in das Freie führt. Mittelbares (indirectes) Tageslicht empfangen Räume durch Lichtöffnungen, welche nach benachbarten — daneben oder darüber gelegenen — unmittelbar erhellten Räumen münden.

Bei der unmittelbaren Beleuchtung ift noch zu unterfcheiden, ob das zerftreute Sonnenlicht ganz unbeeinträchtigt aus dem völlig Freien kommt oder ob der Lichteinfall durch gegenüber liegende oder benachbarte Gebäude, bezw. andere Gegen-ttände ganz oder zum Theile gehemmt ift, fo dafs es theilweife als Re fl ex-Licht zur Wirkfamkeit kommt. Befonders ftörend und für das Auge geradezu fchädlich ift das Reflex-Licht, welches von hell gefärbten und vom Sonnenlicht grell erhellten Flächen zurückgeworfen wird und in Räume benachbarter oder gegenüber liegender Gebäude einfällt; folches Licht foll defshalb fo weit, als irgend möglich, vermieden werden.

Unmittelbare

Erhellung.

Die Lichtöffnungen, durch welche gefchloffene Räume unmittelbares Tageslicht empfangen, werden angeordnet:

1)    in den feitlichen Umfaffungswänden — Seiten licht, oder

2)    in den nach oben abfchliefsenden Decken, bezw. Dächern — Decken-, bezw. Dachlicht.

Decken- und Dachlicht werden häufig als Oberlicht⁴) bezeichnet. In be-flimmten Fällen wird das von oben lothrecht einfallende Licht auch Zenith-Licht genannt, insbefondere, wenn es nahe am Firft eines Satteldaches, in der Spitze eines Zeltdaches, durch den Scheitel eines Kuppelgewölbes, bezw. Kuppeldaches etc. in den Raum einfällt.

3)    Nicht feiten kommen feitliche und in der Decke, bezw. im Dach angeordnete Lichtöffnungen gleichzeitig zur Anwendung. Es gefchieht dies hauptfächlich in jenen Fällen, wo ein Raum durch die feitlich angebrachten Fenfteröffnungen in gewiffen (rückwärts gelegenen) Theilen nicht genügend erhellt wird; das Decken-, bezw. Dachlicht dient dann zur Vervollftändigung der Erhellung in diefen Theilen. Bisweilen ift jedoch das Decken-, bezw. Dachlicht die Hauptlichtquelle für den betreffenden Raum, und die in feinen Umfaffungswänden vorhandenen Fenfteröffnungen find hauptfächlich in Rückficht auf die Lufterneuerung oder aus anderen, mit der Raumerhellung nicht zufammenhängenden Gründen vorgefehen worden.

Seitliche

Erhellung.

Die am häufigften vorkommende Art der Tageserhellung unferer Räume ift diejenige mittels Seitenlicht, und darunter wieder diejenige mittels gewöhnlicher Fenfter, d. i. folcher, deren Unterkante in Brüftungshöhe gelegen ift oder tiefer herabreicht. Befinden fich die Fenfteröffnungen in wefentlich gröfserer Höhe, fo erfolgt die Erhellung des betreffenden Raumes mittels fog. hohen Seitenlichtes oder Hochlichtes, welches auch Oberlicht⁵) genannt wird.

Die feitliche Erhellung von Räumen erfolgt aber auch bisweilen durch verglaste Wände, viel feltener durch fog. Glasthüren; der erftere Fall tritt namentlich bei Pflanzenhäufern, photographifchen Arbeitsftätten, Markthallen, Perfonenhallen gröfserer Bahnhöfe, Ausftellungsbauten etc. ein.

Erhellung von oben.

Scitlich

oder

von oben einfallcndcs Licht?

con-

Wenn ein Raum von oben erhellt werden foll, fo wird, wenn eine wagrechte Decken-Conftruction vorhanden ift, entweder die ganze Decke oder meift ein ent-fprechend grofser, thunlichft central gelegener Theil derfelben als Lichtfläche ftruirt; die darüber gelegenen Dachflächen find alsdann gleichfalls mit genügend grofsen Lichtöffnungen zu verfehen, und in manchen Fällen wird zwifchen Decke und Dach ein Lichtfchacht angeordnet.

Ift der zu erhellende Raum nach oben unmittelbar durch die Dach-Conftruction abge fehl offen, fo ift in den Dachflächen ein entfprechend grofser, central gelegener Theil lichtdurchläffig auszuführen.

In fehr vielen Fällen ift die Frage, ob man einen Raum durch feitlich oder durch von oben einfallendes Licht zu erhellen habe, durch die Lage diefes Raumes im Gebäude felbft ohne Weiteres beantwortet. Sind über dem zu erhellenden Raume andere Räume angeordnet, fo ift eine unmittelbare Beleuchtung des erfteren von oben fo gut wie ausgefchloffen, und eben fo giebt es Fälle, wo ein Raum von der Seite her fleh gar nicht oder doch nicht ausreichend erhellen läfft, fo dafs Lichteinfall von oben geradezu geboten ift.

aus-

Von derartigen Fällen abgefehen, läfft fleh die Frage, ob Seitenlicht dem Decken-, bezw. Dachlicht vorzuziehen fei und umgekehrt, allgemein nicht beantworten ; hauptfachlich wird dabei die Beftimmung des betreffenden Raumes fchlaggebend fein.

Sind, wie dies meiftens zutrifift, nur in einer Umfaffungswand des zu erhellenden Raumes Fenfter angeordnet, fo ift in einem Punkte defifelben der Erhellungsgrad ein um fo geringerer, je weiter er von den lichtgebenden Wandöfifnungen entfernt ift. Wenn fonach die Beftimmung des betreffenden Raumes eine derartige, nach der Raumtiefe abnehmende Erhellung zuläfft, fo ift folches Seitenlicht anwendbar. Ge-ftattet die beabfichtigte Raumbenutzung dies nicht und laffen fleh Fenfter in zwei einander gegenüber flehenden Wänden anbringen, fo wird man dadurch in manchen Fällen die ausreichende, bezw. geeignete Erhellung des Raumes erzielen können.

Immerhin wird es Fälle geben, wo durch feitliches Licht entweder keine genügende oder keine geeignete Raumerhellung erzielt werden kann, wo dies vielmehr nur durch von oben einfallendes Licht erreichbar ift. Handelt es fleh darum, grofse wagrechte Flächen thunlichft gleichmäfsig zu erhellen, fo kann dies durch Decken-, bezw. Dachlicht eher bewirkt werden, als durch Seitenlicht. Allerdings werden auch bei von oben einfallendem Lichte die am Umfange der zu erhellenden wagrechten Fläche gelegenen Theile etwas fchwächer beleuchtet fein, als die gerade unter der Lichtöffnung befindlichen; allein die Ungleichmäfsigkeit in der Erhellung wird eine viel geringere, als bei feitlicher Beleuchtung fein.

zu er-

der Fenfterwand, im Erhellungsgrade verfchiedene Abflufungen, fo unter gewiflen Bedingungen zweckmäfsig verwendet werden

Fs giebt ferner Fälle, wo es fleh hauptfächlich darum handelt, in beftimmten I heilen der L mfaffungswände einen thunlichft gleichmäfsigen Erhellungsgrad zielen. Bei feitlicher Beleuchtung find die mit Fenftern verfehenen Wände für viele Zwecke fall unbenutzbar, und die fenkrecht dazu flehenden Wände zeigen, je nach dem Abftand von dafs auch diefe nur

können. Hingegen läfft lieh durch in der Decke, bezw. im Dach thunlichft central angeordnete Lichtöffnungen, insbefondere, wenn man noch gewifle Vorfichtsmafs-regeln trifft, eine viel gleichmäfsigere Erhellung der betreffenden Theile fämmtlicher Umfaffungswände erzielen.

In derartigen Fällen wird fonach die Erhellung von oben derjenigen von der Seite her vorzuziehen fein, und man wird auch noch den weiteren Vortheil des von oben einfallenden Lichtes auszunutzen in der Lage fein, der darin befteht, dafs letzteres in der Regel von der Umgebung weniger beeinträchtigt wird, als das Seitenlicht.

Indefs ift die Raumerhellung von oben nicht frei von Mifsftänden:

1)    Der Erhellungsgrad ift je nach dem Stande der Sonne ein ziemlich flark wechfelnder; zwar ift dies auch bei Seitenlicht der Fall, allein in wefentlich geringerem Mafse.

2)    Unter fonft gleichen Verhältniffen ift in vielen Fällen der Erhellungsgrad, den von oben einfallendes Licht erzeugt, weniger ausgiebig, als der vom Seitenlicht herrührende. Denn die Arbeitsftellen etc. des betreffenden Raumes befinden fich meift dem Fufsboden nahe, und da die Entfernung derfelben von der Lichtöffnung im erfteren Falle in der Regel gröfser ift, als im letzteren, fo mufs der Erhellungsgrad ein geringerer fein.

Oder umgekehrt: will man in beiden Fällen einen gleichen Erhellungsgrad erzielen, fo werden bei Beleuchtung von oben die Lichtöffnungen in der Regel gröfser fein mtiffen, als bei feitlicher Erhellung. Da nun Fenfler etc. in der Ausführung meift billiger zu flehen kommen, als Decken- und Dachlichter, fo bedingt die Erhellung von oben im Allgemeinen theuerere conftructive Einrichtungen, als jene von der Seite her.

3)    Von oben einfallendes Licht erzeugt in manchen Fällen auch aus dem Grunde einen geringeren Erhellungsgrad, weil bei folcher Beleuchtungsart die doppelte Verglafung der Lichtöfifnung (in der Decke und im Dach) häufiger nothwendig wird, als bei feitlicher Erhellung.

4)    Bei Schneefall wird die YVirkfamkeit von Decken- und Dachlichtern beeinträchtigt. Indefs kann man diefem Mifsftande in ausgiebiger Weife begegnen, wenn man die verglasten Flächen der Lichtöfifnungen fo Iteil anordnet, dafs der Schnee darauf nicht liegen bleibt; und wenn letzteres dennoch in geringem Mafse der Fall fein füllte, fo fchmilzt über erwärmten Räumen der abgelagerte Schnee bald ab.

5)    Auch durch Staubablagerung tritt eine Verminderung der Raumerhellung ein. Je flacher die verglaste Lichtfläche gelegen ift, defto leichter wird fich Staub ablagern.

Mittelbares Licht kann einem Raume entweder durch offene oder verglaste Wandöffnungen (Fenfler, Glasthüren etc.), welche in einen daran ftofsenden Raum münden, oder durch Glaswände, welche ihn von benachbarten Räumen trennen, oder durch Lichtöffnungen in feiner Decke zugeführt werden.

Blofs untergeordnete Räume und folche, in denen durch die Lichtöfifnungen nicht auch der erforderliche Luftwechfel erzeugt werden foll, können durch mittelbares Licht erhellt werden. Für wichtigere Räume ift dies wohl nur in dem Falle als zuläffig zu erachten, wenn diefelben an gröfseren glasbedeckten Höfen gelegen find; alsdann kann man folchen Räumen durch ihre nach dem Hofe mündenden Fenfler wohl die nöthige Lichtmenge zuführen; allein den Zwecken der Lufterneuerung können derartige Fenfter nur in fehr unvollkommenem Mafse genügen.

Das Licht, welches durch fehr enge Lichthöfe, bezw. Lichtfchächte in die daran grenzenden Räume fällt, ift dem mittelbaren Lichte gleich zu achten.

9-

Mittelbare

Erhellung.

IO.

Licht-

Öffnungen.

Die in Rede flehenden Lichtöfifnungen werden in unferen Klimaten nur fehr feiten ganz frei gelaffen, fondern faft ausnahmslos durch eine Verglafung — einfach oder doppelt — verfchloffen.

Beim Durchgang des unmittelbaren Tageslichtes durch verglaste Lichtöfifnungen wird die Intenfität des einfallenden Lichtes etwas herabgemindert; diefer Verluft beträgt:

Diefe Zahlenangaben find in der unten genannten Quelle ⁶) allerdings als für künftliche Beleuchtung geltend mitgetheilt. Allein nach Mohrmantis Verfuchen ⁷) haben diefelben auch für Tageslicht Giltigkeit, mit Ausnahme des für mattes Gläs angegebenen Werthes, der im Durchfchnitt geringere Procentfätze ergab.

Nach Mohrmann kann für kräftig behandelte, vielfarbige Glasfenfter im mittelalterlichen Charakter bei Tageslicht ein durchfchnittlicher Verluft von 50 bis 80 Procent in Rechnung geftellt werden.

Bisweilen wählt man für die Lichtöfifnungen Verglafungen, welche auf das einfallende Tageslicht eine zerftreuende Wirkung ausiiben (auch das fchon erwähnte matt gefchlififene Glas thut dies); in gleicher Weife wirken Oelpapier, gewöhnliches Papier, dünne Gewebe und andere durchfcheinende Körper. Beim Durchgang durch folche Körper erleidet das Sonnenlicht gleichfalls einen Verluft; derfelbe beträgt nach Mohrmann 'S, Verfuchen⁸):

für klares Glas mit Rippen oder gepreffter Mufterung .    10—20 Procent,

für Glas, fehr matt gefchliffen, nur theilweife zerflreuend    12    »

für Glas, ziemlich matt gefchliffen, fall völlig zerflreuend    20    »

für Glas, mittelflark gefchliffen, völlig zerflreuend . für Glas, fehr rauh gefchliffen, weifs ausfehend

für Milchglas, 2 bis 3mm flark........

für klares Oelpapier...........

für dünnes Briefpapier...........

für gewöhnliches Schreibpapier.......

für dicht gewebtes Leinen.........

Nach neueren, von Herzberg angeftellten Verfuchen⁹) wurde der in Rede flehende Lichtverluft ermittelt:

1)    bei einfachem weifsen rheinifchen Doppelglas ....

2)    bei einfachem dünnem Spiegelglas........

3)    bei unter 1 und 2 genannten Gläfern zufammen, in 6cm

Abfland in einen Rahmen gefpannt ......

4)    bei einfachem mattem Glas (undurchfichtig, nur Licht

durchlaffend)...............

5)    bei einfachem Kathedralglas von etwas grünlicher Färbung » 12 ²/s    »

6)    bei einfachem Kathedralglas von weifser Färbung . . » 12²/s    »

7)    bei unter 1 und 6 genannten Gläfern zufammen, in 6cm

Abfland in einen Rahmen gefpannt

9-13

6-10

80—90

4 Procent,

34

. 30—66

. 25-30 . 30-50 . 50—80 . 15-30 . 50-70 . 75—90 . 50-95

zu 10 Procent, » 10 »

21

*) Nach: Dcutfches Bauhandbuch. Bd. II, i. Berlin 1880. S.

') Siehe: \Iohrmann, K. Ueber die Tagesbeleuchtung innerer Räume. Berlin 1885. S. 19. ⁸) Siehe ebenda!., S. 21.

’) Siehe: Gefundh.-Ing. 1889, S. 281 — und: Joum. f. Gasb. u. WalT. 1889, S. 502.

357-

8)    bei matter Glasfcheibe mit gemaltem Stern zufammen

zu 60 Procent²),

mit einer weifsen Dachfcheibe, letztere beflaubt (beide aus dem Deckenlicht eines in Benutzung befindlichen Saales); die Scheiben (der Wirklichkeit entfprechend) in 1,6 m Abfland von einander.........

9)    bei neuer, nicht beftaubter, matter Glasfcheibe (ohne Stern)

» 40

zufammen mit der bedaubten weifsen Glasfcheibe des vorigen Verfuches; die Scheiben in 1,G m Abfland von einander.................

In den nachftehenden Erörterungen wird unter »Lichtöffnung« oder »Lichtflache« durchwegs der Flächeninhalt der Fenfter-, Decken-, bezw. Dachlichtöffnung, der verglasten Theile von Glasthüren, Glaswänden etc. — nach Abzug der Sproffen und aller fonftigen Conftructionstheile, welche den Lichteinfall hemmen — verftanden.

Eine grofse Lichtmenge verfchlucken meift die Fenfterfproffen, und zwar nach Mohrmann 1J) :

5—10 Procent, 10—25    »

bei eifernen Fenftern bei Bleiverglafung .

bei den gewöhnlichen hölzernen Wohnhausfenftern 25—35    »

Die üblichen leichten Tüllvorhänge bewirken einen Lichtverluft von 15 bis 30 Procent und mehr; fie wirken auch etwas zerftreuend.

Auf Grund obiger Zahlenangaben wird für gewöhnliche Wohnhausfenfter mit einem Lichtverluft von ca. 50 Procent (5 Procent für das Glas, 30 Procent für die Sproffen und 25 Procent für die Vorhänge angenommen, giebt 100.0,95 . 0,70 . 0,75 = 49,9) zu rechnen fein.

Von der Conftruction der die Lichtöffnungen bildenden Anlagen foll im vorliegenden Kapitel nicht die Rede fein, fondern nur von der Verforgung gefchlöffener Räume mittels Sonnenlicht im Allgemeinen ¹²). Ueber erftere ift in anderen Bänden des III. Theiles diefes »Handbuches« das Nöthige zu finden: bezüglich der Fenfter und damit verwandter Anlagen, fo wie der Glasthüren fei auf Band 3, Heft 3, bezüglich der Glaswände auf Band 2 und bezüglich der verglasten Decken und Dächer auf Band 3, Heft 1 u. 2, verwiefen.

11.

Wirkfamkeit

des

Das zerftreute Sonnenlicht ift je nach dem Theile des Himmelsgewölbes, von welchem es ausftrahlt, verfchieden ftark (intenfiv). Es ift am wirkfamften, wenn es aus der Umgebung des augenblicklichen Sonnenftandes, am fchwächften, wenn es Sonnenlichtes, nahe am Horizonte ausftrahlt; das aus anderen Theilen des Himmelsgewölbes herrührende Sonnenlicht hat auch eine andere Intenfität. Für den Erhellungsgrad eines gefchloffenen Raumes ift fonach die Menge des unmittelbar einfallenden Himmelslichtes von wefentlichftem Einflufs. Auch das Licht, welches vom Reflex an den Wänden und an der Decke diefes Raumes, an gegenüber liegenden Gebäuden etc. herrührt, ift von Einflufs; doch kommt diefer erft in zweiter Linie. Solches Reflex-Licht ift namentlich für jene Theile des zu erhellenden Raumes von Wefenheit, welche weit vom Fenfter, bezw. von den anderweitigen Lichtöffnungen entfernt find.

Derartiges Licht wird in den nachftehenden Unterfuchungen keine weitere Beriick-fichtigung finden.

Der Erhellungsgrad eines gefchloflenen Raumes ift aber auch noch von anderen, zum Theile zufälligen Einfliiffen abhängig: vom geographifchen Breitengrad, von der Jahres- und Tageszeit, vom Grade der Bewölkung und der Feuchtigkeit der Luft etc. Man hat bis vor Kurzem angenommen, dafs diefe Einfliiffe fo überwiegend find, dafs man die zuerft erwähnte Verfchiedenheit des Erhellungsgrades vernach-läffigen könne. Indefs hat Cohn im Jahre 1885 durch photometrifche Beobachtungen nachgewiefen, dafs der Eidliche und füdöflliche Himmel ftets einen ftärkeren Lichteffect giebt¹³).

Zur Erhellung eines im Freien befindlichen Flächenelementes trägt das ganze Himmelsgewölbe bei. Wenn fich hingegen diefes Flächenelement in einem ge-fchloffenen Raume befindet, fo trägt zu feiner Erhellung nur derjenige Theil des Himmelsgewölbes bei, von welchem Lichtflrahlen nach diefem Flächenelement gelangen können. Je nach der Gröfse diefes Theiles ift der Grad der Erhellung ein verfchiedener, und zwar ift er direct proportional der Gröfse jenes Firmamenttheiles, fobald das zu erhellende Flächenelement einer Ebene angehört, welche fenkrecht zum Axialftrahl des betreffenden Firmamenttheiles fteht. Schliefst die Ebene mit jenem Axialftrahl einen Winkel, der kleiner als 90 Grad ift, ein, fo ift die Erhellung eine geringere, und zwar nimmt fie mit dem Sinus diefes Winkels ab.

Mittels der in Art. 3 (S. 6) vorgeführten Lichtein

welche der Erzeugung einer höheren Flammen-Tempera

Ay £

1 LU 100

Die Aufgabe der Beheizung läfft fich hiernach in d

= 8.s;

Auf den beiden Tafeln bezeichnen die lothrechten,

1000

iS«

habene oder hohle Flächen, wie in Fig. 93, führt.

Es möge darauf hingewiefen werden, dafs für gewöhn

4 = 2 'o^rrV +2•25~ 20 = 147 Grad'

Da der Rufs Schon in Folge geringer Bewegungen der

V (^“) + (2,s s- + 82 - 0 (/'< + (/»

Angefichts der gewaltigen, in den Leitungen der Ho

So weit vorläufig über Ofenmäntel und nicht ummant

w Xog' nat

Falle 600 Liter ftündlich.

Um bei gröfseren Anlagen die Wartung der Heizung u

fprechende Menge frifcher Luft aus dem Freien, unt

Die neue Ventilations-, Beleuchtungs- und Beheizun

ES

Die Mantelrohren zeigen in ihrem Querfchnitte eine

drehen der Spindel gefchloffen ift, foll die Entwä

3) Boiler, die unter unmittelbarem Drucke flehen,

¹

; Siehe über Normal- und Vergleichslichtquellen: KrüSS , H. Die elektro-technifche Photometrie. Wien, Pell, Leipzig 1886. S. 96 u. ff. — ferner: Weber L. Zur Frage der Lichteinheiten. Journ. f. Gasb. u. VVaff. 1888, S. 597.

²

) Diefes Ergebnifs ift nicht ganz zuverläffig, weil der gemalte Stern der photometrifchen Heilung fehr hinderlich war. n) A. a. O., S. 20.

'2) Verf. wird dabei zum Theile einer Arbeit F. v. Gruier's in: Arbeiten der hygienifchen Sectionen des VI. Internationalen Congrefles für Hygiene und Demographie zu Wien 1887. Anhang zum Thema XI. Wien 1888. S. 53 (auch abgedruckt in: Wochfchr. d. oft. Ing.- u. Arch.-Ver. 1888, S. 261, 269, 277, 285) folgen; der Herr Urheber diefer Abhandlung hat deren Benutzung für den vorliegenden Zweck in fehr dankenswerther Weife geftattet.

12.

>3-

Erforderlicher

Erhellungs

grad.

Meter-

Normalkerze.

Mittels der in Art. 3 (S. 6) vorgeführten Lichteinheiten kifft fich bei kiinft-licher Erhellung der Räume die Lichtmenge angeben, welche eine Lichtquelle aus-ftrahlt. Bei Erhellung mittels Sonnenlicht hat man hingegen nicht fo fehr die Lichtftärke anzugeben, welche von einem beftimmten Punkte des Himmelsgewölbes ausgeht, als vielmehr den Erhellungsgrad, welcher auf einem von diefem Punkte beleuchteten Körper hervorgebracht wird, mit anderen Worten: es handelt fich um die gefammte Wirkung aller auf ein beftimmtes Flächenelement unmittelbar oder durch Reflex gelangenden Lichtflrahlen des Himmelsgewölbes.

Diefe Wirkung vergleicht man defshalb nicht unmittelbar mit der Normalkerze (oder einer anderen Lichteinheit), fondern mit der Wirkung, welche die letztere in einem beftimmten Abftande auf das zu erhellende Flächenelement ausübt. Man nimmt als Abftand des letzteren von der Normalkerze 1 m an und nennt den fo erzeugten Erhellungsgrad eine Meter-Normalkerze .oder kurzweg Meterkerze.

In unferen Breitengraden beträgt, wie photometrifche Unterfuchungen gezeigt haben, bei gleichmäfsig bedecktem Himmel an einem Wintertage, bezw. eine Stunde vor Sonnenuntergang an einem Sommertage, der Erhellungsgrad, welcher durch eine 1 qcm gröfse Oeffnung auf einem um 1 m von derfelben entfernten P'lächen-element erzeugt wird, J/4 der Helligkeit einer Meter-Normalkerze, wenn die fog. deutfche Normalkerze (flehe Art. 3, S. 6) zu Grunde gelegt wird.

Der in einem gefchloflenen Raume erforderliche Erhellungsgrad ift, wenn nicht durch die Beflimmung des Raumes bereits anderweitig gegeben, vor Allem vom hygienifchen Standpunkte aus zu bemeffen. Es ift nicht Aufgabe des Architekten, den Erhellungsgrad, welchen der Menfch für einen beftimmten Zweck nothwendig hat, fefl zu Hellen; dies ift die Aufgabe der Hygieniker, bezw. vor Allem der Augenärzte unter ihnen. Sache des Architekten ift es, den von letzteren im Verein

,J) Siehe über dielen Gcgenftand:

Cohn, H. Tageslicht-Meflungeu in Schulen. Deutfche Medicin. Wochfchr. 1884, Nr. 38.

W eber, L. Intenfitäts-Mefiungen des diffufen Tageslichtes. Annalen der Phyfik u. Chemie, Bd. 26 (1883), S. 374.

mit den Phyfikern angeftellten Forfchungen zu folgen und diefelben , fo weit als thunlich, technifch zu beriickfichtigen.

Ueber den in den Innenräumen unferer Gebäude erforderlichen Erhellungsgrad gehen die Anfichten ziemlich aus einander. Mehrere derfelben feien nachftehend vorgeführt.

1)    Eine vielfach benutzte Angabe ift, dafs es in den meiften Fällen genüge, wenn die Fenfter-lichtfläche J/⁷ bis V⁵ der Grundfläche des zu erhellenden Raumes beträgt, vorausgefetzt dafs die Erhellung nicht durch Nachbargebäude beeinträchtigt wird.

2)    Eine hiermit verwandte Beftimmung enthalten die vom »Deutfchen Verein für öffentliche Ge-fundheitspflege« 1889 vorgefchlagenen »Reichsgefetzlichen Vorfchriften zum Schutz des gefunden Wohnens«; in §. 7 heifst es: » ... In jedem folchen (zum längeren Aufenthalt von Menfchen dienenden) Raume foll die lichtgebende Gelammtfläche der . .. Fenfter mindeftens ein Zwölftel der Grundfläche betragen . . .«

Die Angaben unter 1 und 2 find fchon um deflentwillen unvollkommene, weil bei denfelben die Grundform des zu erhellenden Raumes (das Verhältnifs feiner Tiefe zur Länge), eben fo die Lage und Form der Lichtöffnungen etc. nicht berückfichtigt ift.

3)    Baumeißer macht¹) die Gröfse der Fenfteröffnung vom körperlichen Inhalt des betreffenden Raumes abhängig. Danach füllen »alle zum längeren Aufenthalte Von Menfchen beftimmten, d. h. bewohnten Räume (als Wohn- und Schlafzimmer, Arbeits- und Verfammlungs-Locale, Küchen) Fenfler erhalten, deren lichtgebende und zum Oeffnen eingerichtete Gefammtfläche mindeftens 1 qm auf 30cbm Rauminhalt beträgt.«

Diefe Beftimmung ift dann von Bedeutung und defshalb berückfichtigenswerth, wenn man die Fenfteröffnungen vor Allem als Mittel für die Lufterneuerung im betreffenden Raume betrachtet; vom Standpunkt der Erhellung diefes Raumes zeigt fie die gleichen Unvollkommenheiten, wie unter 1.

4)    B'öckmann leitet²) folgende Regel ab: »Als gut beleuchtet kann man die Räume bezeichnen, bei denen man, an die dem Fenfter entgegengefetzte Wand gelehnt, noch den Himmel fehen kann.«

Diefe Regel nimmt zwar auf die Raumtiefe, in gewiffem Sinne auch auf die Lage und Form der Fenfteröffnungen Rückficht; allein der dadurch gegebene Maafsftab ift um deflentwillen nicht genügend flcher, weil es fleh vor Allem darum handelt, ob der Theil des Himmelsgewölbes, den man fehen kann, auch grofs genug ift, um den für einen beftimmten Zweck erforderlichen Erhellungsgrad zu erzielen.

5)    Javal fordert — insbefondere für Schulen — dafs jeder Platz unmittelbares Sonnenlicht erhalten müffe. Hierdurch ift aber noch nicht die Frage gelöst, wie viel von diefem Lichte unbedingt nothwendig ift.

mindeftens

6)    Mohrmann verlangt³) für :

a) Untergeordnete Räume/deren Beleuchtung ein Lefen nur mit Mithe ermöglichen würde ..................

ß) Vorplätze, Treppenhäufer etc...............

15-20

50—100

y) Arbeitsplätze für untergeordnete Arbeit in manchen Werkftätten, Packräumen, Küchen etc..................

8) Arbeitsplätze, die Lefen und Schreiben ohne Anftrengung zulaffen s) Plätze für fehr feine Arbeit, Zeichenpulte, Sammelkaften in Mufeen,

200 u. mehr Meter-

Normalkerzen.

Es wird noch gezeigt werden, dafs die unter 0 und s geftellten Forderungen ziemlich hohe find.

Aufser dem hier mafsgebend gewesenen hygienifchen Standpunkte können für den erforderlichen Erhellungsgrad eines Raumes auch äfthetifche Rückfichten von Einflufs fein. Denn es fteht keineswegs feft, dafs die Innenräume unferer Gebäude unter allen Umftänden vollkommen gleichmäfsig erhellt fein müffen. Im Gegentheile, in dem Gegenfatz, welcher durch die Ungleichmäfsigkeit der Erhellung verfchiedener Theile eines und deffelben Raumes erzeugt wird, liegt nicht feiten ein Reiz, den

Wände der Gemälde-Galerien..............

die decorative Ausftattung diefes Raumes zur Geltung bringen kann, den aber keine Decoration hervorzurufen im Stande iß. Diefe — rein äfthetifche — Seite der Erhellungsfrage kann hier weiter keine Berückfichtigung finden, obwohl die nachflehenden Erörterungen zu derfelben in keinerlei Gegenfatz treten werden. Solche »behaglich« erhellte Räume pflegen in der Regel nur für den Aufenthalt weniger Perfonen beflimmt zu fein, und die gefundheitlichen Anforderungen find fchon erfüllt, wenn blofs die Arbeitsplätze diefer Perfonen genügend flark beleuchtet find.

Auch fo weit der befondere Zweck eines Raumes ein befonderes Mafs, bezw. eine befondere Art der Erhellung bedingt, wie z. B. in Schulen, Mufeen, Aus-flellungsräumen, grofsen Sitzungsfälen etc., wird diefer Gegenftand von den nachfolgenden allgemeinen Erörterungen auszufchliefsen fein; hiervon wird im IV. Theile diefes »Handbuches«, bei Befprechung der betreffenden Gebäudearten, im Befonderen zu reden fein.

14.

Raumwinkei

und

mefler.

Um in zuverläffiger Weife beflimmte Angaben über den Erhellungsgrad machen zu können, flehte Weber den Begriff des fog. »Raumwinkeis« feft und conflruirte Raumwinkei* einen Ra um w i n keim e ffer. Unter Raumwinkel hat man die körperliche Ecke zu verliehen, die das gefammte Strahlenbüfchel umfaßt, welches von jenem Theile des Himmelsgewölbes, der von einem beflimmten Punkte des zu erhellenden Raumes fichtbar iß, nach diefem einfällt. Es handelt fich nun darum, für diefe körperliche Ecke ein geeignetes Mafs zu finden und eine Vorrichtung zu conßruiren, mittels deren man den Raumwinkel leicht und bequem in diefem Mafse meffen kann. Hierzu dient Weber s Raumwinkelmeffer.

Man denke fich das lichtausßrahlende Himmelsgewölbe in P'elder von der Gröfse eines noch feß zu ßellenden Quadratgrades getheilt; alsdann wird der Erhellungsgrad eines Platzes in dem zu erhellenden Raume der Anzahl der von letzterem aus fichtbaren Quadratgrade proportional fein. Es werden aber auch diefe

Quadratgrade ein z. B. in einer wagrechten P3bene gelegenes Flächenelement um fo ßärker erhellen, je höher fie fich über dem Horizonte befinden, d. i. je gröfser der Elevationswinkel der einzelnen Quadratgrade über dem Horizonte iß. Der Raumwinkelmeffer hat nun die Aufgabe, den Raumwinkel, d. i. die Gröfse des P'irmamentfeldes, von welchem dem zu unterfuchenden Flächenelement A (Fig. 1) Lichtßrahlen zugehen, in Quadratgraden zu beßimmen und zugleich den Elevationswinkel co des Axialßrahls

Fig. 1.

A 0 diefes Lichtfeldes zu meffen ¹⁷).

Um dem erftgedachten Zwecke zu dienen, befitzt der Apparat (Fig. 1) eine Linfe Z, welche das zu meffende Bild des betreffenden Theiles des Himmelsgewölbes auf eine hinter derfelben flehende Platte P wirft, wobei jenes Bild fo centrirt wird, dafs der axiale Lichtstrahl A O fenk-recht zu jener Platte gerichtet ift. Auf der Platte P wird ein Blatt Papier befeftigt, welches die Grad-eintheilung trägt. Nach Wr/hrFs

IT) lieber die Theorie diefes Apparates fiehe: Weber, L. Befchreibung eines Raunurinkelmeflcrs. Zcitfchr. f. Inftru-mentenkunde, Jahrg. 4 (1S84), S. 343.

Vorfchlag ift dies ein Quadratnetz von 2mm Mafchenweite, fo dafs ein Quadratgrad 4qmm mißt. Die Linfe ift auf einem fenkreclit zur Platte P flehenden Stabe f verfchiebbar eingerichtet und wird fo fixirt, dafs auf dem Blatt ein fcharfes Bild entfleht. Hat fie nun eine folche Brennweite, dafs letzteres bei einem Abftande von 114,6 mm gefchieht, fo wird diefes Mafs als Halbmeffer einer Kugel erfcheinen, deren Oberflächenquadrat 2mm Seitenlange, d. i. 4clmm Flächeninhalt hat.

Im Allgemeinen wird der in Frage kommende Theil des Himmelsgewölbes, in Folge der Form des betreffenden Fenfters oder der fonfligen Lichtöffnung, unregelmäfsig geflaltet, und defshalb wird auch das auf der Platte P entflehende Bild mn deflelben eine unregelmäfsige Geflalt haben. Ift. das Papierblatt in die Platte eingeftellt worden, fo zeichnet man mit Bleiftift die Umriffe diefes Bildes und zählt hierauf die Zahl z der Quadrate, welche von demfelben eingenommen werden; alsdann ift der Raumwinkel unmittelbar in Quadratgraden beftimmt. Den mittleren Elevationswinkel tu liest man auf dem Gradbogen b ab, auf dem die Platte P geführt wird.

Kennt man nun die Gröfse z des Raumwinkels in Quadratgraden (zu 4qmm) und den Elevationswinkel w, fo beftimmt nach dem Lambert'fchen photometrifchen Grundgefetz das Product z sin w den auf eine wagrechte Ebene bezogenen Erhellungsgrad des unterfuchten Flächenelementes, welches Product Weber den reducirten Raumwinkel nennt.

114,6

mm

Ift die Ebene, dem das betreffende Flächenelement angehört, nicht wagrecht, fondern um den Winkel ~a gegen die Wagrechte geneigt, fo mufs man den Elevationswinkel tu um diefen Winkel a (in der Richtung des Axialftrahls gemeffen) vermindern. Beträgt die Brennweite der Linfe nicht genau fo ift an der Zahl der Quadratgrade eine entfp'rechende Correctur vorzunehmen. Ift endlich das Lichtfeld fo grofs, dafs das ganze Bild deflelben bei einer Einftellung des Raumwinkelmeffers nicht fixirt werden kann, fo ift daffelbe durch mehrere einander ergänzende Eindellungen zu gewinnen.

Beim Gebrauche des Raumwinkelmeffers wird die Grundplatte A deflelben mit Hilfe der Fufs-fchrauben und des Lothes, welches auf dem Nullpunkt des Gradbogens b einfpielen mufs, genau wagrecht geftellt. Auf der Platte P befindet fleh ein kleiner Stift; damit man einen mittleren Werth des Elevationswinkels erhalte, hat man die Platte P fo weit zu drehen, bis das Bild des zu meffenden Firmamenttheiles möglichft gleichmäfsig um diefen Stift gruppirt ift, was mit Hilfe der Theilftriche auf dem Papier mit ausreichender Sicherheit abzufcliätzen ift; eine an der Platte P angebrachte Marke giebt alsdann den mittleren Elevationswinkel <n.

iS-

Gröfse

des

erforderlichen

Raumwinkels.

Es entfleht nun die Frage, wie grofs für irgend einen Punkt eines gefchloffenen Raumes der Raumwinkel fein mufs, damit der gewünfchte Erhellungsgrad vorhanden ift.

Cohn hat, im Jahre 1883 beginnend, zahlreiche Beobachtungen in alten und neuen Schulen Breslaus angeftellt¹⁸), und zwar ftets zwifchen 9 und 11 Uhr, während des Unterrichtes, an den hellften und dunkelften Schülerplätzen, fowohl an fehr hellen, als auch an fehr dunkeln Vormittagen. Cohn folgerte aus den Plrgeb-niffen feiner Unterfuchungen, dafs 50 Meter-Normalkerzen der wünfehenswerthe Erhellungsgrad feien, und betrachtet 10 Meter-Normalkerzen als den geringften, noch zuläffigen Erhellungsgrad; bei letzterem beträgt die Lesbarkeit (der Schrift von Snellen) nur noch ³ji der normalen.

Jenes Minimalmafs von 10 Meter-Normalkerzen entfpricht 50 reducirten Raumwinkelgraden, fo dafs Cohn daraus folgerte, dafs ein Platz zum Schreiben und Lefen ungeeignet fei, deffen Raumwinkel weniger als 50 reducirte Quadratgrade ergiebt. Dem wünfehenswerthen Erhellungsgrad von 50 Meter-Normalkerzen entfprechen 500 reducirte Raumwinkelgrade.

Wenn nun auch Cohn s Unterfuchungen in Schulzimmern vorgenommen worden find und die Ergebniffe derfelben vor Allem für diefe Geltung haben, fo geht man

doch nicht wefentlich fehl, wenn man an jeden Arbeitsplatz, der ausreichend erhellt fein foll, die gleichen Mindeftanforderungen ftellt.

Man kann nun das von Cohn aufgeftellte Minimalmafs nicht als ein folches anfehen, welches an allen Orten und unter allen Verhältniffen abfolute Giltigkeit hat. £)enn, wie fchon in Art. 11 (S. 12) gefagt wurde, wechfelt die Intenfität des zerftreuten Himmelslichtes mit der geographifchen Breite des Ortes und mit der Befchafifenheit der Luft (ob fie ganz rein ift oder ob fie viel Wafferdampf oder viel Rauch und Staubtheilchen enthält); felbft die Befchaffenheit, namentlich die Farbe der Umfaffungswände des betreffenden Raumes wird nicht ohne Einflufs fein. Alle diefe und manche andere Einflüffe werden fich in den Ergebniffen der photo-metrifchen Unterfuchungen zu erkennen geben, nicht aber in jenen der Raum-winkelmeffung; es ift fonach das Verhältnifs zwifchen diefen beiden Meffungsergeb-niffen kein überall gleiches, fo clafs an anderen Orten angeftellte Unterfuchungen erwünfcht fein würden. Immerhin wird man nicht fehlgehen, wenn man annimmt, dafs in unferen Breitegraden wefentliche Abweichungen von dem in Breslau ermittelten Erhellungsvermögen des Himmelsgewölbes nicht Vorkommen werden.

Hieraus folgt, dafs man zunächft auf den Ergebniffen der Cohn fchen Meffungen fufsen kann, und dafs man mit Hilfe des Principes, welches dem Raumwinkelmeffer zu Grunde liegt, Unterfuchungen über den Erhellungsgrad anzuftellen in der Lage ift.

Der Erhellungsgrad eines Punktes in einem gefchloffenen Raume wächst, dem Gefagten entfprechend, mit dem Producte z sin to, d. h. unter gegebenen Verhältniffen wird man einen um fo gröfseren Erhellungsgrad erzielen, je gröfser diefes Product ift. Um letzteres möglichft grofs zu erhalten, wird man zunächft z thun-lichft grofs zu wählen haben, was fich hauptfächlich durch die Abmeffungen, zum Theile auch durch die Form der Lichtöffnung erreichen läfft; allein auch für den Factor sin to oder, was daffelbe ift, für den Auffallwinkel co wird ein möglichft grofser Werth anzuftreben fein, was dadurch erzielt werden kann, dafs man das Licht thunlichft hoch einfallen läfft.

Hieraus geht z. B. hervor, dafs bei feitlicher Beleuchtung durch gewöhnliche Fenfter nicht fo fehr die Breite der letzteren , als die Höhenlage des Sturzes über dem Fufsboden von wefentlichem Einflufs auf die Erhellung des Raumes ift; denn mit der Höhe des Fenfters wächst die Gröfse des Auffallwinkels io und mit diefem der Sinus deffelben. Für einen beftimmten Arbeitsplatz wird fonach, unter fonft gleichen Verhältniffen, der Erhellungsgrad ein um fo gröfserer fein , je höher der Fenfterfturz gelegen ift, oder aber: um den noch zuläffigen geringften Erhellungsgrad für diefen Platz zu erzielen, wird die Fenfter- • Öffnung um fo kleiner fein dürfen, je höher der Fenfterfturz angeordnet ift.

Hierdurch erhält man auch fofort die Begründung für die günftige Wirkfamkeit des hohen Seitenlichtes und findet es erklärt, dafs ein Raum durch hohes Seitenlicht ganz entfprechend erhellt ift, obwohl deffen Fenfterflächen nur */*2 feiner Grundfläche betragen (vergl. Art. 13, S. 13, unter 1 u. 2). Hierdurch erhält man auch Auffchlufs darüber, dafs Fenfter, welche nach oben rechteckig begrenzt find, unter fonft gleichen Verhältniffen für die Raumerhellung vortheilhafter wirken, als die mittels Rundbogen abgefchloffenen.

16.

Unterfuchung neu zu fchaffender Räume.

Der Raumwinkelmeffer ift nicht nur ein geeignetes Inftrument, um in bereits beftehenden Räumen den Erhellungsgrad zu prüfen; fondern das demfelben zu Grunde liegende Princip läfft fich auch zur Anwendung bringen, um bei projectirten Neubauten fich von vornherein über die Erhellungsverhältniffe der geplanten Räume Auffchlufs zu verfchaffen. Man kann in einfacher Weife beftimmen, wie grofs für eine beftimmte Stelle des zu fchaft'enden Raumes die Fenfter- oder fonftige Licht-Öffnung fein mufs, damit das Strahlenbündel des Himmelslichtes, welches auf jene Stelle erhellend wirken kann, einem reducirten Raumwinkel von beftimmter Mindert-gröfse (z. B. 50 reducirten Raumwinkelgraden) entfpricht.

Wenn für den Punkt A (Fig. 2) des zu fchafifenden Raumes ein gewiffer Erhellungsgrad erreicht werden foll, fo nimmt man zunächft Form und Gröfse der betreffenden Lichtöffnung an. Man nimmt z. B. im Aufrifs die Höhenlage des Fenfterfturzes U an, wodurch die am höchften einfallenden Lichtftrahlen (der obere

Grenzftrahl A/ U) beftimmt find. Ift durch gegenüber liegende Gebäude oder in anderer Weife auch nach unten die Gröfse des Firmamentfeldes, von dem aus Lichtftrahlen unmittelbar nach A gelangen können, begrenzt, fo find auch die am tiefften einfallenden Lichtftrahlen (der untere Grenzftrahl A' V) beftimmt. Halbirt man den Winkel UA/ V, den die beiden Grenzftrahlen mit einander ein-fchliefsen und welchen Forfler¹⁹) den Oeffnungswinkel genannt hat, fo giebt die Halbirungs-linie A' 0' annähernd die loth-rechte Projection des Axial-ftrahls, und to' ift der Winkel, den diefe Strahlprojection mit der Wagrechten bildet.

Ift die Lage des unteren Grenzftrahles nicht ohne Weiteres gegeben, fo nimmt man am beften zunächft den Winkel w' an und zeichnet auf diefer

Fig. 2.

A’

\,

n.

;V.

Ä~—

Grundlage den Axialftrahl A' 0' und den unteren Grenzftrahl AJ V ein.

Bezeichnet man mit s den Winkel, den die Aufrifs-Projection des oberen Grenzftrahls A‘ U mit dem Horizont einfchliefst, fo ift der Oeffnungswinkel der beiden Grenzftrahlen 2 (s — tu').

Die Platte P des Raumwinkelmeffers fteht fenkrecht zur Richtung des Axial-ftrahls A‘ 0', und das darauf entfliehende, im Aufrifs durch m und n begrenzte Bild entfpricht nahezu einer durch 0¹ gleichfalls fenkrecht zum Axialftrahl gelegten (d. i. zu P parallelen) Ebene, in welcher die fenkrecht zu A' 0' gezogene Gerade MN gelegen ift.

In gleicher Weife kann man auch im Grundrifs Form und Gröfse der Fenfter-öfifnung annehmen und die beiden Grenzftrahlen A" T und A" W einzeichnen. Halbirt man den Winkel TA" W, fo erhält man wieder annähernd die wagrechte Projection A" 0" des Axialftrahls und zugleich den Winkel w", den letztere mit

der fenkrecht zur Fenfterwand gezogenen Geraden A“ X bildet.

Sind bezw. ßi und die Winkel, welche diefe Gerade mit den beiden Grenzftrahlen A“ T und

A" W einfchliefst, fo ift der von letzteren gebildete Winkel TA" IV = ßi — £2 unc^

■J

1884, S. 420.

1®) In: Einige Grundbedingungen für gute Tagesbeleuchtung in den Schulfalen. Deutliche Viert, f. off. Gefundheitspfl.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

Mit Hilfe der beiden Projectionen des Axialftrahls A 0 läfft fich der Elevationswinkel w, den diefer Strahl (im Raume) mit dem Horizont einfchliefst, leicht ermitteln, und zwar eben fowohl durch Conftruction, wie durch Rechnung.

Durch Conftruction ift in Fig. 2, Grundrifs <4 tu gefunden worden, indem das rechtwinkelige l\0"ZA" eingezeichnet wurde, deffen Kathete 0" Z = z (gleich dein Höhenunterfchiede zwifchen den beiden Punkten A und 0) ift. Auf dem Wege der Rechnung läfft fich    aus der Gleichung

COS ü> =

0“ A"

finden.

J/"0" A‘n 4- 2²

Allein auch die abfolute Länge l des Axialftrahls A 0 kann aus denfelben Elementen gefunden werden.

Diefelbe läfft fich entweder unmittelbar aus dem eben conftruirten rechtwinkeligen Dreieck 0“ ZA" entnehmen, worin A" Z = / ift, oder fie läfft fich aus einer der beiden Gleichungen

0" A"

COS (ü

/ = j/~A" 0"² -f- z², bezw. I

berechnen.

Zieht man nun im Grundrifs durch den Punkt 0“ die Gerade RS fenkrecht

zu A 0, fo ift letztere in derfelben, zum Axialftrahl fenkrecht geftellten Ebene gelegen, wie MN. Durch diefe Ebene und das ihr entfprechende, auf der Platte P erzeugte Bild find zwei Pyramiden beftimmt, deren gemeinfame Spitze durch den optifchen Mittelpunkt i der Linfe L des Raumwinkelmeffers gegeben ift. Die eine derfelben hat die durch die Punkte M} N, R, S begrenzte Ebene zur Grundfläche, die andere das derfelben auf der Platte P entfprechende Bild zur Grundfläche. Beide Pyramiden find einander ähnlich; daher verhalten fich die Inhalte ihrer Grundflächen, wie die Quadrate ihrer Höhen, d. i. wie die Quadrate der betreffenden Theile des Axialftrahls. Wenn man fonach die Länge diefes Strahls und eine der Pyramiden-Grundflächen kennt, fo läfft fich daraus die andere berechnen. Mit anderen Worten: wurden Form und Gröfse der Lichtöffnung angenommen, fo kann man die Gröfse des derfelben entfprechenden Bildes auf der Platte P berechnen und unter-fuchen, ob die erforderliche Zahl von reducirten Raumwinkelgraden vorhanden ift. Oder: ift man von letzteren ausgegangen, fo laffen fich die Abmeffungen der erforderlichen Lichtöffnung ermitteln.

Es bezeichne F den Inhalt der durch die Punkte M, A’, F, S begrenzten Pyramiden-Grundfläche, f den Flächeninhalt des ihr entfprechenden Bildes, ferner Xi und X₂ bezw. die Höhen der beiden Pyramiden, fo gilt die Proportion

F:f=\,² : X₂².

Hierin ift X₂ ²⁰) die Brennweite der Linfe Z, welche beim fViier’fchen Raumwinkelmeffer (fiehe Art. 14, S. 15) 0,iM6m beträgt; der Theil Xj des Axialftrahls kann entweder berechnet oder auf dem Wege der Conftruction gefunden werden²⁰). Die Gröfse von F kann entweder aus Grund- und Aufrifs direct entnommen oder aus den angenommenen Abmeffungen der Fenfteröffnung, welche den Flächeninhalt |y haben foll, berechnet werden 2I). Es ift nun weiter zu erwägen, dafs die wirklich nutzbare Fläche der Fenfter-

'-") Die dem Aufrifs unmittelbar zu entnehmenden Längen O" i' und i' o' find die Projectionen der Gröfsen und Ä-j. Um die abfoluten Längen derfelben zu finden, ift entweder die im Grundrifs dargeflellte Conftruction vorzunehmen, oder es ift nach den Gleichungen zu rechnen:

er r

cos o

und L =

i" tT

cos o>

woraus

»1) Im^O- UX verhält fich

O-.V: CT U = sin <£ (Y UN: sin <£ 0‘NU, oder CiV: (SU - cos c . cos (e - «'),

O'.Y = O-M -

O' U cos e

und MN — 2 (ZU

cos e

cos (C — (O’l

cos («■ — a>')

In gleicher Weife läfft fich aus dem Grundrifs die Länge von /iS berechnen, fo dafs lieh alsdann der Inhalt der hier rechteckigen Pyramiden-Grundfläche F ermitteln läfft.

Öffnung — der Sproffen, der Verglafung etc. wegen (fiehe Art. io, S. io) — kleiner als g ift, fo dafs in Folge diefes Lichtverluftes F auf F₀ entfprechend zu reduciren ift.

Alsdann ift aus obiger Proportion

0,n4C² Fo

F₀

und der reducirte Raumwinkel

Xi

= 0.018 —7-

X,

oder in Weber'fchen Quadratgraden ausgedrückt:

f‘ = /sin oi

f sin oi 4 qinm

Entfpricht der für den Punkt A fo gefundene Erhellungsgrad /' dem gewünfchten, bezw. erforderlichen , fo ift die Aufgabe gelöst; fonft mufs man auf Grund erneuter Annahmen (veränderter Form und Gröfse der Fenfteröfifnung) die vorftehende Unterfuchung fo lange wiederholen, bis der beabfichtigte Erhellungsgrad, d. i. bis der beabfichtigte Werth von /' erreicht ift.

Ift der Elevationswinkel oi durch irgend welche Verhältniffe gegeben, bezw. zunächft angenommen worden, und geht man ferner von einem beftimmten Erhellungsgrad, d. i. von einem beftimmten Werthe des reducirten

Fig- 3-

/' =

II

3,36....

........

Raumwinkels f aus, fo kann man umgekehrt die erforderlichen Abmeffungen der Fcnfter-öffnung ermitteln. Aus obiger Proportion folgt

Fo =

/X;²

= 76,14/Xi².

36----->

6,il.

*1

.5,327S.

xJ.tt

Die Länge Xi kann nach Früherem aus dem Grundrifs entnommen oder berechnet werden, und für f ift der Werth aus der Gleichung

/'

sin co

sin oi

4 qmm

I ?■

i /A

H-

TL

zu benutzen.

Aus dem fo gefundenen Werthe von Fo laffen fich Breite und Höhe der Fenfteröffnung ermitteln, fei es auf dem Wege der Conftruction oder der Rechnung ²²), und hiernach auch der erforderliche Flächeninhalt F₀ der Fenfteröffnung. Nunmehr ift, in Rückficht auf den Lichtverluft durch Sproffen, Verglafung etc., Fo auf F zu vergröfsern, wodurch Form und Gröfse des betreffenden Fenfters vollftändig beftimmt find.

^g.|.    Die praktifclie Anwendung des

im vorhergehenden Artikel entwickel-

i7-

Beifpiel.

22) Ift z B. im Aufrifs M Ar ermittelt, fo find die für die Fenfteröffnung maßgebenden Höhen O' U und 0‘ V zu berechnen. Aus der Gleichung für O“ N in der vorhergehenden Fufsnote folgt

~CrN cos (£ — ct')

(TU-

COS E

Ferner verhält fich im A O" bl V

O' V: O'M — sin O“ M V\ sin 0‘ VM, oder O' V: O'A — cos (e — «') : cos (2 o' — e),

woraus

O'N cos (c — a‘) cos (2 a' — e)

Eben fo laffen fich für den Grundrifs die Breiten O" T und O“ IV berechnen, fobald R S gegeben, bezw. ermittelt

OlV-

ten Verfahrens foll an einem von v. Gruber durchgefiihrten Beifpiele gezeigt werden.

v. Gruber unterfuchte²³) u. A. die Erhellungsverhältniffe eines typifchen Volksfchulzimmers in Wien (Fig. 3). Daffelbe befltzt bei 56 Schülerplätzen 54,312 ‘1™ Grundfläche, d. i. 0,969 für jeden Schüler, und einen Rauminhalt von 215,076 cbm, d. i. 3,841 cbm für jeden Schüler; der gefammte Flächeninhalt der 3 Fenfler nimmt den 0,28-ften Theil der ganzen Fenfterwand ein, und es verhält fleh erfterer zu letzterer wie 1 : 5,64.

Zuvörderft wurde einer der ungünftigften Plätze (A) geprüft, und zwar nur mit Rückficht auf das demfelben zunächft liegende Fenfter und bei Annahme von wagrechten , 71cm über dem Fufsboden gelegenen Tifchplatten (Fall 1); es ftellte fleh heraus, dafs ein einzelnes Fenfter, felbft wenn feine ganze Fläche für den betreffenden Platz als Lichtöffnung dienen könnte, d. h. wenn dem Fenfter gegenüber bis zur Höhe der Tifchplatte keine das Himmelslicht abhaltende Wand vorhanden wäre, nicht genügen würde, um einen reducirten Raumwinkel von 50 Graden zu ergeben.

Die weiteren 3 Fälle, welche unterfucht wurden, und die Ergebniffe der Unterfuchung find fowohl aus Fig. 3, wie aus der nachllehenden Tabelle zu erfehen :

Annahmen :

Fall

Pultfläche

Pult

Zim-

Breite

Höhe

höhe

mer-

höhe

des Fenfters

Lnterfuchter Platz

Winkel des unterften Grenz-ftrahls

Oeffnungs-

winkel

Reducirter Raumwinkel:

Höhe

der

in der

Aufrifs-Projection

gemeffen

Licht

öffnung

I tcs

2tcs

3tcs

Fender

zufammen

kante fenk-j rechter Richtung 11°&' gegen den Horizont geneigt

^    W    03

«    cs    <0    "ob

O    O    Ci    o

05 OS tO to

| % S \

•o W N iß

c o    «s

1-H O Ö Ö

24,72

24.70

24,04

3,58

Meter.

Meter. (reducirte Raumwinkelgrade.

Daraus ift zu erkennen, welchen bedeutenden Einflufs die Vergröfserung der Fenfterbreite, be-fonders aber jene der Fenfterhöhe, auf die Erhellung der am meiften von der Fenfterwand entfernten Plätze bei Schulzimmern ausübt, die nicht eine vollkommen freie Lage haben. Je gröfser die Fenfterhöhe ifl, defto kleiner braucht der Oeffnungswinkel U A' V (Fig. 2) der beiden Grenzftrahlen zu fein, um eine ausreichende Raumwinkelgröfse zu erzielen.

Es ift ferner zu erfehen, dafs die Neigung der Pultfläche (Fall IV) einen nicht unwefentlichen Einflufs auf deren Erhellung ausübt und dafs fie daher auch flets in Rechnung gezogen werden mufs, wenn man flcher fein will, dafs alle Plätze genügend Licht erhalten.

Literatur

über »Verforgung der Gebäude mit Sonnenlicht«.

On the admiffton on dnylight in/o buildings, particularly in the narrow and confined localities 0/ tcnvns. Builder, Bd. 10, S. 363, 387.

Pfeiffer, C. Light: Its fanitary inßuence and importance in building. Builder, Bd. 35, S. 739. Mentz, R. Beitrag zur Frage der Beleuchtung durch Oberlicht und durch Seitenlicht, mit fpezieller Riickfichtnahme auf Oberlichtfale und Seitenkabinette in Gemäldegalerien. Deutfche Bauz. 1884, S. 48S, 499.

Mohrmaxn, K. lieber die Tagesbeleuchtung innerer Räume. Berlin 1885.

Weber, L. Intenfitätsmeffungen des diffufen Tageslichtes. Annalen d. Phyfik u. Chemie, Bd. 26 (1885), S- 374-

Trelat. La fenetre etudiee comme fource de lumiere dans la maifott. Revue d'hyg. 1886, S. 647. Berichte über den VI. Internationalen Congrefs für Hygiene und Demographie zu Wien 1887. Heft Nr. XI: Mittel, die Gebäude mit Sonnenlicht und Sonnenwärme zu veyforgen. Wien 1887. Mentz. Berechnung der Tages-Beleuchtung innerer Räume und Maafsfläbe dazu. Deutfche Bauz. 1887, S. 257.

Gruber, F. v. Die Verforgung der Gebäude mit Sonnenwärme und Sonnenlicht. Wochfchr. d. oft. Ing.- u. Arch.-Ver. 1888, S. 261, 269, 277, 285.

2. Kapitel.

Verforgung der Gebäude mit Sonnenwärme.

Die Sonnenftrahlen find für unfere Bauwerke nicht allein als Quelle der Tageserhellung- von Bedeutung; vielmehr üben fie auf diefelben noch eine Reihe von anderen Einflüffen aus, von denen die Einwirkung der Sonnenwärme am wichtigften ift. Bei unferen Wohnungen, bei Krankenfälen, bei Cafernenräumen etc. fucht man weit mehr die Wärme der Sonnenftrahlen, als deren Licht; das letztere geht den Räumen ohnedies durch die Dififufion der Atmofphäre zu, auch wenn die unmittelbare Beftrahlung abgewendet wird; derlei Räume entbehren aber der ftrahlenden Wärme gänzlich, fobald fie der unmittelbaren Befonnung völlig entzogen find.

Für die Zwecke des Wohnens, für Räume, die zum Aufenthalt von Kranken, Gefangenen, Soldaten etc. dienen follen, fucht man fonnige Räume, während diejenigen, deren Befchäftigung befonders helles und ftändiges Tageslicht verlangt (wie Maler, Zeichner, Bildhauer etc.), mit ihren Arbeitsräumen den unmittelbaren Sonnenftrahl geradezu fliehen. In der erftgedachten Gattung von Räumen wird unmittelbar einfallendes Sonnenlicht feiner Wärmeftrahlung wegen angeftrebt; die unmittelbaren Lichtftrahlen hingegen beftrebt man fleh — zur Schonung der Sehorgane — möglichft abzuhalten.

Das Gefagte gilt hauptfächlich für die klimatifchen Verhältniffe der gemäfsig-ten, wohl auch der kälteren Zonen; anders ift es in heifseren Gegenden. Der Südländer baut fein Haus zum Schutze gegen die Sonne, weil er den gröfseren Theil des Jahres von einer ftarken Sonnenbeftrahlung zu leiden hat; der Nordländer befindet fleh im umgekehrten Falle und fucht in den höchften Breitengraden durch Eingraben in den Boden die Erdwärme auszunutzen, während der Bewohner der gemäfsigten Erdftriche vor Allem der Sonnenwärme zuftrebt. Schon die Baumeifter des Alterthums haben auf diefe Verhältniffe Rückficht genommen: je nach dem Zwecke der von ihnen errichteten Bauten fetzten fie diefelben entweder der Einwirkung der Sonnenftrahlen aus oder fchützten fie davor.

Der Einflufs der Beftrahlung unferer Gebäude durch die Sonne — der fog.

Infolation — ift ein vielfacher:

1) Der Einflufs, den die Sonne auf den menfchlichen Organismus ausübt, ift Befonnung. im Allgemeinen ein fördernder und günftiger. Nach Clement²⁴) ift die Summe von Energie, welche der Erde in den leuchtenden, wärmenden und chemifchen' Strahlen

18.

Allgemeines.

*9-

Einflufs

der

2i) Siehe: VI. Internationaler Congrefs für Hygiene und Demographie zu Wien 1887. Arbeiten der hygienifchen Sectionen. Heft Nr. XI. Wien 1887.

20.

Stellung

der

Raume.

der Sonne zugeführt wird, die Quelle der Kraft aller organifchen Wefen, alfo auch des Menfchen.

2)    Im Dunkeln fcheidet der menfchliche Organismus weniger Kohlenfäure aus, als im Licht, was den Stoffwechfel vermindert und felbft mit Gewichtszunahme verbunden ift, indefs nicht als ein Beweis gedeihlicher Abwickelung des Lebensproceffes bezeichnet werden kann.

3)    Die Wärmeflrahlen der Sonne wirken trocknend auf die Umfchliefsungen der betreffenden Räume. Schlagregen, welche ein Gebäude treffen, dunften viel rafcher von befonnten Flächen ab, als von den Schattenfeiten, welche überdies mit ihrem Fufse noch längere Zeit in Schnee, Eis und Oberflächenwaffer eintauchen. Auch die Bodenfeuchtigkeit, welche in den Wänden emporfteigt, wird in befonnten Wänden rafcher unfchädlich gemacht, als in befchatteten.

4)    Durch die Erfahrung fowohl, wie durch genaue Meffungen ift erhärtet, dafs ein von der Sonne befchienener Raum unter fonft gleichen Verhältniffen eine beffere Luftbefchaffenheit aufweist, als ein nicht unmittelbar beftrahlter, dunkler.

Hierbei fpielt unter allen Umftänden die eben erwähnte Austrocknung der Wände und die dadurch geförderte Lufterneuerung eine Hauptrolle. Allein auch die chemifchen Lichtftrahlen wirken auf die leicht zerfetzbaren, gas- und dunftförmigen, fo wie auf die feiten Ausfcheidungsltoffe, welche der Menfch durch den Lebensprocefs an die Luft abgiebt, derart ein, dafs die letztere rafcher gereinigt wird. Es ift ferner ziemlich wahrfcheinlich, dafs die phyfiologifchen Vorgänge des menfchlichen Körpers von der unmittelbaren Wirkung des Lichtes abhängen und dafs die Gröfse diefer Wirkung von der Menge der auf jenen einwirkenden chemifchen Strahlen abhänge.

5)    Gewiffe Mikro-Organismen, namentlich auch folche, welche die Träger der Infections-Krankheiten bilden, fterben nach Duclaux Unterfuchungen²⁵) unter dem Einfluffe des unmittelbaren Sonnenlichtes rafcher ab, als im Dunkeln.

6)    Endlich ift noch der Einflufs der Sonnenftrahlen auf die Gemüthsftimmung des Menfchen hervorzuheben: fonnenklare Tage wirken anders als trübe, helle Räume anders als dunkle auf das menfchliche Gemtith, haben alfo auch auf das körperliche Befinden Einflufs.

Hiernach ift der wohlthätige Einflufs der Befonnung auf die in unferen Gebäuden zu fchafifenden Räume nicht zu bezweifeln; fraglich kann nur fein, in welchem Mafse wir diefelben ausnutzen können, bezw. follen.

Das einzige Mittel, die Wirkung der Sonnenftrahlen für unfere Räume auszunutzen oder diefelben von den letzteren abzuhalten, befteht in der richtigen Orientirung diefer Räume, d. i. in der Wahl der geeignetften Lage zu den Himmelsrichtungen. Es werden fleh demnach die nachfolgenden Unterfuchungen nur um die Frage drehen können, welche Stellung wir unferen Gebäuden, welche Lage wir den darin befindlichen Räumen im Allgemeinen zu geben haben, damit ihnen die Sonnenwärme entweder in weit gehendfter Weife zu Gute komme oder damit fie derfelben thunlichft entzogen feien. Die fpecielle Nutzanwendung der zu entwickelnden Regeln auf die Anlage der Gebäude wird zum Theile in Halbband 1 des IV. Theiles diefes »Handbuches« vorzunehmen fein; im Befonderen wird dies hauptfächlich bei Be-fprechung der einzelnen Gebäudearten (in den übrigen Halbbänden des genannten Theiles) mit Rückficht auf die jeweilige Eigenart der zu fchafifenden Räume zu ge-fchehen haben. Auch die Frage der Orientirung der ftädtifchen Strafsen und ihrer

Breite fteht mit den nachftehenden Unterfuchungen in gewiffem Zufammenhang; hiervon wird in Ergänzungsband i zu diefem »Handbuche« (Städtebau) die Rede fein.

Tnfolations-

Verhnltniffe.

Ueber die durch die Befonnung unferer Gebäude hervorgerufenen Einwirkungen find bisher verhältnifsmäfsig wenige wiffenfchaftliche Unterfuchungen angeftellt worden. Zuerft fcheint es Knauff gewefen zu fein, der aus beftimmtem Anlafs ⁴) hch, unter Beihilfe Valentinen s, mit diefer Frage befafft hat; bald darauf und unabhängig von Knauff hat Vogt denfelben Gegenftand theoretifch und experimentell behandelt. Im Nachftehenden werden zunächft die Knauff' fchen Unterfuchungen vorgeführt werden, und zwar hauptfächlich auf Grund der von v. Grubcr in der unten genannten Quelle⁵) gegebenen Entwickelung. Später wird auch noch der Vogt' fchen Arbeiten gedacht werden.

Knauff berechnete zunächft, auf Pouillet's Angaben fich fttitzend, die Wärmemenge, welche durch die unmittelbare Einwirkung der Sonnenftrahlen auf die vier Seitenflächen eines Würfels von 1 m Seitenlänge zugeführt wird; dabei wurde vorausgefetzt, dafs der Würfel unter 49 Grad nördlicher Breite aufgeftellt fei, dafs feine Seitenflächen genau nach Nord, Oft, Süd und Welt gerichtet feien und dafs die Sonnenwärme bei freiem Horizont und bei vollkommen klarer Atmofphäre zugeführt werden könnte.

Bei der Berechnung wurde bertlckfichtigt, dafs die Wirkung der Wärmeftrahlen nicht allein nach deren Einfallswinkel fehr bedeutend wechfelt, fondern dafs auch der Wärmeverluft ein um fo bedeutenderer fein mufs, je gröfser die Luftfchicht ift, welche die Strahlen zu paffiren haben , bis fie zur Erdoberfläche gelangen. Ferner wurde die Beftrahlung der oberen Würfelfläche unberückfichtigt gelaffen, weil Knauff einen Saal zu Grunde legte, über deffen wagrechter Balkendecke fich das Dach erhebt; hierdurch ift über der Decke eine ifolirende Luftfchicht gebildet, welche die Einwirkung der Sonnenftrahlen wefentlich verringert.

Die Berechnung gefchah für die vier hervortretenden Tage des Jahres: für die beiden Tage der Tag- und Nachtgleiche (Aequinoctien) und für die beiden Tage der Sonnenwende (Solftitien); die Ergebniffe derfelben find in nachfolgender Tabelle zufammengeftellt :

Unter 49 Grad nördlicher Breite.

An der

Am Tage der:

Oft- oder Weftfeite

Südfeite

Nordfeite

je

Verhältnis zwifchen Südfeite zu Oft (oder Weft)-feite

Sommer-Sonnenwende Tag- und Nachtgleichen Winter-Sonnenwende

2000,57 15:34,i 7 358,24

1904,36 t 33 75,256 1965,750

407,686

1 : 1,368 1 : 0.4364 1 : 0,183

Wärmeeinheiten.

Diefe Zufammenftellung zeigt, dafs die Oft- und die Weftfeite zur Zeit der Sommer-Sonnenwende das Uebergewicht haben, nicht nur gegen die Südfeite allein, fondern auch gegenüber der Süd- und Nordfeite zufammengenommen. Hingegen ift bereits zur Zeit der Tag- und Nachtgleiche die Südfeite im Uebergewicht; in noch höherem Mafse ift dies am Tage der Winter-Sonnenwende der Fall.

Des Weiteren berechnete Knauff die gefammte Befonnungswärme, welche dem gedachten Würfel bei reiner Atmofphäre zugeführt werden könnte, in den vier Zeit-abfchnitten, wie fie fich für die klimatifchen Verhältniffe des oberen Rheinthaies (nach den meteorologifchen Beobachtungen zu Karlsruhe) herausftellen. Die Ergeb-niffe diefer Rechnung find aus nachftehender Tabelle zu erfehen:

Zeitabfchnitt:

Dauer

Oft- oder Weftfeite (O. oder IV.)

Südfeite

Nordfeite

(S.)

Heifse Jahreszeit (vom 22. Juni bis 26. Auguft) Herbft-Uebergangszeit (vom 27. Auguft bis 1. October) Heiz-Periode

(vom 2. October bis 15. Mai) Frtihlings-Uebergangszeit (vom 16 Mai bis 21. Juni)

Heiz- und Frühlings-Periode zu-fammen.......

66

35

227

36

263

140065 (+55 776 58038 (+ 1087 als

3lS —)

180577

113901

257310

87 027

344337

622003 (+ 365.693)

92593 ( + 5512)

714 596 (+ 371 205)

Wärmeeinheiten.

Tage.

Die in diefer Zufammenftellung mitgetheilten Zahlen find nicht ohne Weiteres anwendbar, weil zwar in der Rechnung einige Abfchwächungen der Strahlenwärme berückfichtigt, allein die wefentlichen Abfchwächungen, welche die Sonnenftrahlen erfahren, bevor fie in das Innere unferer Gebäude gelangen, zunächft vernachläffigt wurden. Eine der wichtigften Abfchwächungen erfahren die Sonnenftrahlen durch die Bewölkung des Himmels, durch welche für längere Zeitabfchnitte des Jahres die Klarheit des Himmels zum Theile bedeutend eingefchränkt, zum Theile ganz aufgehoben wird. Knauff glaubt nun der Wirklichkeit ziemlich nahe zu kommen, wenn er die berechneten Vollwerthe der Beftrahlung im Verhältniffe der Bewölkung herabmindert. Wenn wieder die Karlsruher Verhältniffe zu Grunde gelegt werden, fo ergeben fich für die verfchiedenen Zeitabfchnitte, wenn man die durch die Bewölkung hervorgerufenen Verlufte in Abzug bringt, die in folgender Tabelle zu-fammengeftellten Refte an Strahlungswärme für die einzelnen Würfelfeiten:

Zeitabfchnitt:

Verluft durch ll>e\völ-| ! kung

Oft- oder Weltfeite (O. oder IV.)

Stidfeite

Nordfeite

(S.)

(A'.)

Vom 22. Juni bis 26. Auguft

49

»    27. Auguft bis 1. October

»    2. October bis 15. Mai

»    16. Mai bis 21. Juni

Vom 2. October bis 21. Juni

44

68

62

74493 (+28446

609 als

32501

82339

33070

115409

-£tA)

92 094

(+

S+f)

199041 (+ 116 702) 35 165 (+ 2095)

234206 (+ 118 797)

Wärmeeinheiten.

Proc.

Ein weiterer Verlud: an Strahlungswärme entlieht beim Durchgänge der Sonnenftrahlen durch die Raumumfchliefsungen und durch die darin angebrachten Fenfter.

Durch die erfteren wird in den meiften Fällen nur ein fehr geringer Theil der Wärmeftrahlen, welche auf ihre Aufsenflächen auffallen, nach innen übertragen; der Verluft wird je nach Material und Conftruction der betreffenden Mauern oder fonftigen Wände und je nach ihrem Trockenheitsgrade ziemlich verfchieden fein; indefs fehlen hierüber zuverläffige Zahlenangaben. Durch die Fenfter gehen die leuchtenden Wärmeftrahlen ungefchwächt durch; die dunkeln hingegen werden zum gröfsten Theile zurückgehalten; doch erwärmen letztere das Glas, und die von diefem aufgenommene Wärme wird zum Theile an die Innenluft des betreffenden Raumes abgegeben.

Auf einfchlägigen Beobachtungen und Rechnungen fufsend, nimmt Knauff an, dafs bei mittelgrofsen Gebäuden gewöhnlicher Bauart etwa ein Fünftel der ge-fammten, an die Raumumfchliefsungen (einfehl, der Fenfter) gelangenden Strahlungswärme auf das Innere übergeht. Berückfichtigt man nun auch noch den eben befprochenen, durch die Bewölkung erzeugten Verluft, fo beträgt der Antheil der Strahlungswärme, welcher thatfächlich nach innen abgegeben wird, für 1 qm etwa ein Zwölftel der in der Tabelle auf S. 24 angegebenen Werthe.

Der nicht unbeträchtliche Wärmeantheil, welcher zwar in die Aufsenfchichten der Umfaffungswände eindringt, aber im Inneren nicht fühlbar wird, bringt zu einem Theile die Verdunftung der Mauerfeuchtigkeit hervor, trägt fonach zum Austrocknen der Umfaffungswände bei; zum anderen Theile wird die von letzteren aufgenommene Wärme, fobald die Befonnung aufgehört hat, wieder an die umgebende Aufsen-luft abgegeben.

Aus den vorftehenden Unterfuchungen laflen fich die folgenden Ergebniffe

22.

ableiten.

Folgerungen.

1)    Soll für einen Raum — in Rückficht auf feine Beftimmung — die Sonnenwärme möglichft weit gehend ausgenutzt werden, fo ifl es am vortheilhafteften, wenn er nach allen vier Himmelsrichtungen frei fleht und in jeder der Umfaffungs-mauern Fenfter erhält. Allerdings wird an der Nordfeite (fiehe die Tabelle auf

S. 23) nur um die Zeit der Sommer-Sonnenwende die Sonnenbeftrahlung fich fühlbar machen, immerhin aber in nicht unbedeutender Weife.

In der Praxis wird hiervon verhältnifsmäfsig nur feiten Anwendung gemacht werden können, da man Räume in nur wenigen Fällen nach allen vier Seiten frei Hellen kann.

2)    Ift ein Raum zu fchaffen, der nach drei Seiten frei fteht und foll auch für diefen die Einwirkung der Sonnenwärme thunlichft nutzbar gemacht werden, fo laffe man feine nach Norden gerichtete Umfchliefsungswand an die benachbarten Ge-bäudetheile ftofsen und ordne in jeder der drei anderen Wände Fenfter an. Hat man bezüglich der Abmeffungen diefes Raumes eine gewifle Wahl, fo trachte man aus Gründen, die unter 3 erörtert werden follen, die Abmeflung von Oft nach Weil thunlichft lang zu machen.

3)    Wenn ein Raum nur an zwei gegenüber liegenden Seiten frei fteht, wenn er alfo durch die ganze Gebäudetiefe hindurchgeht, und wenn in demfelben möglichft viel Sonnenwärme erwünfeht ift, fo wird man ihn naturgemäfs an diefen beiden (in der Regel Lang-) Seiten mit Fenftern verfehen. Es entlieht jedoch die Frage, ob man den Raum fo zu Hellen hat, dafs die Fenfter nach Nord und Süd, oder in folcher Weife, dafs fie nach Oft und Weil gerichtet find; mit anderen Worten: ift die Längsaxe des Raumes oft-weftlich oder nord-füdlich zu Hellen?

Fafft man zur Beantwortung diefer Frage die Ergebniffe der im vorhergehenden

Artikel vorgeführten Unterfuchungen zufammen, fo laffen fich cliefelben ²⁸) für Orte, die zwifchen 40 und 00 Grad nördlicher Breite gelegen find, in folgenden zwei Punkten feft ftellen:

a) Bei nord-füdlicher Axenftellung erhält der Raum im Laufe eines Jahres mehr Sonnenftrahlungswärme, als bei oft-weftlicher Axenftellung, und zwar im Ver-hältnifs von etwa 11 : 10. Indefs kommt diefes Mehr an Wärme nur in der warmen Jahreszeit zur Wirkung, ift fonach kein eigentlicher Gewinn.

ß) Wenn hingegen die Axe des Raumes von Oft nach Weft gerichtet ift, fo erhält er während der ganzen Dauer der kühlen und kalten Jahreszeit (d. i. während der Zeit des Heizens 2!)) eine abfolut gröfsere Menge von Sonnenftrahlungswärme, als bei nord-füdlicher Axenftellung, und zwar im Verhältnifs von etwa 6: 5.

Hieraus geht ohne Weiteres hervor, dafs in den genannten Breitegraden die in Rede flehenden Räume mit ihrer Längsaxe von Oft nach Weft zu ftellen, dafs alfo ihre beiden Fenfterwände nach Nord und Süd zu richten find, fobald es auf eine thunlichft zweckentfprechende Ausnutzung der Infolation ankommt. Denn wenn auch bei nord-füdlicher Axenftellung für das ganze Jahr eine gröfsere Gefammtwärme zu erzielen ift, fo ift das erzielte Mehr vom gefundheitlichen Standpunkte werthlos. Die Sonnenwärme ift von diefem Gefichtspunkte aus nur in der kühlen und kalten Jahreszeit, welche in den gedachten Breitegraden ca. s/5 des Jahres andauert, von Werth; im Ilochfommer hingegen erreicht die äufsere Temperatur fchon eine folche Höhe, dafs man es als einen Vortheil anfehen mufs, wenn den Innenräumen durch die Sonnenftrahlen möglichft wenig Wärme zugeführt wird. Mit anderen Worten: bei oft-weftlicher Axenftellung wird der Raum im Sommer von der Sonne weniger, im Winter mehr erwärmt, als bei nord-füdlicher Stellung.

Bei oft-weftlicher Stellung der Raumaxe erreicht man auch noch den weiteren Vortheil, dafs die fonft von Orten und Werten während des ganzen Jahres flach einfallenden Morgen- und Abendftrahlen gänzlich vermieden werden; diefe Strahlen wirken auf das menfchliche Auge lärtig und unangenehm und miilTen meift durch Vorhänge etc. abgeblendet werden, fo dafs im Winter ihr wärmender Einflufs ohnedies verloren geht.

Vogt gelangte bei feinen, in Art. 21 (S. 23) bereits erwähnten Unterfuchungen a0) bezüglich der in Rede flehenden Räume zu dem gerade entgegengefetzten Pirgeb-nifs; nach denfelben ift die nord-ftidliche Axenftellung der oft-weltlichen vorzuziehen, fo dafs die Fenfter nach Oft und Weft zu richten fein würden. Es würde hier zu weit führen, die Unrichtigkeiten in den Vogt’fchen Arbeiten nachzuweifen; es ift dies durch v. Gruber³¹) gefchehen und kann in deffen Schrift nachgefehen werden.

Es werden fonach die oben entwickelten Schlufsfolgerungen durch die Vogt'fchen Unterfuchungen nicht widerlegt.

4) Kann ein Raum nur in einer Umfchliefsungswand Fenfter erhalten, fo wird die Einwirkung der Strahlungswärme der Sonne dann am meiften ausgenutzt, wenn man die Fenfterwand nach Süden richtet.

Defshalb hält man vom gefundheitlichen Standpunkte aus für unfere Wohnungen vielfach die Südleite für die angenehmfte und gehinderte. In der That zeichnen fich die nach Süden gelegenen Zimmer vor den anderen in mancherlei Beziehung aus. Sie erhalten während des ganzen Jahres reichliches, ftrahlendes

äs) Nach: Knaupf, a. a. O., S. 23.

2S) Welche im Gebiet des Oberrheins (liehe die Tabelle auf S. 24) 227 Tage andauert.

30) Vogt, A. lieber die Richtung ftädtifcher Strafsen nach der Himmelsgegend und das Verhältnifs ihrer Breite zur Häuferhöhe etc. Zeitfchr. f. Biologie 1879, S. 319 — und: Refultate von Verfuchen über die Einwirkung der Wärmeftrahlen der Sonne auf die Hauswandungen. Ebendaf., S. 605.

3>) A. a. O.

Sonnenlicht, insbefondere während der kalten und Uebergangszeit; die wohlthuende Wärme der Sonnenftrahlen kommt gerade in diefer Jahreszeit in folchen Räumen ganz befonders zur Wirkung. Im Sommer find Südzimmer zwar wärmer, als die nach Norden und Oden, aber kühler als die nach Werten gelegenen; allein auch während der gröfsten Hitze find fie mit verhältnifsmäfsig einfachen Mitteln bei leidlicher Temperatur zu erhalten; die Luft bleibt während des ganzen Jahres viel leichter rein und frifch; dumpfer, kelleriger Geruch und feuchte Wände find am feltenften ³²).

5)    Sollen Räume, die gleichfalls nur in einer Umfchliefsungswand Fenfter erhalten können, bezvv. follen, der unmittelbaren Wirkung der Sonnenftrahlung entzogen werden, fo find diefe Fenfter nach Norden zu richten. Daher wird für Zeichen-und Modellir-Säle, für Arbeitsftätten von Malern, Bildhauern etc. mit Vorliebe die Nordfeite gefucht und gewählt.

6)    Auch Räume, welche, in Rückficht auf deren Beftimmung, der Wärmewirkung der Sonnenftrahlen thunlichft entzogen werden follen, ordne man mit der Fenfter-feite gegen Norden zu an. Dahin gehören vor Allem jene Räume, in denen man Arbeiten bei möglichft conftanter Temperatur auszuführen hat, ferner folche, welche thunlichft kühl gehalten werden follen.

Kann man auf die Lichtwirkung der Sonnenftrahlen verzichten, fo wird man dem beabfichtigten Zwecke noch beffer entfprechen, wenn man den betreffenden Raum an keine der Aufsenfeiten des Gebäudes legt, fondern denfelben im Gebäudeinneren anordnet. Ift folches nicht möglich, fo fehe man von der Anbringung von Fenftern gänzlich ab und wähle für die Raumumfchliefsung eine Conftruction, welche die Uebertragung der Sonnenwärme nach innen thunlichft abhält.

Literatur

über »Verforgung der Gebäude mit Sonnenwärme«.

Knauff, F. Das neue academifche Krankenhaus in Heidelberg. München 1879. S. 6 u. ff.

Vogt, A. Ueber die Richtung rtädtifcher Strafsen nach der Himmelsgegend und das Verhältnifs ihrer Breite zur Häuferhöhe, nebft Anwendung auf den Neubau eines Kantonsfpitals in Bern. Zeitfchr. f. Biologie 1879, S. 319.

Vogt, A. Refultate von Verfuchen über die Einwirkung der Wärmeftrahlen der Sonne auf die Hauswandungen. Zeitfchr. f. Biologie 1879, S. 605.

Die Wirkungen der Infolation auf Haus wandun gen. Eifenb., Bd. 13, S. 27.

VI. Internationaler Congrefs für Hygiene und Demographie zu Wien 1887. Arbeiten der hygienifchen Sectionen. — Heft 11: Mittel die Gebäude mit Sonnenlicht und Sonnenwärme zu verforgen. — Ergänzungen zu den Heften 1 —18, 20, 21 u. 23. Wien 1887—88.

B. Künftliehe Beleuchtung der Bäume.

Der Erhellung der Räume durch Sonnenlicht fleht die künftliehe Beleuchtung derfelben gegenüber. Die letztere kann, je nach den Mitteln zur künftlichen Lichterzeugung, in äufserfl mannigfaltiger Weife gefchehen. Kerzenlicht, Oelbeleuchtung, Erhellung mittels Magnefium-, Kamplün-, Photogen-, Amylacetat- und Paraffinlicht, Beleuchtung mittels Steinkohlengas, Naphtha-Aether, Solaröl, Oelgas, Holzgas, Boghead-Gas, die elektrifche Beleuchtung u. f. w. find bald in gröfserem, bald in kleinerem Mafsflabe zur Anwendung gekommen. Indefs ift für den Architekten zur Zeit nur die »Gasbeleuchtung« und die »elektrifche Beleuchtung« von Wichtigkeit.

Literatur

Uber »Künftliehe Beleuchtung der Räume«.

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Organ indufiriel de fcclairage. Brüfl'el. Erfcheint feit 1SS1. (Erfchien früher unter dem Titel »Gas Beige*.)

3- Kapitel.

Gasbeleuchtung.

Von Hermann Fischer.

a) Lichtentwickelung und Lichtmenge.

Die Quellen, welche das Licht für künftliche Beleuchtung liefern, find durchweg — mit theilweifer Ausnahme des elektrifchen Lichtes — gleicher Art. Grund-fätzliche Unterfchiede treten nur in fo fern auf, als in dem einen Falle der Brennftoff für die Lichtentwickelung bereits weiter vorbereitet ift, als in dem anderen Falle.

In Form einer Kerze von Wachs, Stearin, Paraffin u. f. w. bedarf der Brennftoff der weit gehendften Umwandelung; defshalb möge das Kerzenlicht für die Erkennung der Vorgänge des Leuchtens, fo wie der Bedingungen, unter welchen die gröfste Lichtmenge mit Hilfe einer und derfelben Brennftoffmenge erreicht werden kann, als Vorbild dienen.

Fig. 4.

Fig. 4 ift ein lothrechter Durchfchnitt einer Kerze. Durch die von der Lichtflamme C entwickelte Wärme wird die Oberfläche des Brennftoffes A gefchmolzen, und zwar, da die Wärme nur durch Strahlung übertragen werden kann, bis auf eine fphärifche Fläche, die einen Behälter für den gefchmolzenen Brennftoff bildet. In der Mitte der Kerze befindet fich der Docht B, welcher vermöge der Haarröhrchenkraft den nunmehr flüffigen Brennftoff in die Flamme führt. Die Temperatur der Flamme bewirkt die Vergafung der Flüffigkeit. Das grofsentheils aus Kohlen-wafferftoffen beftehende Gas entftrömt dem Docht nach allen Seiten

/•%

einerfeits vom Raume a Lichtflamme ift angefüllt mit glühenden Kohlentheilchen und leuchtet allein.

Behuf Entwickelns der Wärme, welche die Kohlentheilchen zum Glühen zu

Kerzen

flamme.

und wird in fteigendem Mafse von der eigentlichen Flamme erwärmt, zunächft bis die Temperatur deffelben genügend geworden ift, um eine Zerlegung wenigftens eines Theiles der Kohlenwaffer-ftoffe, bezw. eine Ausfcheidung feften Kohlenftoffes in äufserft fein zertheiltem Zuftande hervorzubringen. Nunmehr ift der Rohftoff, welcher leuchten foll, gegeben: die glühenden Kohlenftofftheilchen bringen die Lichterfcheinung hervor, und zwar wächst die Ent-fchiedenheit des Lichtes mit der Temperatur von Dunkelroth zu Kirfchroth, weiter zu Orange und endlich zu Weifs. Der in Fig. 4 andererfeits von der Hülle c eingefchloffene Raum b der

bringen, welche den flüffigen Brennftoff zu vergafen, welche endlich den feften Brennftoff zu fchmelzen hat, werden die zum Leuchten benutzten Kohlentheilchen fowohl, als auch der fie begleitende Wafferftoff mit dem Sauerftoff der die Flamme umgebenden atmofphärifchen Luft verbunden. Diefer Verbrennungsvorgang findet innerhalb des Raumes ftatt, welcher in Fig. 4 mit c bezeichnet ift, und welcher den leuchtenden Körper b einfchliefst. Die dünnwandige Verbrennungszone c erwärmt den Körper b, welcher feinerfeits einen Theil der empfangenen Wärme an die Vergasungszone a abgiebt u. f. w. Die Temperatur des Dochtendes ift eine niedrige; hält man daffelbe nur in der Vergafungszone a (durch regelmäfsiges Kürzen des Dochtes), fo wird es kaum gebräunt.

24.

Geftalt

der

Flamme.

i»5-

Leuchtgas.

26.

Leuchtgas

flammen.

Die wärmegebende Zone c erwärmt nun nicht allein den Flammenkern, fondern fie ftrahlt eine nicht unbedeutende Wärmemenge nach aufsen, welche demnach für die Lichtentwickelung nicht benutzt werden kann.

Eine Flamme wird die denkbar gröfste Lichtmenge aus einem gegebenen Brennftoff entwickeln, wenn aller Kohlenftoff in feiler Form ausgefchieden, wenn derfelbe möglichft lange im Glühen erhalten wird und nur in dem Mafse zur Verbrennung gelangt, als der Wärmebedarf es fordert. Es liegt auf der Hand, dafs das Genannte für einen beftimmten Brennftoff nur eintreten kann bei einem beftimmten Verhältnifs der mit der atmofphärifchen Luft in Berührung flehenden Flammenoberfläche zu dem Inhalt der Flammentheile b und a und zu der Menge des durch den Docht zugeführten Brennftoffes. Wird diefes Verhältnifs nach der einen Seite iiberfchritten, fo verbrennt der Kohlenftoff zu früh; es wird daher feine Leuchtfähigkeit nicht genügend benutzt; findet dagegen die Ueberfchreitung nach der anderen Seite ftatt, fo gelangt der Kohlenftoff nicht vollftändig zum Glühen und zur Verbrennung, verläfft vielmehr die Flamme als Rufs. Es ift fonach erklärlich, dafs diejenige Lichtflamme, welche in Bezug auf den Brennftoffverbrauch als die vortheil-haftefte bezeichnet werden mufs, in Folge geringer äufserer Einfliiffe zu ruffen beginnt.

Will man in einer Lichtflamme mehr Brennftoff verbrauchen, mehr Licht entwickeln, als die bisher befprochene, einen Drehkörper bildende Flamme in vorteilhafter Weife zu entwickeln vermag, fo mufs eine Flammengeftalt gewählt werden, welche obgleich gröfser ift als diefe, daffelbe Verhältnifs zwifchen Oberfläche und Rauminhalt hat. Offenbar genügt eine platte Flamme diefer Anforderung und eben fo die Flamme, deren Geftalt entlieht, indem man eine breite platte Flamme fo biegt, dafs die Seitenränder zufammenftofsen, alfo die Flamme eine Hohltrommel bildet. Derartige Flammenformen find für feile Brennftoffe nicht gebräuchlich, wohl aber für flüffige. Sie wurden zueril (1789) von Ahne Argand in Paris mittels des nach ihm benannten Brenners hervorgebracht.

Für den vorliegenden Zweck ift noch notlnvendig, auf eine weitere Erörterung derjenigen Flammen einzugehen, deren Brennftoff bereits am anderen Orte in Gas verwandelt ift, bei welchen alfo der oben gefchilderte Vorgang im Raume a beginnt, fo dafs nur die drei Räume oder Körper a, b und c in P'rage kommen. Das unter dem Namen »Leuchtgas« in unferen Gasanftalten gefertigte Erzeugnifs ift eine aus vielen verfchiedenen Gafen zufammengefetzte und in der Zufammenfetzung wechfelnde Mifchung³³). Als lichtgebende Beftandtheile find zu nennen: Kohlen-wafferftoffdämpfe und Kohlenwafferftoffgafe, als verunreinigende: Kohlenfäure, Ammoniak, Schwefelwafferftoff, Schwefelkohlenftoff, Stickftoff, Sauerftoff u. f. w.

Je nach der Art des Rohftoffes, je nach der Herftellungsart find die Gafe in anderen Mengenverhältniffen vorhanden, fo dafs man, genau genommen, für jede Flammenanordnung vorher die Zufammenfetzung des betreffenden Gafes feft Hellen follte. Praktifch ift ein folches Verfahren undurchführbar und auch überflüffig, da andere wefentliche Einflüffe eben fo veränderlich find. Es mag defshalb im Folgenden die Zufammenfetzung des Leuchtgafes nur durch die Bezeichnungen »kohlen-ftoffärmer« und »kohlenftoffreicher« näher angegeben werden.

Die Flamme, welche F'ig. 5 darftellt, und welche entlieht, indem das Gas aus einem runden Loche ausftrömt, giebt fchon Veranlaffung zur Berückfichtigung des

:u) Vergl: Schilling, N. H. Handbuch der Stcinkohlcngas-Bcleuchtung. 3. Aufl. München 187S. S. 82. Fischer, F. Die chcmifchc Technologie der Brennftoffe. Braunfchweig 1SS0. S. 283.

genannten Unterlchiedes. Je kohlenftoffreicher das Gas ift, um fo mehr kohlen-theilchen werden unter denfelben Umftänden aus derfelben Gasmenge gebildet, um fo dichter werden diefelben fowohl in der Leuchtzone b, als auch in der Verbren nungszone c auftreten. Es genügt daher ein kleinerer Raum b\ es mufs aber die Aufsenfläche von c im Verhältnifs zur Flammengröfse gröfser fein, als bei kohlen-ftoffärmerem Gafe, um Raum zu bieten für die Verbrennung der verhältnifsmäfsig gröfseren Kohlenmenge. Daffelbe gilt von den platten Flammen Fig. 6 u. 7, fo wie von der Flamme des Argand-Brenners, indem diefe für kohlenftofifreicheres Gas dünner, für kohlenftoffärmeres Gas dagegen dicker fein müffen, fo fern fie eine mög-lichfte Ausnutzung des Brennftoffes herbeiführen follen.

So fern im Hals B des Brenners A eine gröfsere Spannung herrfcht, fo wird

bare Folge hiervon ift, dafs die ausgefchiedenen Kohlentheilchen in b weiter aus einander getrieben werden und der Gasraum a gröfser ausfällt; die Lichtmenge der Flamme fteigt hierdurch zwar im Ganzen, aber in geringerem Mafse, als die verbrauchte Gasmenge. Aufser-dem bringt die rafche Bewegung des Gafes Luftwirbelungen hervor, fo dafs eine ftärkere Mifchung des Gafes mit Luft, fonach eine frühere Verbrennung der Kohlentheilchen eintritt. Die Erfahrung hat das Ge-fagte beftätigt, indem durch forgfältige Verfuche nachgewiefen ift, dafs die befte Ausnutzung des Gafes bei niedrigftem Druck im Brennerhals B erzielt wird.

27-

die Gefchwindigkeit des ausftrömenden Gafes ebenfalls eine gröfsere. Die unmittel-Fig- 5-

Brenner.

\n, V« \

j    Die Brenner werden von Metall, Porzellan oder Speckftein her-

\A geftellt. Erftere find am wenigften zu empfehlen, da fie fowohl durch Roften leiden, als auch die Lichtflamme durch ihr Wärmeleitungsver-mögen fchädigen; letztere find allen anderen Brennern vorzuziehen.

Für geringe Lichtmengen verwendet man den Einlochbrenner (Fig. 5). Der-felbe giebt im Durchfchnitt ein gutes Licht bei einem Druck von 2 bis 6mm Waffer-fäule im Brennerhals und einem ftündlichen Gasverbrauch von 25 bis 50 k Auf die Lichtftärke einer Vereinskerze (vergl. Art. 3, S. 6) bezogen, gebraucht die gut behandelte Flamme durchfchnittlich etwa 21¹ an Gas.

Die Flachbrenner find für einen ftündlichen Gasverbrauch von 90 bis 1401 am meiften gebräuchlich. Man verwendet zwei Arten der F'lachbrenner, nämlich

den Fledermaus- oder Schnittbrenner (Fig. 6) und den Fifchfchwanz-oder Zweilochbrenner (Fig. 7). Die trommel-oder beffer bauchförmige Halshöhlung B des letzteren ift mit einer Platte gefchloffen, welche zwei gegen einander geneigte Löcher durchbrechen; die aus diefen Löchern ftrö-menden Gasftrahlen ftofsen auf einander und bilden, wenn entzündet, eine platte Flamme, deren Ebene winkelrecht zu derjenigen gerichtet ift, in welcher die Axen

28.

Loch- u. Flachbrenner.

Fig. 6.

Fig. 7.

(T)

29.

Argand-

Brenner.

30.

^•W’fcher

Brenner.

der beiden Löcher liegen. Der Schnittbrenner (Fig. 6) hat entweder einen trommelförmigen, beffer aber einen fich erweiternden Hals Rt welcher vermöge eines Schlitzes mit dem Freien in Verbindung fteht. Die Geftalt der Flamme ift bei diefein Brenner breiter, als beim Zweilochbrenner.

Der Schnittbrenner ift — mit Hilfe eines dünnen Metallftreifens — leicht zu reinigen, was befonders bei metallenen Brennern von grofsem Werth ift; der Zwei-lochbrcnner foll fich vorwiegend für kohlenftofifreiche Gafe eignen.

Die vorliegenden Flachbrenner bedürfen eines Gasdruckes von 3 bis 4mm Wafferfäule — erfterer ift paffend für Schnitt-, letzterer für Zweilochbrenner — damit die Flamme durch die gewöhnlichen Luftftrömungen nicht zu fehr geftört wird. Der Gasverbrauch, auf die Lichtftärke einer Vereinskerze bezogen, beträgt 13 bis IG¹ in der Stunde⁸⁴).

Der gewöhnliche Argand-Brenner (Fig. 5 u. 6) ift für Gasmengen von 120 bis IGO¹ in der Stunde am geeignetften.

Derfelbe unterfcheidet fich, wie Fig. 8 erkennen läfft, abgefehen von der röhrenförmigen Geftalt der Flamme, dadurch von den eigentlichen Flachbrennern, dafs er von einer Glasröhre, dem Zugglas C, umgeben ift, welches einen fchädlichen Einflufs zufälliger Luftftrömungen, fo fern diefelben vorwiegend wagrecht gerichtet find, hindert. Diefe Einrichtung ermöglicht, den Argand-Brenner mit fehr geringem Gasdruck zu gebrauchen, was wohl die wefcntlichfte Urfache für die vortheilhafte Verbrennung des Gafes im Brenner ift. Die Verbrennungsluft tritt fowohl in das Innere des Flammenringes, als auch an die Aufsenfläche deffelben.

Der für letzteren beftimmte Luftftrom wird durch den Blechkegel D fo geleitet, dafs er fich der Flamme zuneigt. Da die Gefchwindigkeit der Luft-ftröme, abgefehen von Reibungswiderfländen, von der Temperatur innerhalb der als Schornftein wirkenden Glasröhre C und von der Höhe derfelben abhängt, da ferner für die zweckmäfsigfle Verbrennung eine beftimmte Luftmenge erforderlich ift, fo müffen, will man die vortheilhaftefle Leiflung des Brenners erreichen,

Zugglas C, Gasmenge und Querfchnitte für den Luftftrom mit einander genau im Einklang flehen, was gewöhnlich nicht der Fall zu fein pflegt.

Dem Brenner wird das Gas von A aus durch die beiden Röhrchen a, a zugeführt. Das Gas verbreitet fleh dann in dem ringförmigen Hohlraume B, um bei b durch zahlreiche — 18 bis 40 — Löcher zur Flamme zu gelangen. Unmittelbar über dem Brenner vereinigen fich die einzelnen Gasftröme zu der Argand-Brenner. — 1/2 w Gr. Röhrenform, fo dafs an der Flamme die Zuführungsart nicht erkannt werden kann. Selten wendet man flatt der vielen Löcher einen engen, ringförmigen Schlitz an.

Suggs Argand-Brenner, welcher in Bezug auf Ausnutzung des Gafes das Hervorragendfte leiften foll, ift durch Fig. 9 abgebildet.

Zunächft ift an diefem Brenner bemerkenswerth, dafs der Blechfchirm /?, welcher die Luft der Aufsenfläche der Flamme zuführen foll, den Brennerkopf überragt, dafs ferner im Inneren des Brenners ein Stift mit Kopf E angebracht ift, welcher hier dafür zu forgen hat, dafs der Luftftrom fich der Flammenfläche zuneigt, und dafs endlich auch zwifchen dem Blechkegel D und dem Zugglas C Luft zugeführt wird. Diefe Luftzuführung ift beftimmt, die Wirbelungen zu vermindern, welche entftehen, fobald die innerhalb des Blechkegels D emporfteigende Luft plötzlich den Querfchnitt des Zuglafes C ausfüllen foll. Zweckmäfsig ift auch die Vorrichtung, welche der Regelung des Gasdruckes dient. Die drei engen Röhrchen a, welche das Gas dem Hohlraume B zuführen, münden andererfeits in der Kammer il. Diefe

Fig. 8.

Cr

InSJA »

D\

Vergl. übrigens: Polyt. Joum-, Bd. 243, S. 228.

Fig- 9-

--TI

i;

I A 1

Sugg'fcher Brenner. — ]/2 w. Gr.

fleht mit der Gasröhre A mittels einer kreisförmigen Oeffnung ihres Bodens in Verbindung, in welche die untere, kegelförmige Spitze des Stiftes E ragt. Das Gewinde des unteren Theiles von E findet fein Muttergewinde in dem Deckel der Kammer d\ je nachdem man durch Drehen an der gerändelten Scheibe l diefe genannte kegelförmige Spitze tiefer oder höher (teilt, wird der Gaszuflufs vermindert oder vergröfsert, fomit der Gasdruck im Brenner beliebig verändert. Die Eindellung kann während des Brennens der Flamme gefchehen, fo dafs man itn Stande id, den vortheilhafteden Gasdruck durch Verfuche zu finden.

Den verfchiedenartigen Einrichtungen entfprechend ift die Wirkungsart der Argand-Brenner verfchieden, was man folgender kleinen Zufammenftellung erfehen wolle:

Leuchtkraft für 100 ¹ (ländlichen Gasverbrauch.

9,9 Kerzen

Gewöhnlicher Porzellan-Argand-Brenner

»    Speckftein-Argand-Brenner .

Parifer Normal-Argand-Brenner ....

Londoner »    »    »    ....

Sugg’s verbefferter Brenner.....

Andere Verfuche haben für die verbefferten Brenner noch vortheilhaftere Werthe geliefert; indefs haben diefelben für die Praxis wenig Werth, da fie eine zu forgfaltige Behandlung zur Bedingung haben. Man kann im Allgemeinen annehmen, dafs ein guter gebräuchlicher Argand-Brenner, für die Helligkeit einer Vereinskerze berechnet, {Kindlich 10 bis 12¹ Gas verbraucht.

Will man eine gröfsere Lichtmenge, als etwa die von 20 Kerzen, gleichfam an einem Punkte erzeugen, fo vereinigt man eine Zahl von Einzelbrennern, entweder in Form des fog. Sonnenbrenners, von dem fpäter die Rede fein wird, oder als Doppel-Argand-Brenner. Letztere rühren von Hulett her³⁵) und find fpäter von Sugg³⁶) verbeffert; fie beftehen aus mehreren in einander gefleckten Argand-Brennern. Nach Verfuchen von Faas in Frankfurt a. M. follen diefe Brenner, je nach Gröfse und Lichtftärken, folgende Gasmengen {Kindlich verbrauchen:

200 Kerzen

420    570    700    850    1400 Liter Leuchtgas,

wonach fie, neben der maffenhaften Lichtentwickelung, die bis zu 200 Kerzen getrieben werden kann, den Vortheil fehr geringen Gasverbrauches haben.

Die ftärkere Lichtentwickelung mittels des genannten Brenners dürfte auf die entflehende höhere Verbrennungs-Temperatur zurückzuführen fein. Die letztere wird dadurch hervorgebracht, dafs verhältnifsmäfsig weniger Wärme durch Strahlung loren geht. Leider führt die hohe Temperatur auch Zerftörung des Brenners, wie des Zugglafes.

Die Helligkeit, Leuchtfähigkeit einer Flamme wächst mit der Temperatur der-felben fehr rafch, weil mit diefer die l-'arbe der Flamme weifser wird, die hellen Strahlen gegenüber den dunkeln mehr in den Vordergrund treten. Die Lichtmenge, verbrennungs-welche einem beflimmten Wärmeaufwand entfpricht, ift bei höherer Flammen-Temperatur gröfser, als bei niedriger Flammen-Temperatur.

Dies ift fchon längft erkannt worden; man hat manche Einrichtungen erdacht,

für 50

80

100

120

9,5

9,o

10,2

12,3

31.

Doppel-

Argand-

Brenner.

ver-

zu verhältnifsmäfsig rafcher

3».

Vorwärmen

der

³⁵) Siehe: The pract. mech. Journal, Bd. 4, S. 110. 3*) Siehe: Polyt. Journ., Bd. 233, S. 306.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

¹

)    In: Normale Bauordnung nebft Erläuterungen. Wiesbaden 1880. (§. 38).

²

1⁵)    In: Deutfehes Bauhandbuch. Bd. II, Theil 2, S. 79.

³

16)    In: Mohrmann, K. Ueber die Tagesbeleuchtung innerer Räume. Berlin 1885. S. 14.

⁴

   Bei den Vorarbeiten für den Bau des akademifchen Krankenhaufcs zu Heidelberg. — Siehe hierüber: Knauff, F. Das neue academifche Krankenhaus in Heidelberg. München 1879. S. 6 u. ff.

⁵

   VI. Internationaler Congrefs für Hygiene und Demographie zu Wien 1887. Arbeiten der hygienifchen Scctionen. Ergänzungen zu den Heften z—18, 20, 21 u. 33. Anhang zum Thema XI. Wien 1888. S. 57 u. ff. (Auch abgedruckt in: Wochfchr. d. ölt. Ing - u. Arch.-Vcr. 1888, S. 261.)

welche der Erzeugung einer höheren Flammen-Temperatur dienen. 1836 wurde Chciujfenot ein Preis ertheilt¹) auf die durch Fig. 10 in lothrechtem Schnitt dar-geftellte Anordnung.

Fig. 10.

Der Brenner b wird von a aus in gewöhnlicher Weife mit Gas verforgt, und die Verbrennungs-erzeugnifle entweichen durch das Zugglas d. Letzteres ift jedoch von einer zweiten Glasröhre e umgeben, welche fich unten an ein dichtes Metallgefäfs i fchliefst, fo dafs die zum Nähren der Flamme dienende Luft durch den Hohlraum zwifchen d und e nach unten ftrömen mufs, um hier durch b, bezw. zwifchen dem Brenner b und dem Schirm c hindurch zu den Gasflrahlen zu gelangen.

Während des Niederfteigens entnimmt nun die in Rede flehende Luft ziemlich viel Wärme von der Aufsenfeite des Zug-glafes d und führt fie der Flamme zu , wobei fie diefe heifser und beffer leuchtend macht.

Diefe Chauffenot' {che Anordnung ift vielfach nachgeahmt; ich erwähne die White {che²), Muchal'fche³ 4 5),

Schall'fche¹ °) und die IVendt'fche¹*) Lampe. Abgefehen von der äufseren Geftalt ift allen diefen Anordnungen kaum ein Vorzug einzuräumen; alle leiden gemeinfam an dem Fehler, dafs in Folge der hohen Temperatur das Zugglas »entglast« wird, wenn es nicht aus bc-fonders widerftandsfähigem Stoff befteht, ja zuweilen fogar fo erweicht wird, dafs es durch fein Eigengewicht feine regelmäfsige Geftalt einbüfst. Die Steigerung der Leuchtkraft ift eine ganz wefentliche.

UclZ'O -

’tr

Durch die Wärmeleitung der Metalltheile wird auch das Gas vorgewärmt. Man hat zuweilen diefer Gasvorwärmung befonderen Werth beigelegt⁶), dabei aber zwei Umftände überfehen. In Folge übermäfsigen Erwärmens des Gafes tritt nämlich die Ausfcheidung fefter Kohlenftofftheilchen ein, welche die betreffenden Leitungen verfchmieren; es ift daher die Gasvorwärmung gefährlich. Andererfeits nützt fie, im Vergleich zur Luftvorwärmung, wenig, da man im Durchfchnitt mindestens 20 Gewichtstheile Luft auf 1 Gewichtstheil Gas gebraucht.

Brenner von Chauffenot. */2 w. Gr.

Durch den Mitbewerb der elektrifchen Beleuchtung ift man veranlagt worden, die Vorwärmung der Verbrennungsluft gegenüber derjenigen, welche die

vorhin erwähnten Lampen bieten, zu fteigern und doch dauerhafte Einrichtungen zu Schaffen. Man verfertigt zu diefem Ende die zum Vorwärmen dienenden Theile aus Metall, Porzellan oder dergl.

Fr. Siemens bot in diefer Richtung zuerst Brauchbares. Zwar liefsen die erften Anordnungen deflelben⁷) viel zu wünfehen übrig; bald jedoch gelang es dem raft-

lofen Manne, feine Gedanken fo zu verkörpern, dafs die Siemens-Lampe fich Weltruf erworben hat. Durch fie wurde aber auch der Erfindungsgeift wachgerufen, welcher wefentliche Vervollkommnungen zeitigte⁸).

Es würde dem Zwecke diefes Buches nicht entfprechen, alle diefe Lampeneinrichtungen eingehend zu erörtern, da die Lampenart auf die Art der Röhren leitung nur fehr geringen oder keinen Einflufs hat, mit anderen Worten: an eine und diefelbe Röhrenleitung fehr verfchiedene Lampen gefchloffen werden können. Es möge deshalb dem Quellennachweis nur noch eine allgemeine Erörterung folgen.

Es wurde bereits angeführt, dafs die Lampen mit Luft- (und theilweife mit Gas-) Vorwärmung aus derfelben Gasmenge eine gröfsere Lichtmenge liefern. Die Lichtausbeute fteigert fich mit der Gröfse der Flamme fchon bei denjenigen Brennern oder Lampen, welche der Flamme unerwärmte Luft zuführen⁹ 10); diefelbe Erfcheinung findet man bei den Lampen mit Luftvorwärmung.

In wagrechter Richtung gemeffen fand man 4e):

Gasverbrauch

Lampe

Bezeichnung Lichtftärke für 1 Kerze

ftündlich

Siemens-Lampe — Flamme nach oben gerichtet .

Nr. 3 Nr. 1 Nr. o

63

300

6,0

5,3

400

5,0

Bower-Lavo.pt

43

6,o

72,5

5,o

Butzke- Weflfa /-Lam p e .

64

80

6,0

Wenham-Lampe

Nr. o Nr. 2

10,5

43

O ©

ö !>•

Liter.

Vereinskerzen.

Diefe Zahlen ändern fich zu Gunften derjenigen Brenner, welche die Flamme mehr oder weniger wagrecht ausbreiten, das Licht nach unten fenden, ganz erheblich, wenn man die Helligkeit in geneigter oder lothrecht nach unten fallender Richtung mifst. So ergab z. B. die Wenham-Lampe¹¹):

Winkel zeich- mit der nung Wagrechten

Be-

Gasverbrauch Be-Lichtftärke ftündlich auf zeich-1 Lichtftärke nung

Winkel mit der Wagrechten

Gasverbrauch Lichtftärke fliindlich auf 1 Lichtftärke

Nr. 2

28,4

45

90

44,5

45,8

Nr. 4

99

8.77

5.77 5,58 6,92

Nr. 4

25

45

65

90

<M o

*0 t"- o o

r-4 T—I 04 <M

— 00 ci n ifl c»    «

^ CO CO CO

, Grad.

Vereinskerzen.

Liter.

Grad.

Vereinskerzen.

Liter.

Die Lichtftärken find hier in englifchen Kerzen ausgedrückt.

fonach

daher

2.

4-

33-

Zahl- und Höhenlage

Hiernach erfcheint es zweckmälsig, die Zahl der Lichtquellen möglichft gering

zu machen.

der

Lichtquellen.

Unter der Annahme, dafs die Helligkeit der Lichtflrahlen, welche innerhalb eines Kegels, deffen Spitzenwinkel 2 a miflt, im Wefentlichen fich gleicht, kann man die Beleuchtung einer ebenen Fläche wie folgt berechnen. Es fei F (Fig. il) die leuchtende Flamme, deren Lichtftärke L Meterkerzen (MF) beträgt, d. h. in lm Entfernung eben fo beleuchtet, wie L

Vereinskerzen thun würden 4S); h bezeichne die Entfernung der Flamme F von der zu beleuchtenden Fläche, r den Abfland eines Punktes A der Fläche vom Fufspunkte M der Lothrechten FM (in Met.) und « die Neigung des zugehörigen Lichtflrahles gegenüber der genannten lothrechten Linie.

Alsdann ift die Helligkeit II des Punktes A, da diefe im umgekehrten Verhältnifs zum Quadrat der Lichtflrahllänge und im geraden Verhältnifs zum Sinus des Auffallwinkels FA M fleht,

Fig. ii.

/!

F

/T" *

/M

-Hj

ii

l²

sin FAM

oder

II = —r- cos a sin² u

r £/_

Aus diefer Gleichung läfft fich zunächft die zweckmäfsigfle

Höhe h der Flamme über einer zu beleuchtenden Fläche vom Halbmeffer R berechnen. Die Fläche wird um fo befler beleuchtet werden, je heller der Rand, als der am fchlechteflen beleuchtete Theil derfelben, wird, alfo die günfligfle Höhe h diejenige fein, bei welcher IIr den gröfsten Werth annimmt.

Setzt man II = —L cos 6t sin² a = y (a), w*rd

f (a) = —— [sin² a (— cos a) -{- cos a . 2 . sin a cos a] = —— (2 cos² a — sin² a) sin a .

II erreicht den gröfsten Werth für /' (a) = 0, d. h.

4/

if-

M\

öl

•*

(2 cos² a — sin² a) sin a = 0,

2 cos² a — sin² a = 0 oder 2 cos² a — (1 — cos² a) = 0, 3 cos² a = 1,

cos² ct = —— und cos a = 0,577, woraus a = 54°45'.

Hieraus gewinnt man in leicht zu erkennender Weife die zweckmäfsigfle Höhe h zu

fl — 0,707 R,........

wofür abgerundet gefetzt werden foll:

A = 0,7 R

a = 55 ⁰ .

Mit Hilfe der Gleichung 1 laflen fich ferner die Belichtungen der einzelnen Flächenpunkte berechnen; Fig. 12 bietet zwifchen den Lothrechten M und B eine Schaulinie, deren Ordinaten der Helligkeit ent-fprechen, welche der in h — 0,7 R angebrachte lichtfpendende Punkt F hervorbringt.

Diefe für die Nutzbarmachung des Lichtes günftigfte Höhenlage der Lampe liefert eine wenig gleichförmige Beleuchtung. Beifpielsweife ill die Mitte M (Fig. 11) 5,3-mal fo hell, als diejenige der in der Entfernung R von M gelegenen Punkte. Mit der Vergröfserung der Höhe h, bezw. Verringerung des gröfsten Werthes von ol, nimmt die Gleichförmigkeit zu, gleichzeitig aber auch die Lichtausnutzung erheblich ab. Trotz letzteren Umftandes zieht man die gröfsere Höhe der Lichtquelle, behufs Steigerung der Gleichförmigkeit in der Beleuchtung, vielfach vor.

Würde über einem zweiten Punkt Mx (Fig. 12) derfelben Ebene in der Entfernung 2 R eine gleich Barke Lichtquelle Fx in gleicher Höhe angebracht, fo würde

**) Siehe Art. i», S. 12.

nur

diefe zunächft den um Mx gelegenen Flächentheil eben fo beleuchten, wie links von FM gezeichnet ift. Zu gleicher Zeit würde aber diefe Fläche auch von F beleuchtet, eben fo wie die zu F gehörige Fläche von Fx eine zufätzliche Beleuchtung erfahren würde. Zur Gewinnung des wirklichen Werthes der Gefammtbeleuchtung jedes Punktes find die beiden Quellen entfpringenden Beleuchtungswerthe zufammenzuzählen. Man erzielt hierdurch die zwifchen FM und Fx Mx befindliche obere Schaulinie. Der Vergleich derfelben mit der links von FM befindlichen Schaulinie ergiebt eine nennenswerth gleichförmigere Beleuchtung bei Paarung zweier Flammen, als wenn

Fig. 12.

TT

B

C-

eine Flamme das Licht liefert. Man wird daher, zu Gunften gröfserer Gleichartigkeit der Beleuchtung, auch in diefer Richtung vielfach der unvollkommeneren Ausnutzung des Leuchtgafes durch mehrere kleinere, ftatt durch eine gröfsere Flamme den Vorzug geben.

Die neuere Zeit hat zahlreiche Verfuche aufzuweifen, ftatt der glühenden Kohlen-ftofftheilchen andere fefte Körper zum Glühen und damit zum Leuchten zu ver-anlaffen.

Es gelang bekanntlich Drummond bereits um das Jahr 1826, mittels einer Knallgasflamme einen Kalkkörper in fo lebhafte Gluth zu verfetzen, dafs deflen Lichtwirkung diejenige aller fonft bekannten Lichtquellen weit hinter fleh liefs. Noch heute kommt das Drummond’fche Kalklicht gelegentlich Verwendung, wenn elektrifches Licht nicht verfügbar ift. Seine Erzeugung bedingt jedoch fo viel Um-Handlichkeiten, fo dafs eine allgemeinere Verwendung ausgefchloflen ift.

Die Schwierigkeiten, welche die regelmäfsige Entwickelung des Glühlichtes verurfacht, beftehen einerfeits in der Erzeugung der erforderlichen hohen Temperatur, andererfeits in der Gewinnung eines genügend dauerhaften Glühkörpers. Caron hat durch feine Verfuche¹²) auf die Magnefia und befonders die Circon-Erde hinge-wiefen. Daneben find Platin, Kalk, Caolin, Kiefelfäure u. f. w. in Vorfchlag gekommen.

Ich erwähne hier von den verfchiedenen Lampen diejenigen von Clamont¹³), Lewis¹⁴), Fahnehjelm ¹⁵) und Auer¹⁶). In Deutfchland haben namentlich die letzteren

beiden Lampen von fich reden gemacht.

Fahnehjelm erhitzt aus Magnefia u. f. w. gebildete Nadeln, welche an einander gereiht find, mit der Flamme des Waflergafes. Das Licht ift ein weit ruhigeres, angenehmeres, als dasjenige der Leuchtgasflamme.

Auer tränkt ein fchlauchartiges Gewebe mit falpeterfaurem Lanthan und Circon, oder Yttrium oder Erbium mit Circon u. f. w. Der Schlauch wird über einen Bunfen-Brenner gehängt, durch deflen

34

Gas-

Glühlicht

zur

35-

Erforderliche

Lichtmenge.

6.

Flamme die Gewebefafer verbrannt und demnächft die erdigen Beftandtheile zum Glühen gebracht werden. Die anfängliche gute Aufnahme des ^««/-’fchen Gliihlichtes ifl bereits faft allgemeiner Theilnahmslofigkeit gewichen, namentlich der geringen Haltbarkeit des Glühkörpers halber.

Eine nennenswerthe Bedeutung hat das Gasglühlicht bis heute nicht gewonnen.

Das Verhältnifs zwifchen der Leuchtkraft und der erzielten Beleuchtung unterliegt übrigens im Wefentlichen gleichen Gefetzen, wie bei anderen Gaslampen.

Aus den bisherigen Erörterungen geht hervor, dafs eine und diefelbe Leuchtgasmenge fehr verfchiedene Lichtmengen zu entwickeln vermag. Die Grenzen des {Kindlichen Gasverbrauches für 1 Vereinskerzen-Lichtftärke dürften 21¹ und 3¹ fein.

Im Allgemeinen find für 1 Kerzen-Lichtftärke 0,« Einlochbrenner mit 211, 0,i Flachbrenner mit 141, 0,o7 Argand-Brenner mit 11 ¹ {Kindlichem Gasverbrauch zu rechnen. Die Brenner mit Luftvorwärmung behandelt man am beften einzeln.

Zur Beflimmung der erforderlichen Lichtmengen wird in neuerer Zeit, ähnlich wie bei der Erhellung mittels Sonnenlicht (fiehe Art. 12, S. 12), auch bei der künft-lichen Beleuchtung der Erhellungsgrad der beleuchteten Flächen in fog. Meter-Normalkerzen {MK) ausgedrückt. Die von Cohn für Tagesbeleuchtung aufgeftellte Forderung (fiehe Art. 15, S. 15), dafs für das Lefen und für Thätigkeiten, welche ähnlich angeftrengtes Sehen bedingen, 50 MK wtinfchenswerth, mindeflens aber 10 MK unbedingt nothwendig feien, wird, obwohl diefe Forderung eine fehr hohe ift, auch auf die künflliche Erhellung zu übertragen fein. Indeffen find die Anfprüche an die kiinftliche Beleuchtung ungemein rafch gewachfen, es ift fraglich, ob zum Vortheile der Augen. Es ift nämlich nicht zu überfehen, dafs jede kiinftliche Beleuchtung ungleichmäfsige Helligkeit liefert (liehe Art. 33, S. 36), dafs das Auge der Lichtquelle näher liegt, als viele der beleuchteten Flächen, und defshalb, wenn es auf jene gerichtet wird, unter der Ueberfluth des Lichtes leidet.

Für Hörfäle verwendet man — nach zahlreichen von mir in deutfchen und öfterreichifchen Hochfchulen gemachten Beobachtungen — durchschnittlich für jeden Hörer die Lichtftärke von 1 ljz bis 3 Kerzen.

Handelt es fich nicht um die Beleuchtung beftimmter Arbeitsplätze, fo können folgende Angaben als Anhalt dienen.

Nennt man Z die Zahl der erforderlichen Kerzen-Lichtftärken, C den Inhalt des zu beleuchtenden Raumes (in Cub.-Met.), fo kann man für mittlere Anfprüche und Verhältniffe fetzen:

(1,3 bis 2,5) -f- 0,oo05 C wobei eine zweckmäfsige Vertheilung der Flammen und eine angenäherte Höhenlage h über dem Fufsboden angenommen ift nach der Formel:

h = (1,3 ,n bis 1,6 m)-f- 0,25 H Meter, .    .    .

in welcher Formel H die lichte Höhe des Raumes (in Met.) bezeichnet.

Bei Benutzung der Gleichung 5 ift zu beachten, dafs die Helligkeit eines Zimmers in hohem Grade abhängt von der Farbe, wie der Geftalt der Ein fehl iefsungs-flächen. Dunkle, matte Farben und ftark vorfpringende Verzierungen erfordern viel Licht; helle, glänzende Farben und glatte Flächen erfcheinen bei viel weniger Licht reichlicher beleuchtet. Verlangt man eine »glänzende« Beleuchtung, fo mufs man das aus Gleichung 5 gewonnene Z entfprechend vergröfsern.

Haupt-Gasleitung im Gebäude der technifchen Hochfchule au Hannover.

'feooo w- Gr.

b) Gasleitungen und Druckregler.

Die erforderliche Weite und die Lage der Gasleitung läfft fich nach der Gröfse,

Zahl und Lage der Lichtquellen beftimmen. Was zunächft die Lage betrifft, fo ift zweifellos, dafs das Zuleitungs-Röhrenwerk vom Brenner ab zunächft an eine der Einfchliefsungsflächen des Raumes, hiernach aber den Wänden, Decken u. f. w. entlang geführt wird. Den erftgenannten Theil des Röhrenwerkes werde ich fpäter noch befprechen; in Bezug auf den letzteren, ausgedehnteren Theil ift zunächft die gegenfeitige Lage der zu beleuchtenden Räume, fo wie die Benutzungsart derfelben in das Auge zu faffen.

Von einem Punkte, und zwar von der Gasuhr (fiehe Art. 37) aus, ift eine Zahl von Räumen mit der geforderten Gasmenge zu verforgen. Liegen diefe Räume in einer Reihe neben einander, fo wird man eine Röhre derfelben entlang führen und Röhrennet«s. für jeden Raum eine oder mehrere Zweigröhren anfchliefsen. Sind dagegen die Räume

in mehreren Reihen neben oder über einander

36.

Lage

der

Leitung.

37-

Anordnung

des

Fig. 13-

fr

angeordnet, fo ift es zweifelhaft, ob jene erfte Anordnung grätenartig gegliedert werden foll, oder ob eine Ringanordnung der Hauptröhren vorzuziehen ift. Fig. 13 ift eine fchematifche Darftellung der Röhrenlage nach den beiden genannten Arten. Die dünnen ausgezogenen Linien füllen die Gräten-, die geftrichelten Linien die

Ringanordnung vorftellen. Man erhebt aus der Abbildung, dafs in Bezug auf den Preis der Anlage in vielen Fällen beide einander gleich fein werden. Ift der Preis nicht ausfchlaggebend, fo ift die Benutzungsart der Räume zu beriickhchtigen. In dem Falle, dafs fämmtliche Räume immer gleichzeitig beleuchtet werden, find beide

ebenfalls

Fig. 14.

Zv/.

Anordnungen gleichwerthig; findet dagegen eine wechfelnde Benutzung der Beleuchtung ftatt, werden gewöhnlich die einen der Räume be-

nutzt, während die anderen unbeleuchtet bleiben, fo gewährt die Ringanordnung den nicht unbedeutenden Vorzug, einigen Räumen, die etwa fehr reichlich beleuchtet werden follen, das Gas von zwei Seiten zuzuführen. Da die Zuleitung von zwei Seiten ermöglicht ift, fo ge-ftattet die Ringanordnung auch, einzelne Gebäudetheile, vielleicht behuf einer Aus-befferung, von der Gaszuleitung überhaupt auszufchliefsen, ohne die übrigen im Gasbezug zu befchränken. Mehr noch als in Fig. 13 treten diefe Vortheile in P'ig. 14 hervor, welche die Hauptleitung der technifchen Hochfchule in Hannover darftellt. Die liegenden Kreuze innerhalb der Leitung bezeichnen Abfperrfchieber, bezw. -Hähne, unter deren Benutzung das bei A eintretende Gas in verfchiedenartiger Weife geleitet werden kann.

38.

Gasuhren.

39-

Ableitung

des

Waffers.

Bei Eintritt des Gafes in das zu erleuchtende Gebäude mufs daffelbe zunächft die fog. Gasuhr durchftrömen, welche die Menge deffelben mifft, behuf Berechnung des zu zahlenden Preifes. Diefe Gasuhren find, genau genommen, keine gerechten Meffer des Gafes, da deffen Preis eigentlich auf Grund des Gewichtes und der Güte feft geftellt werden follte. Wenn auch in Bezug auf letztere von Zeit zu Zeit amtliche Beobachtungen gemacht werden, fo genügen diefe doch nicht, den Käufer des Gafes vor Schaden zu fchützen. Ein genaueres als das gebräuchliche Mefsverfahren, welches gleichzeitig praktifch durchführbar ift, giebt es aber zur Zeit nicht; man mufs daher beftrebt fein, die wefentlichften Mängel des Raummeffens zu mildern. (Vergl. auch das in Kap. 7, unter e, 3 über Gasuhren Gefagte.)

In Folge von Temperaturfchwankungen nimmt eine und diefelbe Gastnenge verfchiedene Raume ein, fowohl in Folge der unmittelbaren Ausdehnungen, bezw. Zufammenziehungen deffelben, als auch namentlich durch Aenderung des Vermögens, Waffer zu verdunften. Durch Abkühlung des Gafes wird daffelbe gezwungen, den aufgenommenen Wafferdampf zum Theile als Waffer abzugeben; nach Erwärmung des Gafes fucht daffelbe mit Begier Waffer zu verdunften und in fich aufzunehmen. Defshalb gilt als erfte Regel: die Gasuhr foll an einem möglich!! kühlen Orte und fo aufgeftellt werden, dafs das Gas auf feinem Wege von der Strafsenleitung zur Gasuhr keine Gelegenheit findet, fich zu erwärmen. Selbftverftändlich mufs der betreffende Raum froftfrei fein, da in Folge des Gefrierens des etwa mitgeriffenen Waffers empfindliche Störungen eintreten. Sonach ift der geeignetfte Ort für die Gasuhr im Kellergefchofs zu fuchen. Bei den mit Recht beliebten fog. naffen Gasuhren ift die Möglichkeit des Verdampfens von Waffer am gröfsten; man hat die Wafferfiillung der Uhren durch andere Fltiffigkeiten, und zwar folche, die nicht trocknen, z. B. Glycerin, Chlorcalcium-Löfung u. f. w., zu erfetzen gefucht, jedoch bisher ohne den genügenden Erfolg.

Eine gewiffe Wafferdampfmenge führt das Leuchtgas faft immer mit fich. Wird es daher durch Räume geführt, welche kälter find, als der Gasuhr-Raum, fo ift es wahrfcheinlich, dafs ein Theil des Wafferdampfes verdichtet wird. Man heizt nicht ftets fämmtliche Räume; defshalb ift für eine zweckmäfsige Ableitung des Waffers Sorge zu tragen. Bei kürzeren Leitungen erreicht man diefelbe in der Regel durch eine von der Gasuhr fortlaufend fteigende Lage der Röhren, fo dafs das gebildete Waffer zur Gasuhr zurückfliefst. Nicht feiten ift eine folche allmählich fteigende Lage nicht überall durchzuführen, z. B. wenn den Röhren ein Träger A (Fig. 15) den Weg verfperrt. Man fchaltet alsdann in den Röhren- ^ p ftrang C D E bei B ftatt eines Bogens oder Winkels ein ₌ §|

T-Stück ein und benutzt das eine Ende deffelben, welches 1 tl

mittels des Pflockes a verftopft ift, zum Ablaffen des V_

Waffers, welches fich etwa anfammelt. In ausgedehnteren Leitungen mülTen gewöhnlich befondere Wafferfammler (Waflertöpfe oder Siphons) angeordnet werden, welche mit

einem Hahn verfehen werden, um das angefammelte Waffer bequem entfernen zu können.

Fig. 15.

Der an der inneren Fläche der Röhren fich bildende Roft löst fich zuweilen von diefen ab und rutfcht in ftark fteigenden Leitungen nach unten, wofelbft eine theilweife Verftopfung der Leitung hervorgerufen werden kann. Behuf Befeitigung

derfelben fclialtet man an dem unteren Ende der Stark (leigenden Röhren in ähnlicher Art ein T-Stück ein, wie in Fig. 15 angegeben ift.

Zwilchen der Strafsenleitung und der Gasuhr follte immer ein Hahn oder für gröfsere Röhrenweiten ein Schieber eingefchaltet werden, um fowohl bei Aus-befferungen der Gasanlage, als auch namentlich bei Unfällen das Gas völlig ab-fchliefsen zu können. Nicht feiten empfiehlt es fich, in Rückficht auf Unfälle irgend welcher Art, den genannten Haupthahn aufserhalb des Gebäudes zugänglich zu machen. Aufser dem erften Haupthahn follten in umfangreicheren Leitungen an geeigneten Stellen noch fernere Haupthähne zweiter Ordnung zum Ausfchlufs einzelner Gebäudetheile oder auch einzelner Räume angebracht werden.

Diefe Abfchlüffe haben insbefondere auch den Zweck, die unvermeidlichen Undichtheiten der Röhrenleitungen und Brennerhähne dadurch weniger fchädlich zu machen, dafs man das ganze Röhrennetz oder Theile deffelben vom Gaszuflufs abfperrt, fo lange das Gas nicht benutzt wird. Liegen die abzufperrenden Röhren fo hoch, dafs die Bedienung der Abfchlufsvorrichtung unbequem wird, fo fclialtet man in den Röhrenftrang wohl eine nach unten hängende Schleife (Fig. 16), deren untere Biegung den Hahn oder das Ventil aufnimmt.

Die Leitungsröhren follen nach Möglichkeit zugänglich bleiben. Sie follen daher in den Zimmern auf, nicht unter den Verkleidungen, dem Putz der Wände und Decken liegen. Die Gasleitung ift in denjenigen Gebäuden, in welchen fie angebracht wird, ein vollberechtigter Gebäudetheil; fie verdient daher künftlerifch ausgebildet, nicht aber verdeckt zu werden. Zur Unterbringung der dickeren Hauptleitungsröhren, welche fchwer in den Schmuck der Wände und Decken einzufchliefsen find, benutzt man die Kellerräume oder den Dachboden. So weit die Röhren nicht frei gelegt werden können, follen fie min-deftens frei von Verbindungsftellen fein.

Die erforderliche Weite der Röhren ift nach den gegebenen Drücken an der Gasuhr und an den Brennern, nach den Widerftänden der Bewegung in der Leitung und nach der Höhenlage des in Frage kommenden Brenners gegenüber der Gasuhr zu berechnen. Der Druck an der Gasuhr ift in verfchiedenen Städten und auch innerhalb derfelben Stadt an verfchiedenen Orten derfelben verschieden. Man hat fich daher nach den örtlichen Verhältnissen zu erkundigen. In der Regel kann man auf 16mm Wafferfäule vor der Gasuhr rechnen. Die Gasuhr leiftet einen Wider-Wafferfäule; der am Hahn des Brenners nothwendige Druck — welcher alfo durch den Hahn und die Leitung von diefem zum Brenner noch verringert wird — ift zu etwa 8

Die Höhenlage des Brenners macht Sich in folgender Weife bemerklich. Das Einheitsgewicht des Leuchtgafes Schwankt nach feiner Zufammenfetzung; im Mittel kann man daffelbe zum 0,42-fachen desjenigen der atmofphärifchen Luft annehmen. Es wiegt 1 cbm Luft bei 10 Grad Temperatur 1,2 kg, 1 cbm Gas unter der obigen Annahme 1,2 . 0,42 = 0,5 kg. P'olglich bringt jedes Steigende Meter einer Gasleitung eine Vermehrung des Drucküberfchuffes des Gafes gegenüber der Luft von 1,2 — 0,5 — 0,7 kg hervor; wiegt dagegen 1 cbm Gas 0,7 kg, fo verringert Sich die Druckerhöhung für das Steigende Meter auf 1,2 — 0,7 = 0,5 kg für 1 qm Grundfläche. Eine Wafferfläche von 1 qm Gröfse und 1 mm Dicke wiegt 1 kg; folglich entfpricht die genannte Ueberdruckzunahme einer Wafferfäule von 0,7

Haupthähne.

Fig. 16.

4i-

Weite

der

Röhren.

ftand von 3 bis 4

mm

Wafferfäule anzunehmen.

mm

mm

, bezw.

42-

Widerftands-

höhen.

0,,r» mm. Wenn kein Gas verbraucht wird, alfo keine Reibungswiderftände fich geltend machen können, fo ift hiernach der Ueberdruck in einem Leitungsftück, welches 10m höher liegt, als ein anderes, um 7 mm, bezw. 5 letzterem. Dies ift die Urfache, warum man im Allgemeinen vorzieht — was in den meiften Fällen örtliche Verhältniffe allein fchon empfehlenswerth erscheinen laffen — das Gas von unten nach oben zu führen, da die entfliehenden Reibungs-verlufte durch die angegebene Ueberdruckzunahme eine Ausgleichung finden.

Nennt man die Länge einer geraden Röhre /, den Durchmeffer derfelben d, die fecundliche Geschwindigkeit des GaSes v (Alles in Met.), ferner g die bekannte Zahl 9,₈₁, y das Gewicht von 1 cbm Gas, fo ift, wie in den Kapiteln über »Heizung und Lüftung« näher erörtert werden wird, die durch Reibung entftehende Wider-ftandshöhe z (in Millim. Wafferfäule):

mm

Wafferfäule gröfser, als in

z — y    20^ (0,ooo3 bis 0,ooi 4) — . ^    ■ .

Die Geschwindigkeit v des Gafes wird Sehr feiten geringer als 0,5 m oder

gröfser als 3,o m angenommen; man kann daher das Glied — des erften ein-

v

geklammerten Werthes vernachläffigen. Der Zuftand der Röhrenoberfläche ift im Allgemeinen ein guter, wefshalb für den Werth der zweiten Klammer 0,oooi genommen werden darf. Das Gewicht 7 von 1 cbm Gas darf durchschnittlich zu 0,5 ke angenommen werden.

Nach Einführung diefer Durchfchnittswerthe und Erfatz des Ausdruckes v durch Q, welches die Stündlich geförderte Gasmenge (in Cub.-Met.) bezeichnet, endlich nach Erfatz der Gröfse d (in Met.) durch dx (in Centim.) erhält man für die Widerftandshöhe folgende einfache Formel:

*1 = 1

d,⁵

Die Widerftandshöhe z₂, die aus einer Querfchnittsveränderung der Leitung hervorgeht, ift Schwer in bequemer Weife auszudrücken. Bei guten Leitungen find die Querfchnittsveränderungen gewöhnlich nicht erheblich, wefshalb diefe Widerftandshöhe vernachläffigt werden mag. Der Widerftand in einem Knie ift

= 0,4

V²

'•= ⁷ V

und derjenige eines Bogens durchschnittlich

v²

= 0,3 7 —— = 0,i 2

9-

*4

Q²

10.

43-

Beifpiel.

zu fetzen. Die neben Stehende Tabelle enthält eine Zahl von mit den Formeln 8, 9 und 10 gewonnenen Werthen. Die Benutzungsart diefer Tabelle dürfte ohne W’eiteres verftändlich fein.

Beifpiel. Eine Gasleitung, welche im Ganzen ftündlich (Q =) 20cbm Gas verbraucht, fei im Grundrifs nach der unteren Hälfte von Fig. 17 verzweigt; es mögen einige Theile der Leitung berechnet werden. Der Brenner A, vor deffen Hahn 6mm Ueberdruck herrfchen foll, liege 3 m höher als die Gasuhr U (Fig. 17, Aufrifs), und die Leitung liege um noch 2 m höher. Der Druck hinter der Gasuhr U fei 12 mm.

Alsdann ift der zuläffige Druckverluft: 12 — Ö + 3 • O.s = 7,5    ; dem gegenüber die gefammte

Leitungslänge von der Uhr U zum daher zuläffig, für jedes Meter der Leitung

Brenner A : 3 -f 2 + 12 + 3 + 6 -j- 2 + 9 + 2 = 39 ">• Es ift

an Druck zu verlieren.

7,5 ; 39 = cc 0,2 mm

4-

Oj

cm

3i für einen Bogen bei einer Röhrenweite dl —

Widerftandshöhen in Millimetern Wafferfäule

0,6    0,95 1,25    1,6    1,9    2,25 3,2    3,8 5,1

0,002

0,005

0,011 0,003 0,019 0,005 0,002 0,04 0,010 0,005 0,08 0,018 0,009 0,12 0,03 0,014 0,005 0,17 0,04 0,020 0,006 0,23 0,05 0,027 0,009 0,07 0,036 0,011 0,09 0,045 0,014 0,11 0,057 0,018 0,16 0,08 0,025 0,25 0,13 0,039 0,23 0,072

0,002

0,005 0 ,002 0,009 0,005 0,018 0,009

cj    -f    co    -r

©    ©    ©    r-^

O O O

»H    tO

® ® ^

0,009 0,002 0,037 0,006 0,002 0,048 0,013 0,005 0,037 0,012 0,075 0,024 0,05 0,11

3X für 1 m gerader Leitung bei einer Röhren- ^ für ein Knie bei einer Röhrenweite dx — weite dx —

0,6    0,95 1,25    1,6    1,9    2,25    3,2    3,8 5,1

0,008

0,017

0,030

0,007 0,016

0,035 0,009 0,062 0,015

0,033

0,06

0,015

0,021

0,029

0,038

0,048

0,059

0,085

0,13

0,24

0,008

0,015

0,03

r»    oo

°    ” z

© © © ©

0,005 0,015 0,03

0,005

0,020 0,007 0,045 0,015 0,125 0,041 0,25 0,08 0,16 0,37

0,031

0,125

0,28

0,048

0,068

OS M in 3> M Ol (O ©    rH    *4    **    C*    t»

0-0 0 0 0 0 0

0,38

wo    in

■1    *

cm

0,6 0,95 1,25    1,6    1,9 2,55    3,2    3,8 5,1

0,007,

0,011

0,014

0,019

0,024

0,029

0,042

0,065

0,116

EI‘0

0,005

0,011 0 ,020 0,031

SI-0‘0

0,061

0,080

0,102

0 ,007 0,012 0,027 0,048 0*075 0,11 0,15 0,19 0,24 0,30 0,43 0,67

0,005

0 ,009 0,021 0,037 0,083 0,1 5

0,008

0,024 0,010 0,047 0,019 0,095 0,040 0,21 0,09 0,38 0,16 0,86 0,36 0,64

0)01 6 0)029 0)082 0,16

lü‘0

1,15

en    eo    *n

IM    P5

Stündliche Gasförderung Q in Cub.-Met.

0,1

0,2

0,3

0,5

0,7

1 ,0

1,5

2,o

3,o

4,o

5,o

o*9

7,o

°*8

°‘6

10,o

12,o

15,o

20,0

44-

Druckregler.

Da nun nach Gleichnung 8

Q²

■V^

oder di

i(l, fo gewinnt man für die Röhrenweite zwifcheti Gasuhr und erfter Zweigröhre, weil Q — 20, / = 1 und z = 0,2,

di⁵

= ]/

1 . 20

= 4,o Centim.

Diefe Röhrenweite kommt im Handel nicht vor, wefshalb die nächft gröfsere d\ = 5,i Centim., welche nur zi = 0,xi6 rnm Druckverluft für lm, oder die nächft kleinere, d\ = 3,scm, welche 0,5 mm Druck-

A-V

•i

Ä⁶

!>■

di

0,2

Fig. 17.

V¹

..I

<A-

0,2 Am

gm

h-

>8

II Am

3 cbm

I4c^m

20 Am

12m

lfymm

■2Ö”>-----

-------12m

6 Am

dmm Verl.

verluft für 1 m Leitungslänge verurfacht, zu wählen ift. Im erfteren Falle würde ein gröfserer Druckverluft, im letzteren ein kleinerer, als der mittlere von 0,2 mm, für den Reft der Leitung verfügbar bleiben.

Es fei 5,i cm Röhrenweite gewählt. Hinter der erften Zweigröhre find noch 20 — 6 = 14chm zu fördern, welche in einer 3,8 cm weiten Röhre für 1 ni Länge

= 0,247 mm

1 • 14²

3,8⁵

Widerftand verurfacht; im folgenden Abfchnitt, welcher 14 — 3 = 11 cbm Gas zu leiten hat, erzeugt die 3,8 c,n weite Röhre

1 . II²

= 0,153

mm

3,8r>

Widerftand. Nunmehr mindert fich die Gasmenge auf 11 — 6 = 5cbm, welche die 2,55 cm weite Röhre mit

23 = 0,23

Widerftand fördert. Bis hierher find von der verfügbaren 7,5 mm verbraucht:

mm

(5 4- 12) 0,116 + 3 • 0,247 4- 11 . 0,153 4" 2 • 0,23 = 4,850 mm, fo dafs für den Reft (9 4 2m) noch 7,5 — 4,856 = oo 2,04 mm verwendet werden können. Man mufs jedoch, wie aus der Tabelle hervorgeht, die 0,55 cm weite Röhre wählen, welche nun (9 -j“ 2) 0,os = 0,55 Widerftand leiftet.

mm

Trotz forgfältigfter Beftimmung der Röhrenweiten und Anordnung der Röhren-ftränge ift man nicht im Stande, auch nur annähernd gleiche Drücke in den Brennern zu erhalten, was eine gute Ausnutzung des Gafes, wie oben näher erörtert, vorausfetzt. Aber felbft, wenn es gelungen wäre, diefe gleichmäfsige Druckvertheilung für einen Zuftand zu gewinnen, fo würde diefelbe für alle übrigen Benutzungsarten der Anlage nicht eintreten können, indem durch Ausfchliefsen eines Raumes von der Beleuchtung, oft durch Abfperren einiger Brenner, die Bewegungshinderniffe des Gafes vermindert werden, alfo der Gasdruck eine Erhöhung erfährt. In weit höherem Mafse als durch die Wechfel, die in der Benutzung der Brenner eines Haufes ftatt-finden, wird der Gasdruck beeinflufft durch den wechfelnden Gasverbrauch einer

Strafse oder eines Stadtviertels. Man ift daher gezwungen, die Leitung fo einzurichten, dafs mindestens der erforderliche, fonft ein höherer Druck vor jedem Brenner vorhanden ift. Die Hähne, mit welchen der Gaszuflufs fonft abgefperrt wird, dienen alsdann gleichzeitig zur Droffelung oder entsprechenden Verminderung des Druckes.

Da die Bedienung der Hähne einige Sorgfalt und viele Zeit beansprucht, fo hat man durch Einfchaltung fog. Druckregler in das Röhrennetz die Druckfchwankungen in engere Grenzen gefchloffen oder aber unter jeden Brenner einen Solchen Druckregler angebracht. Durch erftere wird in geringerem, durch letztere in höherem Mafse eine Gleich-mäfsigkeit des Druckes erzielt.

Die unten verzeichnete Quelle⁵⁴) enthält eine Ueber-ficht der vorkommenden Druckregler; hier mag die Anführung eines Beifpieles genügen.

Fig. 18 ift ein Durchfchnitt deffelben; der obere Theil der Figur be-fteht aus dem Argand-Brenner, der keiner weiteren Erläuterung bedarf. Das Gas gelangt aus der in die Tülle A gefchraubten Röhre zunächft in den Druckregler, durchftrömt denfelben in der Weife , wie die eingezeichneten Pfeile angeben, und gelangt durch die drei Röhrchen a in den Brennerkopf B. Ueber A befindet fich eine ventilfitzartige Verengung, gegen deren kegelförmige Fläche fich unter Umftänden der Kegel b legt. Der letztere ift an einer Gummiplatte beteiligt, welche die Decke der kreisrunden Kammer D bildet. So fern nun der Gasdruck in D ein gewiffes Mafs überfchreitet, wird die Gummiplatte und mit ihr der Kegel b gehoben , fomit die ringförmige Gaszuftrömungsöffnung verengt und der Druck in D vermindert, mufs ein höherer Druck herrfchen als in B, weil die Bewegungshindernifle von B> nach B überwunden werden miiffen. Die Verfertigung des Ganzen kann nicht fo forgfältig fein, dafs die Widerftände immer diefelben find; defshalb hat man in den kronen-lörmigen Körper d eine Schraube mit Spitze e gefetzt, durch welche die Ausftrömungsöffnung im Hals i nach Bedarf verengt werden kann.

Die Hausleitungen werden meistens aus fchmiedeeifernen Röhren und zugehörigen Verbindungsftücken hergeftellt und mittels Rohrhaken (Fig. 19) an den Wänden oder Decken befeftigt.

Die im Handel vorkommenden fchmiedeeifernen Röhren haben die im I. Theile

des vorliegenden Handbuches (Band 1: Die Technik der wichtigeren Bauftoffe, Abfchn. 1,

Fig. 18.

■f

Argand-Brenner mit Druckregler. — l/.₂ w. Gr.

In D

45-

Schmicdeeiferne

Leitungen.

Fig. 19.

J§ '

Fig. 20.

IC 1

Fig. 21.

Kap. 6: Eifen und Stahl, unter g) angegebenen Abmeffungen.

Die einzelnen Röhrenftücke, welche in Längen von 2,5 bis 3,6 m geliefert werden, verlängert man mittels Muffen (Fig. 20), in welche die mit Gewinden verfehenen Rohrenenden je bis zur Mitte — unter Anwendung von Mennige-Kitt und Hanf — eingefchraubt werden. Ift man nicht im Stande, zu diefem Zwecke eine der Röhren

Das Ende der einen

zu drehen, fo mufs man ein fog. Langgewinde anwenden.

Röhren ift alsdann mit einem fo langen Gewinde verfehen, dafs die Muffe auf der-felben vollständig Platz hat. Nachdem die Röhre der anderen gegenüber in die

richtige Lage gebracht ift, dreht man die Muffe fo lange, bis fie den Röhrenftofs richtig deckt.

Verjüngungen des Röhrenftranges erzielt man mittels der Verjüngungsmuffe (Fig. 21), Biegungen deffelben durch Biegen der Röhre, meiftens aber mit Hilfe

Fig. 22.

Fig. 23.

Fig. 24.

Fig. 25.

'von Bogen- (Fig. 22) oder Knieftücken (Fig. 23). Zweigröhren werden mit Hilfe der T-Stücke (Fig. 24) oder Kreuzftiicke (Fig. 25) angefchloffen. Beide find mit innerem Gewinde verfehen und verbinden demnach mit ihrem eigentlichen Zweck denjenigen der Muffen. Indem man den einzelnen Zweigen der Kreuz- und T-Stücke verfchiedene Weiten giebt, kann man diefelben auch zur Verjüngung der Leitung benutzen. Den End-abfchlufs der Leitungen bringt man hervor durch Kappen (Fig. 26), die mit innerem Gewinde, oder durch Stöpfel oder Pflöcke (Fig. 27), welche mit äufserem Gewinde verfehen find.

Die gröfste Sorgfalt beim Legen der Röhren bietet allein keine fiebere Biirg-fchaft für die genügende Dichtheit der Leitung; es bedarf hierzu vielmehr einer Leitungen, regelmäfsigen Prüfung. Die Gasarbeiter begnügen fleh oft, nach der Herftellung einer Verbindung die Luft aus dem andererfeits abgefperrten Röhrenftrang zu faugen und dann die Zunge vor das freie Ende der Röhre zu legen. Ift nach einiger Zeit das Abheben der Zunge noch erfchwert, fo erklären fie den betreffenden Theil der Leitung für dicht. Diefes Verfuchsverfahren ift indeffen nicht genügend; man follte vielmehr immer mit dem Manometer arbeiten. Eine zweckmäfsige Form eines folchen läfft Fig. 28 erkennen.

Eine fchmiedeeiferne Röhre A ift an einem Ende zugefchweifst und oben mit einer Kappe B luftdicht verfchloflen. In B find drei Bohrungen angebracht, nämlich eine in der Mitte, in welche eine Glasröhre C eingedichtet ift, und zwei feitwärts liegende D, D. Eine der letzteren ift mit dem Anfang der Leitung verbunden, während die andere eine Art Mundftiick enthält. In A ift Wärter ge-goflen. Nachdem ein Theil der Leitung gelegt ift, fchliefst man deren Ende und bläst kräftig in das Mundftiick D, fo dafs das Wärter entfprechend hoch in C auffteigt. Nunmehr fchliefst man das Mundftiick mit dem Daumen oder auch mittels eines eingefchalteten Hahnes und beobachtet den Waflerfpiegel; finkt der-felbe nicht, fo ift die Leitung dicht; fenkt er fich aber mit einiger Gefchwindig-keit, fo mufs die undichte Stelle aufgefucht werden. Dies gefchieht, indem man die verdächtigen Stellen mit Seifemvafler beftreicht; die austretende Luft bildet Blafen, welche den Ort der Undichtheit leicht erkennen laflen. Wiederholt man den Verfuch nach Fertigftellung je einer ferneren Strecke, fo hat man die etwaigen Fehler immer nur innerhalb eines kleineren Raumes zu fuchen und kann, wenn die Leitung verdeckt werden foll, die Putzarbeit dem Röhrenlegen unmittelbar folgen laflen.

Fig. 26. Fig. 27.

46.

Prüfung

der

Fig. 28.

-A

Wafler-Manometer. *,'4 w. Gr.

Die nach den Brennern führenden Röhren werden an den Leitungen entweder mit Hilfe der Knie- oder T-Stücke befeftigt, in welchem Falle in unmittelbarer Nähe derfelben ein Rohrhaken ein-gefchlagen ift, oder es wird eine Wand- oder Deckenfcheibe (Fig. 29) eingefchaltet.

Diefelbe befteht aus einem Meffingwinkel A mit breitem Fufs a, mit Hilfe deffen der Winkel an die Schalung der Decke oder an einen in die gemauerte Wand eingegypsten Holzklotz befeftigt wird. In c endet die betreffende Leitungsröhre; in l> wird die Röhre befeftigt, welche zum Brenner führt. Des guten Ausfehens halber wird die Decken- oder Wandfeheibe Aa mittels einer hölzernen oder metallenen Scheibe B verdeckt. Schwere Kronleuchter erfordern eine befondere Aufhängung.

Die in b (Fig. 29) zu fchraubende fchmiede-eiferne oder Meffingröhre wird fehr häufig als Steifröhre ohne Weiteres, nur unter Einfchaltung eines Hähnchens, bis zum Brenner fortgeführt, wie Fig. 30 erkennen läfft. Lange hängende Steifröhren geben, in Folge zufälliger Seitendrücke, Veranlaffung zu Undichtheiten an der Deckenfcheibe. Man fchaltet, um diefe zu vermeiden, Kugelgelenk (Fig. 31) ein. Der Deckel b derfelben wird durch das Gewicht der Röhre c nebft Zubehör fo gegen die Kugel a gedrückt, dafs eine vollftändige Dichtheit der beweglichen Verbindung gekichert ift.

u\

Decken-u. Wand-fcheiben.

^ J|\\v

V.

Wandfeheibe. — 1/2 w. Gr.

Fig. 30-

■■

48.

Kugelgelenke.

Behuf Gewinnung der Möglichkeit, den Ort des Brenners verändern zu können, find die folgenden Einrichtungen im Gebrauch.

49-

Bewegliche

Einrichtungen.

Die freiefte Beweglichkeit gewährt die Einfchaltung eines Schlauches zwifchen Wandfeheibe und Brenner, bezw. Lampe. Der Gummifchlauch pflegt nach einigem Gebrauch einen unangenehmen Geruch zu verbreiten, wefshalb das Gelenkrohr (Fig. 32) häufiger im Gebrauch ift.

Fig- 3¹ •

Fig. 32.

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cv

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II

LrJ

5°-

Waflerziigc.

Daflelbe enthält ein oder mehrere Gelenke; der Rohrkopf A ift kegelförmig gebohrt und nimmt den Zapfen des Rohrkopfes B auf. Diefer Zapfen ift bei a mit einer Rille verfehen (oder der Rohrkopf A mit einer ringsumlaufenden Ausfparung), fo dafs das von b zu-ftrömende Gas den Zapfen von B ringsum befptllen, alfo in jeder Stellung des Kopfes B gegenüber A in die Bohrung des erfteren gelangen kann.

Während das Gelenkrohr für folche Flammen be-

br

liebt ift, welche von einer Wand aus mit Gas gefpeist werden, zieht man für diejenigen Brenner, welche an der Decke hängen, in der Länge veränderliche Rohre vor. Theils wird die Veränderlichkeit der Länge durch ftopfbiiehfenartige Verbindungen erzielt, theils verwendet man den fog. Wafferzug (Fig. 33).

Die mit den Brennern in feiler Verbindung flehende Röhre A ift von einer gleichaxigen Röhre B fo umgeben, dafs ein ringförmiger, unten gefchloflener Hohlraum entlieht. In diefen mit Waffer gefüllten Hohlraum taucht das untere Ende der an der Decke befefligten Gasröhre C. Das Waller bildet hiernach einen dichten Verfchlufs zwilchen der feilen Röhre C und der beweglichen Röhre A. Das Gewicht der letzteren nebll allem Zubehör mufs ausgeglichen werden, was durch Gegengewichte D, welche an den über die Rollen E gelegten Ketten F hängen, erfolgt. Dasjenige Waffer, welches durch Verdunftung aus dem Verfchlufs entfernt wird, mufs von Zeit zu Zeit erfetzt werden.

'F

<rH>

<UlI>

Wafferzup. — J/i n w. Gr.

5*-

Gaskronen u. Sonnenbrenner.

c) Flammengruppen.

Obgleich die vortheilhaftefte Ausnutzung des Leuchtgafes gewonnen werden würde, wenn man die einzelnen Flammen in einer Ebene, deren Höhenlage früher angegeben ift, gleichmäfsig vertheilt, fo pflegt man, um ein befferes Ausfehen zu gewinnen, die Flammen in Gruppen zufammenzufaffen, fog. Gaskronen anzuwenden. Hierbei wird die Zahl der lothrechten, den freien Raum durchfchneidenden Röhren wesentlich verringert. In einzelnen Fällen ift man in der Sammlung der Flammen zu Gruppen noch weiter gegangen: man hat fog. Sonnenbrenner hergeftellt. Das Wefentlichfte des Sonnenbrenners befteht in einer derartigen Sammlung der Einzelflammen, dafs eine einzige, ringförmige Flamme gebildet wird, und in einer fieberen Luftzuführung. Der Sonnenbrenner erinnert fonach an den Argand-Brenner. Um von der grofsen Lichtquelle aus, welche der Sonnenbrenner gewährt, eine einiger-mafsen gleichförmige Beleuchtung zu erreichen, bringt man denfelben in gröfserer Höhe, oft unmittelbar unter der Decke, an und mufs defshalb durch glänzende oder doch hell gefärbte Flächen das nach oben fallende Licht zurückwerfen. Fig. 34 Stellt einen Sonnenbrenner dar, welcher zur Beleuchtung der Hörfäle in der technischen Hochfchule zu Braunfchweig verwendet wird.

A bezeichnet die Gaszuführungsröhre, welche in der ringförmigen, mit 18 Brennern verfehenen Röhre B endigt. An der Röhre A hängt zunächft ein unten weifs geftrichener Schirm C, welcher fowohl das Licht nach unten zu werfen hat, als auch für die Führung der Luft forgt. Die Verbrennungsgafe entweichen durch einen trommelförmigen Auffatz und werden mittels des Trichters D zur Seite gelenkt, damit die Zimmerdecke möglichll vor der Einwirkung der heifsen Gafe gefchützt wird. Zur Verhütung zu flarker Luftllrömungen ifl im Hals des Schirmes eine wagrechte Platte angebracht, welche einen ringförmigen Spalt von nur 1 cm Weite für die Abflrömung der Gafe frei lädt. Der Brenner erleuchtet in 4m Höhe über dem Fufsboden fowohl die 3,*m entfernte Wand (mit Tafel), als auch die Plätze der Studirenden in einem Kreife von 3m Halbmefler vollkommen deutlich.

Fig. 34-

wird in

Sonnenbrenner. — ³/io w. Gr.

Der Schirm C wirft nach der Decke zu einen fcharfen Schatten, der eine um fo gröfsere Fläche bedeckt, je tiefer der Sonnenbrenner unter der Decke angebracht ift. In Fällen, in denen es auf möglichft gleichförmige Erhellung des betreffenden Raumes ankommt

Folge deffen der beabfichtigte Zweck nur theil-weife erreicht; bei reicherer Ausllattung der Decken werden aus gleichem Grunde etwa vorhandene Stuckverzierungen, Malereien, Täfelungen u. f. w. verdunkelt. Um diefe Uebelftände zu verhüten, werden in dem gedachten Schirm zahlreiche Schlitze angebracht und in diefe Glimmer- (Mica-) oder Milchglas-Platten eingefetzt.

Die Zahl der Flammen, die in einem Sonnenbrenner vereinigt werden, ift ungemein verfchieden; man. hat Sonnenbrenner mit nur 6, allein auch folche mit 200 und mehr Flammen. Dem entfprechend fchwankt auch der untere Durchmeffer des trichterförmigen Schirmes etwa zwifchen 40 und 170cm.

Die bisher befchriebenen Brenner mit Zubehör führen die Verbrennungsgafe

Verbrennungsgafe, Wafferdampf und Kohlenfäure, ihrer grofsen Menge halber, fehr verunreinigend auf die Luft des beleuchteten Raumes. Auch kann die Wärmeentwickelung oft höchft beläftigend fein.

Als Mittelwerthe kann man annehmen, dafs 1 cbm Gas 0,9 bis 1,6 kg Kohlenfäure, 0,8 bis 1,3 Wafferdampf und 4000 bis 7000 Wärmeeinheiten entwickelt. Hiernach liegt die Berechtigung des Wunfches vor, die Mifchung der Verbrennungsgafe mit der Zimmerluft zu verhindern.

Man hat zu diefem Zwecke die Lichtflammen durch Glaswände vom Zimmer

abgefperrt oder auf andere Art dafür geforgt, dafs die Verbrennungsgafe fleher abgeführt werden.

Erfteres ift verhältnifsmäfsig leicht durchzuführen für Räume, in welche auch das Tageslicht durch die Decke einfällt. Die mit Spiegeln verfehenen Lampen find auf einem oder mehreren Wagen befeftigt und werden, fobald die Dunkelheit es verlangt, über die Glasdecke gefahren. Es fei erwähnt, dafs die zu entwickelnde Lichtmenge, theils wegen der gröfseren Entfernung der Flammen von den zu beleuchtenden Gegenftänden, theils wegen des Lichtverfchluckungsvermögens des Glafes (flehe die Angaben in Art. 10, S. 10 u. ff.) wefentlich gröfser fein mufs, als wenn die Flammen in der wie oben angegebenen Höhe frei im zu beleuchtenden Raume angebracht find. Ueber der Glasdecke mufs, behufs Abführung der Rauch-gafe und der Wärme, ein lebhafter Luftwechfel erhalten werden.

Fig. 35 verfinnlicht die Einrichtung, welche beftimmt ift, von einem Argand-Brenner fämmtliche Rauchgafe und wenigftens einen erheblichen Theil der Wärme abzuleiten.

A bezeichnet den Brenner, B deffen Zugglas, C eine Milchglaskugel, welche an ihrem oberen Ende fo aufgehängt ift, dafs man fie behuf des Entzündens der.Flamme abnehmen kann. In Folge der Erwärmung der Luft in der Glasröhre B wird vom oberen Rand der Kugel die erforderliche Verbrennungs-Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

52-

Abführung

der

dem erleuchteten Zimmer zu. Die befonders unangenehmen derfelben, die Schwefelverbindungen, treten in fehr geringen Mengen auf; dagegen wirken die eigentlichen Verbrennungsgafe.

luft herabgefaugt. Die Verbrennungsgafe entweichen durch die Röhre D nach oben und faugen eine, wenn auch kleine Luftmenge durch den Spalt über dem Rande der Kugel C an; fie werden ferner durch eine weitere, im Gebälk untergebrachte Röhre E geführt, deren Luft fie erwärmen, fo dafs, wenn E fchliefslich in einen lothrechten Schacht mündet, auch diefe Luft in lebhaften Flufs gelangt. Die hierdurch hervorgebrachte Luftabführung hat vorwiegend den Zweck, eine genügende Wärmeabfuhr von der Röhre D zu veranlagen.

Fig. 36 ftellt einen ähnlich eingerichteten Kronleuchter in lothrechtem Schnitt dar.

Es find zwei Flammenringe über einander angebracht, die ihr Licht durch die Glasflächen A und B in den Raum fenden. Der Gaszuflufs erfolgt durch die in der Mitte von D liegende fchmiedeeiferne Röhre; er wird mit Hilfe eines Hahnes geregelt, der bei C gedreht werden kann. Die Röhre D führt die Gafe ab. Behuf des Anzündens wird der Deckel E, delfen Gewicht durch Gegengewichte ausgeglichen ift, gehoben.

Endlich giebt P'ig. 37 einen Sonnenbrenner im Schnitt. Derfelbe ift in die Decke gelegt gedacht. Es ift zu der Figur noch zu bemerken, dafs E auf der Gasröhre verfchiebbar ift, um die Weite des Luftabftrömungsringes genau einftellen zu können.

li

VC

Rickcts' Kugellicht. (Benhatn & Sons in London.) Vis w. Gr.

Die Sonnenbrenner wurden im Vorftehenden nur als »Beleuchtungsmittel« be-

Wie indefs Fig. 36 u. 37 bereits andeuten, dienen die Sonnenbrenner auch als

trachtet.

Big- 3⁶-

»Mittel zur Lüftung« der betreffenden Räume; hiervon und von den Sicherungen, welche in Folge der ftarken Wärmeentwickelung an Decken- und Dachgebälken werden müffen, wird noch bei der »Heizung und Lüftung der Räume« (Kap. 8, unter a) ge-fprochen werden; auch finden fich dort weitere Abbildungen von Sonnenbrennern.

Uebrigens eignen fich die . in Art. 32 (S. 33) befprochenen Lampen, bei denen eine Ver-wärmung der Verbrennungsluft ftattfindet, ausnahmslos zur Vorwendung im vorliegenden Sinne, indem aus anderen Gründen bereits eine geregelte Ableitung der Rauchgafe ftattfindet.

vorgenommen

JL

V------->

w. Gr.

Fig- 37-

¹

J Siehe: Polyt. Journ., Bd. 65, S. 13a.

²

3S) Siehe: The pract. mech. journ., Bd. 9, S. 9a.

³

M) Siehe:    D.R.-P.    Nr.    19353, ²5*74 ~ ferner:    Polyt. Journ., Bd. 351, S. 363 —endlich: Gefundh.-lng. 18S4, S. 147.

⁴

4°) Siehe:    D.R.-P.    Nr.    1973a — ferner: Polyt.    Journ.,    Bd.    351,    S.    306.

⁵

**) Siehe:    D.R.-P.    Nr.    31334 — ferner: Polyt.    Journ.,    Bd.    351,    S.    453.

⁶

4*) Vergl.: The pract.    mech. journ., Bd. 7, S.    156.

⁷

<*) Siehe: Verh. d. Ver. zur Bef. d. Gwbfl. in Preufecn 1879, S. 106.

⁸

   Ueber die Siemens-Lampe fiehe: Gefundh.-Ing. 1881, S. 188 — ferner: Polyt. Journ., P.d. 244, S. 442; Bd. 251, S. 364; Bd. 256, S. 404; Bd. 259, S. 415; Bd. 268, S. 152. — Ueber andere Lampen mit Luftvorwärmung ftehe: Gefundh.-Ing. 1886, S. 44, 740, 805; 1887, S. 407, 562, 733 — ferner: Polyt. Journ , Bd. 251, S. 364; Bd. 256, S. 450; Bd. 259, S. 415; Bd. 268, S. 145 — endlich: Zeitfchr. d. Ver. deutfcher Ing. 1885, S. 319.

⁹

   Vergl.: Polyt. Journ., Bd. 243, S. 133 u. ff.

¹⁰

*⁶) Siehe: Gefundh.-Ing. 1887, S. 584.

¹¹

Siehe: Polyt. Journ., Bd. 266, S. 40.

¹²

Siehe:    Polyt.    Journ.,    Bd.    189,    S. 118.

¹³

50; Siehe:    Polyt.    Journ.,    Bd.    244,    S. 445;    Bd.    251,    S.    454; Bd. 259, S. 412 — ferner: Gefundh.-Ing.    1883, S. 146.

¹⁴

Siehe:    Polyt    Journ.,    Bd.    259,    S. 413.

¹⁵

5«) Siehe:    Polyt    Journ.,    Bd.    259,    S. 413;    Bd.    261,    S.    526    — ferner: Gefundh.-Ing. 18S6,    S. 806.

¹⁶

Siehe:    Gefundh.-Ing.    1886, S.    102, 197, 466 —    ferner:    Polyt. Journ., Bd. 259, S. 413;    Bd. 261,    S.    527.

//

Ay £

25

Sonnenbrenner. — !/io w. Gr.

Anderweitige hierher gehörige Einrichtungen find u. A. zu finden in:

Böhm, J. Sonnenbrenner, Ventilation und Heizung. Zeitfchr. d. oft. Ing.- u. Arch.-Ver. 1860, 8. 82, 94. Hesse. Beleuchtung und Ventilation im Buckingham Palace zu London, Theätre imperial du Chatelet zu Paris, Theätre de la gayete zu Paris. Zeitfchr. f. Bauw. 1863, S. 538.

Der Sonnenbrenner. Polyt. Journ., Bd. 168, S. 24. Polyt. Centralbl. 1863, S. 672.

Koch, F. Beleuchtung des Stationsfaals im Gebäude der Telegraphen-Direction in Berlin durch Sonnenbrenner. Zeitfchr. f. Bauw. 1864, S. 462.

Böckmann. Ueber die Anwendung der Sonnenbrenner in öffentlichen und Gefchäftslocalen in London. Zeitfchr. f. Bauw. 1867, S. 72, 75.

Pardow & Goebbels. Sonnenbrenner im König-Wilhelm - Gymnafium in Berlin. Zeitfchr. f. Bauw. 1867, S. 348.

Plafond-Luftre im Wiener Stadttheater. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1873, S. 391.

An improved method of removing the products of gas combußion. Building news, Bd. 39, S. 698.

The Fifher fun-burner. Architect, Bd. 25, S. 35.

Boyle’s vcntilating gaz fixtures. Engineer, Bd. 51, S. 54.

Boyle’s improved method of drawing off the products of combußion and heat arifing front gaz. Sänit re-cord, Bd. 12, S. 279, 392.

Literatur

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Marx. Ueber die zweckmäfsigfte Weite der Gasbrenner. Polyt. Journ., Bd. 137, S. 49. Polyt. Centralbl. 1855, S. 994.

Tuyaux de conduite pour le gaz; application a cet ufage de la gutta-percha. Revue gen. de l’arch. 1853,

s. 374; 1857, S. 53.

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Eclairage des ecoles. Revue gen. de l’arch. 1862, S. 11.

Nombre total de becs de gaz d’une ecole, et nombre des becs en raifon du nornbre d¹enfants. Revue gen. de Parch. 1862, S. 13.

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Die neue Ventilations-, Beleuchtungs- und Beheizungs-Anlage im kgl. Odeon in München. München 1887.

4. Kapitel.

Elektrifche Beleuchtung.

Von Dr. Wilhelm Kohlrausch 5C).

a) Einige elektrifche Grundbegriffe.

Die elektrifchen Grundgröfsen haben für Jeden, dem nicht durch langen Umgang mit denfelben es zur Gewohnheit geworden ift, mit diefen Gröfsen zu arbeiten und zu rechnen, etwas eigenthümlich Fremdartiges. Der Grund dafür ift ohne

⁵⁶) In erlter Auflage bearbeitet durch Herrn Profefior Hermann Fi/cher in Hannover.

53-

Allgemeines.

54'

Hilfs-

vorftellungen.

55-

Elektrifche

Gröfsen.

Zweifel der, dafs wir kein Organ befitzen, um elektrifche Gröfsen in ähnlicher Weife wahrzunehmen, wie wir gelernt haben, räumliche Gröfsen, Gewichte, Geräufche etc. durch Vermittelung der Augen, des Muskelgefühles, der Ohren etc. zu fchätzen und zu beurtheilen. Auch für die Vorftellung und Schätzung der Zeitintervalle fehlt uns allerdings ein befonderes Organ; aber die lebenslange zwangsweife Uebung und die ftete Vergleichung des allmählig fich entwickelnden Zeitgefühles mit dem ge-naueften der Mefsinftrumente, der Uhr, verhelfen uns hier zu einiger Sicherheit. In ähnlicher Weife ift für die Beurtheilung und Vorftellung elektrifcher Gröfsen eine lange Uebung erforderlich, die das anfänglich rein verftandesmäfsige Rechnen allmählig zum gewohnheitsmäfsigen Denken in elektrifchen Gröfsen werden läfft.

Die Vorftellung der elektrifchen Gröfsen wird durch folgende Ueberlegungen fehr wefentlich erleichtert. Wir denken uns einen beliebig kleinen oder gröfsen Wafferbehälter, der lothrecht verfchiebbar und mit einer Anzahl Röhrenableitungen zu einem gröfsen See oder dergleichen mit wefentlich conftantem Wafferfpiegel verfehen ift. Ein Pumpwerk liegt zwifchen dem See und dem Wafferbehälter, um letzterem ftets das abgefloffene Waffer wieder zuzuführen. Der Druckunterfchied zwifchen den beiden Wafferoberflächen, der Reibungswiderftand, den das abfliefsende Waffer in der Röhrenleitung erfährt, und, abhängig von beiden, die etwa in Litern für die Secunde zu meffende Wafferftromftärke find die drei hier wefentlich in Frage kommenden Gröfsen. Die Wafferftromftärke wächst mit dem Höhenunterfchiede der Wafferoberflächen, d. h. mit zunehmendem Wafferdruck, und nimmt ab mit zunehmendem Reibungswiderftand, d. h. mit abnehmendem Röhrenquerfchnitt, bezw. zunehmender Röhren länge. Der rechnungsmäfsige Zufammenhang diefcr drei Gröfsen ift allerdings für die Wafferftrömung nicht einfach.

Beim Elektricitäts-Verbrauch handelt es fleh ebenfalls um drei Gröfsen: die elektrifche Spannungsdififerenz am Anfang und am Ende des Stromweges, den elektrifchen Leitungswiderftand derfelben und von beiden abhängig die Stromflärke, welche qualitativ den drei bei der Wafferftrömung in gleicher Reihenfolge hervorgehobenen Gröfsen völlig entfprechen. Wie oben durch das Pumpwerk Waffer von niederem auf höheres Niveau gehoben wird, fo wird durch die Dynamo-Mafchine der elektrifchen Anlage Elektricität von niederer auf höhere Spannung gebracht. Der obere Wafferfpiegel entfpricht dem einen, z. B. pofitiven Pol (Klemme) der ' Dynamo-Mafchine, der untere Wafferfpiegel der anderen, negativen Mafchinenklemme. Die Wafferleitungen vom höheren zum tieferen Niveau haben diefelbe Bedeutung, wie die äufseren Verbrauchsleitungen der elektrifchen Anlage. In beiden Leitungen wird ein Theil der durch das Pumpwerk, bezw. die Dynamo-Mafchine verbrauchten mechanifchen Arbeit in anderer Form wieder verfügbar, und für jeden in die Ableitungen eingefchalteten Waffer-Motor oder elektrifchen Verbrauchs-Apparat erhält man die verfügbare Arbeit als das Product des am Motor vorhandenen Wafferdruck-unterfchiedes, bezw. der elektrifchen Spannungsdififerenz in die Wafferftromftärke, bezw. elektrifche Stromflärke.

Die Einheiten der elektrifchen Gröfsen find benannt worden: für die Spannungsdififerenz — oder, wie man abgekürzt zu fagen pflegt, für die Spannung — das Volt, für den Leitungswiderftand das Ohm und für die Stromflärke das Amplre. Das Volt entfpricht demnach qualitativ der Einheit des Wafiferdruckes, l® V afifer-höhe, bezw. der Atmofphäre, das Ampere der Einheit für die Wafferftromftärke, z. B. 1 kg Wafler in der Secunde. Eine dem elektrifchen Leitungswiderftande genau

entfprechende einfache Gröfse befteht für die Wafferröhrenleitung nicht. Reibungsverhältniffe der Röhrenleitung find fehr verwickelt, während der elektrifche Leitungswiderftand zu den räumlichen Gröfsen des leitenden Körpers in fehr einfacher Beziehung fteht. Ift l die Länge des leitenden Körpers (in Met.), q fein Querfchnitt (in Quadr.-Millim.), fo ift der Widerftand der Leitung (in Ohm)

Die

Der Coefficient 5-, fpecififcher Widerftand genannt, ift abhängig vom Material und beträgt beifpielsweife für gutes Leitungskupfer 0,oi8 bis 0,o2o, für Eifen etwa 0,i2.

Wie die Formel ohne Weiteres ergiebt, ift s der Widerftand des Materials bei 1 m Länge und 1 qmm Querfchnitt. Eine Kupferleitung von z. B. 250 m Länge und 7 Durchmeffer hat demnach 0,ia Ohm Widerftand.

Die Stromftärke i einer elektrifchen Leitung ift proportional der an den Enden

Zufammenhang

der Leitung vorhandenen Spannungsdmerenz k und umgekehrt proportional dem der elektrifchen Leitungswiderftande w\

mm

56.

k

— {Ohmiches Gefetz).

Gröfsen unter fich und mit den mcchanifchen Gröfsen.

Obige Leitung würde alfo bei einer Spannungsdifferenz von 5 Volt eine Stromftärke von 38,4 Ampere erhalten.

Der elektrifche Leitungswiderftand multiplicirt mit der Stromftärke ergiebt zufolge des Ohm'ichtn Gefetzes ohne Weiteres den Spannungsverluft (i w), welcher in der Leitung entfteht und welcher dem Druckhöhenverluft in der Wafferleitung genau entfpricht. Die obige Leitung würde z. B. bei 20 Ampere Stromftärke einen Spannungsverluft von 2,6 Volt ergeben.

Wie bei der Wafferröhrenleitung durch Wafferdruck (in Met.) mal Wafferinenge (in Kilogr. für 1 Secunde) die gefammte Arbeitsfähigkeit in Kilogramm-Meter für 1 Secunde fich ergiebt, fo ift bei der elektrifchen Leitung durch Spannung (in Volt) mal Stromftärke (in Coidomb⁵⁷) für die Secunde, d. h. in Ampere) die Arbeitsfähigkeit in Volt-Ampere gegeben. Den Arbeitsverluft in der elektrifchen Leitung ftellt daher das Product aus Spannungsverluft und Stromftärke (z² w) in derfelben Weife dar, wie er bei der Wafferröhrenleitung durch das Product aus Druckhöhenverluft und Wafferftromftärke gegeben ift. Der Arbeitsverluft bei 20 Ampere in unterer Leitung von 250m Länge und 7 wie bei der Wafferröhrenleitung, wird die in der elektrifchen Leitung verlorene Arbeit in Wärme umgefetzt, d. h. der elektrifche Strom erwärmt feine Leitung, und es entftehen für jedes verlorene Volt-Ampere 0,2 4 Gramm-Calorien in der Secunde. Mit Hilfe des mechanifchen Wärme-Aequivalentes berechnet fich daraus, dafs der

kg met

mm

Durchmeffer beträgt danach 52 Volt-Ampere. Genau,

die elektrifche Leiftung von 9,8 Vdt-Ampere,

mechanifchen Leiftung von 1

daher der mechanifchen Pferdeftärke 736 Volt-Ampere elektrifche Leiftung entfprechen.

Die Leitungen und Verbrauchs-Apparate, welche zwei Punkte verfchiedener Spannung verbinden, können hinter einander — in Serien, Reihen — oder neben und Lcitungs-einander — parallel — gefchaltet fein. Bei Reihenfchaltung addiren fich die \\ ider-ftände aller hinter einander gefchalteten Leitungen und Verbrauchs-Objecte. Bei Leitungen. Parallelfchaltung addiren fich dagegen die Reciproken der fämmtlichen parallel ge-

fec

57-

Widcrftände

fähigkeiten

mehrerer

⁵‘) Coulomb ift die Einheit der Elektricitätsmenge.

Schalteten Widerftände. Diefe reciproken Widerftände werden auch Leitungsfähig-keiten genannt.

Auch bei parallel gefchalteten Wafferröhrenleitungen addiren fich die Leitungsfähigkeiten, aber mit dem Unterschiede, daSs n parallel gefchaltete Kupferdrähte vom Einzelquerfchnitt q daffelbe Leitungsvermögen haben, wie ein Draht vom Querschnitt n q, während n WaSSerröhren vom Einzelquerfchnitt q ein um So geringeres Leitungsvermögen haben, als eine Röhre vom Querfchnitt nq, je gröfser die Zahl 11 ift.

b) Dynamo-Mafchinen.

Die Erzeugung der Elektricität für Gebrauchszwecke im Grofsen — die Telegraphie bisher ausgenommen — gefchieht mittels Dynamo-Mafchinen, welche im Elektricität. Wesentlichen aus zwei Haupttheilen beftehen. Den einen Th eil bildet das ganze EiSengefte 11 der Mafchine, einfchl. der Eifenkerne der Seften Elektromagnete — Schenkel — und des Eifenkernes des drehbaren Ankers — Armatur — So wie der Kupferbewickelung der Schenkel. Der Strom in der Schenkelbewickelung bestimmt, Sobald das Eifengeftell der Form und MaSSe nach gegeben ift, den Magnetismus der Mafchine. Mafsgebend für die Leistung der Mafchine ift die Gröfse des Magnetismus — Intenfität des magnetifchen Feldes, Dichtigkeit der magnetifchen Kraftlinien — an den Flächen, in welchen die Enden — Pole, Polfchuhe — der Elektromagnete dem Eifen des Ankers gegenüber Stehen. In diefem magnetifchen Felde zwifchen Ankereifen und Schenkeleifen rotirt als zweiter Haupttheil der Mafchine die Bewickelung des Ankers mit letzterem. In der Bewickelung des Ankers werden bei der Bewegung im magnetifchen Felde durch Induction elektrifche Ströme erzeugt, welche meift durch befondere Leitungen zu dem mit dem Anker feft verbundenen Stromabgeber — Commutator, Collector

auffchleifender Contacte — Biirften — von dem Anker abgenommen werden. Bei weitaus den meisten Mafchinen verwendet man die im Anker erzeugten Ströme auch zur Speifung der Schenkelbewickelung mit elektrischem Strome, d. h. zur Bezeugung des magnetifchen Feldes derfelben Mafchine, indem man mit dem im Eifen Stets zurückbleibenden Reit von Magnetismus die Mafchine bei Inbetriebsetzung anlaufen läfft — felbfterregende Mafchinen. Die Mafchine beginnt mit Sehr Schwachem Strom und arbeitet fich felbft in kurzer Zeit zur vollen Leistung hinauf. Von den Klemmen — Polen, Polklemmen — der Mafchine wird der erzeugte Strom in die äufsere Leitung zum Verbrauch abgegeben.

Eine Mafchine liefert Gleichfirom — Stets felbfterregende Mafchinen — wenn die Stromrichtung während des Betriebes ihr Vorzeichen nicht ändert. Wechfelftrom-Wechfeiftrom. Mafchinen liefern Ströme, deren Richtung 50 bis 200-mal in der Secunde wechfelt.

Trägt man die Stromftärke der Wechfelftröme als Ordinaten, die Zeit als Abfciffe auf, So erhält man als Strom-Curven mehr oder weniger Sinus-Curven. Die Durchführung der Parallelen mit der Wafferröhrenleitung ftöfst hier wegen der Trägheit der Waflermaflen auf praktische Schwierigkeiten, wenn es auch nicht undenkbar wäre, durch Hin- und Herbewegung des Waffers in einem Röhrenfyftem Arbeit zu leiften. Aus praktischen Gründen werden die Wechfelftrom-Mafchinen meistens mit feft Stehendem Anker und rotirendem Elektromagnet-Syftem gebaut. Es kommt nur die relative Bewegung diefer beiden Haupttheile der Mafchine für die Stromerzeugung in Frage. Auch wird häufig den Elektromagneten der Wechfelftrom-

58.

Erzeugung

der

59-

Gleich ftrom und

geführt und von dort mittels

Mafchinen durch befondere kleine Gleichftrom-Mafchinen der Strom für die Erregung der Schenkel von aufsen zugeführt.. Aus conflructiven Gründen wird man mit der Zeit immer mehr dahin kommen, die Elektromagnete der Wechfelftrom-Mafchinen rotiren zu laffen und' ihnen Gleichftrom von aufsen zu liefern, während man den

Anker feft legen wird.

Die Leiftung aller Mafchinen ift abhängig von dem Leitungswiderftande der äufseren Verbrauchsleitung. Bei den Serien-Mafchinen — Hauptftrom-Mafchinen, Ma- Schaltungen

fchinen mit einfacher directer Schaltung — find der der Dynam°-Anker, die Schenkel und die äufsere Leitung hinter ihre wirkungseinander gefchaltet. Fig. 38 giebt etwa die Abhängigkeit der Spannungsdififerenz k an den Mafchinen-klemmen und der Stromftärke i vom Widerftande W der äufseren Leitung bei einer Mafchine für 300 Volt und 20 Ampere, wenn die Mafchine mit gleich bleibender Gefchwindigkeit umläuft. Die Serien-Mafchinen finden da Verwendung — z. B. Bogenlampen in Hintereinanderschaltung — wo ftets mit dem gleichen Strom w gearbeitet wird. Der Betrieb erfolgt beim Maximum der Spannung — Punkt a der Spannungscurve. Wächst der äufsere Widerftand über den Werth W₀ hinaus, fo giebt die Mafchine überhaupt keinen Strom mehr.

Soll alfo die Mafchine Stromlos werden, fo hat man die äufsere Leitung zu öffnen.

Die Nebenfchlufs-Mafchinen, bei welchen von den mit den Bürften des Anker-Collectors durch kurze Leitungen verbundenen Klemmen der Strom Sowohl in die Schenkelbewickelung der Mafchine, wie in die äufsere Leitung fliefst, liefert etwa die Curven in P'ig. 39. Die Mafchine wird Stromlos, wenn der äufsere Widerftand unter

den Werth IV₀ finkt, alfo z. B. bei Kurzfchlufs, d. h., wenn man die Klemmen der Mafchine durch eine kurze, Starke Leitung von fehr kleinem Widerftande verbindet.

Um für alle äufseren Widerftände, welche im Betriebe Vorkommen — W₁ fei der kleinfte — conftante Klemmenfpannung der Mafchine zu erhalten, Schaltet man in die Leitung, welche die Schenkel mit Strom verfieht — Neben-fchlufs — einen regulirbaren Widerftand ein, den man bei zunehmendem äufseren \\ ider-ftande entsprechend vergröfsert. Man Schwächt und zwar in dem Mafse, dafs die Spannung

Fig. 38.

30-300-

v-

IO

»    30' Okm

Serien-Mafchine für 300 Volt und 20 Ampere.

Fig- 39-

60.

Verfchiedene

weife.

tS

wo 30

'-V.

:r

Ohm

Nebenfchlufs-Mafchine für 100 Volt und bis zu 200 Ampere.

IV °-s

dadurch das magnetifche Feld ab von dem Werthe kx an nichf mehr zunimmt. Die punktirten Curven gelten bei Anwendung des Regulir-Widerftandes. Jede Schwankung im äufseren Widerftande II erfordert daher eine entsprechende Aenderung im Regulir-Widerftande des Neben-fchluffes. Die Nebenfchlufs-Mafchinen finden für Beleuchtung wefentlich bei fehr umfangreichen Betrieben Anwendung. Die Regulirung gefchieht durch einen Wärter Hand oder felbftthätig.

Die Gleichfpannungs-Mafchinen — Compound-Mafchinen, \ erbund-Mafchinen, Mafchinen mit gemifchter Wickelung — vermeiden das den Nebenfchlufs-

von

Mafchinen eigene Abfinken der Spannung bei zunehmender Stromftärke, d. h. abnehmendem äufseren Widerftande, dadurch, dafs fie, aufser der den Nebenfchlufs-Mafchinen eigentümlichen, von der Spannung der Mafchine abhängigen Erregung der Magnete, die Erregung derfelben durch den Hauptftrom in einer befonderen Magnetbewickelung zu Hilfe nehmen. Bis zu einer gewiffen oberen Grenze der Stromftärke, welche fomit naturgemäfs als die gröfste für die betreffende Mafchine anwendbare Stromftärke, alfo für deren gröfste Leiftung mafsgebend wird, erreicht man durch diefe gemifchte Magnetbewickelung eine genügend conftante Klemmen-fpannung der Mafchinen. Unabhängigkeit der Klemmenfpannung von der augenblicklichen Leiftung läfft fich im Allgemeinen um fo leichter erreichen, je mehr Eifen die Mafchinen enthalten, vorausgefetzt, dafs die Eifenquerfchnitte der Magnete im Verhältnifs zu dem des Ankers entfprechend gewählt find. Fig. 40 giebt das Curven-Syftem diefer Mafchinen.

Fig. 40.

iv

A OJtM

Gleichfpannungs-Mafchine für 100 Volt und bis zu 200 Ampere.

Gute Gleichfpannungs-Mafchinen erfordern demnach keine Regulirung der Spannung bei wechfelnder Betriebsleiftung. Sie werden vorzugsweife verwendet bei minder grofsen Beleuchtungsbetrieben, bei welchen eine dauernde Wartung der Mafchine nicht erforderlich fein foll, vorzugsweife alfo bei Einzelanlagen im Privatbefitz, Reftaurants, Fabriken, Brauereien,

Privathäufern u. dergl.

Mafchinen ohne Selbfterregung, deren Magnete durch einen befonderen Strom gewöhnlich von kleinen Serien-Mafchinen gefpeist werden, ein Syftem, nach welchem zur Zeit wefentlich nur ein Theil der Wechfelftrom-Mafchinen arbeitet, geben eine von der gelieferten Stromftärke vyefentlich unabhängige elektro-motorifche Kraft, wenn nicht bei ftarkem Strom eine magnetifch ftörende Rückwirkung deffelben die elektro-motorifche Kraft herabdrückt.

6x.

auf die Spannung der Dynamo-Mafchinen.

Dynamo-Mafchinen, welche für einen gegebenen Betrieb beftimmt find, follen Gcfchllhidigkcit Allgemeinen mit möglichft gleichmäfsiger Gefchwindigkeit laufen, da in allen Beleuchtungsbetrieben zufällige Schwankungen der Klemmenfpannung thunlichft vermieden werden muffen, die Spannung felbft aber für gleich bleibenden Widerftand der Verbrauchsleitung bei allen Mafchinen nur von der Umdrehungszahl des Ankers abhängt.

Bei den zuletzt genannten Mafchinen, deren Magnete durch Strom von aufsen erregt werden, ift die Spannung der Drehungszahl des Ankers proportional; bei allen felbfterregenden Mafchinen aber, alfo denen, welche ihren Schenkelftrom dem eigenen Anker entnehmen, ändert fich ausnahmslos die Klemmenfpannung ftärker, als die Drehungszahl. Ift k die Klemmenfpannung und r*eine Conftante, fo darf man mit grofser Annäherung für die felbfterregenden Mafchinen fetzen

k = c(v — v o),

worin vn die Zahl der fog. todten Drehungen bei gleich bleibendem Widerftande der Verbrauchsleitung conftant ift. Mit zunehmendem Widerftande der Verbrauchsleitung wächst auch die Zahl der todten Drehungen, aber langfamer als jener. Kleine Schwankungen in der Ankergefchwindigkeit haben alfo um fo mehr Einflufs auf die Klemmenfpannung, je gröfser der Widerftand der Verbrauchsleitung ift.

Bei verfchiedenen Mafchinen-Modellen wird man im Allgemeinen den Einflufs der Gefchwindigkeitsfchwankungen um fo gröfser finden, je mehr Eifen die Mafchine im Verhältnis zu ihrer Leiftung enthält.

Praktifch kommen die Schwankungen der Ankergefchwindigkeit für die Klemmen-fpannung der Dynamo-Mafchine in ihrem i v\2- bis 2 ^2-fachen Betrage zur Geltung.

Wahl der Motoren.

Da man nun bei Beleuchtungsanlagen Schwankungen der Klemmenfpannung — befonders kurze periodifche Schwankungen — von 2 Procent kaum noch zulaffen darf, fo ift ohne Weiteres klar, dafs Motoren von äufserft gleichmäfsigem Gange für den Beleuchtungsbetrieb unbedingt erforderlich find. Es ift daher in keinem Falle rathfam (vergl. jedoch Art. 90), eine zur Beleuchtung dienende Dynamo-Mafchine an eine Dampfmafchine mit anzuhängen, welche aufserdem anderem Betriebe, befonders folchem mit ungleichmäfsigem Arbeitsbedarf, dient. Denn jede gröfsere, rafch verlaufende Aenderung im Arbeitsverbrauch, wie das Ausrücken und Einrücken von einzelnen Mafchinen in Fabriken fie mit fich bringt, verurfacht eine, wenn auch kleine und rafch fich ausgleichende Aenderung im Gange des gemeinfamen Motors, und diefe macht fich im elektrifchen Betriebe ftets durch ein enfprechendes Schwanken der Klemmenfpannung und fomit der Helligkeit der Leuchtkörper bemerkbar. Man ftelle daher für den Betrieb elektrifcher Beleuchtung ftets befondere Motoren auf und falls es fich um Gas-Motoren handelt, nur Zwillings-Motoren befter Conftruction.

Kurze periodifche Schwankungen im Gange des Motors kann man in ihrer Wirkung faft unfchädlich machen, wenn man auf die Achfe der Dynamo-Mafchine eine fchwere Schwungfcheibe fetzt, die aber fehr gut centrirt fein mufs.

63-

Der Wirkungsgrad einer Dynamo-Mafchine, d. h. die elektrifche Arbeit in

°    .    Leiftung

Mafchine.

Volt-Ampere, welche an den Klemmen der Mafchine für jede an der Riemenfeheibe der Dynamoverbrauchte Pferdeftärke abgegeben wird, ift wefentlich von zwei Factoren abhängig.

Erftens wird ein Theil der mechanifchen Arbeit auf Zapfenreibung, Bürftenreibung am Collector, Luftreibung und auf die Erzeugung von Strömen im Eifen — Foucaultschen Strömen — verwandt, welche dem Stromkreife weder in der Dynamo-Mafchine noch in der äufseren Leitung zu gute kommen. Zweitens aber erwärmt der Strom die Mafchine felbft nach den in Art. 56 (S. 55) angegebenen Gefetzen, und es geht für jede Leitung vom Widerftande innerhalb der Mafchine, wenn fie vom Strome i durchfloffen wird, der Betrag Fw an elektrifcher Arbeit verloren.

Die beiden Verlufte pflegen etwa von gleichem Betrage zu fein und zufammen bei den gröfsten Mafchinen etwa bis 5 Procent abwärts, bei den kleinften gängigen Beleuchtungs-Mafchinen bis zu 15 und 20 Procent aufwärts zu betragen, fo dafs alfo je nach der Gröfse der Mafchinen 80 bis 05 Procent, d. h. 600 bis 700 Volt-Ampere für jede Pferdeftärke der zugeführten mechanifchen Arbeit als elektrifche Arbeit in der Verbrauchsleitung wieder verfügbar werden.

c) Bogenlicht.

64.

Allgemeines und Licht-

Wenn man zwei Kohlenftäbe mit einer Elektricitäts-Quelle von etwa 50 Volt Spannung verbindet, ihre Enden einen Augenblick mit einander in Berührung bringt und dann auf einige Millimeter von einander entfernt, fo durchfliefst der beim Be- Verkeilung, rühren der Stäbe eingeleitete elektrifche Strom auch die kleine Luftftrecke zwifchen beiden Stäben und bringt beide Kohlenfpitzen zum Glühen. Gleichzeitig beträgt die Spannungsdiflerenz an den Kohlenfpitzen 40 bis 50 Volt, je nach der Strom-ftärke. Das fo entftandene Bogenlicht befitzt eine fonft unerreichbare Helligkeit,

deren gröfster Theil von den beiden Kohlenfpitzen ausgeht, während dem vom Strom durchfloffenen Zwifchenraum zwifchen beiden Kohlen nur wenige Procente der gelammten Lichtmenge entflammen.

Bei Verwendung von Gleichftrom find auch die von beiden Kohlenfpitzen aus-ftrahlenden Lichtmengen fehr verfchieden. Die mit dem pofitiven Pol der Elektricitäts-Quelle verbundene (pofitive) Kohle fendet 4- bis 5-mal fo viel Licht aus, als die negative Kohle, und während die letztere fich beim Brennen zufpitzt, bildet die erftere an der Spitze eine flache Höhlung. Da die pofitive Kohle das meifte Licht ausftrahlt und in fall allen Fällen möglich!!: viel Licht unterhalb der Lampe verlangt wird, fo Hellt man die pofitive Kohle lothrecht über der negativen auf und wählt die untere Kohle fchwächer als die obere, damit der durch die untere Kohle ver-urfachte Schattenkegel unter der Lampe thunlichft klein werde. Gleichftrom-Bogen-lichter geben nach oben fehr wenig Licht, eben fo lothrecht nach unten. Die gröfste Lichtmenge wird unter einem Winkel von 30 bis 50 Grad unter der Wagrechten ausgeftrahlt. Im Lichtbogen verbrennen beide Kohlen, und zwar von der oberen pofitiven etwa doppelt fo viel, als von der unteren negativen Kohle. Wählt man daher den Querfchnitt der oberen Kohle etwa doppelt fo grofs, als den der unteren, fo brennen von beiden Kohlen ungefähr gleiche Längen ab.

Bei Verwendung von Wechfelftrom fpitzen fich beide Kohlen zu und beide brennen etwa gleich fchnell ab. Die bei der gleichen Stromftärke erforderliche Spannung ift geringer, als beim Gleichftrom-Licht. Die Lichtvertheilung über und unter der Wagrechten ift nahezu fymmetrifch. Für den gleichen Verbrauch an elektrifcher Arbeit fcheint die gefammte abgegebene Lichtmenge bei Wechfelftrom-Lichtern geringer zu fein, als bei Gleichltrom-Lichtern. Neuere vergleichende Meffungen der Leiftung beider Beleuchtungsarten fehlen zur Zeit.

Die Bogenlichter müffen des Windes und Regens wegen mit einer Glashülle umgeben fein. Wo es fich um Beleuchtung von Höfen und Hallen handelt und wenn die Bogenlichter fehr hoch angebracht-werden, kann diefe Hülle aus durch-fichtigem Glas beftehen. Man kann diefelbe alsdann aus gegoffenen Glasprismen fo zufammenfetzen, dafs die Ungleichmäfsigkeit der Lichtvertheilung bei offenem Bogenlicht durch die Brechung der Strahlen in den Prismen zweckmäfsig ausgeglichen wird. Dergleichen Glashüllen abforbiren wenig von der gefammten Lichtmenge; aber die fo gedeckten Bogenlichter blenden noch lebhaft.

Bei jeder Verwendung des Bogenlichtes in Innenräumen und überall da, wo die Lampen nicht fehr hoch angebracht werden können, werden durchfcheinende Glasglocken (Milchglas, mattirtes Glas) als Umhüllung verwendet. Diefelben vermeiden das Blenden des Bogenlichtes; fie bewirken dadurch, dafs fie von ihrer beleuchteten Oberfläche das Licht mehr oder weniger diffus ausfenden, eine gleich-mäfsige Vertheilung des Lichtes, abforbiren aber auch um fo mehr Licht, je beffer fie die vorftehenden Aufgaben erfüllen.

6s-

Regulirung

der

Die Regulirvorrichtungen der Bogenlampen haben den Zweck, den Abftand beider Kohlen conflant zu erhalten. Dem gemäfs werden die Aenderungen, die im Bogenlampen. Lichtbogen felbft vor fich gehen, zur Auslöfung der Reguli rungswerke benutzt. Mit der Länge des Lichtbogens ändert fich deffen Widerfland, die Stromftärke und die Spannung an den Kohlen. Jede diefer drei Gröfsen kann demnach zur Regulirung benutzt werden. Die Regulirung felbft wird ftets dadurch bewirkt, dafs Elektro-magnete, abhängig von einer der drei oben erwähnten elektrifchen Gröfsen, erregt

werden, je nach der Stärke ihrer Erregung Eifenkerne oder Anker mehr oder minder ftark anziehen und dadurch Bewegungen hervorbringen, welche auf die abbrennenden Kohlen übertragen werden.

Bei den Hauptftrom-Lampen wird der regulirende Elektromagnet vom vollen Strom der Lampe durchfloffen, und hält die Stromftärke conftant. Bei den Neben-Schlufs-Lampen, welche auf confiante Spannungsdifferenz am Lichtbogen reguliren, ift der regulirende Elektromagnet im Nebenfchlufs zum Lichtbogen gelegen, die ihn erregende Stromftärke daher proportional der Spannung am Lichtbogen. Beide Regulirungsarten find vereinigt in der Differential-Lampe. Sie regulirt fo, dafs Spannung und Stromftärke in einem conftanten Verhältnifs zu einander erhalten werden. Die Genauigkeit der Regulirung einer Bogenlampe ift weniger durch das Syftem der Regulirung, als durch die vernünftige Anwendung eines der drei Syfteme, durch haltbare und gute Conftruction und durch faubere mechanifche Ausführung bedingt. Es befitzt daher auch an und für fich keines der drei erwähnten Syfteme einen Vorzug vor den anderen.

Die Spannung, deren die gebräuchlichen Bogenlampen bedürfen, fchwankt je nach der Stromftärke der Lampe bei Gleichftrom zwifchen 40 und 50, bei Wechfelftrom zwifchen 30 und 40 Volt, und derjenigen Lampe gebührt der Vorzug, welche die Spannung am gleichmäfsigften erhält. Schwankungen derfelben bis zu 4 Volt im Ganzen dürfen zugeiaffen werden. Man kann fich ein ungefähres Urtheil über die Sicherheit der Regulirung einer Lampe bilden, wenn man eine Zeit lang bei offenem Werk und an einer Aufhängung, welche frei ift von allen Er-fchütterungen, die gut einregulirte Lampe beobachtet. Je häufiger und in je gleich-mäfsigeren Paufen die Lampe die Kohlen nachfchiebt, um fo gleichmäfsiger ift auch ihre Helligkeit. Es giebt Lampen, welche alle 10 Secunden durchfchnittlich reguliren. Zur vollen Beurtheilung der Brauchbarkeit einer Bogenlampe genügt aber diefe Probe nicht; denn wenn das Werk gegen den unvermeidlichen Staub fehr empfindlich ift oder Theile enthält, welche leicht verbogen werden können oder welche in Folge von mit der Zeit fich bildender fchwacher Oberflächen-Oxydation die Gangbarkeit des'Werkes beeinfluffen , fo kann eine Lampe, welche neu noch fo gut brennt, in kurzer Zeit unbrauchbar werden oder doch der fteten Nachhilfe und täglichen Reinigung bedürfen. Aus ähnlichen Gründen find fchon manche fcheinbar fehr gute Conftructionen wieder ganz aus der Praxis verfchwunden.

Es giebt eine Anzahl von Lampen, welche beim Reguliren jedesmal ein auffälliges Geräufch verurfachen, klappern oder fummen. Solche Lampen find in Verkaufsläden, in Theatern, in Sälen, in welchen Concerte, Vorträge oder Gefellfchaften abgehalten werden, kurz in Räumen, deren Befucher Gelegenheit haben, auf diefe Geräufche zu achten, unbrauchbar.

66.

Farbe des Bogenlichtes.

Die Farbe des Bogenlichtes ift der des Tageslichtes fehr ähnlich; aber das normal brennende Bogenlicht enthält etwas mehr rothe Strahlen, als das Tageslicht. Wenn man die Lichter des hoch am Himmel flehenden Vollmondes, der ja all fein Licht von der Sonne erhält und daher weifses Licht liefert, mit den Lichtern von Bogenlampen vergleicht, fo kann man befonders auf weifser Fläche bei einiger Auf-merkfamkeit feft ftellen, dafs die Lichter der Bogenlampen fpurenweife roth gegen die des Vollmondes find. Der Unterfchied wird um fo gröfser, je kleiner Stromftärke und Lichtbogen der Bogenlampe find und je ftärker im Verhältnifs zur Stromftärke die verbrennenden Kohlenftäbe der Lampe gewählt find. Wechfelftrom-

Licht ift im Allgemeinen etwas röther, als Gleichftrom-Licht. Die vielfach verbreitete Anfleht, dafs das Bogenlicht blau oder grün fei, rührt ausfchliefslich davon her, dafs man faft nur Gelegenheit hat, es mit dem ausgefprochen rothen Lichte der Gasflammen oder der Petroleumlampen zu vergleichen. Auf Grund diefes Vergleiches wird bekanntlich auch dem Mondlicht der ganz unbegründete Vorwurf gemacht, blau oder grün zu fein.

Dafs bei der farbigen Decoration von Innenraumen und bei Toiletten, welche mit Bogenlicht beleuchtet werden füllen, auf die Farbe des Bogenlichtes Rückflcht genommen, d. h. etwa auf den Beleuchtungston des Tageslichtes gerechnet werden mufs, bedarf danach kaum einer befonderen Erwähnung. Es mag noch darauf hin-gewieSen werden, dafs das Bogenlicht fleh gut zur Beleuchtung von Schaufenftern eignet, befonders wenn die für Tageslicht berechneten Farbenzufammenftellungen im Fenfter bei Abend nichts von ihrer Wirkung einbüfsen follen.

67.

Es wurde fchon in Art. 64 (S. 60) erwähnt, dafs es wegen der guten Licht-Kohienftäbe; vertheilung fowohl, als wegen der gefammten von Bogenlichtern abgegebenen Licht-Kohienvcrbrauch menge vortheilliaft ift, die untere negative Kohle fchwächer zu wählen, als die obere.

und Helligkeit    .    _

der Bogen- Zuläffig ift dies aus zwei Gründen: erftens weil die untere Kohle nur etwa den lampen. halben Materialverbrauch erfahrt, als die obere, und zweitens weil die Spitze der unteren Kohle fowohl durch den Strom felbft, als wegen der an der oberen Kohle vom Lichtbogen auffteigenden heifsen Luft fchwächer erwärmt wird, als die obere Kohlenfpitze. Ungefähr kann man bei der oberen pofltiven Kohle 20 bis 30 cJmm Querschnitt des Kohlenftabes für 1 Ampere Stromftärke rechnen und dann bei Gleich-ftrom der unteren Kohle etwa ¹fs bis ²/s des Querfchnittes der oberen geben.

Der Verbrauch an Kohle in den Bogenlampen ift nach der Güte der Kohlen verfchieden. Im Durchfchnitt darf man für 1 Ampere und 1 Stunde bei guten Kohlen einen Verbrauch von 0,« bis 0,7 s der oberen und etwa 0,3 g der unteren Kohle rechnen. Das Einheitsgewicht der Kohlen Schwankt zwifchen 1,4 und 1,«. Bei Wechfelftrom-Lichtern erhält die obere Kohle den gleichen Querfchnitt und verbrennt etwa um 10 Procent raScher, wie die untere.

In Art. 64 (S. 60) ift erwähnt worden, dafs die Lichtvertheilung bei den Bogenlichtern Sehr ungleich ift, und dem entsprechend find auch die Angaben der Helligkeit für eine beftimmte Stromftärke Sehr ungleich. Rechnet man bei Gleichftrom für 1 Ampere etwa 100 Normalkerzen mittlere Helligkeit, nahe das Doppelte in der Richtung der gröfsten ausgeStrahlten Lichtmenge und J/s bis die Hälfte in der Wagrechten, So wird man die gröfsten gängigen Lampen (10 bis 20 Ampere) 10 bis 30 Procent zu niedrig, die kleinsten Lampen (3 bis 5 Ampere) etwas zu hoch geschätzt haben. (Siehe auch die neben Stehende Tabelle.)

63.

Höhe der Gleichftrom-

über dem Boden und

Flache.

Die Höhe der Bogenlampen über dem Boden richtet fleh wefentlich nach zwei Factoren, nämlich nach der verlangten Helligkeit und nach der Zahl der zu verwenden-Bogeniichter den Lampen. Diefelbe mittlere Helligkeit läfft fleh erreichen mit wenigen, hoch hängenden Lampen grofser Stromftärke und mit vielen, niedrig hängenden Lampen geringer beleuchtet« Stromftärke. Im letzteren Falle entflieht eine weit gröfsere Gleichmäfsigkeit der Beleuchtung (flehe Art. 33, S. 36), während im erfteren Falle, wenn grofse Gleichmäfsigkeit nicht gefordert wird, die Anlage felbft und ihre Bedienung einfacher wird. Als ungefährer Anhalt darf gelten, dafs die Höhe der Gleichftrom-Lampen über dem Boden in Metern höchstens nur wenig mehr betragen darf und mindeftens halb fo viel betragen Soll, als ihre Stromftärke in Ampere beträgt.

Der Lichtbedarf für 1 qm beleuchtete Fläche läfft fich felbftverftändlich allgemein nicht angeben. Man darf für Gleichftrom bei mäfsig zu beleuchtenden Hallen und Höfen etwa 100 qm für 1 Ampere und bei Verwendung grofser Lichter, wenn nicht mehr als gute Mondfcheinbeleuchtung gefordert wird, auch die doppelte Fläche rechnen. Bei Markthallen wird man nicht mehr als 50 für 1 Amplre rechnen, und auch bei der hellften Luxus-Beleuchtung den Verbrauch von 1 Amph'e für 10 9m Bodenfläche nicht tiberfchreiten.

Bogenlampen müffen ftets fo aufgehängt fein, dafs fie bis nahe über den Boden leicht herabgelaffen werden können. Die Reinigung der Lampen, fo wie das Einfetzen neuer Kohlenftäbe, welches je nach der Brennzeit täglich oder alle zwei Tage gefchieht, machen das Herabziehen der Lampe erforderlich.

Die nachftehende Tabelle enthält die erforderlichen Angaben für Gleichftrom-Bogen lichter5 s).

Stromftärke der Lampen in Ampere.

3    4    5! 6

8    10 ! 13    16    20

1.

Kohle

Kohle

(N 00

^ t“h¹ O? ^

CG P 05

00 to 00 r³

o»

t—¹ H—¹ ►—¹ DO CD W 00 O

05 O* 00

.    . etwa 280

.    . etwa 550

Mittlere Helligkeit 2. Gröfste »

Helligkeit in der Wagrechten . etwa 140

h CO cc O O CD

o o o

500 600 850 1100 1600 2100 3000 1000 1300 1700 2200 240 290 360 450

5000

1000

Normal-

Kerzen.

3-

Höhe des Lichtbogens über i höchltens 5 dem Boden

mindeftens 2,4

oo

o o

(M t-h

Met.

Volhnondhelligkeit

Bahnhofshallen

4.

Markthallen

Hellfte Luxus-Beleuchtung .

Sgl I

500

400

200

60

₀ to Of

3ggg

100

Quadr.-Met. Bodenfläche für i Lampe.

5-

Arbeitsverbrauch des Bogenlichtes, wenn man 50 Volt Spannung und für die Pferdeflärke 600 Volt-Ampere elekt-rifche Arbeit rechnet.....

0,25 0,33 0,42

eo

CO

o

l'fcrde-

ftärken.

CO

Die Zahlen der vorftehenden Tabelle machen nicht den Anlpruch allein richtig und für alle Fälle mafsgebend zu fein, find aber jedenfalls als erfter Anhalt brauchbar.

d) Glühlicht.

Die Glühlampen beftehen im Wefentlichen aus einem im Verhältnifs zu feiner Länge fehr dünnen, harten Faden aus Kohle, welcher durch dauerndes Glühen organifcher Fäden (Bambus, Baumwolle, Collodium, Papier) unter Luftabfchlufs und fpäteres, wiederholtes Tränken und Glühen mit flüffigen Kohlen wafferftofif-Verbindungen gewonnen wird. Diefer Kohlenfaden ift mit feinen Enden an Platindrähten in geeigneter Weife befefligt und befindet fich in einer luftleeren Glasbirne, durch deren

58) Die Werthe der Tabelle, fo wie eine grofse Zahl anderer Zahlenangaben find Mittelwerthc aus bereitwilligfl mir gemachten Mittheilungen aus der Praxis. Befonders den Firmen Siemens Halske, Schuckerit Gebrüder Saglo fpreche ich hier meinen Dank aus für die mir gütigft ertheilte vielfeitige Auskunft.

69.

Allgemeines.

70.

Elektrifche Gröfsen und Arbeitsverbrauch.

7i-

Eintlufs der Spannung auf Lebensdauer

und Helligkeit der Glühlampen.

Fufs die eingefchmolzenen Platindrähte nach aufsen hindurchragen. Letztere find wieder durch Kupferdrähte mit Metall-Contacten verbunden, durch welche der Strom dem Kohlenfaden zugeführt wird.

Die in der Zeiteinheit von der Stromftärke i im Kohlenfaden vom Leitungs-widerftande w entwickelte Wärmemenge ift der Gröfse z² w oder, wenn k — iw die Spannungsdifferenz an den Enden des Kohlenfadens (vergl. Art. 56, S. 55) bedeutet, dem Product k i proportional. Da nun nach Art. 84 das Streben ffets dahin gehen mufs, mit möglich ff hoher Spannung und entfprechend kleiner Stromftärke zu arbeiten, fo ift die unmittelbare Folge davon, dafs man den Kohlenfäden möglichft hohen Widerftand zu geben ftrebt. Der Widerftand der gängigften aller Glühlampen beträgt bei heller Weifsgluth nahe 200 Ohm, bei Zimmer-Temperatur etwa das Doppelte. Um den Kohlenfaden einer Lampe von IG Normalkerzen in Weifsgluth zu erhalten, find 0,5 Ampere erforderlich, welche Stromftärke in 200 Ohm Widerftand wiederum eine Spannungsdifferenz von 100 Volt an den Enden des Kohlenfadens verlangt. Diefe Glühlampe verbraucht demnach 100 x 0,5 = 50 Volt-Ampere⁵⁹) an elektrifcher Arbeit und liefert eine Helligkeit von 16 Normalkerzen. Es ergiebt fich alfo für eine Normalkerze ein Arbeitsverbrauch von 3,i bis' 3,2 Volt-Ampere, eine Zahl, die auch für Lampen, welche mit anderer Helligkeit und anderer Spannung arbeiten, für die Berechnung des Arbeitsverbrauches zu Grunde gelegt werden darf. Eine Pferdeftärke kann danach 10 bis 12 Lampen zu 16 Kerzen oder 16 bis 19 Lampen zu 10 Kerzen oder 8 bis ro Lampen zu 20 Kerzen im Brennen erhalten. Relativ finkt der Arbeitsverbrauch ein wenig für Lampen gröfserer Helligkeit und höherer Spannung. Der Arbeitsverbrauch bei Verwendung von Wechfelftrom oder Gleich-ftrom ift bei Glühlampen wefentlich der gleiche. Vorzugsweife werden bisher Glühlampen von nahe 60 und nahe 100 Volt gebaut, und die meift gebräuchlichen Licht-ftärken find 8, 10, 16, 20 Normalkerzen; auch Lampen von 25, 50 und 100 Normalkerzen find im Handel.

Der Arbeitsverbrauch einer Glühlampe von 10 Normalkerzen würde etwa 32 Volt-Ampire betragen, die erforderliche Stromftärke daher 0,5 2 Amplre bei einer Lampe zu 100 Volt und 0,54 Ampere bei einer Lampe zu 60 Volt. Lampen von wefentlich mehr als 100 Volt Spannung befinden fich bisher wenig im Handel. Man arbeitet zwar allgemein an Erhöhung der Glühlampenfpannung; bisher aber bietet die Herftellung geeigneter Fäden Schwierigkeiten.

Eine Glühlampe hat, weil auch bei normalem Betriebe der glühende Kohlenfaden allmählich zerftäubt wird und fich als feiner dunkler Ueberzug auf der inneren Glasfläche der Lampenglocke abfetzt, nur eine befchränkte Dauer der Haltbarkeit Lebensdauer — welche im Durchfchnitt 800 bis 1000 Brennftunden beträgt. Wird aber die Lampe mit einer Spannung gebrannt, welche nur wenige Procente höher ift, als die normale, fo nimmt die durchfchnittliche Lebensdauer der Lampen gleich fehr erheblich ab, während fie im Allgemeinen bedeutend wächst, wenn man die Lampen mit unternormaler Spannung brennt. Auch die Helligkeit der Lampen ift in hohem Grade von der Spannung abhängig; fie ändert fich je nach der Lampenforte 4- bis 5-mal fo ftark, als die Spannung, d. h. eine Spannungsfchwankung von 2 Procent bringt eine Helligkeitsfchwankung von 8 bis 10 Procent hervor. Der

M) Zur Zeit (Juni 1889) wird allerdings von der 16-kerzigen Lampe im Durchfchnitt etwas mehr Arbeit verbraucht, nämlich 52 Volt-Ampere; aber im Laufe eines Jahres wird von guten Lampen diefer Arbeitsverbrauch nicht mehr über-fchritten werden

Glühlichtbetrieb erfordert demnach eine fehr gleichmäfsige Spannung und daher einen äufserft gleichmäfsigen Gang des Motors fowohl, wie der Dynamo-Mafchine (vergl. Art. 61 u. 62, S. 61 u. 62), wenn das Licht nicht unruhig erfcheinen foll.

Das von den Glühlampen ausgehende Licht hat eine ähnliche Farbe, wie das eines ^r^vm^-Gasbrenners (liehe Art. 29, S. 32), ift alfo relativ weit reicher an rothen und ärmer an blauen Strahlen, als das Tageslicht, auch als das Bogenlicht. Vorausgefetzt ift dabei, dafs die Glühlampen mit normaler Spannung brennen. Kommt zu hohe Spannung in Anwendung, fo nimmt der relative Gehalt an rothen Strahlen ab, der an blauen zu. Ein ficheres Zeichen für zu hohe Spannung bei Glühlampen ift ein die ganze Lampe erfüllender fchwacher bläulicher Schein. Sinkt die Spannung unter die normale, fo nimmt der Gehalt des Lichtes an blauen Strahlen ab; das Licht wird rother.

Normal brennende Glühlampen liefern einen weit wärmeren Beleuchtungston als Bogenlichter. Bei Beleuchtung von Gemälden ift dies äufserft wichtig. Daffelbe Gemälde kann bei Bogenlicht-Beleuchtung den kalten Ton der Morgenlandfchaft, bei Glühlicht den warmen Ton der Abendlandfchaft erhalten. Auch die Farben der Zimmer-Decoration find bei beabfichtigter Glühlichtbeleuchtung derfelben anzupaffen. Es find nahe diefelben, welche bei Gasbeleuchtung am wirkfamften fein würden. Bogenlicht verlangt Tages-Toilette, Glühlicht Abend-Toilette. Glühlicht empfiehlt fich daher auch entfchieden für Gefellfchaftsräume, Ballfäle und ähnliche Räume; denn es liefert warme, fchöne Fleifchtöne.

Beftimmte Regeln für die Zahl der für eine gegebene Bodenfläche oder einen gegebenen Inhalt von Innenräumen erforderlichen Glühlampen zu geben, ift kaum möglich. Befondere Wünfche und Zwecke der Bewohner, Farbe der Wände und der Decken, Farbe und OberflächenbefchafTenheit der Decorationen und Möbel etc. machen dergleichen allgemeine Regeln illuforifch. Als erfter Anhalt möge Folgendes dienen.

Farbe

des

Glühlichtes.

73-

Verthcilung

der

Glühlampen.

Eine fehr gute Beleuchtung erhält man, wenn man 5 <lm Bodenfläche für die 10-kerzige Glühlampe rechnet, befonders, wenn man die Lampen mit den Kohlenfäden nach unten kehrt und halbe Glocken von weifsem oder mattirtem Glafe oberhalb der Lampen als Reflectoren anbringt. Es find derartige Glocken in den mannig-fachften Formen, auch gemuftert, mattirt und farbig, im Handel. Müffen die Glocken unterhalb der Lampen angebracht werden, damit das Auge nicht durch den Kohlenfaden felbft geblendet wird, fo nimmt die Bodenbeleuchtung um fo mehr ab, je dunkler Wände und Decken in der Farbe find und je mehr lichtverfchluckende Stoffe (Sammet, Wollftoffe) zur Decoration der Wände verwendet find. In Wohn-räumen, Verfammlungsräumen, Concertfälen etc. rechnet man gewöhnlich 7 bis 10 qm auf eine 16-kerzige Glühlampe.

Im Handel finden fich auch Glühlampen mit einfachen farbigen Glashüllen, fo wie mit Hüllen aus mattirtem Glas und aus Milchglas. Letztere blenden gar nicht mehr, verfchlucken aber bis zu 50 Procent der vom Kohlenfaden gelieferten Lichtmenge⁶⁰). Etwas Schutz gegen das Blenden der Fäden gewähren Glashüllen mit vielen kleinen Buckeln. Cylinderförmige Reflectoren im Inneren der Lampe, zwifchen den beiden Aeften des Kohlenbügels angebracht, find völlig nutzlos.

In Fabriken wird man im Allgemeinen für jeden Arbeitsplatz eine Lampe zu

®°) Siehe auch die bezüglichen Zahlenangaben in Art. io (S. io). Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

rechnen haben; jedoch wird je nach der Art der Arbeit hier häufig die 8- oder 10-kerzige Lampe eintreten können, besonders wenn die Gefammtbeleuchtung es geftattet, das Licht der Lampen durch mattweifs geftrichene Blechfchirme dem Arbeitenden möglichft auf die Hand zu werfen. Einige Proben für den einzelnen Bedürfnifsfall können hier allein entfcheiden.

Glühlampen, welche im Freien brennen, erhalten eine zweite äufsere weite Hülle aus ftarkem Glafe, welche die eigentliche Lampenglocke felbft und die Faffung gegen Regen und Schnee fchiitzt. Glühlampen, welche der mechanifchen Zertrümmerung ausgefetzt find, insbefondere transportable Lampen, erhalten zum Schutz leichte Drahtkörbe.

74-

Aus der Tabelle auf S. 63 geht hervor, dafs bei Anwendung des Bogenlichtes

Vergleich    .    #    .    .

licht und Glühlicht.

zwifchen Bogen- mittels einer Pferdeftärke eine Lichtmenge von 800 bis über 1500 Normalkerzen erzeugt werden kann, während nach Art. 70 (S. 64) bei Anwendung des Glühlichtes nur etwa 180 Normalkerzen erhalten werden. Danach ift das Bogenlicht da, wo es verwendbar ift, offenbar die billigere Art der Beleuchtung. Auch der Verbrauch der Kohlenftäbe beim Bogenlicht ändert hieran nur wenig. Man darf aber nicht überfehen, dafs beim Bogenlicht eine Menge von bisher mindeftens einigen hundert Kerzen von einem leuchtenden Punkte ausgeht, und dafs diefe Lichtmenge nicht annähernd denfelben wirthfchaftlichen Werth hat, als diefelbe Lichtmenge, ver-theilbar in kleinen Leuchtkörpern zu 10 bis 20 Kerzen. So lange nicht Bogenlichter von erheblich geringerer Lichtftärke verwendbar werden, wird die Beleuchtung nicht fehr grofser Räume durch Glühlicht zu erfolgen haben. Die Erfahrung hat aber gezeigt und wird dies auch ferner zeigen, dafs das Bogenlicht in um fo gröfserer Ausdehnung an Stelle des Glühlichtes tritt, je mehr es gelingt, Bogenlichter von geringerer Lichtftärke praktisch brauchbar zu machen.

Da ferner der Nutzeffect der Glühlampen von mehr als 16 Kerzen Helligkeit bei 100 Volt nicht fehr erheblich beffer ift, als der der 16-kerzigen Lampe, fo haben die gröfsereti Lampen (25, 50 und 100 Kerzen) bisher eine wefentliche Bedeutung für den gewöhnlichen Beleuchtungsbetrieb kaum erhalten. Braucht man gröfsere Lichtquellen, fo ift es meift auch zuläffig, auf einige hundert Kerzen zu gehen, und dann tritt die Bogenlampe unbedingt ein.

Einen grofsen Vorzug befitzt das Glühlicht vor dem Bogenlicht darin, dafs erfteres gar keiner Bedienung bedarf, als der Auswechselung durchgebrannter Lampen, während die Bogenlampen mindeftens alle 18 Brennftunden neuer Kohlenftäbe und aufserdem häufiger Reinigung der Kuppel und einzelner Theile des Lampentriebwerkes bedürfen. Der Umftand, dafs Glühlampen vom Augenblicke des Stromfchluffes an gleichmäfsig brennen, während Bogenlichter häufig in den erften Minuten unruhig brennen, fpielt keine wefentliche Rolle, weil Bogenlampen wohl immer nur für längere Zeit in Betrieb gefetzt werden.

e) Verbindungen, Schaltungen und Leitungen.

75-

Verbindung der Leucht-

An jeder Bogenlampe befinden fich zwei Vorrichtungen zum Anklemmen der beiden Zuleitungsdrähte, welche derartig angefetzt werden, dafs beim Gleichftrom-korper mit den betriebe der Strom von der oberen durch den Lichtbogen zur unteren Kohle fliefst. daStromn. Die Zuleitung vom letzten Befeftigungspunkte der Leitung zur Lampe gefchieht durch möglichft biegfame Kupferfchnüre oder Kabel, welche gut ifolirt fein müffen. Die Schnüre find fo lang zu wählen, dafs fie in keiner Stellung der Lampe beim

Auf- und Abziehen derfelben gefpannt find. Auf ihre ganze Länge follen fie frei hängen, fo dafs ein Durchfcheuern der Ifolationsfchicht an keiner Stelle, befonders nicht an der Lampe felbft, Vorkommen kann.

Der Anfchlufs der Glühlampen an die Zuleitung gefchieht mittels fog. Lampen-füfse — Sockel, Faffungen, deren es eine grofse Zahl verfchiedener Conftructionen im Handel giebt. Am häufigften werden wohl die Edifon-Faffungen (die zugehörigen Lampen haben als Contacte Gewinde und Knopf), die Sw««-Faffungen (die Lampen haben zwei Metallplättchen, mit der unteren Fläche bündig, als Contacte) und die Siemens-Faffungen (Lampen mit zwei feitlichen Lappen aus Meffingblech) im Betriebe zu finden fein. Die Lampen felbft werden mit einem einfachen Handgriff in die Faffungen eingefchraubt oder eingefteckt und dadurch die Contacte der Lampe, welche den Strom dem Kohlenbügel zuführen, an Contacte im Sockel, welche mit der Zuleitung in Verbindung flehen, in fefte Berührung gebracht. Die Contacte der Faffungen find mit den Zuleitungsdrähten dauernd verbunden und die Faffungen felbft gewöhnlich an einem Gasrohr verfchraubt, in deffen Innerem die Leitungsdrähte gut ifolirt von der Wand zur Lampe führen.

In fo fern eine Glühlampe nicht ftets brennen foll, fobald die Leitung Strom erhält, giebt man ihr eine fog. Hahnfaffung, d. h. eine Faffung, an welcher feitlich ein kleiner Knebel, ähnlich dem Griff eines. Gashahns, befeftigt ift, durch deffen Drehung um 90 Grad die eine metallifche Verbindung der Zuleitung mit dem End-contacte der Faffung, daher auch mit dem Kohlenbügel der Lampe gefchloffen und geöffnet werden kann. Bei Verwendung von Hahnfaffungen achte man darauf, dafs der drehbare Knebel mit einer federnden Einrichtung verfehen ift, welche beim Drehen des Knebels denfelben in die zwei Stellungen einfchnappen läfft.

Die Reihenfchaltung, Serienfchaltung oder Hintereinanderfchaltung kommt faft nur bei Bogenlichtern zur Anwendung⁶¹). Es feien z. B. 30 Bogenlichter von gleicher Stromftärke, z. B. 8 Ampere, zu betreiben. Wir führen von der pofitiven Klemme der Dynamo-Mafchine M (Fig. 41) die Leitung zur Klemme (pofitiven Klemme) der

Lampe /, welche mit der oberen Kohle in Verbindung fteht. Von der negativen Klemme der Lampe 1 läuft die Leitung weiter zur pofitiven Klemme der Lampe 2 und fo fort und fchliefslich von der negativen Klemme der letzten Lampe zur negativen Klemme der Mafchine. Derfelbe Strom von 8 Ampere durchfliefst danach hinter einander die ftromerzeugende Mafchine und fämmtliche Lampen.

Jede Lampe möge 45 Volt Spannung verbrauchen, und 10 Procent der gelammten elektrifchen Arbeit mögen in der Leitung verbraucht werden, fo dafs auf jede Lampe nebft ihrer Zuleitung im Mittel 50 Volt entfallen. Die Mafchine mufs daher 30 x 50 = 1500 Volt an ihren Klemmen liefern. Beiläufig verbraucht fie an

1500 x 8

76.

Reihenfchaltung

der

Leuchtkörper.

Fig. 41.

tc£—

= 18 bis

mechanifcher Arbeit bei 90 Procent Wirkungsgrad und 8 Ampere

19 Pferdeftärken am treibenden Riemen.

Bei derartig grofser Lampenzahl wird man jedoch, um die hohe Spannung von 1500 Volt zu vermeiden, unter Umftänden beffer thun, nur je 10 Lampen hinter einander und die fo entfliehenden 3 Kreife parallel zu fchalten. Die drei Strom-

0,9 x 736

77.

Gcmifchte

Reihen

fchaltung.

⁶¹) Neuerdings wird Seitens einiger Fabriken auf Reihenfchaltung von Glühlampen von niedriger Spannung (10 bis 20 Volt) hingearbeitet.

kreife wird man von derfelben Dynamo-Mafchine aus fpeifen, falls fie im Allgemeinen gleichzeitig brennen follen. Die Mafchine hat jetzt 500 Volt an ihren Klemmen und im Ganzen 24 Ampere zu erzeugen.

In diefem Falle der gemilchten Schaltung können auch die verfchiedenen Strom-kreife mit verfchieden ftarken Strömen betrieben werden. Es feien z. B. 24 Lampen zu 3 Amplre, 16 Lampen zu 8 Ampere und 8 Lampen zu 20 Ampere gefordert. Man kann in diefem Falle 6 Stromkreife zu je 8 hinter einander gefchalteten gleichartigen Lampen von der Mafchine abzweigen. Durch die Lampen zu 20 Ampere, welche die gröfste Spannung erfordern, ift die Mafchinenfpannung gegeben. Die 8 Lampen zu 20 Ampere mögen, einfchl. 10 Procent Spannungsverluft in der Leitung, 440 Volt verbrauchen. 440 Volt mufs alfo die Mafchine an ihren Klemmen liefern. In den 2 Kreifen zu je 8 Lampen und 8 Ampere verbrauchen aber die Lampen nur 8 x 45 = 360 Volt. Es miiffen alfo hier 80 oder für jede Lampe im Mittel 10 Volt in der Leitung verbraucht werden. Die 3 Stromkreife zu je 8 Lampen und 3 Ampl’re haben einen Spannungsverbrauch in den Lampen felbft von nur etwa 340 Volt\ es mufs daher hier ein Spannungsverluft von 100 Volt oder 12 Volt im Mittel für jede Lampe in die Leitung verlegt werden. Unter diefer Vorausfetzung werden alle 48 Lampen richtig brennen, und die gefammte Stromftärke wird

20-f2x8-f 3x3 = 45 Ampere betragen, die Mafchine daher etwa

= 30 Pferde-

440 x 45

0,9 x 736

ftärken am Riemen verbrauchen. Es find allerdings hier einfache Bedarfsverhältniffe vorausgefetzt, und es ift klar, dafs bei weniger einfachen Zahlenverhältniffen in der gefammten Lampenzahl und den einzelnen Lampenforten auch diefe Art der Schaltung nicht immer zum Ziele führt. Es hätten jedoch z. B. oben in jedem oder im einen oder anderen der 3 Kreife zu 3 Ampere offenbar auch 9 Lampen brennen können; aber der Spannungsverluft in der Leitung des betreffenden Kreifes hätte dann nur 50 Volt betragen dürfen.

In Fig. 42 ift ferner z. B. eine Schaltung angegeben, in welcher 3 Lampen zu 20 Ampere, 8 Lampen zu 10 Ampere und 7 Lampen zu 6 Ampere mit gegen

400 Volt und 26 Ampere in einem einfachen und einem theilweife

Fig. 42.

vJOy

verzweigten Stromkreife von einer Mafchine brennen. Diefe beiden Stromkreife find von einander unabhängig; aber die Lampen zu 10 und 20 Ampere müffen ftets alle gleichzeitig brennen.

In den meiften Fällen, in denen eine grofse Zahl von Bogenlampen verlangt wird (Fabriken,

Gemilchte Reihcnfchaltung.

Bahnhöfe, Hallen etc.), wird fich mit einiger Anpaffung des Be-dürfniffes an eine giinftige Zu-fammenftellung der Stromkreife eine entfprechende Schaltung finden laffen, und man fährt mit den Ausgaben für die eigentliche Leitung im Allgemeinen um fo billiger, mit je höherer Spannung, alfo, bei gleicher Gefammtleiftung, mit je geringeren Gefammtftromftärken man

arbeiten kann. Der Arbeitsverluft in einer Leitung vom Widerftande w beträgt ja i²w. Soll diefer Betrag einen gewiffen Procentfatz der gefammten verbrauchten Arbeit nicht überfchreiten, fo wird man Leitungen von um fo gröfserem Widerftande, d. h. von um fo weniger Kupferquerfchnitt wählen dürfen, je geringer die Stromftärke i ift.

Mit der Spannung über 1000 Volt hinauszugehen, ift, wenn möglich, zu vermeiden. Die Ifolations-Schwierigkeiten wachfen mit zunehmender Spannung bedeutend, und die Spannungen werden für die Bedienung gefährlich. Am beften hält man fich in den Grenzen bis zu etwa 600 Volt.

Jede Lampe eines Serienkreifes mufs mit einer Vorrichtung verfehen fein, welche an Stelle der brennenden Lampe entweder einen derfelben gleichen Wider-ftand felbfttliätig in den Stromkreis einfchaltet oder Kurzfchlufs in der Lampe her-ftellt, fobald durch einen Zufall oder in Folge Abbrennens der Kohlen die Lampe ftromlos werden follte. Anderenfalls würden alle übrigen Lampen deffelben Strom-kreifes mit erlöfchen. Falls die erlöfchende Lampe kurz gefchloffen wird, mufs die betreffende Dynamo-Mafchine ihre Spannung nach der Zahl der brennenden Lampen reguliren.

Serien-Mafcliinen (fiehe Art. 6o, S. 57) können auch hier nur verwendet werden, wenn die Mafchine ftets den gleichen Strom zu liefern hat, alfo ftets alle an die Mafchine angefchloffenen Stromkreife gleichzeitig im Betriebe find. Ift dies nicht der Fall, fo wird man am zweckmäfsigften Gleichfpannungs-Mafchinen oder Neben-fchlufs-Mafchinen verwenden, deren Spannung von der Stromftärke in den vorkommenden Grenzen unabhängig fein oder gehalten werden mufs.

78.

Parallel-fchaltung; Zweileiter-Syftem.

Sobald es fich um Verwendung von Glühlampen handelt, kommt bisher Parallel-fchaltung der Leuchtkörper bei niederer Spannung fall allein in Frage. Es möge eine Anlage kurz befprochen werden, wie fie in Fig. 43 fchematifch dargeftellt ift.

Eine Anlage von 100 Ampere fpeist bei 100 Volt Verbrauchsfpannung je 2 Bogenlampen zu 3, 6,

9    und 15 Ampere und aufserdem 120 Glühlampen zu 0,5 Ampere bei 16 Normalkerzen. Die Glühlampen follen theils einzeln, theils gruppenweife, die Bogenlampen paarweife beliebig ein- und ausgefchaltet werden können. Von den beiden Klemmen der Dynamo-Mafchine führt eine Doppelleitung an alle diejenigen Punkte, an welchen Licht gebraucht wird. Der Ueberfichtlichkeit halber ifl die mit der pofitiven Mafchinenklemme verbundene Leitung und ihre Verzweigungen durch eine gerade gezogene Linie, die andere, negative Leitung durch eine gewellt gezogene Linie dargeftellt. Zwifchen diefen Leitungen find fämmtliche Leuchtkörper eingefchaltet. Da die brennende Glühlampe nahe 200 Ohm Widerftand hat, fo erhält jede derfelben 0,5 Ampere Stromftärke, vorausgefetzt, dafs an allen Punkten der Leitung eine Spannungsdifferenz zwifchen der pofitiven und der negativen Leitung von nahe 100 Volt vorhanden ift.

Die Bogenlampen find paarweife hinter einander gefchaltet, und in jede Bogenlichtleitung ift ein Ausgleichswiderftand w aus Eifendraht- oder Neufilberdraht-Spiralen eingefchaltet. Derfelbe ift fo bemeffen, dafs darin die Differenz der doppelten Verbrauchsfpannung einer Bogenlampe gegen 100 Volt verbraucht wird. Brennen z. B. 2 Lampen zu 9 Ampere und etwa je 45 Volt hinter einander, fo müffen bei 9 Ampere

10    Volt im Ausgleichswiderftande verbraucht werden, derfelbe alfo (fiehe Art. 56, S. 55) l,u Ohm Widerftand haben.

von

Es ift klar, dafs bei diefer Schaltung alle Glühlampen und alle Bogenlichtpaare unabhängig einander brennen oder ausgefchaltet werden können, vorausgefetzt, dafs unabhängig vom Verbrauch überall die Spannungsdifferenz der pofitiven und der negativen Leitung 100 Volt beträgt.

79-

Spannungs-vcrluft in der

Querfchnitte der Leitung.

Eine derartig gleichmäfsige Spannung ift nun praktifch auch bei Anlagen mit örtlich einander fehr nahe liegenden Verbrauchsftellen nur unter Aufwand verhält-nifsmäfsig fehr bedeutender Koften für die Leitungen und auch dann nur annähernd Leitung und zu erreichen, da der Strom beim Durchfliefsen der Leitung ftets einen Spannungs-verluft erleidet (vergl. Art. 56, S. 55). Würde z. B. an einer in mittlerer Entfernung

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Fig- 43-

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Parallelfchaltung.

100 Volt, 100 Ampere; 120 Glühlampen zu 16 Kerzen und 4 Paar Bogenlampen zu 3, 6, 9 und 15 Amp'ere.

Zeichen:

Glühlampe ohne Hahn.

Spannungsmeffcr.

M. Mafchinc.

ft

Strommcffer.

Bleifichcrungen.

Glühlampe mit Hahn.

| 5 | Spannungswecker.

pofitive Leitung.

Ausfchalter.

VWVArt

negative Leitung.

—O— Bogenlampe.

_I I Zufatzwidcrltand dazu.

Die Ziffern bedeuten Stromftärkcn in Atnpire.

von der Mafchine gelegenen Lampe die Spannung 100 Volt betragen, fo müßte diefelbe an allen zwifchen diefer und der Mafchine gelegenen Lampen mehr als 100, bei allen weiter von der Mafchine entfernt gelegenen Lampen weniger als 100 Voll betragen.

Diefe Abnahme der Spannung gegen das Ende der Leitung liifft Lieh nicht umgehen, fondern nur auf ein zuläffiges Mafs dadurch herabdrücken, dafs man den gefammten Spannungsverluft durch Anwendung genügend flarker Leitungen überhaupt gering macht.

dk

Der Spannungsverluft dk ift nach Art. 56 (S. 55) gleich dem Product iw, d. h. gleich Stromftärke mal Widerftand der Zuleitung. Brennt z. B. in 50 m Ab-ftand von der Mafchine eine Gruppe von 40 Glühlampen zu 100 Volt mit 20 Ampere Stromverbrauch und will man 2 Procent, d. h. 2 Volt Spannungsverluft in der Hln-und Rückleitung im Ganzen zulaffen, fo mufs der Widerftand der ganzen Leitung 2

befitzt, fo ergiebt fich der erforderliche Leitungsquerfchnitt zu q = 0,o«

—7- = —= O.i Ohm fein. Da Kupfer einen fpecififchen Widerftand von 0,02

¹ LU 100

0,i oder ein Durchmefler der Leitung von 5mm. Damit diefe 40 Lampen 100 Volt

Spannung erhalten, miiffte die Mafchine demnach 102 Volt liefern. Brennen jedoch von den 40 Lampen nur 10, werden alfo nur 5 Ampere verbraucht, fo finkt der Spannungsverluft in der Leitung auf 0,5 Volt, und die Lampen erhalten jetzt von den 102 Volt der Mafchine 101,5 Volt, brennen alfo mit zu grofser Spannung. Die Mafchine follte jetzt nur 100,5 Volt liefern, wenn die Lampen richtig brennen follen.

Bei einem mehrfach verzweigten Leitungsnetz bleibt die Berechnung der Leitungs-querfchnitte nicht einfach genug, um hier befprochen werden zu können. Eine Vor-ftellung von der Entftehung des Leitungsnetzes erhält man jedoch auf folgendem Wege. Nachdem der Ort für Mafchine und Lampen feft fteht, fei das Leitungsnetz feiner Form nach mit allen Abzweigungen im Plane fertig und die Abftände der Lampen von der Mafchine, entlang ihren Anfangs gemeinfamen, zuletzt getrennten Leitungen, gemeffen. Bei der Feftlegung des Leitungsplanes verfährt man fo, dafs man einander nahe liegende gröfsere Lampengruppen thunlichft zufammen-fafft und durch befondere. Hauptleitungen zur Mafchine führt. Lampen, welche nahe der Mafchine liegen, follen nicht mit weit abgelegenen Lampen in diefelbe Hauptleitung zufammengefafft werden. Bogenlampen follen nicht von Leitungen abgezweigt werden, welche aufserdem nur wenige Glühlampen enthalten. Ferner fei der gröfste Spannungsverluft feft gefetzt, etwa zu 2 Volt. Man denke lieh nun für die Leitung zu jeder Lampe einzeln den Drahtquerfchnitt berechnet, welcher erforderlich fein würde, damit die Lampenleitung den feft gefetzten Spannungsverluft hervorbringt, wenn fie dem durch den Leitungsplan gegebenen Wege entlang läuft. Wenn man die fo berechneten Leitungen fämmtlich von einander ifolirt verlegen würde, fo würde ftets jede Lampe, mögen wenige oder alle Lampen brennen, 100 Volt erhalten, wenn an der Mafchine 102 Volt vorhanden find. Der Koften-erfparnifs und der Einfachheit des Netzes halber ift man aber gezwungen, die ver-fchiedenen einzelnen Leitungen, welche demfelben Wege folgen und zu einander nahe gelegenen Lampengruppen führen, zu ftärkeren gemeinfamen Leitungen zu-fammenzufaffen. Bei vollem Betriebe bleibt jetzt für die entfernteften Lampen der Spannungsverluft 2 Volt, für die näher der Mafchine gelegenen Lampen wird er jedoch kleiner, und bei theilweifem Betriebe nimmt er für alle brennenden Lampen um fo mehr ab, je kleiner überhaupt die Zahl der brennenden Lampen ift.

Am geeignetften für eine folche Anlage würde daher eine Dynamo-Mafchine mit gemifchter Schaltung (vergl. Art. 60, S. 58) fein, deren Spannung von 100 bis 102 Volt fteigt, wenn die abgegebene Stromftärke von Null bis zum vollen Betrage wächst. Man darf dabei aber nicht vergeffen, dafs bei gleich bleibender Umdrehungszahl des Motors in E'olge vermehrten Gleitens der Riemen bei wachfender Belaftung der Dynamo-Mafchine die Umdrehungszahl der letzteren abnimmt. In E'olge deffen wird man den angedeuteten Spannungsverlauf nie genau erreichen; aber je mehr man ihn anflrebt, defto belfer arbeitet die Beleuchtungs-Anlage.

Man fieht übrigens aus dem Vorftehenden, dafs die Praxis weniger folcher Gleichfpannungs-Mafchinen bedarf, deren Spannung von der Stromftärke ganz unabhängig ift, fondern, mit Riickficht auf Spannungsverluft in den Leitungen und Riemengleiten, folcher Mafchinen, deren Spannung mit zunehmender Belaftung je nach Bedarf mehr oder weniger wächst.

8o.

Mefs-

inflrumente, Regulir-u. Controle-Apparate.

8».

Blei

ficherungen.

f) Hilfs-Apparate.

In jeder noch fo kleinen Anlage für Beleuchtung Tollte ftets mindeftens je ein Mefsinftrument für die Klemmenfpannung und die Stromftärke vorhanden fein. In Fig. 43 bedeutet i den Strommeffer, k den Spannungsmeffer. Ganz befonders der Spannungsmeffer foll von einer zuverläffigen Fabrik bezogen werden, da von der Richtigkeit feiner Angaben die Lebensdauer und die Helligkeit der Glühlampen hauptfachlich abhängt. Der Spannungsmeffer darf fich unter keinen Umftänden bei dauerndem Betriebe wefentlich erwärmen. Beide Inftrumente Tollen leicht fpielen, und ihre Einftellungen Tollen unter mäfsiger Dämpfung erfolgen. Nach den Angaben des Spannungsmeffers wird die Spannung der Dynamo-Mafchine erforderlichenfalls regulirt, und zwar meift durch einen in die Schenkelbewickelung eingefchalteten Widerftandsfatz, deffen einzelne Widerftände von Hand nach Bedarf leicht ein- und ausgefchaltet werden können. Ein folcher Regulir-Apparat für die Klemmenfpannung ift ftets erforderlich, da bei gleicher Belaftung und Umdrehungszahl jede Mafchine, fo lange fie zu Anfang des Betriebes kalt ift, eine höhere Spannung liefert, als wenn fie fich nach längerem Betriebe warm gelaufen hat.

Sehr bequem für Ueberwachung der richtigen Spannung find die fog. Spannungswecker (j in Fig. 43), Apparate, welche bei zu hoher und bei zu niederer Spannung je eine Glocke zum Tönen bringen. Diefelben brauchen nicht im Mafchinenraume felbft angebracht zu fein; fondern hängen am beften an irgend einem Orte, wo fie am leichterten vernommen werden. Den Spannungsmeffer kann jedoch der Spannungswecker nicht erfetzen. Erftens zeigt der Spannungswecker nur eine obere und untere Grenze der Spannung an, während es erforderlich ift, die Spannung jeden Augenblick ablefen zu können, und ferner find die Angaben des Spannungsmeffers im Allgemeinen auf die Dauer der Zeit zuverläffiger; feine Angaben können als Anhalt für die richtige Nachregulirung des Spannungsweckers, welche unter Umftänden von Zeit zu Zeit zu gefchehen hat, nicht entbehrt werden.

Sobald durch irgend eine Störung ein Theil der pofitiven Leitung mit einem Theile der negativen Leitung direct oder durch einen Leiter von kleinem Wider-ftande in Berührung kommt, wächst auf dem ganzen Leitungswege von der Mafchine bis zur Berührungsftelle die Stromftärke um fo mehr, je kleiner der Widerftand an der Berührungsftelle ift. Kommen die beiden Leitungen in metallifche Berührung, fo treten in Folge des ftarken Stromes fofort heftige Feuererfcheinungen auf; die Leitungen brennen unter Umftänden fofort durch, fchmelzen auch wohl feft zu-fammen und werden auf lange Strecken glühend — kurz, es liegt Feuersgefahr für das betreffende Gebäude fowohl, als die Gefahr der Zerftörung der Leitungen und der Dynamo-Mafchine vor. Bei einer forgfaltig verlegten Leitung können allerdings folche fog. Kurzfchlüffe in der Leitung felbft kaum Vorkommen, in fo fern nicht die Ifolationsfchicht der Leitung mechanifch verletzt wird. Schon eher können Kurzfchlüffe in Bogenlampen oder in den Faffungen der Glühlampen entliehen. Auch alle beweglichen Leitungen erfordern ganz befonders forgfaltige Ifolation, damit diefelbe nicht irgend wo durchgefcheuert werde, fei es an den Einführungsftellen in die Leuchtkörper, befonders an den etwa fcharfen Kanten abgefchnittener Röhren, innerhalb deren die Leitungen verlaufen, fei es an harten Kanten fremder Gegen-ftände oder durch wiederholtes Biegen und Knicken der häufig in einem Strange ifplirt geführten beweglichen Doppelleitungen.

Um die gefährlichen Folgen etwaiger Kurzfchlüffe zu vermeiden, bringt man in den Leitungen fog. Bleificherungen an. Die Bleificherungen beftehen aus Bleidrähten oder Bleiftreifen, welche mittels anfehraubbarer Füfse oder Faffungen in die Leitungen eingefchaltet werden. In Fig. 43 find unmittelbar an der Mafchine die erften Bleificherungen angebracht Die neben den Sicherungen befindlichen Zahlen bedeuten die Stromftärke, für welche fie conftruirt find. Alle Bleificherungen follen bei höchftens dem doppelten desjenigen Stromes, für welchen fie beftimmt find, in Folge der erzeugten Stromwärme durchfchmelzen. Bei den der Mafchine nahe gelegenen Hauptbleificherungen ift jedoch, um die Mafchine felbft gegen zu ftarken Strom zu fichern, eine weit niedriger gelegene Grenze für das Durchfchmelzen der Sicherungen wünfehenswerth. Im weiteren Verlaufe der Leitung find thunlichft bei jeder erheblichen Verringerung der Leitungsquerfchnitte Bleificherungen in beide Leitungen — fog. doppelpolige Bleificherungen — einzufetzen. Bleificherungen, welche bei weniger als 3 Ampere durchfchmelzen, dürften kaum im Handel fein, find auch nicht erforderlich, da keine Leitung, auch für eine einzelne Glühlampe, fo fchwach gewählt werden darf, dafs fie bei 6 Ampere in Gefahr kommt. Es wird auch nicht immer möglich fein, jede Leitung durch die ihrer gröfsten Stromftärke genau entfprechende Bleificherung zu decken. Dies ift nach dem Vorftehenden ebenfalls nicht erforderlich; man nehme in diefem F'alle die zunächft liegende ftärkere Bleificherung.

Alle Bleificherungen follen fo eingerichtet fein, dafs das etwa fchmelzende, bei plötzlichem ftarken Anwachfen des Stromes häufig auch glühende und explofions-artig zerfpritzende Blei keinen Schaden anrichten kann. Die Bleificherung foll alfo auf Schiefer, Glas, Porzellan, Steingut, aber nicht auf Holz montirt fein. Ferner foll jede Bleificherung leicht und rafch durch eine neue gleiche erfetzt werden können.

Damit keine falfchen Bleiftreifen in die zugehörigen Faffungen eingefetzt werden, foll der fefte fowohl, wie der einzufetzende Theil jeder Bleificherung mit der deutlichen Angabe der Stromftärke oder mit gleichen Ordnungszahlen verfehen, und endlich foll die Bleificherung mit einem leicht abnehmbaren Deckel aus feuerficherem Material verfchloffen fein.

Sollen der Koftenerfparnifs halber theilweife die Bleificherungen nur in eine Leitung eingefetzt werden, fo find diefe einpoligen Sicherungen jedenfalls entweder alle in die pofitive oder alle in die negative Leitung einzufetzen. Der doppel-poligen Sicherung gebührt ftets der Vorzug.

82.

Ausfchalter

und

Abgefehen von den mit Hahn verfehenen Faffungen der Glühlampen, welche die Ausfchalter für die einzelne Lampe bilden, find eine Anzahl Ausfchalter, d. h. Vorrichtungen, welche den Zuflufs von Elektricität zu den, von der Mafchine ab ge- Umfchaiter. rechnet, hinter ihnen gelegenen Leitungen abzufperren geeignet find, in jeder Beleuchtungs-Anlage erforderlich. Man verwendet auch hier doppelpolige oder einpolige Ausfchalter, d. h. folche, welche die pofitive und negative Leitung, oder welche nur die eine Leitung unterbrechen. Die Formen der Ausfchalter find fehr verfchieden; alle aber haben das Merkmal gemeinfam, dafs ein Theil der metallifchen Leitung beweglich gemacht und fo angeordnet wird, dafs er mit einem einfachen Handgrift in zwei verfchiedene Stellungen gebracht werden kann. In der einen Stellung des Ausfchalters find die beiden Enden der fortlaufenden Leitung von einander ifolirt, daher der Stromlauf unterbrochen; in der anderen Stellung vermittelt der bewegliche Theil die Verbindung beider Leiterenden durch feft auf einander fchleifende

metallifche Flächen. Ausfchalter, deren fchleifende Flächen federnd in einander greifen, find denjenigen mit einfeitig fchleifenden Flächen um fo mehr überlegen, für je ftärkere Ströme der Ausfchalter paffirbar fein foll. Bei gröfseren Contact-flächen pflegt man, da die genau ebene Bearbeitung derfelben fchwierig ift, die federnden Theile in mehrere fchmale Lappen zu zerlegen. Die Ausfchalter follen beim Schliefsen möglichft rafch gröfsere Flächen in Berührung bringen und beim Oeffnen diefe Berührung plötzlich wieder aufheben.

Die Ausfchalter dienen erftens der Bequemlichkeit. Sie vermitteln z. B. die Stromzufuhr zu Glühlampen oder Gruppen derfelben, welche zu hoch hängen, um Hahnfaffungen derfelben bequem handhaben zu können. Jede einzelne Leitung zu Bogenlichtern erhält im Allgemeinen ihren befonderen Ausfchalter. Ausfchalter, die in Vorzimmern oder auf dem Flur neben den Zimmerthüren angebracht find, geflattert, die anftofsenden Zimmer vor dem Betreten derfelben zu erleuchten, fo dafs man den Ausfchalter nicht erft im dunkeln Zimmer zu fuchen braucht.

Zweitens können die Ausfchalter unter Umftänden bei Betriebsftörungen in den Leitungen fehr wichtig werden, wenn einzelne kleinere oder gröfsere Theile einer Anlage etwa wegen eines Ifolationsfehlers zeitweife bis zur Reparatur derfelben von der Stromquelle ganz abgetrennt werden müffen. Sie dienen dann der Sicherheit des Betriebes. Man fpare daher mit der Verwendung der Ausfchalter nicht. Vor allen Dingen an der Mafchine felbft und aufserdem bei Abzweigungen gröfserer und wichtiger Leitungen verwende man thunlichft zweipolige Ausfchalter. Bei jedem Ausfchalter, und befonders bei den gröfseren, bemerke man aufserdem, welche Leitungen er bedient, fobald fein Gebiet nicht aus feiner Lage unzweifelhaft hervorgeht.

In allen Fällen, in denen nicht alle Verbrauchskörper gleichzeitig mit Strom verfehen werden, fondern verfchiedene Gruppen von Verbrauchskörpern mit nahezu gleichem Stromverbrauch wechfelweife follen eingefchaltet werden können, genügt es, für die auswechfelbaren Gruppen nur eine Zu- und Ableitung zu legen und die Verbindung ihrer Enden mit den Anfängen der verfchiedenen Leitungen der ver-taufchbaren Gruppen durch fog. Umfchalter zu ermöglichen. Die Umfchalter unter-fcheiden fleh von den Ausfchaltern nur dadurch, dafs die beweglichen Theile der erfteren mit der gemeinfamen Zu- und Ableitung ftets in Verbindung find, in ihren verfchiedenen Stellungen aber ftets nur einer der vertäufchbaren Gruppen von Verbrauchskörpern Strom zuführen.

g) Stromvertheilung von Centralftationen.

83.

Wird einem Gebäude die Elektricität von einer Centralftation aus zugeführt, fo werden mit dem Wegfall der Mafchinenanlage auch die Mefsinftrumente für

Speifung der Beleuchtungs-

Anlagen von Stromltärke und Spannung, fo wie der Spannungswecker überflüffig. Gleichmäfsige

Centralftationen

aus.

und richtige Spannung am Punkte der Abzweigung der Hausleitung vom Hauptkabel zu liefern, ift dann Sache der Centralftation.

Allerdings ift es nicht ausgefchloflen, dafs der Confument des Stromes in feinem Haufe einen befonderen Spannungszeiger einfchalten läflt, um die Spannung der gelieferten Elektricität bei auffällig hellem oder dunklem Brennen der Lampen controliren zu können. Im Uebrigen wird für die Anlage der Leitung im Haufe ein Unterfchied durch den käuflichen Bezug der Elektricität gegenüber der Erzeugung derfelben an Ort und Stelle nicht bedingt.

Der Elektricitäts-Verbrauch wird in diefem Falle durch fog. Elektricitätszähler gemeffen, welche nach dem Eintritt der unverzweigten Leitung in das Gebäude in diefelbe eingefchaltet find. Am meiften im Gebrauch find zur Zeit die Elektricitätszähler von Aron.

Zwifchen zwei Uhrwerken ift ein Zählwerk eingefchaltet, welches den Gangunterfchied beider Uhrwerke mifft. Am Pendel des einen Uhrwerkes ift unten ein Magnet angebracht, welcher über einer in die Leitung eingefchalteten Spule fchwingt. Ift die Leitung ftromlos, fo gehen beide Uhrwerke gleich, und das Zählwerk bleibt in Ruhe. Durchfliefst ein Strom die Leitung, fo wird der Gang des Pendels, welches am unteren Ende den Magnet trägt, proportional der Stromftärke befchleunigt, weil auf diefes Pendel aufser der Erdfchwere die auf den Magnet ausgeübte Anziehung der ftromdurchfloffenen Spule wirkt.

Der Elektricitäts-Verbrauch wird, den Angaben des Zählwerkes entfprechend, in Ampere-Stunden gemeffen und vom Confumenten bezahlt. Die Genauigkeit der Angaben diefer Elektricitätszähler kommt etwa derjenigen der Gasmeffer gleich.

Der Confument ift bis zu einem gewiffen Grade im Stande, die Richtigkeit der Angaben der Elektricitätszähler zu controliren. Das Zählwerk derfelben mufs ftets ftill ftehen, fo lange kein Strom im Haufe verbraucht wird, und fein Gang mufs dem etwa nach Lampenbrennftunden der Glühlampen eine Zeit lang genau gebuchten Verbrauch innerhalb der vereinbarten Fehlergrenzen entfprechen.

Die gleiche Menge elektrifcher Arbeit, dargeftellt unabhängig von den Einzel-gröfsen durch das Product »Spannung mal Stromftärke« , kann offenbar bei hoher und bei niedriger Spannung erzeugt und verbraucht werden. Die Verbrauchs-fpannung von 100 Volt bei Beleuchtung in Parallelfchaltung, welche bisher noch nicht wefentlich überfchritten werden kann (vergl. Art. 70, S. 64), bedingt nun bei grofsem Verbrauch in ein^m Abftande von mehr als 900 bis 1000¹¹¹ vom Erzeugungsorte einen Querfchnitt der Leitungen, welcher der hohen Leitungskoften halber nicht mehr wirthfchaftlich genannt werden kann. Das Streben, mit höherer Spannung und geringeren Querfchnitten zu arbeiten, hat fchon ziemlich früh zur Anwendung von 200 Volt im Dreileiter-Syftem geführt.

In Fig. 44 ift die Anordnung der Leitungen im Dreileiter-Syftem fchematifch dargeftellt. Zwei gleiche Nebenfchlufsmafchinen Mx und M₂ arbeiten, hinter einander

gefchaltet, mit je 100 Volt, vermehrt um den Spannungsverluft in der Leitung, fo dafs an den fog. Hauptleitungen A und B im Beleuchtungsgebiete überall eine Spannungsdifferenz von nahe 200 Volt Verbrauchsfpan-nung vorhanden ift. Zwifchen den Hauptleitungen und der fog. Ausgleichsleitung C brennen beider-feits in Parallelfchaltung Glühlampen von 100 Volt. Der Ausgleichsdraht führt zwifchen beiden Mafchinen Mx und M₂ zur Stromquelle. Zwifchen jeder Hauptleitung und dem Ausgleichsdraht können natürlich auch Bogenlichtpaare in Hintereinanderfchaltung brennen. Nur mufs die ganze Vertheilung der

84.

Dreileiter-

Syftem.

Fig. 44.

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Schaltung im Dreileiter-Syftem. (Zeichenerklärung, wie in Fig. 43, S. 70.)

Verbrauchskörper fo angeordnet fein, dafs auf beiden Seiten des Ausgleichsdrahtes der Stromverbrauch annähernd der gleiche ift.

So lange der Stromverbrauch beiderfeits genau gleich ift, fliefst durch den Ausgleichsdraht C überhaupt kein Strom. Ueberwiegt aber z. B. der Stromverbrauch zwifchen A und C, fo fliefst durch C Strom zu den Maschinen zurück und die Mafchine Mx liefert mehr Strom, als bleibt der Verbrauch in A C hinter dem Verbrauch in CB zurück, fo fliefst durch C Strom dem Verbrauchsgebiete zu, und J/j liefert weniger Strom, als Mr Ift der Stromverbrauch auf beiden Seiten von C an verfchiedenen Orten verfchieden vertheilt, fo dafs an einigen Orten des Beleuchtungsgebietes mehr Verbrauch zwifchen A und C, an anderen Orten zwifchen C und B ftattfindet, fo verlaufen im Ausgleichsdraht an verfchiedenen Orten Ströme entgegengefetzter Richtung zur felben Zeit, und zwifchen benachbarten Orten verfchiedener Stromrichtungen liegen Orte, wo der Ausgleichsdraht ftromlos ift.

Der Vortheil des Dreileiter-Syftems liegt im geringeren Kupferverbrauch der Leitungen. Der gleiche Arbeitsverbrauch im Dreileiter-Syftem bedingt der doppelten Spannung wegen nur die Hälfte der Stromftärke, wie im Zweileiter-Syftem, und daher bei gleicher Gröfse des Beleuchtungsgebietes und gleichem Spannungsverluft in der Leitung den halben Kupferquerfchnitt der Hauptleitungen. Der Ausgleichsdraht darf naturgemäfs fehr erheblich fchwächer fein, als die Hauptleitungen. Aber felbft, wenn man ihn, wie dies auch wohl gefchieht, um für ganz aufsergewöhnliche Ver-brauchsvertheilung gefiebert zu fein, im Querfchnitt der Hauptleitung gleich nimmt, fo fpart man gegenüber dem Zweileiter-Syftem noch x/* des Leitungskupfers. Anderer-feits geftattet das Dreileiter-Syftem, ohne den Kupferbedarf für die Leitungen unwirth-fchaftlich grofs werden zu laffen, die Beftreichung eines Beleuchtungsgebietes, welches beim Zweileiter-Syftem fchon iibermäfsig ftarke und theuere Hauptleitungen erfordern würde.

Auch die Anwendung von 3 und 4 Mafchinen in Hintereinanderfchaltung mit ähnlich wie bei Dreileiter-Syftem gefchalteten 4 und 5 Leitungen ift vorgefchlagen worden und dürfte bei grofsen Centralen mit grofsem Beleuchtungsgebiete ausführbar fein, je höher die Spannungsdifterenz in den Hauptleitungen, defto geringer werden auch bei Anwendung der erforderlichen Ausgleichsleitungen für 100 Volt Verbrauchsfpannung unter fonft gleichen Verhältniffen die Kupferkoften, bezw. um fo gröfser bei gleichen Kabelkoften das erreichbare Beleuchtungsgebiet. Anderer-feits aber wird das Leitungsnetz fowohl, wie auch der Betrieb der Centrale um fo complicirter, je mehr man fleh vom Zweileiter-Syftem entfernt.

Die Leitungen, welche von den Strafsenleitungen einer Dreileiter-Centrale in die einzelnen Gebäude fuhren, werden faft immer vom Ausgleichsdraht und von beiden Hauptleitungen abgezweigt. Hausanlagen von bis etwa IOO Lampen werden in Gruppen von höchften etwa 30 Lampen nach dem Zweileiter-Syftem eingetheilt. Diefe Gruppen können mittels Umfchalter mit dem Ausgleichsdraht und einer oder der anderen Hauptleitung verbunden werden. Zwifchen den Hauptleitungen wird derart abgewechfelt, dafs die mittlere Belaftung beider Hauptleitungen etwa gleich ift. Nur bei Gebäuden mit einer Lampenzahl, welche erheblich ift im Verhältnifs zum Gefammtverbrauch, deren Brennen oder Nichtbrennen daher die Belaftung der beiden Hauptleitungen wefentlich verfchieben würde, wird auch in den Hausanlagen das Dreileiter-Syftems theilweife durchgeführt.

Die Verwendung von Wechfelftrom für Beleuchtungszwecke, deren Bedeutung mit der Verdrängung der Jablochkoff fchen Kerzen durch die Gleichftrom-Bogen-lampe fehr zu fchwinden fchien, hat in den letzten Jahren wieder fehr an Umfang und Bedeutung gewonnen in den Fällen, in welchen auf Entfernungen von mehreren Kilometern elektrifche Arbeit verfchickt werden foll. Um hier die Querfchnitte der Leitungen in mäfsigen Grenzen zu halten, ift die Anwendung fo grofser Spannungen erforderlich, dafs die erforderlichen Arbeitsgröfsen bei mäfsiger Stromftärke verfandt werden können. Am Verbrauchsorte jedoch kann die Spannung von 100 Volt vorläufig nicht wefentlich überfchritten werden. In einfacher Weife find diefe beiden Forderungen bisher nur bei Anwendung von Wechfelftrömen befriedigend in der Praxis erfüllt worden, da die Wechfelflrömung in fehr einfacher Weife eine Um-fetzung hoch gefpannter in niedrig gefpannte elektrifche Energie mittels der Transformatoren geftattet.

Ein Transformator befteht aus zwei Syftemen von Drahtwindungen, welche, von einander ifolirt, auf denfelben Eifenkern gewunden find. Die primäre Bewickelung des Eifenkernes enthält eine grofse Zahl dünner Windungen und wird mit Wechfelftrömen von 1000 bis 3000 Volt Spannung von der Centrale aus befchickt. Die fecundäre Bewickelung enthält wenige ftarke Windungen, deren Zahl zu der der primären Windungen fich ungefähr verhält, wie die Verbrauchsfpannung (100 oder 65 Volt) zur Primärfpannung (1000 bis 3000 Volt). Bei 1000 Volt Primärfpannung und 100 Volt Verbrauchsfpannung würde z. B. die primäre Bewickelung etwas mehr als io-mal fo viele Windungen haben, als die fecundäre Bewickelung.

Die äufsere Form der Transformatoren, fo wie ihre Anordnung ift fehr ver-fchieden. Entweder liegt das Eifen in Form eines ringförmig gefchloffenen Kernes nach Art des Gramme'ichen Ringes innen, und die beiden Bewickelungen liegen wie die Windungen des Grammeichen Ringes aufsen auf dem Eifen, oder die Anordnung ift umgekehrt fo, dafs die innen liegenden Windungen von Eifen umfchloffen werden. Auch die Kreisform des Ringes ift nicht immer inne gehalten, trotzdem fie jedenfalls die vortheilhaftefte ift.

Die in der Primärleitung verlaufenden Wechfelftröme erzeugen in der Secundär-leitung durch Induction Wechfelftröme von gleicher Periode, und bei richtiger Anordnung der Windungen und der Eifenmaffen ift die in einer Windung der fecundären Leitung erzeugte Spannung nahe gleich der in einer Windung der primären Leitung verbrauchten Spannung.

Die Stärke der Leitungen und die Gröfse des Transformators richtet fich nach dem gröfsten Verbrauch derjenigen Leitungen, welche mit der Secundärleitung des Transformators verbunden find und von diefer aus gefpeist werden follen. Man baut zur Zeit Transformatoren von 700 bis 15 000 Voll-Amp^re Leiftung; erfterer würde 14, letzterer 300 Glühlampen fpeifen können. Die vom Transformator bei 100 Volt abgegebene elektrifche Arbeit beträgt bei voller Beladung deffelben 88 bis 95 Procent der bei 1000 bis 3000 Volt primär aufgenommenen Arbeit. Der Verluft bei der Umfetzung wächst, wenn die Beladung abnimmt. Ein Transformator, der bei 7500 Volt-Avipere voll belaftet 5 Procent Verluft ergiebt, hat z. B. 10 Procent Verluft bei 2000, 20 Procent bei 800 Volt-Ampere Leiftung.

Die Vertheilung der Wechfelftröme gefchieht in der Weife, dafs Transformatoren geeigneter Gröfse im Beleuchtungsgebiete dem umliegenden Verbrauche entfprechend vertheilt werden. Die primären Bewickelungen derfelben werden in

Strom-

vertheilung

mittels

Wechfelftrom.

36.

Trans

formatoren.

87.

Anwendung der Transformatoren.

die von der Centrale kommenden Leitungen mit hoher Spannung fämmtlich parallel eingeschaltet; yon den fecundären Bewickelungen aus fuhren andere Leitungen die niedrig gefpannten Ströme zu den Beleuchtungskörpern.

Die Beleuchtungs-Anlagen in den Gebäuden find bei Wechfelftrom genau fo eingerichtet, wie bei der Verwendung von Gleichftrom. Nur die Werke der Bogenlampen müffen im Allgemeinen für Wechfelftrom befonders gebaut fein. Auch die Elektricitätszähler haben faft diefelbe Form, wie bei Gleichftromverbrauch. Während aber die fecundären Wechfelftröme von 65 und 100 Volt bei zufälligem gleichzeitigen Berühren beider Leitungen durch den Körper eben fo wenig die Gefundheit Schädigen können, wie Gleichftröme der gewöhnlichen Verbrauchs Spannung, ift die Berührung der primären Leitungen der Wechfelftrom-Anlagen bei 1000 und mehr Volt unbedingt gefährlich. Es ift defshalb unzuläffig, die Transformatoren und deren primäre Leitung fo aufzuftellen oder anzuordnen, dafs aufser den Beamten der Centralftation irgend Jemand fie abfichtlich oder unabsichtlich berühren kann. Ferner müffen unbedingt alle erdenklichen Vorfichtsmafsregeln getroffen fein, um zu vermeiden, dafs der hoch gefpannte Strom aus der Primärleitung im Transformator oder anderweitig zur Secundärleitung gelangen kann.

Endlich ift darauf zu achten, dafs auch in den Gebäuden die Wechfelftrom-Leitungen nicht zu nahe an etwa vorhandene Telephon-Leitungen verlegt werden, damit nicht beim Betriebe der elfteren Nebengeräufche in den Telephonen durch Induction entstehen.

h) Accumulatoren.

88.

Betriebs-verhältniflc bei directer Strom-verforgung.

So lange die Elektricität in dem Augenblick, in welchem die Betriebsmafchine fie erzeugt, auch in den Beleuchtungskörpern verbraucht wird, müffen Selbstverständlich die Betriebsmittel auf den gröfsten Bedarf eingerichtet fein, der bei einer Beleuchtungs-Anlage in Fabriken oder gröfseren Gebäuden dem Brennen fämmtlicher Lampen, bei einer Centrale, welche viele Gebäude mit Beleuchtung verforgt, etwa 70 bis 80 Procent der inftallirten Beleuchtungskörper entsprechend anzunehmen ift. Erfahrungsgemäfs aber beträgt die durchschnittliche Brennzeit einer Lampe jährlich für gröfsere Centralen etwa 500 bis 600 Stunden, bei Einzelanlagen, je nach der Art des Betriebes, 1000 bis zu 2000 Stunden. Die gröfste durchschnittliche Brennzeit haben Restaurants und Kafleehäufer. Die Betriebsanlage ift alfo im Durchfchnitt nur zu etwa 10 bis 30 Procent ausgenutzt und verzinst Sich auch dem entsprechend Schlecht. Diefe ungünstigen Betriebsverhältniffe find der Hauptgrund für den zur Zeit noch ziemlich hohen Erzeugungspreis des elektrischen Lichtes.

Eine Gasanftalt ift dem gegenüber Sehr im Vortheil, da fie mit Tag und Nacht gleichmäfsiger Gas-Production auf Referve in die Gafometer arbeitet, von den täglichen Schwankungen des Verbrauches ganz unabhängig ift und ihren Betriebsmitteln einen Solchen Umfang zu geben braucht, dafs fie bei gleichmäfsigem Betriebe

nur

den Durchfchnittsverbrauch der kürzeften Tage decken kann.

89.

Accumulatoren.

Die Elektricität kann als Solche allerdings nicht in Referve aufgefpeichert werden; wohl aber kann fie, allerdings nur bei Anwendung von Gleichftrom, zeitweilig in eine andere Form der Energie, in chemifche Energie umgewandelt und diefer Form, allerdings mit Verluft, ohne Weiteres wieder erhalten werden. Wenn man in Schwefelfaure von etwa 20 Gewichts-Procenten zwei Bleiplatten einfenkt, deren Oberfläche mit Mennige, Bleioxyd oder Bleifulfat in genügend Starker

aus

Schicht bedeckt ift, und einen elektrifchen Strom durch die eine Platte (pofitive) in die Säure eintreten, durch die andere (negative) Platte austreten läfft, fo bildet fich in Folge der Zerfetzung der Säure an erfterer Bleifuperoxyd; an letzterer wird die vorhandene Bleiverbindung zu metallifchem Blei reducirt. Gleichzeitig entlieht zwifchen beiden Platten eine Spannungsdifferenz von etwa 2 Volt, welche beim weiteren Hindurchfliefsen des Stromes zunimmt, bis allmählig, beginnend bei etwa

2.5    Volt, eine lebhafte Gasentwickelung eingetreten ift, ein Zeichen, dafs eine weitere Oxydation, bezw. Reduction an den Platten nicht mehr ftattfindet.

Die Säurezelle mit den Bleiplatten, der Accumulator oder Sammler, ift nun geladen und im Stande, die durch den Strom erzeugten chemifchen Umfetzungs-Producte an den Platten ohne Weiteres wieder in Bleifulfat übergehen zu laffen und dafür elektrifchen Strom zu liefern, wenn die beiden Bleiplatten durch eine Leitung mit einander verbunden werden. Bei diefer Entladung nimmt die Spannungsdifferenz der beiden Bleiplatten, welche mit 1,9 Volt einfetzt, erft fehr langfam auf etwa 1,8 Voll und dann rafcher auf kleinere Werthe ab. Es kann nun eine neue Ladung und Entladung der Sammler erfolgen, die ftets in derfelben Weife verläuft.

Die für den Betrieb gebauten Sammler befitzen eine ganze Anzahl von Bleiplatten , welche an der Oberfläche oder auch in gitterartigen Höhlungen Bleiverbindungen enthalten und, abwechfelnd mit der pofitiven und der negativen Zuleitung verbunden, einander in der Säure gegenüber flehen.

Man baut zur Zeit Sammler, denen 400 und mehr Amplre Strom entnommen werden können und welche diefe Stromflärke je nach der Conflruction der Sammler

von

etwa 20 Procent, in Amplre-Stunden

3.5    bis 9,o Stunden liefern. Man fpricht bei z. B. 5 Stunden Entladungszeit einer Capacität folcher Sammler von 400 x 5 = 2000 Amplre-Stunden. Da man bei der Entladung für jeden Sammler etwas mehr als 1,8 Volt Spannung durchschnittlich zu rechnen hat, fo würden 6o folcher Sammler hinter einander gefchaltet 8oo Glühlampen zu je 16 Normalkerzen 5 Stunden lang oder auch z. B. ^.OO folcher Lampen 10 Stunden lang im Brennen erhalten können. Zu diefem Ende würden fle eine, in Volt-Amplre-Stunden gerechnet um

gerechnet etwa 10 Procent gröfsere Ladung vorher erhalten müffen, alfo z. B.

20 Stunden lang mit 110 Ampere oder auch 10 Stunden lang mit 220 Ampere geladen fein müffen.

Eine folche Sammler-Batterie bietet alfo eine ähnliche, allerdings in der Handhabung bei Weitem nicht fo einfache Referve für die elektrische Beleuchtung, wie fie der Gafometer für die Gasbeleuchtung darftellt.

9°.

Verwendung

der

Die Vortheile bei Verwendung von Sammler-Batterien im Beleuchtungsbetriebe liegt befonders in folgenden drei Punkten. Erftens wird die Beleuchtung in gewiffer Weife unabhängig vom Mafchinenbetriebe. Es ift nur erforderlich, dafs zu irgend Accumuiatoren einer Zeit jeden Tag und mit einer Stromflärke, welche den normalen Ladeftrom BcleuXu„g.. der Sammler nicht überfteigt, diejenige Zahl von Volt-Ampere-Stunden, welche bei betriebe, der letzten Entladung verbraucht worden ift, mit 20 Procent Auffchlag von den Mafchinen den Sammlern zugeführt werden. Dies darf während einer Zeitdauer ge-

fchehen, welche zwifchen 24 Stunden und derjenigen Stundenzahl —

Ladung 5 bis 8 Stunden — liegt, welche bei gröfstem Ladungsftrom erforderlich ift. Bei entfprechender Schaltung der Anlage kann während der Ladung

Beleuchtung entnommen werden.

bei voller

zum Erfatz

zur

der Sammler gleichzeitig demfelben Strome

Zweitens braucht vom Gang der Dynamo-Mafchine bei Weitem nicht jene

Gleichmäfsigkeit gefordert zu werden, wenn fie die Sammler ladet, als wenn fie unmittelbar die Lampen fpeist. Bei der Ladung der Sammler find Schwankungen der Mafchinenfpannung von einigen Procenten ohne Weiteres zuläffig, auch wenn gleichzeitig den Sammlern Strom für Beleuchtung entnommen wird. Es wird alfo häufig möglich fein, einen Beleuchtungsbetrieb mit Sammler-Batterien von einer vorhandenen Dampfmafchinen-Anlage aus zu verfehen, während eine directe Beleuchtung ftets einen befonderen Motor erfordert (fiehe Art. 62, S. 59).

Drittens braucht die Mafchinen-Anlage einer Sammler-Batterie nur fo grofs bemeffen zu fein, dafs fie bei vollem Tagesbetriebe und voller Leiftung fo viel Volt-Amphre-Stunden mit 20 Procent Auffchlag erzeugen kann, als die Beleuchtungs-Anlage am kürzeften Tage verbraucht, während die Mafchinen-Anlage ohne Sammler-Batterie den überhaupt gröfsten Verbrauch mufs decken können, wenn er auch nur während weniger Stunden im ganzen Jahre vorkommt.

Zur Erläuterung des vorflehend Gefagten möge zunächft folgendes Beifpiel dienen.

Eine mittelgrofse Bierbrauerei mit erheblichem Wirthfchafts - Ausfchank möge folgenden Lichtverbrauch haben:

l) für die Keller 90 Glühlampen zu 10 Normalkerzen (NK) mit täglich im Mittel 16 Stunden

Brennzeit;

2)    in der Brauerei und den Bureaus 110 Glühlampen zu 16 NK, von 6 Uhr Morgens bis Hellwerden und vom Dunkelwerden bis 8 Uhr Abends;

3)    in den Höfen 6 Bogenlampen zu je 6 Ampere, Brenndauer wie unter 2;

4)    für die Wirthfchaft 75 Glühlampen zu 16 NK vom Dunkelwerden bis 12 Uhr Nachts;

5)    für Strafsenbeleuchtung 2 Bogenlichter zu je 10 Ampere, Brenndauer wie unter 4.

Da für die Normalkerze 3,2 Volt-Ampere zu rechnen find, ergiebt fich folgende Zahlenreihe:

I.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII.

Volt-

Ampere

Brennftunden im Jahre

Volt-Ampere-Stunden im Jahre in 1000

Brennftunden am kürzeften Tage

Volt- Amper e-Stunden am kürzeften Tage

Brenn-ftunden am längften Tage

Volt-Ampere Stunden am längften Tage

Summe

2880

5610

5760

1000

16600

5610

16

7,7

1800

3825

1000

15115

1000

2200

2200

1800

8430

2200

34640

X 1000

7,7

8,s

8,5

46000

43200

13800

32600

16

3,7

46000

8500

144200

3,7

14200

3700

63900

Die durchfchnittliche jährliche Brenndauer der Anlage erhält man bei Divifion der Summe V durch die Summe I zu 2290 Brennftunden. Divifion der Summe I durch 600 ergiebt die für den gröfsten Verbrauch in den Abendftunden des December erforderliche Zahl der Pferdeftärken zu 25, wenn keine Accumulatoren vorhanden find. Es ift dann eine Dynamo-Mafchine zu gut 15 000 Volt-Ampere und eine befondere Dampfmafchine mit höchfter Gleichmäfsigkeit des Ganges zu 25 Pferdeftärken erforderlich.

Bei Anlage einer Accumulatoren-Batterie ift eine befondere Dampfmafchine meift nicht erforderlich; die Dynamo-Mafchine kann an die vorhandene Mafchinen-Anlage mit angehängt werden, in fo fern die erforderliche Leiftung übrig ift.

Die Dynamo-Mafchine läuft dann während der ganzen Betriebszeit mit. Beträgt letztere z. B. 14 Tagesftunden, fo erhält man die mittlere Leiftung der Dynamo-Mafchine für den kürzeften Tag bei Divifion der um den durch die Accumulatoren erzeugten Verluft von 20 Procent vermehrten Summe V durch 14 als 12400 Volt-.lmpere oder 20,3 Pferdeftärken und für den längften Tag in ähnlicher Weife

zu 9 Pferdeftärken. Kann die Betriebszeit der Dynamo-Mafchine an den kürzeften Tagen auf 20 Stunden erhöht werden, fo ergeben fich 14,5 Pferdeftärken als gröfste erforderliche Leiftung.

Arbeitet die Anlage mit 100 Volt Verbrauchsfpannung, fo find 60 Sammler erforderlich. Die Gröfse derfelben ergiebt fich aus der Leiftung am kürzeften Tage mittels einer Ueberlegung, die aus folgender Zahlenreihe einfach hervorgeht:

T ageszeit, Morgens mit 6 Uhr beginnend

Es

brennen

die

Lampen

Die    Der Beleuchtungs-

Dynamo-    verbrauch beträgt

Mafchine liefert Ampere

Ampere

Die Sammler erhalten Ladung

in

in

Die Sammler geben ab

Ampere-Stunden

Ampere

Ampi re-Stunden

Ampere

Ampitre-

Stunden

m 00 O CO    ~

I—‘ h-I    00 cc <0

CO O    w

¹ +² + 3

103

309

29

183

00

CO ►—*

CO

¹ + ² + 3 + 4 + 5 ¹ + 4 + 5 4 + 5

151

710

44

77

48

154

96

77

48

1—¹    CO

CO    Or    O

o    -a

Summen

1452

503

457

= 3600 Volt-Ampere und dem entfprechend ein Gas-Motor von 6 Pferde-

Mafchine von nur

Es ift angenommen worden, dafs die Dynamo-Mafchine von 6 Uhr Morgens bis 8 Uhr Abends mit im Mittel etwa 107 Ampere auf die Sammler-Batterie und die Verbrauchsleitung parallel arbeitet, daher bei geeigneter Zellenfchaltung der Batterie als Ladung zufliefst, was in der Leitung nicht verbraucht wird. Eine Vertheilung der Brennftunden der Glühlampen i auf die 24 Tagesftunden ftatt auf 16 Stunden ändert an den gefuchten Zahlen nichts.

Danach wird eine Sammler-Batterie von 600 Ampere-Stunden und 80 Ampere Stromftärke für jede Zelle völlig genügen. Es bleiben dann fogar noch 100 Ampere-Stunden in Referve.

Im vorliegenden Falle hat die Sammler-Batterie wefentlich zur Folge, dafs von 8 Uhr Abends bis 6 Uhr früh keine Mafchine mehr zu laufen braucht. Ein grofser Vortheil bezüglich der Gröfse der Betriebsanlage wird im vorliegenden Falle nicht erreicht, da die Zahl der Brennftunden die aufserordentlich hohe Zahl von 2290 im Jahre erreicht. Dagegen erfordert die Dynamo-Mafchine kaum die Aufftellung einer befonderen, äufserft gleichmäfsig gehenden Dampfmafchine.

Weit gröfsere Vortheile erzielt man durch Aufftellung von Sammler-Batterien bei kleiner jährlicher Brenndauer und ungleicher Zahl der brennenden Lampen, be-fonders, wenn Gas-Motoren als Betriebskraft verwendet werden müffen, welche bekanntlich nur bei voller Belaftung günftig arbeiten.

Ein Ladengefchäft habe 150 Glühlampen zu 16 Kerzen vom Dunkelwerden bis 9 Uhr Abends im Betriebe. Bei directem Betriebe braucht es einen Zwillings-Gas-Motor von 15 Pferdeftärken und eine Dynamo-Mafchine gleicher Leiftung. Am kiirzeften Tage beträgt die Brenndauer 5,7 Stunden , der Verbrauch 43 0Ö0 Volt-AmJ&reStunden. Da an den kürzeften Tagen der Motor fehr wohl von Morgens 6 bis Abends 9 Uhr, alfo 15 Stunden laufen kann, fo würde bei Anlage einer Sammler-Batterie eine Dynamo-43000 15 X 0,8

ftärken und einem Cylinder erforderlich fein.

Die Schaltung der Sammler-Batterie gegen die Dynamo-Mafchine und die Verbrauchsleitung, die erforderlichen Schalt- und Controle-Apparate u. f. w. hier zu befprechen, fehlt der Raum. Da für die Sammler-Batterien im Beleuchtungsbetriebe das Gewicht der Sammler ganz gleichgiltig ift, fo wähle man Sammler, welche fchwach beanfprucht find, d. h. welche im Verhältnis zur Leiftung fchwer find. Das gröfsere Bleigewicht erhöht den Preis bei gleicher Leiftung erfahrungsgemäfs wenig, da die Hauptkoften der Sammler in der Herftellungsart und nicht im verwendeten Rohmaterial zu fuchen find. Dagegen ift die Ausficht auf Haltbarkeit

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Auf!.)

91.

Auswahl und Aufftellung der Sammler-Batterie.

der Batterie um fo gröfser, je fchwächer die Sammler auf die Gewichtseinheit be-anfprucht find. Beftimmte Angaben über die Haltbarkeit der Sammler laffen fich heute fchwer machen. Man darf aber wohl annehmen, dafs, wenn Sammler mit maffiven Platten und mäfsiger Beanfpruchung — etwa 4 Ampers-Stunden und 0,7 Ampb'e für 1 kg Gefammtgewicht — vernünftig behandelt werden, ein Erfatz der pofitiven Platten im Durchfchnitt alle io Jahre, ein folche der negativen Platten überhaupt kaum erforderlich fein dürfte.

Da die Sammler zu Ende der Ladung Gas (Wafferftoff und Sauerftoff) entwickeln, welches fein zertheilte Schwefelfäure mitreifst, fo miiffen die Batterien unbedingt in einem befonderen Raume untergebracht fein, welcher zu anderen Zwecken nicht benutzt wird. Derfelbe braucht nur fo grofs zu fein, dafs die Sammler in Reihen über und neben einander aufgeftellt werden können und zugänglich bleiben. Je leichter fie einzeln befonders dem Auge zugänglich find, um fo beffer ifl es. Der Raum mufs gut zu lüften fein. Am beften ift eine dauernde Lüftung durch einen Schlot mit Lockflamme. Da die mitgeriffene Schwefelfäure fich trotzdem mit der Zeit überall niederfchlägt, werden die Sammler felbft der befferen Ifolation wegen auf kleinen Glasfiifsen aufgeftellt und aufser Blei alle Metalltheile im Raume durch Theeranftrich forgfältig gegen Roftbildung gefchiitzt.

i) Ausführung der Beleuchtungs-Anlagen.

92.

Anlage

der

Leitungen

im

Allgemeinen.

Man follte es fich zum Grundfatze machen, alle Leitungen fo zu verlegen, dafs ohne Weiteres Niemand an irgend einer Stelle die metallifchen Leitungen, und zwar diejenigen der Ausfchalter, Apparate, Bleificherungen und Leuchtkörper mit-verftanden, direct erreichen kann. Andererfeits follte man Sorge tragen, dafs der ganze Leitungsweg leicht abgefucht werden kann, falls fich Störungen bemerkbar machen; mit anderen Worten, es foll bei der fertig montirten Anlage an keiner Stelle — wenigftens aufserhalb des Mafchinenraumes nicht — das Metall des Leitungsweges offen zu Tage liegen. Apparate, Ausfchalter, Bleificherungen u. f. w. follen fämmtlich mit Schutzhüllen verfehen fein, und die Anfchlüffe der Leitungen an diefe Theile follen innerhalb der Schutzhüllen liegen. Diefe Schutzhüllen aber, fo wie die etwa zum Verdecken der Leitungen felbft dienenden Hüllen, follen niemals mit alleiniger Zuhilfenahme der Hand, wohl aber bei Gebrauch eines einfachen Werkzeuges leicht abgenommen werden können. Bei Befolgung diefer Regel werden Störungen, welche durch Unvorfichtigkeit oder Muthwillen erzeugt werden können, thunlichft ausgefchloffen, gleichzeitig aber ein Abfuchen der Leitung auf etwaige Fehler erleichtert.

93-

Auswahl und Verlegen der

Nackte Leitungen ohne jede ifolirende Hülle zu verlegen, ift nach den vor-ftehenden Regeln überhaupt nicht ftatthaft. Aus Sparfamkeitsrückfichten gefchieht Leitungen. es WohI im Freien, wenn die Leitungen hoch und weit entfernt von Gebäuden geführt werden. Ein Grund, der aufserdem allerdings für die Verwendung nackter Drähte im Freien fpricht, ift der, dafs gegenüber den Einflüffen der Witterung kaum irgend welcher ifolirende Ueberzug fich dauernd haltbar erweist. Maffiven Draht verwendet man zu Leitungen bis zu etwa 6inm Durchmeffer. Darüber hinaus werden der erforderlichen Biegfamkeit halber meift Drahtfeile verwendet.

Für die Einrichtung der Beleuchtung von Gebäuden kommen Strafsenkabel und die Anfchliilfe der Hausleitungen an diefelben nicht in P'rage, können daher hier aufser Betracht gelaffen werden.

Im Mafchinenraum foll man darauf halten, dafs alle Leitungen fo überfichtlich als möglich verlegt und ihre Bedeutung an geeigneter Stelle dauernd bezeichet wird. Von der Mafchine, welche durch eine ftarke Unterlage aus hartem Holz von der Erde ifolirt ift, bis zum Schaltbrett werden die Leitungen am beften im Fufsboden verlegt, und zwar in einem Kalten, der mit einem Deckel gefchloffen ift. Fufsboden Feuchtigkeit zu fürchten, fo führt man die Leitungen an der Decke entlang zum Schaltbrett. Alle Apparate und Schaltvorrichtungen werden auf dem hölzernen Schaltbrett felbft, nicht direct an der Wand befeftigt.

Ift am

Für gewöhnliche Ifolirung der Leitungen werden diefelben mit Baumwolle doppelt umfponnen, darauf beklöppelt und afphaltirt oder die Ifolirung mit Wachs getränkt. Derartige Ifolirung genügt in allen trockenen Räumen. Für Verwendung in feuchten und naffen Räumen werden die Drähte mit einer nahtlofen Guttapercha-Schicht umprefft und erforderlichenfalls diefe Schicht noch durch afphaltirte Um-fpinnung oder Beklöppelung gegen mechanifche Verletzung gefchützt. Fine häufig ausreichende Ifolation gegen Feuchtigkeit bietet auch eine unter der übrigen Um-fpinnung angebrachte einfache oder doppelte Bewickelung mit Gummiband.

Sollen Leitungen in der Erde verlegt werden, fo kommen ftets fog. Bleikabel zur Verwendung. Bei ihnen ift die Kupferfeele meift mit einer wachsgetränkten Hanfumfpinnung umgeben, über welche ein einfacher oder doppelter nahtlofer Bleimantel geprefft ift. Ueber dem Bleimantel liegt im Allgemeinen eine zweite afphaltirte Hanfbefpinnung. Derartige Kabel verlegt man in der Erde in leicht gemauerten Canälen oder in bedeckten U-Eifen, welche mit trockenem Sande gefüllt werden, damit fie nicht Ratten und Mäufen leicht zugänglich find. Sollen die Kabel nicht in dergleichen Canälen verlegt werden, fo miiffen fie aufserdem als Schutz gegen mechanifche Verletzungen eine doppelte Umwickelung mit Bandeifen und darüber eine dritte afphaltirte Hanfbefpinnung erhalten. Im Handel find aufser den erwähnten noch eine grofse Zahl anderer Ifolirungsarten.

Die laufenden Leitungen werden, wo es des Ausfehens wegen zuläffig ift, an Porzellanknöpfen befeftigt oder in zuverläffig trockenen Räumen auf fchmalen, mit Einfchnitten verfehenen Querhölzern durch aufgefchraubte Leiftchen gehalten. Das Verlegen gefchieht bei diefer Art der Befeftigung am beften unter der Decke, damit die etwa durchhängenden Leitungen weder fich gegenfeitig, noch andere Gegenftände berühren können. In feuchten und naffen Räumen gefchieht die Befeftigung der Leitungen an Ifolirglocken. Ausfchalter und Bleificherungen werden an naffen Wänden in Vertiefungen gelegt, welche durch Ueberhängen der oberen Wandfläche gegen Einlaufen des Waffers gefchützt werden. Die zu den Aus-fchaltern etc. führenden Leitungen bilden vor dem Ausfchalter Wafferfäcke. Sich überkreuzende Leitungen werden ftets durch ifolirende Zwifchenlagen — Kreuzungsknöpfe etc. — mechanifch aus einander gehalten. Ein Oelfarbenanftrich der Leitung ift zuläffig, Kalkfarbe zu vermeiden.

Leitungen auf der Wand oder der Decke direct durch Anftiften zu verlegen, ift höchftens dann zuläffig, wenn zuverläffig trockenes Holz die Unterlage bildet.

In Räumen mit ftarkem Gehalt der Luft an Kohlenfäure, faueren Dämpfen u. dergl. miiflen alle Theile aus Meffing und Kupfer forgfältig gegen aufsen ab-gefchloffen werden. Die Leitungen erfordern Guttapercha oder Gummiband unter der äufseren Ifolation; alle Meffingtheile, welche nicht anders als frei gelegt werden können, erhalten einen ftarken Ueberzug aus haltbarem Lack. Die Contactflächen

an Ausfchaltern werden befonders grofs gewählt. Zum Schutz der Faffungen erhalten die Glühlampen eine zweite Glasglocke mit luftdichtem Abfchlufs, welche die Lampenfaffung mit aufnimmt. Bogenlampen finden wegen der baldigen Zerstörung der Werke in Solchen Räumen kaum Verwendung.

In Wohnräumen, wo freies Verlegen der Leitungen des Ausfehens halber nicht angeht, legt man die Leitungen in lange Leiften aus Fichtenholz, welche mit zwei Längsrinnen verfehen find. Eine zweite, mit Schrauben auf der unteren befestigte Leifte verdeckt die Leitungen. Die untere Leifte kann in den Wand- oder Deckenputz eingelegt werden. Die Leitungen unzugänglich in den Putz zu verlegen, ift zum minderten unficher.

Wo ein Solches Einlegen in den Putz bei Wand- und Decken-Ornamenten nicht zu umgehen ift, Soll man wenigstens gute Bleikabel verwenden. In Wand-durchbrüche oder Deckenbohrungen werden Glasröhren oder, weit beffer, Gummioder Porzellanröhren eingefchoben und die Röhren am beften So weit gewählt, dafs man neben den Leitungen hindurchfehen kann. Sind die Wände nicht Sicher trocken, So wird jede Leitung in eine befondere Röhre verlegt.

94.

Anfchlüfie

und

um

An den Apparaten, Ausfchaltern, Bleificherungen etc. werden die Leitungen meift durch Schrauben feft geklemmt. Die Köpfe der Schrauben Sollen kantig und Verbindungen, jjg Schrauben felbft So Stark und So tief gefchnitten fein, dafs die um die Schrauben-Spindel gerollte Leitung mit Gewalt feft gezogen werden kann. Starke Leitungen werden nach dem Rollen beiderseits flach gefeilt. Schraubenköpfe für Starke Leitungen erhalten Unterlagsfcheiben. Die Verbindung der Leitungen unter einander gefchieht unter allen Umftänden am Sichersten durch gute Verlöthung. Dünne Drähte werden einander gewickelt, Seile verflochten, Stärkere Leitungen an den Enden kurz umgebogen und mit Draht eng bewickelt oder beide Leitungen auf 3 bis 4cm in der Weife keilförmig halb flach gefeilt, dafs die Enden etwas Stärker bleiben, die Flächen gegen einander gelegt und die Verbindung mit Draht eng und feft umbun-den werden. Schliefslich wird Stets Sorgfältig verlöthet und das Löthwaffer gut abgewafchen. Die fertige Löthftelle wird meift dadurch ifolirt, dafs man Sie mit fog. Ifolirband, einem klebenden Gummibande, genügend ftark bewickelt.

Verbindungsstellen von Bleikabeln unter einander werden folgendermafsen her-geftellt. Die Ifolirung beider Enden wird fchichtenweife fo abgelöst, dafs jede weiter nach innen liegende Ifolirfchicht über die nächst äufsere vorfteht. Dann wird die Kupferfeele wie oben verlöthet und weiterhin jede Ifolirfchicht durch Bewickelung von Hand thunlichft wiederhergeftellt. Endlich wird auch ein Bleimantel Sorgfältig übergelöthet. Für Verbindung Stärkerer Kabel in der Erde find eiferne Ver-bindungsmuflfen gebräuchlich, innerhalb deren die Verbindung in Afphalt luftdicht eingegofifen liegt. Auch T-Muffen find für diefen Zweck im Handel.

k) Vorzüge und Koften der elektrifchen Beleuchtung.

95-

Vorrüge

der

elektrifchen

Beleuchtung.

Die Vorzüge des elektrifchen Lichtes liegen auf den verschiedensten Gebieten. Vor allen Dingen verdient befonders das Glühlicht in gesundheitlicher Beziehung den Vorzug vor allen anderen Beleuchtungsarten. Jede Luftverfchlechterung, welche bei Leuchtgas durch fpurenweife Undichtheiten der Leitungen, durch Rufsen der Flamme bei unerwartet gesteigertem Gasdruck und bei Kerzen, Oel, Petroleum und

Sauerftofif und die Erzeugung von Kohlenfäure,

Leuchtgas durch den Verbrauch von Wafferdampf und anderen zum Theil fchädlichen Verbrennungsgafen unvermeidlich

ih, fällt beim Glühlicht vollhändig fort. Das Bogenlicht verbraucht fpurenweife Sauerhoff und erzeugt eben fo fpurenweife Kohlenfäure, aufserdem etwas Ozon. Die Wärmeerzeugung beim Bogenlicht ih im Verhältnifs zu anderen Beleuchtungsarten überhaupt verfchwindend gering, die des Glühlichtes bei gleicher Helligkeit etwa ii-mal fo gering, wie beim Gas-Argand-Brenner und bei Petroleumlampen, etwa 20-mal fo gering, wie bei Kerzenbeleuchtung und etwa 30-mal fo gering, wie bei der offenen Gasüamme. Bei hark befuchten gefchloffenen Räumen mit heller Beleuchtung läfft hch daher kaum anders, als bei Verwendung von elektrifcher Beleuchtung die Temperatur niedrig und die Luft erträglich erhalten. Allerdings fällt die zweifelhafte Annehmlichkeit der Heizung, befonders von Verkaufsräumen, durch die brennenden Gasflammen beim Glühlicht fort.

Bei Gasßammen, befonders den offen brennenden, bemerkt man leicht ein fortdauerndes Flackern, welches gröfsere oder geringere, fchnell wechfelnde Hellig-keitsunterfchiede bedingt. Da wir die Weite der Pupille im Auge jederzeit unwillkürlich der äufseren Helligkeit anpaffen, fo ermüdet diefes fortdauernde Verengern und Erweitern der Pupille das Auge beim Gaslicht fehr rafch. Glühlicht dagegen brennt bei gut eingerichteter Anlage, ganz befonders aus Accumulatoren, völlig ruhig.

Bei den Glühlampen ih der glühende Körper von der Umgebung durch die Glashülle völlig getrennt und brennt momentan durch und erlifcht, fobald die Glashülle verletzt ih. Beim Bogenlicht trennt eben fo die Glasglocke den Lichtbogen von der Umgebung. Die Feuersgefahr der offenen Flammen fällt alfo bei elektrifcher Beleuchtung völlig fort. Man darf aber nicht vergehen, dafs aus dem-felben Grunde, aus dem man jeden elektrifchen Leuchtkörper ohne Streichholz durch einfaches Schliefsen eines Contactes entzünden kann, die zufällige Berührung zweier metallifcher Leitungen auch ohne Weiteres IAuererfcheinungen erzeugt, die leicht zur Feuersgefahr führen können. Die weitaus gröfste Zahl der Brandfälle, deren Urfache bisher der elektrifche Strom gewefen ih, find durch liederliches Verlegen von Leitungen entbanden und wären bei einer gut inhallirten Anlage undenkbar gewefen. Befonders bei den beweglichen Leitungen und fog. proviforifchen Anlagen ih die gröfste Vorficht geboten. Letztere haben in den Theatern fchon manches kleine Unheil angerichtet. In allen Räumen (Mühlen, Pulverfabriken u. dergl.), in denen jedes offene P'euer vermieden werden mufs, dürfen weder Ausfchalter liegen, noch Bogenlichter brennen; die Glühlampen dürfen keine Plahnfaffungen haben und während des Brennens nicht aus der Faffung genommen werden; Bleificherungen mühen luftdicht verpackt fein.

Genaue Angaben der Beleuchtungskohen im Allgemeinen können nicht gemacht werden, da die örtlichen Verhältniffe jeder Anlage in diefer Hinficht Unter-fchiede bedingen.

Bei Eipzelanlagen, welche bei mindeftens 10 000 Volt-Ampere Verbrauch, alfo z. B. 200 Glühlampen zu je 10 Kerzen, ein nicht zu grofses Gebiet verforgen und deren Dampfmafchine an eine gröfsere Keffel-anlage angefchloffen werden kann, alfo bei Fabriken u. dergl., läfft fich die 16-kerzige Lampenftunde einfchl. Verzinfung und angemeffener Tilgung des Anlagekapitals, welches auch Dampfmafchine und Keffelmehrkoften umfafft, einfchl. ferner der entfprechenden Koften für Kohlen, Wartung, Oel, Laropen-erfatz etc., für 2,0 bis 2,5 Pfennig herftellen. Bei Gas-Motoren-Betrieb dürfte fich die 16-kerzige Lampenftunde auf 3,0 bis 3,5 Pfennig ftellen.

Die Koften find übrigens in fehr hohem Grade von der Zahl der jährlichen Brennftunden abhängig. Vorftehende Zahlen dürften etwa für 1000 Brennftunden gelten.

96.

Koften

der

elektrifchen

Beleuchtung.

Die gröfseren Centralen geben die 16-kerzige Brennftunde zu 3,5 bis 4,5 Pfennig ab. Aufserdem wird häufig eine jährliche Lampengebühr von 5 bis 8 Mark für die Glühlampe erhoben. Der Erfatz der durchgebrannten Glühlampen gefchieht entweder durch die Centrale oder auf Koften der Befitzer.

Bei Selbflerzeugung der Elektricität in nicht zu kleiner Anlage ift die elektrifche Beleuchtung meift nicht erheblich theuerer, gelegentlich billiger als Gasbeleuchtung von gleicher Helligkeit.

Bei einer mäfsigen Ilaus-Inftallation koflet, wenn diefelbe an eine Centrale angefchloffen wird, alfo keine Mafchinen und Mefsinftrumente erforderlich find, die fertig inftallirte Glühlampe im Durchfchnitt 20 bis 30 Mark. Für den etwa erforderlichen Elektricitätszähler wird, wie für die Gasmeffer, Miethe gezahlt. Der Anfchlufs der Hausleitung an die Strafsenleitung koflet, einfchl. Verbindungsmuffe, Kabel bis in das Haus und doppelpolige Bleificherung, je nach dem Hausverbrauch 80 bis 150 Mark.

Bei einer Einzelanlage von mindeflens 100 Glühlampen koflet, einfchl. Motor, Dynamo-Mafchine, Apparate etc., die fertig inftallirte Glühlampe je nach der Länge der Leitungen und der Ausftattung 70 bis 120 Mark.

Einige Einzelpreife find nachftehend angegeben; fie find nur als erfte Annäherung anzufelien und erleiden häufig bedeutende Schwankungen.

1) Dynamo-Mafchinen.

Leiftung:

Tourenzahl: 1400 900

Die vorftehenden Preife ergeben fich, wenn L die Leiftung (in Volt-Ampire) bedeutet, auch fehr nahe aus der Formel:

2500    5000    10000    20000    30000    40000

1100

Preis:

1300

95°

2200

870

800

600

3800

5300

7000

50000 Volt-Ampire; 600 in der Minute; 8200 Mark.

Preis = 0,16 L -f- 500 Mark.

Die ungefähre Tourenzahl ift mit angegeben worden, weil die Preife erheblich höhere werden, geringere Tourenzahl verlangt wird.

2) Ac c um ula t o re n für Beleuchtungsbetrieb mit mäfsiger Beanfpruchung (fiehe Art. 91, S. 81). Bei Capacitäten von 100 bis 600 -^w/mr-Stunden koflet die ;4»//<?/Y-Stunde für jeden Sammler etwa o,s2 Mark. Eine Batterie von 60 Sammlern und 300 Ampere-Stunden, welche demnach z. B. mit 60 Ampere 120 Stück 16-kerzige Glühlampen 5 Stunden lang brennen könnte, würde alfo 60 X 0,32 X 300 = 5700 Mark koften.

wenn

Die Ampere-Stunde Capacität bedingt für jeden Sammler etwa 0,14 cbdm äufseren Rauminhalt der Gefäfse und etwa 0,25 kg Gewicht des fertig zufammengeftellten Elementes.

3)    Strommeffer für Meffungen bis zu 50 bis 1000 Ampere: 45 bis 100 Mark; Spannungs-m eff er für Meffungen bis zu 60 bis 1000 Volt: 60 bis 90 Mark.

4)    Eine Bogenlampe, einfchl. Armatur, Zufatzwiderftand, Aufzugsvorrichtung, Leitungsmaterial mittlerer Ausdehnung und Montage bei 4 bis 8 Ampere: 180 bis 260 Mark. Der ftündliche Kohlenverbrauch einer Bogenlampe koflet bei einer Stromftärke von

10    12    16 Ampere

3.5    4

CO CO

5 Pfennige.

etwa

Eine Glühlampe: 2,5 bis 3,5 Mark. Bei Abfchltiffen auf grofse Lieferungen foll die Lampe fchon zu 1,3 Mark vergeben worden fein.

Eine Glühlampenfaffung mit Hahn: 2,5 bis 3,0 Mark;

»    j>    ohne Hahn: 1,5 Mark.

Ausfchalter für 3 bis 10 Ampere 2,5 bis 7,0 Mark, jedoch je nach der Conflruction fehr ver-fchieden; reicher ausgeflattete für Wohnzimmer theuerer.

5) Bleificherungen, einfchl. Faffung, 3 bis 100 Ampere, doppelpolig 3 bis 20 Mark, einpolig 2 bis 12 Mark, jedoch ebenfalls je nach der Ausftattung und Conflruction fehr verfchieden im Preife. •

Lampenfeile ifolirt, für die Zuführung an Bogenlampen bis zu 8 Ampere, aus 75 Drähten von im Ganzen etwa 7 qmm Kupferquerfchnitt: 100m etwa 60 Mark.

Doppelleitüngsfchnur für die Zuleitung zu einzelnen verftellbaren Glühlampen, jede Leitung 25 Drähten von zufammen 0,s qmm Querfchnitt: 100m etwa 40 Mark.

6 Die nachftehend zufammengeftellten Preife von ifolirten Leitungen find felbftverftändlich Marktpreife des Kupfers ftark abhängig; fie gelten für eine mittlere Preislage des Kupfets.

aus

vom

2,5

bt,

Durchmeffer der Kupferfeele (einzelner Draht) in Millim.

Querfchnitt der Kupferfeele in Quadr.-Millim.

0,79

1.6

2,5

1,77

3,1 4

4,91

7,07

12,c

19,0

Baumwollumfpinnung, afphaltirt oder gewachst, dann Baumwollumflechtung feuerficher im-

prägnirt oder afphaltirt.......

Gummibandumwickelung, dann afphaltirte oder getheerte Baumwollumwickelung, dann desgl.

Baumwollumflechtung........

Guttapercha-Umpreffung, dann afphaltirte doppelte Baumwollumwickelung, dann afphaltirte

Garnumflechtung .........

Bleikabel für oberirdifche Leitungen, doppelte imprägnirte Garnumwickelung, dann im-prägnirte Bandumwiclcelung, dann einfache Bleiumpreffung..........

7,5

12

20

26

i5

25

35

22

30

46

18

22

3i

40

28

41

56

40

6o

9°

57

90

140

5¹    72

i°5

Mark für 100 Meter.

rv

Kabel aus 7, bezw. 19 Drähten, Gefammt-querfchnitt in Quadr.-Millim......

15

22

29

38

48

60

Umwickelung mit feuerficherem Band, dann mit gummirtem Band, dann Umflechtung mit

Garn und getheert.........

Bleikabel für unterirdifche Leitungen; doppelte Umwickelung mit imprägnirtem Garn, dann Umwickelung mit imprägnirtem Band, dann doppelte Umpreffung mit Blei, dann U doppelte Umwickelung mit afphaltirtem Band

45

60

90

110

140

170

205

96

123

150

183

230

270

310

Mark für 100 Meter.

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C. Heizung und Lüftung der Räume.

Von Hermann Fischer.

Zweck d. Heizung u. Lüftung.

Das Beftreben, lebende Wefen wie leblofe Dinge gegen die Einflüffe der Atmofphäre möglichft zu fchützen, fie vom Wechfel des Wetters unabhängig zu machen, führte zur Herflellung mehr oder weniger gefchloffener Wohn-, Werk-ftätten-, Lager- u. f. w. Räume.

Die Wände, Decken u. f. w. diefer Räume vermögen dem Inhalt derfelben ohne Weiteres den erforderlichen Schutz gegen Regen und Wind, wie gegen die Macht der Sonnenftrahlen zu gewähren; nicht aber find fie im Stande, die Unannehmlichkeiten zu befeitigen, welche der Temperaturwechfel der Atmofphäre im Gefolge hat. Es giebt Stoffe, welche für Waffer, Luft und Licht undurchläffig find, nicht aber folche, welche den Durchgang der Wärme verhüten könnten. So ift man gezwungen, fo fern man in einem gefchloffenen Raume eine vom Zuftande der Atmofphäre unabhängige Temperatur fich fchaffen will, in diefetn Raume Wärme frei zu machen oder zu binden, Einrichtungen zu fchaffen, welche nach Bedarf erwärmend oder abkühlend wirken.

Der Stoffwechfel der Warmblüter erfordert eine beftimmte Temperatur des Blutes (Blutwärme der Menfchen: 36,o bis 37,5 Grad), die nur wenig über- oder unterfchritten werden darf, wenn Störungen des Lebensvorganges vermieden werden follen. Sie wird unterhalten durch fortwährende Wärme-Zufuhr, herrührend von der Verbrennung der abgängigen Körpertheile, und durch fortwährende Wärme-Abfuhr von der Oberfläche der hierzu geeigneten Hauttheile. Die Wärme-Abfuhr fetzt einen Temperatur-Ueberfchufs voraus; da der Stoffwechfel ununterbrochen Wärme frei macht, fo mufs die Temperatur des Körpers diejenige der ihn umgebenden Luft um eine beftimmte, von der Wärme-Zufuhr abhängige Gröfse überragen. Die Entwärmung des Körpers, das Mafs und die Art derfelben find von fo erheblichem Einflufs auf den Stoffwechfel, dafs ihre Fehler den letzteren theilweife oder ganz zu ftören vermögen.

Es ift hier nicht der Ort, die Erfcheinungen zu erörtern, welche eine gröfsere oder geringere Entwärmung der einzelnen Körpertheile hervorrufen; Bekleidung und Gewohnheiten regeln in diefer Beziehung. Für den vorliegenden Zweck genügt es, als Ziel der Beheizung eine zutreffende Entwärmung der Körper zu bezeichnen. Die Wärme-Abfuhr erfolgt theilweife durch Berührung der kühleren Luft mit der wärmeren Haut, theils durch Strahlung gegenüber der Luft, den Wänden und anderen Flächen des betreffenden Raumes. Ihr Erfolg hängt daher ab von der lemperatur der den Körper umgebenden Luft, fo wie von der Temperatur der V ände und fonftigen Gegenftände, welche fleh in der Nähe des in Frage kommenden Körpers befinden.

Die Aufgabe der Beheizung läfft fich hiernach in die folgenden zwei Sätze zufammenfaffen:

1)    Der Inhalt wie die Einfchliefsungsflächen eines Raumes find auf beflimmte Temperaturen, welche nicht unter fich gleich zu fein brauchen, zu erwärmen, bezw. abzukühlen;

2)    nach Erreichung der geforderten Temperaturen find diefelben dauernd zu erhalten, entweder durch Wärme-Zufuhr oder -Abfuhr.

Die oben erwähnte Verbrennung der abgängigen Körpertheile entzieht der Luft Sauerftoff und führt derfelben Kohlenfäüre und Wafferdampf zu. Es finden aufserdem Gasbildungen, bezw. Luftverunreinigungen flatt, die weniger leicht oder gar nicht zu verfolgen find, und — theils, weil man fie nicht kennt — im Verdacht befonderer Gefährlichkeit flehen. Endlich flammen Verunreinigungen der Luft her von Zerfetzungen des Schmutzes, von den Mitteln, welche zur künfllichen Beleuchtung benutzt werden, und von den Arbeitsvorgängen, die in dem betreffenden Raume flattfinden.

Der ordnungsmäfsige Verlauf des Stoffwechfels erfordert Unfchädlichtnachung der genannten Luftverunreinigungen. Diefem Zwecke dient die Lüftung oder Ventilation, indem diefelbe entweder:

3a) die nicht athembaren Gafe oder fonfligen Gebilde, welche geeignet find, die Luft zu verunreinigen, unter gleichzeitigem Erfatz der verbrauchten reinen Luft abführt, bevor fie Gelegenheit hatten, fich der Luft bei-zumifchen, oder

3b) die Verunreinigung durch Zuführen fog. reiner Luft und Abführen einer entfprechenden Menge verunreinigter Luft auf ein zuläffiges Mafs verdünnt.

Man bemerkt, dafs die Lüftung nicht ohne die Heizung beflehen kann, indem die zuzuführende Luft, welche dem Freien entnommen werden mufs, in der Regel eine andere Temperatur hat, als diejenige des zu lüftenden Raumes.

98.

Mittel

zur

Das einfachfle Mittel zum Erwärmen eines gefchloffenen Raumes ifl das offene Feuer, welches feine Wärmcflrahlen theils der Luft unmittelbar fendet, theils auf Erwärmung. <Jie zu erwärmenden Körper wirft und durch Vermittelung diefer die Luft erwärmt. Es wird als Luxusgegenfland noch heute in Geflalt der fog. Kamine verwendet.

Die Alten, wenigflens die Römer, beheizten ihre Bäder — in den Wohnungen fcheint das Bediirfnifs einer Heizung felbfl zur Glanzzeit des alten Rom wenig empfunden worden zu fein, was fich aus dem milden Klima erklärt — indem fie die im Eeuerraum (Hypocaufis) entwickelten Rauchgafe durch einen niedrigen, unter dem Steinfufsboden befindlichen Raum (das Hypocauftum) und von diefem aus in zahlreichen lothrechten, in den Wänden angebrachten Schächten über Dach führten. Sie erwärmten fomit die Einfchliefsungsflächen des Raumes und namentlich den Fufsboden deffelben. Diefes Beheizungsverfahren hat, trotz lebhafter Fürfprache6S) und trotz einiger Vorzüge, bisher fich nicht einzuführen vermocht, da für die meiffen Fälle erhebliche Mängel die Vorzüge diefer Beheizungsart bei Weitem überragen.

Bei näherem Hinfchauen bemerkt man überdies, dafs felbfl in diefen altrömi-fchen Bädern höchftens die Hälfte der Einfchliefsungsflächen erwärmt wird; der Reff läfft Wärme nach aufsen abfliefsen, welche nur von der fie befpülenden Luft geliefert werden kann.

So findet man in der alten Fufsboden- und Wandheizung bereits das zur Zeit

Siehe: Berger, J. Moderne und antike Heizungä- und Veniilationsincthoden. Berlin 1870.

allgemein gebräuchliche Mittel zur Erwärmung der Einfchliefsungsflächen, wie des Inhaltes gefchloffener Räume: die Lufterwärmung im Gebrauch.

Die Luft fpielt hierbei die Rolle eines Wärmeträgers und -Vertheilers; fie entnimmt die Wärme den fog. Heizflächen, welche fleh innerhalb oder aufserhalb des zu beheizenden Raumes befinden können, und vertheilt fie fchliefslich an alles in dem betreffenden Raume zu Erwärmende. Vermöge ihrer grofsen Beweglichkeit vermag fie den angedeuteten Dienft auf gröfsere Entfernungen zu verrichten und ermöglicht damit die Erwärmung eines Raumes und feiner Einfchliefsungsflächen von einer verhältnifsmäfsig kleinen Wärmequelle, den Heizflächen aus.

So fern die Heizflächen in dem zu beheizenden Raume untergebracht find, läfft man die Wärmeftrahlen derfelben nicht feiten unvermittelt in den Raum treten. Diejenigen Wärmeftrahlen, welche den Körper eines lebenden Gefchöpfes treffen, be-einfluffen diefen einfeitig, wefshalb fie auf die Dauer liöchft läftig werden können. Jedoch wird von einigen Perfonen behauptet, dafs eine gewiffe Wärmeftrahlung, wenn nicht das Wohlbefinden fördernd, fo doch angenehm fei. wefshalb der unvermittelten Wärmeftrahlung neben der Lufterwärmung nicht jede Berechtigung ab-gefprochen werden kann.

Die erfte Aufgabe zur Erreichung oben genannter Ziele ift die Beftimmung derjenigen Wärmemenge, welche den Räumen zugeführt, bezw. entzogen werden mufs, fo wie die Unterfuchung, welche Mengen von Luftverunreinigungen zu befeitigen find. Erft nach Löfung diefer Vorfragen können die Mittel zur Erreichung des Verlangten ihrer Art und ihrem Umfange nach näher beftimmt werden.

Die Mittel zur Erreichung einer genügend reinen Luft find in den auf S. 92 unter 3a und 3b angeführten Sätzen vorläufig genügend gekennzeichnet.

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5. Kapitel.

Zu- und abzuführende Wärmemenge,

a) Wärmemenge, welche in Folge der Benutzung der Räume frei wird.

Wenn man von Sonderfällen abfieht, fo find im vorliegenden Sinne nur zwei Wärmequellen zu nennen, nämlich der Stoffwechfel der Menfchen und die Beleuchtung mit Gas. Alle übrigen regelmäfsig auftretenden Wärmequellen können den genannten gegenüber vernachläffigt werden.

Die Wärmeentwickelung in Folge Verbrennung der abgängigen Körpertheile ift aufserordentlich fchwankend. Sie hängt ab von der Menge und Art der Nahrung, von dem körperlichen Zuftande und der Befchäftigung der Menfchen. Auch der Gemüthszuftand dürfte nicht ohne Einflufs fein. Im Allgemeinen entwickeln kräftige Menfchen mehr Wärme als fchwächliche, Erwachfene mehr als Kinder, Männer mehr als Frauen.

Nach v. Pettenkofer und Voil⁶⁴) liefert der Stoffwechfel eines erwachfenen Menfchen in der Stunde durchfchnittlich 125 Einheiten, wenn unter einer Wärmeeinheit, wie hier immer, diejenige Wärmemenge verftanden wird, welche 1 kg Wafl'er um 1 Grad C. zu erwärmen vermag. Diefe Wärmemenge wird indeffen nicht voll-ftändig zum Erwärmen des betreifenden Raumes benutzt, vielmehr ein erheblicher Theil, zuweilen bis zu V3 oder mehr, durch die Wafferverdunftung der Körperoberfläche gebunden. So fern die Zimmerluft geeignet ift, entfprechende Walfermengen aufzunehmen, alfo unter den gewöhnlichen Verhältniffen eines gut gelüfteten Raumes, wird man für einen erwachfenen Mann eine ftündliche Zufuhr von 100 Einheiten rechnen können, während für Kinder durchfchnittlich 50 Einheiten ftündlich gerechnet werden dürfen.

In Art. 52 (S. 49) wurde bereits angegeben, dafs 1 cbm Gas je nach feiner Zufammenfetzung bei der Verbrennung 4000 bis 7000 Einheiten entwickele; als Mittelwerth dürften (3000 Einheiten anzunehmen fein. Angefichts der erheblichen Verfchiedenheiten wird man in befonderen Fällen fleh Kenntnifs von der Zufammenfetzung des Gafes verfchaffen und die Wärmeentwickelung nach dem Ver-

99-

Stoffwechfel

der

Menfchen.

too.

Gas-

belcuchtung.

'A) Siehe: Pettenkofer, M. v. Kleidung, Wohnung, Boden. Populäre Vorlefungen. Braunfchweig 1872. S. 6.

fahren berechnen, welches weiter unten, bei Befprechung der Brennftoffe, angegeben werden wird.

mengen.

ioo Kerzen Lichtflärke bezogen; es find auch die erzeugten Dampf- und Kohlenfäuremengen hinzugefügt.

Nach F. Fifcher¹ s Verfuchen C5) erzeugen die verfchiedenen Lichtquellen fehr verfchiedene Wärmein der hier folgenden Zufammenflellung • ift die Wärmeentwickelung der Lichtquellen auf

Die flündliche Erzeugung von ioo Kerzen liefert:

Beleuchtungsart

Wafferdampf Kohlenfäure

Wärme

Elektrifches Bogenlicht.......

» Glühlicht........

Leuchtgas, Siemens-Lampe......

»    Argantf-Brenner......

»    Zweilochbrenner......

Erdöl, gröfster Rundbrenner......

» kleiner Flachbrenner......

Solaröl, Lampe von Scliufier Baer.

» kleiner Flachbrenner......

Spuren

57 bis 158

290

5 86

etwa 1500

Rüböl, Carcel-Lampe » Studirlampe .

Paraffin-Kerze

Wallrathkerze

Wachskerze Stearinkerze Talgkerze .

0,«n 2,1 4 0,22 0,80 0,37 0,30 0,82 0,88 0,99 0,89 0,88 1,04 1,05

0,4(1

1,14

0,32 0,92 0,44 0,9 5 0,(11 1 ,00 1,22 1,17

1 ,1 9 1,80 1,45

4800

12150

2400

7200

3360

7200

4200

6800

9200

7960

7960

8940

9700

Wärmeeinheiten.

Kilogramm.

Die Wafferdampf- und Kohlenfäureentwickelung der Siemens-Lampe ift nicht angegeben , weil angenommen wird, dafs die Rauchgafe derfelben befonders abgeführt werden. Hindert man die Rauchgafe, mit der Luft des beleuchteten Raumes fich zu mifchen, fo befeitigt man damit nicht die Erwärmung der Luft Seitens erflerer; vielmehr findet die Wärme-Zufuhr noch auf zwei Wegen flatt: nämlich mittels Ueber-leitung derfelben durch die Abfchliefsungsflächen und mittals Strahlung. Erflerer Theil läfft fich durch zweckmäfsige Anordnungen fehr gering machen; letzterer Theil entzieht fich jeder Beeinfluffung, es fei denn, dafs man die Lichtflrahlen, wie die Wärmeflrahlen durch folche Stoffe leitete, welche von letzteren gröfsere Mengen verfchlucken.

b) Wärmeftrahlung und Wärmeleitung.

101.

AV'ärme-

ftrahlung.

Die Wärmemenge, welche die Fläche eines von der Luft oder einer anderen Flüffigkeit berührten Körpers mit diefer austaufcht, ift auf Grund der bisherigen Beobachtungen nur fchwer zu beftimmen. Sie wird theils durch Berührung der in Rede flehenden Fläche mit der Flüffigkeit, fonach durch Ueberleitung, theils durch Strahlung übertragen.

Die Menge der Wärme, welche durch Strahlung ausgetaufcht wird, ift abhängig von dem Unterfchied der Temperaturen der erften Fläche gegenüber der von den Wärmeftrahlen getroffenen Fläche und von dem Zuftande der beiden Flächen. Den Zuftand der getroffenen Fläche vernachläffigt man gemeiniglich, obgleich derfelbe in eben dem Mafse fich geltend macht, wie derjenige der erften Fläche im vorliegenden Sinne, wohl nur um die Rechnungen zu vereinfachen.

Den Zuftand der ftrahlenden Fläche beriickfichtigt man durch Erfahrungszahlen, welche hier mit s bezeichnet Averden follen.

**) Stehe: Wagner, R. v. Handbuch der chemiichen Technologie, n. Auf), von F. Fischer. Leipzig 1886. S. 965.

Dulong und Petit haben, auf Grund zahlreicher Verfuche, folgenden Ausdruck für die durch Strahlung im luftleeren Raume ftündlich von 1 qm Fläche abgegebene Wärme Ws aufgeftellt:

Ws— 125 S (1,007 7^ — 1,00 7 V²¹²), worin t₁ die Temperatur der ftrahlenden, diejenige der beftrahlten Fläche bedeutet. Die Formel gilt für Temperatur-Unterfchiede bis zu 260 Grad.

Nach H. Buff(J(i) verfchluckt die atmofphärifche Luft im gewöhnlichen Zuftande etwa die Hälfte der Wärmeflrahlen, während die andere Hälfte freien Durchlafs findet. Andere Beobachter G7) haben hiervon abweichende Werthe gefunden. Immerhin würde der eingeklammerte Werth für die Berechnung der Strahlung im lufterfüllten Raume in zwei Theile zerlegt werden mülTen; der eine derfelben würde die beiden Temperaturen tx und i, d. h. diejenigen der ftrahlenden Fläche und der Luft, die andere die Temperaturen tx und t₂, d. h. diejenigen der ftrahlenden und der hinter der Luft befindlichen beftrahlten Fläche enthalten müffen.

Letztere Fläche befteht, wenn es fich z. B. um die Wärmeausftrahlung der Aufsenwand eines Haufes handelt, oft aus den Wänden der gegenüber liegenden Gebäude. Diefe find häufig wärmer, als die zwifchen beiden Flächen befindliche Luft, bei grofser Kälte, die vorzugsweife berückfichtigt werden mufs, niemals kälter als diefelbe. Häufig fehlen derartige beftrahlte fefte Flächen. In vielen Fällen mufs daher für t₂ die Temperatur t eingefchaltet werden. Die auszuführende Anlage zur Erreichung einer vom Freien unabhängigen Temperatur mufs dem gröfsten Wärmeaustaufch gewachfen fein, wefshalb es zuläffig erfcheint, in der Regel t für /₂ einzufetzen. Die von einem Heizkörper beftrahlte, jenfeits der denfelben umgebenden Luft befindliche Fläche ift meiftens kälter, als die Luft; ihre Temperatur ift jedoch fchwer vorab zu beftimmen. Da nun bei Berechnung des Heizkörpers die möglicherweife eintretende ungünftigfte Wärmeabgabe ausfchlaggebend ift, fo ift es nicht weniger berechtigt, auch für diefen Fall in der Regel t für t., einzufetzen.

Das Verfchlucken der Wärmeftrahlen Seitens der Luft findet in dem der ftrahlenden Fläche zunächft liegenden Raume flatt. Die Temperatur diefes Luftraumes ift, wie fpäter näher erörtert werden wird, nur fchwer oder gar nicht zu beftimmen; jedenfalls ift fie höher, als die mittels eines Thermometers gemeffene Temperatur. Wenn trotzdem letztere Temperatur für diejenige der beftrahlten Lufttheilchen eingefetzt wird, fo findet eine Ausgleichung des Fehlers ftatt, welcher in der Einführung der Gröfse t für t„ liegt.

Für die gleichfam negative Strahlung der kälteren Innenflächen der Wände auf die Luft, fo wie auf Menfchen, Möbel und andere Geräthe, die lieh in einem Raume befinden, gelten, wie leicht überfehen werden kann, diefelben Er

wägungen.

Die Form der Gleichung ii ift jedoch eine fo wenig bequeme, dafs fie hier

nicht angewendet werden foll.

60 Grad liefert die Peclet’fche hormel, welche unter 12 angeführt wird, faft genau diefelben Werthe, wie Formel II, wefshalb fie, ihrer Einfachheit halber, für die Wärmeftrahlung derjenigen Flächen, welche

Für Temperatur-Unterfchiede bis zu

*®) Siehe: Poggendork’s Annalen, Bd. 158, S. 177.

•7) Siche ebenda!⁻., Bd. 112, S. 351, 497; Bd. 113, S. i; Bd. 114, S. 63a, 635. Handbuch der Architektur. III. 4. '2. Aufl.)

zwifchen der freien Luft und dem in Frage kommenden gefchloffenen Raume ein-tritt, benutzt werden foll. Sie lautet:

12.

Ws — s [1 -f 0,o 05 e (/,-/)] fa-t] , ■    ■

wenn die fefte Fläche wärmer ift, als die Luft.

Für gröfsere Temperatur-Unterfchiede mufs man fich mit einem abgekürzten Rechnungsverfahren begnügen, weil die Temperaturen felbft nicht mehr genau genug verfolgt werden können.

Was den Werth j anbelangt, fo liegt über denfelben eine Zahl von Verfuchen vor, welche nachftehend, fo weit fle für das Beheizungswefen Bedeutung haben, zufammengeftellt find. Aus der Benennung der Oberflächen geht hervor, dafs die Zahlen, welche die hier folgende Tabelle enthält, keine vollständig genauen fein können. Ich mache in diefer Hinficht auf die Gegenüberftellung des gewöhnlichen Eifen-bleches (mit s = 2,7) und des rofHgen Eifenbleches (mit s = 8,.i) aufmerkfam. Für den vorliegenden Zweck miiffen die Zahlen genügen, insbefondere auch die Feinheiten vernachläffigt werden, welche den Farbenverfchiedenheiten, der Temperaturhöhe u. A. entfpringen.

Bezeichnung der Oberfläche:

Bezeichnung der Oberfläche:

102.

Wärme-

Icitung.

! Neues Gufseifen.........

| Rolliges Eifenblech........

I Kohlenftaub..........

¹ Holz, Gyps, Baudeine, Baumwollen-, Wollen- und Seidenftoffe. Oelfarbenanftrich .

Papier............

Rufs.............

WaflTer............

Die Wärmeübertragung, welche vermöge der Berührung von Luft und Körperoberfläche ftattfmdet, ift ihrer Menge nach weit weniger genau feft zu ftellen, als die geftrahlte Wärme. Sie fcheint lediglich von dem Temperatur-Unterfchiede abzuhängen, welcher zwifchen der Oberfläche und der fie berührenden Luft herrfcht. Wenn man im Stande ift, die Oberflächen-Temperatur eines Körpers einigermafsen genau zu beftimmen, fo fehlen doch bisher noch die Mittel zur Beftimmung der Temperatur derjenigen Lufttheilchen, welche die Körperoberfläche befpülen; diejenige Lufttemperatur, welche wir meffen können, ift eine andere als die foeben genannte.

Die Thermometerkugel C (Fig. 45) erlaubt fowohl wegen ihrer Gröfse, als auch wegen des Ein-flufles der Strahlung der Fläche A B — welche durch geeignete Schirme möglichfl unfchädlich gemacht werden mufs — ein Eintauchen in die mit der Fläche A B in Berührung flehende Luft, welches nothwendig fein würde, wenn man die Temperatur derfelben mellen wollte, nicht.

Es fei AB wärmer, als die berührende Luft. Alsdann wird die mit AB in Berührung flehende Luftfchicht erwärmt; fie führt einen Theil der aufgenommenen Wärme durch Leitung der benachbarten Luftfchicht zu. Wegen der geringen Leitungsfähigkeit der Luft kann hierdurch nur eine geringe Wärmemenge weiter geführt werden; der gröfsere Theil der von AB abgegebenen Wärme wird daher in der diefe Fläche unmittelbar berührenden Luftfchicht aufgefpeichert, fonach deren Temperatur erhöht. Weil die Raumeinheit der fo leichten Luft nur geringe Wärmemengen aufzunehmen vermag, fo ift die Temperaturfteigerung der Luft eine fehr rafche, wenn nicht noch andere Einflüfle fich geltend machen.

In Folge der Temperaturerhöhung mindert fich das Einheitsgewicht der den Körper berührenden Luftfchicht; ift nun AB lothrecht, fo bewegt fich die Luftfchicht nach oben und macht anderer, kälterer Luft Platz, d. h. es wird die Temperatur der Luft in unmittelbarer Nähe von AB verringert, der Temperatur-l’nterfchied vergröfsert. Ift AB

Blankes Kupfer

Zinn.......

Zink.......

Blankes Meffmg .    .    .

Blankes Eifenblech .    .

Weifsblech.....

Gewöhnliches Eifenblech Glas.......

0,io

0,22

0,2 4 0,2C 0,45 0,65 !

3,2

3,3

3,4

3,6

3,8

2,7

2,9

4,0

5,3

Fig- 45-

jf

Slifc

dagegen wagreoht gelegen und abwärts gerichtet (Fig. 46), fo vermag die wärmere Luft nicht nach oben zu fteigen; fie bleibt alfo in Berührung mit AB, erwärmt fich mehr und mehr und verhindert fchliefslich die Wärmeabgabe bis auf die geringe Menge, welche durch Leitung der Luft weiter befördert wird. Einen dritten möglichen Fall ftellt Fig. 47 vor. Die Fläche AB ift wagrecht, aber nach oben gerichtet.

Fig. 46.

In diefem Falle wird die durch AB unmittelbar erwärmte Luft mit grofser Entfchiedenheit nach oben fich bewegen und durch kältere Luft erfetzt werden.

Fig. 47-

Auch die Begrenzung der Fläche AB, fo wie die Ausdehnung derfelben fpielen hierbei eine nicht unwichtige Rolle. Ift z. B. AB in dem Falle der Fig. 47 fehr grofs, vielleicht auch von lothrechten Wänden umrahmt, fo wird die kalte Luft ausfchliefslich von oben nach unten zuftrömen müffen, hierbei der wärmeren Luft begegnen und wegen der vielfachen Berührung mit diefer, in Folge entftehender Wirbel, von diefer Wärme aufnehmen , während eine kleine nicht umrahmte Fläche A B den gröfsten Theil der kälteren Luft durch wagrechte Ströme zugeführt erhält.

Andere Flächenlagen, als die hier kurz befprochenen , haben Erfcheinungen im Gefolge, welche zwifchen den genannten liegen.

So fern die Fläche AB kälter ift, als die umgebende Luft, treten die erwähnten Erfcheinungen in umgekehrter Richtung auf.

Von noch entfchiedenerem Einflufs auf die wirkliche Lufttemperatur in unmittelbarer Nähe der Körperoberfläche ift die Bewegung der Luft durch äufsere Einflüße. In einem ftark befetzten Saale kann der Aufenthalt ein unangenehmer dadurch fein, dafs die Entwärmung der menfchlichen Körper durch Strahlung eine mangelhafte ift: nach allen Seiten faft find die Körper von folchen mit gleicher Oberflächen-Temperatur umgeben, fo dafs das tx unferer Formel 11 dem i„ derfelben nahezu oder vollftändig gleich ift. Der Werth Ws wird fonacli fehr klein oder gleich Null.

Die von einer Perfon entwickelte Wärme, welche vielleicht durch Tanzen, Reden, Singen oder dergl. den oben genannten Durchfchnitt wefentlich überfchreitet, mufs defshalb nahezu ausfchliefslich durch Leitung an die Luft abgegeben werden. Unfere Damen ergreifen in diefem Falle den Fächer und ver-urfachen hierdurch gröfsere oder geringere Luftwirbel. Die Temperatur der Luft im Raume wird hierdurch keine andere; trotzdem ift die durch die Luftbewegung entftehende Kühlung eine deutlich fühlbare; fie entlieht, indem die die Haut unmittelbar berührende, von ihr erwärmte Luftfchicht theilweife oder ganz verdrängt, weggefptilt wird und kältere Luftfchichten, folche, deren Temperatur die im Saale ge-meffene ift, an ihre Stelle treten.

Bei Berechnung der Wärmemenge, welche durch Berührung einer feften Fläche mit der Luft übergeleitet wird, ift fonach nicht allein die Lage der Fläche, fondern der Bewegungszuftand der Luft überhaupt gebührend zu berückfichtigen.

Schon Peclet hat die durch Leitung übertragene Wärmemenge 11) durch die

Gleichung

13-

Wi— l [1 -J- 0,oo 7 5 (/j—/)] [tx—i\ ausgedrückt, in welcher / eine von der Art der Luftbewegung abhängige Erfahrungszahl, tx die Temperatur der Oberfläche, t diejenige Temperatur der Luft bedeutet, welche in mäfsiger Entfernung von der Oberfläche gemeffen wird.

Nach Grashof ⁶⁸) ift / = 3 bis G zu fetzen, und zwar im Mittel für eingefchloffene Luft / = 4, für freie ruhige Luft / = 5.

Bei befonders grofser Gefchwindigkeit der Luft fcheint / erheblich höher zu fein, fo dafs für Wind, welcher die Oberfläche der Häufer trifft, mindeftens / = G gefetzt werden mufs. ¹

Diefe kleine Steigerung der Werthziffer / (von l = 5 für freie ruhige Luft auf / = 6 für freie windige Luft) ift nur für die Berechnung des Wärmeverluftes der verhältnifsmäfsig dicken Gebäudewände genügend, indem hier das Mittel aus verfchiedenen Windgefchwindigkeiten, welche innerhalb eines gröfseren Zeitabfchnittes auftreten, zur Geltung kommt, der Einflufs ftärkeren Windes durch denjenigen der folgenden Ruhe gemildert wird.

Bei der Wärmeabgabe der Heizflächen, welche letztere meiftens ein nur geringes Wärmeauffpeiche-rungsvermögen befitzen, und denen gegenüber die Luftbewegung fich nicht zufällig ändert, würde ein viel gröfseres / in Frage kommen. Skeel⁰⁹) fand bei 11.s m fecundlicher Luftgefchwindigkeit die Wärmeüberführung von Dampf in Luft, welche bei geringer Luftgefchwindigkeit etwa 16 Wärmeeinheiten für 1 qm, i Stunde und 1 Grad Temperatur-Unterfchied beträgt, zu 50 und Gebrüder Körting¹⁰) die Wärmeüberführung von Waffer in Luft fchon bei 7 m fecundlicher Luftgefchwindigkeit zu 53,

Bei der Erwärmung des Waflers fpielt die Lebhaftigkeit der Spülung nicht weniger eine grofse Rolle. So fand Hagemann² 3 4) die Wärmeübertragung von Dampf in Waffer, für i Stunde, 1 qm Fläche und 1 Grad Temperatur-Unterfchied :

bei 0,09m Waffergefchwindigkeit zu oo 900,

* 03 3300.

» 1,8 m

Die hier folgende Berechnung des Wärmedurchganges foll daher, da man noch nicht im Stande ift, die angezogenen Umftände für die Wände der Heiz- (bezw. Kühl-) Körper genügend genau zu verfolgen, in erfter Linie nur für die Einfchliefsungsflächen geheizter (bezw. gekühlter) Räume gelten.

¹⁰3-    Die Summe beider Wärmemengen, alfo Ws -J- Wt, multiplicirt mit der in

Wärmemenge. Frage kommenden Flächengröfse F (in Ouadr.-Met.) ift die gefammte, von diefer abgegebene Wärme, welche mit Wj bezeichnet werden mag, fo dafs entlieht:

Wx = F {tx — t) [j- j 1 -|- 0,oo5ü (tx— t) (-)-/) 1 -j- 0,oo7ö (/,— /)(J .    .    14.

Diefe Gleichung läfft fich auch wie folgt fchreiben:

. 15.

Wx = ^ F {tx -1)

Die Berechnung von ty, d. h. desjenigen Ausdruckes, welcher in Gleichung 14 in die | [-Klammer eingefchloffen ift, bietet, aufser den fchon genannten Unficher-heiten, in fo fern Schwierigkeiten, als die Gröfse tx — t noch nicht bekannt, auch, wie fpäter erörtert werden wird, zur Zeit nur auf Grund des als bekannt vorauszufetzenden 4 gewonnen werden kann. Für die geringen Temperatur-Unterfchiede, welche bei den Einfchliefsungsflächen der Wohnräume Vorkommen, ift indefs die genannte Schwierigkeit nicht erheblich, indem die mit tx—t innerhalb der Klammer verbundenen Factoren fehr klein find, alfo tx—t fchätzungsweife beftimmt werden kann.

Beifpielsweife berechnet lieh 4 für die Flächen einer Fenfterfcheibe wie folgt. Es fei die Temperatur des Freien = — 20 Grad, diejenige des Zimmerinneren = -f- 20 Grad. Für t\ — /ift alsdann mit ziemlicher Sicherheit höchftens 20 Grad anzunehmen. Die Aufsenfläche liefert alsdann ein <{/«> da s= 2,9 und / = 6 (wegen möglicher Weife während der Kälte auftretenden Windes), welches ausgedrückt wird durch:

4« - 2,9 (l -f- 0,0056 • 20) -f* ß(l -f- 0,0075 . 20) - 2,9 ( 1 -J- 0,11 2 j -f- 6 ( 1 “f" 0,15 j - 05 10,1-

Die Innenfläche dagegen, wegen s = 5,3 (Fenfterfchweifs = Waffer) und / — 4 :

4« =5,3 (l -j- 0.112) 4- 4 (l -|- 0,1 s j = 03 10,5.

Man erfleht aus der gegebenen Rechnung, dafs für den vorliegenden Fall felbft ein erheblicher Irrthum in der Schätzung von t\ — t einen nennenswerthen Einflufs auf das Endergebnifs nicht gehabt haben würde. Dies ift offenbar bei dickeren, weniger gut leitenden Einfchliefsungsflächen in noch höherem Grade der Fall, weil bei diefen t\ — / an fich kleiner wird.

c) Wärmeüberführung durch fefte Wände.

(W ärme-Transmiffion.)

Die Ueberleitung der Wärme von einer Wandfläche zur gegenüber liegenden eines feiten, gleichartigen Körpers iteht im geraden Verhältnis zum Temperatur-Unterfchied und zur Flächengröfse, fo wie im umgekehrten Verhältnis zur Entfernung beider Flächen.

Fig. 48 ftelle den Querfchnitt einer irgend wie gekrümmten, aber überall gleich dicken, aus gleichartigem Stoff beftehenden Wand dar. Irgend eine um x von derjenigen Fläche, welche die Temperatur tx befitzt, entfernte Schicht, deren räumliche Ausdehnung mit f bezeichnet werden mag, habe die Temperatur y. Sie wird, wenn die Temperatur T gröfser als t ift, und X diejenige Wärmemenge bezeichnet, welche ftiindlich durch eine ebene Wand deffelben Stoffes, die 1 Flächengröfse und 1 m Dicke hat, bei 1 Grad Temperatur-Unter-fchied geleitet wird (vergl. die unten ftehende Tabelle), in der-felben Zeit eine Wärmemenge W₂ überführen, welche durch die Gleichung auszudrücken ift:

^ = + ^77

Hieraus entfteht fofort

104.

Einfache

Wände.

Fig. 48.

~~~ e -1

tjt

16

JV₂

dy =    d x

J ''

17-

Für die Gröfse X find die nachftehenden Werthe einzuführen.

Stunde

Wärmemengen X, welche durch eine 1 m dicke Schicht nachbenannter Stoffe während für 1 <:m Oberfläche geleitet werden, wenn der Temperatur-Unterfchied der Oberflächen 1 Grad beträgt:

Ruhende Luft

Wolle, Baumwolle, Flaum    » = 0,oi5 (nach Forbes).

»    »    »    .    .    » = 0,04 (nach Peclet).

» = 0,03 (nach Forbes).

» = 0,045 (desgl.).

» = 0,oo (nach Peclet).

» = 0,os (desgl.).

» = 0,09 (desgl.).

» = 0,05 (nach Forbes). » = 0,27 (nach Peclet). Zerftofsene, gebrannte Erde .    .    »    =    0,15    (desgl.).

» = 0,to (desgl.).

X == 0,02 (Mittel der Angaben verfchiedener Beobachter). » = 0,04 (nach Peclet).

» = 0,1 (nach Redtenbacher).

Filz........

Kiefernholz-Sägefpäne .

Holzafche......

Holzkohlenpulver    . . .

Kreidepulver.....

Feiner Quarzfand    . .

» Sand .....

Coke

Gefchwefelter Gummi (vulkani-

.    » = 0,032 (nach Forbes).

Nadelholz, winkelrecht zur Fafer » = 0,09 (nach Peclet).

»    »    »    »    » = 0,os (nach Forbes).

r> in der Faferrichtung » = 0,17 (nach Peclet).

»    »    »    »    * = 0,u (nach Forbes).

Eichenholz, winkelrecht zur Fafer » = 0,2t (nach Fielet).

firter Kautfchuk)

Gyps, angemacht und an der Luft

getrocknet......

Gebrannter Thon.....

» = 0,33 bis 0,52 (desgl.⁻). » = 0 :. bis 0,7 (desgl.).

io₅.

Sphärifche

Wände.

X = 0,7

» = 0,7 5 bis 0,88 (nach Peclet).

» =0,47 (nach De la Rive).

» = 0,i8 (nach Forbes, Beetz).

» = 1,8 (nach Peclet).

Feinkörniger Kalkftein .    .    » = 1,7 bis 2,i (nach Peclet').

» = 2,8 bis 3,5 (desgl.).

» = 0,4 bis 0,6 (nach Forbes).

» = 0,5 bis 0,56 (nach H. F. Weber, Winkelmann, Lundquijt). » = 2,65 (nach Neumann).

» = 0,8 (nach Forbes, De la Rive).

» = 14 (nach Peclet).

» = 26 bis 30 (nach Kirchhoff & Hänfen, Lorenz, II. F. Weber). » = 22 (nach Peclet).

» = 51 bis 55 (nach Kirchhoff Hänfen, H. F. Weber, Lorenz). 28 (nach Peclet).

» = 50 bis 72 (nach Angßröm, Lorenz, Forbes, H. F. Weber).

» = 72 bis 108 (nach Lorenz, Neumann).

» = 69 (nach Peclet).

» = 290 bis 39G (nach //. Weber, Angßröm, Neumann). Diefe Zufammenftellung gewährt, wegen der zum Theile fehr bedeutenden Abweichungen der Angaben, kein erfreuliches Bild. So weit es fich um die Beftim-mung der Wärmeverlufte geheizter Räume (bezw. des Wärmezudranges bei gekühlten Räumen) handelt, wird man fich der gröfsten Werthe bedienen müffen, wenn nicht aus besonderen Umftänden mit Sicherheit gefchloffen werden kann, dafs kleinere Werthe zutreffender find.

Backileinmauer Glas ....

Sandftein (Lias)

Marmor

Waffer

Eis

Blei

Zinn

Eifen

Meffing

Kupfer

Die Wand fei diejenige einer Hohlkugel, deren Halbmeffer r, bezw. R bezeichnen ; die Fläche f iff alsdann

/ = 4 7C (r -f- x)²,

fo dafs, durch Einfetzen diefes Werthes, die Gleichung 17 zu der anderen wird:

d x

dy —

PK

4;rX (r -f- x)²

oder

IV₂

4;rX r-j-x

Für x = 0 iff y — tl; für x — e iff y = Tv fonach

VC

18.

19.

4t:X

Die durch die Wand geführte Wärmemenge iff offenbar gleich der Wärme-

menge

Wx = . 4 r~ Tz (/j —t), welche die innere Fläche mit der Luft auswechfelt, und eben fo gleich der Wärme-

20.

menge

IV₃ = 4’ 4 R² ~(T— Tx).....

Durch Ein fetzen von IVx llatt fV₂ in Gleichung 19 ändert fich diefe in

4 r² “ <J> {tx —t)

21

rx-f =

4 “X

(t~V)

oder

I+<r'K(T-R

r+r‘*r(7-^)

Dielen Werth von tx fetzt man in Gleichung 20 ein und vertaufcht gleichzeitig den Werth Wx derfelben mit dem Werth für W,, aus Gleichung 21, fo dafs

~Tl+/r^±(±--

= W .4R*x(T- Tx)

oder

•    •    23.

Der fo gewonnene Werth von Tx noch in Gleichung 21 eingefetzt, ergiebt:

T-t

TVB = Wk = 4 Tr —-

.    .    24.

RW

in welcher Gleichung ausfchliefslich bekannte Gröfsen fich befinden.

Eine fphärifche Wand, welche einen beftimmten Theil der Hohlkugelwand bildet, überträgt einen entfprechenden Theil von Wk .

Die Wärmemenge We, welche eine ebene Wand überträgt, gewinnt man leichter, wie folgt.

Hier ift in jeder zu einer der Aufsenflächen gleich laufenden Schicht f — F, fo dafs Gleichung 16 durch Integration die Form

106.

Ebene

Wände.

25-

erhält. Zunächft fetzt man W₂ = W₃ oder

F\

fonach

Tx

W T+-t

e

26

Der fo gefundene Werth wird in die Gleichung

Wi = 'VF (T- Tx)

eingefügt und gleichzeitig Wa = Wx gefetzt, wobei Wx den Werth hat:

Wx = )F{tx-t).

Man erhält hierdurch

'1 =

27.

e e

Schaltet man diefen Ausdruck für t₁ in die Gleichung für Wx und bedenkt, dafs Wx = We = der Wärmemenge ift, welche durch die ebene Wand geführt wird, fo erhält man

\Ve = F

T-t

28

io₇.

Trommelförm.

Wände.

Für die Wärmemenge, welche durch eine trommelförmige Wand mit den Halb-meffern r und R und der Länge / hindurchgeht, erhält man auf ähnlichem Wege

T-t

Wc =2x1

WR

. 1 .    r

+ Y loS- nat- jf

.    .    29.

Oben wurde vorausgefetzt, dafs die Temperaturen T, bezw. 7\ höhere feien, als die Temperaturen t, bezw. t\. Dies gefchah, um die Richtung der Wärmebewegung bequemer fett zu halten. Aus der Entwickelung und der Form der Endgleichungen geht nun zweifellos hervor, dafs es gleichgiltig ift, ob man T, bezw. 7\ oder t, bezw. tx als wärmer annimmt; es müden nur die zugehörigen anderen Werthe in richtiger Weife eingefetzt werden, alfo z. B. das R als zu T, das als zu t gehörig behandelt werden. Uebrigens führt die Erwägung, dafs die Erhöhung der Temperatur als pofitive, die Verminderung derselben als negative Temperaturänderung aufzufaffen ift, zu demfelben Ergebnifs.

l)ie Formeln 24, 28 u. 29 gewähren die Möglichkeit, in Verbindung mit denjenigen Gleichungen, welche zu ihrer Entwickelung führten, die unbekannten Temperaturen 7j und tx zu berechnen. Für die kugelförmige Wand ift die betreffende Formel unter 23, für die ebene Wand durch die Formel 27 fogar bereits gegeben.

Die letztere mag beifpielsweife für die Berechnung der Oberflächen-Temperaturen einer Backfteinwand benutzt werden, welche von aufsen durch (7'=) —20 Grad kalter Luft lebhaft befpült wird, während die Innenfeite mit Tapete bekleidet ift und ein auf (/ =) -f- 20 Grad geheiztes Zimmer begrenzt; die Dicke der Wand fei 0,5 m-

Alsdann ift U" für die Aufsenfläche, wegen s — 3,6 , 7’— 7\ (fchätzungsweife) =10, /=0,

= 3,c (1 -j- 0,or>o) -j- 6 (1 -f- 0,075) = 10,26,

und ö für die Innenfläche, wegen s = 3,8 und / = 4,

¹

) Grashop, F. Theoretifchc Mafchinenlehre. Bd. 1. Leipzig 1875. S. 944.

²

) Siehe: Polyt. Journ., Bd. 327, S. 209.

³

■°) Siehe: Zeitfchr. d Ver. deutfeh. Ing. 1882, S. 431.

⁴

*') Siehe: Negle VarmetraHsmiJfioHS ver/og. Kopenhagen 1883. S. io.

= 8.s;

folglich nach Gleichung 27

oa 14,8 Grad

und eben fo

7\ =F

/.

= — 15,8 Grad.

Zur Prüfung der Rechnungsergebnifie berechnen wir nach Formel 2S die Wärmemenge, welche ftündlich durch 1 qm diefer Wand von -j" 20 Grad warmer in — 20 Grad kalter Luft Ubergeführt wird. Diefelbe ift

//> = 1

20 — (- 20)

0,5

=.c/3 42,9 Wärmeeinheiten.

10.25

Bei einem Tempcratur-Unterfchied von 14,s + 15,8 = 30.6 Grad der beiden Oberflächen der Wand inufs der Wärmedurchgang, da die Wand 0,5 m dick ift,

0,7

30.6    = ec 42.8 Wärmeeinheiten

0,5 ■

betragen. Beide Ergebnifle ftimmen genügend genau mit einander überein.

Durch Einfetzen der fo gewonnenen W'erthe für T— 7'\ = 15,s — (— 20) — 4,2 Grad, bezw. /j _ t — 20 — 14.* = 5,2 Grad ilatt der nach Schätzung eingeführten 10 Grad würden die Werthe 7j und /, faft völlig genau werden.

108.

Mehrfache

Wände.

Zur Berechnung der Wärmeüberführung mehrfacher Wände ift folgender \\ eg einzufchlagen.

Fig. 49 fei der Durchfchnitt einer dreifachen Wand, deren eu e* und e₃ dicke Theile aus verfchiedenen Stoffen beftehen. Die Ueberleitungs-\\ erthziflfern feien

Der fo gewonnene Ausdruck von \x wird in den Theil der Gleichung 30 eingefetzt, welcher lautet:

W=F^(T-\),

Fig. 49.

1; i;    1;

'l ¹ 2    5

Gn

die Werthziffern der inneren Leitung X,, X₂, X

die

T2’ ^

Temperaturen der Oberflächen der Wandtheile A, bezw. 8 mit dem

entfprechenden Zeigern, endlich die Temperaturen der die Wand von aufsen befpülenden Luft T, bezw. t. Alsdann ifl die durch die Wand übertragene Wärme:

- 6.

^-5-,

= AX₃

= F^₀    =    (8, - A₂) = F (*, - A₃) = F (8, - /) 30.

Aus diefen Gleichungen erhält man, indem man allmählig die drei Werthe der oberen Reihe mit denjenigen der zweiten Reihe, welche mit <J>₀, und t[»₃ behaftet find, vergleicht,

§i = Ai -

^3

6, — A₂

(⁵-2 — Aa) ^3

*. = A;} -

Ferner, wenn man den erften Ausdruck der zweiten Reihe mit allen übrigen der-felben Reihe vergleicht,

8i = A + f (T’-i.) 8, = a„ + |M7’-A) 8a = ' +L(⁷-i,'

32-

T3

Berückfichtigt man nun, dafs nach Gleichung 30: 'j'o — A,) = (°i — AJ = ([»., (8₂ — A₃) ifl und fetzt die Werthe 8,, 8., und 8₃ aus den Gleichungen 31 u. 32 gleich, fo entflieht durch Addition

A₂ -f

't'o {T— Ai) t\

*2

• •    33-

/ + *,₍r-A^(A.+T+A)_4

Der bequemeren Rechnung halber fei vorübergehend

4 + 1 + 4 = 31 und 7 + nL®' Vl '^2    V 3    G G G

Durch Einfetzen diefer vorläufigen Werthe und geeignete Umformung erhält aus der vorigen Summe

man

Ax =

*+ y$nSt-r

34-

wodurch dann ohne Schwierigkeiten erhalten wird:

T-t

W= F

—-j- —-k —-J- —-f- —+—4- ^

• • 35-

Es ift leicht zu iiberfehen, in welcher Weife man den Ausdruck erweitern kann, fo fern die Wand aus mehr als drei Schichten befteht.

Hiermit find die erforderlichen Unterlagen für die Berechnung der Wärmemengen, die während des Beharrungszuftandes durch Wände übergefiihrt werden, gegeben.

109.

Wärme-

Werthziffer.

Der Factor, welcher mit der Flächengröfse und dem Temperatur-Unterfchied übcrtragungs- multipücirt diefe Wärmemenge liefert, hat eine recht unbequeme Form, wefshalb man den Werth deffelben für die gebräuchlichen Fälle ein für alle Male auszurechnen pflegt.

Man fchreibt alsdann die Formeln 28 u. 35:

fo dafs k bedeutet:

i+l+i r 4 ⁺ x

W= F {T-t) k ,

, bezw. k =

_L_i_-_L4._L_l__L_j_fLj_fi4.f4

36.

•    •    37-

Es ift diefes Verfahren um fo mehr zuläffig, als in dem Ausdruck für ^ (Gleichung 14, S. 100) die mit (t₁—t) behafteten Theile von s und / nur eine unbedeutende Rolle fpielen, fo fern diefe Temperatur-Unterfchiede geringe find.

Für eine Reihe einfacher lothrechter gemauerter Wände find die zugehörigen, nach der hier angegebenen Rechnung gefundenen Werthe von k in der Spalte F. der unter e (S. 123) zufammengeftellten Tabelle aufgeführt. Behuf des Vergleiches habe ich die von Redtenbachcr angegebenen Zahlen dafelbft unter R. und die für Staatsbauten in Preufsen ⁷²) vorgefchriebenen unter Pr. angeführt.

HO.

Fenftcr

und

Deckenlichter.

Zu der Tabelle ift noch anzuführen, dafs die gebräuchlichen Mauerftärken, vermehrt um die Dicke des Putzes einer Seite, zu Grunde gelegt find und angenommen wurde, dafs Aufsenwände in Frage kommen. Scheidewände im Inneren der Häufer führen geringere Wärmemengen über, da beiderfeitig ein kleineres / im Ausdruck für 1 (vergl. S. ioo) vorliegt.

Lothrechte, in der Aufsenwand liegende Fenfler haben (vergl. S. ioo) ein ba — 10,1 und ein bi — 10,5. Wird eine Wandflärke der Fenflerfcheiben von 0,ou3 m angenommen, fo entlieht nach Formel 37

S484

O.003    840 -f 808 -f- 32

, oder k = 5.

4--—- -L

10.1    10,5    0,8

Aus diefern Zahlenbeifpiel geht zur Genüge hervor, dafs das Glied 4-, welches lieh auf die Wärme

leitung im Glafe bezieht, genügend gegen die anderen Glieder verfchwindet, um es vernachläffigen zu können. Die Dicke der Fenflerfcheiben ifl hiernach für die Wärmeüberführung gleichgiltig.

Recitcnbacher fetzt diefes k = 3,66. So fern kräftige, breite, hölzerne Fenflerrahmen angewendet und diefe mit als Fenflerlläche behandelt werden, dürfte die Zahl 3,66 genügen; in anderen Fällen ifl fie ungenügend. Für einfache Fenfler in Scheidewänden, welche weder von verdichtetem Waffer bedeckt fein, noch von heftiger Windflrömung befpült werden können, werden beide b = 7,4, und damit gewinnt man

i = 3,7.

Wagrechte Fenfler (Deckenlichter), welche von unten durch wärmere, von oben durch kältere Luft berührt werden, haben grofse Werthe von b, weil (vergl. S. 99) die unten abgekühlte I.uft rafch wärmerer,

die oben erwärmte Luft rafch kälterer Luft Platz macht. Es dürfte defshalb das / der Formel 13, bezw. 14 zu 6 angenommen werden müffen, fo dafs, da Schweifsbildung feiten eintritt, *F = >]; = 10,7 und k = 5,4 wird.

Für hölzerne lothrechte Wände, Thüren u. dergl., welche mit Oelfarbe angeftrichen find und ein-feitig von heftigem Winde befpült werden, erhält man

lF = 10,25 und = 8,1 ,

ui.

Holzwände u. Thüren.

fomit folgende Werthe von k:

(in Met.)

(für 1 Stunde, 1 qm Fläche und 1 Grad Temperatur-Unterfchied.)

Eichenholz.

Tannenholz.

DO c* Ta

Hierbei ift in Bezug auf Teuren zu bemerken, dafs e die durchfchnittliche Dicke derfelben ift; diefe ift gemeiniglich kleiner, als das Mafs, mit dem man die betreffende Thür bezeichnet.

Thüren der Scheidewände überführen felbftverftändlich weniger Wärme, weil beide di = 8,1 zu

nehmen find.

Andere loth- und wagrechte Conftructionen , welche die Räume nach der Seite, nach oben und unt^n begrenzen, find meiftens aus mehreren Schichten zufammengefetzt. Von zufammengefetzten Wänden, Decken u. f. w. find namentlich diejenigen bemerkenswert!!, welche eine oder mehrere Luftfchichten enthalten.

Die Luftfchichten lothrechter Wände erfchweren den Wärmedurchgang weniger, als in gewiffen, noch zu erörternden Fällen die wagrechten Luftfchichten. Fig. 50 ftelle den lothrechten Schnitt einer hohlen Wand dar.    Es fei die    linke Seite derfelben    gegen    das

Freie gerichtet, fo dafs dß = 10,25 (vergl. S.    104) gefetzt    werden kann; und    J12 gehören

zu den Oberflächen, welche die Luftfchicht berühren. Die letztere erwärmt fich an der einen Seite und wird an der anderen Seite abgekühlt, fo dafs eine Strömung innerhalb des Hohlraumes eintritt. Diefe hängt, ihrer Entfchiedenheit nach, von der Höhe und Weite des Hohlraumes ab; fie wird im Befonderen mit der Höhe des Hohlraumes wachfen. Vermöge diefer Strömung findet die Ueberleitung der Wärme von einer Fläche zur anderen weit rafcher ftatt, als der Fall fein würde, wenn die Luft den Hohlraum ruhend ausfüllte. Da nun der denkbar gröfste Wärmedurchgang    für den vorliegenden    Zweck    berechnet werden mufs, fo ift zu empfehlen,    den Widerftand der Luftfchicht    gegen    den

Wärmedurchlafs ganz zu vernachläffigen, aber für / im Ausdruck für den kleinflen Werth anzunehmen, fo dafs •!/ x = tji₂ = 6,6 wird. Für die an das Zimmer grenzende Fläche war '^3 früher (S. 104) zu 8,3 berechnet. Die Mauer fei aus Backfteinen hergeflellt, fo dafs }. = 0,7 ift, und es fei e\ = r₃ = 0,25 m-Hiernach berechnet fich

112.

Hohle

Wände.

Fig- 50-

AI

k — 0,82.

Ift nun noch e₂ = ’/² Stein, fo ift die Gelammtdicke der Mauer c^0,64m; für eine volle Mauer diefer Dicke ift nach der Tabelle auf S. 123: k = 0,sc gefunden. Die Anbringung eines folchen Hohlraumes erfchwert fomit den Durchgang der Wärme, wenn auch nicht in hohem Mafse.

Doppelte lothrechte Fenfler bringen ein günftigeres Ergebnifs hervor, obgleich auch bei ihnen der Widerftand, welchen die Luftfchicht dem Wärmedurchgang entgegenfetzt, zweckmäfsig vemachläffigt wird. Es ift dies die Folge der geringeren Temperatur-Unterfchiede zwifchen Glasfläche und Luft, die das \ erdichten von Wafferdampf an der Oberfläche derfelben in der Regel ausfchliefsen. Man erhält für diefelben 'I/c = 10,t , di =    = 6.3 , 'I3 = 7,4; fonach k = 1,77,

ftatt k z= 5 für einfache Fenfter.

Wagrechte hohle Einfchliefsungs-Conftructionen, wie hohle Decken u. f. w., find wieder in folche zu unterfcheiden, welche an ihrer oberen Fläche von kälterer, an ihrer unteren Fläche von wärmerer Luft berührt werden, und in folche, bei denen das Umgekehrte ftattfindet.

Der Deckendurchfchnitt Fig. 51 gehöre zunächft der erfteren Art an. Die Luft, welche fich am Fufsboden erwärmt, fteigt empor, kälterer Luft Platz machend, fo dafs do = 10 genommen werden mufs. Der Wärmeübergang vom Sand in den Bretterfufsboden kann nur durch Leitung ftattfinden; die Leitung wird aber wegen der innigen Berührung fehr entfchieden wirken, fo dafs für dj die Zahl 10 als zutreffend

113.

Decken.

zu bezeichnen fein dürfte. So fern geringe Spielräume vorhanden find, wird Leitung und Strahlung gemeinfchaftlich auftreten, wobei ebenfalls = 10 entlieht. ']/₂ wird, weil die fich an der Wellerung abkühlende Luft rafch niederfinkt und wärmerer Platz macht, ebenfalls grofs ausfallen, wahrfclieinlich = 10 fein. t]>₃, ({4 und <j/₅ verhalten fich eben fo, wie 'ko, und <j;₂, fo dafs, da Xi = X4 = 0,i (Tannenholz), X₂ = 0,27 (Sand), X₃, d. i. die Leitung der Luftfchicht, wegen der Strömung derfelben fehr grofs, alfo der Widerlland derfelben gegen die Ueberleitung von Wärme fehr gering ifl, vernachläffigt werden kann, endlich X5 = 0,r, (Gypsputz) ifl, entlieht

LJ

••

-- 0.8

||f

= CO 0,58-

0,015

0,08 5

0,1    ' 0,27

Da, wo Balken fich befinden, ifl k einfacher

10

04

0,02

0,1

0,5

10

54

0,035

0,2

0,02

4- — 4-0,i    0,1    0,i

0,015

0,r,

= 03 0,3 2 ;

folglich die durchfclinittliche Wärmeüberführungszahl für eine derartige Decke

= 0,5.

ko = •

0,58 (0,8 — 0,18) 4" 0,32 0,18

0,8

Ifl dagegen unter der in Fig. 51 abgebildeten Decke die kältere, über derfelben die wärmere Luft, dient die Decke z. B. zum Abfchlufs des Kellers gegen das beheizte Erdgefchofs, fo erhält man zunächll für den gewellerten Theil derfelben aus nicht mehr zu erörternden Gründen = 'i₂ = '|₃ = ep5    7,

'I/, =    = IQ; aufserdem ifl die Luftfchicht eine ruhende, fo dafs entlieht:

³ T + ² 10

0,035 4 0,02

0,15

0,015

0,05

= 0,3.

0,i

0,5

4-4-

0,04

k ifl alfo in diefem Falle fall nur halb fo grofs, als für diefelbe Stelle der Decke vorhin gefunden wurde. Es erhellt hieraus, dafs Luftfchichten in wagrechten Bautheilen, welche oben von wärmerer, unten von kälterer Luft befpült werden, von grofsem Werth find, während fie im umgekehrten Falle als nahezu werthlos bezeichnet werden rnüflen.

Diejenigen Stellen, an denen fich Balken befinden, haben, da das für die Fufsbodenoberfläche und dasjenige der Deckenunterfiäche = 7 gefetzt werden mufs , ein k — 0,35. Das durchfchnittliche k ifl fonach

= 0,31.

0,3 0,02 + 0,35 0,18

0,8

Fig. 52.

Die Kellerdecke (Fig. 52), welche von unten mit kälterer, von oben mit wärmerer Luft in Berührung fleht und welche aus Backfleingewölbe, Sand-fchüttung und tannenein Fufsboden befleht, überführt für jeden Grad Temperatur-Unterfchied, jedes Quadratmeter Fläche und jede Stunde

k = 0.7i Wärmeeinheiten.

>-

Nach den gegebenen Beifpielen dürften die Wärmemengen , welche anders geartete Einfchliefsungsflächen überführen, leicht zu berechnen fein, fo lange dielelben beiderfeitig von Luft berührt werden.

114.

Dampf

u. Waffer.

Für Dampf und Wafler find erheblich gröfsere Werthe für in Anfatz zu bringen, als für Luft. Wafler nimmt, vermöge feiner hohen Einheitswärme, bei geringer Temperaturerhöhung fchon verhältnifsmäfsig grofse Wärmemengen auf, fo dafs der wahre Temperatur-Unterfchied an der Berührungsfläche nur wenig von dem beobachteten abweicht. In Folge der Wärmeabgabe des Dampfes wird diefer zu Waffer verdichtet; vermag diefes rafch abzufliefsen, fo bleibt der wahre Temperatur-Unterfchied dem beobachteten faft genau gleich.

Der Luftgehalt des Wafferdampfes dort die Wärmeabgabe deffelben, indem die Lufttheilchen fich felbftverftändlich wie immer verhalten. Ein Gemifch gleichen Raumtheilen Wafferdampf und Luft wird fich daher etwa zur Hälfte fo verhalten, wie Luft, und zur anderen Hälfte, wie Dampf.

Genaue Zahlen find jedoch für die einzelnen Werthe von nicht bekannt; da Waffer fowohl, als Dampf faft ausfchliefslich mit Metallen in Berührung .treten, und Angefichts der hohen Leitungsfähigkeit diefer die meiftens geringe Wandftärke der-felben unberiickfichtigt bleiben kann, fo find unter 5 (S. 124) lediglich die durch Ver-fuche unmittelbar gefundenen Werthziffern k angegeben.

Die Formel 36 und ihre Vorgängerinnen fetzen unveränderliche Temperaturen 7 und t voraus. Mit folchen kifft fich nicht immer rechnen, weil z. B. die eine Wandfläche berührende Luft an verfchiedenen Stellen verfchiedene Temperaturen hat. Behuf Gewinnung eines Anhaltes für die Berechnung mögen die drei — in

von

“5-

Veränderliche

Temperatur.

Fig. 53-

T,

T,

t,

Fig- 53 unter A, B, C angeführten — möglichen Fälle näher betrachtet werden, dafs nämlich:

A.    die eine Fliiffigkeit nur Nebenftrömungen unterworfen ift, fo dafs fie an der berührten Wand überall gleiche Temperatur befitzt, während die andere Fliifflg-keit längs der feilen Wand fich fortbewegt (Finftrom);

B.    beide Fliiffigkeiten lieh an der feilen Wand entlang in gleicher Richtung bewegen (Gleichftrom oder Parallelftrom);

C.    beide Fliiffigkeiten längs der feften Wand fliefsen, jedoch in entgegengefetzter Richtung (Gegenftrom).

Es bezeichnen 7'₁, bezw. tx die anfänglichen, 7'„, bezw. /₂ die Fndtempera-turen der Fliiffigkeiten; C, bezw. c die Wärmemengen, welche 1 kg der betreffenden Flüffigkeit um 1 Grad zu erwärmen vermögen; Q, bezw. q die Gewichte der ftündlich längs der Wände ftrömenden Flüffigkeit; W, F und k haben die bisherige Bedeutung. Zwei unendlich kurze Theile der beiden Ströme (Fig. 53 B) haben die unbekannten Temperaturen U und u und find durch eine Flächengröfse d F von einander gefchieden.

Es ift alsdann die durch die Fläche d F übertragene Wärmemenge

d Wz=k .dF{U-u)

In Folge diefer Wärmeüberführung verliert der U Grad warme Stromtheil diefe Wärmemenge, während der gegenüber liegende Stromtheil fie aufnimmt, fo dafs

d W — — Q C . d U = q c. d u

38-

39

wird, oder durch Integration

— QC U = q cu -f- Conß.

40.

Für U = 7j ift 11 = tx, fonach

— Q C 1\ = q c ix -j- Conß. . oder durch Abziehen der Gleichung 41 von 40

ec(r,-t7)=?t («-/,).

woraus ohne Weiteres abzuleiten ift

QC

qc

{Tx-U) + tJ . .

•    .    42.

Aus der Gleichfetzung der Werthe von d W in 38 u. 39 folgt k (U — u) dF = — Q C . d U .    .    .    .

• • 43-

Führt man in die letzte Gleichung den Ausdruck für ti aus Gleichung 42 ein, fo erhält man, nach einigen Umformungen,

QC

du

u-

QC

•    •    44'

qc

alfo

und

[0+-Sf)

qc

Q_C_1

k l+-

Für U= Tx ift F— 0; für U- T, ift F = Fß; fonach 1 QC

"i+ß£

F= -

QC

qc

log. nat.

T, —

tx 1 -f- Confi

• 45-

log. nat. (7j — tx) -|- Conft.

qc

Fb = -

1 QC

*14

QC

log. nat.

QC

qc

(T\ — C,) — ty 1 + Conft.

qc

oder nach Abziehen der Gleichungen von einander

log. nat.

QC

QC

qc

T.-

QC

Tx-t,

.    46.

qc

(7j — T₂) — tx

Es ift aber, wie aus 39 abgeleitet werden kann, übrigens ohne Weiteres zu überfehen ift,

alfo

W= Q C (Tx — T%) = q c (f₂ — tx) . .    .

• • 47-

QC t₉-tx Tx-Ta’

welche Werthe in 46 eingeführt den Ausdruck für den Gleichftrom liefern:

^,-'1

qc

log. nat.

FB = -r

T₉-t,

k [7^ — T₂ -j- (/₂ — tx)]

.    .    48.

Da in dem Falle A die Temperatur der mit den kleinen Buchftaben bezeich-neten Flüffigkeit unverändert bleibt, fo ift die Gleichung für diefen Fall fofort zu fch reiben:

Ti — A T — T

1    ¹ i

Der dritte Fall, derjenige des fog. Gegenftromes, wird genau fo behandelt, wie der zweite, unter Berückfichtigung der anderen Richtung. Man gelangt indelfen

F*=-k

log. nat

49.

zu demfelben Ergebniffe, wenn man bedenkt, dafs beim Gegenftrom Tx dem und T₉ dem tx gegenüber fteht. Es ift die betreffende Gleichung:

-4 Fj 4

log. nat.

Fc= -r-

k Tx — T₂ — (/₂ — tx)

50.

Die Gleichung für den Werth des log. nat. ift log. nat. x =

Verwendet man von diefer Reihe zur Umwandelung der Gleichungen 48, 49 u. 50 nur das erfte Glied, was für kleine Werthe von * zuläffig ift, fo erhält man

2 \—

U+i

Fa = Fb = Fc =

nun

1 /x — 1 \⁸    1 /x

-3 \x+l) ⁺ 5~ VF+ 1

)'+ ]

k ~l~    — (4 -f- 4)

oder

.    .    52.

d. h. die Wärmeüberführung fteht im geraden Verhältnifs zum Unterfchiede der mittleren Temperaturen.

Das zweite Glied der logarithmifchen Reihe läfft jedoch Abweichungen erkennen ; es beträgt

2    u    [Ti— + Vi — ti)]a

Die Ausdrücke vor den grofsen Klammern find fonach unter einander gleich; von den eingeklammerten Zählern ift der für C\ Gegenftrom, am kleinften, weil t., — t x abgezogen, derjenige für B: Gleichftrom, am gröfsten, weil — hinzugefügt wird; derjenige für A\ Einftrom, fteht in der Mitte, weil tx — tx = 0 ift. Hinfichtlich der eingeklammerten Nenner liegt die umgekehrte Reihenfolge vor, indem unter fonft gleichen Verhältniflen /₂ — tx <4 + ^1 und auch 4 — 4 < 4-J-4* alfo der Nenner für C gröfser als derjenige für B und A fein mufs. Sonach ift für daffelbe W für C das kleinfte, für A das mittlere, für B das gröfste T erforderlich, oder, mit anderen Worten: der Gegenftrom ift für die Wärmeüberführung am günftigften, der Gleichftrom am ungünftigften, während der Wirkfamkeitsgrad des Einftroms zwifchen jenen liegt.

Die Ausdrücke 53, 54 u. 55 gewähren auch einen fichercn Ueberblick über die Zuläffigkeit der Anwendung der Formeln 51 u. 52. Benutzt man diefe , fo vernachläfligt man das zweite Glied und alk-folgenden Glieder.

Wenn bei Berechnung der Beifpiele ausfchliefslich fchlichte Wände mit gleich laufenden Oberflächen angenommen wurden, fo ift noch zu erörtern, wie bei nicht ebenen Wänden und Decken, fo wie wechfelnden Wandftärken zu verfahren ift.

Je reicher die Gliederung einer Wand, bezw. einer Decke ift, um fo gröfser wird die wärmeüberführende Fläche. Da die Berechnung des EinflufTes der einzelnen Gliederungstheile unmöglich, mindeftens aber zu umftändlich fein würde, fo vernach-läffigt man die aufserhalb der eigentlichen Wand-, bezw. Deckenfläche liegenden Flächen fowohl, als auch den Leitungswiderftand der zugehörigen Dicken. Bei be-fonders reicher Gliederung dürfte aufserdem ein fchätzungsweife feft zu (teilender Zu-fchlag zu dem berechneten k erforderlich werden.

für A:

für B:

für C:

■    •    53-

•    •    54-

55-

n6.

Unebene

Wände.

Bei gebogenen oder Ecken bildenden Wänden und Decken wählt man für F diejenige Fläche, welche etwa das Mittel zwifchen den beiden Begrenzungsflächen der Wände bildet. In der Regel find die Dicken der Wände und Decken gegenüber der Flächenausdehnung derfelben fo gering, dafs ein nennenswerther Fehler durch diefes Verfahren nicht entliehen kann. In zweifelhaften Fällen wird man, da die gefammte Rechnung den Zweck hat, die gröfste etwa eintretende Wärmeabführung zu beftimmen, reichlicher greifen, um ficher zu fein, dafs nicht zu wenig in Rechnung gefleht wurde.

117.

Anzunehmcnde Temperaturen. fctZUng.

Auch die Gröfse der anzunehmenden Temperaturen bedarf einer Auseinander-

Die Temperatur im Freien kann nur erfragt werden; in den Städten pflegt diefelbe 1 bis 3 Grad höher, als diejenige des freien Feldes zu fein, weil die von den Häufern abgegebene Wärme die Strafsen gleichfam heizt.

Die Temperatur der gefchloffenen Räume benennt man gemeiniglich nach derjenigen, welche in Kopfhöhe herrfchen foll. Auf S. 124 find einige Angaben über die gebräuchlichen Temperaturen zufammengeftellt.

Diefe Temperaturen dürfen indefs nicht unmittelbar zur Berechnung der Wärmeüberführung verwendet werden, indem diefelben, wie fchon erwähnt, in Kopfhöhe gemeffen, keineswegs aber gleichmäfsig im ganzen Raume vorhanden find. Beheizt man den betreffenden Raum mittels folcher Flächen, welche im Raume felbfl aufgeftellt find, oder mittels folcher, die in einer befonderen Heizkammer fleh befinden, fo ifl immer die Luft die Trägerin der Wärme, fo weit von der unmittelbaren Wärmeftrahlung der Heizflächen gegen den menfchlichen Körper abgefehen wird. Die an den Heizflächen erwärmte Luft fteigt, ihres geringeren Gewichtes halber, fofort nach oben und breitet fleh unter der Decke des Raumes aus. Hier giebt fie einen Theil ihrer Wärme ab, nämlich denjenigen, welcher durch die Decke verloren geht. In dem Mafse, wie die Luft vom Fufsboden abgefaugt wird, fei es zu abermaliger Erwärmung, fei es zur Befeitigung der Luft, finken die wärmeren Luftfchichten nach unten. Sie geben unterwegs einen ferneren Theil ihrer Wärme ab, nämlich denjenigen, welcher durch die lothrechten Wände des Raumes verloren geht. Unten angekommen, findet die letzte Abkühlung der Luft ftatt, nämlich durch den Fufsboden. Die höchfte Temperatur mufs fomit unter der Decke vorhanden fein, während die niedrigfte unmittelbar über dem Fufsboden gefunden werden wird. Die in den verfchiedenen Höhen herrfchenden Temperaturen vermag man für den Beharrungszuftand zu berechnen, fo fern vorher die Wärmemengen beftimmt find, welche für 1 Grad Temperatur-Unterfchied zwifchen den Innen- und Aufsenflächen der Wände übergefiihrt werden.

Um den Rahmen diefes »Handbuches« nicht zu fehr auszudehnen, will ich hier eine folche Rechnung nicht durchführen, mich vielmehr darauf befchränken, einige beobachtete Temperaturen anzugeben.

In meinem Arbeitszimmer machte ich Beobachtungen, als das im Freien aufgehängte Thermometer -j- 8 Grad und als dalfelbe — 13 Grad zeigte. Es ergaben fich die in Fig. 54 u. 55 eingefchriebenen Temperaturen.

Sie bekunden in Zahlen zunächft, was allerdings bekannt ifl, dafs in der Nähe der Decke eine wefentlich höhere Temperatur herrfcht, als in der Höhe, in welcher die Temperaturen abgelefen zu werden pflegen. Sonach mufs für die Temperatur der die Decke berührenden Luft eine entfprechend gröfsere Zahl in Anfatz gebracht werden, als für die Kopfhöhe vorgefchrieben wurde. Wie viel höher die in Rede flehende Temperatur ifl, kann genau nur in jedem einzelnen Falle feft geftellt werden. Annähernd kann diefelbe durch die Temperatur der einftrömenden warmen Luft beftimmt werden , da die durchfchnitüiche Temperatur unter der Decke etwas niedriger fein mufs, als diejenige der Heizluft. Man

wird daher die Temperatur der letzteren, nicht aber diejenige des Zimmers in Rechnung fetzen, und zwar unter Abftrich eines Theiles derfelben, der abhängig ift von der Art der Zuführung und dem Wärmetibertragungsvermögen der Decke. Eine Decke, welche viel Wärme zu übertragen vermag, entzieht der Luft mehr Wärme, als eine forgfältig ausgeführte. Dem entfprechend wird erftere eine niedrigere durch-fchnittliche Temperatur der die Decke befpiilenden Luft veran-laffen, als letztere.

Im Durchfchnitt dürfte die Temperatur in der Nähe der Decke 5 bis 15 Grad niedriger fein, als diejenige der Heizluft. Bei Wahl der Zahlen zwifchen 5 und 15 Grad ift die Höhenlage der Luft-Zuftrömungsöffnung zu beachten. So fern die Heizluft in einiger Entfernung von der Decke oder gar unmittelbar über dem Fufs-boden zur Zimmerluft tritt, verliert fie einen Theil ihrer Wärme an diefe, während fie emporfteigt. Bei befonders hohen Räumen geringer wagrechter Ausdehnung und gefchickter Vertheilung der Luft-Ausftrömungs-, fo wie -Abftrömungsöffnungen ift fogar die Temperatur der Luft an der Decke oft wefentlich niedriger, als am Fufsboden.

1—

2! a _

er

m—-tM

4    MW ...

1

-,3<i

2.5 ⁰

fr--

19 ⁰

tö

Berechnet man die durchfchnittliche Innentemperatur in Fig. 55, indem man annimmt, dafs die Begrenzungs-Curve ihre Richtung bis an die Decke und den Fufsboden beibehält und zwifchen zwei benachbarten Punkten gerade ift, fo entfteht

43,5 -1— 41

41 + 25

4,4

0i2+    2

1,8 +

25 + 19

2— °'* +

19+15,2

1,4 +

15,2 + 15

0,,] =

26 Grad.

Sonach ift die durchfchnittliche Temperatur nicht unbedeutend höher, als diejenige in Kopfhöhe, welche etwa 20 Grad beträgt. Hieraus geht hervor, dafs die für die Wärmeüberführung der Wände in Rechnung zu fetzende Temperatur höher ift, als diejenige, welche man zu nennen pflegt. Der Unterfchied wird um fo gröfser fein müflen, je höher der beheizte Raum ift, indem die fefte Höhe von etwa 1,8 m immer vom unteren Ende der Curve gemeffen wird. Derfelbe wächst ferner mit der Fähigkeit der loth-rechten Wände, Wärme zu übertragen, da hierdurch der Verlauf der Curve bedingt ift.

Ich erwähnte fchon, dafs man im Stande ift, die Curve durch Rechnung feft zu ftellen- in der Regel begnügt man fich jedoch mit einem Zufchlag, welcher bei 3m Zimmerhöhe =0, für jedes überfchiefsende Meter derfelben 5 bis 15 Procent beträgt.

Bei Zufammenftellung der Einzelbeobachtungen zu der in Fig. 55 gegebenen Curve fiel mir auf, dafs die untere Temperatur eigentlich niedriger fein müffte. Nach einigem Nachdenken ergab fleh jedoch die Urfache der Abweichung von dem Erwarteten: der unter meinem Zimmer befindliche Raum war geheizt ; fomit wurde meinem Zimmer diejenige Wärme durch den Fufsboden zugeführt, welche das unter mir befindliche Zimmer durch die Decke verlor. In diefem befonderen Falle brachte fomit der Fufsboden ftatt eines Wärmeverluftes einen Wärmegewinn hervor. Es dürfte gerechtfertigt fein, diefen Wärmegewinn zu berückfichtigen, fo fern eine Sicherheit dafür vorliegt, dafs der unter einem in Frage kommenden befindliche Raum regelmäfsig geheizt wird.

Es dürfte nothwendig fein, derjenigen Lufttemperatur noch einige Worte zu widmen, welche an den an benachbarte gefchloffene Räume grenzenden Einfchliefsungs-flächen herrfcht.

Die Luft an der äufseren Fläche der Decke, alfo dem Fufsboden des nächft

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

höher liegenden Gefchoffes, ift im Allgemeinen kälter, als die Luft, welche in Kopfhöhe des höher gelegenen Raumes fich befindet. Ift diefer regelmäfsig beheizt, fo wird man — je nach Umftänden — auf eine Temperatur von -f- 10 bis —f- 16 Grad rechnen können; ift derfelbe nicht beheizt, fo finkt die Lufttemperatur deffelben nicht feiten unter 0 Grad; ich habe auf einem Dachboden, bei — 17 Grad Temperatur des Freien über dem Fufsboden deffelben — Grad gemeffen. So gering, wie die Temperatur des Freien, wird die in Rede flehende Lufttemperatur niemals, da diejenige Wärme, welche die Decke überträgt, zur Erwärmung der Luft dient. Das Gleiche gilt von den Temperaturen an den lothrechten Wänden benachbarter Räume. Auch hier dient felbftverftändlich die übergeführte Wärme zur Erwärmung diefer Räume. Lediglich die genaue Kenntnifs der örtlichen Verhältniffe und der gebräuchlichen Benutzung der in Frage kommenden Räume befähigt, die zutreffenden Werthe zu wählen.

Wenn die benachbarten Räume in unregelmäfsiger Weife beheizt werden, fo mufs man felbftverftändlich den Wärmebedarf jedes einzelnen Zimmers nach den ungünftigften Umftänden berechnen; vollftändig falfch würde es aber fein, die fo für die einzelnen Zimmer gefundenen Wärmeerforderniffe einfach zufammenzuzählen, um die Wärmemengen, welche von den gemeinfchaftlichen Feuerungen frei gemacht werden müffen, zu beftimmen. Vielmehr find für diefen Zweck die ganzen Gebäude oder Theile derfelben als von ihren äufseren Einfchliefsungsflächcn begrenzte Ge-fammträume zu behandeln.

In den vorliegenden Erörterungen ift ineiftens nur der regelmäfsige Fall in das Auge gefafft, dafs die Temperatur des Freien niedriger ift, als diejenige, welche man in den gefchloffenen Räumen haben will. Es dürfte in denjenigen Fällen, in denen der künftlichen Kühlung nicht befonders gedacht ift, leicht zu erkennen fein, in welcher Richtung fich die Vorgänge verfchieben, fo fern die Temperatur der gefchloffenen Räume geringer fein foll, als diejenige des Freien.

d) Wärmeverluft durch den Luftwechfel.

xi8.

Wärmeverluft.

Die Wärmemenge 11/■, welche der Luftwechfel erfordert, ift leicht zu beftimmen, wenn man die Gröfse des Luftwechfels, die ftündlich zu-, bezw. abgeführte Luftmenge L (in Kilogr.) kennt. 1 Luft gebraucht, um 1 Grad wärmer zu werden, 0,2 4 Wärmeeinheiten; fomit ift

56.

WL = L . 0,2 4 (T-t), wenn die Temperatur des Freien t Grad und diejenige des geheizten Raumes T Grad beträgt.

Von mancher Seite wird nicht der gröfste Temperaturunterfchied T—t in Gleichung 56 eingeführt, fondern für t eine dem T fich mehr nähernde Gröfse eingefetzt, in der Erwägung, dafs die Luft auf ihrem Wege vom Freien bis zur Erwärmungsftelle am Mauerwerk des betreffenden Canals eine gewiffe Erwärmung finde. Indeffen ift nicht zu vergeffen, dafs die von den Canalwänden gelieferte Wärme irgend einen Urfprung haben mufs; mit feltenen Ausnahmen wird fie der Heizung des Haufes entflammen.

Bei unterbrochenem Lüften vertheilt fich die Wärmelieferung auf eine längere Zeit, fo dafs für folches ein mäfsiger Abftrich vom gröfsten Temperatur-Unterfchied am Orte ift.

Es wird zuweilen dann, wenn die Temperatur des Freien befonders niedrig id, die Lüftungs-Einrichtung aufser Betrieb gefetzt, theils weil die Anlage die ge-fammte Wärmemenge nicht zu liefern vermag, theils weil mit zunehmendem Tem-peratur-Unterfchied die zufällige Lüftung das Bedürfnifs nach frifcher Luft befriedigt.

Offenbar bedarf man aber für jedes durch die zufällige Lüftung zugeführte Kilogramm Luft diefelbe Wärmemenge, wie für die gleiche Luftmenge, welche durch künftliche Lüftung gefördert wird. Wenn daher überhaupt ein erheblicher zufälliger Luftwechfel eintreten kann, fo mufs er bei Berechnung des Wärmebedarfes beriick-fichtigt werden.

Den zufälligen Luftwechfel vermitteln die Spalten der Fenfter und Thüren und die Poren der Wände, welche fich zu fehl* engen, unregelmäfsigen Canälchen vereinigen • er wird hervorgerufen durch den Druck des die Einfchliefsungsflächen treffenden Windes und durch den Auftrieb, welcher vom Temperatur-Unterfchied T — t herrührt. Leider find die Grundlagen, welche zur Berechnung des zufälligen Luftwechfels dienen können, überaus unficher. Nach Lang 7a) läfft eine 0,os In dicke Backfteinplatte bei 108 kg Druck auf 1 qm durch 1 qm Fläche ftündlich im Mittel 0,7*. cbm

Luft ftrömen, d. h. eine 0,5 m dicke eben folche Platte

= 0,045 cbm.

0,75 . 0,o»

0,5

Nimmt man nun an, dafs eine Backfteinmauer zu ¹/« aus Mörtel, deffen Durch-läffigkeit etwa 4,5-mal fo grofs ift, zu ⁵/o aus Backfteinen befleht, fo gewinnt man 0,o7i cbm ftündlichen Luftwechfel für 1 qm der 0,5 m dicken Wand bei 108 k£ Winddruck (oder etwa 27 m fecundlicher Windgefchwindigkeit); 1 cbm Luft gebraucht für 1 Grad Temperatur-Unter fchied etwa 0,3 Wärmeeinheiten, alfo 0,071 cbm etwa 0,021 Wärmeeinheiten, während diefelbe Wand für denfelben Temperatur-Unterfchied 1,17 Wärmeeinheiten verliert. Der Wärmeverluft durch diefen heftigen Wind würde demnach nicht ganz 2 Procent desjenigen betragen, welcher durch Ueberleitung ftattfindet. Beftände die Wand ausfchliefslich aus Luftmörtel, fo würde allerdings der in Rede flehende Wärmeverluft auf etwa 8 Procent desjenigen fteigen, welcher von der Wärmeüberleitung herrührt.

Dagegen geben Schnitze & Märker an, dafs fie bei etwa 20 Grad Temperatur-Unterfchied etwa 2,o cbm ftündlichen Luftwechfel durch 1 qm Backfteinmauer (deren Dicke nicht angegeben ift) beobachtet haben. Es war dies eine Stallwand; fie hatte vielleicht 0,25 m Dicke, fo dafs der Verluft durch Wärmeüberleitung (fiehe die Tabelle auf S. 123) bei 20 Grad Temperatur-Unterfchied etwa 1,7 . 20 = 34 Wärmeeinheiten beträgt, während der durch zufällige Lüftung fich zu etwa 2,9 . 0,3 . 20 = 17,4 Wärmeeinheiten, alfo rund 50 Procent jener Zahl berechnet.

Die Berechnung Paulis,, nach welcher die Wände des v. Petienkofer feilen Arbeitszimmers für 1 Grad Temperatur-Unterfchied, 1 qm Fläche und 1 Stunde 0,2 t5 cbm Luft hindurchliefsen, liefern ähnlich hohe Wärmeverlufte.

Die angezogenen Angaben laffen fich fonach fchwer mit einander in Einklang

bringen.

119.

Zufälliger

Luftwechfel.

Seitens der Heiztechniker wird vielfach der Wärmeverlud durch zufällige Lüftung nicht beachtet. Man verläfft fich auf die aus anderen Gründen gemachten Zufchläge zum berechneten Wärmeverlud. Andere wählen 5, 10, ja zuweilen 20 Procent Zufchlag zu den für die nach Oden und Norden gerichteten Wände

¹³) Siehe: Lang, C. Ueber natürliche Ventilation. Stuttgart 1877. S. 81.

berechneten Wärmeverluften, die Höhe des Zuschlages nach der mehr oder weniger freien Lage diefer Wände Schätzend.

Wenn Schon diefes Verfahren unfichere Ergebniffe liefert, So ift dies bei einem anderen, dem man nicht Selten begegnet, in noch weit höherem Grade der Fall. Man Schätzt nämlich den durch die zufällige Lüftung eintretenden Luftwechsel nach dem Inhalte des betreffenden Raumes, und zwar als Stündlich i-maligen (d. h., dafs der Luftinhalt des Raumes Stündlich i-mal gewechselt wird), auch wohl als J/2- oder, je nach Umftänden, i ^-maligen, obgleich der Rauminhalt aufser allem Zusammenhänge zur Gröfse und Natur der luftdurchlaffenden Aufsenwand und anderen, den zufälligen Luftwechfel beeinflussenden Dingen Steht.

120.

Verdunftung

des

Bei Anwendung geregelten Luftwechsels fieht man oft eine Einrichtung vor, mittels welcher die Srifche Luft künftlich angefeuchtet werden kann. Es vermag Bcfeuchtungs- nun cjje j uft das Waffer nur als Dampf aufzunehmen, wefshalb auf eine Wärme-

waflTers.    .

quelle Bedacht zu nehmen ift, welche die Verdünnung des Waffers vermittelt. Die Verdunstung von 1 kg Waffer erfordert aber — abgefehen von der fühlbaren Wärme — bei den hier in Frage kommenden Spannungen rund (j()0 Wärmeeinheiten, So dafs für den vorliegenden Zweck oft beträchtliche Wärmemengen in Frage kommen.

Diefe Wärme ift felbftverftäncllich auch aufzubringen, wenn cler Luftwechfel durch zufällige Lüftung und die Anfeuchtung der Luft durch Verdunftung im geheizten Raume hervorgebracht wird. Ich habe in Gewächshäufern, insbefondere in einem gröfseren Palmenhaufe, in welchen die Luft aus Rückficht auf das Gedeihen der Pflanzen fehr feucht gehalten werden mufs, mehrfach gefunden, dafs das unbefriedigende Ergebnifs der Heizung lediglich dem Nichtbcachten des Wärmebedarfs für die Waflervcrdunftung zu-zufchreiben war.

e) Wärmeauffpeicherung in Wänden und anderen Körpern.

I2X.

Wärme-auffpcicherungf.

Die bisherigen Besprechungen des Wärmeaustaufches durch Wände bezogen Sich ausfchliefslich auf den Beharrungszuftand des Heizens. Diefer Beharrungs-zuftand ift zunächst zu Schaffen, Sonach die Temperatur der Wände zu derjenigen zu machen, welche die auf S. 104 gegebenen Rechnungen lieferten. Man wird je nach Umftänden die vorhandenen Temperaturen der den Raum einfchliefsenden Flächen erhöhen oder vermindern müffen, um zum Beharrungszuftande zu gelangen. Auch andere in dem betreffenden Raume vorhandene Körper beanfpruchen in diefer Hinficht unfere Aufmerksamkeit, indem auch diefe, je nachdem ihre Temperatur eine niedrigere oder höhere ift, als die verlangte Lufttemperatur, Wärme aufnehmen oder abgeben. Hierher gehören Möbel und vor allen Dingen Pfeiler und andere Freiftützen. Die Bestimmung der auszuwechfelnden Wärmemengen ift leicht, wenn die Einheitswärme der Körper und deren Gewicht bekannt ift. Indefs hat die Kenntnifs diefer Wärmemengen nur geringen Werth, So fern unbekannt ift, innerhalb welcher Zeit und nach welchem Gefetze der Wärmeaustaufch ftattfindet.

122.

Freiftützen.

Fig. 56 mag Gelegenheit zu näherer Darlegung des in Rede Stehenden Vorganges bieten, ab und cd feien die lothrechten Begrenzungslinien einer P'reiftütze kreisrundem Querfchnitt. Von der Wagrechten 00 ab Sollen die Temperaturen

von

auf lothrechten Linien abgetragen und deren Endpunkte durch Linien verbunden werden. Man gewinnt auf diefe Weife ein übersichtliches Bild der Temperaturen. Es fei ferner feit fehr langer Zeit die Temperatur der Luft, welche die Freiftiitze umgiebt, unverändert gleich 0 Grad gewefen, So dafs die gerade Linie 00 den An-fangszuftand bezeichnet, d. h. Sowohl in der umgebenden Luft, als auch in der Stütze die Temperatur von 0 Grad herrfcht

Erwärmt man nunmehr die Luft, So

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Dienstag 20. Febr.

Mittwoch 21. Febr

NEUES CHEMISCHES INSTITUT der TECHNISCHEN HOCHSCHULE zu AACHEN.

Schaulinien über die Wärmeüberführung durch Umfassungsmauern.

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Montag 5. März.

Dienstag 6. März.

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entlieht ein Temperatur-Unterfchied zwifchen derfelben und der Oberfläche der Freiftütze, vermöge deffen eine entfprechende Wärmemenge in die Stütze abfliefst. Diefe vertheilt fleh aber nicht fofort auf den ganzen Quer-fchnitt der Freiftütze, fondern dient vorzugsweife zur Erwärmung desjenigen Theiles, welcher in der Nähe der Oberfläche fleh befindet. Man kann fleh vorftellen, dafs, nachdem die Temperatur der Luft auf 5 Grad gediegen ift, die Temperaturen im Inneren der Frei-40 fttitze durch die Linie / wiedergegeben werden. In derfelben Weife gehört die Linie II zu der Lufttemperatur 10 Grad u.f. w. Bei 15 Grad Lufttemperatur bleibe man beifpielsweife liehen; alsdann erhöht fleh die Temperatur der Stützenoberfläche

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nur noch langfam, während der Erwärmungsvorgang im Inneren der Stütze verhält-nifsmäfsig rafcher fortfehreitet, in dem Sinne, welchen die Linien IV und V andeuten. Die Gefchwindigkeit der Erwärmung nimmt mit den Tempera tur-Unter-fchieden ab, fo dafs genau genommen erft nach unendlich langer Zeit die Temperatur der Freiftütze gleich derjenigen der Luft fein kann. Ift die Stütze erwärmt und finkt wegen Eindellung des Heizens die Temperatur der umgebenden Luft, fo fliefst die Wärme der Freiftütze der Luft zu, erwärmt fie fonach mehr oder weniger. Die betreffende Wärmemenge wird zunächft denjenigen Theilen der Stütze entnommen, welche in der Nähe der Oberfläche derfelben fleh befinden; erft allmählig bewegt fleh, des Lei-tungswiderftandes halber, die Wärme des Stützeninneren nach aufsen, fo dafs diefelben Curven entliehen, welche Fig. 56 erkennen läflt, nur in umgekehrter Lage. Beifpielsweife würden in einer Wand, in welcher die Temperaturvertheilung eines Heizungszuftandes durch die ausgezogene Linie der Fig. 57 dargeftellt ift, nach längerer Einftellung des Heizens die Temperaturen durch die punktirte Linie fleh wiedergeben laffen.

Fig- 57-

Die durch Fig. 56 u. 57 dargeftellten Erwärmungsvorgänge habe ich feiner Zeit (1880) nach Schätzung aufgetragen. Zu der 1883-er Ausftellung für Hygiene und Rettungswefen zu Berlin hatte nun Jntze mehrere Darftellungen gemeffener Tem-peratur-Zuftände eingefandt, welche meiner Anficht nach recht bedeutungsvoll find, der Anfchauung über die Wärmevertheilung in Wänden erft eine fichere Grundlage geben und defshalb zum Theile durch die neben und die umftehende Tafel wiedergegeben find⁷⁴). Sie geben zwei Beobachtungsreihen einer gefchützt liegenden, 570 mm dicken und einer eben fo dicken, der Wetterfeite zugekehrten Wand, welche vom 20. Februar bis 2. April 1883 gewonnen worden find. Es find je 7 Thermometer benutzt worden: Nr. 1 im Freien; Nr. 2 fo, dafs die Kugel vom Cementputz der Aufsenfeite völlig bedeckt war; Nr. 7 im Zimmer, Nr. 6 unter dem Putz des letzteren; die Kugel von Nr. 4 befand fleh inmitten der Wand, und die Kugeln von Nr. 3 und 5 um Li der Wanddicke von der Aufsen-, bezw. Innenwandfläche entfernt. Der Querfchnitt in Fig. 58 läflt übrigens die Tiefenlagen der Thermometerkugeln erkennen. Die Ablefungen fanden zweiftündlich llatt.

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NEUES CHEMISCHES INSTITUT der TECHNISCHEN HOCHSCHULE zu AACHEN

Schaulinien über die Wärmeüberführung durch Umfassungsmauern.

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Mittwoch Donnerstg. Freitag 21. März. 22.März.    23-März.

Sonnabd. Sonntag Montag 24.März. 25-März. 26.März.

Oster-F riertage.

Dienstag Mittwoch Donnerstg. Freitag 27. März. 28.März. 29.März. 30.März.

Sonaabd. Sonntag 31. März. 1. April.

Montag 2. April.

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Auf den beiden Tafeln bezeichnen die lothrechten, ganz durchgezogenen Linien die Mitternachtsftunden, die kürzeren dagegen 8 Uhr Morgens, bezw. 4 Uhr Nachmittags. Die obere, geftrichelte Linie ftellt die Zimmer-Temperatur, die untere die Temperatur des Freien dar, während die 5 ausgezogenen Linien den Verlauf der Temperaturen innerhalb der Mauern wiedergeben. Der Ueberfichtlichkeit halber ift die Fläche, welche von den Temperaturen der drei mittleren Thermometer eingenommen wird, leicht fchraffirt.

Oberflächliches Anfchauen der beiden Tafeln läfft nun fchon erkennen, dafs den lebhaften Temperaturwechfeln der Räume einerfeits und des Freien andererfeits gegenüber die Temperatur in der Wandmitte verhältnifsmäfsig wenig fchwankt.

Nr. 3, wie Nr. 5 find fchon lebhafter bewegt, und Nr. 2, wie Nr. 6 laffen Tem-peraturwechfel erkennen, welche fleh denjenigen der Nr. 1, wie Nr. 7 dem Wefen, wenn auch nicht der Gröfse nach, anfchliefsen.

Man vermag aus den Darftellungen die Antworten auf manche bemerkenswerthe Fragen herauslefen, von denen ich einige hervorheben will.

Am Sonnabend den 24. Februar war in b Nachts 12 Uhr die Temperatur des Zimmers auf -j- 14 Grad gefunken; fie fiel noch weiter bis (Montags frii^i) 10 Grad, und zwar tiefer, als die Temperatur im benachbarten Putz, ja noch tiefer als beim Thermometer 6. Es mufs daher eine Wärme-Abflufsflelle (vielleicht die Fenfter) vorhanden gewefen fein, welche die Minderung der Zimmer-Temperatur lebhafter förderte, als die Wand. Nach Inbetriebfetzen der Pleizung flieg die Zimmer-Temperatur fehr rafch; das Thermometer 6 folgte langfam , und als am Montag Nachmittags die Zimmer-Temperatur rafch abnahm, vermochte die Temperatur unter dem Putz nicht zu folgen. Aehnliche Erfcheinungen erkennt man hin-fichtlich der übrigen Sonntage, bezw. deren Nachbartage; fie treten fchärfer hervor während der Ofler-feiertage (fiehe die Tafel bei S. 117). Die Temperaturwechfel an der Aufsenfeite der Wände treten am fchärfften an der Wetterfeite (b) hervor. Ich weife befonders auf den 5. März hin, an welchem Tage Nachmittags 4 Uhr die Temperatur unter dem Putz der Aufsenwandfläche höher war, als diejenige im Wandinneren; am 19. März überfchritt jene fogar die Temperatur des Thermometers 5.

Wenn auch die Anfchauung durch das Einträgen der Temperaturen in den Wandquerfchnitt (Fig. 56 u. 57) gewinnt, fo leidet doch zweifellos die Ueberfichtlichkeit, was Fig. 58 erkennen läfft.

Hier find die Temperaturen, welche am 9. März 1883 beobachtet wurden, in den Wandquerfchnitt, bezw. links und rechts von demfelben, in lothrechter Richtung abgetragen, die zufammengehörenden Temperaturen des Wandinneren auch durch gerade Linien mit einander verbunden. Die römifchen Zahlen bezeichnen die Thermometer, die arabifchen, wagrecht gelegten die Temperaturen und die arabifclien flehenden Zahlen die Zeiten (z. B. 12 m = 12 Uhr Mittags; 2 n = 2 Uhr Nachmittags). Man erkennt im Uebrigen ohne Weiteres den Verlauf der Wärmevertheilung innerhalb der Wand.

133.

Beftimmung der aus-

Wiirmcmengen.

Aus dem hier dargeftellten fortwährenden Wechfel der äufseren Temperaturen geht nun hervor, dafs der Beharrungszuftand felbft bei ftetiger Beheizung niemals erreicht wird, derfelbe aber noch mehr zur Unmöglichkeit wird, wenn — wie in getauchten der Regel — zeitweife nicht geheizt wird. Billigerweife follte man defshalb behuf Beftimmung der ausgetaufchten Wärmemengen niemals vom Beharrungszuftande ausgehen, fondern diejenigen Vorgänge zu Grunde legen, welche fo eben befprochen wurden. Indefs ift bisher noch keine wirklich brauchbare analytifche Form für die in Rede flehenden Vorgänge gefunden ⁷⁵); follte fle jedoch gefunden werden, fo würde ihre Anwendung fchwierig bleiben, da die Erwärmungszuftände der Wände und Decken abhängig find von den Temperaturverhältniffen des Freien, welche vor einem zu betrachtenden Zeitpunkte, und zwar oft innerhalb mehrerer diefem Zeitpunkte vorangegangenen Tage, herrfchten. Diefe find von fo vielen anderen

¹⁵) Siehe: Redtenbacher, F. Der Mafchinenbau. Bd. II. München 1863. S. 397 u. ff. — Ferrini, R. Technologie der Wärme. Deutfeh von M. Schröter. Jena 1878. S. 341 u. ff. — Dronke, A. Einleitung in die analytifche Theorie der der Wärmeverbreitung etc. Leipzig 1882. — Kirsch. Bewegung der Wärme etc. Leipzig 1886.

Umftänden abhängig, dafs fie wohl niemals in einer Formel ausgedrückt werden können.

Zur Erläuterung deffen mache ich auf Grenzfälle aufmerkfam. Es foll eine Kirche bei 0 Grad Temperatur auf 12 Grad erwärmt werden. Vorher herrfchte eine fehr niedrige Temperatur, welche vielleicht zwifchen — 17 und — 22 Grad fchwankte. Es wird defshalb die erforderliche Wärmemenge fehr grofs fein und keineswegs mit der z. Z. herrfchenden Temperatur von 0 Grad im Einklang liehen. War die mehrere Tage hindurch herrfchende äufsere Temperatur dagegen eine milde, an dem in Frage kommenden Tage jedoch eine fehr niedrige, fo wird man, im Verhältnis zu letzterer, wenig Wärme bedürfen. In den beiden genannten Fällen ift die Sachlage noch einigermafsen zu überfehen. Ift dagegen die Temperatur der Vortage nicht von erheblichen Wechfeln frei gewefen, fo wird Niemand im Stande fein, auch nur annähernd zu fchätzen, welche Wärmemengen zum Anheizen erforderlich find.

Hierzu kommt noch ein Einflufs, welcher meines Wiffens bisher vollftändig überfehen wurde, nämlich derjenige, welcher aus den EeuchtigkeitsVerhältniffen der Wände entfpringt. Je feuchter die Luft, um fo mehr Feuchtigkeit wird fich in den umgebenden Wänden anfammeln, namentlich, wenn diefelben kälter find, als die Luft. Die Menge der Feuchtigkeit hängt ferner in hohem Mafse von der Natur der Wände ab. ln Folge einer ftattfindenden Erwärmung der Wände wird eine gewiffe Menge des in Rede flehenden Waffers verdampft und hierzu oft erhebliche Wärme verbraucht. Wer will diefe Wärmemengen berechnen?

134.

Grenzen

des

Da die vorliegende Aufgabe vorwiegend auf Beftimmung des gröfsten Wärmebedarfs gerichtet ift, fo findet fich ein praktifcher Weg zur Löfung derfelben.

Wärmebedarfs.

Zunächft laffen fich die äufserften Grenzen des Wärmebedarfs beftimmen.

Die untere derfelben ift ohne Weiteres gegeben. Führt man einem Raume mehr Wärme zu, als durch die Einfchliefsungswände abgeleitet wird, fo wird der Ueberfchufs zur Erwärmung der Mafien dienen, alfo ein Anheizen, ein allmähliges Nähern zum gedachten Beharrungszuftande ftattfinden. Die Luft giebt hierbei mehr Wärme an Wände, Freiftützen, Geräthe u. f. w. ab, als jener Ueberfchufs beträgt; fie wird defshalb längere Zeit eine niedrigere, als die gewünfehte Temperatur be-fitzen; diefelbe fteigt aber regelmäfsig bis zur verlangten Höhe. Hier ift uns lediglich unbekannt, innerhalb welcher Zeit die geforderte Lufttemperatur erreicht werden wird.

Die obere Grenze entfpringt dem Verlangen, gleichfam auf der Stelle die in Ausficht genommene Lufttemperatur zu erlangen. Da die Erwärmung der Luft des Raumes nur wenig Wärme verlangt — jedes Kilogramm für jeden Grad der Temperaturerhöhung 0,237- Einheiten, alfo jedes Cub.-Meter etwa 0,29 Einheiten — fo kann die hierfür erforderliche Wärme vorläufig vernachläffigt werden. Es handelt fich fonach nur um diejenige Wärme, welche in die Oberflächen der Wände eintritt. Aus dem Früheren ift bekannt, dafs der Ausdruck (Art. 103, S. 100) diejenige Wärmemenge bezeichnet, welche für 1 Grad Temperatur-Unterfchied zwifchen Wandfläche und Luft ftündlich von diefen ausgetaufcht wird. Ift fomit die Oberflächen-Temperatur ermittelt, fo ift die Berechnung der in Rede flehenden Wärme fehr einfach. Das letztere Rechnungsverfahren liefert einen gröfseren Wärmebedarf, als das erftere. Je nachdem man in kürzerer oder längerer Zeit die verlangte Lufttemperatur erreichen will, wird man fich mehr dem einen oder dem anderen Grenz-werthe des Wärmebedarfs nähern.

Folgender Weg fuhrt zu einem dritten Werth. Da die F'enfter und Thüren, zuweilen auch andere Einfchliefsungsflächen (z. B. die bretternen Gewölbe mancher Kirchen), fall kein Auffpeicherungsvermögen befitzen, fo berechnet man die auf

diefe entfallenden Wärmeverlufte nach dem Beharrungszuftande. Dickwandige Con-ftructionen, dickere Freiftützen und den Luftinhalt des Raumes behandelt man aber, indem man nur das Anheizen beriickfichtigt. Man berechnet die Wärmemenge, welche der Luftinhalt erfordert, um auf die volle Temperatur zu kommen, und eben fo den Wärmebedarf für eine Schale der Wände, des Fufsbodens u. f. w., deren Dicke man fchätzt, theilt die fo gewonnene, dem Anheizen dienende Wärmemenge durch die in Ausficht genommene Anheizdauer in Stunden und fügt den erhaltenen Werth zu dem Wärmebetrag, welcher ftiindlich durch Fenfter, Thüren u. f. w. verloren geht. Ich habe gefunden, dafs diefes Rechnungsverfahren für gewöhnliche Kirchen gute Ergebniffe liefert, wenn man die erwähnte Schale 12 bis 15cm dick annimmt.

Die fo gewonnenen drei Werthe geben nunmehr Anhalt genug, um die betreffende Anlage mit ficherem Erfolge ausführen zu können.

Die folgende Tabelle enthält einige Angaben über die Wärme, welche 1 kg des betreffenden Stoffes für 1 Grad Temperaturfteigerung verlangt, das Eigengewicht des Stoffes und endlich die Wärmemenge, welche 1 cbm des Stoffes für 1 Grad Temperaturerhöhung verlangt, in abgerundeten Zahlen.

Stoffe.

Eigengewicht für ] cbm des Stoffes.

Wärmemenge, welche für 1 Grad Temperaturerhöhung erforderlich ilt, für 1 kg

für 1 cbm

des Stoffes.

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7500 bis 7800

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Eis

920

0,9

828

Kupfer.......

Kalkflein.......

Glas........

Backfleine.......

Steingut.......

Holz (trocken).....

Coke........

Atmofphärifche Luft (0 Grad)

8600 bis 9000

2500

2800

2500 » 2900 1400 * 2300 2300 » 2500 450 » 660

1400

1,29

0,09

0,2

0,18

0,19 bis 0,24

0,12

0,5 bis 0,58

0,2

0,238

770 bis 800

500

560

450 » 520 270 • 500 270 » 300 230 » 380

280

0,3

Kilogr.

Wärmeeinheiten.

Aus diefer Tabelle geht die bemerkenswerthe Thatfache hervor, dafs zwar die Einheitswärme der Backfteine und diejenige der Kalkfteine faft gleich find, fo fern diefelben auf die Gewichtseinheit bezogen werden, dagegen letztere für gleichen Raum bei Weitem mehr Wärme für eine gleiche Temperaturerhöhung beanfpruchen, als erftere. Aus dem Schwanken der einzelnen Werthe folgt ferner, dafs für eine Zahl von Stoffen eine genaue Rechnung erft dann möglich ift, wenn man die Einheitswärme des gerade in Frage kommenden Stoffes vorher beftimmt.

Um Fehlfchlüffen vorzubeugen, mufs ich nochmals auf die Wärmevertheilung aufmerkfam machen, welche fchon in Art. 117 (S. 112) befprochen wurde.

In Folge der grofsen Wärmeaufnahmefähigkeit der noch unerwärmten Wände ift diejenige Wärmemenge, welche der Luft auf dem Wege zwifchen der Decke und dem Fufsboden entzogen wird, fomit auch der Temperatur-Unterfchied zwifchen den höher und den tiefer gelegenen Punkten eines Raumes verhältnifsmäfsig gröfser

als nach dem Anheizen. Je rafcher man anzuheizen beftrebt ift, um fo gröfser wird, unter fonft gleichen Verhältniffen, jener Unterfchied, d. h. man wird während des Anheizens in höherem Grade das Gefühl zu hoher Temperatur am Kopf und zu niedriger an den Fiifsen haben, als während des Beharrungszuftandes. Je mehr Waffer die Wände aufzufaugen vermögen, um fo empfindlicher wird der genannte Ucbelftand fein. Daher ift ein allmähliges Anheizen für die Behaglichkeit eines Raumes unbedingtes Erfordernifs, obgleich daffelbe mehr Wärme erfordert, als plötzliches Anheizen, da der Raum bis zu Erreichung der gewiinfchten Lufttemperatur als unbenutzbar bezeichnet werden mufs und trotzdem bis zu diefer Zeit eine ge-wiffe Wärmemenge an das Freie abführt.

125.

Wärmebedarf.

hinter Berückfichtigung der genannten Umftände pflegt man für Räume, welche ftetig beheizt werden, lediglich die Wärmemengen in Anfatz zu bringen, welche oben für den Beharrungszuftand näher angegeben wurden. Bei Räumen, welche nur am Tage beheizt werden, macht man für das Anheizen einen Zufchlag von 10 bis 25 Procent, welcher bei gröfseren Unterbrechungen des Heizens wohl ausnahmsweife auf 50 Procent gefteigert wird.

Die Berechnung des Wärmebedarfs für (chriftliche) Kirchen, welche in der Regel nur wöchentlich einmal geheizt werden, findet zweckmäfsig nach dem Verfahren ftatt, welches oben für die Berechnung des für das Anheizen erforderlichen Wärmebedarfs angegeben wurde. Um die bedeutenden Temperatur-Unterfchiede der verfchiedenen Höhenlagen nicht zu grofs werden zu laffen, um vor allen Dingen die durch die Temperatur-Verfchiedenheiten herbeigeführten Luftftrömungen erträglich zu machen, darf man die Anheizdauer nicht zu knapp bemeffen. Unter io Stunden follte man für das Anheizen der Kirchen niemals rechnen; eine längere Anheizdauer iffc aber empfehlenswerth ⁷⁶).

Diejenige Wärmemenge, welche während des Anheizens zum Erwärmen der Wände u. f. w. benutzt wurde, wird nach dem Aufhören des Heizens theilweife an die Luft des betreffenden Raumes wieder zurückgegeben, wie fchon angedeutet wurde. Eine Verwerthung diefer Thatfache findet nur in fo fern ftatt, als man die Heizung fchon während der Benutzung des Raumes einzuftellen vermag. Der geeignete Zeitpunkt hierfür wird durch nachherige Erfahrung beftimmt; derfelbe ift ohne Einflufs auf die Anlage, braucht defshalb in diefer Richtung hier nicht erörtert zu werden.

Von Wichtigkeit ift dagegen der Abkühlungsvorgang, fo fern man den betreffenden Raum künftlich zu kühlen gedenkt. Alsdann handelt es fleh offenbar um diefelben Vorgänge, welche beim Anheizen befprochen wurden; nur ift die Rich-tung gegenüber dem Anheizen gleichfam negativ, wie auch die künftliche Kühlung als negative Beheizung bezeichnet werden kann.

Während in mehrfachen Beziehungen das Wärmeauffpeicherungsvermögen der Wände für das Anordnen von Heizungs-Anlagen Schwierigkeiten bietet, gewährt daflelbe in anderer Richtung nicht unwefent-liche Erleichterungen. Ich erwähne hier nur, dafs bei Berechnung der Heizungs-Anlage für gut ausgeführte Steingebäude wegen des Wärmeauffpeicherungsverinögens der Mafien nicht die niedrigfie der vorkommenden Wintertemperaturen, fondern höchflens die Durchfchnittstemperatur des kälteften lages in Anfatz zu bringen ift. Hierdurch vermindert ftch der Temperatur-Unterfchied (T—/) oft erheblich. ¹

f) Durchfchnittliche Zahlenwerthe

zur Berechnung des Wärmeaustaufches durch Wände, Decken u. f. w.

1) Werthziffern k (in Wärmeeinheiten für 1 qm Fläche, 1 Stunde und 1 Grad Temperatur-Unterfchied) für die Wärmeüberführung lothrechter Wände.

ß) Gemauerte Scheidewände.

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«) Gemauerte, dem Freien zugekehrte Wände.

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Q Dem Freien zugekehrte Fender.

Dicke der Thitren in Centim.

Eichenholz. Tannenholz.

Fender.

F*

Pr. *

co

2,92

2,2-1

2,2

1,5

Einfache Fender . Doppelfender .

k-b

k — 1,77

co Ol

2) Werthziffern k (in Wärmeeinheiten für 1 qm Fläche, 1 Stunde und 1 Grad Temperatur-Untcrfchied) für die Wärmeüberführung von Decken und Deckenlichtern.

F*

Pr*

Einfache ungeputzte Bretterdecken, unter denfelben die wärmere Luft . Decken    nach    Art    der    Fig. 51    (S. 108),    unter denfelben die wärmere Luft

Einfache wagrechte Fender (Deckenlichter), unter denfelben die wärmere Luft Doppelfender, desgl.....................

k = 2

k = 0,3

k = 0,3 k — 0,71

k — 5,1

k = 2,6

I ö ö ö ö «5 £

3) Gebräuchliche Temperaturen.

a) F*

Für Treibhäufer .    .    .    .    7' = 20 bis 25 Grad.

» Wohnräume, Warm-häufer, Sitzungsfäle,

Für die Temperatur des Freien ifl in Anfatz zu bringen:

Bei Treibhäufern, Warmhäufern und ähnlichen Bauwerken

gefammelt wird: die niedrigfle der vorkommenden Wintertemperatur Bei kräftigen Steinbauten: die mittlere Temperatur des kälteften Tages =

ß) Pr.*

P'ür Gefchäfts-, bezw. Wohnräume aller Art.......

20 Grad.

» Verfammlungs- und Hörfale . T = 18    »

» Gänge, Flure, Treppen-häufer

= 12 »

» Krankenzimmer .

» Gefängnifsräume

in deren Wänden u. f. w. nur wenig Wärme = t.

4) Zufchläge zu den Temperatur-Unterfchieden (T—t), wenn die Räume erwärmt

werden Tollen.

o) Ueber der Decke befindet fich ein ungeheizter Raum, defifen niedrigfle Temperatur zu 0 Grad angenommen wird : Zufchlag = -(- 20 Grad, ß) Der Raum Uber der Decke wird regelmäfsig geheizt: Zufchlag = -f- 25 Grad.

Y) Der Raum unter der Decke wird nicht geheizt: Zufchlag == 0 Grad.

8) Der Raum unter der Decke wird regelmäfsig geheizt: Zufchlag = — 20 Grad.

s) Für lothrechte Wände, fo fern die Zimmerhöhe 3m nicht übertleigt: Zufchlag — 0 Grad.

£) Für lothrechte Wände der Zimmer, welche höher find, als 3m:

Zufchlag = 0,05 bis 0,is (7’ — t) für jedes überfchiefsende Meter Zimmerhöhe.

7]) Für das Anheizen: Zufchlag = 0,i bis 0,?5 (7¹ — t).

5) Einige andere mittlere Wert he von k.

k — 5-

Stündliche Wärmeüberführung für 1 Grad Temperatur-Unterfchied und 1 qm Fläche: Aus Luft oder Rauch durch eine etwa 1 cm dicke Thonplatte in Luft (nach Redtenbachcr)

Aus Luft oder Rauch durch eine Wand von Gufseifen oder Eifenblech k — 7 bis 10.

Aus Luft oder Rauch durch eine gufseiferne oder fchmiedeeiferne Wand in Wafler und umgekehrt .    ,.........

/’ = 13 bis 20.

Aus Waflerdampf durch eine gufs- oder fchmiedeeiferne Wand in Luft l: = 11 bis 18. Aus Dampf durch eine metallene Wand in Wader .

Aus Dampf durch eine bekleidete Metallwand in Luft: nackte Wand...........

k = 800 bis 1000.

Wand mit 6,5 mm dicker P ilzdecke ....

»    »    12,7 »    »    »    .....

»    » 19 »    *    *    .....

»    » 25 »    •    *    .....

*    » 50 »    •    *    .....

Kiefelgur-Umhüllung, 15 bis 30mm dick bedeckt

k = 14,3    \

k = k = k =

k =    1,5

k = 1

X- = 1,2 bis 2,o Wärmeeinheiten.

nach Ifherwood

6. Kapitel.

Luftverunreinigung und Unfchädlichmachen derfelben.

a) Quellen der Luftverunreinigung.

126.

Quellen.

un-

In Art. 97 (S. 92) wurde fchon auf die Quellen der Luftverunreinigung liin-gewiefen, und zwar zunächft auf die Gasentwickelungen, welche der thierifche Stoflf-wechfel im Gefolge hat. Die Gas-, bezw. Dampfentwickelungen find fehr verfchiedener Art, indem fowohl der Athmungsvorgang, als die Ausdünfhmg der Haut und auch andere Ausfeheidungen des thierifchen Körpers der umgebenden Luft nicht

bedeutende Gasmengen zuführen. Neben denfelben ift die Zerfetzung pflanzlicher und thierifcher Stoffe, welche in dem betreffenden Raume vorhanden find, als Erzeugerin folcher Gafe zu bezeichnen, welche die Athembarkeit der Luft beeinträchtigen.

Die den genannten beiden Quellen entflammenden Gas- und Dampfmengen laßen fleh zum Theile durch Reinlichkeit und gefunde Ernährungsweife wefentlich vermindern ; fie find aber niemals ganz zu vermeiden.

Die künftliche Beleuchtung der Räume liefert nicht unbedeutende Mengen zum Theil übel riechender, zum Theil nicht athembarer Gafe. Die dem Freien zu entnehmende frifche Luft ift häufig mit erheblichen Staubmengen behaftet, welche organifchen — herftammend von den Ausleerungen der Pferde u. f. w. — oder unorganifchen Urfprunges find. Häufig wird es nothwendig, immer aber wünfehens-werth fein, diefe Staubtheile von der Luft zu trennen, bevor letztere in die zu lüftenden Räume tritt.

Endlich entliehen in Folge gewerblicher Thätigkeit oft gröfsere Mengen von dem thierifchen Lebensvorgange fchädlichen Gafen und Dämpfen, fo wie die Lungen angreifender Staub. Diefe Luftverunreinigungen können, ihrer Vielfeitigkeit halber, nicht allgemein behandelt werden • ich verzichte daher an diefem Orte auf diefelben näher einzugehen.

Die Verunreinigung durch den Stoffwechfel der Menfchen, durch Zerfetzung pflanzlicher und thierifcher Stoffe und durch künftliche Beleuchtung treten faft überall in annähernd gleicher Weife auf, wefshalb fie ihrer Natur und ihrer Menge nach eingehender befprochen werden follen.

127.

Menfchlicher

Die Gasausfcheidungen der Lungen beftehen der Hauptfache nach aus Kohlen-fäure und Wafferdampf; diejenigen der Oberfläche des thierifchen Körpers find zu- stoirwechfei. fammengefetzterer Natur; fie beftehen vorwiegend aus Wafferdampf, enthalten aber nicht feiten die Zerfetzungsergebniffe abgängiger Hauttheile und — rechnet man die Kleidung des Menfchen als zu deffen Körper gehörig — an den Kleidern aufgehäuften Schmutzes. Noch verfchiedener, fowohl nach ihrer Natur, als auch nach ihrer Menge, find diejenigen Gafe, welche dem Eingeweide des thierifchen Körpers entweichen. Man hat fleh gewöhnt, nach dem Vorgänge v. Pettenkofer s, die vorhandene Kohlenfäuremenge als Mafs der Luftverunreinigung anzunehmen, unter der allerdings nicht immer zutreffenden Vorausfetzung, dafs die übrigen Verunreinigungen im geraden Verhältnifs zur Kohlenfäuremenge flehen.

Da diefe Annahme für den vorliegenden Zweck genügt, fo werde ich mich auf die nähere Erörterung der auftretenden Kohlenfäuremengen befchränken, aufser-dem aber, als für die Beheizung und Lüftung wichtig, die Dampfentwickelung gebührend würdigen.

128.

Kohlenfäure-

Entwickelung.

Nach den Verfuchen und Angaben von v. Pettenkofer und Voit7 7), fo wie Scharling und Breiting⁷⁸) darf man im Durchfchnitt auf folgende ftündlich entwickelte Kohlenfäuremengen rechnen:

für einen erwachfenen Mann » eine Frau oder einen Jüngling. .    .    34

» eine Jungfrau » ein Kind

.    .    40 Gramm

28

22

3) Gebräuchliche Temperaturen.

a) F*

Für Treibhäufer .    .    .    . T = 20 bis 25 Grad.

» Wohnräume, Warm-häufer, Sitzungsfäle, Hörlale.Zeichenfäleetc. 1— 17 » » Tanzfäle .    .

. . T- 15 *

» Kirchen und Kalthäufer T — 10 »

ß) Pr. *

Für Gefchäfts-, bezw. Wohnräume

aller Art.......

» Verfammlungs- und Hörfäle . » Gänge, Flure, Treppen-

häufer........

» Krankenzimmer.....

T — 20 Grad. T= 18    •

= 12 »

ia6.

Quellen.

►r: to 00 co

» Synagogen .    .    .    . T — 15 »

Für die Temperatur des F’reien ifl in Anfatz zu bringen:

Bei Treibhäufern, Warmhäufern und ähnlichen Bauwerken, in dereii Wänden u. f. w. nur wenig Wärme gefammelt wird: die niedrigfte der vorkommenden Wintertemperaturen = t.

Bei kräftigen Steinbauten: die mittlere Temperatur des kälteften Tages = t.

» Gefängnifsräume

4) Zufchlägc zu den Temperatur-Unterfchieden (T—/), wenn die Räume erwärmt

werden follen.

a) lieber der Decke befindet fich ein ungeheizter Raum , deflen niedrigfte Temperatur zu 0 Grad angenommen wird : Zufchlag = -f- 20 Grad, ß) Der Raum über der Decke wird regelmäfsig geheizt: Zufchlag =    25 Grad.

Y) Der Raum unter der Decke wird nicht geheizt : Zufchlag = 0 Grad.

8) Der Raum unter der Decke wird regelmäfsig geheizt: Zufchlag = — 20 Grad.

s) Für lothrechte Wände, fo fern die Zimmerhöhe 3m nicht überlleigt: Zufchlag = 0 Grad.

£) Für lothrechte Wände der Zimmer, welche höher find, als 3m:

Zufchlag = 0,05 bis 0,15 (7’ — t) für jedes überfchiefsende Meter Zimmerhöhe.

7)) Für das Anheizen: Zufchlag = 0,i bis 0,55 (T — /).

5) Einige andere mittlere Werthe von k.

Stündliche Wärmeüberführung für 1 Grad Temperatur-Unterfchied und 1 qm Fläche:

Aus Luft oder Rauch durch eine etwa 1 cm dicke Thonplatte in Luft (nach Redtenbachcr)

Aus Luft oder Rauch durch eine Wand von Gufseifen oder Eifenblech k — 7 bis 10.

Aus Luft oder Rauch durch eine gufseiferne oder fchmiedeeiferne Wand in Wafler und umgekehrt

Aus Wafierdampf durch eine gufs- oder fchmiedeeiferne Wand in Luft k = 11 bis 18.

Aus Dampf durch eine metallene Wand in Walfer .

Aus Dampf durch eine bekleidete Metallwand in Luft:

nackte Wand...........

Wand mit 6,5 mm dicker Filzdecke ....

*    • 12,7 *    »    *    .....

»    » 19 *    »    »    .....

»    » 25 »    »    »    .....

*    » 50 »    »    »    .....

Kiefelgur-Umhüllung, 15 bis 30mm dick bedeckt

k — 5-

k - 13 bis 20.

k = 800 bis 1000.

k — k — k — k =

k =    1,5

k =    1

k — l,a bis 2,o Wärmeeinheiten.

nach Ifherwood

6. Kapitel.

Luftverunreinigung und Unfchädlichmachen derfelben.

a) Quellen der Luftverunreinigung.

In Art. 97 (S. 92) wurde fchon auf die Quellen der Luftverunreinigung hin-gewiefen, und zwar zunächfl auf die Gasentwickelungen, welche der thierifche Stoff-wechfel im Gefolge hat. Die Gas-, bezw. Dampfentwickelungen find fehr verfchiedener Art, indem fowohl der Athmungsvorgang, als die Ausdünnung der Haut und auch andere Ausfeheidungen des thierifchen Körpers der umgebenden Luft nicht

un-

bedeutende Gasmengen zuführen. Neben denfelben ift die Zerfetzung pflanzlicher und thierifcher Stoffe, welche in dem betreffenden Raume vorhanden find, als Erzeugerin folcher Gafe zu bezeichnen, welche die Athembarkeit der Luft beeinträchtigen.

Die den genannten beiden Quellen entflammenden Gas- und Dampfmengen laffen fleh zum Theile durch Reinlichkeit und gefunde Ernährungsweife wefentlich vermindern ; fie find aber niemals ganz zu vermeiden.

Die künftliche Beleuchtung der Räume liefert nicht unbedeutende Mengen zum Theil übel riechender, zum Theil nicht athembarer Gafe. Die dem Freien zu entnehmende frifche Luft ift häufig mit erheblichen Staubmengen behaftet, welche organifchen — herflammend von den Ausleerungen der Pferde u. f. w. — oder unorganifchen Urfprunges find. Häufig wird es nothwendig, immer aber wünfehens-werth fein, diefe Staubtheile von der Luft zu trennen, bevor letztere in die zu lüftenden Räume tritt.

Endlich entftehen in Folge gewerblicher Thätigkeit oft gröfsere Mengen von dem thierifchen Lebensvorgange fchädlichen Gafen und Dämpfen, fo wie die Lungen angreifender Staub. Diefe Luftverunreinigungen können, ihrer Vielfeitigkeit halber, nicht allgemein behandelt werden; ich verzichte daher an diefem Orte auf diefelben näher einzugehen.

Die Verunreinigung durch den Stoffwechfel der Menfchen, durch Zerfetzung pflanzlicher und thierifcher Stoffe und durch künftliche Beleuchtung treten faft überall in annähernd gleicher Weife auf, wefshalb fie ihrer Natur und ihrer Menge nach eingehender befprochen werden follen.

127.

Mcnfchlicher

Stoffwechfel.

Die Gasausfcheidungen der Lungen beftehen der Hauptfache nach aus Kohlen-fäure und Wafferdampf; diejenigen der Oberfläche des thierifchen Körpers find zu-fammengefetzterer Natur; fie beftehen vorwiegend aus Wafferdampf, enthalten aber nicht feiten die Zerfetzungsergebniffe abgängiger Hauttheile und — rechnet man die Kleidung des Menfchen als zu deffen Körper gehörig — an den Kleidern aufgehäuften Schmutzes. Noch verfchiedener, fowohl nach ihrer Natur, als auch nach ihrer Menge, find diejenigen Gafe, welche dem Eingeweide des thierifchen Körpers entweichen. Man hat lieh gewöhnt, nach dem Vorgänge v. Pettenkofer's, die vorhandene Kohlenfäuremenge als Mafs der Luftverunreinigung anzunehmen, unter der allerdings nicht immer zutreffenden Vorausfetzung, dafs die übrigen Verunreinigungen im geraden Verhältnifs zur Kohlenfäuremenge flehen.

Da diefe Annahme für den vorliegenden Zweck genügt, fo werde ich mich auf die nähere Erörterung der auftretenden Kohlenfäuremengen befchränken, aufser-dem aber, als für die Beheizling und Lüftung wichtig, die Dampfentwickelung gebührend würdigen.

128.

Kohlenfaurc-

Entwickelung.

Nach den Verfuchen und Angaben von v. Pettenkofer und Li?//⁷⁷), fo wie Scharling und Breiting⁷⁸) darf man im Durchfchnitt auf folgende ftündlich entwickelte Kohlenfäuremengen rechnen;

für einen erwachfenen Mann » eine Frau oder einen Jüngling. .    .    34

* eine Jungfrau » ein Kind

. 40 Gramm

28

22

~‘i) Siehe : Zeitfchr. f. Biologie, Bd. 2, S. 546.

1S) Siehe : Lehmann, C. G. Handbuch der phyfikalifchcn Chemie. Leipzig 1854. Bd. 3, S. 320.

Diefe Zahlen entfprechen, wie fchon angegeben, Durchfchnittswerthen und werden vielfach über- und unterfchritten, je nach den Ernährungs- und Bewegungs-verhältniffen des Menfchen.

Noch mehr ift die Wafferdampfentwickelung wechfelnd. Sie hängt nicht allein

129.

Waflcrdampf-

Entwickelung, von der Ernährung des Menfchen und davon ab, ob derfelbe in Ruhe fich befindet

oder arbeitet, fondern auch von dem Feuchtigkeitszuftande der ihn umgebenden Luft. So fern letztere trocken ift, wird fie dem Körper gröfsere Feuchtigkeitsmengen in Form von Dampf entziehen; ift fie dagegen nahezu mit Feuchtigkeit gefättigt, fo vermag die Haut nur wenig oder gar keinen Wafferdampf an die Luft abzugeben, fo dafs die ausgeftofsene Flüffigkeit in Form von Schweifs die Hautoberfläche bedeckt. Wie bereits in Art. 99 (S. 95) bemerkt, fteht hiermit die Art der Entwärmung des menfchlichen Körpers in unmittelbarer Beziehung, indem dem-felben natürlich durch Verdunften des ausgeftofsenen Wafifers entfprechende Wärme entzogen wird.

I11 der angedeuteten Richtung find meines Wiffens keine genauen Verfuche gemacht, fo dafs allein die Durchfchnittswerthe der Verdunftung bei mittlerem Feuchtigkeitsgehalte der Luft genannt werden können. Sic dürften ftündlich betragen:

für einen erwachfenen Mann ....    100 Gramm

» eine Frau oder einen Jüngling .    .

» eine Jungfrau........

» ein Kind..........

80

65

50

i₃o.

Gas

beleuchtung.

Die Kohlenfäuremenge, welche die Gasbeleuchtung liefert, wurde fchon unter B, Kap. 3: Gasbeleuchtung (Art. 52, S. 49) genannt. I111 Durchfchnitt dürfte diefelbe für lcbm verbrannten Leuchtgafes mit 1,3 kg in Rechnung gefetzt werden muffen.

Gleichzeitig wird durch die Verbrennung des Leuchtgafes Wafferdampf entwickelt, und zwar im Durchfchnitt 1 kg für 1 cbm Leuchtgas.

Die Verunreinigung der Luft durch andere künftliche Beleuchtungsmittel find derjenigen durch Steinkohlengas, gleiche Lichtentwickelung vorausgefetzt, im Allgemeinen gleich zu fetzen. (Vergl. übrigens Art. 100, S. 96 ⁷⁹.)

Wenn man auch, als dem Bedürfniffe entfprechcnd, die Kohlenfäuremenge, die dem Stofifwechfel entflammt, zum Mafsftabe der gefammten Luftverunreinigung annimmt, fo ift es doch nicht gerechtfertigt, die von der künftlichen Beleuchtung her-ftammende Kohlenfäure eben fo zu behandeln. Diefelbe ift zwar auch von Gafen begleitet, welche die Luft verunreinigen, indeffen keineswegs in demfelben Verhält-nifs, als die dem Stofifwechfel entflammende Kohlenfäure. Meiner Anficht nach follte man defshalb die Kohlenfäure der künftlichen Beleuchtung nur zum Theile in Rechnung ziehen.

131.

Sonftige

Verunreini

gungen.

13».

Zuläffiger

Kohlenfäure

gcbalt.

Die vielfältigen Gafe und der Staub, den die Vermoderung von Möbeln, Kleidern u. f. w. und die Benutzung derfelben erzeugen, können nicht in Zahlen genannt werden. Man berückfichtigt diefelben gleichfam, indem man annimmt, dafs fie im geraden Verhältnifs zu denjenigen Luftverunreinigungen ftehen, welche dem menfchlichen Körper entflammen.

Die Kohlenfäure felbft ift für den Menfchen nicht fchädlich, fo fern nicht fehr grofse Mengen derfelben der Luft beigemifcht find; man hält vielmehr die fie be-

'•*) Eben fo: Erismann. Unterfuchungen über die Verunreinigung der Luft durch künfUichc Beleuchtung etc. Zcitfchr. f. Biologie 1876, S. 315.

gleitenden, nicht näher angegebenen Gafe für das Schädliche, bezw. Gefährliche. Lediglich die Schwierigkeit, bezw. die Unmöglichkeit, die letzteren Gafe nach Art und Menge zu beftimmen, hat Veranlaffung gegeben, die leichter zu beftimmende Kohlenfäure als Mafsftab der Luftverunreinigung zu benutzen. In diefem Sinne verlangt v. Pettenkofer, dafs 1 cbm Luft höchftens U, möglichft aber nur 0,7¹ Kohlenfäure enthalten foll. Die Zahlen find gewonnen auf Grund des Geruches derjenigen Luft, welche durch die gasförmigen Ausfeheidungen des Menfchen verunreinigt war; fie müffen hiernach fubjective genannt werden und können keineswegs den Anfpruch auf unbeftreitbare Giltigkeit erheben. Mit Recht macht Weifsso) auf die Einfeitig-keit aufmerkfam, welche zur Begründung jener Zahlenangaben geführt hat. Indem derfelbe zugiebt, dafs mit zunehmendem Kohlenfäuregehalt die Athembarkeit der Luft abnimmt oder, mit anderen Worten, die Gefundheit der Menfchen beeinträchtigt wird, verlangt derfelbe von den Aerzten die Angabe des Gefetzes, nach welchem die Gefundheitsfchädlichkeit der Luft fich ändert, fo dafs daffelbe in Form einer Curve, deren Abfciffen den Kohlenfäuregehalt und deren Ordinaten den fchäd-lichen Einflufs der betreffenden Luft auf die Gefundheit darftellen, wiedergegeben werden kann. Da ein Luftwechfel im gefchloffenen Raume nur durch Zu- und Ableiten der Luft hervorgebracht werden kann, fo ift mit demfelben eine Luftbewegung verbunden. Je gröfser diefe Luftbewegung, d. h. je flärker der Luftwechfel ift, um fo mehr wird im Allgemeinen die Gefundheit der Menfchen durch Zugluft beeinträchtigt. Weifs verlangt auch die Angabe des Gefetzes für diefe Schädigung der Gefundheit. Würde daffelbe ebenfalls durch eine Curve derfelben Axen aufgetragen, fo würden fich beide in Frage kommenden Curven an irgend einer Stelle fchneiden müffen und in dem Schnittpunkte diejenigen Verhältniffe angeben, unter denen die betreffende Luft am zuträglichften für den Menfchen ift.

Vorläufig dürften fich die genannten Gefetze nicht in die erforderlichen Formen bringen laffen; man wird bis zur Erreichung derfelben berechtigt fein, die genannten Zahlen zwar als willkommene Anhaltspunkte zu betrachten, ihr völlige Richtigkeit aber zu beftreiten. (Vergl. S. i u. 2, fo wie Art. 139, S. 132.)

b) Mellen der Luftbeimifchungen.

»33-

Metten

der

Kohlenfäure.

Das einzig zuverläffige Verfahren, die Mengen der Luftbeimifchungen zu beftimmen, befteht in dem Abmeffen einer beftimmten, mit Beimifchungen behafteten Luftmenge und Ausfeheiden der einzelnen Beimifchungen unter gleichzeitigem Wägen derfelben. Es würde jedoch zu weit führen, an diefem Orte genauer auf das Meffen von Kohlenoxyd-Gas, Kohlenfäure u. f. w. einzugehen, zumal daffelbe, um zuverläffig zu fein, von der Hand eines geübten Chemikers ausgeführt werden mufs. Hierzu kommt noch die Thatfache, dafs man die Gasbeimifchungen nur in befonderen Fällen zu beftimmen hat, fo dafs ich mich begnüge, auf die unten genannten Quellen hinzuweifen 8 x).

134.

Meffen

des

Das Meffen des Wafferdampfgehaltes der Luft fcheint leichter zu fein, als das Meffen der übrigen Gasmengen. Ich werde daher ausführlicher auf daffelbe eingehen.

Aufser dem auch hier allein zuverläffigen Verfahren, welches Eingangs erwähnt Wafferdampfes.

80)    Vergl. : Civiling. 1877, S. 355.

81)    Fischer, F. Technologie der Brennftoffc. Braunfchweig 1880. S. 180.

Lunge, G. Zur Frage der Ventilation. 2. Aufl. Zürich 1879. S. 32. — Gcfundh.-lng. 1883, S. 197; 1S85, S. 221; 1886, S. 713.

wurde, find Mefseinrichtungen im Gebrauch, welche auf einer der folgenden phyfi-kalifchen Eigenfchaften des Gemifches von Luft und Wafferdampf beruhen.

In der Raumeinheit Luft vermag fich genau eine Raumeinheit Dampf zu verbreiten, deffen Spannung der Temperatur der Luft entfpricht, wobei die entftehende Spannung gleich der Summe der beiden Einzelfpannungen wird. Sinkt die Temperatur der Luft, bezw. des Gemifches von Luft und Dampf, fo vermindert fich die Fähigkeit der Luft, Wafferdämpfe in fich aufzunehmen, indem die zugehörige Dampf-fpannung eine geringere, alfo das Gewicht der Raumeinheit des Dampfes kleiner wird.

Durch Vermindern der Temperatur derjenigen Luft, welche weniger Wafferdampf enthält, als fie aufzunehmen vermag, vermag man fonach zunächfl die Sättigung der Luft mit Wafferdämpfen herbeizuführen ; wird die Luft weiter abgekühlt, fo mufs eine entfprechende Dampfmenge zu Waffer werden. Die in Rede flehende Abkühlung der Luft kann nun durch kältere Flächen feiler Körper flattfinden, fo dafs das gebildete Waffer auf den erwähnten Flächen einen Ueberzug bildet. Diejenige Temperatur der betreffenden feflen Fläche, bei welcher die Wafferhaut fich zu bilden beginnt, nennt man die Thaupunkts-Temperatur; ihr entfpricht die Spannung des Dampfes, fo dafs das Gewicht der in der Raumeinheit vorhandenen Dampfmenge nach ihr berechnet werden kann.

Das von Daniell 1819 erfundene Hygrometer benutzt diefe Thatfache. Leider ift daffelbe nur unter Anwendung äufserfter Vorficht anzuwenden, fo dafs daffelbe im vorliegenden Falle unbeachtet bleiben kann.

So fern die Luft nicht bis zur Sättigung mit Wafferdampf gefüllt ift, ift fie beftrebt, jede Gelegenheit zu weiterer Wafferverdunftung zu benutzen, und zwar mit uin fo gröfserer Entfchiedenheit, je weiter das Gemifch von der Sättigung oder dem Thaupunkte entfernt ift. Die Wafferverdunftung erfordert Wärme, fo dafs am Ort derfelben eine Abkühlung erfolgt, die fich um fo mehr fühlbar macht, je gröfsere Wärmemengen gebunden werden, bezw. je rafcher die Verdunftung ftatlfindet, indem die Ausgleichung der Temperaturen des Verdunftungsortes und der umgebenden Luft Zeit erfordert. Man ift foinit im Stande, aus dem Unterfchied der Temperatur des Verdunftungsortes und derjenigen der umgebenden Luft auf die Neigung der Luft zur Wafferverdunftung, d. h. auf ihren Feuchtigkeitszuftand zu fchliefsen. Es bedarf nach dem Gefagten kaum hervorgehoben zu werden, dafs nur unter beftimmten Vorausfetzungen, die fchwer zu erfüllen find, gleichartige Ergebniffe gewonnen werden können.

Das auf dem angeführten Gedanken beruhende, 1829 von Attguft erfundene, Pfychrometer genannte Geräth mufs in P'olge deffen für die Zwecke der Heizung und Lüftung ebenfalls als wenig brauchbar bezeichnet werden. Beffer fcheint das Schleuder-Pfychrometer von Doyerc zu fein ⁸²).

Zwei Thermometer find mit einander verbunden; die Kugel des einen wird feucht gehalten, fo dafs an ihrer Oberfläche die Verdunftung ftattfindet. Man fchleudert nun die beiden an einer etwa 1 m langen Schnur befeftigten Thermometer mit folcher Gefchwindigkeit im Kreife herum, dafs jede Drehung rund 1 Secunde währt, die gegenfatzliche Gefchwindigkeit zwifchen Thermometerkugeln und Luft alfo 6 bis 7 m beträgt. Nach ungefähr roo Drehungen wird der Temperatur-Unterfchied beider Thermometer abgelefen.

Die Verdunftung einer Wafferfläche wächst im geraden Verhältniffe des Unter-fchiedes zwifchen der Dampffpannung, welche der Waffertemperatur zugehört, und derjenigen, welche in der Luft herrfcht. Letztere fteht in unmittelbarer Beziehung zum Feuchtigkeitsgehalt der Luft. Man kann fomit aus der in einer gewiffen Zeit verdunfteten Wafiermenge auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft fchliefsen.

Bei den Verfuchen, welche im Aufträge des Magiftrats der Stadt Berlin in den dortigen Schulen vorgenommen wurden, bediente man fich eines auf den fo eben ausgefprochenen Gedanken begründeten Geräthes, welches in der unten angegebenen. Quelle8S) befchrieben ift. Um die Zuverlaffigkeit deffelben richtig zu beurtheilen, darf man nicht überfehen, dafs die Bewegungsart der umgebenden Luft von grofsem Einflufs auf die Verdunftung ift.

8J) Siehe: Fischer, F. Zeitfchr. f. d. chem. Induftrie, -Mai 1887, S. 27a.

*&) Bericht über die Unteriuchungcn der Heirungs- und Ventilations-Anlagen der ftädtifchen Schulgebäude Berlins. Berlin 1879. S. 50.

Endlich find die hygrofkopifchen Eigenfchaften pflanzlicher wie thierifcher Stoffe, bezw. die räumlichen Veränderungen derfelben in Folge Entziehung von Waffer durch trockene und Zuführung deffelben durch feuchtere Luft zur Beltiminung der Luftfeuchtigkeit benutzt. Das hiernach eingerichtete holländifche oder Puppen-Hygrometer (Mann mit dem Regenfchirm und Frau mit dem Sonnenfchirm) i(l fehr alt; es wurde fchon 1685 von William Molyneux befchrieben. Sauffure benutzte die Längenänderung eines entfetteten Menfchenhaares und befchrieb das nach ihm benannte Hygrometer 1783. Andere benutzten die hygrofkopifchen Eigenfchaften von Holz- und Strohfafern u. f. w.

Das Verhalten der in Rede flehenden organifchen Stoffe gegenüber dem Feuchtigkeitszuflande der Luft ifl keineswegs ein gleich bleibendes. Durch Staub und andere Einflüffe wird fowohl die Fähigkeit,

Waffer auszutaufchen, als auch diejenige, entfprechend der aufgenommenen Waffermenge eine beftimmte Gröfse oder Geflalt anzunehmen, erheblich beeinträchtigt, fo dafs auch diefe Flygrometer, oder beffer ge-fagt, Hygrofkope keine zuverläffige Auskunft über den Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu geben vermögen.

Am wenigften fühlbar fcheinen diefe Uebelftände bei dem von Kopp ver-befferten Sau ffure fchen Hygrofkop zu fein.

Ein gut entfettetes Menfchenhaar wird an einem Ende befeftigt, mit dem anderen Ende um eine leicht drehbare Spindel gelegt. In umgekehrter Richtung ift um diefe Spindel ein Seidenfaden ge-fchlungen, auf deffen freies Ende eine Feder fo wirkt, dafs das Haar jederzeit leicht, und zwar möglichft gleichförmig, gefpannt bleibt. An der Spindel befindet fleh ein entlafteter Zeiger, der Uber einem Gradbogen fpielt. Der fefte Punkt des Menfchenhaares ifl nun einftellbar, fo dafs man im Stande ifl, nachdem man das Haar längere Zeit völlig durchnäffter Luft ausgefetzt hat, bei 100 Procent einzuflellen.

Für genaue Beobachtungen des Feuchtigkeitsgehaltes ift nur das Eingangs erwähnte, allerdings ziemlich umftändliche Verfahren brauchbar, nach welchem die zu unterfuchende Luft gewogen, dann vollftändig vom Waffer befreit und hiernach wieder gewogen wird 8i).

r35-

Meffen

ftaubformiger

Das Meffen der ftaubförmigen Beimengungen findet zwar zur Zeit feiten ftatt, verdient aber diefelbe Beachtung, wie das Beftimmen gasförmiger Verunreinigungen.

Es gelingt ohne Schwierigkeit, indem man eine beftimmte Menge der zu unter-Bcime,lgungcn-fliehenden Luft durch Waffer drückt, hierauf den genetzten Staub durch Filtern vom Waffer abfeheidet und trocknet. Die Fehlerquellen, welche diefes Verfahren begleiten, haben eine nur geringe Bedeutung, indem die Verunreinigung der Luft durch Staub oft innerhalb fehr kleiner Zeiträume fich fteigert, bezw. mildert, fonach ein genaues Meffen der Staubmengen keinen befonderen Werth hat⁸⁵).

Literatur

über »Luftverunreinigung« und »Meffen der Luftbeimil'chungen«.

Breiting, C. Die Luft in Schulzimmern. Deutfche Viert, f. öff. Gefundheitspfl. 1870, S. 17.

Die Luft in den menfchlichen Wohnungen. Landwirth 1870, Nr. 41.

Vogt, A. Unterfuchung der Luft in Krankenhäufern. Schweiz. Corr.-Bl. 1872, Nr. 5.

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8*) Siehe hierüber: Fischer, F. Zeitfchr. f. d. chem. Induftrie, 1887, Mai, S. 271. 85) Siehe: Polyt. Joum., Bd. 240, S. 52.

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Assmann. Der Staub in der Atmofphäre und feine Wirkungen. Gefundh.-Ing. 1882, S. 727.

c) Unfchädlichmachen der Luftverunreinigungen.

136.

Mittel.

Den üblen Wirkungen der erwähnten Gafe und Dämpfe, fo wie des Staubes tritt man auf verfchiedenen Wegen entgegen: man verbreitet entgiftende Gafe und Dämpfe; man reinigt die zu athmende Luft mittels Durchfeihens, indem man Mund und Nafenöfifnung mit genetzten Tüchern oder Aehnlichem bedeckt; man befeitigt die fchädlichen Gafe und Dämpfe, bevor diefelben der zu athmenden Luft ficli bei-mifchen: man verdünnt diefelben in dem Mafse mit reiner Luft, dafs fie nicht mehr fchädlich ein wirken können.

Einige der genannten Verfahren bedingen keine baulichen Einrichtungen, können daher an diefem Orte vernachläffigt werden; die anderen erfordern dagegen eingehende Beachtung.

1) Abführung der fchädlichen Gafe, der Dämpfe und des Staubes, bevor diefelben der zu athmenden Luft ficli beimifchen.

>37-

Anwendbarkeit

diefes

Verfahrens.

Von diefem Verfahren, welches an fich als das zweckmäfsigfte und wirkfamfte bezeichnet werden mufs, wird vielfach Gebrauch gemacht. Eine grofse Zahl gewerblicher Anlagen würde auf andere Art die zu athmende Luft nicht genügend rein erhalten können. So weit als möglich, läfft man die in Rede flehenden Gafe u. f. w. in dicht verfchloffenen Gefafsen oder Räumen, die mit einer geeigneten Abzugsrohre verfehen find, fich entwickeln, während befondere Einrichtungen die Beobachtung des betreffenden Vorganges geftatten, ohne dafs ein Menfch in den fraglichen Raum einzutreten hat. Ift ein folches Verfahren nicht zuläffig, fo werden Gafe, Dämpfe und Staub abgefaugt, indem unter einem Rauch-, Qualm- oder Dampffang oder einem ähnlichen Gebilde, oft in Umhüllungen, welche nur kleine Arbeits- und Beobachtungsöffnungen haben, die Luft in dem Mafse verdünnt wird, dafs von allen Seiten die Luft desjenigen Raumes hinzuftrömt, in welchem fich die zur Bedienung der betreffenden Einrichtung erforderlichen Menfchen befinden.

In Wohn- und ähnlichen Räumen kann von dem in der Ueberfchrift genannten

Verfahren nur in wenigen Fällen Gebrauch gemacht werden, indem die dem menschlichen Lebensvorgange entfpringenden Gafe und Dämpfe frei in den Raum ausftrömen miiffen, wenn man die Beweglichkeit der Menfchen nicht auf das empfindlichste beeinträchtigen will. Selbft bei Kranken dürfte das Anbringen Abfau ge Schirmen

von

die vorgefchlagen find — in folchem Mafse beengend und be-

unruhigend wirken, dafs diefe die Genefung mehr hemmen, als fördern würden.

Die Verunreinigungen, welche durch die Beleuchtungsflammen entliehen, laffen Sich indeffen in den meiden Fällen vermeiden, indem die betreffenden Gafe fofort nach ihrem Entliehen in geeigneten Röhren abgeleitet werden. Da diefe Gafe eine hohe Temperatur befitzen, fo bedarf es nur einer zweckmäfsigen Anlage der genannten Röhren, um einen Solchen Minderdruck in denSelben zu erzeugen, daSs durch etwa nothwendige Oeffnungen innerhalb der von MenSchen benutzten Räume Luft eingefaugt, alfo das Austreten der Schädlichen GaSe nicht allein verhindert, Sondern auch eine theilweiSe Abführung der Zimmerluft erreicht wird. In Kap. 3 (Gasbeleuchtung, Art. 52, S. 49) find bereits einschlägige Angaben gemacht und hierher gehörige Einrichtungen beschrieben worden; bezüglich der Berechnung der erforderlichen Mafse, fo wie bezüglich der befonderen Einrichtungen an Sonnenbrennern u. f. w. venveife ich auf das weiter unten (Kap. 8) Folgende.

2) Unfchädlichmachen der Luftverunreinigungen durch Verdünnen

derfelben.

a) Erforderliche Verdünnung.

138.

Atmofph.

Luft.

Wenn bisher von reiner Luft die Rede war, fo wurde dabei llillfchweigend der Vorbehalt gemacht, dafs Luft von Solcher Reinheit in Frage komme, wie die-felbe zu haben iSt. Die Luft des Freien ift keineswegs lediglich aus den wesentlichen Beftandtheilen — etwa 76 Theilen Stickftoff, 24 Theilen Sauerlloff und Wafferdunft zuSammengefetzt, Sondern enthält zahlreiche andere GaSe beigemiScht, welche mehr oder weniger als Verunreinigungen der Luft aufgefafft werden miiffen. Sie rühren von den Vorgängen her, welche Gas und Staub entwickeln; Sie entströmen den Wohnungen, den Stallungen, den thieriSchen Körpern; Sie entstehen in Folge der Gährung und FäulniSs und bei den verschiedensten gewerblichen Arbeiten. Die freie Luft hat die wichtige Aufgabe zu erfüllen, die Gafe von der Entftehungsftelle aus dahin zu führen, wo diefelben gleichfam verbraucht werden; fie ift daher mit den verschiedensten Gafen beladen. Vermöge der Ergiefsung der Gafe in einander werden die an irgend einem Orte in reichlicher Menge entwickelten rafch in einem grofsen Raume vertheilt, dem gemäfs verdünnt, fo fern nicht abfchliefsende Wände im Wege find. Die Ergiefsung der Gafe in einander ermöglicht vorwiegend den thatfächlichen Zuftand, nach welchem die Beftandtheile der atmofphärifchen Luft in verschiedenen Erdtheilen faft genau dieSelben find; nur in unmittelbarer Nähe des Entflehungsortes der verunreinigenden GaSe ift eine gröfsere Menge derfelben zu finden.

Die Vertheilung, bezw. Ausbreitung des Staubes innerhalb der Luft findet nur vermöge der Wirbelbewegungen derfelben Statt. Der Staub ift daher mehr örtlicher Natur, als die oben genannten Gafe. Staubtheile pflanzlichen Urfprunges werden jedoch vermöge ihrer Kleinheit und ihres geringen Einheitsgewichtes oft aufser-ordentlich weit getragen, fo dafs man geringe Mengen derfelben auch an den Staubfreiesten Orten antrifft.

Was nun die Mengen der der freien Luft beigemifchten Verunreinigungen be-

trifft, fo ift zunächft die Beimifchung des Staubes, aus angegebenen Gründen, allgemein nicht zu nennen. Unter 3 werden die Mittel zur Befeitigung des in der frifchen Luft enthaltenen Staubes befchrieben werden.

139-

Kohlenfäure-

gehalt.

Die Beimifchung der Kohlenfäure fchwankt zwifchen 0,4 bis 0,8 in 1000 Ge-wichtstheilen der Luft. Die Kohlenfäure tritt — abgefehen vom Entwickelungsorte — namentlich nach heftigem Regen auf, indem diefer den höher gelegenen Luftfchichten einen Theil ihrer Kohlenfäure entzieht und denfelben, beim Aufprallen auf das Strafsenpflafter u. dergl., fahren läfft. Da die Luft nach einem Regen fehr gern geathmet wird, fo beeinträchtigt die Kohlenfäure allein die Güte der Luft nicht, wenigftens nicht, fo weit ihre Menge innerhalb mäfsiger Grenzen fich bewegt. Man follte defshalb nicht, wie in der Regel gefchieht, fordern, dafs der Kohlenfäuregehalt der von Menfchen zu athmenden Zimmerluft höchftens l,o bis 1,6 Gewichtstheile in 1000 Theilen betragen dürfe, fondern zweckmäfsiger: der Kohlenfäuregehalt der Luft foll durch den Stoffwechfel der Menfchen, nach Um-ftänden auch durch die Beleuchtungs-Einrichtungen, höchftens um 0,6 bis l,o Ge-wichtstheil in 1000 Theilen Luft vermehrt werden.

140.

WnlTcr-

gchalt.

Der Waftergehalt der freien Luft fchwankt zwifchen vollftändiger Sättigung und einem Bruchtheil derfelben innerhalb weiter Grenzen. Der Grad der Sättigung wird in Hundertein derfelben ausgedrückt, fo dafs z. B. die Angabe, eine Luft enthalte 54 Procent Feuchtigkeit, bedeutet: es fehlen 4G/i00 derjenigen Waffermengc, welche die Luft unter vorliegenden Umftänden überhaupt aufzunehmen vermag.

In 1 cbm Luft vermag fich nun 1 cbm Wafferdampf, deffen Temperatur gleich derjenigen der Luft ift, zu ergiefsen; die Spannung des entfliehenden, 1 cbm Raum ausfüllenden Gemifches ift alsdann gleich der Summe der Spannungen der Luft und des Dampfes. Sobald, wie hier immer der Kall ift, vermöge der Poren in den Ein-fchliefsungsflächen das Gemifch mit der freien Luft in ungehinderter Verbindung fteht, fo kann daffelbe keine höhere Spannung annehmen, als diefe, d. h. das Gemifch dehnt fleh gleichzeitig mit feiner Bildung aus.

Heifst die Atmofphärenfpannung Sj, diejenige des Dampfes S₂ und wird mit (2₁, Q₂, Q das Gewicht der Raumeinheit trockener atmofphärifcher Luft, bezw. Dampf, bezw. mit Dampf gefättigter atmofphärifcher Luft bezeichnet, fo hat die Gleichung 57 Giltigkeit, da bei Ausdehnung von Gafen fleh die Gewichte der Raumeinheit gerade fo verhalten, wie die Spannungen; demnach

oder

Q\ ~\~ Q 2    ^1 + ^2

Q = S,

Q\ + Q\

57.

57a-

Si + S*

Im Gewicht Q ift Luft und Dampf in demfelben Verhältnifs vorhanden, wie dies ohne die Ausdehnung der Fall gewefen fein würde, d. h. es befinden fleh in jedem Cub.-Meter des Gemifches Qt Kilogr. Luft und Qd Kilogr. Dampf, wenn

Q\ Qi_

Q\ + Qi

— Q _5*_

-^ + 5,    ‘ ‘

Auf Grund der Gleichungen 57, 58 u. 59 find das Gewicht der Raumeinheit gefättigter Luft und die in derfelben enthaltene Luft- und WalTermenge zu berechnen, fobald und S₂, fo wie <2, und Q₂ bekannt find.

Qi —Q

Qi

Qi + Qi

Qä=Q

C?2

Q\ -f⁻ Qi

. 58.

.    .    59.

Die Spannung der Atmofphäre wird gewöhnlich zu = 760 mm Queckfilber-fäule angenommen. Die Spannung S₂ des Wafferdampfes, fo wie das Gewicht Q„ deffelben find für die hier in Frage kommenden Temperaturen in der folgenden Zu-farnmenftellung enthalten. Das Gewicht der trockenen atmofphärifchen Luft berechnet fich, da diefelbe bei 0 Grad und 760 Druck auf lqm) 1,293187 kS wiegt und diefelbe fich für jeden Grad der Temperaturerhöhung um a = 0,o03cG5 des Raumes ausdehnt, zu

Barometerftand (oder 10 333 = n 10 000 kg

mm

ßl =

1,2931 87

To

1 -j- 0,003 66 5 t 1 —V.t

60

wenn t die Temperatur derfelben bezeichnet.

Die hier folgenden Zahlen find abgerundete.

Temperatur

1 cbm trockene Luft mit 0,00004 Raum-theilen Kohlen-fäure wiegt

Spannung

des

Wafferdampfes

1 cbm gefättigter Wafferdampf wiegt

1 kg trockene Luft vermag an Wafferdampf aufzunehmen

20

15

10

1,390

1,308

1,342

1,317

1,303

1,293

1,284

1,274

1,205

1,250

1,247 1,239 1,230 1,221 1 ,213 1 .205 1 ,197 1,188 1,180 1,173 1,105 1,157 1 ,150

1,142

1,135 1,128 1,110 1,093 1,076 1,060 1,044 1,029 1 ,014 1,000

13,8

19.5 29,2

43.7

53.7

62,i

76.7

82.5

94.7

108,5

124,2

141,7

161,4

183,0

208.3

235.9

266.9 301,o

339.2

381.4

428.2 480,o 537,o

600,i

669.4

746.7

969.7 1250

1597

2023

2552

3170

3924

4820

K) H O

- m m

0,o

1,0

1 ,o

= X i i    e> O »    «    »    - i «    -    7» t, «    7- o »    7- S> 7- 7c -    -    7= x 7,    - 7c

2,4

3,.

3,o

4„

4,9

»5 ,o

6,4

7,4

8,4

9,o

11,0

12,r>

14,1

16,9

18,4

20,8

23,2

25.8

28.8

32.1 36,o 40,4

45.1 58,9

76.1

97,2

123,3

155,i

193,s

240,4

296,o

Grad C.

Kilogr.

Kilogr. für lqm

Gramm

Was die Frage über den zweckmäfsigften Feuchtigkeitsgehalt betrifft, fo ift Feuchtigkeits- diefelbe keineswegs als genügend geklärt anzufehen.

141.

Zweckmäfsigfter

gehalt.

Thatfache ift, dafs in wenig Feuchtigkeit enthaltender Luft die Wafferver-dunftung des menfchlichen Körpers eine entfchiedenere, in feuchterer Luft dagegen eine geringere ift. Ob eine rafchere oder langfamere Verdunftung des dem Körper in Form von Speifen und Getränken zugeführten Waffers vortheilhafter ift, ift bis heute noch nicht nachgewiefen8(i). Wir wiffen dagegen, dafs eine reichlich mit Wafferdampf gefättigte Luft (Gewitterluft, diejenige fchlecht gelüfteter, ftark be-fetzter Verfammlungsfäle, Theater u. f. w.) für uns unbehaglich ift. Dies ift aber die Gefammtheit deffen, was wir in Bezug auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft wirklich wiffen. Ift es doch noch unentfchieden, ob der Sättigungsgrad der Luft, d. h. das Verhältnifs derjenigen Wafferdampfmenge, welche diefelbe bei der betreffenden Temperatur überhaupt aufzunehmen vermag, zur vorhandenen Waffer-dampfmenge bei Beurtheilung der Frage nach der Zuträglichkeit der Luft eine durchfchlagende Rolle fpielt oder nicht⁸⁷). Verfchiedene hierauf fich beziehende Anfchauungen findet man in der unten genannten Quelle 8S) zufammengeftellt; welche derfelben richtig ift, mufs die Gefundheitslehre entfeheiden. Der Techniker mufs fich einftweilen dabei beruhigen, dafs der zweckmäfsigfte Feuchtigkeitszuftand zwifchen 25 und 75 Procent der vollen Sättigung liegt.

ß) Gröfse des Luftwochfels.

142.

Ermitteln ng d. crforderl. Luftwcchfels.

Wenn feft geftellt ift, welcher Kohlenfäuregehalt zugeiaffen werden foll und welche Kohlenfäuremengen in dem betreffenden Raume entwickelt werden, fo kann man auf folgendem Wege rechnungsmäfsig den erforderlichen Luftwechfel beftimmen. Es fei:

L die Luftmenge (in Cub.-Met.), welche ftiindlich aus dem Freien zugeführt werden mufs,

J der Inhalt des in Frage flehenden Raumes (in Cub.-Met.),

Z die Zeit (in Stunden), und zwar Zx die Zeit des Anfanges, Z^ diejenige des Endes des in Frage kommenden Vorganges, o der Kohlenfäuregehalt der Luft, und zwar a, und a„ derjenige zu Anfang, bezw. am Ende des Vorganges im Raume vorhandene, on derjenige der freien Luft,

C die Kohlenfäuremenge (in Cub.-Met.), welche ftündlich im Raume entwickelt wird.

Es ift alsdann die Aenderung des Kohlenfäuregehaltes in der Zeit dZ gleich dz, und die Zu- oder Abnahme der Kohlenfäuremenge gleich y.do. Sie wird hervorgebracht durch die Entwickelung, bezw. Zufuhr von L o₀ . dZ C . dZ Cub.-Meter und die Abfuhr von L . d Z -f- C .dZ Cub.Meter Luft, welche enthält a (L -J- C) d Z Cub.-Meter Kohlenfäure.

*#) I.afius erwähnt in feinem lefenswerthen Schriftchen: »Warmluftheizung mit continuirlicher Feuerung*, dafs in dein namentlich für Lungenkranke heilfamen Luftkurort Davos der Feuchtigkeitsgehalt der Luft häufig nur 25 Procent betrage, und dafs in feinem Haufe, deften Luft während des Winters feiten mehr als 85 Procent Feuchtigkeit enthielt, fich eine kranke Dame wohlcr fühlt, »als in der früher geathmeten feuchteren Luft«-

1m Gebäude der technifchcn Hochfchule zu Hannover, welches fehr ftark gelüftet wiid, fo dafs — nach Angaben des Ai^Tchen Hygrometers — der Feuchtigkeitsgehalt der Luft häufig nur gegen 24 Procent betrug, hat fich, trotz wiedciholter Anregung mcinerfeits, Niemand über zu trockene Luft beklagt.

**) Siehe: Zcitfchr. f. Hygiene z886, S. 6o.

s<) Fischer, F. Zeitfchr. f. d. ehern. Induftrie, 1887, April, S. 182 u. ff.

und

Sonach ift

ydo = L3₀.dZ + C.dZ-a(L + C) d Z, ydz = - [o (A + C) - L a₀ - C\ dZ .

.    .    61.

öi

rfZ

.    .    62.

c.

woraus

L-\-C

[log. nat. )al{L-\- C) — Lg₀— C\ — log. nat.) a., (A -j- 6') — Aa₍₎

-C{

]*

z₂-zx = y

log. nat.

Qi 4 + O — La₀— C

(Formel von Seidel) .    .    .    63.

A + C

Diefelbe läfft fich ohne Weiteres zur Beftimmung von Z₂— Zx, bezw. L benutzen, wenn C= 0 ift, wenn alfo keine Kohlenfäure entwickelt, mit anderen Worten, der betreffende Raum nicht benutzt, aber doch gelüftet wird. Es ift fodann

Z%-Zx

= y 4- log. nat. —-—

A    cs₂ — a₀

64.

d. h. man findet die Anzahl Stunden, innerhalb welcher bei Anwendung einer Lüftungsmenge L der Kohlenfäuregehalt von ax zu a₂ verändert wird. Eben fo erhält man die Luftmenge L, welche in einer beftimmten Zeit Z₂ — Zx die entfprechende Wirkung hervorbringt, zu

log. nat. —-—-

a₂ — <3₀

65.

Die obige allgemeine Formel läfft fich vereinfachen und damit bequemer lösbar machen, wenn man beriickfichtigt, dafs C als Summand gegenüber A verfchwindet und dafs der Logarithmus immer eine kleine Gröfse haben wird, in

3] A — Oq A — 6 — o₂ L —|— Oq L —f— C gx L — a₀ L — C -f- o₂ L — a₀ L — C

__A - q₂)

A (ax -f- o₂ — 2 cs₀) A — 2 6”

Ol - o₂

z₂-zI = y_

/.

z₂-zx =

y

2 4-

z₂-zx=y

und

/ Ol + 0-2

o₀)

66.

/ Ql ft- o₂

V 2

— o₀

L-C —

Z,-Z,

(01 — o₂),

fonach

Z₂-Zj

(°i — o₂) ft- 6

Ol ft" <3₂

(Formel von Kohlraufch) .    .    .    67.

— o₀

Für den befonderen, aber meiftens vorliegenden F'all, dafs der Kohlenfaure-gehalt der Luft im gelüfteten Raume unverändert bleiben, fonach gx — a₂ = kurzweg o fein foll, vereinfacht fich die Formel in

z, - z,

o — o₀

oder

o - o₀

68

Denfelben Ausdruck gewinnt man auf geradem Wege, indem man bedenkt, dafs im Beharrungs-zuftande der Kohlenfäuregehalt o gleich fein mufs der zugeführten Kohlenfäuremenge, getheilt durch die zugeführte Luftmenge, oder

oder, wie oben, L —

L Oe 4- C

c — o₀

Die Gröfse J, alfo der Rauminhalt des zu lüftenden Raumes ift hiernach ohne Einflufs auf die erforderliche Luftmenge, fobald der Beharrungs-zuftand eingetreten ift. Bezeichnet man mit 2 die ftündlich erforderliche Luftmenge (in Kilogr.), mit A die ftündlich im Raume frei werdende Kohlenfäuremenge (in Kilogr.) und mit 7j, bezw. rj₀, rj„ 7j₂ den Kohlenfäuregehalt der Luft (dem Gewichte nach), endlich mit y das Gewicht von 1 cbm Luft des Raumes J (in Kilogr.), fo werden die Formeln 63, 64, 65, 67 u. 68 zu den anderen:

Z₂-Z,=

log. nat.

rix (£ -f A) — 2 \ — A

2 + A

Z₂ — Zx = y ~ log. nat.

ri2 (2 + A) — 2 rjo — A

.    .    63a.

YÜ - rt0

Y Zi-Zx

log. nat.

rh - rlo fli - rt0

64a.

.    .    65 a.

Zo — Z\

hl - ^2) + A

67 a.

- ri<>

68a

>43-

Beftimmung

der

zuzufiihrenden

Luftmenge.

ri — ^0

Man hat geglaubt, auf Grund diefer Formeln den thatlachlich flattfindenden Luftwechfel meffen zu können, indem man z. B. die beobachteten z2} z\, ao, oi, 02 und C, bezw. yjo, 7)1, y)2 und A in die Formeln 67, bezw. 67a einfetzte. Diefe Meinung ift jedoch nur in befchränktem Mafse richtig, indem die Einfchliefsungsflächen der von Menfchen benutzten Räume nicht dicht find, in Folge weifen fich gröfsere oder geringere Mengen der verfchiedenen Gafe, je nach ihrer Art und ihrem Auftreten, in den Poren der Wandflächen verdichten. Die Formeln 65, 65a, 67, 673 laflen fich dagegen verwenden, um annähernd die Luftmengen zu beftimmen, welche zur Verdünnung der Verunreinigungen erforderlich find, fo fern während der Benutzung des Raumes nicht gelüftet werden foll, was gerechtfertigt fein kann, fobald der betreffende Raum nur zeitweife, und dann nur für kurze Dauer, Menfchen aufzunehmen hat, bezw. andere luftverunreinigende Vorgänge in demfelben ftattfinden. Ein folches Verfahren des Lüftens ift um fo mehr in einzelnen Fällen verftändig, als, wie bereits erwähnt, in den Wänden, in den Möbeln etc. fich erhebliche Mengen verunreinigender, übel riechender Gafe zu verdichten vermögen, die nachträglich durch frifche Luft gleichfam ausgefpült werden, gleich wie die Kleider einen frifcheren, reineren Geruch erhalten, wenn man mit denfelben in freier Luft fich bewegt.

In der Regel wird man Formel 68, bezw. 68a zur Beftimmung der zu-zuführenden Luftmengen benutzen. Soll z. B. die Zunahme des Kohlenfäuregehaltes (vergl. Art. 132, S. 127) höchftens 0,6 Gewichtstheile auf 1000 Theile Luft betragen,

fonach rt — tj₀

0,6

fein, fo wird für einen erwachsenen Menfchen, da derfelbe

1000

(vergl. Art. 127, S. 125) im Durchfchnitt ftündlich 40g = 0,(ukg Kohlenfäure entwickelt, eine Luftmenge

0,04

0,6

= 00,6 Kilogr.

¹

Vergl.: Ceniralbl. d. Bauvcrw. 1888, S. 3*4.

1000

oder, bei einer Temperatur von 20 Grad, fo dafs lcbm Luft 1,2 kg wiegt, = 55,5 Cub.-Met.

1,2

erforderlich.

In Anbetracht jedoch, dafs der Kohlenfäuregehalt lediglich ein Mafsftab fein foll für die Verunreinigungen, welche die Luft enthält, in Erwägung, dafs diefer Mafsftab nur unter gleichen Umftänden in geradem Verhältniffe zu den eigentlich verunreinigenden Gafen fleht, dürfte es zweckmäfsig fein, die Luftmengen für jede einzelne Perfon, bezw. andere Quelle der Luftverunreinigung anzunehmen, die vorhin angeführte Rechnung alfo zu unterlalifen, diefelbe vielmehr nur in fo weit zu verwenden, als die vier Formeln 65, 65a, 67 und 67a hierzu in bereits erwähnter Weife Veranlaffung geben.

Ein folches Verfahren ift eben fo genau, als das auf die Formeln 68, bezw. 68a begründete, da es die Berückfichtigung der Umftände, unter welchen die Gas-ausfcheidungs-Quellen auftreten, in eben demfelben Mafse geftattet; es ift aber weit tiberfichtlicher und führt defshalb rafcher zum Ziele. Man wird, aus fchon angedeuteten Gründen, gröfsere Luftmengen durch einen Raum ftrömen laffen, wenn derfelbe dauernd, namentlich wenn derfelbe Tag und Nacht benutzt wird, geringere dagegen — fo fern man ununterbrochen lüftet, bezw. die P'enfter öffnet, fobald der Raum nicht benutzt wird — bei kürzerer Dauer der Benutzung.

Da die uns unbekannten Gafe und Dünfte am unheimlichflen erfcheinen , diefelben am wenigften Vertrauen verdienen, fobald fie von einem Kranken ausgeftofsen find, fo ift den Krankenzimmern ein be-fonders ftarker Luftvvechfel zuzumeffen; handelt es fich um Fieberkranke oder folche, die mit eiternden Wunden behaftet find, fo tritt noch die Erwägung hinzu, dafs von jeder Perfon überhaupt gröfsere Mengen gefährlicher oder doch unangenehmer Gafe frei werden. Auf der anderen Seite ift zu beachten, dafs durch Wachfen der Luftgefchwindigkeit die fcliädlichen Einflüffe des »Zuges« wachfen. Unter denfelben Umftänden wird aber die Luftgefchwindigkeit um fo gröfser fein, je kleiner die für jeden Kopf vorhandene Grundfläche des betreffenden Raumes ift; fonacli ift für jede Perfon ftark befetzter Räume eine geringere Luftmenge zu rechnen, als für jede Perfon in weniger angefüllten Räumen.

144.

Erforderl.

Luftmenge.

Auf Grund der angedeuteten Erwägungen und der Angaben Anderer habe ich folgende Tabelle (unter F.) zufammengeftellt, welche die ftündlich erforderliche Luftmenge nennt. Für in diefer Tabelle nicht genannte Fälle (wie z. B. für Wohn-räume u. f. w.) wird man, unter Berückfichtigung der fie begleitenden Umftände, ohne Schwierigkeit auf Grund der früheren Erörterungen und der Tabelle zutreffende Zalilenwerthe gewinnen können. Unter Pr. find diejenigen Luftmengen angeführt, welche laut Erlafs des preufsifchen Minifters der öffentlichen Arbeiten vom 7. Mai 1884 für die Bauwerke des preufsifchen Staates vorgefchrieben find.

Benennung der Quellen.

Stündlich erforderliche Luftmenge £.

F.

Fr.

Für jeden gewöhnlichen Kranken..............

»    » Verwundeten oder jede Wöchnerin..........

»    » Kranken bei Epidemien..............

Gefangenen..................

Kopf in Werkftätten, Cafernen, Schaufpielhäufern, Verfammlungs-

räumen, Hörfalen...............

Schüler oder jede Schülerin der höheren Claffen.....

jüngeren Schüler oder jede jüngere Schülerin......

Reifenden im Eifenbahnwagen............

ftündlich 100¹ Gas verbrauchenden Gasbrenner......

60 bis 80 80 » 120 120 » ISO 25 . 50

25 » 50

20

40

15 » 30 20 » 40 5 » 10

103

26 bis 39

26

13 bis 26

Kilogramm.

ms-

Walferdampf-

gehalt.

Es heifse das Gewicht des Wafferdampfes, welches auf diefem Wege ftünd-lich geliefert wird, zu (in Kilogr.) und bezeichne rj₀, 7], und für den vorliegenden Zweck den Gehalt der Luft an Wafferdampf, bezw. der freien Luft, der eingefchloffenen Luft zur Zeit Zx und derfelben zur Zeit Z.±; alsdann entlieht unter dem gemachten Vorbehalt, dafs die Luft nie überfättigt werden kann, ohne Weiteres

In manchen Fällen ift übrigens die Lüftungsmenge nach der abzuführenden Wärmemenge zu bemeffen. Wenn ein erwachfener Menfch aufser den zur Ver-dunftung gebrauchten noch 100 Wärmeeinheiten (fiehe Art. 99, S. 95) abgiebt und nicht in der Lage ift, durch Wärmeflrahlung einen Theil diefer Wärme nach aufsen zu führen (z. B. in gut befetzten Verfammlungsfälen u. dergl.), fo mufs die ihn umgebende Luft fie aufnehmen. Dies ift nur in der Weife möglich, dafs die Luft den Körper des Menfchen befpült und hierbei eine gewiffe Temperaturzunahme erfährt. Läfft man z. B. eine Temperaturzunahme von 8 Grad zu, fo vermag jedes Kilogramm Luft (nach Art. 124, S. 121)

8 . 0,23 8 = 1,304 Wärmeeinheiten

aufzunehmen, d. h. man mufs, lediglich in Rückficht auf die Entwärmung des Menfchen, ihm ftündlich 52,« Luft zuführen. 8 Grad Temperaturunterfchied bedeutet aber, dafs, wenn die hochfte Temperatur z. B. 22 Grad nicht überfchreiten foll, die Anfangs-Temperatur 14 Grad fein mufs. Diefe Temperaturgrenzen kommen unmittelbar an der Körperoberfläche zur Geltung, wenn man den eng zufammen-ltehendcn, bezw. Atzenden Menfchen die kühlere Luft von unten zuführt und die wärmere nach oben abftrömen läfft, weil bei diefem Verfahren Nebenftrömungen ausgefchloffen find. Können dagegen, wie bei anderen Luftzuführungsarten, bezw. bei weniger ftarker Füllung des betreffenden Raumes Nebenftrömungen eintreten, fo findet der Austaufch der Wärme unter deren Vermittelung ftatt, fo dafs die Menge der den Körper berührenden Luft viel gröfser, alfo der Temperatur-Lnterfchied der Luft dem entfprechend kleiner wird.

y) Einfluls der Lüftung auf den Feuchtigkeitsgehalt der Lutt.

Indem man die in Rede Heilenden Luftmengen durch den betreffenden Raum führt, beeinflufft man nicht allein den Kohlenfäuregehalt, fo wie den Gehalt an folchen Gafen, welche fich mit der Kohlenfäure in gleichem Mafse entwickeln follen, fondern auch den Gehalt an Wafferdampf. Man kann zur Verfolgung des betreffenden Vorganges die Formeln 64a, 65a, 67a u. 68a benutzen, wenn bedacht wird, dafs der Dampfgehalt niemals gröfser werden kann, als der Sättigung entfpricht (vergl. Art. 140, S. 132) und dafs die die Luft fättigende Dampfmenge mit der Temperatur lieh ändert.

Nach Früherem (Art. 129, S. 126) wird der Zimmerluft von den Gasflammen und von den im Zimmer lieh aufhaltenden Menfchen fortwährend Wafferdampf zugeführt.

S5

log. nat.

Yn ~

log. nat.

— ‘'io

Yn ~ r.<>

64b.

65b.

fll ~ rl2

67b.

•)

~ r<>

68b.

zv

ri - yo

aus welchen Gleichungen die Zuftandsänderung des Waffergehaltes abgeleitet werden kann.

Für den Beharrungszuftand entfteht aus 68b

.    .    69.

rl =

ein Ausdruck, welcher befagt, dafs der Dampfgehalt der Luft im gefchloffenen Raume gleich ift demjenigen der zugeführten frifchen Luft, vermehrt um denjenigen Theil des in diefem Raume entwickelten Wafferdampfes, der auf jedes Kilogramm der zugeführten frifchen Luft entfällt. Der Satz ift ohne Schwierigkeit auch unmittelbar abzuleiten.

Beifpielsweife fei die —20 Grad zeigende Luft des Freien mit 70 Procent der Sättigung gefeuchtet.

Im gefchloffenen Raume herrfche die Temperatur 20 Grad; £ fei für jede Perlon zu 40hg beftimmt, während jede Perfon 100 g Waffer verdunftet. Es ift alsdann

w = 0,1 , £ = 40, Y]o = 0,ooo4 ; fonach *q = 0,oo29 hg .

146.

Schwitzen

Die Luft von —[— 20 Grad vermag 0,014hg Wafferdampf zu enthalten; folglich ift die• vorliegende nur mit etwa 20 Procent ihrer Sättigung mit Wafferdampf behaftet. Bei 0 Grad Temperatur des Freien und im Uebrigen gleichen Verhältniflen würde der entftehende Zuftand fchon innerhalb der oben angegebenen Grenzen fallen, indem der Feuchtigkeitsgehalt der Luft 43 Procent würde.

u. f. w.

Im Allgemeinen nimmt fomit der Procentfatz der Feuchtigkeit der einge-fchloffenen Luft um fo mehr ab, je niedriger die Temperatur des Freien gegenüber der wunde derjenigen des gefchloffenen Raumes ift. Sobald jedoch die Temperaturen nahezu gleich find, fo mufs nothwendiger Weife die eingefchloffene Luft, in welcher Menfchen lieh befinden, feuchter fein, als die freie Luft. Wenn gar die Temperatur des Zimmers eine niedrigere ift, als diejenige der frifchen Luft, fo tritt bald ein hoher Feuchtigkeitsgrad ein, welcher nicht feiten nahezu die volle Sättigung erreicht, ja zur Ausfcheidung von Waffer führt. Es entfteht, wenn Flächen vorhanden find, die eine geringere Temperatur haben, als diejenige der Luft ift, auf diefen der fog. Schweifs, welchen man in ungeheizten, mit geheizten und ftark bevölkerten Räumen in Verbindung ftehenden Zimmern fo häufig beobachtet und der als »Feuchtigkeit der Wände« einer mangelhaften Bauweife in die Schuhe gefchoben wird. Fehlt es an derartigen kälteren Wänden, fo fcheidet fich der Wafferdampf in Nebelform aus.

147-

l»c- und Entfeuchten der Luft.

Im Winter dienen die Fenfterflächen meift als Lufttrockner; im Sommer mufs man befondere Lufttrockner aufftellen, wenn man in ftark befetzten Räumen nicht eine höhere Temperatur, als diejenige der freien Luft zulaffen will. Genau genommen follte man den Feuchtigkeitsgehalt der Luft regelmäfsig beobachten und hiernach Vorrichtungen regeln, welche die Be- oder Entfeuchtung der Luft zu bewirken haben. Dies ift vielfach verfucht worden; im Folgenden mögen einige der hierher gehörenden Einrichtungen befprochen werden.

0) Mittel zum Befeuchten der Luft.

148.

Befeuchten der Luft.

Sehr entfehieden wirken die Einrichtungen, welche eigentlich zum Wafchen der Luft, behuf Entfernung des Staubes, angewendet werden. Diefelben werden weiter unten (unter 3) befchrieben werden; es fei hier nur bemerkt, dafs durch diefes Anfeuchtungsverfahren eine annähernde Sättigung der Luft ertolgt.

Offene, mit Waffer gefüllte Schalen ftellt man häufig in den Heizkammern, in den Mündungen der Luft-Zuleitungs-Canäle und auch in den Zimmern auf. Erftere

Anordnung hat den Vortheil, dafs verhältnifsmäfsig kleine Wafferflächen eine reichliche Verdunstung zu vermitteln vermögen, indem das Waffer durch den Heizkörper erwärmt wird und mit der waffergierigften Luft in Berührung kommt. In den Mündungen der Luft-Zuleitungs-Canäle aufgeftellte Schalen vermögen auch reichliche Waffermengen zu verdunsten, indem •— fo lange eine Anfeuchtung überhaupt noth-wendig wird — die über dem Waffer hinweg flreichende Luft wärmer, alfo verhältnifsmäfsig trockener ift, als die Zimmerluft. Im Zimmer felbft angebrachte Wafferflächen müffen fehr umfangreich fein, um eine nennenswerthe Verdunftung zu veranlaffen.

149.

Regelung

der

Eine Regel über die zweckmäfsige Gröfse folcher Schalen ift nicht bekannt; thatfächlich erhalten fle von den verfchiedenen Erbauern nicht allein an fleh, fondern Luftanfeuchtung.namentlich auch in fo fern äufserlt verfchiedene Ausdehnungen, als ihr Raum in Frage kommt, fo dafs es z. Z. unmöglich fein dürfte, auch nur annähernd zutreffende Angaben zu machen. Es dürfte diefe Thatfache theilweife dem Umftande zu-zufchreiben fein, dafs über die nützlichste Feuchtigkeit erhebliche Meinungsverschiedenheiten vorliegen, theils dem anderen, dafs die Feuchtigkeitsabgabe der Menfchen einen beherrfchenden Einflufs auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft hat, fo dafs einerfeits dem Techniker die Aufgabe, einen beftimmten Feuchtigkeitsgehalt zu Schaffen, fehr feiten wird, andererseits aber auch die Löfung einer Solchen aufser-ordentlich erfchwert wird. . Ich gedenke weiter unten (bei Erörterung der Heizungsund Lüftungs-Anlagen) hierauf zurückzukommen.

Zur Zeit beftimmt man die Gröfse der Anfeuchtungs-Einrichtungen nach willkürlicher Schätzung, Sorgt höchstens für deren Regelbarkeit und behält fleh im Uebrigen vor, erforderlichenfalls durch Erweiterungen nachzuhelfen; weifs man doch, dafs kaum jemals nach Ablauf des erften Betriebsjahres Werth auf die Luftanfeuch-tungs-Vorrichtungen gelegt wird. Im erften Betriebsjahre ift aber der Feuchtigkeitsgehalt der neuen Mauern meistens von Solchem Einflufs, dafs man über mangelnde Feuchtigkeit nicht zu klagen pflegt.

150.

Luft-

Einrichtungen.

Im Jahre 1876 Stellte die »Anonyme Gefellfchaft für Metallfabrikation zu anfouchtungs- St. Petersburg« in Brüfiel eine Anordnung (in Abbildung) aus⁸⁹), welche durch Fig. 59 ihrem Grundgedanken nach wiedergegeben ift.

Es bezeichnet A die flache, theilweife mit Waffer gefüllte Schale, die über den Heizrohren E, E aufgeAellt ifl. Letztere haben nur den Zweck, die frifche, durch D zugeführte, durch E zum betreffen-

den Raume gelangende frifche Luft zu erwärmen, zeichnet einen aufrechten Keffel zum Erwärmen des Waffers,

C be-

Fig- 59-

'Oi-

i(f> ir

D\

welches zunächfl in den Behälter B und dann zur Schale A Aeigt; das kältere Waffer aus diefer finkt in gleichem Mafse nach B und C, um hier erwärmt zu werden. Man iA fomit im Stande, das Waffer der Schale A auf eine beliebige Temperatur zu bringen, bezw. daffelbe (innerhalb gewiffer Grenzen) beliebig rafch verdampfen zu laflen. Der geräumige Behälter B dient zur Auffpeicherung der Wärme, wodurch die Ungleichheiten der Heizung in C ausgeglichen werden follen.

Kellhtg in Dresden zeigte 1877 eine Anordnung, vermöge welcher das Waffer der Ver-

*®J Siche: Fischer, H. Die Heizung und Lüftung gefchloflener Räume auf der internationalen Ausheilung für Ge-fundheitspflege und Rcttungswefcn in Brühe! 1S76. Polyt. Journ., Bd. 2za, S. 17.

Ein kleiner,

dunftungsfchale ebenfalls durch befondere Feuerung erwärmt wird, aufserhalb der Heizkammer

Fig. 60.

aufgeflellter Keffel, der mittels Umlaufsröhren mit den Verdarnpfungsfchalen in Verbindung fteht, wird durch Gas geheizt, fo dafs die betreffende Wärmeentwickelung bequem geregelt werden kann.

Die Anordnung, welche Fig. 60 darftellt, habe ich — meines Wiffens zuerft — feit 1868 häufig ausgeführt.

Luftanfeuchtungs-Schale von Hermann Fi/cher.

Die Schale A hat einen keilförmigen Querfchnitt; fie ragt um fo viel aus der Heizkammerwand B hervor, dafs der an einem Ausläufer der Wafferleitung angebrachte Hahn C der Schale sl das nöthige Waffer zuzuführen vermag. Am Kopfende der Schale A befindet lieh eine Faltung welche eine Glasröhre E zur Beobachtung des Waffer-ftandes und eine Ueberlaufröhre F trägt. Letztere ift in der unten befindlichen Stopfbüchfe der Fällung D verfchiebbar, fo dafs jeder gewünfchte Wafferftand erzielt werden kann. Mit der Flöhenlage des Wafferl'piegels in der Schale A oder in mehreren mit derfelben verbundenen , eben fo geformten Schalen ändert fich offenbar die Verdampfung des Walters.

Im Jahre 1883 ftellte Kelling diefe Verdampfungsfchale in folgender, wefent-lich verbefferter Geflalt aus.

Derfelbe hat nämlich in die Schale — deren Winkel gröfser war, wie in Fig. 60 — eine heifses Waffer oder Dampf führende Röhrenfchlange gelegt, welche von dem umgebenden Walter mehr oder weniger hoch umfpült wurde. Angefichts der lebhaften Wärmeabgabe der vom Walter unmittelbar berührten Röhrenheizflächen dürfte auf (liefern Wege eine fehr wirkfame Regelung des Verdampfens zu erzielen fein.

Fifcher und Stiehl in Effen ftellen ihre Verdunftungsfchalen in einem befon-deren, über der Heizkammer befindlichen Raume auf, wie Fig. 61 erkennen läfft.

Es ift von der Gefammthöhe der Ileizkammer A mittels einer wagrechten Blechwand der Raum B abgetrennt, in welchem die Verdunftungsfchalen, über einander gefetzt, Platz finden. Die Verdunftungsfläche

ilt eine fehr grofse ¹); das betreffende Walter foll nicht befonders erwärmt werden. Die oberen Schalen erhalten das Walter zugeführt und fpeifen die unteren Schalen vermöge der fehr wei-- ten Ueberlaufröhren ; das zu viel heran-gefchaffte Waffer fliefst durch eine Röhrenleitung H ab. Die Querfchnitte der erwähnten weiten Ueberlaufröhren find gleich der Summe der Querfchnitte der zugehörigen Luftcanäle, fo dafs die geflammte frifche Luft durch diefe Ueberlaufröhren zu ftrömen vermag. Je nach der Stellung der Klappen C und D, bezw. folcher in den Canälen E und F vermag man hiernach fiiinmt-liche Luft ohne Weiteres aus der Heizkammer, alfo verhältnifsinäfsig trocken, den zugehörigen Räumen zu liefern, oder fämmtliche Luft durch den Befeuchtungsraum ftrömen zu laffen, oder endlich nur einen Theil über die Walterflächen hinweg, den anderen unmittelbar aus der Heizkammer dem betreffenden lothrechten Canal zuzutühren. Die Regelbarkeit diefer Einrichtung ift offenbar eine fehr weit gehende, aber auch eine viel Aufmerkfamkeit erfordernde.

Fig. 61.

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Luftanfeuchtungs-Apparat von Fi/cher & Stiehl in Effen.

Daffelbe gilt von einer anderen Anordnung der zuletzt befprochenen Ver-dunftungsfchalen ⁹¹).

Auch durch feuchte Flächen hat man die Verdunftung vermittelt. Wolpert benutzt die Haarröhrchenkraft dochtartiger Gewebe, die einerfeits in Waffer tauchen, andererfeits ihre Flächen der zu feuchtenden Luft darbieten ⁹²). Die Flächen werden durch Staub fehr bald befchmutzt und dadurch häfslich.

Fig. 62.

Gefäfse mit poröfen Wandungen können in derfelben Abficht verwendet werden und gewähren gleichzeitig eine gewiffe Regelbarkeit. Fig. 62 ftellt eine Wand-Öffnung dar, aus welcher die frifche Luft in das Zimmer tritt. In diefelbe ift eine Vafe aus poröfem Thon geftellt, welche verschieden hoch mit Waffer gefüllt wird, je nachdem man eine gröfsere oder geringere Verdunftungsoberfläche wünfcht. Audi diefe Wandungen werden durch Staub befchmutzt; fie können jedoch bequem gereinigt werden. Eine grofse Leiftung darf man jedoch von diefen Verdunftungsflächen nicht erwarten, indem es unmöglich fein dürfte, ihnen die hierfür erforderliche Ausdehnung zu geben.

Als fernere Art der Luftbefeuchtungs-Vorrichtungen find diejenigen zu nennen, welche das Waffer fein zertheilt in die Luft fpritzen laffen. Man verwendet zu diefem Ende Braufen, welche fcft flehen oder mit ihrer Röhre, nach Art des Segncr fchen Rades, fich drehen.

Wolpert läfft die aus fehr leichtem Blech angefertigten Flügel eines vor der Luft-Zuftrömungs-Oeffnung des betreffenden Zimmers gelagerten Windrades in das Waffer einer Schale leicht eintauchen, fo dafs die fich rafch drehenden Flügel das an ihnen haftende Waffer zu zerftreuen vermögen. Wenn auch in vielen Fällen die Gefchwindigkeit der ausftrömenden Luft mit dem Anfeuchtungsbedürfnifs der letzteren wächst, fo dürfte doch die durch die gröfsere Luftgcfchwindigkeit hervorgerufene rafchere Drehung der Flügel nicht im gleichen Mafse das genannte Bedtirfnifs befriedigen. Uebrigens bezweifle ich, dafs überhaupt eine genügende Befeuchtung durch das Zerftäubungsrädchen hervorgerufen werden kann , fobald die Befeuchtung wirkliches Bedürfnifs ift.

Fig. 63.

Die Zerftäubung des Waffers gelingt nicht fo leicht, als man anzunehmen pflegt. Die gewöhnliche Braufe mufs mit ungemein feinen Löchern verfehen fein, um das Waffer fo zu vertheilen, dafs fleh keine Tropfen bilden; folche feine Löcher werden aber fehr bald von den unvermeidlichen Unreinigkeiten des Waffers verftopft. Man hat aus gröfseren (höchftens 2 mm weiten) Oeflhungen das Waffer gegen die mäfsig abgerundete Kante eines Keiles, beffer noch gegen eine ebene Fläche geringer Abmeffung geführt, um die Zerftäubung eines folchen ftärkeren Wafferftrahles zu bewirken.

Allein eine Tropfenbildung wird nur dann vermieden, wenn der Wafferdruck, die Düfenweite, die Entfernung der Düfe von der Zerftäubungsfläche und die Gröfse der letzteren genau im Einklang ftehen.

Sicherer gelingt das Zerftäuben des Waffers mittels der Streu-düfe von Gebrüder Körting in Hannover. .

Streudüfc von CtlriiJtr

Fig. 63 giebt einen lothrechten Schnitt derfelben. In die eigentliche Düfe ift ein Stift mit dünnwandigem Gewinde geklemmt. Beim Durchftrömen der Gewindegänge nimmt das Waffer eine fo rafche kreifende Bewegung an, dafs es als Staub die Düfe verläßt. Unmittelbar an der Düfenmündung bilden fich Tropfen, welche Körting in Hannover.

®>) Siehe: Dcutfchc Bauz. 1878, S. 29.

•*) Siehe: Wolpert, A. Theorie und Praxi« der Ventilation und Heizung. 2. Aull. Braunfchvveig 1880. S. 913.

in einer die Düfenmündung einfchliefsenden Rille gefummelt und durch ein feitlich angebrachtes Loch abgeführt werden²).

Die Regelung diefer Zerftäubungs-Einrichtungen findet im Wefentlichen durch Ein-, bezw. Ausfchalten einiger derfelben fbatt.

Erfolgt die Luftanfeuchtung mittels Waffers, fo mufs in der Regel die Luft die zum Verdampfen deffelben erforderliche Wärme (etwa 0,« Wärmeeinheiten für 1 g Waffer) liefern. Dies wird vielfach überfehen. Benutzt man Dampf zum Anfeuchten, fo fällt natürlich die angedeutete Schwierigkeit hinweg; es entfteht jedoch eine andere, indem nämlich frei ausftrömender Dampf felbft mäfsiger Spannung ein lebhaftes Geräufch verurfacht. Man mildert diefes Geräufch durch allmähliges Ent-fpannen des Dampfes, indem man z. B. die gelochte Dampfröhre vielfach mit Drahtgewebe umwickelt oder in ein Kiesbett legt.

da durch Droffeln

Behufs Regeins diefes Anfeuchtungsverfahrens mufs man des Dampfes Geräufch entliehen würde — mehrere Röhren anwenden, welche nach Bedarf abzufperren find.

Leichter regelbar ift das folgende Luftanfeuchtungsverfahren. Man feuchtet die Luft bei entfprechend niedriger Temperatur bis zur völligen Sättigung an, oder doch nahezu bis dahin, und erwärmt fie hierauf bis zur gewünfchten Temperatur.

Es fei beifpielsweife diefe Temperatur 20 Grad, die Luft foll bis zu 50 Procent der Sättigung gefeuchtet fein; dann hat fie in 1 kg 7,o&S Wafferdampf zu enthalten. Nach der Tabelle auf S. 133 enthält gefättigte Luft von 9 Grad diefe Dampfmenge, fonach mufs die Sättigung der Luft bei diefer Temperatur erfolgen, wenn diefelbe bei 20 Grad zur Hälfte der Sättigung mit Wafferdampf gefchwängert fein foll, und zwar ohne weiteren Zuflufs von Dampf. Würde dagegen für je 40 ks zugeführter frifcher Luft die Dampfentwickelung eines erwachfenen Menfchen berückfichtigt werden müffen, fo würde nach Formel 69

7°.

w

⁷)l> = ^--£~ ’

alfo

0,1

‘(]l) —■ 0,007 --— = 0.007 - 0,0025 = 0,0045

40

fein. Es müffte daher jedes Kilogramm der zugeftthrten Luft 4,r, s Wafferdampf enthalten, oder diefelbe im gefättigten Zuftande (vergl. die Tabelle auf S. 133) -j- 3 Grad warm fein.

Das in Rede flehende Verfahren ift offenbar nur dann anzuwenden, wenn die Luft zweimal erwärmt wird, nämlich einmal bis zu der Temperatur, bei welcher die Sättigung der Luft ftattfinden foll, und hierauf bis zu der Temperatur, welche man der Luft überhaupt geben will. Nach Umftänden würde eine vorherige Kühlung erforderlich fein.

s) Mittel zum Trocknen der Luft.

151.

u. f. w.

Taft Alle, welche über Lüftung fchreiben oder fprechen, betonen die Noth-wendigkeit einer künftlichen Luftanfeuchtung; von Niemand habe ich bisher — fo Serwj‘,|dunK weit die Lüftung folcher Räume in Frage kommt, in welchen Menfchen fich auf- chiorcaicium halten — das viel Wichtigere: das künftliche Trocknen der Luft hervorheben hören. Da Ausführungen, welche bezwecken, die zuzuführende oder in den von Menfchen benutzten Räumen vorhandene Luft zu trocknen (gewerbliche Betriebe ausgenommen), nicht bekannt find, fo will ich mich an diefem Orte auf Andeutungen betreff der hierfür verfügbaren Mittel befchränken.

Schwefelfäure verfchluckt je nach ihrer Reinheit verfchiedene Dampfmengen; jedes Kilogramm frifch gebrannten Kalkes G kg Dampf; 1 kg kryllallifirtes Chlor-

calcium nimmt bis 1 kg, fchaumiges oder calcinirtes Chlorcalcium das doppelte und gefchmolzenes Chlorcalcium das dreifache des Anfangsgewichtes an Waffer auf.

Die Schwefelfäure dürfte, weil fie der Luft beigemifchte Staubtheile pflanzlichen oder thierifchen Urfprunges zerfetzt und dadurch Geruch verurfacht, für die vorliegenden Zwecke kaum in Frage kommen. Am meiften empfiehlt fleh augen-fcheinlich das Chlorcalcium, und zwar das kryftallifirte, indem daffelbe, wenn es bei 129 Grad eingedampft ift, auf den von ihm getränkten Geweben rafch kryftal-lifirt, fo dafs diefe Gewebe dem Trocknen zu dienen vermögen. Das Chlorcalcium wird durch die aufgenommene Feuchtigkeit fliiflig und tropft ab.

Es fehlt bisher jede Angabe hinfichtlich der Zeit, innerhalb welcher beftimmte Oberflächen der hier angezogenen Mittel beftimmte Luftmengen in beftimmtem Grade zu trocknen vermögen.

152.

Kühlen der Luft.

Ein anderes Mittel befteht in der künftlichen Kühlung der Luft. Durch diefe wird ein Theil des Wafferdampfes ausgefchieden, fo dafs nach der folgenden Erwärmung der gewünfehte Grad der Feuchtigkeit erreicht wird. Das Berechnungsverfahren für den erforderlichen Grad der Abkühlung ift bereits auf S. 143 angegeben; die Mittel zur Abkühlung werden weiter unten (Kap. 11) befprochen.

3) Entftauben der Luft.

153-

Staubgehalt der Luft.

154.

Staub-

ablagcrungs-

Kammern.

Die Umgebung der Schöpfftellen für frifche Luft verurfacht nicht feiten gröfseren Staubgehalt derfelben; aber auch die beftgelegene Schöpfftclle führt erhebliche Mengen Staub in das zu lüftende Gebäude, wefshalb an die künftliche Ausfcheidung deflelben gedacht werden mufs ⁹⁴).

Es ift daher fchon lange dem Entftauben der Luft gröfsere Aufmerkfamkeit gefchenkt worden, da der Staub nicht allein läftig ift, fondern auch, als Träger irgend welcher Anfteckungsftofte, fehr gefährlich fein kann.

Man kann nun täglich beobachten, dafs felbft bei gefchloffenen Fenftern in ungelüfteten Räumen erhebliche Staubmengen fleh ablagern; wie viel mehr mufs dies gefchehen, wenn man künftlich viel Luft durch die Räume fuhrt, in welchen lie, wegen verhältnifsmäfsiger Ruhe, einen mehr oder weniger grofsen Theil des mitgebrachten Staubes zurückläfft.

Allerdings wird man niemals gröfsere Luftmengen völlig entftauben können; felbft dichte Kleider vermögen den Staub nicht ganz vom menfchlichen Körper fern zu halten, und auf hohem Meere hat man die Luft mit Staub behaftet gefunden. Aber die verfügbaren Mittel geftatten eine folche Reinigung der Luft, dafs diefelbe als im Wefentlichen ftaubfrei bezeichnet werden kann.

Das einfachfte und den geringften Kraftaufwand beanfpruchende Verfahren der Staubausfeheidung befteht in der Anordnung geräumiger Luftkammern, welche auch aus anderen Gründen zweckmäfsig find. Zur Verhinderung nachträglichen Auf-wirbelns des niedergefallenen Staubes durch Windftöfse verlieht man den Boden der Kammern mit lothrechten oder auch geneigten Wänden, die, behufs der Entfernung des niedergefallenen Staubes, entfernbar eingerichtet werden müffen. Trotz

9*) Die Luft, welche den Räumen der Hochfchule in Hannover geliefert wird, entnimmt man dem wegen feines fchönen Baumbeflandcs, feines geringen Verkehres und defshalb feiner (taubfreien Luft gefchätztcn Welfen-Garten. Sie wird zweimal gefiltert und läflf hierbei auf den Filtern fo erhebliche Staubmengen zurück, dafs nach 14-tägigem Betriebe kräftige — eine Eetricbskraft von etwa 30 Pfcrdeftärken beanfpruchende — Flügclgebläfe nicht mehr im Stande waren, die Luft in genügender Menge durch die Filter zu drücken, ein Ergebnils, welches das oben Gefagte volllländig beftätigt.

zweckmäfsiger Anordnung folcher Staubablagerungsräume gelingt jedoch nur die Ausfcheidung der gröberen und fchwereren Staubtheile, während die Staubtheile pflanzlichen und thierifchen Urfprunges, fo wie der fo unangenehme Rufs, ihrer gröfseren Leichtigkeit wegen, faft vollftändig in der Luft Zurückbleiben.

Die verhältnifsmäfsig geringe Wirkfamkeit der gewöhnlichen Staubablagerungs-Kammern ift dem Umftande zuzufchreiben, dafs jedes Staubtheilchen mit einer verhältnifsmäfsig grofsen Lufthülle umgeben ift⁹⁵), wodurch das Einheitsgewicht jedes Staubtheilchens, einfchliefslich feiner Hülle, dem Einheitsgewichte der Luft, in welcher es fleh bewegt, fleh nähert. Da aufserdem die Einwirkung der Luftftrömungen auf das Staubtheilchen (welche mit dem Quadrat der Dicke zunimmt) gegenüber dem Gewichte cleffelben (welches mit dem Cubus der Dicke wächst) um fo mehr fleh geltend macht, je kleiner das Staubtheilchen ift, fo genügen fehr geringe Luftbewegungen zum Schwebendhalten feinen Staubes.

Sobald aber die umgebende Luft feucht ift, wird die Lufthülle des Staubtheilchens durch Dampf, welcher fleh theilweife zu Waffer verdichtet, verdrängt; die gegen einander ftofsenden Staubtheilchen prallen nicht mehr zurück, fondern haften an einander und werden dann weniger am Niederfinken gehindert. Leuchte Luft enthält defshalb unter gleichen Umftänden viel weniger Staub, als trockene. Dies mag Manchen

dies rechtfertigt auch in vielen Fällen die im Vorhergehenden erörterte kiinftliche Luftanfeuchtung.

Für den hier vorliegenden Zweck treten noch die folgenden Luftanfeuchtungsmittel den unter 2, d bereits angeführten hinzu.

Genetzte, abgelagerte Staubtheile werden durch abfliefsendes Waffer fofort befeitigt. Man hat defshalb an geeigneter Stelle des Luft-Canales einen künftlichen Regen- oder einen fog. Wafferfchleier hervorgebracht und für entfprechenden Waffer-

abflufs geforgt. Das Verfahren erfordert viel Waffer und wirkt doch nicht immer völlig befriedigend.

Zweckmäfsiger erfcheint die Netzung der Filtergewebe. Man legt über das Filter A (Fig. 64) eine Rinne B, deren über dem Filter befindlicher Rand genau wagrecht ift, um das in B geleitete Waffer in genau gleicher Schichtdicke über den-felben fliefsen zu laffen. Das Waffer durchtränkt das Filter A, bläht die Fäden deffelben auf und netzt den mit der Luft ankommenden Staub, der, mit dem Waffer eine fchwarzbraune Brühe bildend, mittels der Rinne C abgeleitet wird. Als Uebelftände diefer Anordnung find mir von mehreren Befltzern folcher naffen Filter das rafche Faulen der Filter und die Unbequemlichkeit genannt, dafs bei kaltem Wetter das Waffer gefriert.

Gelegentlich der 1878-er Parifer Weltausftellung lernte ich eine von H. Lacy in Todmorden⁹⁶) hergeftellte Luftanfeuchtungs-Einrichtung kennen (vergl. Art. 148 bis 150, S. 139 bis 143), die im vorliegenden Sinne verwendet werden kann.

unbewufft — zum Verehrer der feuchten Luft gemacht haben;

155-

Wafferfchleier.

Fig. 64.

ütt

'B

156.

Naffe Filter.

157-

Luft-

wafcher.

95) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 600, 604. ⁹⁸) Siehe: Polyt. Journ., Bd. 331, S. 393.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

IO

Fig. 65 (teilt die wefentliche Einrichtung dcrfelben dar. Der Kaden AB CD, in welchen die zu behandelnde Luft mittels der Röhre E eingeführt wird, während die Röhre E diefelbe weiter leitet, id durch eine durchbrochene, wagrechte Platte G in zwei über einander liegende Abtheilungen zerlegt. Die Röhre II führt Wader in eine die Platte G ringsum begrenzende Rinne, und von diefer fliefst dadelbe in dicker Schicht über die Platte, durch die Oednungen derfelben nach unten fallend. Eine Röhre J führt das Wader ab. Die von E herandrömende Luft tridt zunächd den unter G ^ fich bildenden Regen, dringt alsdann durch die Oednungen der Platte G, fo wie durch die über derfelben liegende Waderfchicht und gelangt in gewafchenem Zu-dande in F an. Wenn die über G liegende Waderfchicht 5 cm beträgt — wie angegeben wird — und die Luft-gefchwindigkeit keine zu grofse id, fo dürfte die Netzung fämmtlichen Staubes gelingen. Das Gefrieren des Waders D kann hier durch vorheriges Anwärmen dedelben verhindert werden.

Fig. 65.

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lu

Vogt in Berlin hat 1879 e>ner der dortigen ftädtifchen Schulen eine ähnliche Anordnung in Anwendung gebracht⁹⁷).

Hier wird die frifche Luft mittels zweier durchlöcherter Röhren, die, in einem Kedel liegend, mit Wader reichlich bedeckt find, durch Wader gedrückt. Der Kedel id eingemauert und mit Feuerung ver-fehen, fo dafs inan feinen Inhalt nach Bedarf erwärmen, alfo das Gefrieren des Waders verhindern kann.

Die genannten Luftwafcher find in diefer ihrer Eigenschaft gewifs die beften z. Z. bekannten Staubabfonderer; fie find aber nicht von Mängeln frei, welche ihre Anwendung in Sehr vielen Fällen unmöglich machen.

Zunächst ift in diefer Beziehung zu bedenken, dafs die Luft während des Wafchens mit YVafferdampf wenigstens nahezu gefättigt wird. Soll diefelbe trotzdem bei mittlerer Zimmer-Temperatur (-J- 20 Grad) nur bis zur Hälfte ihrer Sättigung mit Dampf gefchwängert fein, fo darf Sie während des Wafchens (vergl. die Tabelle auf S. 133) höchstens die Temperatur -f- 9 Grad befitzen, abgefehen davon, dafs, wie früher erörtert wurde, Sowohl die Menfchen, als auch die Beleuchtungsmittel den Feuchtigkeitszuftand der Luft in den gelüfteten Räumen erhöhen. Unter Berücksichtigung des letzteren Umftandes dürfte es erwünfeht fein, die Luft bei etwa 0 Grad zu wafchen oder nachträglich auf 0 Grad abzukühlen, um das Uebermafs an Wafferdampf auszufcheiden. Während eines Theiles des Winters wird man wenigftens die Temperatur von 9 Grad, vielleicht eine noch niedrigere, regelmäfsig erreichen können; während des Sommers dürfte eine Solche niedrige Temperatur nur durch Eiskühlung oder vorherige Verdichtung, darauf folgende Kühlung und fchliefsliche Ausdehnung der Luft zu erreichen fein.

Aehnliche Uebelftände werden durch naffe Filter herbeigefuhrt und auch in geringerem Grade durch die eigentlichen Befeuchtungs-Einrichtungen, wenn Sie, in Hinficht auf das Entstauben der Luft, zu weiter gehender Anfeuchtung, als dem eigentlichen Bedürfnifs entspricht, benutzt werden.

Wafferfaule oder 30 auf 1 qm betragen. Nur Gebläfe lind im Stande, neben den fonftigen Widerftänden — die feiten zufammen-

mm

Als zweiter Nachtheil der Wafcher« genannten Einrichtungen ift deren erheblicher Widerftand, den Sie dem Hindurchftrömen der Luft entgegen fetzen, zu nennen. Derfelbe dürfte feiten unter 80 ³

Hz

Fig. 66. genommen mehr als 10 kS betragen — den entfliehenden Gefammtwider-ftand zu überwinden.

<C

Die Anwendbarkeit der Wafcher dürfte fich daher auf wenige Fälle > befchranken.

158.

Luftfilter.

Fig. 67.

Aus lofe gefponnenem Garn gewebte Filter erfreuen fich neuerdings gröfseren Beifalls. Ihre Wirkfamkeit ift um fo gröfser, je kleiner ihre Oeffnungen find; der Widerftand derfelben gegen das Hindurchftrömen wächst aber in erheblichem Mafse mit der Kleinheit der genannten Oeffnungen , fo dafs man fehr bald die Grenze für die zuläffige Dichtheit des Gewebes erreicht. Die Filter verlangen eine fehr grofse Fläche, theils wegen des anderenfalls eintretenden grofsen Widerftandes, theils um zu verhüten, dafs die Staubtheilchen gewaltfam durch fie hindurch gedrückt werden. Man gewinnt grofse Flächen, ! indem man z. B. das betreffende Gewebe in Zickzackform über Stäbe legt, wie in Fig. 66 angedeutet ift, oder indem man das ebene Filter geneigt gegen die Axe des aufserdem an diefer Stelle erweiterten Canales anordnet. Fig. 67 ift ein lothrechter Schnitt eines mit folchem Filter verfehenen Canales. A B und C D

\AbdeckplatU, lasnehmbai

mim 1 hIHi

Eosl VOrtElSe'ft

Fig. 68.

1. uficanal in iLzs Gebäude

-5-

11

gefilterte Luft

EinfallscluicJtt Jur die ungfil/erCe Z tjl

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Thür

|

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\ngfilterte Euft V

m.

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Canal für die

Fig. 69.    gefilterteLufl in das j:

(/elaude

159.

Gröfse

der

Filter.

bezeichnen die obere, bezw. die untere Canalwand, CB den mit Gewebe bezogenen Filterrahmen. Der letztere kann um zwei in der Flöhe E liegende Zapfen gekippt werden, um das Hindurchfchlüpfen des den Canal und das Filter reinigenden Menfchen zu geflatten; CE ift länger als E B, wefshalb das Filter felbftthätig in feine richtige Lage zurückfällt, fobald es nicht inehr in der gekippten Lage feft gehalten wird.

Möller faltet die Filterflächen viel fchärfer, als Fig. 66 angiebt, bezw. reiht keilförmige Beutel an einander.

Fig. 68 ift ein lothrechter, Fig. 69 ein wagrechter Schnitt eines AJöller’fchcn Filters. Die unreine Luft finkt durch einen eifernen Roft nach unten, bewegt fich nach links, ein Drahtgitter durchfliefsend (welches Mäufe u. dergl. zurückhält), und fteigt dann zwifchen den einzelnen Falten empor. Nach Angabe follen die Abineffungen der Filterrahmen betragen:

5    10    20    30    40    50    00    70    80 q™

| 0,0 0,8

In anderer Anordnung findet man das Filter in der unten verzeichneten Quelle⁹⁸) befchrieben.

Die Gewebe-Filter halten jedoch nur diejenigen Staubtheile zurück, welche eine gewiffe Gröfse haben. Man hat zwifchen zwei Drahtgitter gut gelockerte Baumwolle gelegt und hierdurch eine vorzügliche Reinigung der Luft erzielt. Leider empfiehlt fich ein derartiges Filter feiner koftfpieligen und mühfeligen Unterhaltung halber wenig. Es ift felbftverftändlich, dafs jedes Filter von Zeit zu Zeit von den die Oefifnungen deffelben verftopfenden Staubtheilchen gereinigt werden mufs. Dies kann durch Auswafchen oder Abwafchen oder durch Abklopfen gefchehen. Zu diefem Zwecke werden die Filter wohl auf einzelne wegnehmbare, bezw. auswechfelbare Rahmen gefpannt oder in Bcutelgeftalt angewendet. Beim Abklopfen, welches an fich keine angenehme Arbeit ift, dringt überdies ein Theil des Staubes tiefer in das Filter, diefes allmählig unbrauchbar machend. Die Luftfilter gewerblicher Anlagen⁰⁹) werden defshalb häufig fo eingerichtet, dafs zeitweife ftaubfreie Luft in umgekehrter Richtung ftrömen kann, fo dafs fie die Staubtheilchen abwirft. Man kifft die Reinigung der Filter felbftthätig und fchrittweife vornehmen, fo dafs der Betrieb nicht unterbrochen zu werden braucht. Steht eine Betriebskraft zur Verfügung, fo dürften ähnliche Einrichtungen auch für die gewöhnlichen Lüftungszwecke fich empfehlen.

Ueber die erforderliche Gröfse der Filter liegt das Folgende vor.

Nach Verfuchen von Rietfchel ¹⁰°) wächst der Widerftand w (in Millim. Waller-faule), den die Luft im Filter findet, etwa im geraden Verhältnifs zur Luftmenge L (in Kilogr.), welche ftündlich 1 <im Fläche durchfliefst, fo dafs

w = a L..........

gefetzt werden kann; a fchwankt zwifchen den Grenzen 0,ooc und 0,oöo, und zwar gilt der kleinere Werth für lofe leinwandbindige Gewebe, z. B. Neflel, der gröfsere für dichten, zweibindigen Köper, welcher auf einer Seite gerauht und fclion in einigem Grade verftaubt ift. Filtertücher, welche noch dichter find, als das zuletzt angezogene, bringen einen gröfseren Widerftand hervor.

Auf die zu erzielende Reinheit ift nun — aufser der Natur der Filtertücher — die Gefchwindigkeit, mit welcher die Mafchen des Filters durchftrömt werden, von grofsem Einflufs. Einerfeits entwickelt fich unter fonft gleichen Umftänden die Staubablagerung um fo rafcher, je mehr Luft in der Zeiteinheit zur Bearbeitung

für eine Filterfläche von Länge und Breite des ) Filterrahmens

1,1    1,3    1,5    1,7    1,9    2,0    2,i m.

71*

w) Zeitfchr. d. Vcr. deutfeh. Ing. 1887, S. 567.

") Siche: Zeitfchr. d. Vcr. deutfeh. Ing. 1887, S. 566 — fo wie die Quellenangaben über Staubfilter dafelbft. *°0) Siehe: Gcfundh.-Ing. 1889, S. 105.

gelangt; es wird hierdurch das Filter dichter, die erzielte Reinheit vollkommener ⁴); die Durchläffigkeit nimmt natürlich erheblich ab, und der zum Hindurchtreiben der Luftmenge erforderliche Druck wird gefteigert, was zur Folge hat, dafs die Staub-theilchen, welche bei geringerem Druck vom Filter zurückgehalten würden, gewalt-fam durch die Mafchen des Filters getrieben werden.

Man pflegt daher für leichte, bezw. offene Filter, die überhaupt beftimmt find, nur die gröbften Staubtheile zurückzuhalten, höchftens 250 kg auf 1 qm Filterfläche und 1 Stunde zu rechnen, für dichtere Filter (gerauhten Köper, dünne Wattenlagen u. f. w.) aber höchftens 10 kg, oft aber bis herab zu 20 kg anzunehmen.

d) Verfahren des Zuführens frifcher und des Abführens verunreinigter Luft.

160.

Zug.

Bewegte Luft bewirkt einen lebhafteren Wärmeaustaufch an der Oberfläche des Körpers als ruhende, aus Gründen, welche in Art. 102 (S. 99) näher erörtert wurden. Diefer Wärmeaustaufch ift befonders fühlbar an den unbekleideten Körpertheilen und unter diefen an denjenigen Theilen, welche zeitweife bekleidet find. Das dem erwähnten Wärmeaustaufch entfprechende Gefühl wird gemeiniglich »Zug« genannt; man denkt vielleicht, dafs das Aufftofsen der Lufttheilchen diefes Gefühl erzeuge, irrt fleh aber hierin, da hierdurch an fleh keine unangenehme Empfindung entflieht.

161.

Zulaflige

Luft

bewegung.

Da die Entwärmung des Körpers theils durch Abgabe der Wärme an die Luft, theils durch Verdunftung erfolgt, fo l'pielt die Verdunftungsfähigkeit der Körperoberfläche fowohl, als der Feuchtigkeitsgrad der fie treffenden Luft eine nicht geringe Rolle in Bezug auf die Entfchiedenheit der Empfindung, welche wir »Zug« zu nennen pflegen. Eine durch Schweifs oder auf andere Weife genetzte Hautfläche oder ein mit naffen Kleidern bedeckter Körpertheil empfindet die durch Luftbewegung entfliehende Kühlung in weit unangenehmerer Weife, als eine trockene Haut oder ein in trockenen Kleidungsftiicken fleckender Körpertheil. Eben fo bewirkt trockene Luft eine flärkere Kühlung, als Luft mit höherem Feuchtigkeitsgehalt; tritt aber trockene Luft mit genetzten Hauttheilen in Berührung, und zwar unter lebhafter Bewegung, fo dafs die Wafferdämpfe nicht allein durch Ergiefsung, fondern auch durch Spülung von der betreffenden Hautfläche entfernt werden, ift endlich die Luft verhältnifsmäfsig kühl; fo findet eine fo erhebliche einfeitige Abkühlung ftatt, dafs auch weniger empfindliche Körpertheile erkranken können. Die Empfindlichkeit der Hautoberfläche ift eine fehr verfchiedene bei einer und derfelben Perfon, mehr noch bei verfchiedenen Perfonen; es ift daher nicht allgemein die Grenze feft zu ftellen, bis zu welcher die befprochene einfeitige Kühlung ftattfinden darf, ohne Krankheitserfcheinungen wach zu rufen, noch viel weniger aber diejenige Grenze, an welcher die in Rede fliehende Wärmeentziehung unangenehm wird. Die Frage des »Zuges« ift fonach eine der dunkelften auf dem Gebiete der Lüftung. Sie wird erft geklärt werden können, wenn geeignete Verfuchsperfonen in verfchiedenartigfter Weife dem »Zuge« ausgefetzt worden find und die Ergebniffe der hierbei gemachten Beobachtungen in Zahlen vorliegen.

Man vermag jedoch auf Grund der bisher vorliegenden Kenntnifs der der Zugwirkung zu Grunde liegenden Vorgänge einige allgemeine Gefichtspunkte aufzuftellen.

Zunächft kann die Frage in fo fern vereinfacht werden, als benetzte Hautoberflächen und nafle Kleider nicht beachtet zu werden brauchen, indem diefelben

innerhalb gefchloffener Räume feltener Vorkommen und daher, wenn fie Vorkommen, befonderer Schutz angewendet werden kann.

Dann ift zu beachten, dafs von unbedeckten Körperoberflächen nur der Kopf und Hals, allenfalls auch die Schultern zu berückfichtigen find, weil die Hände im Allgemeinen genügend an Temperaturwechfel gewöhnt find. Befonders ift daher Sorge zu tragen, dafs das oberfte Fünftel des menfchlichen Körpers der Einwirkung ftark bewegter kalter und trockener Luft nicht ausgefetzt werde.

Die bekleideten Körpertheile laffen den Zug empfinden, wenn die Gefchwindig-keit der.Luft grofs genug ift, um gröfsere Luftmengen durch die Poren der Kleider zu treiben. Die Temperatur der Luft macht fleh hierbei geltend, fobald fie eine entfprechend niedrige ift; der Feuchtigkeitsgrad ift von geringem Einflufs. Je dichter die Kleidungsftücke find, um fo weniger vermag man den Zug zu merken, wenngleich die betreffende Empfindung felbft bei ledernen Kleidungsftücken fich geltend macht, fo fern Luftgefchwindigkeit und -Temperatur entfprechende find, insbefondere auch Verdunftung ftattfindet.

Der Zug ift auch in Räumen zu empfinden, welche ohne Lüftungs-Einrichtungen find.

Man öffne (im Winter) die Thür zwifchen einem gut geheizten und einem kalten Zimmer und ttelle oder fetze fich einige Zeit vor die Thüröffnung, fo wird man felir bald, je nach der Empfindlichkeit mehr oder weniger, von den Luftftrömen berührt werden, welche zwifchen den Zimmern einen Temperatur-Ausgleich anftreben. Man begebe fich (namentlich bei grofser Kälte) in eine geheizte Kirche, und zwar in unmittelbare Nähe der Fenfter, fo wird man fich von einem kalten Luftftrom übergoffen fühlen. Auch die Wände anderer hoher Räume, welche nur feiten geheizt werden, fo dafs fie durch das Heizen nicht nennenswerth erwärmt werden, bringen einen folchen kalten Luftftrom hervor.

Solche Luftftrömungen veranlaßen das Anbringen befonderer Vorrichtungen, welche die Gefchwindigkeit der Luft zu brechen beftimmt find. Auch zur Be-urtheilung diefer würde eine genauere Kenntnifs der Grenzen der zuläftigen Luftbewegung erwünfeht fein.

Bis zur Erlangung diefer Kenntnifs wird man fich mit der allgemeinen Regel begnügen müffen: Je weiter die Temperatur der bewegten Luft unter derjenigen des Blutes ift, um fo geringer mufs die Luftgefchwindigkeit fein. An mir felbft gemachten Beobachtungen zufolge ift eine Luftgefchwindigkeit von 0,4in zuläffig, fo lange die Temperatur der bewegten Luft von derjenigen des Zimmers nur wenig abweicht; ich bemerke jedoch hierzu fofort, dafs ich felbft unter Männern empfindlichere Naturen gefunden habe.

i) Zufällige Lüftung.

162.

Durchläffig-keit der Wände.

Diefelbe wird auch fpontane Lüftung geheifsen, bisweilen auch mit dem wenig zutreffenden und auch noch für andere Lüftungsverfahren gebräuchlichen Namen 1 natürliche« Lüftung bezeichnet.

Die Stoffe ¹⁰²), aus denen unfere Gebäude hergeftellt werden, find meiftens mit kleinen Hohlräumen durchzogen, welche theihveife fo im Zufammenhange ftehen, dafs fie fortlaufende, an den Aufsenflächen mündende, allerdings unregelmäfsig ge-

ftaltete, enge Canäle bilden.

Wände hindurchgehen, einen Luftaustaufch zu vermitteln, indem die Luft durch fie hindurchfliefst, wenn eine bewegende Kraft vorhanden ift. Eben fo lind die Undichtheiten der Fenfter, Thüren u. f. w. zur Beförderung des Luftwechfels geeignet.

Diefe Canäle vermögen, fo weit fie quer durch die

Itfj) Vergl. Theil I, Bd. i, erfte Hälfte diefes »Handbuches«: Die Technik der wichtigeren Bauftoffe.

point de vite de l'hygiene et de la

Die immer erforderliche Kraft kann beftehen in dem Beftreben, die Spannung auszugleichen, fobald das Mifchungsverhältnifs der Luft an der einen Seite der Wand ein anderes ift, als an der entgegengefetzten Seite. Bevor jedoch eine Ver-fchiedenheit der Luft im Inneren eines Zimmers gegenüber der freien Luft fo erheblich wird, dafs durch diefelbe eine nennenswerthe Wirkung hervorgebracht zu werden vermag, ift diefelbe als unathembar zu bezeichnen.

Beffer wirkt die bewegende Kraft, welche vom Temperatur-Unterfchied der freien und der eingefchloffenen Luft herrührt. Die wärmere, leichtere Zimmerluft wird durch die kältere, fchwerere Aufsenluft aufwärts getrieben. Der untere Theil der Wand läfft die kalte, frifche Luft eintreten, während die Poren des Wandober-theiles der wärmeren Luft des Zimmers den Austritt gewähren. Gröfsere Temperatur-Unterfchiede können in diefer Weife recht giinftig wirken; mit der Abnahme des Temperatur-Unterfchiedes fchwindet jedoch auch die bewegende Kraft, alfo auch der Luftwechfel.

Am entfchiedenften wirkt der Wind. Bei ftarkem Winde kann der durch den-felben hervorgebrachte Druck 50 kg und mehr auf 1 qm Wandfläche betragen, fo dafs in den erwähnten Canälchen eine lebhafte Strömung entfteht, trotz der vielen Bewegungshinderniffe, welche die Wandungen der Canälchen bieten. Das Ein-ftrömen der entfprechenden Luftmenge bringt einen Ueberdruck im Zimmer gegenüber einem angrenzenden, von der Windrichtung abliegenden Raume hervor, fo dafs die Canälchen der Scheidewand ebenfalls benutzt werden, und zwar zum Abftrömen eines Theiles der im erften Zimmer befindlichen Luft. Dadurch wird zwar der Ueberdruck in zwei Theile zerlegt; trotzdem ift der entftehende Luftwechfel, fo lange die Windgefchwindigkeit eine grofse ift, beträchtlich, wenn fonft die Umftände günftig find.

Zu der Wirkfamkeit diefes Luftwechfels ift nun zunächft erforderlich, dafs überhaupt ein entfprechend lebhafter Wind weht, ferner, dafs die Aufsenwand des zu lüftenden Zimmers vom Winde getroffen wird, endlich, dafs die Canälchen in der erforderlichen⁻ Zahl und Gröfse vorhanden find.

Zunächft darf ich hier einfchalten, dafs in feltenen P'ällen diefe drei Bedingungen gleichzeitig erfüllt find, fo dafs die Lüftung nur hin und wieder ftatt-findet; ferner, dafs jedes Mittel fehlt, die Lüftungsmenge zu regeln, welche fonach, unbekümmert um den Bedarf, fich lediglich nach der veränderlichen Stärke und Richtung des Windes richtet. Die durch Wind hervorgebrachte Lüftung hat fomit einen geringen Werth; fie kann fogar eine fonft vorhandene kiinftliche Lüftung in erheblichem Mafse beeinträchtigen und macht — wenn man ihr nicht entfprechend Rechnung getragen hat — oft fogar die Beheizung von Räumen unmöglich.

Aus letzterem Grunde mufs ich hier noch einige Worte über die Luftdurchläffigkeit der \\ ände anfügen, lieber die Durchläffigkeit einer Zahl von Bauftoffen liegen Verfuchsergebniffe vor¹⁰³), welche indeffen nicht derartig find, dafs Rechnungen auf fie geftützt werden könnten, indem die Durchläffigkeit der einzelnen Stoffe zu verfchiedenartig ift.

Jedoch läfft fich aus den Verfuchsergebniffen erfehen, dafs die Durchläffigkeit im geraden \ erhält-

Die Porofität der Mauern und ihre Bedeutung für die Ventilation. Baugwks -Ztg. 1870, S. 354.

Märcker. Untcrfuchungen über natürliche und künftlichc Ventilation, vorzüglich in Stallgebäuden, fowie über die Porofität einiger Baumaterialien. Göttingen 1871.

Schürmann. Jahresbericht der chemifchen Centralftelle für öffentliche Gefundheitspfiege. 1874.

Lang, C. Ueber die Porofität einiger Baumaterialien. Zeitfchr. f. Biologie 1875, S. 313.

Haussouluer, Ch. De la permeabilite des fols et des murs conßderee au Ventilation. Gaz. des arch. et du bat. 1875, S 92, 100.

163.

Spannungs-

unterfchied.

164.

Temperatur-

Unterfchied.

165.

Wind.

nifs zur Wanddicke abnimmt, und dafs die Durchläffigkeit der einzelnen Stoffe etwa folgende Reihe bildet, wobei die durchläffigften zuerft angeführt find:

Kalktuffftein, künftlicher Stein aus zerkleinerten Schlacken und Mörtel, Fichtenholz in der Längenrichtung, Kalkmörtel, Beton, Backftein, Portland-Cement, unglafirter Klinker, Grünfandftein, gegoffener Gyps, Eichenholz; glafirter Klinker ift undurchläffig.

Von den gebräuchlichen Bekleidungsmitteln hindert Kalkanfirich den Luftdurchgang am wenigften; Oelfarbeanftrich fperrt die Luftwege zunächft nahezu ganz ab, wird aber mit zunehmendem Alter etwas durchläffig; Wafferglasanftrich foll bei einigem Alter undurchläffig fein. Tapeten hindern das Durch-flrömen wefentlich durch den Kleider, welcher fie feft hält. Sog. Ifolirungen (Afphaltanftriche, Afphalt-papier, Metallblätter u. f. w.) hindern natürlich die Luft erheblich an ihrem Austritt, bezw. verfchliefsen ihr jeden Weg. Durchnäßte Stoffe find gleichfalls mehr oder weniger undurchläffig.

Wenn hierdurch noch mein⁻ Gründe gegen ein Vertrauen auf zufällige Lüftung gefchaffen find, fo giebt diefe Zufammenftellung vor allen Dingen Winke betreff der Mittel, welche die Hörenden Einwirkungen der zufälligen Lüftung unschädlich machen. — Die zufällige Lüftung ift fonach ausnahmslos unzuverläffig.

2) Künftliche Lüftung.

Unter diefem Namen faffe ich alle diejenigen Lüftungsverfahren zufammen, bei welchen wenigftens eine gewiffe, von Zufälligkeiten unabhängige Regelbarkeit möglich ift. Man nennt diefelben auch wohl absichtliche Lüftungen; ich vermag mich jedoch diefer Benennungsweife nicht anzufchliefsen, da eine gewjffe Abficht-lichkeit auch der zufälligen Lüftung unterzuliegen pflegt.

Die einfachste Art des künstlichen Lüftens befteht im Freilegen von Oefif-nungen, durch welche Luft des Freien in den zu lüftenden Raum ein-, bezw. von Luftöffnungen, diefem iii das Freie auszuftrömen vermag. Als die Luftbewegung veranlassende Kräfte find wieder der Wind und der durch Temperatur-Unterfchied veranlaffte Auftrieb zu nennen. Fehlt Sowohl das Eine, als auch das Andere, fo hört die Wirksamkeit der Lüftung auf; ift die eine oder die andere der Kräfte vorhanden, oder treten beide gleichzeitig auf, fo dienen die »künstlichen« Einrichtungen zum Ab-fchwächen der Wirkung, bezw. zum Unterbrechen der Lüftung.

Sehr häufig fehlt zu diefem Zwecke jede befondere Einrichtung; man öffnet alsdann nach Bedarf die Fenfter des betreffenden Raumes. Solche Fenfter, welche nicht in gewöhnlicher Weife mit Flügeln verfehen find, rüftet man mit fog. Luft-fcheiben aus, d. h. mit kleinen Flügeln, welche meistens nur die Gröfse einer Fenfterfcheibe haben. Die Regelung des Luftwechsels ift eine rohe, indem man meistens die Fensterflügel entweder vollständig öffnen oder fchliefsen mufs; auch ift diefes Lüftungsverfahren bei Regenwetter meiftens defshalb unbenutzbar, weil durch die Fensteröffnungen der Regen einzufallen vermag.

Man verhütet diefe Uebelftände, indem man den oberen Theil des Fenfters um eine in der Mitte deffelben liegende wagrechte Achfe drehbar anordnet und eine feststellbare Zugftange mit ihm fo in Verbindung bringt, dafs man dem Fenfter-

166.

Zufällige

Lüftung.

167.

Künftlichc

Lüftung.

168.

Freilegen

von

169.

Benutzung

der

Fenfter

Schulze & Märcker. Ueber den Kohlenfauregehalt der Stall-Luft und den Luftwechfel in Stallungen. Land-wirthfchaftl. Jahrbücher 1876.

Lang, C. Ueber natürliche Ventilation und Porofität von Baumaterialien. Stuttgart 1877.

Baltes & Finkler. Ueber die Behinderung der Mauerventilation durch Oclanftrich des Hanfes. Deutfchc milit.-ärztl. Zeitfchr. 1877, S. 51.

Oertmann. Ueber die Gröfse der Mauervcntilation bei Oelanftrich des Haufcs. Deutfchc milit.-ärztl. Zeitfchr. 1877, S. 557-

Weiss. Ueber natürliche Ventilation und die Porofität von Baumaterialien. Civiling. 1878. S. 305.

The permeaMity 0/ -.falls as afftcting Ventilation. Builder, Bd. <4, S. 66.

,M) Vergl. auch die Angaben über die Porofitätsgrade der Baufteinc in Theil I, Bd. i, S. 89 diefes »Handbuches«.

theile lehr verfchiedene Lagen geben kann. So lange das Fenfter genügend weit hinter die Aufsenfläche des Gebäudes zurückfpringt, ift die obere der beiden, durch Drehen des Fenftertheiles entfliehenden Oefifnungen gegen das Eindringen der Regentropfen gefchützt, während die untere Oejfnung von der nach aufsen gekehrten Hälfte des Fenftertheiles überragt wird. Auch dreht man ähnliche Fenftertheile Achfen, die an dem einen oder anderen der wagrechten Ränder fich befinden u. f. w.

um

(Vergl. auch das in Theil III, Band 3, Heft 1 diefes »Handbuches« über »Con-ftruction der Fenfter« Gefagte.)

Derfelbe Gedanke hat die fog. Jaloufien entftehen laffen, welche aus zahlreichen fchmalen, um wagrechte Achfen drehbaren und fcftftellbaren, aus Holz,

Blech oder Glas verfertigten Platten beftehen, die fich nach Art fonftiger Jaloufie-Anordnungen über einander legen, fobald die Oeffnungen derfelben gefchloffen find.

Die gläfernen Jaloufien find wegen ihres guten Ausfeliens am beliebteften und nehmen meiftens den Raum einer Fenfterfcheibe ein.

1 06

Aufser derartigen Glasjaloufien find noch anderweitige Vorkehrungen in den Fenftern oder in unmittelbarer Verbindung mit denfelben angewendet worden. Betreff der Conftruction folcher Anordnungen, die naturgemäfs nur eine geringe Wirk-famkeit entfalten können, fei auf die unten ftehenden Quellen verwiefen

170.

liefernden.'

In höherem Mafse verdienen diejenigen Lüftungs-Einrichtungen den Namen »künftliche«, welche mit befonders geftalteten Luft-Zu- und Luft-Abfuhrwegen, fo wie i.uftöffnungcn. eigens für ihren Zweck eingerichteten Mündungen derfelben im zu lüftenden Raume verfehen find, fo dafs diefelben mehr als die vorhin befprochenen Einrichtungen von Zufälligkeiten unabhängig machen.

Von befonderer Bedeutung ift zunächft die Art der Luft-Ein-, bezw. -Abführung, bezw. die Lage und Geftalt der Mündungen. Der Ueberfichtlichkeit halber mögen die verfchiedenen Aufgaben der Lüftungs-Anlagen einzeln behandelt werden.

171.

Einführung

warmer

Luft.

a) Die einzuführende Luft foll wärmer fein, als diejenige des Raumes. I11 diefem Falle ift die Löfung der Aufgabe eine leichte. Man wird die Einführungsöfifnungen fo hoch legen, dafs die hereinftrömende Luft nicht gegen die Körper der in dem betreffenden Raume fich aufhaltenden Perfonen ftofsen kann.

Die warme Luft fteigt, ihres geringeren Gewichtes halber, nach oben, verbreitet fich unter der Decke und finkt von dort in dem Mafse nieder, wie unten die Zimmerluft abgeführt wird, bezw. fernere warme Luft zuftrömt. Die wagrechten Strömungen der eingeführten Luft finden fonach in dem Raume über den Köpfen der Menfchen ftatt, können alfo nicht ftören. Von dort ab finkt die Luft, den ganzen Raum ausfüllend, langfam zu Boden. Mehr Aufmerkfamkeit erheifcht die Lage und Anordnung der Abftrömungsöffnungen. Dafs diefelben möglichft nahe über dem Fufsboden liegen müffen, ift felbftverftändlich, indem fie die kältefte, alfo die auf dem Fufsboden liegende Luft abführen follen. Es mufs aber auch dafür geforgt

105) Knoblauch, E. Conftruction gläfemer Joloufie-Fenfter. Romberc’s Zeitfchr. f. prakt. Bauk. 1858, S. in. Jaloufie-Fenfter aus Glas. Zeitfchr. f. Bauw. 1866, S. 403.

Glas-Jaloufien. Deutfche Bauz. 1868, S. 270.

Sander’s Ventilationseinrichtung für Zimmer. Polyt. Ccntralbl. 1871, S 70. Polyt. Journ., Bd. 199, S. 248. Flavitskv, J. Notice für un procedi de chauffage et de Ventilation par les donbles fenetres. Paris 1876. Glas-Jaloufien als Vcntilationsfcnfter. Haarmann’s Zeitfchr. f. Bauhdw. 1872, S. 13.

Friese, F. M. Ventilationsfenftcr von A. P. de Rigel. Zeitfchr. d. oft. Ing.- u. Arch.-Ver. 1866, S. 114. Belleroche. Sur un fyfl'eme de chauffage et de Ventilation a l’aide de donbles fenitres. Annales du genie civil 1876, S. 460.

Window Ventilation. Building tiews, Bd. 32, S. 103.

Neue Glas-Jaloufie. Deutfche Bauz. i83o, S. 188.

werden, dafs die am Boden liegende Luft zu den Abftrömungsöffnungen gelangen kann, ohne die Menfchen zu beläftigen. Hier fchon würde die Beantwortung der Frage von hohem Werth fein, welche Luftgefchwindigkeit angewendet werden darf, ohne das Gefühl des Zuges an den Fiifsen und Beinen der Menfchen hervorzurufen. So lange es fich um eine geringere Menfchenzahl, alfo um eine kleine Lüftungsmenge handelt, fo genügt eine Oefifnung, welche in einiger Entfernung von der zunächft befindlichen Perfon angebracht wird, und eine derartige Anordnung der etwaigen Tifche und Bänke, dafs von allen Stellen des Fufsbodens die kältere Luft der Abftrömungsöffnung zuzuftrömen vermag. Bei ftarkem Luftwechfel müffen dagegen die Abluft-Oeffinmgcn vertheilt werden, um eine zu grofse Gefchwindigkeit in der Nähe der Perfonen zu verhüten.

172.

Einführung

kalter Luft teiideii Raumes.

von

unten.

ß) Die einzuführende Luft foll kälter fein, als diejenige des zu lüf-Die frifche Luft ift in diefem Falle fchwerer, als diejenige, welche aus dem Raume abzuführen ift. Demnach erfcheint es zunächft richtig, die erftere unten einzuführen, die letztere aber in der Nähe der Decke abzuleiten, indem alsdann die Lufttheile ihrer Temperatur entfprechend in den Gefammtftrom felbft-thätig fich einreihen.

Viele Lüftungs-Anlagen, welche (aufser ihrem eigentlichen Zweck) auch die Aufgabe haben, die betreffenden Räume zu kühlen, find dem entfprechend eingerichtet. Jedoch verbietet fich in den meiften Fällen die Einführung der frifchen Luft von den Wandflächen aus, indem die nöthige Luftgefchwindigkeit in Verbindung mit der niedrigen Temperatur fehr leicht eine unangenehme Zugempfindung hervorruft. Man hat defshalb für gröfsere Räume den Fufsboden aus durchbrochenen Eifen-platten gebildet und diefe mit doppelten Teppichen bedeckt, fo dafs die Luft in unzählige, fehr dünne Strahlen zerlegt in das Zimmer gelangte, der aufwärts gerichtete Strom in diefem defshalb von vornherein den ganzen Querfchnitt des Raumes, abzüglich des von Menfchen und Möbeln beanfpruchten, ausfüllte und damit die Gefchwindigkeit der Luft auf das denkbar geringfte Mafs befchränkt wurde. Diefes Zuführungsverfahren wurde zunächft von Reid im Haufe des englifchen Parlaments ausgeführt und hat ferner in Theatern des Feftlandes vielfache Anwendung erfahren. Daffelbe hat fich jedoch nicht allgemein einzuführen vermocht, da trotz der genannten, weit gehenden Zerlegung des Luftftromes die Zugempfindung an Füfsen und Beinen fich in unangenehmer Weife geltend macht und aufserdem ein Aufwirbeln des Staubes unvermeidlich ift. Vielerorts find fogar die betreffenden Einrichtungen abgeändert worden.

Wenigftens von der Staubbeläftigung frei ift die zunächft von Böhm im Opernhaus zu Wien ausgeführte Anordnung der Luft-Zutritts- oder Zu luft-Oeffn ungen. Es find diefelben unter das fefte Geftühl gelegt, fo dafs kühle Luft, fofern der Zu-fchauer ordnungsmäfsig fitzt, faft gar nicht beläftigt. Ich mufs aber, auf Grund eigener Erfahrung, bemerken, dafs die Zugempfindung an den Füfsen eine recht lebhafte wird, fobald man aus Bequemlichkeitsgründen diefe unter den eigenen Sitz zieht oder unter den Seffel des Vormannes fchiebt.

Die unter dem Menfchen zugeführte kühlere Luft erwärmt fich an ihm und

fteigt an ihm, gemäfs der durch die allmählige Erwärmung ftattfindenden Verdiin-Sie fucht fich ohne Beihilfe den Weg am Menfchen empor und

nung, empor.

weiter zur oben befindlichen Abluft-Oeffnung. Mail hat daher die Luftbewegung von unten nach oben die »natürliche« genannt. Allein fie bedingt, dafs der betreffende

Körper fich den ganzen Temperatur-Unterfchied der Luft gefallen läfft¹⁰⁶), alfo einen beträchtlichen Luftwechfel, um diefen Temperatur-Unterfchied erträglich zu machen, wodurch wieder die Vermeidung des Zuggefühls erfchwert wird.

Der Einführung kälterer Luft in den oberen Theil des zu lüftenden Raumes und der Luft-Abfuhr durch den, bezw. nahe über dem Fufsboden flehen erhebliche Bedenken entgegen: die kalte Luft finkt, ungefchickt zugeführt, in Gehalt eines mehr oder weniger gefchloffenen Stromes nieder und beläftigt diePerfonen, welche er trifft, auf die unangenehmfte Weife-, die an den menfchlichen Körpern erwärmte Luft ffrebt empor und veranlafft Nebenftrömungen, die fich anfcheinend jeder Verfolgung entziehen.

Was nun zunächft diefe Nebenftrömungen anbelangt, fo vermitteln fie zweifellos die Wärmeabgabe des menfchlichen Körpers an die umgebende Luft. In einem ungelüfteten Raume find fie es allein, denen es zu danken ift, dafs die Temperatur in nächfter Nähe des Menfchen von derjenigen in einiger Entfernung nicht erheblich abweicht. Diefe Nebenftrömungen find daher als Vorzug der Luftbewegung von oben nach unten anzufehen, indem fie den Unterfchied der Temperaturen der frifchen und der Abluft den menfchlichen Körper weniger fühlen laffeli. Um fie in diefem Sinne nutzbar zu machen, mufs man allerdings durch gefchickte Anlage, bezw. Bedienung verhüten, dafs die oben zugeführte kalte Luft in gefchloffe-nem Strome den unten befindlichen Abluft-Oeffnungen zueilt, ohne inzwifchen ihren Zweck erfüllt zu haben. Bei nicht zu grofsem Temperatur-Unterfchied ift es möglich, die Luft-Zufuhr von oben nach unten ftattfinden zu laffen, ohne hierdurch nennenswerthe Unannehmlichkeiten für die Perfonen, welche in dem Raume fich aufhalten, hervorzurufen. Hierzu ift zunächft ein reichlicher Raum über den Köpfen der Menfchen erforderlich, um hier diejenige Zerftreuung des Stromes zu bewirken, welche eine möglichft gleichtnäfsig abwärts gerichtete Gefchwindigkeit bedingt. In fehr hohen Räumen vermag man von einer Stelle aus die gefammte Luft einzuführen, indem diefe Oeffnung fo vergittert wird, dafs die Luft in vielen dünnen, aus einander gehenden Strahlen in den Raum gelangt. Im Feftfaale des Trocadero-Palaftes zu Paris findet die Luft-Einführung in diefer Weife ftatt¹⁰⁷).

Der im Wefentlichen runde Saal, deffen Kuppel an die Sparren des Daches gehängt ift, hat etwa 50m Durchmeffer. In der Mitte der Kuppel befindet fich eine kleinere Kuppel A (Fig. 70) von etwa

15 m Durchmeffer, über welche die frifche Luft geführt und durch deren zahlreiche Oeffnungen diefelbe in den Saal gelangt. Damit die kältere frifche Luft nicht geraden Weges nach unten fUefst, hat man die Abzugsöffnungen, von denen gegen 15000 vorhanden fein dürften, über den ganzen Saal vertheilt. Im Parquet ift die Anordnung der Abluft-Oeffnungen fo getroffen, wie Fig. 71 u. 72 erkennen laffen. Zwifchen den RUcklehnen der Seffel find aufrechte Röhren a angebracht, welche mit den unter dem Fufsboden liegenden Sammelröhren in Verbindung flehen. Die Röhren a haben zunächft nahe Uber dem Fufsboden vergitterte Oeffnungen c, c, aufserdem noch je eine ebenfalls vergitterte Oeffnung b. Der Saal hat 4665 Plätze und aufserdem Raum für 350 Mufiker, bezw. Sänger und foll flündlich 200 000cbm oder etwa 240 000 kg frifche Luft zugeführt erhalten. Ich habe einer der grofsen Mufik-aufführungen, welche gelegentlich der i87S-er Weltausftel-

Fig. 70.

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Feftfaal des Trocadero-Palaftes in Paris. */l200 w. Gr.

106)    Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1884, S. 803.

107)    Vergl.: Le palais du Trocadero. Paris 1878. — Eifenb., Bd. 8, S. 127. — Noiev. aunales de la conft. 1878, S. 78 u. 99. — Annales induflr. 1879, S. 595. — Rohrleger 1878, S. 136. — Polyt. Journ., Bd. 23t, S. 387.

Jung in dem fraglichen Saale ftattfanden, beigewohnt und hierbei einen lothrecht unter der Luft-Eintritts-öflnung befindlichen Platz benutzt; trotz forgfältiger Beobachtung vermochte ich keine Belüftigung durch Zug zu bemerken. Die Entfernung der einzelnen Euft-Einftrömungsöffnungen von den Köpfen der Menfchen ilt hier BO m und mehr, fo dafs, aufser der Zerlegung des Luftftromes, durch Nebenftrömungen ein Anwärmen , bezw. ein Binden / der frei gewordenen Wärme flattfinden dürfte, bevor die Luft mit den Köpfen der Zuhörer in Berührung kommt.

Eine ähnliche Anordnung, die, was Annehmlichkeit für die Befucher anbelangt, fich eben fo bewährt hat, findet fich im grofsen Hörfaal des Confcrvatoire des arts et mitten zu Paris. Hier find 12 Einftrömungsöfifnungen der Decke vertheilt, während zahlreiche Abzugsöffnungen unter den Sitzen und an anderen geeigneten Orten des Raumes angebracht find.

Man kann eine ähnliche Wirkung hervorbringen, indem man die kalte Luft durch nach der Decke gerichtete, frei flehende Röhren einführt, welche in geeigneter Weife in dem zu lüftenden Raume vertheilt find. Die lebendige Kraft der aus-ftrömenden Luft befähigt diefelbe zunächft, trotz ihres gröfseren Gewichtes, durch die wärmeren Luftfchichten des zu lüftenden Raumes emporzufteigen und vielleicht die Decke zu erreichen. Von hier aus bewegt fie fich in fehr vertheiltem Zuftande nach unten, und zwar, wenn alle Verhältniffe gut gewählt find, in eben fo vor-theilhafter Weife, wie wenn fie durch Oeffnungen der Decke in den Raum gelangt wäre. Die Höhe der Luft-Einfiihrungsröhren kann, wenn für die entfprechende Luft-gefchwindigkeit gefolgt wird, eine geringe fein. Wird nun die Luft durch über die ganze Fufsbodenfläche vertheilte Oeffnungen gleichmäfsig abgefaugt, fo mufs fie den Weg von oben nach unten in der gewollten Weife zurücklegen.

Fig. 71.

Fig. 72.

an

'v-

)cJ'f

Häufiger ift die Einführung der Luft durch in den Seitenwänden liegende Oeffnungen, wohl defshalb, weil diefe Oeffnungen bequemer anzubringen find. Bei diefer Anordnung bildet die Einftrömungsgefchwindigkeit mit derjenigen Gefchwindigkeit, welche die Luft in dem zu lüftenden Raume nach unten führen foll, einen

Es ift allerdings Thatfache, dafs der Luftftrom von der

ziemlich grofsen \\ inkel.

Eintrittsftelle ab an Querfchnitt zunimmt, alfo feine Gefchwindigkeit abnimmt, fo dafs das Gewicht der kälteren Luft defto mehr zur Geltung kommt, je weiter die

Luft von der Eintrittsftelle entfernt ift. Man kann aber mit diefer im Allgemeinen bekannten Thatfache nicht in dem Mafse rechnen, dafs fie unmittelbar zum Aufzeichnen des Luftweges, bezw. zum Beftimmen der Gefclnvindigkeitsgröfse an den einzelnen Punkten des Raumes führt. Ein in der Nähe der Decke wagrecht oder in wenig aufwärts gerichteter Neigung eintretender Luftftrom verfolgt die Decke, je nach der Anfangsgefchwindigkeit, mehr oder weniger lange. Sobald derfelbe auf eine lothrechte Fläche ftöfst, wird er fofort nach unten abgelenkt und trifft die Köpfe, welche fich unter diefer lothrechten Fläche befinden, in recht empfindlicher Weife. Bei 1,5 m Einftrömungsgefchwindigkeit beobachtete ich an der gegenüber liegenden, 8,5 m von der Einftrömungsftelle entfernten Wand eine fehr unangenehme, nach

Fig. 73-

¹ 57

unten gerichtete Strömung. In der Hannoverfchen Hoch-fchule ift häufig’ gefunden, dafs die lothrechten Flächen des Gebälkes in ähnlicher Weife die kältere Luft niederwerfen. Defshalb dürfte es nothwendig fein, die Ein-ftrömungsgefchwindigkeit (durch Erweitern der Einftrö-mungsöffnungen und Zerlegen des Stromes in denfelben) möglichft zu vermindern, jedenfalls nicht gröfser als 0,5 m werden zu laffen.

Diefe Zerftreuung kann durch Leitbleche flattfinden, wie der wagrechte Schnitt Fig. 73 erkennen läfft, oder durch einfache Vergitterungen, welche an die Erweiterungen der Canäle (ich anfchliefsen. Fig. 74 zeigt eine derartige Anordnung. A bezeichnet den lothrechten Luft-Zuführungs-fchacht; derfelbe erweitert fich bei B nach beiden Seiten und mündet mittels zahlreicher Oeffnungen des Wandgefimfes. Aufser den verfchieden-artigften Gittern kann die Zerftreuung durch poröfe Wände und Gewebe erfolgen, wie von Scharrath ¹⁰⁸) vorgefchlagen wurde.

Immer ift grofser Werth zu legen auf eine entfprecliende Höhenlage der Ein-ftrömungsöffnungen über den Köpfen derjenigen Perfonen, welche den betreffenden Raum benutzen. Räume gröfserer Tiefe wird man nicht von einer Seite aus mit Öffnungen, frifcher Luft verforgen können; vielmehr wird eine Zuführung von den beiden gegenüber liegenden Seiten nothwendig.

Der grofse Sitzungsfaal des Reichstagshaufes in Berlin hat, bei einer Tiefe von 22m, derartige einander gegenüber liegende Oeffnungen, welche etwa 9m Uber den höchften Sitzen der Abgeordneten fich befinden; die Abfaugung der Luft findet durch Oeffnungen flatt, welche in den lothrechten Theilen des auffteigenden Fufsbodens fich befinden. Man fagte mir, dafs eine Belüftigung durch Zug nicht ftattfinde, felbft wenn die einftrömende Luft 3 bis 4 Grad kälter fei, als diejenige des Saales ¹⁰⁹).

Eine noch beffere Vertheilung der Einftrömungsöffnungen ift zu erreichen, indem man die lothrechten Wandungen kaftenartig hergeftellter Unterzüge (die eigentlichen Tragbalken find dann aus Eifen anzufertigen) u. f. w. als folche verwendet (Fig. 75). Man nähert fich dann mehr und mehr der im Allgemeinen beften Einführungsart, nämlich derjenigen von der Decke aus.

Für kleinere Verhältniffe foll fich der durch Fig. 76 in lothrechtem Schnitt verfinnlichte Luftlenker bewährt haben¹¹⁰).

Vor der Mündung des Frifchluft-Canales A ift das Leitblech B fo angebracht, dafs es um eine wagrechte Achfe fich drehen und in verfchiedenen Lagen fich feft ftellen läfft. In der ausgezogen gezeichneten Lage lenkt das Blech die Luft nach oben, in der punktirt gezeichneten nach unten und in einer zwifchen beiden befindlichen Lage theils nach oben, theils nach unten. Man wählt f nun eine im gegebenen Falle am wenigften beläftigende Lage. Der Blechkörper C dient im wefentlichen als Zierath.

Mit dem vorigen verwandt ift ein Lenker, welchen ich bei David Grove in Berlin fah; er war für ein Wohnzimmer in Anwendung, deffen Luft-Zuführungs-Einrichtung lediglich aus einem in der Aufsenwand des Haufes ausge-fparten Z-förmigen Canal A (Fig. 77) beftand.

fig- 74-

■■p

F'g- 75-

m.

173-

Lage der Einftrömungs-

vom.

.....„.....^ .

Fig. 76.

ü:

B/\c

Luftlenker.

1#8) Siehe: Scharrath. Bekanntmachung der Vorzüge einer neuen Erfindung zur Erhöhung der Gefundheits- und Krankenpflege durch Anwendung der Poren-Ventilation. Halle 1869. — Ferner: Deutfche Bauz. 1870, S. 315! 187z, S. 219 ¹¹ 272; 1876, S. 398. — Romberg’s Zeitfchr. f. prakt. Bauk. 1873, S. 137 u. 337. — Zeitfchr. d. oft. Ing.- u. Arch.-Ver. 1870, S. 128. 100) Vergl. auch die in Kap. 13, unter c aufgenommenen Beifpiele ausgeführter Heizungs- und Lüftungs-Anlagen.

HO) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 611.

¹

) Die Conftructcure geben an, dafs bei 46 Grad Lufttemperatur jedes Quadr.-Mcter Waffcrobcrfläche ffündlich Waffer verdunfte; ich füge die Angabe hier an mit dem Bemerken, dafs die Vcrdunftung, wie fchon erwähnt, von dem Feuchtigkeitsgrade der das Waffer befpülenden Luft und der Temperatur des Waffers abhängig ift.

²

) Siehe auch: Die Wolpert'fche Vcrdunftungs-Glocke Dcutfche Bauz. 1881, S. 393.

³

Siehe: Gcfundh -Ing. 1880, S. 64 — ferner: Zeitfchr. d. Ycr. deucfch. Ing. 1883, S, 606.

⁴

) Siehe: Karmarsch, K. Handbuch der mechanifchen Technologie. 6. Aufl. v. H. Fischer. Bd. i. Leipzig 1888. S. 524.

iS«

In die dem Zimmer zugekehrte Mündung des Canales ift ein Blech-fchubkaften B, dem die Hinterwand fehlt, gefleckt. Schiebt man B ganz hinein, fo ift der Luftzutritt abgefperrt; zieht man ihn mehr oder weniger heraus, fo wird der Luft ein gröfserer oder kleinerer Durchflufsquerfchnitt gewährt. In der gezeichneten Lage ftrömt die Luft nach oben, wenn man aber den Schubkaften-Boden nach oben legt, fo mufs fie nach unten, und giebt man dem. Boden eine lothrechte Lage, fo mufs fie nach der einen oder anderen Seite abftrömen.

i74-    was die Abltromungsonnungen an belangt, lo wird man

Abftrömungs-    we^ irgend möglich, über den Grundrifs des in Frage

Öffnungen, kommenden Raumes vertheilen, um eine möglichft gleichförmige,

Luftlenker von David Grove in Berlin.

nete Platze für die Abführungsöffnungen zu finden. In Tanz-fälen u. dergl. wird man fich mit feitlich liegenden Abzugsöffnungen begnügen müffen; bei Wohnräumen kann man das-

felbe Verfahren anwenden, theils weil diefelben nicht felir grofs, theils weil die in denfelben fich aufhaltenden Menfchen nur gering an Zahl find.

Es ift hier immer die Rede von der Abführung der Luft am Fufsboden ge-wefen. Gleichzeitig wurde erwähnt, dafs man für eine geeignete Vertheilung der Abzugsöffnungen zu forgen habe. Hieraus kann man ohne Weiteres fchliefsen, dafs z. B. die Logen und Galerien der Theater, die Tribunen der Vcrfammlungs-fäle u. f. w. in der Nähe ihrer Fufsböden eigene Abzugsöffnungen haben müffen ; ich halte es für nothwendig, hierauf befonders aufmerkfam zu machen.

175-Winter-u. Sommer-lüftung;.

Das Ergebnifs der vorliegenden Erörterung ift fonach, dafs regelmäfsig die Eintrittsöffnungen oben, die Austrittsöffnungen in Fufsbodenhöhe fich befinden müffen. Es ift dies um fo angenehmer, als eine und diefelbe Anordnung fowohl für den Winter, als auch für den Sommer gebraucht werden kann.

Dies fchliefst nicht aus, in befonderen Fällen anders zu verfahren. Findet z. B. in Theatern die Beleuchtung der Verfatzftücke auf der Bühne — was häufig der Fall ift — mittels Gas ftatt, fo dürfte man, der aufserordentlich grofsen Wärmeentwickelung halber, regelmäfsig die Luftbewegung auf der Bühne von unten nach oben ftattfinden laffen. Bühne und Zufchauerraum flehen aber während der Aufführung durch eine felir grofse und hohe Oeffnung mit einander in freier Verbindung. Daraus folgt ohne Weiteres, dafs in beiden die gleiche Bewegungsrichtung angewendet, alfo im vorliegenden Falle auch im Zufchauerraum die frifche Luft unten ein- und oben abgeführt werden mufs.

Auch eine kräftige Gas-, Erdöl- oder Kerzenbeleuchtung kann dazu zwingen, von der Regel abzuweichen. Wird die von der Beleuchtung entwickelte gefammte Wärme (vergl. Art. ioo, S. 95) an die umgebende Luft abgegeben, fo ift es unmöglich, die letztere, an dem Menfchen vorüber, den am oder im P'ufsboden befindlichen Abluftöffnungen zuzuführen. Die Luftmenge, welche genügte, die entwickelte Wärmemenge aufzunehmen, ohne fich zu felir zu erwärmen, würde fo grofs fein, dafs fie nur mit unzuläffiger Gefchwindigkeit durch den Saal zu fuhren wäre. Im vorliegenden Falle mufs man allgemein die Luft von unten nach oben fich bewegen laffen oder, wenn die Luft-Zufuhr oben flattfindet, die Abfuhr theils oben ftattfinden laffen, theils

aber die frifche Luft nach unten lenken, fo dafs nur der letztere Theil das Bedürfnils der Menfchen befriedigt. Ob folclies bei frei brennenden Beleuchtungsflammen flcher durchzuführen ift, ift fraglich; wohl aber ift der Zweck mittels gefchloflener Beleuchtungs-Einrichtungen (vergl. Art. 52, S. 49) zu erreichen, welche die Ver-brennungsgafe mit aller Beflimmtheit abzuleiten geftatten.

1 1 L'

Man hat auch die Zufuhr kälterer Luft in gröfserer Höhe, bezw. nahe der Decke und die Abfuhr derfelben ebendafelbft angewendet¹¹¹). Es liegt auf der Hand, dafs unter diefen Umftänden die für die Infaffen des Raumes beflimmte Luft nach unten fallen und dann nach oben fteigen, alfo den Querfchnitt deffelben zweimal in entgegen gefetzter Richtung durchftrömen mufs. Dadurch wird nicht allein die Luftgefchwindigkeit verdoppelt, fondern die Wahrfcheinlichkeit, dafs »Zug« eintreten wird, noch durch die Regellofigkeit diefer Luftbewegung vermehrt. Die Erfahrung betätigt dies

3) Entnahmeftellen für die frifche Luft.

176.

Entnahme der Luft.

Die zufällige Lüftung läfft fleh die Stellen, von wo aus die frifche Luft entnommen werden foll, nicht vorfchreiben.

Die künftliche Lüftung dagegen geftattet eine Auswahl der Schöpfftellen. Diefelben follen fleh felbflverftändlich da befinden, wo auf möglichfte Reinheit der Luft gerechnet werden kann. Wegen der Ausdünftungen der Erdoberfläche und auch, weil der Staub im Allgemeinen in unmittelbarer Nähe der Erdoberfläche ftärker vertreten ift, als in einiger Höhe über derfelben, entnimmt man die Luft gern wenigftens 0,5 bis l,o m über der Erdoberfläche. In Rückficht auf Staub fucht man die Luftfcliöpforte möglichft von verkehrsreichen Wegen entfernt zu halten oder doch an folche Orte zu legen, die durch Gebüfch u. dergl. einigermafsen gegen Staub gefchützt    find. Demnach lind    Gärten für    den vorliegenden    Zweck

beliebte Orte.    Sauber    gehaltene Höfe, die nicht von    Grundftiicken mit    ruffen

den Schornfteinen begrenzt werden, find jedoch ebenfalls zweckmäfsige Entnahmeftellen ; in eng gebauten Städten dürften diefelben meiftens als die beften bezeichnet werden mtiffen. Eben fo bilden die Aufsenflächen der Gebäude unter Umftänden geeignete Orte zur Luftentnahme. Die vielfach geäufserte Anficht, dafs die Wandflächen, da fie (vermöge der zufälligen Lüftung) die verdorbene Luft der von ihnen umfchloffenen Räume ausathmeten, als Luftentnahmeftellen nicht zu gebrauchen feien,    ift nur    wenig begründet. Nur bei ruhiger Luft und wenn    die in

Rede flehenden    Räume    wärmer find, als die    freie Luft,    ift ein folches Ausathmen

verdorbener Luft an derjenigen Gebäudefläche möglich, an welcher frifche Luft entnommen werden kann. Alsdann bewegt fleh aber die ausgeftofsene, wärmere Luft fofort nach oben und kann nur wenig fchaden.

Vielfach wählt man die über dem Erdboden befindlichen Wandflächen der Kellergefchoffe zur Unterbringung der Luft-Eintrittsöffnungen, wodurch, wenigftens in der Regel, eine weniger reine Luft gewonnen wird, als bei Benutzung der höher gelegenen Wandflächen. Jedoch mufs man fich mit der Thatfache ausföhnen, wenn andere Entnahmeorte nicht zur Verfügung ftehen. Schöpft man doch zuweilen die

Hl) Siehe: Gefundh.-Ing. 1887, S. »24.

¹¹²) Vergl. über die Lage der Zu- und Abluftöffnungen:

Ferrini, R. Technologie der Wärme etc. Deutfeh von M. Schrötter. Jena 1877. S. 415 u. fl.

Hudelo. Die Ein- und Austrittsöffnungen der Luft bei Ventilation. Revue d'hyg. 1879.

Fischer , F. Preisbewerbung für die Heizungs- und Lüftungsanlagc des neuen Rcichstagsgcbäudcs in Berlin. Zeitfchr. d. Vcr. deutfeh. Ing. 1884, S. 784.

frifchc Luft über Dach, alfo an einem Orte, nach welchem die verdorbene Luft fowohl, als auch der Rauch ausgeftofsen wird. Hier, wo der Wind fich frei zu bewegen vermag, wo die Ergiefsung der Gafe nicht gehemmt ift, findet in eng gebauten Städten die Verdünnung, bezw. Erfrifchung der Luft faft ausfchliefslich ftatt, und defshalb eignet fich in manchen Fällen diefer Ort am meiflen für die Luftentnahme.

Die richtige Wahl der Entnahmeftellen kann nur nach örtlichen Verhältniffen getroffen werden und auf Grund der Erwägung, dafs man von den verfügbaren Orten den beffen auszufuchen hat¹¹³).

7. Kapitel.

Bewegung der Flüffigkeiten in Röhrenleitungen und Canälen,

a) Widerftände der Bewegung.

177.

Reibungs-

widerfland.

(i + 20)^ wächst

Bezeichnet man eine durch Erfahrung feft zu ftellende Werthziffer mit x, fo entfteht, unter dem Vorbehalt, dafs die Spannung der Flüffigkeit fich nur fehr wenig ändert, bezw. durch die Spannungsänderung eine nennenswerthe Aenderung ihres Einheitsgewichtes nicht hervorgerufen wird, die Gleichung für den Reibungswiderftand :

Der fog. Reibungswiderftand, hervorgerufen durch die Verfchicbung der Fliiffig-keit längs der Röhren- oder Canalwände und durch Verfchiebungen im Inneren der bewegten Flüffigkeit, wird gemeffen durch den Druck p (in Kilogr.) auf die Flächeneinheit des Röhren-, bezw. Canalquerfchnittes q (in Quadr.-Met.). Derfelbe fleht in geradem Verhältnifs zum Umfange u des von der Flüffigkeit erfüllten Quer-fchnittes, zur Länge / der Röhre und zum Gewicht 7 von 1 cbm der Flüffigkeit (in Kilogr.). Die Abhängigkeit von der Stromgefchwindigkeit v wird von verfchie-denen Fachmännern verfchieden angegeben. Ich bin der Anficht, dafs die Prony-Rcdtcnbacher fche Beziehung nicht allein genügend zutreffende Wertlie liefert, fondern auch noch einigermafsen bequem zu benutzen ift, drücke diefelbe aber fo aus, dafs der zur Ueberwindung des Widerftandes erforderliche Druck p im geraden Verhältnifs zu

Pl =

oder

.    .    72.

Die Erfahrungszahl x fchwankt zwifchen 0,ooo3 und 0,ooio. Für Leuchtgas, Wafler u. f. w., die in guten glattwandigen Röhren fich bewegen, darf man x = 0,ooo3 bis 0,0004, für Luft, welche in gemauerten Canälen fliefst, je nach dem Zu-ftande der Canalwände, x = 0,0004 bis 0,0007, für Rauch x = O.ooos bis 0,0010 fetzen. Hierbei mufs noch bemerkt werden, dafs aufser der Glätte der Wandflächen auch die Luftdurchläffigkeit gemauerter Canalwände die Bewegung der Luft und des Rauches beeinträchtigt. Richtiger würde man diefen Einflufs befonders berechnen;

¹ ’3) Vergl.: Fischer, H. Ueber die Schöpfkellen für frifchc Luft. Zcirfchr. d. Arch.- u. Ing.-Vcr. zu Hannover 1884, S. 298.

in Ermangelung genügenden Anhaltes für diefe Berechnung fchliefse ich, dem Ge brauch gemäfs, den Einflufs der Luftdurchläffigkeit in die Gröfse y. für Rauch und Luft ein und bemerke hierzu, dafs derfelbe fich befonders bei frei fliehenden Schornfteinen, aber auch bei mit dünnen Wänden ausgeftatteten Luftleitungs-Canälen fühlbar macht.

Für grofse Werthe von v verfchwindet der Werth — gegen 20, für fehr kleine

v

Gefchwindigkeiten dagegen 20 gegen —, fo dafs für diefe Sonderfälle die Gleichung,

v

welche den Reibungswiderftand ausdrückt, in die einfacheren übergeführt werden kann:

bezw.

= 20 x 7/ — - , Q g

7 2a.

X , U Y l — v

2g    q

Der Widerftand, welchen eine fcharfe rechtwinkelige Ablenkung der Bewegungsrichtung verurfacht, kann ausgedrückt werden durch

V²

l-o • 7 tt:

Richtungsänderungen, welche bewegte Fltiffigkeiten in gut gerundeten rechtwinkeligen Canal- oder Röhrenknieen erfahren, verurfachen einen geringeren Widerftand, nämlich etwa

7 2b.

178.

Richtungs-un d

Querfchnitts-.    .    73' Änderungen.

= (0>3 bis 0,6) 7 TC- •    •

Querfchnittsveränderungen verurfachen, abgefehen von dem entfliehenden, bezw. hervorzubringenden anderen v, ebenfalls Bewegungshinderniffe. Man wird diefelben möglichfl: zu vermeiden und in unvermeidlichen Fällen möglichfl: fanfte Uebergänge zu fchaffen fuchen. Alsdann können die entfliehenden Widerftände vernachläffigt werden. In einigen unvermeidlichen Fällen mufs man jedoch auf einen entfprechen-den Widerftand Riickficht nehmen. So bei geöffneten Ventilen, bei welchen der Widerftand

■    ■    7 4-

v~

= (0,5 bis l,o) 7 ——

75-

bei geöffneten Hähnen, bei welchen derfelbe

p = (0,i bis 0,3) 7    .    .

ilt, und bei Vergitterungen, die einen Widerftand erzeugen:

v²

= (0,8 bis La) 7 — ,    .    .

fo fern die Ouerfchnitte keine gröfsere, als die Gefchwindigkeit v verlangen.

.    76.

•    77-

Bedeutende Querfchnittserweiterungen, wie diefelben z. B. beim Eintritt des Waffers in Heizkörper, beim Eintritt der Luft in die Zimmer u. f. w. eintreten, finden dadurch gebührende Berückfichtigung, dafs man die der Flüffigkeit bisher eigene Gefchwindigkeit als verloren gehend betrachtet.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.

Widerftände, welche Filter verurfachen (fiehe Art. 159, S. 148), find befonders zu berücklichtigen.

i₇₉.

Erzeugung

der

Endlich ift der Druck in Rechnung zu ftellen, welcher die Gefchwindigkeit v überhaupt hervorruft; derfelbe ift oft in einer und derfelben Leitung wegen be-Gcfchwindigkeit₍jeuten(ierer Querfchnittserweiterungen mehrere Male in Anfatz zu bringen. Der betreffende Druck hat die Gröfse

78.

2g

180.

Gefammt-

widerftand.

Bezeichnet man mit £ die Factoren der Gleichungen 73 bis 78, welche, mit

Zf²

Y und — multiplicirt, die einzelnen Widerftände p geben, fo ift der Gefammt-

UC>

widerftand zwifchen zwei Punkten der Leitung auszudrücken durch:

Pl Pi

= a>=[*'7(i + 20) + se]Jw- ■

• • 79-

Man mifft die Preffung der eingefchloffenen Flüffigkeit, indem man durch die Wand der Röhre oder des Canales A (Fig. 78) eine U-förmig gebogene, an beiden Enden offene Röhre B fteckt, welche eine genügend fchwere Flüffigkeit enthält. Der lothrechte Abftand der beiden Flüffigkeitsfpiegel in B ftellt den Druckunterfchied dar, welcher zwifchen dem Inneren der Röhre A und ihrer Umgebung herrfcht. Verwendet man für die Flüffigkeit der U-förmigen Röhre B Waffer, fo entfpricht 1 mm des P'lüffigkeitsfpiegel-Abftandes z genau genug 1 kg Druckunterfchied für 1 qm Fläche, da eine Wafferplatte von 1 qm Gröfse und 1 mm Dicke 1¹ mifft und im Zuftande gröfster Dichte 1 kg wiegt. Verwendet man in der Röhre B Queck-filber, fo entfpricht jedes Millimeter des P'lüffigkeitsfpiegel-Abftandes 18,6 kß Druckunterfchied für 1 qm.

b) Einflufs der Verfchiedenheit der Gewichte geleiteter Flüffigkeiten.

181.

Einflufs von Gcwichts-vcrfchiedcn-heiten.

Der vorhin genannte Druckunterfchied ift in verfchiedenen Höhenlagen (ab-gefehen von den eigentlichen Bewegungshinderniffen) verfchieden, fobald die Flüffigkeit, welche die Röhrenleitung oder den Canal füllt, fchwerer oder leichter ift, als die auf den freien Schenkel der Druckmefferröhre drückende Flüffigkeit, alfo die freie Luft.

Fig. 78.

,f.

Es heifse die Höhe, um welche zwei Druckmeffer B und Bx (P'ig. 78) von einander entfernt find, h, das Gewicht von 1 cbm der in A geleiteten Flüffigkeit P, das Gewicht von lcbm der umgebenden Luft 7; alsdann wirkt, wenn bei Bl im Inneren der Röhre A der Druck P herrfcht, auf den mit A verbundenen Schenkel des Dmckmeffers B der Druck P -f- h 1\ und, wenn der Druck auf den freien Schenkel des Druckmefters Bx = p ift, auf den freien Schenkel des Druckmefters B der Druck p -{-7 h. Der Unterfchied der Druckunterfchiede ift fonach

oder

[(/>+ hY) + 7)] - [P-p] = V g? = h [r - 7] • • • So.

Befteht z. B. die geleitete Flitffigkeit aus Leuchtgas von 0,6 kg Gewicht für 1 cbm, während 1 cbm der umgebenden Luft das Gewicht 1,2 kg habe, fo wird für h = 1 m

$ = 1 (0,e — 1,2) =■ — 0,6

d. h. der Druck in der Röhrenleitung vermindert fich dem Aufsendrucke gegenüber für jedes Meter geringerer Höhenlage um 0,g kg.

Man wird defshalb von dem den Bewegungswiderftand darftellenden Druck einen entfprechenden Betrag abziehen, wenn die Bewegung in der Leitung nach oben gerichtet ift, dagegen den Ausdruck für die Bewegungswiderftände um die in Frage kommende Gröfse vermehren, fobald die leichtere Flüffigkeit nach unten fliefst.

182

Auftrieb.

Ein Gleiches ift natürlich der Fall, wenn zwar eine gleichartige Flüffigkeit, alfo z. B. Luft, in und aufserhalb der Röhre A (Fig. 78) fich befindet, wenn fie jedoch verfchiedene Temperaturen hat.    „

Behufs Gewinnung einfacher und genügend genauer Ausdrücke habe ich für den Einflufs der Temperaturänderung auf das Einheitsgewicht der Flüffigkeiten die folgenden neuen Formeln aufgeftellt¹ 2). Es bedeutet 7 das Gewicht von 1 cbm, t die Temperatur der Flüffigkeit; dann ift

7 = 1,8 — 0,004/,. für Rauch:    7 — 1>25 — 0,0027 /, .

für Waffer: 7 = 1000 — 0,oo4 t² .

81

für Luft:

OC CC

Der genaue Werth für das Gewicht des Waffers ift fehr unbequem¹¹'); ältere Annäherungsformeln:

Pcclet: 7 = 1008,6 — 0,5 t\

Ferrini:

1000

0,9885 -j- 0,0005 t

Sch in z:

1000

1 -p 0,000 466 t

liefern theils nur in fehr engen Grenzen brauchbare Werthe oder unbequeme Ausdrücke. Mein Ausdruck für das Gewicht des Waffers ergiebt zwifchen 0 und 150 Grad nur fehr geringe Abweichungen von den genauen Gewichten.

Der Ausdruck für Rauch kann naturgemäfs nur angenähert richtige Ergebniffe liefern, weil das Gewicht des Rauches vor Allem auch von feiner Zufammenfetzung abhängt.

; allein, man hat mit trockener Luft in der

Für trockene Luft ift genau 7 =

1,293 1 87 1 + 0,003 665 t

Technik nicht zu thun, vielmehr mit mehr oder weniger gefeuchteter Luft. Für diefe fchliefsen fich die Ergebniffe meines Ausdruckes von —20 bis -p 120 Grad dem Mittel genauer an, als diejenigen, welche die für trockene Luft genaue Gleichung liefert.

Fügt man diefe Ausdrücke in die Gleichung 80 ein, fo wird der Druckunter-fchied, wenn die beiden in Frage kommenden Temperaturen der betreffenden Flüffigkeiten tv bezw. 4 heifsen,

für Luft: p — h [1,3 — 0,o<h 4 — (1,3 — 0,oo4 4)] = 0,oo4 (4 — 4) h ,    .    .    84.

für Waffer: p — h [1000-0,oo₄ 4²-(1000-0,oo4 4²)] = 0,oo4    ,    .    85.

welcher Druckunterfchied der Auftrieb des Höhentheiles h genannt wird und in erwähnter Weife von der die Bewegungswiderftände ausdrückenden Gröfse abzuziehen oder ihr hinzuzuzählen ift.

Hierbei kann offenbar der Fall eintreten, dafs der Auftrieb die Bewegungswiderftände ganz aufhebt.

c) Einflufs der Wärmeleitung der Canal-, bezw. Röhrenwände.

183.

Einflurs

der

Die foeben befprochene Beeinfluffung der Fliiffigkeitsbewegung ift nicht allein von Bedeutung, wenn z. B. die geleitete Luft überhaupt eine andere Temperatur Temperatur- ]iat; ais dje freje Lijft^ fondern felbftverftändlich auch, wenn die Temperatur in der

Änderungen.

Leitung lieh ändert, fei es durch Wärme-Zufuhr oder Wärme-Abfuhr.

Eine Verminderung der Temperatur des auffteigenden Stromes, wie eine Ver-gröfserung der Temperatur im abfteigenden Strome haben eine Hemmung der Bewegung, das Umgekehrte hat eine Förderung der Bewegung zur Folge. Angefichts des meiftens unregelmäfsigen Verlaufes der Canäle ift eine analytifche Behandlung des in Rede flehenden Einfluffes nur in befonderen Fällen gerathen. Meiftens fucht man derartige Temperaturänderungen möglichft zu verhüten (durch Lage der Canäle und Röhrenleitungen, gröfsere Wandftärken, Umhüllungen u. f. w.) und vernachläfligt fie alsdann. Ift man nicht im Stande, die Temperaturänderungen in genügendem Mafse zu verhindern, fo wird aus dem mittleren Temperatur-Unterfchied (vergl. Formel 52, S. 111) die Aenderung befonders berechnet.

184.

Inbetriebfetzung der Leitung.

Nicht zu berechnen find die Wirkungen des Auftriebes bei Inbetriebfetzung der Leitungen. Alsdann find die Wände der Leitungen entweder kälter oder wärmer, als die zu leitende Flüffigkeit; ein Zufall könnte eine Gleichheit der Temperaturen hervorbringen. Ich will hier nur die Vorgänge befprechen, die bei Inbetriebfetzung von Luft- und Rauchleitungen eintreten und oft von recht unangenehmen Folgen find. Die Anordnung eines Canalnetzes fei derartig, dafs der Auftrieb allein die Bewegung hervorzubringen und zu erhalten hat; die Canäle feien kälter, als die Luft oder der Rauch. Alsdann kühlt fich die Luft ab und bringt einen dem ent-fprechend geringeren Auftrieb hervor. Die Widerftände wachfen (im Grofsen und Ganzen) mit dem Quadrat der Gefclnvindigkeit; fomit ift der geringe Auftrieb im Stande, eine geringe Bewegung zu erzeugen, vermöge welcher mehr und mehr warme Luft dem Canalnetz zugeführt wird, alfo diefes mehr und mehr auf diejenige Temperatur erwärmt wird, die dem Beharrungszuftande entfpricht. Nach der Inbetriebfetzung verftreicht fomit eine gewiffe Zeit, die oft recht lang ift, bevor der Beharrungszuftand eintritt. Bei der gegebenen Auseinanderfetzung wurde angenommen, dafs die Canalwände nicht kälter feien, als die freie Luft. Durch den Temperaturwechfel, oft fchon den regelmäfsigen, der zwifchen Tag und Nacht flattfindet, kann nun der Fall eintreten, dafs die Canalwände kälter find, als die freie Luft. Die Folge hiervon ift, dafs die in den Canälen befindliche Luft kälter als diejenige des Freien ift, fo dafs ein fog. verkehrter Auftrieb eintritt, der, wenn die Mündungen der Canäle frei gelegt werden, alfo die Inbetriebfetzung der Anlage erfolgen foll, die Luft in den fteigenden Theilen des Canales nach unten drückt, d. h. die der beabfichtigten entgegengefetzte Bewegung hervorbringt. Die gewünfehte Bewegungsrichtung ift alsdann nur nach einem entgegengefetzten Temperaturwechfel der freien Luft möglich.

Dies weifs Teder, welcher verfuchte, am Tage einen Schornflein in Betrieb zu fetzen, welcher mehrere Tage lang nicht benutzt wurde; dies müden unfere Hausfrauen erfahren, wenn fie nach kühlen Nächten eril am fpäten Vormittag während wannen Sonnenfcheines das Kiichenfeuer entzünden lafien.

Im Volksmunde fagt man: »Die Sonne drückt den Rauch im Schornflein herab«. Verfucht man das Anfeuem am kühlen Abend nach einem warmen Tage, fo gelingt die Inbetriebfetzung fpielend. Damit ifl angedeutet, was für Mittel gegen den genannten Uebeltland anzuwenden find: neue Schornfleine oder folche, welche feiten benutzt werden, aber eine folche Lage haben, dafs fie fich erheblich abzukühlen

vermögen (z. B. die Schornfteine der Kirchen), fetze man regelmäfsig am Abend oder in der Nacht in Betrieb; andere nicht dauernd benutzte Schornfteine fchütze man gegen Wärmeverlufte, fo dafs ihre Wandungen bei erneuter Inbetriebfetzung von der vorigen Benutzung noch genügende Wärme enthalten.

Immer ift es nöthig, fo fern man auf eine rafche Inbetriebfetzung Werth legt, den nach dem Beharrungszuftande berechneten Mafsen einen Zufchlag zu geben.

1S5.

Waffer- u. Luftleitungen.

186.

Dampf

leitungen.

Die der Temperaturänderung entfprechende Raumänderung vernachläffigt man bei Waffer in fo weit, wie die Gefchwindigkeit durch diefelbe beeinflufft wird. Bei Luftleitungen fetzt man häufig die Gefchwindigkeit v als mit der Temperatur veränderlich ein, wie weiter unten gefchehen wird, rechnet aber häufiger mit demjenigen v, welches der mittleren Temperatur entfpricht.

Zur Berechnung der Dampfleitungen ift der Raum, welchen der Dampf an jedem Orte der Leitung einnimmt, bezw. die diefem entfprechende Gefchwindigkeit, wegen der ftattfindenden theilweifen Verdichtung des Dampfes, unbedingt in Rechnung zu ziehen. Es fei Q die ftündlich an den Ort des Verbrauches zu fördernde Dampfmenge (in Kilogr.); p die Spannung des Dampfes (in Kilogr.) für i <im, und zwar px diejenige am Anfänge, diejenige am Ende der Leitung; y das Gewicht von 1 cbm Dampf; v die fecundliche Gefchwindigkeit des Dampfes (in Met.), und zwar vx diejenige am Anfänge, v₂ diejenige am Ende der Leitung; l die Länge der Leitung (in Met.); a' ein Theil derfelben; D die Weite derfelbeti (in Met.); 5 die doppelte Wandftärke der Röhre, nach Umftänden vermehrt um die einfache Dicke der Umhüllung derfelben.

Sodann ift der Widerftand, welcher in einer dx Meter langen Röhrenleitung auftritt, nach Gleichung 72

dp = 7. y

/JiL(I + 2oW

. . 86.

In diefer Gleichung ift 7. = 0,oooo6 zu fetzen, und es kann der Ausdruck — gegen

'    V

20 vernachläffigt werden, da v feiten unter 10 In genommen wird. Alsdann erhält man die einfachere Gleichung

dx

.    87.

dp — 0,0015 7 —jy V-

Es ift fowohl v, als auch 7 veränderlich; letzteres, weil die Spannung p des Dampfes wegen des Reibungswiderftandes vom Endpunkte der Leitung ab zunimmt, alfo px gröfser fein mufs als />₂; elfteres, weil eine gewiffe Dampfmenge, unvermeidlicher Wärmeverlufte halber, verdichtet wird, fomit die Menge des Dampfes ebenfalls vom Endpunkte der Leitung ab wächst. Das Gewicht von 1 cbm Dampf, alfo 7, ift nach der Naviericheil Näherungsformel

o T- p

88

v = —pr.....

worin die Erfahrungszahlen o und n folgende Gröfse haben:

für p <j 36 000 ift 11 = 10995, o — 1200 » / > 36 000 » n= 21224, 0 = 3000 ^

Der Wärmeverluft des Dampfes ift abhängig von der Art der Röhrenwandung, dem Temperatur-Unterfchied, welcher zwifchen dem Dampf und der Umgebung der Röhre herrfcht, und dem Bewegungszuftande der umgebenden Luft. Die zuletzt genannten beiden Einflüffe find nicht allgemein zu verfolgen, indem die betreffende

.    .    89.

Dampfleitung gewöhnlich durch verfchiedene Räume mit wechfelnden Luft-Temperaturen geführt wird; es mag defshalb nur die Art der Röhrenwandung berückfichtigt werden. So fern beftimmte Zuftände der umgebenden Luft bekannt find, wird man diefelben durch Wahl der im Folgenden näher bezeichneten Werthziffern K gebührend in Rechnung ftellen.

Die Röhrenwandungen werden ausfchliefslich aus Metall hergeftellt und find verhältnifsmäfsig dünn, wefshalb man, ohne einen erheblichen Fehler zu machen, den Wärmeverluft als im geraden Verhältnis zur Röhrenaufsenfläche fetzen kann, fo dafs, bei nackten Röhren jedes Längenmeter ftündlich (D -f- S) 7r (T— t) k

— t den mehr er-

g

Wärmeeinheiten verliert, wenn — die Wanddicke der Röhre, T

u

wähnten Temperatur-Unterfchied und k die Zahl der Wärmeeinheiten bezeichnet, welche ftündlich für 1 Grad Temperatur-Unterfchied und durch 1 qm Fläche überführt wird.

Meiftens werden die Röhren eingehüllt, um den Wärmeverluft zu vermindern. Alsdann dürfte der Wärmeverluft in geradem Verhältnis zu derjenigen Fläche ftehen, welche in der Mitte zwifchen der äufseren und inneren Fläche der Hülle fich befindet;

g

der vorhin gegebene Ausdruck ift fomit auch für diefen Fall zutreffend, wenn ~

2

gleich der Wanddicke des Metalles, vermehrt um die halbe Wanddicke der Hülle, gefetzt wird.

Die Wärmemenge, welche bei Verdichtung von 1 kg Dampf frei wird, bezw. welche verloren gehen mufs, um 1 kg Dampf in Waffer zu verwandeln, fchwankt (für Dampf, deffen Spannung 10000 bis 50000 kg für 1 qm oder deffen Ueberdruck etwa 0 bis 4 Atmofphären beträgt) nur zwifchen 537 und 502 Wärmeeinheiten. Daher dürfte es für den vorliegenden Zweck genügen, für jedes Kilogramm Dampf 520 Wärmeeinheiten in Rechnung zu ftellen. Es ift fomit die von 1 m Röhrenlänge ftündlich verdichtete Dampfmenge (in Kilogr. ausgedrückt):

.    . 90.

(D -f S) tc (T-t) k

520

= (/> + §) K, . .

in welcher Gleichung K eine für den einzelnen Fall zu beftimmende Werthziffer bezeichnet.

Am Ende der Leitung follen Q Kilogr. Dampf zur Verfügung ftehen; fomit mufs einen Röhrenquerfchnitt, welcher um x Meter von dem Ende der Leitung entfernt ift, die Dampfmenge

durchftrömen, fo dafs die in diefem Querschnitte herrfchende Geschwindigkeit v auszudrücken ift durch

ir-z

3(300

91.

und der Reibungswiderftand, welchen an diefer Stelle eine Röhrenlänge dx verurfacht, nach den Gleichungen 87 u. 88

d p = 0,ooi5

V-

D D'~-

Q + {D + 8) Kx J² ^    7, y

3(300

dx .    92.

Es fei nun für kurze Zeit

0,ooi5 . 4²

3600² tc²

— 31; .

• 93-

dann erhält man aus Gleichung 92 nach wenigen Umänderungen

21

ip+P) dp = n— [ß + (Z>8) Kx\%dx . .

■    • 94-

und durch Integriren beider Seiten

. 3t [Q + (P+S)K*Y

2    _ " D* 3 (D + 8) K

(0 +py

-f- Conß.

•    • 95-

Für p — px ift x — l\ für p — p₂ ift x = 0 2« 21

— A>⁵ . 3 [D + 8) K

fonach

°² + 2 op₂ -fA₂

[ß³ + 3 ß² iP + 8) A' / -f 3 ß (A> -{- 8)² 70* /2 + (A> + 8)³ AT³ /³] + Conß. .

2 71 21

~ A>⁵ . 3 (79 4- 8) K

ß³ -f- Conß.

96.

•    • 97-

Durch Abziehen der Gleichung 97 von 96 verfchwindet die unbekannte Con-ftante, und es entlieht die folgende Gleichung:

2n 21

/1² + 2 opx — pß — 2op₂ =

~ DC 3 (72+8) a:

+ (72 + 8)³ AT³/³] .    .

[3 ß² (72 + 8) Kl + 3 ß (D + S)²AT²/²

.    .    98.

oder, nach entfprechender Umformung,

2 » 211

Pß + 2 opx — pß — 2 op₂ — und

3 72 ⁵

j3ß²+ [&Q + {D + S)Kl]'(D + S)Kl\ =0

A = — * ± y/ +² op₂ +p₂

2 zz 2t/

3 72⁵

j3ß!+[3ß + (i3 4-8)ir/](£i + ?t3r^ . 99.

In diefer Gleichung gilt zweifellos das -f- Zeichen vor der Wurzel; nach Einfetzen des Werthes für 21 aus Gleichung 93 und einigen Umformungen wird fie zu der anderen

IOO.

A =\j(°+P*Y +    0* + [3 Q+(D + S) Kl] (D f 8) Kl\ -0 .

Hieraus gewinnt man, nach Einfetzen der Werthe von n und o aus 89, für und p₂ <( 36000:

/₁₌\/(1200+A)S4

für px und p₂ 36000:

400000 Z2⁵

j 3 Q¹ + [3 ß + (Z> + 8) Kl] (D + 8) Kl(-1200; i oi.

370600 22ä

13 ß² + [3 ß+(72+8)Kl\ (72 + 8) Klj-3000. 102.

Was den Werth K =

TZ (T — /) k

anbelangt, fo darf man denfelben im Allgemeinen für nackte Röhren = 10, für eingehüllte Röhren = 2 fetzen.

520

Beifpielsweife fei: für nackte

Röhren    mit    D =    0,05 m und mehr (Gufseifen)    .    .    8    =    0,oo9    •    2    =    0,oi8 m

»    mit    D —    0,044 und weniger (Schmiedeeifen)    8    =    0,oo3    .    2    =    0,006 m

»    mit    D =    0,05 m und mehr .    .

»    mit    D =    0,044 m und weniger .    .

es fei ferner am Ende einer l = 100 m langen Röhrenleitung bei gröfstem Dampfbedarf Q = 120 bei durchfchnittlichem Dampfbedarf = 30alsdann giebt die Formel ioi die folgenden Werthe.

» eingehüllte

.    . 8 = 0,009 • 2 -f" 0,03 = 0,048 m

•    • 8 = 0,003 . 2 -f- 0,03 — 0,036 m;

a) Nackte Röhren, l — 100 m-

Kl (D + 8)

Kl (X> 4- 8)

P-i

Pi

P i ~Pt

v\

V₂

0,025 0,031 0,03 7 0,044 0,050 0,060 0,070 0,080 0,0 90 0,100

31

37

43

50

68

78

88

98

108

118

0,26

0,31

0,36

0,42

0,57

0,65

0,73

0,82

0,90

0,98

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

26600

12800

6600

3200

2000

1000

460

250

150

90

102,9

66,9

47,.

33,2

25,7

17,8

13,i

10,o

7,9

6,4

8) Nackte Röhren, l — 100 m.

Kl (D 8)

p2

Pl

V\

V-i

0,025 0,081 0,037 0,04-1 0,050 0,060 0,0 70 0,080 0,O»O j 0,100

10 800

17600 13200 12000 11400 11240 11040 10913 10867 10842 10828

6800

2400

1200

600

440

240

113

67

42

28

36,7

34.2 28,5

23.2 22,29 17,33 14,00 1 1,79 10,04

6,59

28,2 8 18,40 12,91 9,13 7,07 4.91 3(61 2,7 6 2,1 8 1,77

Y) Gut umkleidete Röhren, / = 100 nl-

Kl {D + 8)

<?

Pi

P\

P\ —pi

V\

Vi

0,025

0,031

0.O37

0,014

0.O5O

0,060

0»O7O

0,OSO

12,2

13,4

0,090

0.1 00

14.6

16,o

19.6

21.6

23.6

25.6

27.6

29.6

0,10

0,n

0.12

0,13

0,16

0.18

0.JO

O.ti

0,23

0.24

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

12290 12150 12090 12040

24100

11400

5300

2600

1450

0) Gut umkleidete Röhren, / = 100 m.

Kl (D 4- 8)

Kl (D + 0)

P-i

Pi

P\ -p2

V{

V-l

0,025 0,031 0,037 0,044 0,050 0,060 0,0 7 0 0,080 0,090 0,100

12,2

13,4

14,0

16,o

19,6

21,6

23,6

25,6

27,6

29,6

0,41

0,44

0,48

0,58

0,05

0,72

0,79

0,85

0,92

0,98

30

160

70

33

18

10

30,ei

23,84

18,29

13,69

11,54

OO CD IO rf CO

28,28 18,40

HtOtOCC4^^1CDtC

M    M    M    «    *    o    -    o

-4    ao    =a    ~    ~    -1    cj    —

Aus den gegebenen Tabellen ift zunächft (was hier nebenfächlich) zu erfehen, welchen hohen Werth eine gute Röhrenhülle in Bezug auf Dampferfparnifs hat. Ferner erficht man aus denfelben die Bedeutung des Wärme ver luftes für den Reibungswiderftand, fobald man die Zahlenreihen unter px—p₂ vergleicht; endlich geht aus dem Vergleich der Zahlenreihen v₁ und vhervor, wie nothwendig es ift, die allerdings unbequemen Formeln ioi u. 102 anftatt folcher zu verwenden, welche die Wärmeverlufte vernachläffigen.

Kl{D+ 5)

in den Tabellen a und ß, namentlich aber in ß,

lehren, dafs man den Dampfleitungen oft eine erheblich gröfsere Dampfmenge überliefern mufs, als die am Beftimmungsorte geforderte ift. Die Frage, welche Mittel zu ergreifen find, um die grofsen Dampfverlufte zu mindern, beantwortet die Formel 100 gleichfalls, wie die hier folgende kleine Zufammenftellung ergiebt.

Die Reihen

Kl (D -f- 8)

Kl (D -f 8)

fi

/1 p\ —fi

V\

v₂

0,025

0,031

I—*    >—¹

cc CO

IC

37000 38500 1500 37000 ¹ 37870    870

to to

p* 00 Ta

36,o

23,4

Eine Erhöhung der Endfpannung des Dampfes p< auf 37 000 kg oder 2,7 Atmofphären Ueberdruck vermindert den Reibungswiderftand in gut eingehüllten 25mm weiten Röhren von 24100 auf 1500 kg für 1 qm, ermöglicht alfo, die verlangten 120 kg Dampf mittels einer nur 25mm weiten Röhre zu fördern.

nun

Für den gewöhnlichen Gebrauch find die Gleichungen unbequem. Es ift gefunden¹¹⁰), dafs für geringen Spannungsverluft derfelbe nach dem Integral der Gleichung 87

dp = ü,ooif> 7

fich berechnet und für das Dampfgewicht 7 der mittlere Werth deffelben eingefetzt werden darf.

In der Entfernung x vom Endpunkte der Leitung beträgt die in der Röhre fich bewegende Dampfmenge Q Kilogr., welche fchliefslich in jeder Stunde abgeliefert werden foll, vennehrt um die Menge —x Kilogr., welche von der bezeich

ne) Siehe: Zcitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1887, S. 718.

netcn Stelle bis zum Endpunkte der Leitung- noch verloren geht. V bezeichnet hierbei den gelammten feindlichen Dampfverluft innerhalb der Röhrenlänge l.

Es ift fomit in der Entfernung x vom Ende der Leitung die fecundliche Dampfgefchwindigkeit

^r(ö + ix)

103.

3600 y ‘    ‘

Führt man diefen Werth in Gleichung 87 ein, fo erhält man

3600 y

. . 104.

oder, wenn man ftatt D (in Met.) d (in Centim.) einfetzt und die Zahlenwerthe zu-fammenzieht,

/ = A-

—P\

fdp =

1,870

Sk* — l

dx ,

fonach

(ß!+ ß F+L)/......

v*

Würde im Klammerausdruck diefer Gleichung ftatt — der Werth

(Ö + 0S

1 ,87 0

Pl p~ — "y dh

105.

V*

ftehen, fo würde erfterer

bedeuten.

V²

Es ift nun — um — gröfser als

O    1 <u

—; Eift wohl immer kleiner, als Q, alfo L— höchftens des gefammten Klammer-4    1 a    06

(«+£)'

E²

V-

werthes. Man wird daher unbedenklich den letzteren durch

erfetzen

können, zumal, wenn man gleichzeitig ftatt der Vorzifter 1,37u die einfachere 1,9 einfetzt.

Der Spannungsabfall durch Reibungswiderftände, alfo derjenige einer geraden oder nach grofsen Krümmungshalbmeftern gebogenen Röhre beträgt fomit

106.

A-A> =

1,9 /

Y db

Aus diefer Gleichung Hl nun zu feilen, dafs man zu demfelben Ergebnifle gekommen fein würde, wenn man für die in der Leitung zu fördernde Dampfmenge deren Durchfchnittsbetrag, das arithmetifche Mittel der Anfangsmenge und der fchliefs-lich abgelieferten, in Rechnung gefetzt hätte.

Man gelangt auf gleichem Wege zu dem Ergebniffe, dafs auch die durch fchroffe Ablenkungen des Stromes entfliehenden Widerftände — fo fern diefelben auf die ganze Länge / im Wefentlichen gleichartig vertheilt find — auf diefe mittlere

Dampfmenge Q + bezogen werden können.

Diefe Widerftände (vergl. Art. 178, S. 161) betragen

0,8

107.

v-

v* y — =-

2g    Y d*

fonach die Gefammtwiderftände, indem man die Werthe aus 106 u. 107 zufammenzähJt,

px — pä = (1,9 / -f- O.s d 2£)

(ö + T )*

Y db

. .    108.

ab zu

109.

' Hieraus leitet fich die am Ende zur Ablieferung gelangende Dampfmenge Q

\    1,9 l -{- 0,8 d X £

Will man ftatt der ftündlich gelieferten Dampfmenge Q (in Kilogr.) mit der

W

gleichwerthigen Wärmemenge W rechnen, fo ift ftatt Q einzufetzen —, wenn zu

zu

die Wärmemenge bedeutet, die 1 kg Dampf liefert (fiehe auch Kap. io, unter c, 3).

d) Mittel zum Bewegen der Flüffigkeiten.

Die Bewegungswiderftände können überwunden werden, indem man abfichtlich den oben erwähnten Auftrieb erzeugt, die lebendige Kraft der bewegten freien Luft, des Windes benutzt, Flüffigkeiten mit entfprechenden Spannungen mittels Strahler auf die zu bewegende Flüffigkeit wirken läfft, oder endlich, indem man fefte Flächen zum Fortfchieben der zu bewegenden Flüffigkeiten verwendet. Ein fünftes Mittel, welches zur Bewegung des Dampfes verwendet wird und lediglich die Erzeugung der erforderlichen Dampffpannung bedingt, bedarf nur der Erwähnung.

187.

Mittel.

1) Bewegen der Flüffigkeiten durch Auftrieb.

Der Auftrieb kann fowohl im pofitiven, als auch im negativen Sinne gebraucht werden, indem durch Erwärmen der Flüffigkeit der pofitive Auftrieb, die nach oben treibende Kraft erzeugt wird, während durch Abkühlen der Flüffigkeit eine Kraft gewonnen wird, die zum Bewegen in niedergehender Richtung benutzt werden kann. Die Erwärmung, bezw. Abkühlung kann innerhalb derjenigen Temperaturen ftatt-finden, welche eine Aenderung des Zufammenhangszuftandes der Flüffigkeit aus-fchliefsen, oder fie kann bis zur Aenderung deffelben, fo dafs die elaflifche Flüflig-keit tropfbar wird oder umgekehrt, getrieben werden.

Vorerft mag die Rede fein von dem durch mäfsige Er-, bezw. Entwärmung hervorgebrachten Auftrieb.

Nach Formel 84 u. 85 ift derfelbc

Fig. 79.

188.

Auftrieb durch Er-, bezw.

Entwarnung.

110.

für Luft:    91 =p = 0,oo4 (4 — tx)    . .

» Waffer: 91 —p — 0,oo4 (4,²—^²) •

Zu denfelben Formeln gelangt man, wenn man den Canal der Fig. 79 lieh, wie durch Punktirung angedeutet, durch einen U-förmig gebogenen Canal zu fog. »communicirenden Röhren« vervollftändigt denkt, bei welcher die oberen Oeffnungen beider Canalfchenkel unter gleichem Druck liehen, fei es, dafs fie hier einem und demfelben Atmofphärendruck ausgefetzt find, fei es, dafs fie auch oben mit einander verbunden find.

Vermöge der Kraft 21 wird, wenn 4,    tx ift, die 4, Grad

warme Flüffigkeit emporfteigen und über den Rand B des Canales oder der Röhre A B (Fig. 79) abfliefsen, während zu gleicher Zeit in der Röhre AlB₁ oder dem diefe erfetzenden Raume die tx Grad warme Flüffigkeit niederfinkt, dauernd erhalten bleiben, fo mufs offenbar bei A eine Erwärmung von tx auf tv bei Bx eine Abkühlung von 4, auf tx ftattfinden. Der betreffende 1 emperatur-Aus-taufch kann längs eines gröfseren Theiles der Höhe h ftattfinden, oder auch innerhalb eines fehr kleinen Theiles derfelben. Im letzteren Falle ift die in Rechnung zu

iii.

Soll diefer Umlauf

ftellende Höhe h ohne Weiteres zu finden; im erfteren Falle mufs fie noch gefuclit werden.

Die Erwärmung erfolge bei A (Fig. 79) mittels einer Heizfläche a b (Fig. 80 u. 81). Die wärmeabgebende Flüffigkeit habe die Temperaturen Tx und l\v welche gröfser find, als die Temperaturen tx und t₂ derjenigen Flüffigkeit, welche ab an der entgegengefetzten Seite berührt. Die Erwärmung der links von ab befindlichen Flüffigkeit möge nun durch die Fläche abcax dargeftellt fein, in welcher aax—tv d. h. gleich der Anfangs-Temperatur, b c = t₂, d. h. gleich der End-Temperatur ift. Der Verlauf der Linie ax c ift ein verfchiedener. Sobald die beiden wärmeaus-taufchenden Flüffigkeiten in entgegengefetzter Richtung fich bewegen (Fig. 80, Gegenftrom), fo kann der Sonderfall eintreten, dafs l\t — tx = Tx — und in derfelben Weife der Temperatur-Unterfchied längs der ganzen Höhe hx unverändert bleibt;

Fig. 81.

Fig. 80.

-vf-------m

v.

b,

Jt

wL

T,

ss

e>

jj

t--

—r-t

a,

alsdann nimmt die Temperatur der links von a b auffteigenden Flüffigkeit für jeden Theil der Höhe hx derfelben Gröfse um gleich viel zu, d. h. die Linie axc wird eine gerade. Ift bei Gegenftrom Tx—t.,<^ T₉ — tv fo fallt die Krümmung ax c links; ift dagegen 7j — j> T₂ — tv fo fällt fie rechts der geraden Linie ax c.

Bei Gleichftrom (Fig. 81) ift der Temperatur-Unterfchied bei b immer kleiner, als bei a, eben fo, wenn T unverändert bleibt (Einftrom); folglich mufs in diefen beiden Fällen die krumme Linie ax c immer auf die linke Seite der geraden Linie fallen. Wenn man daher bei Berechnung des Auftriebes innerhalb der Höhe hx annimmt, dafs ax c mit der geraden Linie zufammenfällt oder die mittlere Tempe-

fei, fo erhält man in den

ratur, durch die Länge ed dargeftellt, gleich

meiften Fällen einen kleineren Werth für die Gröfse des Auftriebes, als in Wirklichkeit eintritt; man geräth daher nur fehr feiten in die Gefahr, den Auftrieb gröfser in Rechnung zu ftellen, als derfelbe wirklich ift. Es mag daher im

Folgenden immer die mittlere Temperatur innerhalb //,

~h K

zu    **, bezw. das

9

Fig. 82.

r~

TI

T,

T“I

Einheitsgewicht der in der Höhe hx befindlichen Fliiffigkeit gleich

1,3 — 0,004

für Luft

und

'4

1000 — 0,o 04

4² + 4²

für Waffer

gefetzt werden. Für befondere Fälle wird man eine, beiläufig bemerkt, recht umftändliche Rechnung anwenden müffen.

Für die Berechnung des Gewichtes innerhalb der Höhe ha (Fig. 82), innerhalb welcher die Abkühlung von 4 Grad auf 4 Grad ftattfindet, ift genau daffelbe Verfahren anzuwenden, fo dafs für den Auftrieb, welcher der fchematifchen Anordnung Fig. 82 eigen ift, folgender Ausdruck gewonnen wird. Für Luft:

^ -j-    (1,3 — 0,004 tj) — hy ^1,3

¹    + Jl2 4 — /l-l 4 J >

K (¹>³

— h₂ (1,3 — 0,00 4 4) = 0,004    — Jia)

und, da hx — ha — k₄ —- h,v endlich

31 =

— 0,o 0 4

— 0,00 I

31 — 0,002 (k₄ -f- h₂) (4 — 4);

I 12.

für Waffer:

ha AoOO

— h₂ (1000 — 0,004/₂²) = 0,004 n/4 — ha)

31 =

— 0,004

+ hx (1000 - 0,oo4 4²) - hy (lOOO- 0,ooi tx*—f}

H~ ^2 4² ~ Ai 4²]

21 = 0,002 (//₄ + //,) (4² - 4)²

113-

Erwähnenswerth ift der befondere Fall, dafs h.ä = hx> fomit h₂ — hK ift. Alsdann entlieht, wenn man /z₉ = hA = h — der lothrechten Entfernung der Mitten beider Flächen fetzt

für Luft:

2t = 0,004 h (4 — 4) . Waffer: 2t = 0,oo₄ h (4² - 4²)

114.

115*

Ift alfo der wärmeabgebende Körper fo hoch wie der wärmeaufnehmende, fo ift als einzige Höhe die Entfernung der Mitten der in Frage kommenden Körper einzufetzen, wodurch die Rechnung wefentlich erleichtert wird.

Nicht feiten findet die Erwärmung fowohl, als auch die Abkühlung nicht je an einer Stelle, fondern an mehreren auf einander folgenden Orten ftatt. Alsdann find offenbar die Höhen weiter zu zerlegen, im

Fig. 83.

Uebrigen fo zu verfahren, wie vorhin.

Das mit Hilfe der Gleichungen 112 bis 115 gewonnene 2t ift

die Be-

- "TI

nun der Summe der Widerftände gleich zu fetzen, um dingungen zu finden, unter denen der Auftrieb im Stande ift, die geforderte Bewegung hervorzubringen.

Eine befondere Art der Verwendung des Auftriebes kommt bei Dampfheizungen vor. Es bezeichne A (big. 83) den Dampferzeuger, R den Wärmeftrahler; der Dampf ftrömt nach oben, heizun*en-

Dampferzeuger zurückkehrt. In der Rücklaufröhre wird nun nothwendigerweife der \V afferfpiegel

■*" während das gebildete Waffer zum

189.

Auftrieb bei Dampf-

190.

Benutzung

des

Auftriebes.

191.

Säuglüftung.

19z.

Werthfehätzung diefes Mittels.

eine Gröfse z höher flehen, als im Dampferzeuger, welche Gröfse in derfelben Weife berechnet werden kann, wie der Auftrieb bisher berechnet wurde. Da jedoch das Gewicht des Dampfes gegen das Gewicht des Waffers verfchwindet, fo ift das einfachere Verfahren im Gebrauch, und es ift zuläffig, die Wafferfäule z (in Millim.) der Summe der Widerftände, welche beim Umlauf der Fliiffigkeit auftreten, gleich zu fetzen.

Der Auftrieb wird, wie fo eben erwähnt, benutzt, um den in niedriger gelegenen Räumen erzeugten Dampf nach höher gelegenen zu fördern; er findet Anwendung zur Fortbewegung erwärmten Waffers, deffen Wärme man in höher gelegenen Räumen benutzen will 5 er ift faft immer die treibende Kraft, um die an Heizflächen erwärmte Luft dem zu erwärmenden Raume zuzuführen und die hier abgekühlte zu den Heizflächen zurückzuholen; er dient auch in vielen Fällen zur Herbeiführung des Luftwechfels.

Zu dem Ende kann man die frifchc Luft erwärmen oder abkühlen, je nachdem die Temperatur des zu lüftenden Raumes eine höhere oder niedrigere, als die des Freien ift. Bei annähernd gleichen Temperaturen des Freien und des Zimmerinneren ift der Auftrieb gering oder gleich Null, fo dafs er hier die zuletzt genannte Verwendung nicht finden kann; gröfsere Temperatur-Unterfchiede bringen dagegen genügende Kräfte hervor. Man ift fonach in der Benutzung des Auftriebes, fo weit derfelbe durch Temperaturänderung der frifchen Luft hervorgebracht wird, von den zufälligen Temperaturen des Freien abhängig, wefshalb auf diefem Wege keine zuverläffige Lüftung hervorgebracht werden kann.

Indem man die aus dem zu lüftenden Raume abzuführende Luft erwärmt und in einen entfprechend hohen Schlot treten läfft, kann man ohne Schwierigkeit einen Auftrieb erzeugen, welcher nicht allein die Widerftände in diefem Abführungs-Canal zu überwinden, fondern auch die Spannung in dem betreffenden Raume fo weit zu vermindern vermag, dafs der äufsere Luftdruck die frifche Luft durch geeignete Canäle eintreibt. Man nennt die lothrechten Schachte, welche den entfprechenden Auftrieb im vorliegenden Sinne hervorzubringen haben, Lüftungs- oder Lock-fchornfteine, wohl auch Saugeffen oder Saugfchlote, und die Art des Lüf-tens Lüftung durch Saugen oder Afpiration. Es wird von denfelben weiter unten eingehender die Rede fein.

um

2) Bewegen der Luft durch den Wind.

Der Gedanke, die lebendige Kraft des Windes zum Hervorbringen des Luftwechfels zu benutzen (nur hierfür wird der Wind benutzt), liegt fehr nahe; es er-fcheint gleichfam felbftverftändlich, diefes von der Natur koflenfrei gelieferten Mittels fich für Zwecke der Reinigung unferer Häufer zu bedienen, wie es zum Betriebe der Windmühlen und zum Forttreiben der Schiffe benutzt wird. Die Erinnerung die beiden zuletzt genannten Verwendungsarten mahnt jedoch fchon zur Vorficht, indem die Dampfmafchine in fehr vielen, wenn nicht in den meiflen Fällen, fobald alle Umilände in Betracht gezogen werden, eine billigere Betriebskraft zu liefern vermag, als der Wind.

Wenn man beachtet, welche aufmerkfame* Bedienung durch Menfchenhand erforderlich ift, um die Unregelmäfsigkeiten des Windes für die Benutzung deffelben bei Windmühlen und Segelfchiffen in erträglichem Mafse auszugleichen, eine Bedienung, welche die Benutzung deffelben für Lüftungszwecke zu einer recht theueren

an

macht, wenn man ferner bedenkt, dafs bei ftarken Luftftrömungen im Freien der zufällige Luftwechfel durch die Poren der Wände, in fehr vielen Fällen wenigftens, eine künftliche Lüftung unnöthig macht, bei ruhiger Luft aber die auf Benutzung des Windes begründeten Lüftungseinrichtungen unwirkfam werden; fo bedarf es keiner eingehenden Ueberlegung, um zu erkennen, dafs der Wind für den vorliegenden Zweck nur in einzelnen Fällen ein willkommenes Mittel zum Bewegen der Luft fein kann.

Aus diefem Grunde werde ich nur eine kleine Auswahl einfchlägiger Einrichtungen befchreiben, von einer rechnungsmäfsigen Behandlung derfelben aber ganz abfehen.

Die unmittelbarfte Benutzung des Windes zum Einblafen der Luft, alfo zum Bewegen der frifchen Luft, findet ftatt, indem man die Luftleitungsröhre AB (Fig. 84) mit ihrem Ende B fo gegen den Wind richtet, dafs die Windrichtung mit der Axe

des offenen Röhrenendes zufammenfällt.

193-

Einblafcu der Luft.

Würden der

Fig. 84.

v,

Bewegung der Luft in der Röhre A B und eben fo an der Mündung A keine Hemmniffe bereitet, fo würde die Gefchwindigkeit v₂ in der Leitung der Gefchwindigkeit vx des Windes gleich fein. Die angedeuteten Hemmniffe

find jedoch vorhanden, fo dafs zur Ueberwindung der

in vx ²

felben die lebendige Kraft

mv₂

verbraucht

v,

wird, wenn m die Maffe der fecundlich in Frage kommenden Luftmenge bedeutet. Es mufs fomit v₂ <( vx fein; folglich tritt den Widerftänden noch der Druck-verluft durch Stofs an der Mündung B der Röhre hinzu.

Um eine gröfsere Gefchwindigkeit v₂, als die durch P'ig. 84 wiedergegebene Einrichtung geftattet, hervorzubringen, erweitert man die Mündung B der Röhre trichterförmig, wie Füg. 85 erkennen läfft, fo dafs der Unterfchied der lebendigen Kräfte nicht

w₂ v2²

mehr T (v-v)

, fondern

mx vx

Fig. 8S.

e— d - -

wird, in welchem Ausdrucke mx

die Maffe der auf den Durchmeffer D treffenden Luft, m₂ die Maffe derjenigen Luftmenge bezeichnet, welche die Röhrenweite d durchftrömt. Die in Fig. 85 dargeftellte Form hat nebenbei noch den Vortheil, bei wechfelnder Neigung des Windes gegen die Wagrechte, welche (wie in Fig. 84 punktirt angedeutet) bei der erftgenannten Anordnung die Wirkfamkeit fchwächt, den Zutritt des Windes zu erleichtern.

Der trichterförmig erweiterte Kopf B ift in der feiten Röhre A drehbar, um die Mündung der wechfelnden Windrichtung folgen laßen zu können. Das entfprechende Einftellen erfordert regelmäfsige Beauffichtigung; man

halb faß nur auf Schiffen, wo das Richten des Kopfes Seitens der Mannfchaft gelegentlich beforgt wird, und bei Eifenbahnzügen, deren Gefchwindigkeit meiftens gröfser ift, als diejenige des Windes, fo dafs die hier zur Verwendung kommende gegenfätz-liche Gefchwindigkeit der Luft angenähert der Fahrtrichtung ent-

findet den Kopf in Fig. 85 defs

194.

Abfaugcn der Luft.

195.

Drehbare

Luftfaugcr.

gegen gerichtet ift, alfo die Einftellung des Kopfes nur feiten erforderlich wird.

Der Kopf, welchen Fig. 86 im lothrechten Schnitt darftellt, dreht fich fclbftthätig nach dem Winde.

Zu dem Ende ifl mit der feilen Röhre A der Steg C und die Spindel D fefl verbunden. Der Kopf B fltitzt fich mit Hilfe der Pfanne a auf die Spitze, mit Hilfe des Steges />, der in der Mitte eine geeignete Bohrung befitzt, am Fufs der Spindel, fo dafs er fich um D leicht zu drehen

vermag. Die Fahne E wird Seitens des Windes einfeitig getroffen, fo fern die Mündung des Kopfes B der Windrichtung nicht gehörig entgegengefetzt ift, und dreht in Folge deffen den Kopf in die richtige Lage.

-*■

Das Abfauge 11 der Luft findet mit Hilfe ähnlicher Köpfe ftatt.

Beim Kopfe in Fig. 87 ift die Mündung B der Luftröhre AB vom Winde ab gerichtet. Indem der Wind rings um den Rand in feiner bisherigen Richtung hervorftrömt, reiben fich die Theilchen deffelben, welche mit der hinter der Mündung B (nämlich bei C) befindlichen Luft fich berühren, an diefer und veranlaffen fie, unter Verluft an eigener Gefchwindigkeit, fich an ihrer Bewegungsrichtung fowohl, als auch an ihrer neuen Gefchwindigkeit zu betheiligen. Es wird hierdurch der Druck vor der Mündung verringert , fo dafs der Druck am enlgegen-gefetzlen Ende der Leitung die Luft durch die Leitung treibt. In Folge des Zufammen-treffens der mit der Gefchwindigkeit v% die Mündung B verladenden Luft mit dem Winde, welcher fich mit der gröfseren Gefchwindigkeit v\ bewegt, entliehen, aufser der beabfich-tigten Wirkung, Wirbelungen, die zu Verluden an lebendiger Kraft führen und die Leiftung beeinträchtigen. Letztere hängt, wie leicht zu iiberfehen, nicht allein von der Gröfse der Gefchwindigkeit v\ und dem foeben erwähnten Verluft durch Wirbelungen, fondern auch von der Gröfse der Berührungsfläche zwifchen bewegter und zu bewegender Luft ab.

Der Kopf in Fig. 87 dreht fich felbftthätig nach der Windrichtung. Zu dem Ende ift an dem Kopf eine Spindel af> befefligt, deren unteres Ende am Boden, deren obere Rundung im oberen Ende der mit der feilen Röhre A verbundenen engen Röhre c Stützung findet. Die Spitze d nebft deren \ cr-bindungsftück dient zur Gewichtsausgleichung des drehbaren Kopfes, fo dafs die Reibung der Spindel im Halslager eine möglich!! geringe ift.

Fig. S8 ftellt einen anderen drehbaren Saugkopf im Grundrifs und lothrechten Schnitt dar. Hier befteht der drehbare Kopf B aus einem Blechkegel, deffen Wand, nachdem

einen lothrechten Schnitt in derfelben angebracht hat, aufgebogen ift, fo dafs diele Wandttheile d,d mit der Windrichtung gleichlaufend find. In der feilen Röhre A ift, mit Hilfe des Steges C , eine Spindel befefligt, deren Spitze den drehbaren Kegel B an deffen Spitze und deren unterer runder 1 heil, unter Vermittelung des Steges />, die Grundlinie des Kegels ftützt und führt, e bezeichnet ein Gegengewicht zur Ausgleichung des durch das Ausbiegen der Lappen d, d einfeitig gewordenen Gewichtes des drehbaren Kegels.

Fig. 87.

€>

Fig. 88.

"VT

man

Li.

je

zwei wagrechte und

Luftfauger von Körting.

In vortheilhafterer Weife, als bei den befchriebenen Köpfen, wird die lebendige Kraft durch den Körting (chen Saugkopf¹¹⁷) (Fig. 89) ausgenutzt.

Der Theil ABD dreht fich , eines auf D beteiligten Flügels, mn feften Theiles C, welcher im vorliegenden Falle fo ge-ftaltet ift, wie er bei Eifenbahnwagen Verwendung findet. Der Wind tritt in die Ditfe A, berührt die angefaugtc Luft bei B von innen und flrömt mit diefer durch die Verengung zwifchen B und Z>, fo dafs die ungleichen Gefchwindigkeiten fich möglichft ausgleichen. An der Mündung von D findet abermals eine Saugwirkung Seitens des an der Aufsenfeite des Saugkopfes entlang ftrömenden Windes tlatt.

unter Vermittelung

einen Zapfen des

Unter vielen ähnlichen Saugköpfen nenne ich hier noch diejenigen

von

Banner ¹¹⁸).

Die drehbaren Saug- und Einblasköpfe leiden an grofser Abnutzung, da fie faft ausnahmslos den Unbilden der Witterung ausgefetzt find. Namentlich werden die Zapfen und Lager fehr bald ausgefchliffen, indem die Oberflächen derfelben verroften und der Roft leicht abgerieben wird. Man hat defshalb die Zapfen und Lager häufig aus Glas oder Quarz angefertigt, dadurch aber den Preis der Köpfe nicht unwefentlich erhöht. Diejenigen Köpfe, welche ohne bewegliche Theile find, jedoch Aehnliches leiden, wie die drehbaren Köpfe, werden daher im Allgemeinen vorgezogen; man bezeichnet fie häufig mit dem Namen Dcflectoren, auch Ein-, bezw. Auslenker.

196.

Unbewegliche Saug- und ISlasköpfc.

Diefelben haben die Aufgabe, die Windrichtung fo abzulenken, dafs diefelbe entweder blafend oder faugend zu wirken vermag.

Fig. 90 verfinnlicht einen feften Kopf im lothrechten Schnitt und Grundrifs, welcher bei jeder Richtung des Windes letzteren in den zu lüftenden Raum lenken foll. Im oberen erweiterten Theile der

Röhre A find Wände a angebracht, welche fich an den als Drehfläche geftalteten Deckel b anfchliefsen. Indem der in der Richtung der links von der Figur gezeichneten Pfeile den Kopf treffende Wind gegen die Fläche b, bezw. die Wände a trifft, wird derfelbe nach unten abgelenkt. Gleichzeitig faugt, in früher erörterter Weife , der Kopf vorbeiftrömende Wind an den vom Winde ab, hier rechts liegenden Oeffnungen. Da indeffen die Saugwirkung geringer aus-fallen wird als die Druckwirkung, fo vermag der abfteigende Luft-ftrom unter Verlud eines Theiles feiner Gefchwindigkeit die Saugwirkung zu überwinden, fo dafs die Luft der Röhre A thatlachlich die abwärts gerichtete Bewegung ausführt; die Leiftung des Kopfes kann jedoch niemals grofs fein.

Ein Luftftrom, welcher winkelrecht gegen eine ebene Fläche AB (Fig. 91) ftöfst, verliert feine Gefchwindigkeit in feiner bisherigen Bewegungsrichtung; die lebendige Kraft verwandelt fich in Druck, welcher die Luft nach allen Seiten längs der ebenen Platte A B fortfehiebt. Diefe Ablenkungsart wird für viele Saugköpfe benutzt, indem man den Windftrom winkelrecht gegen eine ebene Fläche, wie in Fig. 91, geneigt gegen eine folche, wie in Fig. 92, oder gegen er-

Fig. 90.

x'T'x

J.

am

in) Vergl. : Reder. Notizbl. <1. Arch.- u. Ing.-Vcr. für Hannover 1S54, S. 307. US) Siehe: Iron, Bd. 8, S. 424; Bd. 15, S. 307.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

12

¹

   Siehe: Gefunöh -Ing. 1882, S. 311 (mit vielen Druckfehlern) — ferner: Wo ch fehr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 155.

²

   Siche: Wüllner, A. Lehrbuch der Experimentalphysik. 4 Aull. Bd.j: Die Lehre von der Warme. Leipzig 1885. S. 71.

habene oder hohle Flächen, wie in Fig. 93, führt. Vielfach wird jedoch die Saugwirkung an den Rändern der Flächen überschätzt; in dem Falle der Fig. 93 bewegt fich die auf die Fläche A B treffende Luft zwar zunächft längs der Fläche, z. B. nach

Fig. 91.

Fig. 92.

Fig. 93-

1)

//

-x.

dem Punkte B; in Folge anderer Windtheile, welche am Rande der in Rede flehenden Fläche vorbei zu ftrömen fuchen, wird aber die Richtung abgelenkt.

Fig. 94.

Die Saugwirkung des dreieckigen Kopfes, deffen Einrichtung die wagrechten Schnitte in Fig. 94 ver-finnlichen, ift daher ziemlich gering, fo lange der Wind im Sinne der Pfeile I gegen denselben trifft, indem an den Spalten A und B der Wind nur in ungünftiger Weife zu faugen vermag.

7/

(A

Die Pfeilrichtung II beeinflufft die Spalten A und B in vorteilhafterer Art, während durch den Spalt C geradezu Luft eingeblafen wird. Der in Rede flehende Saugkopf, fo wie feine Abarten find fonach wenig zu empfehlen; ich begnüge mich daher, in Bezug auf derartige Köpfe auf die unten angezogene Quelle¹¹⁹) zu verweifen.

Vortheilhafter ift die Wirkung der einfachen, aufsen glatten Röhre (Fig. 95), fo lange der Wind winkelrecht oder gegen die lothrechte Röhre in fteigender Richtung trifft. Wolpert¹²⁰) giebt folgende Verfuchsergebnifle, welche gewonnen wurden, indem ein Luftftrom winkelrecht gegen eine lothrechte Röhre geführt wurde:

Röhrenweite . ; Gefchwindig- j keitdesWin-

0,02

0,04

0,06

0tOö'2

Meter

des

31    17,o    12    8

31    18,4    12    8

81    17,6    12    8

28,» 12

Meter

Gefchwindig-keit der Luft in der Röhre Verhältnifs: einzeln . . . im Mittel . .

22    12,4    10,4 5,6

23,6 12,4    10,4 5,6

1 I «6    0,6    8,8 4,8

00

Meter

0,71    0,70    0,86 0,70

0,72

0,76    0,67    0,86 0,70

0,75

0,57    0,54    0,78 0,60

0.61

0»

Die einfache Röhre wird untauglich, fobald, was häufig der Fall ift, der Wind in nach unten geneigter Richtung gegen diefelbe ftöfst.

Der IVo/perffche Saugkopf (Fig. 96) ift für alle möglichen Windrichtungen geeignet, eine, wenn auch geringere Saugwirkung zu erzeugen. In den gemauerten Schacht .4 ift die Röhre B gefleckt, welche den hohlen Drehkörper C und fchliefslich die Deckplatte D trägt. Der wagrechte Wind (ausgezogene,

¹'*) Boyle. Itoh, Bd. ii, S. 55a — ferner: Banner. Ircm, Bd. 13, S. 308. Iw) Siehe: Zeicfchr. f. Biologie 1877, S. 406.

einfache Pfeile) hemmt an den Stellen a und b der ringförmigen Spalte das

Fig- 95-

Eintreten deffelben, während er bei c und d faugend wirkt; der nach unten geneigte Wind (punktirte Pfeile) faugt bei d, a und c, während — je nach der Neigung des Windes

ein Theil deffelben bei b in den Kopf einaudringen ver-mag; der nach oben geneigte Wind endlich (ausgezogene, gefiederte Pfeile) läfft mehr oder weniger grofse Luftmengen bei a und b eintreten, während bei c und d die Luft aus dem Kopf gefaugt wird ¹²¹).

Die einfache Röhre ift in der Zufammenftellung, welche Fig. 98 wiedergiebt, ebenfalls zur Benutzung folchen Windes geeignet, welcher nicht winkelrecht gegen diefelbe ftöfst.

Beifpielsweife bringt die (durch punktirte Pfeile angedeutete) Windrichtung ein Saugen bei a

und c hervor, während von der Oeffnung b aus ein Theil des Windes nach der Saugröhre A zu gelangen

Fig. 98.

Fig. 96.

/f

■ Vd

v¹

Dl

Tt¹

Fig. 97.

j\

i\

'A

\l a

I

fl

Saugkappe von Brüning’.

Luftfauger von Wotpert.

vermag. Der winkelrecht gegen die Röhre ftofsende Wind (ausgezogene Pfeile) faugt an den vier Oeffnungen a, b, c und d. — K?tigar in Hannover hat eine gröfsere Zahl der lothrechten Röhren ab, bezw. cd rings um die Saugröhre A angebracht¹²²); jedoch liegen keine Verfuchsergebnifie über die Leiftung des Kopfes vor.

Günftig wird auch Brünings Saugkappe beurtheilt12S), welche Fig. 97 in Schnitt und Anficht darftellt. Einer Erläuterung bedarf die Abbildung nicht.

Röhrenweite.

Windrichtung.

Windgefchwindig- Luftgcfchwindigkeit keit.

in der Röhre B.

Verhhltnifs

einzeln

im Mittel

0,04

wagrecht

30 Grad von oben von oben von oben von unten von unten

60

90

30

60

0,06

0,1

wagrecht

wagrecht

O»    M    H    N!    W    H

O    £    Jj»    i«    F

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10,1

o 00

6,8

0000000c

Meter.

Meter.

Hiernach ift die Wirkung des ll'olpert'fchen Saugers am vortheilhafteften , wenn der Wind mit 30 bis 60 Grad von

oben einfallt.

I22) Siehe: Hannov. Wochbl. f. Handel u. Gwbe. 1880, S. 372.

*23) Siehe: Deutfche Bauz. 1883, S. 174 — ferner: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 674.

Hierher gehören noch die Kappen von Hanell2x), Keidell2:>) und die befon-ders für Kifenbahnwagen beftimmte von Born ¹²°).

Fig. 99.

ö

rH\

♦

Jl

Die befprochenen Köpfe vermitteln entweder das Einblafen oder das Aus-faugen der Luft. Es mufs aber eben fo viel Luft aus einem Raume abgeführt werden, als in denfelben eingeleitet wird. Die Mittel, welche die Luftbewegung fo einfeitig beeinfluffen, wie die vorhin befchriebenen Saug- und Blasköpfe, vermitteln die andere Aufgabe dadurch, dafs fie im zugehörigen Raume eine niedrigere oder höhere Spannung, als diejenige der freien Luft, hervorbringen und vermöge des Spannungsunterfchiedes das Zu-, bezw. Abfliefsen der Luft veranlaffen.

Man hat auch folche Einrichtungen gefchaffen, welche fowohl das Zufuhren, als auch das Abführen der

Luft unmittelbar beforgen.

log- 99 »ft ein wagrechter Schnitt durch eine derartige, auf einen Eifenbahnwagen gefetzte Haube. An den lothrechten Langfeiten AB und CD der Haube find Tafchen E, F, G, II angebracht, deren Hohl-

räume mit dem Inneren der Haube, bezw. des Wagens vermöge vergitterter OefTnungen in Verbindung ftehen. So fern nun der Wagen in der Richtung des (ausgezogenen) Pfeiles I fich bewegt, fo wird die Luft durch die Tafchen E und F eingeblafen, während an den Oeff-der Tafchen G und II eine Saugwirkung eintritt. Die Be-

Eig. ioo.

nungen

wegungsrichtung II (punktirt) des Wagens veranlaßt ein Saugen an den Tafchen E und F und ein Einblafen durch die Tafchen 6' und //.

R'ömheld's Kopf² 3 4 5) (teilt Fig. 100 in lothrechtem

Schnitt dar.

Der untere Theil dient zum Einblafen der Luft; fie bewegt ficli in einem Canal ringförmigen Querfchnittes nach unten; der obere Kopf-theil vermittelt gleichzeitig das Abfaugen durch die Mittelröhre.

Hubers Saug- und Blaskopf⁶) ift mit dem befchriebenen nahe verwandt.

Angefichts der fchon erwähnten geringen Verlässlichkeit der befprochenen Mittel zur Bewegung der Luft verdienen diefelben nicht die Beachtung, welche ihnen meiftens gefchenkt wird.

■!

V/s/

Saugkopf von 1\'ömhelti.

Literatur

über »Saug- und Blasköpfe«.

Rkder.

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Schornftein-Aufbaue. Haarmann’s Zeitfchr. f. Bauhdw. 1885, S. 21.

3) Strahlapparate oder Strahler.

Es ift vorgefchlagen worden, die Bewegung des Waffers der Wafferheizungen durch Dampfftrahlbläfer hervorzurufen. Der Vorfchlag dürfte indeffen von nur geringem Werth fein, da, wenn hat, jedenfalls diefer zur unmittelbaren Ueberführung der Wärme an die einzelnen Heizkörper mehr geeignet ift, als das durch den Dampf erwärmte Waffer.

»97-

Strahler

f. WaflTer-

man überhaupt gefpannten Dampf zur Verfügung Bewegung.

198.

Strahler f. Luftbewegung.

Anders ift es mit Luft-, Dampf- und Wafferftrahlbläfern zur Bewegung der Luft. Erftere wurden zuerft im Grofsen für die Parifer Weltausftellung des Jahres 1867 von Piarron de Mondejir ausgeführt und haben fpäterhin wiederholt Verwendung gefunden ¹²⁹).

Mondefir führt z. B. mittels der Röhre A (Fig. 101} die gefpannte Luft Düfe a. Der gebildete Luftftrahl trifft auf die Luft der Röhre B und veranlagt diefe, fich in der Richtung des Luftftrahles mit fort zu bewegen. Von der gefpannten Luft gebraucht man weniger, als von der ungefpannten; aufserdem nimmt die erftere einen verhältnifsmäfsig kleineren Raum ein und geftatten die Pumpen, die zum Hervorbringen der Spannung dienen, eine folche Steigerung derfelbcn, dafs gröfsere Bewegungs-hinderniffe, alfo gröfsere Gefchwindigkeiten im Röhrennetz der gefpannten Luft zuläffig werden. Alles zufammen genommen ermöglicht kleine Querfchnitte für das foeben genannte Röhrennetz; man vermag daher von der Betriebsftelle aus verhältnifsmäfsig bequem die Betriebskraft auf eine grofse Zahl von Stellen zu vertheilen; man vermag an diefen Stellen Luft des Freien einzufaugen oder gebrauchte Luft auszuwerfen, alfo trotz gemeinfchaftlicher unabhängiger Triebkraft das Canalnetz für die Lu ft-Ab- und -Zuleitung in einzelne kürzere Theile zu zerlegen.

Wegen der Leitungswiderltände ift die Spannung der Treibluft in den verfchiedenen Strahlbläfern eines und deffelben Gebäudes verfchieden. Man fchaltet defshalb Hähne, Ventile oder ähnliche Droffelmittel in das Röhrennetz, um die Endfpannungen auszugleichen.

Die Green'fchen Dtifen (Fig. 102) haben die Aufgabe, die Regelung der Spannung felbftändig zu vermitteln. Die Röhre C führt die gefpannte Luft in den Dtifenkopf B. Vermöge der Luftfpannung wird der Körper d, welchen die in der Hülfe A untergebrachte Feder in der gezeichneten Stellung zu erhalten fucht, nach oben gefchoben, wodurch ein freier Spalt zwifchen der Mündung des Dtifenkörpers B und dem nach unten fich verjüngenden Körper d entlieht. Diefer Spalt gellattet der gefpannten Luft, mit grofser Gefchwindigkeit auszullrömen und die in der Röhre D befindliche Luft nach E zu fchleudern. Je gröfser die Spannung der Luft in B ift, um fo mehr wird d nach oben gefchoben, alfo um l'o breiter der Spalt. Mit Hilfe der veränderlichen Federfpannung vermag man aber dem gegen d wirkenden Luftdruck einen veränderlichen Widerftand entgegen zu fetzen, d. h. man vermag die Luftausftrömung den Verhältniflen anzupaflen.

Lediglich zum Abfaugen der Luft ift das Körting'iche Strahl-gebläfe ¹³ *) verwendbar. Daffelbe ift indefs zu geräufchvoll, als J dafs es für Wohnräume, Verfammlungslale u. f. w. verwendbar wäre. Für die Lüftung der Bergwerke foll es häufig gebraucht werden.

Fig. IOI.

<---

Fig. 102.

zur

129)    Vergl. Piarron DE Mondesik & Lehaitre. Comutunication relative a la Ventilation par fair comprime. Paris 1867 — ferner: Piarron de Mokdesir. I entilation par Fair com-Prime. Paris 1876 — endlich: Polyt. Journ-, Bd. aas, S. >6. — Bulletin de la fociitl indnflrielle de Mnlhou/e 1877, S. 5. — Seient. American 1880, Febr., S. 86. — Deutfchc Bauz. 1867, S. +81. — Zeitfchr. d. Vcr. deutfeh. Ing. 1868, S. 46. — Iran, Bd. 19, S. 639; Bd. ao, S. 1.

130)    Seien/. American, Bd. 43, S. 86.

,3!) Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1875, S. 66a.

-j---

l" J

Düfe von Green **°).

Wafferftrahlbläfer zum Bewegen der Luft find für kleinere Verhältniffe wendet worden¹³²); ihre Nutzleifhmg ift gering, wefshalb ihr Gebrauch nur gerechtfertigt werden kann, wenn man gleichzeitig Luftanfeuchtung beabfichtigt.

ver-

4) Bewegung durch fefte Flächen.

Die Cylinder- oder Kolbenbläfer finden für die Zwecke der Heizung und Lüftung höchft feiten Verwendung; eben fo die Kapfelbläfer. Sie können daher hier übergangen werden. Dagegen wird häufig von den Flügelbläfern Gebrauch gemacht.

Für kleine Drücke p (etwa bis 8 kg für 1 qm aufwärts) find die Windflügel oder Schraubenbläfer (Fig. 103) zu empfehlen.

Die Flügel derfelben find l'chräg gegen die Drehachfe geftellt oder haben, was zweckmäfsiger ift, die- fchraubenförinige Geftalt. Indem diefel-ben gegen die Luft drücken, veranlaßen fie die letztere, winkelrecht gegen die Flügelfläche auszuweichen, welche Bewegung ab zerlegt werden kann in die nützliche a>.r, deren Richtung der Drehachfe gleichlaufend ift, und in die fchädliche a <{, welche winkelrecht zur Drehachfe auftritt und die Reibung der Luft erheblich vermehrt. Behuf Ausbeutung

Fig. 103.

Fig. 104.

jgg.

Fliigelbläfer.

mmmm.

der ganzen Gefchwindigkeit hat man mit Vortheil Leitfchaufeln angewendet,3S).

Die Gefchwindigkeit der Flügel ift in der Nähe der Drehachfe erheblich geringer, als in gröfserer Entfernung von derfelben. Um die hieraus entftehende Ungleichheit der Wirkung zu mindern, wählt man die durch Fig. 104 angegebene Einrichtung.

Die kurzen Flügel A fitzen auf dem Umfang einer Trommel, die mit Hilfe von Armen an der Welle B befeftigt ift. Ein Drehkörper C lenkt die Luft allmählig den Flügeln A zu und vermindert

hierdurch die Luftwirbelungen und die mit diefen zufammenhängenden Verlufte. Der Mantel Z>, welcher nicht feiten aus Mauerwerk gebildet ift, uinfchliefst die Flügel, natürlich müglichft eng.

Für gröfsere Drücke p (bis 150 kg für 1 qm aufwärts) dürfte der Schleuder-bläfer oder der Centrifugal-Ventilator (Fig. 105 u. 106) unbedingten Vorzug vor dem vorhin genannten verdienen.

Fig. 105.

Iv

200.

Schleudei-

bläfer.

Die Luft ftrömt in der Richtung der Drehachfe B ein, durchftrömt das Flügelrad A bis zu deflen Umfang und gelangt in tangentialer Richtung zum Abflufs. Diefe mehrfache Richtungsänderung des Luftftromes verurfacht nicht unerhebliche Verlufte in Folge der entftehenden Wirbel, welche Verlufte jedoch gegenüber der in Frage kommenden gröfseren Preßling weniger in das Gewicht fallen.

Die erforderliche Betriebskraft der Flügelgebläfe ift für belle Einrichtungen, wenn N die Zahl der Pferdeftärken, 8 die (ländlich geförderte Luftmenge (in Kilogr.) und p den erzielten Ueberdruck (in Kilogr.) für 1 qm bezeichnet:

■i

100000

la2) D.R.-P. Nr. 13492 u. 14827.

I33) Siehe: Verh. d. nieder-öft. Gwbver. 1862, S. 359. — Mitth. d. Gwbver. f. Hannover, 1862, S. 313.

Da die Anwendung der Bläfer befondere Mafchinenanlagen bedingt, die Hinzuziehung eines Mafchinen-kundigen bei Entwurf einer derartigen Anlage daher unerläfslich ift, fo darf ich mich darauf befchränken, in Bezug auf weitere Rechnungen und Einrichtungen auf die unten genannten Quellen zu verweifen ¹³⁴).

Zu erwähnen find an diefer Stelle noch die Flügelbläfer, bezw. Flügel-fauger, auf deren Achfe ein von der Wafferleitung zu betreibendes Kreifel-rad angebracht ift. Ihnen ift eine weit gröfsere Nutzleilfung, als den Wafferftrahl-bläfern eigen; dabei läfft fich die Luftanfeuchtung mit ihnen regelbar verbinden ¹³⁵).

e) Metten der Gefchwindigkeit bewegter Flüffigkeiten.

201.

Verfahren.

Es ift nicht feiten erwünfcht — fei es, um die Thätigkeit einer Heizungs- und Lüftungs-Anlage zu beobachten, fei es, um den Betrieb derfelben regeln zu können — Kenntnifs von den Geschwindigkeiten zu erhalten, mit denen die Flüffigkeiten lieh in den betreffenden Leitungen bewegen. Die hierzu erforderlichen Meffungen erfolgen auf drei verfchiedenen Wegen, indem entweder beftimmt wird, welcher Flüffig-keitsraum in einer beftimmten Zeit die Röhrenleitung durchfliefst, und aus diefem auf die Gefchwindigkeit gefchloffen wird, oder indem der Druck, welchen die bewegte Flüffigkeit auf eine fefte Fläche ausübt, als Mafs der Gefchwindigkeit dient, oder endlich indem die Gefchwindigkeit auf die P'liigel eines Rades, deffen Umdrehungszahl die Gröfse derfelben ausdrückt, übertragen wird.

202.

Flügelrad.

1) Uebertragen der Gefchwindigkeit auf die Flügel eines fich

drehenden Rades.

Ein Rädchen mit fchraubenförmig gebogenen Flügeln wird dem Flüffigkeits-ftrome fo ausgefetzt, dafs die Richtung des letzteren mit der Drehachfe des Rädchens zufammenfallt.

An irgend einem Punkte, der um g von der Drehachfe entfernt liegt, treffe die Flüffigkeit mit der Gefchwindigkeit V unter dem Winkel a auf einen der Flügel, fo inufs, wenn ein Stofs vermieden werden foll,

V= «

Jt

tg a 30

fein, n bedeutet die Zahl der Umdrehungen des Rades in der Minute. Für ein und dafl'elbe V foll

eine

felbftverftändlich daflelbe n erhalten werden; fonach mufs, da unveränderlich ift, auch —⁵—

30    tg <x

unveränderliche Gröfse fein, d. h. es find die Flügel des Rädchens fchraubenförmig zu geftalten.

Die Gleichung für Gewinnung der Gefchwindigkeit hat hiernach die Geftalt, wenn 2f eine von der Conftruction des Rädchens abhängende unveränderliche Zahl bedeutet,

V = 21 * .

1*4) Wexssbach, J. Lehrbuch der Ingenieur- und Mafchincn-Mechanik. Thcil III. 2. Aufl. von G. Hermann. Braim-fehweig 1876—79.

Kittinger. Ccntrifugalventilatorcn und Pumpen. Wien 1858.

Fink, C. Theorie und Conftruction der Brunnen-Anlagen, Kolben- und Centrifugalpumpcn, der Turbinen, Ventilatoren und Exhauftoren. 2. Aufl. Berlin 1878.

,3ä) D.R.-P. Nr. 24445. — Siehe auch: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 605.

Der Bewegung des Rädchens flehen Widerflände entgegen (Zapfenreibung, Reibung der Zählwerke u. f. w.), deren Ueberwindung Arbeit erfordert. Behufs Hervorbringung der Arbeit dreht fich das Flügelrädchen langfamer, als die zuerft gegebene Formel beflimmt, fo dafs die Fltiffigkeit fich vor den Flügeln ein wenig anflaut. Die genannte Arbeit fleht nicht in geradem Verhältnifs zur Umdrehungszahl des Rädchens; man hat daher der obigen Formel die Geltalt

V a -(- b n -j- c «⁷ -|- ...

In der Regel benutzt

man nur die beiden erflen Glieder der letztgenannten Formel zur Beflimmung des V, was zuläffig ifl, da

gegeben und beflimmt für jedes Geräth die Werthe a, b, c ... durch Verfuche.

die Widerflände fich mit der Zeit ändern, alfo niemals genau berückfichtigt werden können.

ZU-

Alle Wirbelungen der Flüffigkeiten ftören die richtige Drehung des Rädchens, wefshalb die Verwendung deffelben nur in geraden Canal- oder Röhrenftrecken läffig ift. Eben fo müffen die Geftelltheile des Rädchens fo geftaltet fein, dafs fie möglichft wenig zur Hemmung des Flüffigkeitsftromes beitragen — in diefer Beziehung werden oft recht grobe Fehler gemacht — und die beobachtenden Perfonen fich in demfelben Sinne aufftellen. Letztere P'orderung bedingt, dafs man das Zählwerk aus gröfserer Entfernung mit dem Rädchen in Verbindung bringen oder daffelbe ausfchalten kann, was entweder durch Benutzung einer Zugfchnur oder beffer durch einen Elektro-Magnet gefchehen kann.

203.

Anemometer.

Auf dem Gebiete des Heizungs- und Lüftungswefens benutzt man das fich drehende Flügelrädchen nur zum Meffen der Luftgefchwindigkeit. Letztere ift felbft in einem fehr regelmäfsig geftalteten Canal nicht gleich; ein und derfelbe Querfchnitt läfft vielmehr an verfchiedenen Stellen fehr verfchiedene Gefchwindig-keiten erkennen, wobei keineswegs immer in der Mitte des Querfchnittes der gröfste Werth gefunden wird. Eine einigermafsen zuverläffige Beobachtung erfordert defs-halb die gleichzeitige Aufftellung mehrerer folcher Windrädchen, fog. Anemometer, oder eine dauernd gleichmäfsige Bewegung der Luft, fo dafs man Zeit hat, das eine oder die wenigen verfügbaren Windrädchen nach einander an verfchiedenen Punkten eines Querfchnittes aufzuftellen. Es liegt auf der Hand, dafs das erftere Verfahren weit mehr Zutrauen verdient als das letztere, weil es nahezu unmöglich ift, für längere Zeit einen gleichförmigen Betrieb einer Anlage zu erhalten.

R obin fori s Gefchwindigkeitsmefler, welcher aus vier mittels Arme an einer leicht drehbaren Welle befefligten halbkugelförmigen Schalen belleht und dadurch in Umdrehung verfetzt wird, dafs der Wind gegen die hohlen Flächen der Schalen einen gröfseren Druck austibt, als gegen die erhabenen, ift für die vorliegenden Zwecke nicht zu verwenden.

Von den fog. Anemofkopen, welche vorwiegend die Richtung, weniger die Gefchwindigkeit der Luftbewegung erkennen laffen l'ollen, find zu nennen: an feinen Fäden aufgehängte Federn, Baumwoll-bäufchchen oder ähnliche leichte Gegenftände, kleine mit Gas gefüllte Bälle, Rauch. Der Rauch einer Cigarre ifl nicht allein ein fehr brauchbares, fondern auch wenig beläfligendes Mittel zur Erkennung fchwacher Luftftrömungen 13G); Pulverrauch empfiehlt fich zur Beobachtung gröfserer Luftmengen.

204.

Geftofsene

Flächen.

Bezeichnet 2t eine Werthziffer, welche von der Natur und Gröfse der getroffenen Fläche abhängt, Y das Gewicht der Raumeinheit, V die Gefchwindigkeit der Flüffigkeit und P den entfliehenden Druck, fo ift die Beziehung zwifchen diefen beiden durch die Formel auszudrücken:

= 21 y V² oder V— V .

"    21Y

Fig. 107.

Ein fehr einfach Scheinendes Mittel zum Mellen des Druckes P ift die Pitofiche Röhre ¹³‘). Zwei Röhren liegen bis zu der Stelle, an welcher die Gefchwindigkeit gemeflen werden foll, lothrecht neben einander; hier endet die eine mit freiem Querfchnitt, während die andere rechtwinkelig umgebogen und zugefpitzt ift, fo dafs die Mündung Senkrecht von der bewegten Flüffigkeit getroffen wird. Ift die letztere z. B. Waffer, fo fteigt daflelbe in der mit Biegung verfehenen Röhre höher, als in der anderen; der Höhenunterfchied bezeichnet die Gröfse des Druckes P. Vorhin war vorausgefetzt, dafs das Waffer Sich annähernd wagrecht bewege; durch Aenderungen der Geftalt der Pitot'fchen Röhre vermag man diefelbe jedoch auch für lothrechte oder geneigte Leitungen zu verwenden, indem man zur Beobachtung der Wafier-gefchwindigkeit die Mefsröhren mit Queckfilber, zur Beobachtung der Luftgefchwindigkeit mit Waffer füllt. Die geringen Gefchwindigkeiten, welche in den Leitungen der Heizungs- und Lüftungs-Anlagen Vorkommen, bringen nur einen geringen Druckunterfchied hervor, fo dafs es nöthig wird, die zum Ablel'en dienenden Enden der Röhren geneigt anzuordnen.

205.

Wolper t'% Anemometer.

206.

Luft-

gefchwindig-

keitszeiger.

Statt der Flüffigkeitsflächen kann man auch fefte Flächen anwenden, gegen welche die bewegte Flüffigkeit unter einem rechten oder fpitzen Winkel ftöfst.

Bei Wolpert's Anemometer find die feften Flächen, pLÄ. gegen welche die Flüffigkeit ftöfst, in Geftalt eines \--Windrädchens angeordnet, welches in F'olge des Druckes lieh zu drehen beftrebt ift, während eine Feder der Drehung Widerftand leidet. Da der freie Querfchnitt zwifchen den F'lügeln wesentlich kleiner ift als derjenige, welcher vom Geräth beherrfcht wird, fo entlieht eine Stauung der bewegten Flüffigkeit, die zu Seitenbewegungen und Wirbelungen derfelben fuhrt.

Andere laffen den Strom, deffen Gefchwindigkeit gemeflen werden foll, möglichft winkelrecht gegen eine Blatte ftofsen, die mit einem belafteten Hebel derart verbunden ift, dafs der Grad des Ausfchlages diefes letzteren die Gröfse des Druckes P anzeigt ,3S). Solche fchon im vorigen Jahrhundert bekannte Einrichtungen find befonders geeignet, der Bedienungsmannfchaft Kunde von der Gefchwindigkeit der Luft in den Canälen zu geben; fie werden zu diefem Zwecke an den Beobachtungsftellen dauernd angebracht.

Fig. 107 ftellt einen Luftgefchvvindigkeitszeiger für einen lothrechten Canal im Schnitt dar.

a bezeichnet eine ebene Platte, die mittels eines Drahtes b am doppel-armigen Hebel cd hängt. Am Ende d diefes Hebels ift eine Mutter <? zum Andrücken einer Zeigerplatte benutzt, welche mit letzterer und dem links-feitigen Hebelende die rechtsfeitige Hebelhälfte nebft Platte a im Gleichgewicht hält, fo lange bewegte Luft nicht auf a wirkt. Ein Gewicht q hängt, wenn der Hebel in mittlerer Lage fich befindet, mitten unter der Drehachfe des letzteren. Jede nach oben gerichtete Luftftrömung giebt dem Zeiger bei c einen Ausfchlag nach unten, jede entgegengefetzte einen folchen nach oben. Das Ganze ift fo an einem gufseifernen Karten angebracht, dafs man es leicht herausnehmen kann.

Um fortwährendes Pendeln des Hebels zu verhüten, Verbindet man letzteren wohl mit einer in Waffer, Oel oder dergl.

Luftgefchwi n digkeitszeiger.

Fig. 108.

**./

l.uftgefchwindigkeitsreiger.

J37J Vergl.: Rchlmann, M. Hydromechanik. 2. Aufl. Braunfchwcig 1880. S. 367. las) Vergl. ebendaf., S. 367, 369 — ferner: Wolpert, A. Theorie und Praxis der Ventilation und Heizung. Braunfchwcig 1880. S. 246.

fpielenden Scheibe. Dies ift bei dem Luftgefchwindigkeitszeiger für wagrechte Canäle; welchen Fig. 108 darftellt, vorgefehen.

Die Platte a ift hier mit dem Hebel b feft verbunden; ihr Gewicht fucht diefen in der lothrechten Lage zu erhalten, b ift an einer wagrecht gelagerten Welle beteiligt, welche in einiger Entfernung von b den Hebel cd trägt; an der erwähnten Welle ift auch der Zeiger c beteiligt. An d hängt nun ein Kolben, welcher in dem mit Oel oder einer anderen geeigneten Flüffigkeit gefüllten Gefäfse f fpielt.

3) Meffen des durch eine Leitung ft röm enden Flüffigkei tsraumes.

Die betreffenden Einrichtungen finden ausfchliefslich zum Meflen des Leucht-gafes (Gasuhren) oder des Waffers (Waffermeffer) Verwendung. Zum Meffen des Waffers, welches eine Wafferheizungs-Anlage durchläuft, dürfte nur der Waffermeffer von Rofenkranz⁸) brauchbar fein, da diefer verhältnifsmäfsig fehr geringe Wider-ftände bietet. Leider ift das Meffen der wirklich eintretenden Waffergefchwindig-keiten in Heizungsleitungen bisher nicht gebräuchlich, was wohl die grofsen Wider-ftände der meiften Waffermeffer zur Urfache hat, welche möglicherweife die geringe bewegende Kraft diefer Leitungen vollftändig aufzehren können, fie jedenfalls erheblich beeinträchtigen. Die Anbringung folcher Waffermeffer würde in Verbindung mit Thermometern die Prüfung und Beurtheilung der betreffenden Anlagen wefent-lich erleichtern.

In Bezug auf Gasuhren verweife ich auf Rühlmann s unten ⁹) näher bezeich-netes Werk und auf Art. 38 (S. 40). Solche Raum-Mefsgeräthe, welche zum Meffen des Waffers ¹⁰ *) und des Gafes dienen, würden, entfprechend umgeformt, auch zum • Meffen des Dampfes benutzt werden können Mir find jedoch dem entfprechende Einrichtungen nicht bekannt; bis jetzt beftimmt man die Dampfmengen, bezw. Dampfgefchwindigkeiten nach dem Druckunterfchiede und dem Ausftrömungsquer-fchnitt (Birdfoll Holly) oder nach der Menge des Niederfchlagswaffers ¹¹).

Literatur

über »Luftgefchwindigkeitsmefler«.

Rühlmann. Ueber Windgefchwindigkeitsmeffer. Mitth. d. Gwbver. f. Hannover 1862, S. 26. Rühlmann. Ueber Anemometer, befonders das von Adie. Mitth. d. Gwbver. f. Hannover 1863, S. 109. Polyt. Centralbl. 1863, S. 1266.

Barthold. Anemometer zum Meflen des Zuges bei Heiz- und Kochöfen. Deutfche Bauz. 1869, S. 221. Scheurer-Kestner. Appareil pour la mefure du tirage dans les cheminees. Bulletin de la foc. ind. de Mulh., Bd. 41, S. 429. Polyt. Journ., Bd. 206, S. 448. Polyt. Centralbl. 1874, S. 105. Rühlmann, M. Allgemeine Mafchinenlehre. Bd. 1.    2. Aufl. Braunfchweig 1875. S. 135.

Aron. Zugmefler. Polyt. Centralbl. 1875, S. 1092.

Barthold. Die Zugverhältnifle der Heiz- und Kochöfen. Deutfche Bauz. 1876, S. 221.

Wolpert. Ueber Anemometer. Mafchin.-Conftr. 1876, S. 276. Deutfche Bauz. 1876, S. 235. Wolpert, A. Das Flügel-Anemometer. Zeitfchr. d. bayer. Arch.- u. Ing.-Ver. 1876—77, S. 36.

Ein recht praktifches Anemometer und die Ventilationseinrichtungen im hiefigen Zellengefängnifle. Hannov.

Wochbl. f. Hand. u. Gwbe. 1878, S. 131.

Anemometer von Negretti u. Zambra. Rohrleger 1878, S. 93.

Frese. Das Anemometer und feine Anwendung zur Beftimmung der Gefchwindigkeit bewegter Luit. Gefundh.-Ing. 1881, S. 23.

Luftgefchwindigkeitsmefler von E. Rofenkranz und II. Tromp in Dortmund. Polyt. Journ., Bd. 235, S. 349.

207.

Meffen

des

Raumes.

8. Kapitel.

Canäle für Luft und Rauch.

(Luft-Canäle, Rauch-Canäle, Lock- und Rauchfchorn(leine.)

a) Abmeflungen.

208.

Luft-Canäle.

Aus der Gegeniiberftellung der Widerftände der Bewegung und der Kraft der bewegenden Mittel gewinnt man ohne Weiteres die zweckmäfsigften, bezw. zuläffigen Abmeffungen der Canäle. Es mag das Verfahren, welches einzufchlagen ift, an der Hand einiger Beifpiele näher erörtert werden.

209.

Heizung

Fig. 109.

Der Raum C (Fig. 109) foll von A aus mit frifcher Luft verforgt werden. A ift mit Lüftung, eine im Freien liegende Oeffnung; von ihr aus foll die Luft, ohne ihre Temperatur zu verändern, zunächft um hx nach unten fteigen, dann in einem lx langen Canal wagrecht fortgeführt werden, um in die Heizkammer B zu gelangen, wo-felbft die Erwärmung auf Grad erfolgt. Die mittlere Temperatur der Luft ift (vergl. Art. 188, S. 172)

in der Heizkammer -'-jtü?;

Li

-4

■*-

i\

*-----G -f- - J <i

.*______

iilL

■fy/vV-Wir;. '

die mittlere Gefchwindig-keit fei vi>t der freie Quer-fchnitt qt und der Umfang deffelben ur Die erwärmte Luft durchftrömt nunmehr den wagrechten Canal, welcher /:! lang ift, und den lothrechten h,s hohen Canal, deffen freier Querschnitt q.. mifft, und gelangt durch das Gitter in den Raum C.

V.-.

Der Einfachheit der Rech- |    ___L

nung halber foll zwifchen |

I leizkammei B und Z1111-mer C keine Temperaturänderung, auch keine Aenderung des Canalquerfchnittes, alfo der Werthe qit //, und v.₆ ftattfinden; nur das Ausftrömungsgitter verlangt eine Querfclmittserweiterung, welcher durch den Ausdruck für den durch diefe veranlafften Widerftand Rechnung getragen werden foll. Aus C foll die Luft mittels eines nahe über dem Fufs-boden mündenden lothrechten Canales, der hx Meter hoch ift, abgeführt werden.

Es foll, um jeden Luftwechfel durch Thüren, Fenfter und Wände fo viel als möglich zu vermeiden, der Druck der Luft in der Mitte zwifchen der Zuluft- und Abluftöffnung innerhalb des Zimmers C gleich demjenigen des Freien fein.

Der für die Zufuhr der Luft verfügbare Auftrieb ift nach Gleichung 80, bezw. 84, da in dem erften lothrechten Theile der Leitung die Temperatur /, der Luft gleich

derjenigen des Freien angenommen werden mufs, und die Temperatur tA des Zimmers angenähert innerhalb der Höhe hc unveränderlich bleibt,

-l-~    ^ — hs (1,8 — 0,o04 Q

91

= (k₂ -f- ks) (1,3 — 0,00 4 tt) — h₂ ^1,3

— 0,o 0 4

91 = 0,0 0 4

2    ^1) °-⁰⁰⁴

f(77 + *„) (4_ 4

Diefem Auftrieb find die folgenden Widerftände gegenüber zu ftellen (vergl. die Gleichungen 72 bis 78 einfchl.), wenn x = 0,oooc, die Werthziffer für Krümmungen

= 0,4 und diejenige der Gitterwiderftände = 1 gefetzt und — gegen 20 vernach-

v

läffigt wird:

2B =

118.

Die genaue Rechnung erfordert nun, diefe Widerftände in einzelnen Gruppen einzuführen, nämlich:

SB, = t, (20

V.

2 g ’

u. f. w. Sind erhebliche Verfchiedenheiten der Luftgefchwindigkeiten aus irgend welchen Gründen in, Ausficht genommen, fo wird man dem betreffenden umftänd-lichen Verfahren nicht aus dem Wege gehen können. Man fetzt alsdann jenes 21 (Gleichung 117) der Summe aller '8£>₁ (Gleichung 119) gleich und gelangt unter vor-u

läufiger Annahme des — und v zu einem Urtheile darüber, ob die beiden letzterwähnten Ausdrücke zutreffend gewählt worden find oder nicht.

In der Regel find die v nicht fehr verfchieden von einander, fo dafs man in fämmtliche Theile des 2B einen mittleren Werth für v einfetzen kann. Eben fo kann man für y einen mittleren Werth annehmen, da daffelbe nur in Verbindung mit den durch Schätzung beftimmten Werthziffern für den Widerftand auftritt. Alsdann wird

ux

äßj = y₂ (20 * 4

+ *«,)

I 19.

21 = SB,

0,004

[(-y + Äs) (4 - h)

oder

0,004 . 19,6

120.

20x/ —4-se 9

In diefer Gleichung foll für 7 der Werth 1,254 eingefetzt werden, was einer mittleren Temperatur von 12 Grad entfpricht; x war zu 0,ooog feft gefetzt; alfo ifl 20x =0,012, und es entfteht

V = 0,25

0,012 /

Dies ift das v, welches erreicht werden kann. Ift nun die Aufgabe ge-ftellt, ftiindlich eine beftimmte Luftmenge £ (in Kilogr.) in das Zimmer zu fördern, fo ift

oder

£ = 3600 v q (!,« — ö,o<u/)

122.

vi =

u. f. w.

• •    123.

3600 qx (1,3 — 0,oo4 /x)

Soll mittels der Luftmenge dem Zimmer C eine beftimmte Wärmemenge W geliefert werden, fo ift

W = 2.0,2 4 (4 - /,)

oder

124.

in Rechnung zu fetzen.

Man hat nun mit den fo gewonnenen Werthen für v, welche die Aufgabe verlangt, diejenigen zu vergleichen, welche nach Gleichung 121 zu erreichen find und, wenn eine Uebereinftimmung nicht ftattfindet, für die Ausdrücke, welche zu letzteren führten, andere Werthe zu wählen.

Für den meiftens vorliegenden Fall, dafs man fich mit der Berechnung des Mittelwerthes von v begnügt, alfo im Einklang mit Gleichung 121, liegen für das verlangte v die Ausdrücke vor

bezw.

3600 q (1,3 — 0,o 0 4 t)

125.

“ 0,2 4 (/₃ -r /₄) 3600 q (l,s — 0,o04 t) '    *

.    .    126.

in welche man für t denjenigen Werth einzufetzen hat, welcher dem betreffenden q entfpricht.

Die in diefen Gleichungen vorhandenen Gröfsen find zum Theile durch örtliche

Yerhältniffe gegeben. Hierhin gehören die Höhen k₁ bis /ic, fo wie die Längen /, und /.

■y

Andere müffen angenommen werden. Die Temperatur der freien Luft /, ift wechfelnd; für den Fall, dafs man weniger Werth auf die Zuführung einer be-

ftimmten Luftmenge, als auf das Heranfehaffen einer verlangten Wärmemenge legt, wird man für lx die niedrigfte der vorkommenden Temperaturen einfetzen, weil, wenn diefe herrfcht, die gröfste und berechnete Wärmemenge W verlangt wird. Soll dagegen eine beftimmte Luftmenge 2 zugeführt werden, fo hat man fich zu entfeheiden, bis zu welcher Temperatur /, des Freien die Leiftung noch verlangt wird, und diefe Temperatur für die Berechnung zu benutzen.

Die Temperatur /a ift, wie früher erörtert wurde, behuf einer möglichft gleich-mäfsigen Temperatur des Zimmers nicht fehr hoch zu wählen; neuere vortrefflich arbeitende Heizungs-Anlagen benutzen felbft während der ftrengften Kälte höchftens 40 Grad. Die Temperatur tx ift felbftverftändlich gegeben.

11

— find nicht allgemein zu behandeln; der kreisförmige und der

Die Factoren

quadratifche Querfchnitt gewähren noch eine einfache Beziehung; die rechteckigen Ouerfchnitte dagegen, welche meiftens Verwendung finden, find nur für jeden einzelnen Fall zu berechnen. Zur Erleichterung der Rechnung möge die neben ftehende Tabelle dienen.

s|^    S 5    S    S    S 2 g    S    S    S    S    S    g g    5    S    g    s

¹    c- i>    so    t>    so so w>    o    so    «    «    ^    ^    ,*    2    2    co

0,3160

0,3680

0,4200

0,2809

0,3498

0,4187

0,4876

0,5565

0,4356

0,521 4

0,6072

0,693 0

0,6241

0,7268

0,8295

0,8464

0,9660

1,1025

2,38 j 2,64

2,90 3,16 2,61 2,90 3,1 6 3,42 ! 3,16 j 3,42 I 3,68 3,68 3,94

4,20 I

Meter. I Quadr.-Meter.

quadratifche und rechteckige Canal-Querfchnitte.

Rechteckiger Querfchnitt.

Querfchnitt.

11

11

Querfchnitt.

0,40 X 0,79 » X 0,92

» X 1,05

0,53 X 0,53

» X 0,66

» X 0,79

X 0,92

» X 1,05

0,66 X 0,66

» X 0,79

X 0,92

» X 1.05 0,79 X 0,79 X0,92

» X 1.05 0,92 X 0,92

»XI .05

1,05 X 1.05

Meter.

28,6

21,7

19,3

18,0

17,3

16,8

16,5

16,2

14,8

12,4

11,2

10,4

9,94 9,58 9,31 ; 10,00

8,77

8,03

0,56    0,0196

0,82    0,0378

1,08    0,0560

1,34    0,0742

1,60    0,0924

1,86    0,1106

2,12    0,1288

2,38    ;    0,147 0

1,09    0,0729

1,34    J    0,10SO

1,60    j    0,1431

1,86    0,1782

2,12    0,2133

2,38    0,2484

2,64    0,2835

1,60    0,1600

1 ,S6    |    0,2120

2,12    0,2640

0,14 X 0,14

» X 0,27

» X 0,40

» X 0,53

» X 0,66

» X 0,79 » X 0,92 » X 1,05

0,27 X 0,27

» X 0,40 » X 0,53

» X 0,66

» X 0,79 » X 0,92 » X 1,05

0,40 X 0,40

» X 0,53

» X 0,66

Quadr.-

Meter.

Meter.

Meter.

Werthe — für

Quadratifcher Querfchnitt.

8 I «*

Weite.

0,0225

0,0306

0,0400

0,0625

0,0900

0,1225

0,1600

0,2025    8,89

0,2500    8,00

0,3025    7,27

0,3600    6,67

0,4225    6,15

0,4900    5,71

0,5625    |    5,33

0,6400    5,00

0,7225    4,70

0,8100    |    4,44

4,21 4,00

26,o

22,9

20,o

16,0

13,3

11,4

10,0

0,9025

1,0000

Quadr.-

Meter.

2 2 o -- ,2 j .2 j <3 3 3 3 3 4- 4 4 4 4 3

0,150 0,175 0,20 0 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,05 0,70 0,7 i 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00

Meter. Meter.

Kreisförmiger Querfchnitt.

il

0,0177 0,0240 0,031 4 0,0491 0,0707 0,0902 0,1 250 0,1 590

0,19 0

0,237

0,283

0,332

0,385

0,442

0,503

0,507

0,030

0,709

0,785

0,471

0,549

0,028

0,785

0,942

1,099

1,257

1,414

1,57

1,73

1,88

2,04

2,20

2,30

2,51

2,07

2,83

2,08

3,14

Quadr.-

Meter.

Meter.

Weite.

0,1 no 0,1 7S 0,aoo

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

©•o©*;    ©*3©«3©*a©

^ i'    ~ C t—    X    X X ?l o

ö o o © ©

Meter.

2IO.

Heizung mit Umlauf.

Beifp iel. Es fei gegeben : v\ — z/₂ = 2>a I t\ — — 20 Grad ; 'ft = 1,38; h\ — 1,5 «»; /, r- (j,a m; /₃ =-f 40 Grad ; *(3 — 1,14; /*2 = 2,4m; A₃ = 2,2m; h — 01 t\ =-f* 20 Grad ; ^4-1,22; he—~ 1,9 m; (•F    12000, und Yi £ — 1 -f- 0,4 -f" 1 -f- 1 -f- 0,4 -f- 1 =r 4,8; ferner werde angenommen:    __i 0,88 m > ' 0,oo m

U'i

= 0,66 m X 0,7» m = 0,52 qm; — = 5,66.

— 0,44 qm; —    0; <jt

Alsdann wird verlangt

Ui

— 0,5 qm ; U₂ 7 m I —¹ == 14 ; <1'A <ll

12000

0,24 (40 - 20) • 3000 • 0,52 .1,14 Nach der abgekürzten Gleichung 121 ift zu erreichen

= 1,2 ln .

?.i

V Z= 0,25

(1,2 + 2,2) [40 — (- 20)] — 1.» . 20 \    0,012 [(1,5 -f- 0,2) 0 -f- 2,4 • 14 -f 2,2 . 5,56J -j- 4,8

204 — 38 y 1,1 -f- 4,8

= 1,325 m.

Nach dem genaueren Rechnungsverfahren ergiebt (ich

= [f' (

0,004

tl — tl ,1 2 :

20 x A    + ■;> (20 x 1%    +152) + y3 (20 x /₈    + E i    f

1,14    b⁸⁸

0,004 [3,4 . 00 - 20 ■ 1,»] = 11,38 [0,012 • (1,5 -}- 6,2) 0 -f 1 -f- 0,4 -j- l] 4

+ 1,14 [0,612 . 2,2 • 5,50 -f- 1 -f- 0,4 -f- 1]|

_ 0,004 . 100 . 19,0

1,88 (0,012 . 7,7 . 0 -j- 2,4) -f- 1,20 (0,012 -2,* • 14) + 1,14 (Ö,0I2 . 2,2 . 5,56 f 2,4^

Es ftimmt alfo das Ergebnifs der genaueren Rechnung im vorliegenden Falle vorzüglich mit demjenigen der abgekürzten Rechnungsweife.

Das zu erreichende v ift gröfser als das verlangte; legt man nun fehr grofsen Werth auf kleine Canalqucrfehnitte, fo hat man vcrfuchsweife für die t] andere Werthe einzufetzen und die Rechnung zu wiederholen u. f. w.

In vielen Fällen wird für Heizungszwecke von der Erneuerung der Luft ab-gefehen, vielmehr die Luft des zu beheizenden Raumes der Heizkammer behufs wiederholter Erwärmung zurückgeführt. Man nennt diefes Verfahren Heizung mit umlaufender Luft oder einfach Heizung mit Umlauf, Umlaufsheizung (Circu-lationsheizung), im Gegenfatz zur bisher befprochenen Heizung mit Lüftung, Lüftungsheizung (Ventilationsheizung). In Fig. 109 ift durch punktirte Linien der Rücklauf-Canal angegeben. Der hx Meter hohe Canal, fo wie der Zufuhrungs-Canal der frifchen Luft find als abgefperrt zu betrachten oder überall hinweg zu denken.

(0,012.2,4 . 14)

, = [/

V*

19,0 ’

= 1,8 28 *».

Die Luft des Rücklauf-Canales ift leichter, als die Luft des Freien; es hat die-felbe daher, da fie nach unten fich bewegen mufs, einen negativen Auftrieb. Um die Bewegung derfelben hervorzubringen und zu unterhalten, mufs an der in der Heizkammer befindlichen Mündung ein niedrigerer Druck herrfchen, als an der im Zimmer C liegenden Mündung. Dies kann dadurch erreicht werden, dafs der Druck im unteren Theile der Heizkammer niedriger, oder derjenige im unteren Theile des Zimmers C höher als derjenige der freien Luft ift; es kann auch der erforderliche Ueberdruck erzielt werden, indem fowohl der eine als auch der andere der obigen Fälle ftattfindet. Jedenfalls mufs der erforderliche Druckunterfchied durch den pofitiven Auftrieb der von der Heizkammer zum Zimmer C emporfteigenden warmen Luft hervorgebracht werden. Man kann nun den pofitiven, wie den nega-

tiven Auftrieb auf Grund des Vergleiches der Luftgewichte mit dem Gewichte der freien Luft einzeln berechnen und durch Zufammenziehen den verfügbaren Reff des pofitiven Auftriebes gewinnen, welcher den Widerftänden gegenüber zu ftellen ift, oder man kann das Canalnetz einfchliefslich Heizkammer und zu beheizendem Raume als ein gefchloffenes Canalnetz betrachten, fo dafs der Auftrieb fofort aus dem Vergleiche der Luftgewichte des fteigenden und des zurückführenden Theiles der Canäle gewonnen wird. Letzteres Verfahren ift einfacher und foll defshalb hier verfolgt werden.

Es liegt hier der durch Fig. 82 (S. 173) verfinnlichte Fall, für den der Auftrieb durch die Gleichung 112 ausgedrückt wurde, vor, wenn die warme Luft durch die Decke des Zimmers oder doch unmittelbar an derfelben eintritt, und es ift alsdann zur Beftimmung der Auftriebsgröfse die angezogene Gleichung zu benutzen. In der Regel befindet fich jedoch die Luft-Austrittsöffnung, wie auch in Fig. 109 angedeutet ift, in einiger Entfernung von der Decke, und dann ift Gleichung 112 nicht mehr zutreffend. Die in das Zimmer entweichende warme Luft erhebt fich aus bekannten Gründen fofort zur Decke, giebt dort und auf dem Rückwege bis in die Höhe der Luft-Zufuhröffnung einen Theil ihrer Wärme ab, fo dafs in diefer Höhe eine Temperatur herrfcht, welche nennenswerth niedriger ift, als die Temperatur /₃. Genau genommen würde man diefe Temperatur, wie diejenige t₄ der abfliefsenden Luft, für jeden einzelnen Fall befonders beftimmen und den (negativen) Auftrieb innerhalb der Höhe hc als Theil des ganzen Ausdruckes behandeln müffen. In einzelnen Fällen wird das angedeutete, umftändliche Verfahren nicht zu vermeiden fein; für gewöhnlich kann man aber den betreffenden Werth vernachläffigen, da die Temperatur-Abnahme der Luft innerhalb der Höhe hc eine geringe ift, und für die Temperatur t₄ der abftrömenden Luft die mittlere des 'Zimmers in Anfatz gebracht wird.

Der Auftrieb für die Umlaufsheizung wird daher für gewöhnlich, wie folgt, genau genug beftimmt.

- A, (1,3 - 0,004 y,

— 0,004

2t — (^2 + h%) (1,3 — 0,004 /,) —    (l,3

127.

21 = 0,oo4

Die der Luftbewegung fich entgegenftellenden Widerftände betragen nach Gleichung 79 (S. 162)

28 =

fonach ift

0,o04    (4 - /₄) = v (

128.

zu fetzen, woraus fich

A /0,oo 4 . 19,o A :

V ^ V

0,oi2 /

7 + -⁵

.    .    129.

ergiebt, wenn x = 0,ooo6 und 7 = 1,254 (/ = 12 Grad) gefetzt wird. Der Werth des erlten Wurzelausdruckes ift dann = 0,25. Angefichts der hierdurch gewonnenen Einfachheit darf man, zumal die Gröfse 7 nur auf das Rechnungsergebnifs der

»3

Handbuch der Architektur. IU. 4. (2. Aufl.)

Widerftände von Einflufs ift, für das wechfelnde y in der Regel den angegebenen feften Werth einfetzen. Es wird dadurch der Ausdruck für die zu erreichende Gefc hwindigkeit

V = 0,25

("2" + ^3) (4 ~ Q

0,012 /--f-

•    •    130.

welcher der Gleichung 121 (S. 189) für Lüftungsheizung ganz ähnlich ift.

Der Werth des verlangten v ift felbftverftändlich hier dem durch Gleichung 126 (S. 190) gegebenen gleich. Auch gilt für die Berechnung der Canäle einer Umlaufsheizung daffelbe, was in Art. 209 (S. 188) über diejenige einer Lüftungsheizung gefagt wurde.

Beifpiel. Das vorhin für Lüftungsheizung berechnete Beifpiel mag nunmehr für Umlaufsheizung berechnet werden. Es fei (Fig. 109) l-₀ = 0, d. h. es foll der Rücklaufs-Canal neben dem Warmluft-Canal liegen; ferner füllen die Gefchwindigkeiten v in der Heizkammer, dem Warmluft- und dem Rücklauf-Canal unter fich gleich fein.

Aus dem Vergleich der Gleichung 117 mit Gleichung 127 ergiebt fich ohne Weiteres, dafs der Auftrieb für die Umlaufsheizung erheblich kleiner ift, als derjenige für die Lüftungsheizung. Defshalb möge angenommen werden :

l-i

qi — 0,6 iim; ui = 7,2 m; ■— = 12 ;

«3

q₃ — 0,66 X 0,92 = 0,6 Qm; — = 5,2;

}3

'/*

q\ — 0,66 X 0,79 = 0,52 cl'n; - — 5,56 |

alsdann ift das zu erreichende

V — 0,25 J/

(1,2 -1-2,0 (40 — 20)

1 +0,012.2,4 • 12 +1 + 0,012 • 2,2 -5,2 + 0,4 + 1 + 1 + l-{- 0,4 + (2,4 + 2,2 — 1,9)0,012 -5,56

= 0,75

während

12000

0,24 (40 — 20) 3600 • 0,6 . 1,m

zur Erreichung des Zweckes erforderlich ift. Man mufs daher die Canalquerfchnitte vergröfsern, wenn fonflige Aenderungen in den Vorlagen nicht zuläffig find.

Es werde defshalb angenommen:

fo dafs

»=1/

qi — 0,S3 ;

ui — 8,3 ;

— 10;

</3 = 0,79 X 1,05 = 0,83 ;

t/t =Z 0,79 X 0,9 2 = 0,73 ;

(1,2 + 2,2) (40 — 20;

— 4,43 ;

= 4,7,

0,012 (2,4 • 10 -f~ 2,9 . 4,43 -j- 2,7 . 4,7) -j“ 5,8

= 0,82 n>

zu erreichen ift, während beifpielsweife für den Querfchnitt q:i

= 0,74 n>

12000

0,24 (40 - 20) • 3600 • 0,83 . I,i4 verlangt wird. Benutzt man einen der anderen Querfchnitte zur Berechnung des erforderlichen v, fo kommt man zu faft gleichen Ergebniffen; es find daher die zuletzt gemachten Annahmen reichlich genügend.

¹

21) Die Ergebniffe der durch Wolpert felbft mit dem befchriebenen Kopf angeftclltcn Verfuche find, nach voriger Quelle, folgende:

²

Siehe: Polyt. Jouro., Bd. 328, S. 376.

³

JJS} Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1885, S. 170.

⁴

it«) Siehe: Gefundh.-Ing. 1883, S. 51.

⁵

Hl) Siehe: Deutfche Bauz. 1834, S. 331.

⁶

•**) Siche: Gefundh.-Ing. 1883. S. 471.

⁷

Meffen des Druckes, welchen der Stofs der bewegten Fltiffigkeit auf eine ruhende Fläche a u s ü b t.

Man nimmt an, dafs der Druck, welchen ein Fliiffigkeitsftrom, deflen Querfchnitt wefentlich gröfser ift, als die Projection einer von ihm getroffenen ruhenden Fläche, gegen diefe ausübt, mit dem Quadrat der Gefchwindigkeit wachfe, obgleich, genau genommen, das Verhältnifs des Druckes zur Gefchwindigkeit etwas anders ift. Ferner fteht der Druck in geradem Verhältnifs zum Einheitsgewicht der Flüffigkeit.

136) Vergl.: Recknagel, G. Ueber ein zu Gefchwindigkeitsmefiungen an Luftftröinen geeignetes Inftrumcnt. Wiede -mann's Annalen 1878, S. 149.

⁸

Befchreibung delfelben in: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1874, S. 145.

⁹

**°) Rühlmann, M. Allgemeine Mafchinenlehre. 2. Aufl. Bd. 1. Braunfchweig 1875. S. 149 — 156.

¹⁰

Hl) Die Literatur über »Waflfermcfler« liehe Kap. 13 diefes Bandes.

¹¹

1*2) Ueber Dampfmefler vergl.: Polyt. Journ., Bd. 234, S. 278.

Es möge darauf hingewiefen werden, dafs für gewöhnlich die Aenderung der Querfchnitte auf die zu erreichende Luftgefchwindigkeit von fehr geringem Ein-flufs ift, indem die Reibungswiderftände bei verhältnifsmäfsig kurzen Canälen den übrigen Widerftänden gegenüber eine faft verfchwindende Rolle fpielen.

Aus dem Ergebnifs der Rechnung erfieht man, dafs die Heizungen mit Umlauf grofsere Canalquerfcbnitte oder geringere Luftgefchwindigkeiten bedingen, als die Heizungen mit Lüftung. Vor allen Dingen dürfte aber Jeder, welcher die Rechnung forgfältig verfolgt, einfehen, dafs mit fog. Fauftrechnungen die vorliegende Aufgabe niemals befriedigend gelöst werden kann.

Fig. 110.

211.

Verzweigte

Luft

leitungen.

IC

f.

v///m

Fig. iii.

Wenn von einer Heizkammer aus mehrere Räume mit Wärme oder von einer Stelle aus durch Auftrieb mehrere Zimmer mit frifcher Luft verforgt werden füllen, fo wird die Rechnung zufammengefetzter. Man hat dann dafür zu forgen, dafs an den Stellen, an denen mehrere Canäle in einen Raum, z. B. in die Heizkammer oder einen Ilaupt-canal, münden, gleiche Drücke herrfchen. Soll z. 13. die Heizkammer A (Fig. no) zwei Zimmer in verfchiedenen Gefchoffen mit Wärme, bezw. Luft verforgen, fo ift offenbar der Auftrieb des Canales B geringer, als derjenige des Canales- C\ man mufs defshalb die Widerftände fo bemcffen, dafs der Auftrieb in C in entfprechendem Grade aufgezehrt wird, fo dafs der eine Canal den anderen im Bezüge der Luft aus der Heizkammer nicht beeinträchtigt. Ift bei beabfichtigter Leiftung der Auftrieb des Canales C nach Abzug des Widerftandes erheblich gröfser, als der eben fo beftimmte Reft des Auftriebes des Canales B, fo erfährt der Druck in der Heizkammer durch elfteren eine folche Verringerung, dafs die Gefchwindigkeit in B fo weit vermindert wird, bis die erwähnten Auftriebs-refte wieder gleich werden, d. h. die Leiftungsfähigkeit von B verkleinert wird, unter gleichzeitiger Erhöhung der Leiftung des Canales C. Geeignete Verhältniffe können auf diefem Wege zum StilIftande der Luft in B führen oder gar zum fog. »falfchen Gange«, d. h. zur abfteigenden Bewegung im Canal B. Sobald letztere eingeleitet ift, erhält fie fich felbft, indem der Inhalt des Canales die Temperatur der kälteren Zimmerluft erhält. Daffelbe kann eintreten, wenn, wie Fig. 111 darftellt, die beiden lothrechten Canäle B und C von einem gemeinfehaft-lichen Hauptcanale aus mit Luft verforgt werden follen.

So fern ein anderes Mittel zur Bewegung der Luft verwendet wird, als der Auftrieb, fo ift in derfelben Weife zu rechnen, wie vorhin gezeigt wurde.

□ ;c

Von dem Punktet (Fig. 112) aus foll nach den Punkten a, b, c, d, e, f, g und h, welche Punkte in verfchiedener Höhe liegen, Luft gefandt werden. Die Luftmengen, fo wie die Temperaturen derfelben find bekannt; die Lage des Röhrennetzes ift nach den örtlichen Verhältniffen fo gewählt, wie Fig. 112 erkennen läfft. Man berechnet alsdann die Widerftände von einer der Canalmündungen aus rückwärts fchreitend bis zu dem Punkte, an welchem der betreffende Canal abzweigt und fährt fo fchrittweife bis zum I Punkte A fort. Man forgt dafür, dafs an den Verzweigungspunkten ' gleiche Drücke verlangt werden, mufs alfo die Widerftände, welche bis hierher gefunden waren, nach Umftänden entfprechend ver-

gröfsern, bezw. verringern. Beifpielsweife mag bei c begonnen werden. Die Widerftände von c über M bis K werden, nach fchätzungsweifer Feftftellung der Canalquer-fchnitte und unter Berücksichtigung etwaigen Auftriebes, zu berechnet. Alsdann beftimmt man die Querfchnitte in derfelben Weife für die Strecke d K, und zwar fo, dafs an der Mündungsftelle K derfelbe Widerftand fich er-giebt; nunmehr beftimmt man die Widerftände der Luftmengenfumme, die bei c und d aus-ftrömen foll, nach Wahl der Querfchnitte u.f. w. e bis E zu 3B₂ und forgt dafür, dafs die Widerftände von c über F bis E auch gleich 2BI -f 2B2 werden u. f. w. Fällt dann die Summe der Widerftände für den Punkt A gröfser aus, als die zur Verfügung flehende Kraft, fo ifl das

ganze Verfahren, unter Aenderung der Querfchnitte und nach Umftänden auch der Lage der Canäle, bezw. der Temperaturen, zu wiederholen, bis das gewünfehte Er-gebnifs vorliegt. Selbftverftändlich verfährt man gerade fo, wenn vom Punkte A aus beftimmte Luftmengen durch Oeffnungen abgefaugt werden follen, welche bei a, b ... h fich befinden.

Die Bewegungswiderftände in den Rauch-Canälen und Feuerungen müflten, wollte man ltreng verfahren, eben fo berechnet werden, wie hier für Luftleitungen im Allgemeinen auseinandergefetzt wurde. Die Berechnung des Widerftandes der Luft in der Brennftofiffchicht ift jedoch faft unmöglich; jedenfalls gewährt fie keine brauchbaren Ergebniffe. Die Rauch-Canalwiderftände find wegen der Unbekannt-fchaft mit den Temperaturen auch nur fehr unficher zu beftimmen. Man pflegt defshalb die Widerftände, welche.die Luft im Feuer und der Rauch auf dem Wege, längs welchem er den nützlichen Theil der Wärme abgiebt, erfährt, auf Grund von Erfahrungen zu fchätzen. Weiter unten werden hierüber einige Angaben folgen. Die Schorn ft ei ne, auch Rauch fch lote oder Rauchef fen genannt, haben fchorndeine, die Rauchgafe der Feuerungen abzuführen, bezw. den zur Ueberwindung der Widerftände nöthigen Auftrieb hervorzubringen; fie können auf folgende Weife berechnet werden.

Es fei Fig. 113 ein Schornftein, deffen Querfchnitt auf der ganzen Höhe gleich bleibt, deffen Höhe h ift und in dem tg Grad warmer,

Y„ fchwerer Rauch mit der Geschwindigkeit v fich bewegt. Die Temperatur der freien Luft fei /, Grad, das Einheitsgewicht derfelben Yi> und die Bewegungshinderniffe bis zum Fufse des Schornfteines feien p.

Alsdann gewinnt man durch Gegenüberftellen des Auftriebes und der Widerftände

212.

Kauch-Canälc.

213

Hauch-

Es ift aber

Fig. 112.

M.—c

E I)

^ (Ti — T«) = Ys (l + 2üx//-^) 1-+/ .    .

I!

Fig. 113.

• 131.

•5

3(500 q y*

wenn 2 die ftündlich zu fördernde Rauchmenge bezeichnet; fonach

^ m . 20 v. —

¹3²-

* |

•*y\........k

h (t, - T, - Ti

q 3(500*?²YiS 2g

)-*

3(500² q³ Yis + P'

und hieraus

£² + 3600² <?² y₂/ . 2g

(Ti — Y₂) (3(300² ?² 7₂ . 2 j-) — 20 % — S²

•    •    133-

'/

Ferner gewinnt man aus Gleichung 131 u. 132

oder

1 4- 20 x h — 9

•    •    134-

(Ti - Y») -/] Y₂ ’ 3600 Endlich ift aus den Gleichungen 131 u. 132 abzuleiten, wenn man allgemein die Länge des Rauchweges, von der Stelle anfangend, wo die Widerftände zur Gröfse p fich angefammelt haben, bis zur Mündung des Schornfteines / und die innerhalb diefer Länge auftretenden, von Ablenkungen herrührenden Widerftände

(vergl. Art. 177, S. 160) E£ nennt.

oder

h (Y1 - Ys) = T₂ (s £ + 20 x /

I £ + 20 x / —

9

_ _ / s y

2g ' 7,² \3600 q)

y₂

²-(v,- )

ha-

y₂ -1

d. h.

(---)

V 3600 q J

= 0,

P\ ²

S $ -f 20 x / —

T₂ =

)² • V3G00 7/

•    >35-

2 gh

Das Zeichen vor dem Wurzelausdruck diefer Gleichung mufs unbedingt -j- fein, da das Einheitsgewicht y₂ des Rauches um fo kleiner zu machen ift, je gröfser die Rauchmenge und die Widerftände, je kleiner h und q find.

Das Einheitsgewicht des Rauches ift aber nach Gleichung 82 (S. 163)

72 = 1,2;-» — 0,002 7 t₂ ;

fetzt man diefen Werth in Gleichung 135 ein, fo gewinnt man

r

/₂ = 3701 1,₂5

Yi -

E £ -f- 20 x / —

->]

Für gewöhnlich wird man y₁ = 1,2, alfo ^ = 25 Grad, fetzen können, wodurch Gleichung 136 fich vereinfacht zu

_

2g h    V 3GÜU q

20 X 20 . 0,00098

•    136.

19,6

= 0,ooi

/₂ = 185

u~i)

0,2 1 £ -J- 0,o04 / —

9

(-1 V 3600 q

>']

•    137-

Beifpiele. a) Es fei gegeben: L — 1600    ; p — 8ktJ; <j

t-i — 150 Grad, alfo    = 1 ,->s — 0,oo27 . 150 = 0,« ; l\ — 25 Grad, alfo *fi = 1,3 — 0,oo4 • 25 = 1,2;

die Länge des Schornfteines fei gleich feiner Höhe h und nur ein Ablenkungswiderftand = am Fufse des Schornfteines vorhanden. Alsdann ift nach Gleichung 133

1600² -f 3600² • 0,44².0,15 . 8 . 19,e (1,2 — 0,85) 3600² • 0,44².0,85 . 19,6 — 20.0,ooi . 6 . 16002 und v berechnet fich zu etwa 2,2 In fecundlich.

0,66 X 0,66 = 0,4 4 ; — = 6;

— 23,5 m

u

fj) Statt der vorigen feien die folgenden Angaben gemacht: q — 0,s X 0,5 = 0,25; — = 8; /< = 14-

Alsdann mufs nach Gleichung 137

1,2 —

8 \-14 /

0,2 . 1 + 0,004 . 14.8

1000

14

3600 • 0,25

1= 253 Grad

fein. Um eine weniger hohe Temperatur des Rauches zu erhalten, bequemt man fich vielleicht, den

u

Schornfteinquerfchnitt auf q — 0,oe X 0,6c = 0,41, alfo — — 6 und die Schorntleinhöhe auf 16 m zu

'/

erhöhen. Dann wird

o=i8₅[i,, +±.-Y

0,2 • 1 4- 0,oo4 . 16 • 6

1600

16

Th

209 Grad.

3600 • 0,44

Die hier gegebene Berechnungsweife der Schornfteine ift in fo fern ungenau, als fie den Wärmeverluft des Rauches innerhalb des Schornfleines unberückfichtigt läfft. Man kann denfelben von vornherein in Rechnung ftellen, macht dadurch aber die Ausdrücke verwickelter (vergl. weiter unten die Berechnung der Saug-fchornfteine) oder nachträglich den Wärmeverluft berechnen und demfelben ent-fprechend die Temperatur des Rauches am Fufse des Schornfleines erhöhen. Im Beharrungszuftande ift der Wärmeverluft gemauerter Schornfteine meiftens klein genug, um vernachläffigt werden zu können; andererfeits ift der Wärmeverluft bei Inbetriebfetzung überhaupt nicht zu berechnen, wefshalb für gewöhnlich die Beftim-mung der Schornftein-Abmeffungen durch die Gleichungen 133, 134 u. 137 genügt.

Die Schornfteine der Kamine und der gewöhnlichen Zimmeröfen pflegt man meiftens nicht zu berechnen ¹⁴³). Die Schornfteine der Kamine darf ich hier, da Schornfteine. diefelben in Deutfchland faft nur als fog. Kaminöfen, die ähnlich wie die erwähnten Zimmeröfen zu behandeln lind, Verwendung finden, unberückfichtigt laffen.

Für Ofenheizung (und auch für Kochherdfeuerungen) werden gegenwärtig faft nur die fog. engen oder ruffifchen Schornfteine angewendet; diefelben erhalten einen kreisrunden, quadratifchen oder rechteckigen Querfchnitt. Die lichte Weite folcher Schornfteine wählt man meift zwifchen 12 und 25cm; fie hängt ab von der Gröfse der Feuerung, deren Rauch abzuführen ift, bezw. von der Anzahl der Oefen, die an einen und denfelben Schornftein angefchloffen werden. Für jeden einzuführenden Zimmerofen können hierbei ungefähr 70<lcm gerechnet werden; ein kleiner Küchenherd erfordert etwa den doppelten Schornfteinquerfchnitt; für noch gröfsere Feuerungen mufs man den Querfchnitt entfprechend vermehren ¹⁴⁴).

Für Einzelöfen würde hiernach eine geringere Lichtweite (etwa 9CIn), als das kleinlte der oben genannten Mafse genügen. Die in mehreren deutfehen Bauordnungen geforderte Mindeftweite von 12cm entlieht, wenn man im Mauerwerk ein Quadrat von ⁴/2 Stein Seitenlänge ausfpart und die Innenflächen des fo gebildeten Schornfleines bellicht oder verputzt. Werden die Innenflächen nur ausgefugt, fo ergiebt fleh eine lichte Weite von 14cm.

An einen Schornftein von 12 bis 14cm Weite können zwei, an einen folchen von 15cm Weite und darüber drei, bezw. mehr gewöhnliche Oefen angefchloffen werden.

214.

Weite

gewöhnlicher

215.

Kuffifchc

Schornfteine.

Selbltverftändlich mufs man, fobald man möglichft enge Schornfteine verwenden will (was zweckmäfsig ift), auf die durch die Lage des Ofens, bezw. die Höhe des Gebäudes bedingte nutzbare Hohe des Schornfleines Rückficht nehmen, da mit

143) Vergl. übrigens : Planat, P. C'hauffage et Ventilation des lieujc habites. Paris 1880. S. 149 u. ff. IM) Vergl.: Baumeister, R. Normale Bauordnung. Wiesbaden 1881.    §. 33, S. 48.

der Zunahme der nutzbaren Höhe die Leistungsfähigkeit deffelben, wenn auch nicht in geradem Verhältnis, wächst.

Für gröfsere Feuerftellen, fo wie für offene Feuerungen find fog. weite oder befteigbare Schornfteine in Anwendung zu bringen. Der Querfchnitt der Selben Soll ein Quadrat oder ein wenig davon abweichendes Rechteck bilden und 0,2 qm grofs fein. Wird die lichte Weite über 0,o m gewählt, fo find Steigeifen anzubringen.

Es wurde Schon angedeutet, dafs man mehrere Oefen an einen Schornftein lege. Dies ift, bei entsprechender Leiftungsfähigkeit der Schornfteine, unbedenklich, fo lange die Oefen in gleicher Höhe aufgeftellt, gleichzeitig in Benutzung find und dafür geforgt wird, dafs die einzelnen Rauchftröme beim Eintreten in den Schornftein einander nicht Stören. Letzteres erreicht man durch Steigende Lage der einzelnen in den Schornftein mündenden Röhren oder durch verschiedene Höhenlage der gegenüber liegenden Mündungen. Die gleichzeitige Benutzung der Oefen ift nicht regelmäfsig durchzuführen. Sobald einer der Oefen nicht geheizt wird, tritt durch ihn vermöge der Saugkraft des Schornfteines kalte Luft in diefen und beeinträchtigt den Auftrieb deffelben. Gute Oefen geftatten jedoch, wenn ihre Thüren gefchloffen find, nur geringen Luftmengen den Eintritt, fo dafs die entstehende Störung kaum merklich ift. So findet man, dafs zuweilen vier Oefen an einen entsprechend hohen Schornftein, der 15 bis 20cm weit ift, mit Erfolg gelegt find.

Sobald die Oefen in verschiedenen Gefchoffen aufgeftellt find, können anderweitige, entschieden unangenehme Störungen auftreten, welche ich hier in Rückficht auf den Raum nicht erörtern will, da fie aus der allgemeinen Besprechung der Bewegung der Luft in Canälen abgeleitet werden können 14 6).

Im Allgemeinen ift es Sonach am zweckmäfsigften, jeder Feuerftclle einen be-fonderen Schornftein zu geben, meistens aber unzuläffig, in verschiedenen Gefchoffen befindliche Feuerungen an einen und denfelbcn Schornftein zu legen.

Mit den Rauchfchornfteinen find die Saug- oder Lockfchornfteine, welche beftimmt find, Luft aus beftimmten Räumen zu Saugen (vergl. Art. 191, S. 174), Sehr

nahe verwandt, wefshalb ich die Berechnung derselben bis an diefe Stelle aufgefpart habe. Sie bestehen im Allgemeinen in einem Schornftein, in welchem die abzufaugende Luft erwärmt wird.

Fig. 114 zeigt den Durchfchnitt des unteren Theiles eines Solchen Lockfchornfteines. findet Sich eine Feuerftelle, deren Rauch (Ich mit

316.

Befteigbare

Schornfteine.

217.

Ein Schornftein für mehrere Oefen.

218.

Lockfchornfteine mit befonderer Feuerftelle.

Fig. I 14.

HP

Bei A be-

jl

01

Wm

Jllllll derjenigen Luft mifclit, welche bei B aulfteigt. In Folge der Mifchung diefer Luft mit den heifsen Feuergafen gewinnt die Gefammtheit der Gafe eine

Hl

Illipi|||U    Die Anordnung in Fig. 115 ift für eine liebere

Mifchung des Rauches und der angefaugten Luft, alfo für Sichere Erwärmung der letzteren gtinftiger. Zwei

mittlere Temperatur, welche den Auftrieb hervorzubringen hat.

Lockfchomftein mit Lockfeuer, l/ioo w. Gr.

Canäle B, welche winkelrecht gegen die Bildfläche gerichtet find (der eine derfelben liegt vor der Bild-

145) Vergl.: Meidinger. Anleitung zu Verfuchen mit dem Zugapparat. Badifche Gwbztg. 1875, S. 1.

219.

Erwärmung durch Rauch-Locköfen.

fläche und ift defshalb hinweggefchnit-ten), führen die zu fördernde Luft gegen den Ofen A. Diefer befteht aus einem lothrechten eifernen Schacht, in welchen der Brennftoff (Coke) mittels der Schlote C eingeworfen wird, während das Reinigen des Feuers und das Speifen deffelben mit Luft unter Benutzung des Halfes D ftattfindet. Die zu fördernde Luft erwärmt fleh theils an den fehr warmen Wänden des Ofens; theils erfährt fie ihre Erwärmung durch den aus dem oberen offenen Ende des Ofens entweichenden Rauch. Bei E ift das Gemifch hergeftellt.

Die Anordnungen in Fig. 114 u. 11 5 bedingen die Zuführung der Luft für Unterhaltung des Feuers von aufsen; es wird der Auftrieb des Lockfchornfleines benutzt, um das Feuer anzufachen. Vielfach will man die abzufaugende Luft Speifung des Feuers benutzen. Alsdann ift durch einen befonderen Schornftein die Bewegung der Luft durch das Feuer zu vermitteln. Fig. 116 verfinnlicht eine derartige Einrichtung ¹⁴⁶). Ein birnenförmiger gufseiferner Ofen, welcher mittels des Schütthalfes C mit Brennftoff verforgt wird, ift auf zwei im Mauerwerk des Schornfteines befeftigte eiferne Träger a geftützt. Die zur Verbrennung dienende Luft tritt durch den Boden der Birne ein, wird alfo der abzufaugen-den Luft entnommen; die Rauchgafc fteigen im eifernen Schornftein D empor

und mifchen fleh fchliefslich mit der ||p Luft, welche der Schornftein B ent- Ä

hält und welche vorher fchon durch die heifsen Wandungen des Ofens erwärmt wurde.

mm,

Fig. 1.5.

<p*~~

T-

fr

Lockfchornftein mit Lockofen. ¹/jon w. Gr.

Fig. 116.

“Ttr

1)

C-

zur

Den Rauch irgend einer Feuerungs-anlage, welcher noch eine entfprechend hohe Temperatur befltzt, benutzt man ebenfalls zur Erwärmung der Lockfchorn-fteine, indem man denfelben in einem ei fernen Schornftein auffteigen läfft, welcher in dem Lockfchornftein Platz gefunden hat, oder ihn mit der abzufaugenden Luft fleh mifchen läfft. Kann man nicht auf das Vorhandenfein genügender Temperaturen rechnen, fo oft der Zug- oder Lock-

WA

L->ckfchomftcin mit Lockofen •**). — */so w Gr.

,4#) Nach: Polyt. Journ., Bd. 22a, S. 15.

Fig. ii 7.

wm

fchornftein thätig zu lein hat, fo fügt man wohl einen befonders zu heizenden Lockofen hinzu. Fig. 117 verfinnlicht eine derartige Anordnung, wie fie in der Charite zu Berlin in Gebrauch ift.

/'r-rVs-^l

r: t_£

J_

Lockfchornftein mit Rauch-Lockofen in der Charit6 zu Berlin.

A bezeichnet den Schornftein für den Rauch, welcher in der Regel allein die Beheizung des Lockfchornfteines zu übernehmen hat oder doch eine erhebliche Wärmemenge zu diefem Zwecke abzugeben vermag. In einer Erweiterung des Schorn-fteines A ift der Lockofen B aufgeftellt, welcher mit Hilfe der Schlote C mit Brennftoff gefpeist, deffen Feuer von D aus gefchürt und deffen Verbrennungsluft der abzufaugenden Luft entzogen wird. Der Rauch des Schornfteines A mifcht fich mit dem Rauche des Lockofens über dem letzteren und erfährt hierdurch die erforderliche Erwärmung, welche dazu dient, unter |l|||pPP^ Vermittelung der Wände des Schornfteines A die in E fich be- . wegende, abzufaugende Luft zu erwärmen.

Ein hierher gehöriges, hübfches Beifpiel bildet der Saugfchornftein in der Entbindungs-Anftalt zu Dresden ¹¹⁷), welchem der erforderliche Wärme-

zufchufs durch mehrere frei Behende Oefen geliefert wird.

In manchen Fällen empfiehlt es fich, die Heizung der Lockfchornfteine mittels Dampf vorzunehmen. Fig. 118 Bellt eine entfprechende Anordnung, aus dem Krankenhaufe zu AmBerdam herrührend, in lothrechtem Schnitt dar¹⁴⁸).

Fig. 118.

s¹

7/////////\}k..-0,8*) \a

Die Abluft gelangt durch mehrere Canäle zunächft in den ringförmigen Sammelraum A, tritt unter dem unteren Rande einer trommelförmigen Wand hindurch zur Dampffchlange B, erwärmt fich dort und fteigt fodann im eifernen Schlot C empor. Um eine Wärme-Zufuhr von der Aufsenfläche des Schornfteines C an die Krankenfäle D und E zu verhüten, ift C von einem Blechmantel fo umgeben, dafs der frei, bleibende Zwifchenraum von Luft durchftrömt wird.

.—jm. _ l

C F

So fern Leuchtgas zur Verfügung Beht, empfiehlt

zu verbrennen, zu fchaffen. Man legt die

fich zuweilen, diefes im SchornBein um den geforderten Auftrieb mit Brennern verfehenen Gasrohren in SchornBeine von

220.

Ki wännung durch Leuchtgas.

Ii

]P

* I

'öl

Lockfchornftein im Krankenhaufe zu Amfterdam. — Vioo w. Gr.

kreisförmigem Ouerfchnitt in Form eines Kreifes oder einer Spirale (Fig. 119), in rechteckige SchornBeine in GeBalt eines Rechens (Fig. 120).

Bisweilen benutzt man, wie in Art. 52 (S. 50) u. Art. 137 (S. 131) bereitsangedeutet wurde, die Beleuchtungs-Einrichtungen für den gleichen Zweck, indem man die Wärme der Verbrennungsgafe zur Erzeugung des Auftriebes verwendet.

Es follte der Rauch der Leuchtflammen in den zur Luft-Abführung dienenden Schlot, welcher dicht über dem Fufsboden mündet, geführt werden, um

diefen zu

erwärmen, fo dafs die Luft-Abführung möglichft zugfrei erfolgt (vergl. Art. 175,

Fig. 119.

Fig. 120.

S. 158). Bei mäfsiger Luft-Abführung, guter Einrichtung und forgfältiger Ueber- ^ '' wachung derfelben ift jedoch eine theil-weife Abfaugung durch die Decke, bezw. über den Beleuchtungsflammen zuläffig.

Das in Fig. 35 (S. 50) dargeftellte Kugel- oder Lüftungslicht von Rickeis

erfüllt, wenn auch in geringem Mafse, diefen Zweck, indem unmittelbar unter der Decke Luft aus dem erleuchteten Raume angefaugt und im ringförmigen Raume zwifchen den gleichaxigen Röhren D und E abgeführt wird.

YVirkfamer, aber auch leichter Zug verurfachend, ift der in Art. 52 (S. 51) vorgeführte Sonnenbrenner. Die innere Abzugsrohre D des in Fig. 37 dargeftellten sonnenbrenncr. Sonnenbrenners führt nicht nur die Verbrennungsgafe hinweg, fondern fangt auch einen nicht geringen Theil der im darunter befindlichen Raume enthaltenen Luft ab; fernere nicht unbeträchtliche Luftmengen fördert der die Röhre D gleichaxig umfchliefsende Schacht F. Aehnlich wirkt die Anordnung nach Fig. 121; die anzufaugende Luft tritt hierbei auch durch die Decken-Rofette R in die Ab-flihrungsröhre D ein. An Stelle der

231.

Erwärmung

durch

Fig. 122.

Fig. 12 I.

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Lüftungs-Sonnenbrenner von Strödt Co. in London. */jä w. Gr.

Röhre F tritt bei grofsen, vielflammigen Sonnenbrennern ein weiterer Schacht S, der zweckmäfsig nach Fig. 122 eingerichtet werden kann; alsdann ift die Wirkfam-keit die gleiche, wie bei den vorher gedachten Lockfchornfteinen mit innen gelegener Rauchrohre.

Einrichtungen, wie die eben erwähnten, können nur Anwendung finden, wenn es ftatthaft ift, durch den Raum, der über dem durch Sonnenbrenner erleuchteten Saale gelegen ift, Schlote u. f. w. zu führen. Geht dies nicht an, fo werden die Verbrennungsgafe und die angefaugte Luft zunächft in einem wagrechten Canal D (Fig. 123 u. 124), welcher innerhalb der Decken-Conftruction untergebracht ift, geführt und von hier aus in den feitlich gelegenen, lothrechten Saugfchlot V geleitet.

Solche Einrichtungen wirken natürlich nur, wenn die Beleuchtungsflammen in Thätigkeit find. Brennen die letzteren nicht, fo können durch die darüber gelegenen Abzugsrohren u. f. w. in unerwünfchter Weife kalte Luftftrömungen in dem darunter befindlichen Raume Eintritt finden. Um dies zu verhüten, hat man in den gedachten Röhren Droffelklappen oder Schieber angebracht, welche jedesmal zu fchliefsen find, fobald die Sonnenbrenner ausgelöfcht werden. Da indefs bei folcher Anordnung in Folge der Nach-läffigkeit der Bedienung leicht Störungen und Unfälle (felbft Explofionen) eintreten können, hat man auch felbftthätige Einrichtungen angewendet.

Fig. 121 zeigt eine folche, der Firma Strode & Co. in London patentirte felbftthätige Einrichtung. Von der Gas-Zuführungsröhre A zweigt eine lothrechte Röhre L ab, welche in die Bttchfe a mündet; in letzterer kann fich eine Glocke c auf- und abbewegen, und durch Queckfilber ift ein Abfchlufs des in diefcr Glocke angefammelten Gafes nach aufsen bewirkt. Die Glocke ift durch eine Hebelüberfctzung mit der Droffelklappe k fo verbunden, dafs fich letztere öffnet, fobald erftere emporfteigt. Findet kein Gaszuflufs ftatt, fo nimmt die Glocke die tieffte Lage ein, und die Droflelklappe k fperrt die Abzugsrohre I) ab. Soll der Sonnenbrenner benutzt werden und läfft man zu diefem Ende Gas zuftrömen, fo hebt fich die

Glocke und öffnet fich dadurch die Klappe.

Ift um die Röhre D ein weiterer Saugfchlot S (Fig. 122) angeordnet, fo können auch in diefem

ringförmige Verfchlufsklappen angebracht und in gleicher Weife eir» felbftthätiges Oeffnen und Sperren derfelben bewirkt werden.

Fig. 123.

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Fig. 124.

In Folge der bedeutenden Wärmeentwickelung ift es erforderlich , Sicherheitsvorkeh-rungen gegen etwaiges Entzünden von Holzwerk oder fonftigen brennbaren Stoffen, welche fich in der Nähe der Sonnenbrenner vorfinden, zu treffen.

m.

:F

cmq

ES

Lüftungs-Sonnenbrenner von Strode kf Co. in London. — ’.jj w. Gr.

Das einfachfte Mittel ift, den Sonnenbrenner und die von demfelben ausgehende Abzugsrohre D (Fig. 121) durch einen genügend weiten Blechmantel Mgegen das Holzwerk u. dergl. abzufperren; die angefaugte Luft, welche zwifchen Röhre und Mantel

emporftrömt, bewirkt eine Abkühlung Ift über dem letzteren ein

der von ihr befpülten, durch den Sonnenbrenner ftark erhitzten Flächen, weiter Saugfchlot S (Fig. 122) vorhanden, fo bewirkt deffen Wandung die erforderliche Abfperrung. Wenn die Abzugsrohre innerhalb der Decke unterzubringen ift, fo ift der Schutz der Ilolztheile vor zu hohen Temperaturen fchwieriger. Fig. 123 o. 124 zeigen die von Strode <5° Co. in London angewandte Einrichtung. Der über dem Sonnenbrenner befindliche Theil A des Fufsbodens ift durch eine Schiefer-

platte, der entfprechende Theil P der Deckenfchalung durch eine durchlochte Eifenplatte erfetzt. Zunächft dient auch hier der Mantel M zur Sicherung, von dem aus ein wagrechter, aus verzinktem Eifcnblech hergeftellter Canal D nach jener Mauer führt, in der der Schlot V gelegen ift. Der Canal D hat doppelte Wandungen, die eine Luftfchicht zwifchen fich laden; die äufsere Wandung deflelben ift überdies mit einer fchlecht leitenden Cementfchicht / bedeckt ¹⁴⁹).

Findet die Erwärmung der Lockfchornfteine mittels folcher Heizkörper ftatt, welche mit heifsem Waffer oder Dampf gefüllt find, fo kann man die Lockfchornfteine aus Holz machen.

Wie auch die Anordnung der Lockfchornfteine fein mag, fo findet die Erwärmung der abzufaugenden Luft ftatt: an einer Kauchröhre. Stelle oder längs eines Theiles der nutzbaren Höhe oder längs der ganzen nutzbaren Höhe des Schorn -fteines. Es laffen fich daher fämmtliche Lockfchornfteine durch die drei Figuren 125, 126 u. 127 ver-finn liehen.

222.

Lochfchornflein

ohne

Fig. 125.

TTT

Fig. 126. Fig. 127.

■fl

fl

U-d'

",

Tf-I

Die erforderliche Saugkraft p ift als bekannt vorauszufetzen ; fie wurde auf Grund der früheren Er-örterungen (Art. 211, S. 195) berechnet. In Fig. 125

tritt bei A zu der Luftmenge £, deren Temperatur t und deren Druck um p geringer ift, als derjenige der äufseren Atmofphäre, der Rauch, deffen Gewicht ftündlich Q Kilogr. und deffen Temperatur T Grad beträgt. Die Einheitswärme c werde für beide zu 0,2 4 angenommen.

Alsdann ift die zu fördernde Gasmenge 2 -f Q, fonach die Temperatur derfelben bei A, da (2 -p Q) c/₂ = 2ct-\- Qc T ift,

1q-

t:

t.

r.

ferner erhält man

2t+QT Z + Q ’

138.

fo wie

ß + Q = 2 (l +

4~

ö = *A_Z,    . .

oder 2 -f- Q = 2

T-t

*39-

.    140.

T — 4    '

Während das Gemifch bis zur Mündung B des Schornfteines ftrömt, verliert dalfelbe einen Theil feiner Wärme durch die Wände des Schornfteines, fo dafs feine Temperatur auf l₃ Grad finkt. Der Wärmeverluft fteht im geraden Verhältnifs zum Temperatur-Unterfchied des Schornfteininneren und Schornfteinäufseren, ferner etwa

T-t,

¹¹2 “f”    1, .

~~ 2    ’

die ftündlich von 1 <im bei

der inneren Oberfläche des Schornfteines 1 Grad Temperatur-Unterfchied verloren gehende Wärme heifse k\ alsdann ift

(ß 4* Q) c 4 — (ß 4- Q) ct% — k h —•~ — ^-r    8    4) »

woraus die Gleichung entlieht:

2 [2 + Q) ct% + kh

U2 4 Uj

ui 4 »■»

. . 14»-

2 (8 4 Q) c + kh ₂

*«) Siehe auch: Ventilation mit Gas beleuchteter Wohnungen und Gebäude. Journ. f. Gasb. u Wall. ?889, S. »74, 303.

Die Gefchwindigkeit v₂ bei A berechnet fich zu

<h . 3600 ?₂

und diejenige an der Mündung des Scliornfteines zu

143-

Der Auftrieb beträgt h (Ti

er ift den Widerftänden p -|- SB gleich zu fetzen, um Wcrthe für h, q oder T u. f. w. zu gewinnen.

Bei folchem Verfahren entftehen jedoch fehr verwickelte Ausdrücke, wefshalb es vorzuziehen ift, in folgender Weife vorzugehen.

Aus

31 =

'1);    ■

.    .    144.

0,o04 h

/,)=/> +SB

145.

ergiebt fich

146.

p + SB

0,o 04 h

Man fetzt den Temperaturverluft t₂ — tä = A, fo dafs

/ + SB

0,o u4 h

^+4

T47-

wird. Ift h durch örtliche Verhältniffe gegeben, fo fchätzt man 2B und A, fo dafs /₂ aus Gleichung 147 leicht zu finden ift, fetzt l₂ in Gleichung 140 ein, in welcher aufserdem nur die bekannten Gröfsen £, T und t Vorkommen. Man fchätzt ferner die Gefchwindigkeit v (zwifchen 1 und 4m), um mit Hilfe der Gleichung 142, welche in

148.

^2 • 3600

umgefetzt wird, den Querfchnitt des Scliornfteines zu gewinnen, und prüft nunmehr mittels der Gleichung 141 und nach Umftänden der Gleichung 145 die Richtigkeit der Schätzungen. Der Wärmeverluft kann indeffen eben fo bequem, wie mittels der Gleichung 141, aber genauer nach Berechnung der Schornftein-Abmeffungen gewonnen werden.

Ift h nicht durch örtliche Umltände beftimmt, fo kann man annehmen; im Uebrigen ändert fich das Verfahren nicht.

Die Gleichung 146 gewährt einen räfchen Ueberblick über die geringfte Gröfse

von

h, bezw. /₂, da das Glied

/ + 2B

0,004 h

den wefentlichften Einflufs übt.

Beifpiel. Es fei S=:12 000k8 ftündlich zu fördernde Luft,    Gefammtwiderftand bis

zuin Fufse des Scliornfteines, t\ = 25 Grad = höchfte in Rechnung zu Hellende Temperatur des Freien, / — 20 Grad = Temperatur der Abluft. Ferner fei h — 30 m und T = 1200 Grad = Temperatur des Rauches gegeben, fo wie 203 zu 1,2 k8 und A zu 12 Grad gefchätzt. Alsdann ift nach Gleichung 147

+ 25 + 6 = 60 + 31 = 91 Grad,

6+ 1.»

O.oor. 30

und hieraus = 0,94.

veranlagt, alfo wefentlich weniger, als oben fchätzungsweife angenommen wurde.

Nach den weiter unten folgenden Angaben liefert 1 ksr Kohle bei doppelter Luft-Zufuhr 22,3 k8 Rauchgafe; der Betrieb des Schornfleines erfordert fonach, da flündlich Q — 770 k£ Rauch gebraucht 770

werden, -py— = 34ks Kohlen.

Die Berechnung eines Saugfchornfteines, bei welchem der Abluft keine Rauchgafe beigemifcht werden (niedriger Ofen mit befonderem Schornflein, Dampf- oder YYafferheizung), wird eben fo durchgeführt, geftaltet fich aber in fo fern einfacher, als dem Gewicht der zu fördernden Luft das zunächft unbekannte Q nicht hinzuzufügen ifl.

213.

l^ockfchornflcin mit ganzer Rauchrohre.

Verwandt hiermit ifl die Berechnung des Saugfchornfteines mit ganzer Rauchrohre (Fig. 127). Um die Art derfelben darzulegen, möge fie für die Unterlagen des vorigen Beifpieles (£ = 12 000kg, p = (5, h = 30 m, /, = 25 Grad, t — 20 Grad, Tx = 1200 Grad = Anfangs-Temperatur des Rauches, 1\ = 200 Grad = Austritts-Temperatur des Rauches) durchgeführt werden.

Die Abluft wird durch die von der Rauchrohre abgegebene Wärme von t auf /3 Grad erwärmt; es ift fomit der Auftrieb nach Art. 188 (S. 171)

91 = 0,o 01 h

Ferner ergiebt fich nach Gleichung 140 (S. 204)

1200 — 20

S + Q= 12000

1200 — 91

12768 oder rund = 12770.

v werde zu 3m gefchätzt; es ifl alsdann nach Gleichung 148

12 770

q- 3 • 3600 .0,94

= 1,2 58    .

Der Schornflein foll quadratifch mit a Meter Seite ausgeführt werden; dann ifl

a² = 1,258 und a — I42 m ,

•wofür a — 4 V2 Stein = 1,1;5 m gefetzt werden foll. u 2    4

Es wird fonach — = — =3,4 und q₂ = 1,38 qm; daher

q-i    a

12770

Vi =

1,38 . 3600 • 0,94

= 2,78 m .

Der Widerfland 303 beträgt, wenn am Fufse des Schornfleines eine rechtwinkelige, nicht abgerundete Ablenkung flattfindet, oben aber die Luft frei abflrömt,

2,73 2 19,6

alfo etwas weniger als gefchätzt wurde. Wird nun die Wandflärke des Schornfleines im Mittel 51cm, fo ifl die Seite der mittleren Quadratfläche 1,685, die wärineübertragende Fläche = 1,085.4-30 = 202,2 üm. Jedes Quadr.-Meter Backfleinmauer von 51 cm Dicke überträgt für 1 Grad Temperatur-Unterfchied (fiehe Art. 125, S. 123) l,i Wärmeeinheiten; folglich beträgt der gefammte Wärmeverlufl

SB = 0,9. (1 + 0,ooi . 30 • 3,4 . 20)

— 1,07 kS ,

202,2 . l,i (91 — 25) = 16870 Wärmeeinheiten,

welcher die Abkühlung des Schornfleininhaltes um

16870

12770 • 0,24

= 5,5 Grad

(T⁴

welcher Werth p -j- 33 gleich zu fetzen ift, fo dafs

0,004 h

= 2/+®

³    0,»«! h

wird. 33 fei zu 1 kg gefchätzt; der Wärmeverluft der Abluft fei vernachläffigt.

Dann wird

woraus

V + Y«

oder

4 = 2 'o^rrV +²•²⁵~ ²⁰ = 147 Grad'

= 0,9 7 entfteht.

Zur Beftimmung der erforderlichen Rauchmenge dient die Gleichung

£ C (t₃ - t) = Q c (7i — r₂)

= 1524 kg.

12 000 . 127

1000

Die erforderliche Heizfläche F der Rauchrohre berechnet fleh aus

oder

-    2.S ■*(/,-*)

~ k Tx+T,-t-l, ’ in welcher Gleichung £ = 8 (flehe Art. 125, S. 124) eingeletzt werden foll. Es wird dann

L,_ 1    2.12 000.0,24(147 - 20)

~ 8 ‘    1200 + 200 - 147 - 20

Der eiferne Rauchfchornftein möge einen runden Querfchnitt mit dem Durch-meffer d erhalten, fo dafs

= rund 74    .

F = d 7T h oder d —

74

= 0,7 85 m wird.

80 . 3,i 4

So weit darf man, mit Rückficht auf die geringe Rauchmenge, den Rauchfchornftein nicht machen, wefshalb derfelbe, um die nöthige Heizfläche bei geringerer Weite zu erhalten (nach Fig. 128, obere Hälfte), mit Rippen ausgeriiflet werden foll. Es betrage der Durchmefifer 0,4om, die Höhe der 30 Rippen 0,osm; die Fläche der letzteren leihet etwa 0,4-mal fo viel, als die Mantelfläche. Sonach ift die derart gerippte Rauchröhrenfläche gleichwertig mit (0,4.3,i 4 -f-0,0 5.30.2.0,4) 30 = 73,6 8 clm Mantelfläche, genügt alfo der vorliegenden Aufgabe.

Der Luftquerfchnitt ift, wenn v = 2,5 m angenommen wird,

12000

1,368 ⁽lm .

2,5 . 3000 . 0,97

Hierzu kommt der Querfchnitt der Rauchrohre mit 0,i9qm. Die Seitenlänge a des quadratifchen Schornfteines beträgt fonach

a ■=■ y 1,3 6 8 -f- 0,19 = 1,2 5 m , wofür 5 Stein = 1,31 m gefetzt werden füllen, fo dafs

_12 000_

3600 (l,3i ² — 0,iu) . 0,97

Das Verhältnis — wird = 6,3, alfo

= 2,2 4 m wird.

2,'2 4 ²

19,6

es ift fomit 2B gröfser, als gefchätzt wurde, wefshalb man entweder den Schornftein noch weiter macht, um v zu verringern, oder die rechtwinkelige Ablenkung am

2B = 0,97 [ 1 -}- 0,ooi . 20 . 30 . 6,3]

= 1,18 kg;

Fufse des Schornfteines gut abrundet, um ftatt 7 . 1

1>a    V ²

-— vielleicht 7 . 0,4 ——

ein-

fetzen zu können.

Die erforderliche Rauchmenge £?= 1524kg liefern 1524:22,» = rund 70 k£

Kohlen.

In dem foeben durchgeführten Beifpiele wurde, aus angegebenen Gründen, die Rauchrohre nach der oberen Hälfte der Fig. 128 gerippt angenommen, auch, entfprechend diefer Figur, der Querfchnitt des Saugfchornfteines quadra-tifch gemacht. Es bedarf kaum des Hinweifes, dafs der letztere eben fowohl vieleckig oder kreisförmig gemacht werden kann; die Berechnungsweife ändert ficli hierdurch nicht. Nicht feiten empfiehlt es lieh, wenn der Querfchnitt des Saugfchornfteines ein längeres Rechteck bildet, den Rauchfchornftein durch Einfetzen eiferner Platten, nach Fig. 129, zu bilden, wodurch der Lüftungsfchornftein in zwei Theile zerlegt wird. Die Platten werden fodann, je nach Um-Händen, mit Rippen verfehen oder glatt gelaffen.

Was nun endlich den Lockfchornftein mit kurzer Rauchrohre (P'ig. 126) betrifft, fo kann ich mich hier mit allgemeinen Anführungen begnügen. Man

berechnet den oberen Theil //y zunächft nach den zum erften Schornftein (P'ig. 125) gegebenen Regeln, indem man einen Theil des p fchätzungsweife der Höhe h₂ zu bewältigen überläfft. Hierdurch gewinnt man einen Anhalt für die erforderliche Rauchmenge, fo wie die Temperaturen des Rauches. Nunmehr berechnet man den Theil //₂ und vergleicht, ob die gemachten Annahmen zuläffig waren oder nicht, und wiederholt nach Umfländen das Verfahren fo oft, bis befriedigende Ueberein-ftimmung erzielt wird. Zu vergeffen ift nicht, dafs häufig die zur Verbrennung dienende Luft der Luftmenge 2 entnommen wird (vergl. Fig. 116 u. 117), fo dafs ficli £ um Einiges verringert.

Wenn Rauch, welcher bereits zu anderen Zwecken verwendet wurde, beftimmt ift, einen Theil feiner Wärme zur Erwärmung der abzufaugenden Luft herzugeben, fo kennt man fowohl die Rauchmenge, als auch die Rauch-Temperatur und hat hiernach zu berechnen, was mit der verfügbaren Wärmemenge zu erreichen ift.

Der Betrieb der Lockfchornfteine mit Rauchrohre ift, wie durch ein Beifpiel erörtert wurde, bei weitem koftfpieliger, als der Betrieb folcher, in denen die Er-Anordnungcn. wärmung der Luft fofort bei ihrem Eintritte in den Schornftein nahezu an einem Punkte erfolgt. Die Betriebskoften des Lockfchornfteines mit kurzer Rauchrohre fallen zwifchen diejenigen der beiden vorher genannten Schornfteinarten.

Eigenthümlicher Weife finden trotzdem Lockfchornfteine mit ganzer Rauchrohre fehr häufig Verwendung. Wenn man für diefelben geltend macht, dafs fie gegen das Zurücktreten des Rauches in die zu lüftenden Räume Sicherheit bieten, fo ift dem gegenüber zu bemerken, dafs man in faft allen P'ällen durch zweckmäfsige Anlage des Schornfteines und der Canalmündungen in demfelben, fo wie durch Verwendung eines Auffatzes, welcher die Einflüffe der Windftrömungen unfchädlich macht, dieselbe Sicherheit gewinnen kann. Sollten aber in befonderen Fällen Bedenken übrig

324.

l.ockfchornflein mit kurzer Rauchrohre.

32J.

Vergleich der drei

Fig. 128.

-1

-I

Fig. 129.

bleiben, fo bleibt unter allen Umftänden die Möglichkeit, die gefammte Heizfläche am Fufse des Schornfteines zufammen zu drängen, indem man durch die Rauchgafe unmittelbar erwärmte Oefen aufftellt, denen dann ein gefonderter gemauerter Schorn-ftein gegeben wird, oder mittels Waffer oder Dampf erwärmte Heizkörper verwendet. Die erforderlichen Brennftofifmengen werden hierdurch erheblich vermindert. Die Berechnung derartiger Anlagen findet nach dem Verfahren flatt, welches für an einem Punkte erwärmte Schornfteine befprochen wurde; die Höhenlage diefes Punktes , der zwifchen dem oberen und unteren Ende des oder der Heizkörper liegt, ift nach Art. 188 (S. 171) zu beftimmen, bezw. zu fchätzen.

Aus den gegebenen Formeln, fo wie aus den berechneten Beifpielen geht ferner hervor, dafs die Höhe h des Schornfteines eine hervorragende Rolle fpielt. Will man mit niedrigen Lockfchornfteinen eine nennenswerthe Wirkung hervorbringen , fo mufs die Temperatur der abgeführten Luft eine grofse werden, d. h. es wird fehr viel Brennftoff gebraucht. Daher ift es allein zweckmäfsig — da die Höhenlage der Schornfteinmündung gegenüber den übrigen Bauwerken ein gewiffes, von baulichen Rückfichten abhängendes Mafs nicht überfchreiten darf — die Luft-Abführungs-Canäle möglichft tief im Lockfchornftein münden zu laffen, fo wie an diefem tief liegenden Orte die Erwärmungs-Einrichtung anzubringen.

In Bezug auf die Berechnung der Mafse der Flügelgebläfe verweife ich auf. das in Art. 200 (S. 183) Gefagte.

Die Betriebskoften der ftündlichen Förderung jener 12 000ks Luft betragen täglich oder in 24 Stunden:

1) Bei Verwendung eines mittels Gasmafchine betriebenen Flligelgebläfes, da die erforderliche Kraft nach Gleichung 116 mindeftens

N — -für Brennftoff

* Schmieröl und Ktthlwaffer

» Bedienung.....

» Abfehreibung und Zinfen

226.

Höhe

der

Schornfteine.

227.

Betriebs

koften.

12000/

100000

= rund 1 Pferdeflärke beträgt:

2 Mark

Zufammen !2,oo Mark.

2) Bei Verwendung des Lockfchornfteines nach Fig. 125, wenn 100 Kohle 1,7 Mark koften :

. 13,87 Mark . 2,50    »

. 2,78    »

ftir Brennftoff

» Bedienung.....

» Abfehreibung und Zinfen

Zufammen 18,60 Mark.

3) Bei Verwendung des Lockfchornfteines nach Fig. 127:

für Brennftoff..........

» Bedienung..........

» Abfehreibung und Zinfen.....

. 28,56 Mark . 2,50    »

.    2,24    »

Zufammen 33,so Mark.

Die Verwendung des Leuchtgafes als Brennftoff würde noch theuerer fein.

Um jedoch hiernach die Preiswürdigkeit der vier angezogenen Luftbewegungsverfahren richtig zu beurtheilen, find folgende Umftände mit zu berückfichtigen.

Je geringer die zu fördernden Luftmengen find, um fo günftiger ftellen fich die Lockfchornfteine im Allgemeinen gegenüber den Gebläfen. Eben fo nimmt der Koftenunterfchied der mit Gas geheizten Lockfchornfteine gegenüber den mit feften Brennftoffen geheizten zu Gunften der erfteren mit der Menge der zu fördernden Luftmenge ab, und zwar derart, dafs bei einer gewiffen Kleinheit der Anlage die

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

Gasheizung billiger ift, als irgend ein anderer Betrieb. Die Gründe hierfür liegen darin, dafs der Kraftbedarf, wie die fonftigen Betriebskoften eines Gebläfes viel langfamer abnehmen, als die Luftmenge, und eben fo die Bedienungskoften der mit feften BrennftofTen geheizten Lockfchornfteine mit der Kleinheit an Bedeutung gewinnen.

aus-

Die Bedienung einer Gasmafchine erfordert einen fachverftändigen Mann; diejenige der Lockfchornfteine kann von gewöhnlichen Arbeitern, bezw. Mägden geführt werden, und bei Gasheizung befchränkt fich die Bedienung auf die Regelung des Gas-Zufluffes. Dies entfeheidet nicht feiten gegen das Gebläfe.

Endlich liegt bei letzterem die Gefahr des Verfagens naher, während die Lockfchornfteine, Angefichts ihrer Einfachheit, faft unbedingte Sicherheit für die jederzeitige Dienfttüchtigkeit bieten.

Bei ganz grofsen Anlagen empfiehlt fich in vielen Fällen der Dampfmafchinen-

betrieb.

b) Lage und Längenprofil.

328.

Schutz

gegen Wärnic-verluftc.

Wiederholt wurde darauf hingewiefen, dafs die Canäle möglichft gegen Wärme-verluftc zu fchützen feien. Dies hat allgemeine Giltigkeit für warme Luft und Rauch. Man wird daher die betreffenden Canäle trocken halten, da die anderenfalls eintretende Wafferverdunftung grofse Wärmemengen binden würde, und wird fie möglichft aus fchlechten Wärmeleitern und mit dicken Wänden ausftatten. Eben fo wichtig ift, die Canäle thunlichft gefchützt gegen die Einflüffe der Temperatur des Freien, gegen Netzung ihrer Aufsenflächen und gegen das Beftreichen der-felben Seitens des Windes zu fchützen, d. h. die Canäle im Inneren der Häufer unterzubringen.

Hohe Schornfteine laffen fich jedoch, weil fie fich anders fetzen und anders ausdehnen, als die Mauern, nur dann in das Innere der Häufer legen, wenn man fie durch die Gebäudemauern fchachtförmig einfchliefsen läfft, fo dafs, fo weit als möglich, keine Verbindungen zwifchen den höher liegenden Theilen des Gebäudes und dem Schornfteingemäuer beftehen. In der Regel ftellt man daher grofse und hohe Schornfteine frei auf.

Während der Wintermonate ift es ebenfalls von Vortheil, die Canäle, welche die gebrauchte Luft aus den zu lüftenden Räumen führen, fo fern diefe Luftförderung nach oben gerichtet ift, in die Innenwände der Häufer zu legen. Im Sommer find jedoch die in einer freien, von der Sonne befchienenen Aufsenwand liegenden Canäle wirkfamer. Wird die himvegzufchaffende Luft nach unten abgeführt, fo ift das Gegentheil des oben Gefagten der Fall. Die auffteigenden Abzugs-Canäle, welche befonders erwärmt werden (zum Zweck der Erzeugung entfprechenden Auftriebes), verhalten fich gerade fo, wie die Schornfteine.

Canäle für Zuführung kalter frifcher Luft bedürfen keiner Rückfichtnahme auf den Wärmeaustaufch ihrer Wände, es fei denn, dafs man in die Lage kommt, fie vor den Einwirkungen der Sommerfonne zu fchützen. Eine Rückfichtnahme gegen die Räume, welche an die Wandungen diefer Luft-Zuführungs-Canäle grenzen, ift jedoch nothwendig, indem innerhalb der kalten Canäle unter Umftänden nahezu die-felbe Temperatur herrfcht, wie im Freien.

Die Canäle find nach dem Gefagten regelmäfsig in die Innenwände zu legen; nur in befonderen Fällen empfehlen fich hierfür die Aufsenwände des Gebäudes.

Die lothrechten Canäle laffen fich verhältnifsmäfsig leicht in den Wänden unterbringen. Genügt die Dicke der gegebenen Wände nicht, um in ihnen die Canäle aus-zufparen, fo werden einzelne derfelben dicker gemacht oder auch wohl nifchenartige Ausfüllungen der Zimmerecken hierfür verwendet. Manche Bauordnungen fchreiben vor, dafs die lothrechten Canäle eben fo weit von hölzernen Balken entfernt liegen müffen, wie Rauchfchornfteine. In diefem Falle ift die Balkenanordnung befonders nach der Lage der in Rede flehenden Canäle zu treffen: man legt die Balken, um das Auswechfeln derfelben zu fparen, nach Fig. 130 gleichlaufend zu den Wänden, in welchen die Canäle fich befinden, bezw. wählt zur Unterbringung der letzteren folche Wände, welche zwifchen den Balken fich befinden und verftärkt fie nach Um-fländen entfprechend. In einigen Fällen laffen fich gröfs'ere Canal-querfchnitte, bezw. Räume für Canalbündel ohne Schädigung des Ausfehens der Zimmer nach Art der Fig. 131 fchaffen.

Fig. 130.

229.

I.agc der Canäle.

Fig. 131.

Weniger leicht ift die Unterbringung wagrechter, bezw. geneigter Canäle. Diefe müffen in, bezw. unter den Decken Platz finden. Die fog. Zwickel der Deckengewölbe geben, wie Fig. 132 andeutet, hierzu oft willkommene Gelegenheit;

Fig. 132.

Fig. 133.

fl

der Canal ift, um ihm einen möglich!! grofsen Querfchnitt zu geben, mittels Steinplatten abgedeckt, über welchen nach Umftänden der Fliefen-belag oder der Holzfufs-boden mit feinen Lagern fich befindet. Die Decken-Vouten find, wenn fie z. B. aus Thonftücken zufammengefetzt werden, wie P'ig. 133 erkennen läfft, in derfelben Weife zu verwenden. Gröfsere wagrechte Luft-Canäle bildet man häufig, indem man über den Gängen — die des befferen Anfehens halber niedriger gehalten werden können, als die anftofsenden Räume — doppelte Decken anbringt, die entweder gewölbt fein können, wie Fig. 134 angiebt, oder aus mit Steinplatten belegten eifernen Trägern gebildet find, oder auch aus zwei gewöhnlichen geputzten Holzdecken beftehen können. Ich fah ein Gebäude, in dem man den fo gebildeten Raum nicht allein für die wagrechten Luftleitungen, fondern auch für die Aufftellung der Heizkörper u. f. w. verwendet hat.

Kleinere Canäle finden zwifchen den Balken einerfeits und P'ufsboden und Schalung andererfeits Platz. Es ift gut — fo fern die Canäle kalte Luft zu leiten haben, fogar nothwendig — diefelben aus verlöthetem Blech herzuftellen, um das

Fig. 134-

§§

Fig. 135-

r-r-

»30.

Längenprofil

der

Canäle.

Ausftrömen der Luft an unerwiinfchter Stelle zu hindern. Kaltluft-Canäle follten auch niemals unmittelbar unter dem

Fufsboden liegen, fondern von diefem durch eine, wenn auch dünne Sand- und Strohlehmfchicht getrennt fein, wie F'ig. 135 erkennen läfft. (Vergl. auch Art. 221, S. 203 und die beigefügten Fig. 123 u. 124.)

Die erwähnten Orte find häufig nur fchwer zugänglich zu machen, befahrbar fogar in feltenen Fällen. Man fucht daher die Canäle unter dem Kellerfufsboden anzubringen, wofelbft — bei genügend tiefem Grundwafferftande — der Raum für gröfsere lichte Canalhöhen nicht mangelt. Die wagrechten Canäle für die Abführung der Luft aus den Räumen laffen fich hier immer unterbringen. Dienen fie dazu, die Luft behuf neuer Erwärmung den Heizkammern zuzuführen, fo ift felbftverftändlich, dafs fie am Boden der Heizkammer münden miiffen, alfo eine tiefe Lage der-felben nicht ftört. Sollen fie die Luft einem Lockfchornftein zuleiten, fo ift ihre & tiefe Lage ebenfalls erwünfcht. Die Canäle für frifche Luft können eben fo unbe- Ü

denklich in diefer tiefen Lage angebracht werden; nur die Canäle für warme Luft miiffen aus weiter unten zu erörternden Gründen in höheren Lagen Platz finden.

Alle Canäle, die zur Führung derjenigen Luft dienen, welche in die Zimmer gelangen foll, alfo diejenigen fowohl, welche frifche Luft zuführen, als auch diejenigen, welche die Luft der Zimmer zu wiederholter Erwärmung in die Heizkammern geleiten, find in Rückficht auf Reinhaltung anzulegen. In denfelben lagert fich Staub thierifchen, pflanzlichen und mineralifchen Urfprunges ab; derfelbe wird von der bewegten Luft wiederholt aufgewirbelt und in die Zimmer geführt; erfterer zerfetzt fich und erzeugt üble Gerüche. Durch Zufall gelangt auch Ungeziefer in die Canäle; die faulenden Leichen deffelben verpeften die Luft. Es können die Canäle fogar Brutherde gefährlicher Bacterien werden.

Man mufs daher die Canäle, fo weit fie mehr oder weniger wagrecht liegen, befahrbar oder doch fo zugänglich machen, dafs man fie von Zeit zu Zeit zu reinigen vermag, und die unvermeidlich engen Canäle lothrecht oder fo anlegen, dafs man diefelben durchblicken und nach Umftänden mit einer Biirfte fäubern kann.

In Bezug auf Feuerficherheit der Schornfteine beftehen in verfchiedenen Ländern verfchiedene baupolizeiliche Vorfchriften, wefshalb an diefem Orte nicht auf diefelben einzugehen ift. Verftändig angelegte Luft-Canäle werden niemals bis zur Entzündungs-Temperatur des Holzes erwärmt; jedoch haben die Luft-Canäle für die Feuerficherheit eines Gebäudes die grofse Bedeutung, dafs fie zur Fortleitung eines Brandes, unter Umftänden fogar zur Anfachung deflelben dienen können, indem fie zu Schornfteinen werden.

Was das Längenprofil eines Luft-Canals betrifft, fo kann daflelbe gleichfam beliebig gewählt werden, wenn die Luft mittels einer äufseren, drückend oder faugend wirkenden Kraft (Flügelbläfer, Strahlbläfer, Lockfchornftein) bewegt wird. Soll dagegen der eigene Auftrieb die Luft bewegen, fo find beftimmte Rückficht-nahmen beim Entwerfen des Längenprofiles erforderlich. Im Beharrungszuftande

werden die beiden Canäle AB und A₁B₁ (Fig. 136), welche die Luft auf diefelbe Höhe h und Länge / von A, bezw. Ax nach B, bezw. Bx mittels des Auftriebes der-felben fördern follen, fich genau gleich verhalten. Nicht fo bei der Inbetriebfetzung.

Fig. 136.

Die Wärme der bei A einmündenden Luft wird zunächft zur Erwärmung des fteigenden Theiles des Canales A B verwendet, fo dafs der gewünfchte Auftrieb fehr bald vorhanden ift; die

bei A₁ eintretende Luft mufs dagegen zunächft den liegenden Theil des Canales A₁ Bx erwärmen, bevor die Bildung des Auftriebes im lothrechten Theile erfolgen kann. Im Canal A B tritt ein geringer Auftrieb fehr bald ein; derfelbe erzeugt eine entfprechende Luftbewegung in fteigender Richtung und führt neue Mengen warmer Luft herbei, welche die Wände mehr und mehr erwärmen. Im Canal Ax Bx dagegen mufs die zur Erwärmung des liegenden Theiles erforderliche warme Luft entweder durch einen vor Ax fchon vorhandenen Auftrieb (z. B. der Heizkammer) oder durch Nebenftrömungen herangeführt werden. Die warme Luft tritt an die Decke des liegenden Theiles, kühlt fich, diefe erwärmend, ab und finkt zu Boden, um nach Ax zurückzufliefsen. So fetzen fich die Nebenftrömungen allmählig fort, bis die Erwärmung am Fufse des fteigenden Canaltheiles angelangt ift. Hierzu ift oft eine fehr lange Zeit erforderlich; ich felbft beobachtete eine Heizungs-Anlage, bei welcher der Vorgang faft eine Woche währte. Treten noch die früher genannten Einflüffe des Temperaturwechfels hinzu, oder münden beide Canäle in einer und derfelben Heizkammer, fo ift es möglich, dafs die Inbetriebfetzung des Canales Ax Bx überhaupt nicht gelingt. Noch ärger verhält fich die punktirte Canalanlage Ax B

Länge / erwärmenden Nebenftrömungen nicht die Rede fein kann.

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indem bei diefer natürlich von einem Fortfehreiten der die

Man wird daher, um Luft mittels ihres eigenen Auftriebes von einem Punkte zum anderen zu führen, den Canal zunächft fteigen zu laffen fuchen und erft alsdann in wagrechter Richtung weiter gehen laffen; ift eine folche Anordnung aus örtlichen Gründen unmöglich, fo foll wenigftens das Längenprofil bis zum fteigenden Theile nicht der punktirten Form AXBX (Fig. 136) ähnlich fein, fondern auch hier eine ftetige, wenn auch geringe Steigung ftattfinden.

Der Auftrieb, welcher in der Heizkammer felbft erzeugt wird, wirkt in gleicher Richtung; hier ift die Bewegungsrichtung der erwärmten Luft ebenfalls zunächft eine lothrecht auffteigende, wefshalb fie die nöthige Anregung zur Luftbewegung fofort nach der Lufterwärmung zu geben vermag.

331.

Kauch-Canäle mit Wärmeabgabe.

Die Rauch-Canäle, in denen die Wärme des Rauches abgegeben werden foll, verhalten fich ähnlich. Fig. 137 ftelle einen folchen Rauch-Canal fchematifch dar. Bei R finde die Wärmeentwickelung ftatt; der Rauch ftrömt im Schacht A lothrecht nach oben und verliert in demfelben, weil A verhältnifsmäfsig kleine Oberflächen befitzt, wenig Wärme; er finkt in B nieder, weil hier eine der grofsen Oberfläche von B entfprechende ftarke Abkühlung erfolgt, und entweicht

fchliefslich in den Schornflein C. Der Inhalt von B ift hier immer kälter, als der Inhalt von A\ fonach ift ein Auftrieb zwifchen A und B vorhanden, welcher die Bewegung einleitet, namentlich auch Rauch in den Schornftein C, behuf deffen allmähliger Anwärmung, führt. Hierbei kann jedoch — wenn die Temperatur in C gleich ift der des Freien — in B ein Ueber-druck der Umgebung von B gegenüber auftreten, in Folge deffen der Rauch nicht allein in den Schornftein C, fondern auch durch alle etwaigen Undichtheiten des Ofenkaftens B entweicht und die denfelben umgebende Luft verunreinigt. Sobald der Schornftein C erwärmt ift, hört diefes »Rauchen« des Ofens auf. Um den genannten Uebelftand zu vermeiden, bringt man oft am Fufse des Schorn-fteines C ein befonderes Lockfeuer an, welches zur vorherigen Anwärmung deffelben benutzt wird, oder fchaltet zwifchen den Kopf des Schachtes A und den Schornftein eine Röhre DE ein, welche zunächft von dem wenig abgekühlten Rauche des Schachtes A einen Theil fo in den Schornftein führt, dafs derfelbe möglichft rafch erwärmt wird. Nachdem diefes gefchehen, fperrt man den Rauchweg DE, um fämmtlichen Rauch in die vorhin genannte Bahn zu zwingen. Die Röhre DE hat jedoch, wegen der hohen, in ihr auftretenden Temperaturen, nur geringe Dauer.

Dg. 137.

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Li

c) Conftruction.

233. Canäle aus Eifcn-und

Zinkröhren.

Fig. 138.

B\

Canäle und Luft-, bezw. Rauchrohren werden, wenn von den Rauchrohren der Zimmeröfen abgefehen wird, feiten aus Eifenblech hergeftellt. Die Verwendung des Zinkbleches befchränkt fich auf die Fälle, in denen man Canäle in das Gebälke legt. Gufseifen wird namentlich zu den Rauchrohren der Lockfchornfteine gebraucht. Einige Techniker ftützen die einzelnen Theile diefer Rauchrohren unmittelbar auf einander; die Folge hiervon ift, dafs die Rauchrohre gegenüber dem umgebenden Mauerwerk erhebliche Dehnungen erleidet, die nicht allein das feitliche Stützen, fondern auch die Herflellung des oberen Ab fehl uffes, der meiftens mit dem Abfchlufs des gemauerten Schornfteines im Einklänge flehen mufs, erfchwert. Bei Lockfchornfleinen, deren Quer-fchnitt der Fig. 116 (S. 200) entfpricht, ift ein unmittelbares Aufeinanderfetzen der einzelnen Gufseifentheile überhaupt unmöglich.

Zweckmäfsig ift die Verbindung der wagrechten Fugen der in Rede flehenden Eifentheile nach Fig. 138. Der obere Rand jeder Platte oder jedes Ringes A trägt eine Rille ß, in welche der untere Rand C des nächftfolgenden Stückes eintaucht. Der Spielraum zwifchen den Innenflächen der Rille und dem Rande C wird mit Sand ausgefüllt und jedes Eifenftück für fleh aufgehängt, fo dafs fowohl eine genügende Dichtung der P'uge erzielt, als auch — da die untere Fläche von C nicht auf den Boden der Rille B ftöfst — jedem Ringftück oder jeder Platte Raum für die eigene Ausdehnung gegeben wird. Die Rille B kann fowohl mitten auf der Wand A liehen, als auch feitwärts von derfelben angebracht werden; in letzterem Falle mufs felbftverftändlich der untere Theil von C verkröpft fein.

Fig. 139 ftellt die Einzelheiten des Ouerfchnittes in Fig. 129 (S. 208) in zwei lothrechten und einem wagrechten Schnitt dar. Die hier gerippten Eifenplatten

Fig.- ¹39-

fix

A und B greifen längs ihrer wagrechten Ränder fo in einander, wie vorhin angegeben. Behuf Aufhängung der Platte A befinden fich an diefer zu beiden Seiten des oberen Randes Lappen a, welche in den Fugen des Mauerwerkes ihre Stütze finden. Die äufseren

Rippen b erhöhen den feitlichen dichten Abfchlufs der Platten, der fchon durch den in das Mauerwerk ragenden Rand d hervorgebracht ift.

Thönerne Röhren, namentlich innen glafirte, finden Verwendung für in verhältnifsmäfsig dünnen Wänden unterzubringende lothrechte Canäle und wenn Leitungen unter einer Decke aufgehängt werden müffen.

Fig. 140 ift ein wagrechter Schnitt eines lothrechtcn Canals, wenn eine runde Röhre benutzt wird; P'ig. 143 läfft erkennen, dafs Röhren von rechteckigem Quer-fchnitt den zur Verfügung ftehenden Raum beffer ausnutzen. Das äufsere Mafs der Röhren mufs fo gewählt werden, dafs der Wandputz über die Aufsenflächen derfelben hinweggeht. Man kann alsdann die Röhrenftiicke ftumpf auf einander (teilen, indem der Wandputz die

Um-¹

333.

Canäle

aus

Thonröhren.

Fig. 140.

Fig. 141.

Fig. 142.

betreffende Fuge genügend dichtet. Die Röhren dür-

fen erft aufgeftellt werden , nachdem die Wände fich nicht mehr »fetzen«, weil anderenfalls Riffe entftehen, ja vielleicht die Röhren berften würden. Hierdurch ift die Verwendung der-artigerCanäle fehl* eingefchränkt.

Die aufzuhängenden Röhren werden mittels Muffen gedichtet. Zum Schutze gegen Wärmever-lufte fchiebt man

muffenlofe Röhren B (Fig. 141) über die Leitungsröhren A und füllt den Hohlraum zwifchen beiden mit einem fchlechten Wärmeleiter, vielleicht Sand oder Infuforien-erde. Behuf Erfparung an Raum und Gewinnung eines guten Ausfehens werden die Schutzröhren B (Fig. 144) auch zwifchen die Muffen der Leitungsröhren gefleckt; fodann überzieht man das Ganze mit Putz.

Fig. 143-

Fig. 144.

MBB

Fig. 145-

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.......—

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Hölzerne Canäle finden nur feiten Verwendung; jedoch gebraucht man zuweilen Holz in Verbindung mit Mauerwerk.

²34-

Hölrernc

Canäle.

Fig. 142 zeigt beifpielsweife die Conftruction eines lothrechten Canales im wagrechten und lothrechten Schnitt. Derfelbe ift in einer Wand ausgefpart; zwei loth-rechte Hölzer d, d find an den Seiten des Mauerwerkes befeftigt, auf dieselben Schalbretter e genagelt und diefe gerohrt und geputzt, fo dafs die Wandfläche fchlicht wird.

Fig. 145 ift der Querfchnitt der Luft-Canäle in der Zionskirche zu Berlin¹⁵⁰). Diefelben liegen im Boden der Kirche; der mittlere Canal A führt die warme Luft von der unter dem Thurme liegenden Heizkammer und vertheilt fie, mit Hilfe der Schlitze a, a und demnächft der engen Schlitze b, b des Fufsbodens, in die Kirche. * Seitwärts, dicht über dem hier etwas tiefer liegenden Fufsboden, wird die kältere Luft abgefaugt und gelangt mit Hilfe der Canäle B nach der Heizkammer zurück, um dort wiederholt erwärmt zu werden. Die Holztheile diefer Canäle beftehen aus den Querbalken c, unter welche die Bretter d genagelt find und welche andererfeits den aus fchmalen Brettchen gebildeten Fufsboden e tragen.

Bei fehlerhaften Anlagen, bezw. unverftändiger Benutzung folcher kann die Temperatur der Heizluft über 120 Grad (bei welcher Temperatur das Holz fich fchon bräunt) fteigen, fo dafs bei gröfserer Dauer folchen Betriebes das von der Luft berührte Holzwerk fich entzündet. Man fieht defshalb meiftens davon ab, für Heiz-

²35-

Gemauerte

Canäle.

336.

Gewöhnliche Schorn (leine.

luft-Canäle Holz zu verwenden. Ein bequemer und zweckmäfsiger Erfatz der Holz-bretter bietet fich nun in den fog. Rabitz ichen Platten; dies find bekanntlich von beiden Seiten mit Mörtel beworfene Drahtgitter, welche wie Bretter (unter Dichtung der Fugen mittels Mörtel) zufammengefügt werden oder denen man von vornherein die Geftalt der Canäle giebt. (Siehe auch Theil III, Bd 2, Heft 1, Abth. III, Abfchn. 1, A, Kap. 10 diefes »Handbuches«.)

Die meiden Canäle werden aus Backfteinmauerwerk verfertigt. Man putzt alsdann wohl die inneren Flächen, um eine gröfsere Glätte derfelben zu gewinnen, wogegen an fich nichts einzuwenden ift. Bei engeren Canälen mufs man jedoch das Putzen während des Aufmauerns ausführen; hiernach tritt das Setzen ein, fo dafs der auf den Pugen liegende Putz zerbröckelt wird und den Canal, auch die durch diefen geleitete Luft, verunreinigt. Für engere Canäle follte defshalb ftets Rohbau angewendet werden, d. h. (vergl. P"ig. 146) die P'läche des Mauerwerkes, welche dem Canal zugewendet ift, möglichft forgfältig gemauert, auch die Pugen von hervordringendem Mörtel

Fig. 146.

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IZ

gereinigt werden.

Bei Schornfteinen kommt die Verunreinigung des durch diefelben geleiteten Rauches nicht in P'rage; das Putzen der Innenwandungen ift jedoch auch für diefe zweifelhaftem Nutzen, da der Putz vorwiegend zum guten Verfchliefsen der

von

P'ugen dienen könnte, derfelbe aber gerade hier leicht zerbröckelt wird. Ein forg-faltiges Ausfugen der Innenflächen des Schornfteinmauerwerkes ift defshalb auch hier dem in einer Dicke von 1 bis 1 J;2 cm aufzutragenden Putze vorzuziehen. Das Schornfteinmauerwerk foll auch an den Aufsenfeiten gut verputzt oder forgfältig

ausgefugt werden.

Enge (ruffifche, vergl. Art. 215, S. 198) Schornfteine von quadratischem und von rechteckigem Querfchnitt, und zwar fowohl diejenigen, welche in vollen Mauern

,i0) Siehe: Zcitfchr. f. Bauw. 1873, S. 431.

lich fein.

ausgefpart, als auch folche, welche in Fachwerkwände eingefchaltet¹), bezw. vor diefelben gefetzt oder welche ganz frei flehend errichtet werden, können mit Back-fteinen der gebräuchlichen Abmeffungen, bezw. des Normal-Formats (vergl. Theil I, Band i, erfte Hälfte, S. 68) im Verband ausgeführt werden, fobald die lichten Weiten der Querfchnitte, den Mauerftärken entfprechend, in Abflufungen von Stein, die lichten Längen der Querfchnitte in Abflufungen von x/4 Stein gewählt werden. (Vergl. die umflehenden Fig. 147 bis 150 mit Schornfleinquerfchnitten von ^2 auf , J/2 auf ³/⁴ > V2 auf 1» 1 auf 1 Stein; ferner das über »Schornfleinverbände« in Theil III, Band 1, Abth. I, Abfchn. 1, Kap. 2, unter a, 5 Gefagte.) Rechteckige Schornfleine mit anderen Lichtweiten find daher nur fchwer, kreisrunde Schornfteine (für Zimmeröfen) mit den gewöhnlichen Backfleinen gar nicht auszuführen, fobald man das häufige Zerfchlagen und Zuhauen der Steine, wodurch fchlechter Verband, unfchöne Flächen und koflfpielige Arbeit verurfacht werden, vermeiden will.

Aus diefem Grunde ift auch das in manchen Gegenden übliche Verfahren der Herftellung runder Schornfleine in der Weife, dafs ein mit Handgriff verfehener, walzenförmiger Holzkern mit Steinbrocken und Mörtel ummauert und die Putzflächen der Innenwandung durch Heraufziehen und Drehen diefes Kernes hergeflellt werden, keineswegs zu empfehlen. In Folge deffen follen enge kreisrunde Schornfleine, die in den Mauern felbft herzuftellen, bezw. auszufparen find, nur mit Röhren aus gebranntem Thon (was jedoch nur bei lothrechten Schornfleinen flatthaft ift) ausgefüttert werden, oder fie find aus befonderen Formfteinen herzuftellen ²).

Solcher Formfleine, welche im Handel auch den Namen »Kaminfleine« führen, ift fchon in Theil I, Band 1, erfte Hälfte (Art. 19, S. 76) Erwähnung gefchehen.

Bei Geftaltung derartiger Formfteine find folgende Rückfichten zu beobachten: a) Spitzwinkelige Ausläufe der Formfteine find zu vermeiden.

ß) Defshalb find die Stofsfugen winkelrecht zur inneren Schornfteinwandung oder doch nur wenig hiervon abweichend anzuordnen.

Y) Zur Herftellung eines Schornfteines foll eine möglichft geringe Zahl von Formftücken erforder

8) Für Schornfteine, die in vollen Mauern auszuführen find, ift darauf zu achten, dafs die Form-fteine dem gewöhnlichen Mauerverbande fich regelmäfsig anfchliefsen.

s) Eine folche Uebereinftimmung mufs auch in den Abmeffungen ftattfinden; die Wanddicke, die der Schornftein bei Verwendung folcher P'ormfteine erhält, foll an der fchwächften Stelle nicht weniger als 9cm betragen.

Obwohl es ausführbar, hie und da wohl auch fchon ausgeführt worden ift, die Schornfleinhöhlung in jeder Schar aus nur 2 oder 3 Steinen zufammenzufetzen, werden in der Regel je 4 Steine in jeder Schar verwendet. Die Geflalt diefer Steine ift ziemlich verfchieden gewählt worden, wie aus den in Fig. 151 bis 156 enthaltenen Beifpielen hervorgeht.

Die in Fig. 155 dargeftellten Formfteine find zweckmäfsiger geftaltet, als jene der Fig. 156, weil bei erfteren nur wenig fpitzwinkelige, daher auch nur wenig zerbrechliche Kanten in den mittleren Theil der Mauerung gelegt find, während in Fig. 156 fehr fpitze Kantenwinkel (45 Grad) Vorkommen, diefe Kanten alfo auch leicht zerftört werden und überdies nach aufsen zu liegen kommen. Auch ift als Vortheil der erftgedachten Anordnung hervorzuheben, dafs diefelbe nur eine Formfteinforte erfordert, während

•Handbuches«.

237-

Schornfleine

aus

Formfteinen

Fig. 147.

Fig. 148.

LI

Quadratifchc Schornftcinc von 14 X 14 V2 Stein) Querfchnitt.

cm

(= auf

Rechteckige Schornfteine von 14 X 20,5 «m (= V2 auf ³li Stein) Querfchnitt.

Fig. i 50.

Fig. 149.

Rechteckige Schornftcinc von 14 X 27 cm (= »fo auf 1 Stein) Querfchnitt.

In

Rechteckige Schornftcinc von 27 X 27 «® (= 1 auf 1 Stein) Querfchnitt.

Fig. 151.

Fig. 152.

Fig. 153-

IIPHI

iE3n

Runde Schornftcine von 14'® Durchm. in l’/j Stein ftarker Mauer.

Runde Schornftcine

von 14«®

Fig- »54-

20 cm Durchm. in IV2 Stein ftarker Mauer.

HHDÖim

Fig- »55-

Fig. 156.

Fl

Runde Schornftcinc von 14 cm Durchm. und 32 em äufscrer Dicke.

Runde Schornftcine von 14 cm Durchm. in 2 Stein ftarker Mauer.

Mafsftab: »25 w. Gr.

bei der zweiten 2 verfchiedene Sorten nothwendig find. Beide Anordnungen find nicht geeignet, Schornfteine mit dem Mauerwerk im Verband herzuftellen , fonach nur für einzelne frei (teilende oder in Fachwerkwände eingefchaltete Schornfteine zu verwenden. Wollte man die in Fig. 155 dargeflellten Form-(teine auch für im Verband zu mauernde Schornfteine verwenden, fo hätte man nach Fig. 152 u. 153 noch eine weitere Formfteinforte hinzuzufügen.

bei gekuppelten

Die durch die Fig. 151 veranfchaulichten Steine geftatten die Herftellung von Schornfleinen in 19/2 Stein ftarken Mauern anfchliefsend an den Verband der letzteren; indefs find 4 Schornfteinen fogar 5 verfchiedene Steinforten erforderlich. Die Formfteine in P'ig. 154 werden ficli kaum in fchwächeren als 2 Stein ftarken Mauern ausführen laffen; es find dabei 2 verfchiedene Steinforten ausreichend, wenn die neben einander gelegenen Schornfteine in Abftänden von mehr als 25cm (von Mitte zu Mitte) angeordnet werden dürfen. Soll diefer Abltand geringer fein, fo find, wie aus Fig. 154 hervorgeht, 2 weitere (im Ganzen alfo 4) Formfteinforten erforderlich.

Aus den hier vorgeführten Beifpielen geht hervor, dafs die zur Zeit üblichen Formfteine noch zu wünfchen übrig laffen und nicht in allen Fällen mit Vortheil zu verwenden find. Abgefehen davon, dafs die einen für Ausführungen im Verband gar nicht, die anderen faft nur für folche Ausführungen geeignet find, erfordern die in Fig. 154 unter Umftänden zu grofse Mauerdicken ³).

238.

Schornfteine

aus

Formftücken.

Die runden Schornfteine werden auch aus hohlen Formftücken von ganz ge-fchloffener Geftalt hergeftellt; diefelben müffen, um zu verhindern, dafs fie in Folge einfeitiger Belaftung berften, höher fein, als die benachbarten Steine. Bisweilen

Fig- 157-

Fig. 158.

werden fie fogar fo hoch hergeftellt, dafs im Schornftein nur x/io bis x/-i der wagrechten Fugen vorhanden find, welche das angrenzende Mauerwerk enthält.

Als Beifpiel für derartige Formftücke mögen die in Fig. 157 u. 158 dargeflellten dienen; fie werden aus demfelben Stoff, wie die in Theil I, Band 1, erfte Hälfte (Art. 81, S. 135) befchriebenen Schwemmfteine erzeugt und finden in manchen Gegenden häufige Verwendung ⁴ 5 6). Indefs ift hierbei mit Vorficht zu verfahren, da fie fowohl in con-ftructiver, als auch, wenn der verwendete Stoff nicht ein durchweg vorzüglicher ift, in feuerpolizeilicher Beziehung nicht ganz unbedenklich find. Wird bei der Ausführung nicht fehr forgfältig verfahren, fo

Fig- 159-

tritt häufig ein ungleichförmiges Setzen und hierdurch ein Abtrennen der Schornfteine von den benachbarten Wänden oder dem fich anfchliefsen-den Mauerwerk ein. Auch ift es bei der in Fig. 159 veranfchaulichten Ifolirung der Schornfteine a, a von der Fachwerkwand W dringend geboten , die Rauchrohre r des Ofens von vornherein einzumauern und zum Schutze gegen Feuersgefahr den hohlen Raum C mit Afclie zu verfüllen m).

Anftatt folcher Formftücke werden auch Schornfteintrommeln aus gebranntem Thon verwendet, die mittels Verfalzung auf einander gefetzt werden; ihre Aufsenwandung wird mit Riefen verfehen, damit der Putz beffer daran hafte. Diele Conftruction ift in Frankreich vielfach üblich; der Schornfteinquerfchnitt wird dort rechteckig mit ausgerundeten Ecken gewählt; die lichte Weite beträgt in der Regel 17, bezw. 24cm, die Höhe der Trommeln 30 bis 50cm und die Wanddicke 3 bis 4cm- Damit die Innenwandungen der Schornfteine möglichft glatt find, werden die thönernen Formftücke wohl auch innen glafirt *⁵⁶).

Ueber die Abmeffungen der Schornfteine wurde bereits in Art. 215 (S. 198) das Erforderliche gefagt. Die Wanddicke hat bei runden Schornfteinen mindeftens 9cm, bei Schornfteinen von reckteckigem Querfchnitt mindeftens 12cm (= ¹fs Stein) zu betragen, vorausgefetzt, dafs diefe Schornfteine im Inneren der Gebäude gelegen find. In 1¹/2 Stein ftarken Backfteinmauern können defshalb bei Anwendung von Formfteinen runde Schornfteine bis zu 20 cm (ohne Putz) lichter Weite (fiehe Fig. 153) ausgeführt werden; einzelne frei flehende Schornfteine von 14 bis 20cm lichtem Durchmeffer erfordern im Aeufseren bezw. 32 bis 38cm Quadratfeite. (Vergl. auch Fig. 155 u. 156.)

Ift eine Schornfteinmauer nach dem Freien zu gelegen, fo ift an diefer Seite, um eine zu grofse Abkühlung der Rauchgafe zu verhüten, die Mindeft-Wanddicke der Schornfteine auf 25cm (= 1 Stein) zu erhöhen.

Liegen in einer Mauer mehrere Schornfteine nahe neben einander, fo find die fie trennenden Scheidungen oder Zungen mindeftens 9cm dick zu machen; indefs wird man bis auf diefes Mindeftmafs nur bei Formlteinen herabgehen können; bei Anwendung gewöhnlicher Backfteine wird daffelbe 12cin (= */* Stein) betragen. Die hie und da übliche Herftellung der Schornfteinzungen aus hochkantig geftellten Back-fteinen (alfo in einer Stärke von nur 6,5 cm) ift unzuläffig; es wird hierdurch nicht nur ein guter Verband unmöglich gemacht; fondern derartige fchwache Zungen können auch beim Reinigen der Schornfteine durch das Anfchlagen der hiezu verwendeten Kugeln befchädigt werden.

Die für im Inneren der Gebäude gelegene Schornfteine angegebenen Mindeft-Wanddicken (von 9, bezw. 12cm) genügen bei gut und ordnungsmäfsig ausgeführten Anlagen auch dann, wenn Bretter und Latten in Decken, Wänden und Fufsböden dagegen ftofsen. Von fonftigem Holzwerk mufs, da jeder Schornftein die Gefahr der Rüfsentzlindung in fich trägt, deflen Innenwandung mindeftens 20 bis 25cm entfernt bleiben; werden die betreffenden Holztheile durch Blechbekleidung oder durch Ausmauerung des zwifchen ihnen und dem Schornftein gelegenen Zwifchenraumes gefchützt, fo kann der erwähnte Mindeft-abftand um etwa 5cm vermindert werden.

Sowohl rechteckige, wie kreisrunde Schornfteine follen auf ihre ganze Länge in gleicher Lichtweite hergeftellt und durch keinerlei in fie hineinragende Gegenftände ftellenweife verengt werden. Wie fpäter noch beim Reinigen der Schornfteine (Art. 255, S. 232) gezeigt werden wird, empfiehlt es fich, dieselben bis in das Kellergefchofs hinabzuführen. Es wird ferner von den Schornfteinen gefordert, dafs diefelben entweder auf ficherein Baugrund errichtet feien oder ficher und ausfchliefslich auf Mauern, Gewölben oder geeigneten Eifen-Conftructionen aufruhen. Das Auffetzen derfelben auf Holzgebälke oder deren Unter-ftützung durch Fachwerkwände ift unflatthaft. Die durch Schornfteine durchfchnittenen Gebälke müffen in der Weife ausgewechfelt werden, wie dies bereits in Theil III, Band 2, Heft 2 (Abfchn. 2, B: Balken-Decken) gezeigt wurde ,57).

Das fog. Schleifen oder Ziehen der Schornfteine (Fig. 160) befteht entweder darin, dafs man einen Schornftein den Dachbodenraum in geneigter Lage Schornfteine. durchziehen läfft, um ihn in der Nähe des Dachfirftes ausmünden laffen zu können (vergl. den nächften Artikel), oder das Schleifen entfteht durch Vereinigung zweier oder mehrerer, nicht zu weit von einander entfernten Schornfteine zu einem einzigen Mauerkörper, in welchem Falle man den Vortheil erzielt, dafs die Dachfläche ftatt zwei oder mehreren Stellen nur an einem Punkte durchschnitten wird. Der gefchleifte Schornftein darf nicht mehr als 30 Grad von der lothrechten Lage abweichen und Soll entweder ganz in vollen Mauern liegen oder von fteinernen Gewölben getragen werden. Das Schleifen der Schornfteine auf hölzernen Brücken oder fonftigen Holzunterlagen, eben fo flachere Neigungen als 60 Grad zur Wag-

339-

Sonft. conftr. Einzelheiten

der

Schornfteine.

340.

Schleifen

der

an

,S7) Art. 236 bis 239: Zufatze der Herausgeber.

rechten find zu verwerfen. Defsgleichen ift das Ineinanderfchleifen oder Zufammen-leiten zweier oder noch mehrerer Schornfteinquerfchnitte in einen einzigen nicht ftatthaft, da durch das Weglaffen der Zungen die Reinigung und die Rauchabführung beeinträchtigt werden. Richtungswechfel (fiehe die Stellen a, b, d in Fig. 160) find abzurunden ¹⁵⁸). Die Schornfteine durchbrechen die betreffende

Fig. 160.

241.

Dachfläche und ragen über derfelben noch ein Stück Ausmündungen, lothrecht empor. Die Länge diefes frei ernpor-ftehenden Theiles ift hauptfächlich von zwei Um-ftänden abhängig. Zunächft ift es die Rückficht auf Feuersgefahr, welche eine beftimmte Mindeft-entfernung allen Holzwerkes von der Schornftein-mündung erfordert. Nach Baumeifter foll die letztere von der Dachfläche in lothrechtem Sinne mindeftens 50cm, im wagrechten Sinne mindeftens 1 m, von höher gelegenen hölzernen Bautheilen wagrecht mindeftens 1,5 m entfernt fein; bei unflcherer Bedachung mufs der Schornftein 1 m über die Höhe des Dachfirftes emporgeführt werden ¹⁵⁸).

Das letztgedachte Emporführen der Schorn-fteinmündung über den Dachfirft empfiehlt fleh indefs nicht nur der Feuersgefahr wegen, fondern auch des Einflufles halber, welchen die Wind-ftrömungen auf den Abzug der Rauchgafe ausüben.

Von diefen Einflüffen und der dadurch bedingten Höhe des über der Dachfläche hervorragenden Schornfteintheiles wird noch im Folgenden (unter d) die Rede fein; an diefer Stelle fei nur erwähnt, dafs man mit Rückficht auf diefe Zugftörungen häufig fämmtliche Schornfteine, auch bei gröfserer Entfernung vom Dachfirft, fo weit emporführt, dafs fie denfelben überragen.

Solche nahe am Dachfaume aus den Dachflächen austretende, fehr hohe Schornfteinenden haben, da ihre wagrechten Abineflungen geringe find, häufig keine genügende Wider-ftandsfähigkeit gegen die herrfchenden Winde. Man fetzt defshalb auf die gemauerten Schornfteine bisweilen Röhren aus Eifen oder Thon auf; immerhin find folche Röhren, wie auch höhere gemauerte Schornftein-Endigungen durch eiferne Anker, die auf den Dachfparren befeftigt find, feft zu halten.

Wenn gemauerte Canäle für Luftleitungen verwendet werden, deren Druck erheblich von demjenigen der fie umgebenden Luft verfchieden ift, fo findet ein nicht unbedeutendes Durchftrömen der Poren des Mauerwerkes Seitens der Luft Uft-Canäie. ftatt. In ein Canalnetz liefs ich verfuchshalber während einer Stunde 108000cbin

■i

Li&

Vso w' Gr.

242.

Conftruction

gemauerter

Luft blafen. Obgleich alle regelmäfsigen Ausgänge gefperrt waren, flieg der Druck-unbedeutend. Die Verfchlüffe, Klappen und Schieber waren nicht ganz dicht;

nur

trotzdem war nur anzunehmen, dafs der gröfste Theil der Luft den Weg durch die

15S) Vergl.: Baumeister, R. Normale Bauordnung. Wiesbaden 1881. §. 33, S. 48.

Wände gefunden habe. Thatfächlich wurde der Zuftand in hohem Grade gebeffert, nachdem die Innenflächen des befahrbaren Theiles des Canalnetzes wiederholt mit Wafferglas geflrichen waren. Bei gröfseren Anlagen wird man von vornherein auf möglichfte Dichtheit der Wände zu fehen haben und defshalb durch Aus- oder Bekleiden mit Cementputz, einer Afphaltfchicht oder durch ähnliche Mittel die Luft-durchläffigkeit befeitigen oder doch vermindern.

Im Uebrigen gilt bezüglich der Conftruction der gemauerten Luft-Canäle grofsen-theils das über Schornfteine Gefagte; einige befondere Einrichtungen derfelben werden noch unter d und e befchrieben werden.

Literatur

Uber »Schornfteine«.

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Preufsifclie Verfügung vom 22. Dec. 1851 , die Anlage und das Ausbrennen enger Schornfteinröhren betreffend. Zeitfchr. f. Bauw. 1852, S. 3.

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Johanny. Praktifche Vorfchläge zur Verbefferung der Schornfteine. Allg. Bauz. 1862, Notizbl., S. 170. Neue Methode der Rauchabftihrung aus Gebäuden. Zeitfchr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1862, S. 198.

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Schaven. Ueber Schornfteinanlagen. Zeitfchr. f. Bauw. 1867, S. 87.

Preufsifcher Circular-Erlafs vom 4. Jan. 1867, betreffend den Glanzrufs in engen Schornfteinröhren. Zeitfchr. f. Bauw. 1867, S. 105.

Einführung mehrerer Oefen in denfelben Schornflein. Deutfche Bauz. 1867, S. 232.

Ueber die Verminderung des Glanzruffes in engen Schornfteinröhren. Polyt. Journ., Bd. 185, S. 322. Edwards, F. A treatife on fmoky chimneys; their eure and prevention. London 1868.

SCHWATLO. Kann ein ruffifches Schornfteinrohr auch Oefen verfchiedener Stockwerke aufnehmen etc. ? Zeitfchr. f. Bauw. 1868, S. 127.

Schornfteine aus hohlen fog. Kaminfteinen. Deutfche Bauz. 1868, S. 69.

Ueber die Urfachen der Bildung des Glanzruffes. Zeitfchr. f. Bauw. 1870, S. 121.

Huber, C. Ueber den Zug in den Schornfteinen und die Einwirkung der Witterung auf denfelben. Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1870, S. 383.

MEIDINGER. Zugftörungen in Schornfteinen, welche mehreren Stockwerken gemeinfam find. Polyt. Journ., Bd. 203, S. 185. Polyt. Centralbl. 1872, S. 715.

Meidinger. Ueber Zugftörung in Kaminen. Haarmann’s Zeitfchr. f. Bauhdw. 1873, S. 6.

Des tuyaux de eherninees. Gas. des arch. et du bat. 1874» S. 83.

Feuergefährlichkeit von Schornftein-Anlagen. Deutfche Bauz. 1878, S. 132 u. 175.

Empfehlenswerthe Vorficht bei der Anlage und Benutzung von fog. »einläufigen« engen Kaminen. Baugwks.-Ztg. 1880, S. 40.

Aumont, H. Wagons et tuyaux de fumee dans Pepaiffeur des murs. La femaine des conjl., Jahrg. 9, S. 332. Die Literatur Uber die in Art. 250 u. 251 (S. 229) noch zu befprechenden »Schornftein-Kappcn, -Auffatze etc.« fiehe auf S. 18c.

d) Sicherungen gegen atmofphärifche EinflüfTe, gegen Staub, Ungeziefer etc.; Schornfteinauffätze und fonftige Einrichtungen.

²43-

' Einflul'i der kalten Aufsenluft.

Von den atmofphärifchen Einflüßen ift zunächft die Wirkung der kälteren,

an den Mündungen der Schornfteine und

fonach fchwereren atmofphärifchen Luft Luft-Abführungsfehächte zu nennen.

Würde man einen mit warmer Luft gefüllten Schacht unten abfchliefsen, fo würde gleichwohl ein Theil derfelben emporfteigen, während die kältere, über der Schachtmündung befindliche Luft nach unten ftrömt. Defshalb ift derfelbe Vorgang, nur gemildert, bezw. gehemmt durch die Gefchwindigkeit der ausftrömenden Luft, vorauszufetzen, während der Schacht unten geöffnet, bezw. in Thätigkeit ift. Mit der Zunahme der Ausftrömungsgefchwindigkeit nimmt offenbar das Einftrömen der kalten Luft ab, wefshalb man diefes unfchädlich macht — die Schädlichkeit befteht in der unmittelbaren Störung des Luftausfluffes und der Abkühlung der im Schorn-fteine befindlichen Luft — durch entfprechende Ausftrömungsgefchwindigkeit. Man pflegt nicht unter 1 m Ausftrömungsgefchwindigkeit herabzugehen, verwendet aber, namentlich bei Rauch, der mittels Schornfteine gröfseren Querfchnittes abgeführt wird, nicht feiten viel gröfsere Gefchwindigkeiten. Defshalb werden die Schornfteine häufig nach oben verengt; man will an der Mündung derfelben eine gröfsere, weiter unten, der Verringerung der Widerftände halber, eine kleinere Gefchwindigkeit haben. (Vergl. auch Art. 251, S. 229.)

Fig. 161.

«_

in fo weit kalte Luft an die eigent-

Das Ausftrömen warmer und das Niederfallen kalter Luft ift bei aufser Betrieb befindlichen Schornfteinen, wie Lüftungsfeh loten noch in anderer Richtung beachtenswerth. Selbft wenn diefelben unten gefchloffen find, fo führt die in Rede flehende Spülung verhältnifsmäfsig rafch deren Abkühlung herbei, wodurch auch dann die Wiederinbetriebfetzung erfchwert wird, wenn die Unterbrechung des Betriebes nur kürzere Zeit ftattfindet. Man kann diefem Uebelftande durch Auffetzen einer nach Fig. 161 eingerichteten Haube einigermafsen Vorbeugen; diefe läfft nur

liehe Schornfteinmündung gelangen, als folche durch den Wind unter dem Rande der Haube hindurch getrieben wird.

Schornfteinhaube.

244.

Einflufs

des

Windes

Der Wind kann, da derfelbe bei etwa 7 m Gefchwindigkeit einen Druck von etwa 6kS, heftiger Wind bei etwa 12m Gefchwindigkeit einen Druck von 18 ks, Sturm bei etwa 251,1 Gefchwindigkeit einen Druck von 74 kg für 1 qm ausübt, die Luftftrömungen der Canäle aufserordentlich beeinfluffen.

Zunächft an den Mündungen der Abzugs-Canäle und Schornfteine. Indem der Wind über benachbarte höhere Gegenftände, Hügel, Dächer u. f. w. hinwegftrömt,

Fig. 162.

Fig. 163.

nimmt derfelbe eine nach unten geneigte Bewegungsrichtung an, fo dafs ein Zweig feiner Gefchwindigkeit in die Schornfteinmündung ftöfst. Das glatte prismatifche Ende einer dünnwandigen Röhre (big- 1^2), der zugefpitzte Kopf eines gemauerten Schachtes (P ig. 163) und ähnliche Formen (vergl. Pig. 17² bis !75 auf S. 229) bringen eine folche Ablenkung des wenig geneigten Windftromes hervor, dafs die Seitenftrömung

die Hauptftrömung über der Mündung nach oben abzulenken vermag.

Enden derartiger Schächte angebrachte Gefimfe hemmen die nützliche, nach oben gerichtete Seitenftrömung und follten defshalb nicht Vorkommen.

Die Saugköpfe in Fig. 87, 88, 96, 97 u. 98 (S. 176 u. 179) heben felbftverftänd-bislier in Rede flehenden Einflufs, indem der Wind unter ihrer Hilfe, flatt

An den

345-

I.uftfauger.

lieh den

in die Canalmündung zu drücken, in derfelbcn eine Luftverdünnung hervorruft. Diefe ift jedoch auch nicht immer angenehm, indem durch fie ftofsweife eine zu ftarke Luft-Abführung herbeigeführt wird.

Ein Windkopf, welcher ebenfalls etwas faugend wirkt, vor Allem aber im vorliegenden Sinne nutzt, ift in Fig. 164 im lothrechten Durchfchnitt und in einer Seitenanficht dargeftellt.

Auf einer Spitze a, die entweder von drei Beinen t> oder einer im Steg d fleckenden Spindel c getragen wird, fchwingt der kegelförmige Hut A. Wenn jeglicher Wind mangelt, fo befindet fich die Axe des kegelförmigen Hutes in lothrechter Lage, und Luft oder Rauch vermögen, nach Ueberwindung eines

geringen Widerftandes ^etwa 1,2 y

Fig. 164.

imp

aus der zwifchen Kegelmantel A und Schornfleinröhre P befindlichen ringförmigen Oeffnung zu entweichen. Sobald jedoch eine nennenswerthe Gefchwindigkeit des Windes eintritt, fo legt fich der Rand des Kegels vor dem Winde an den Rand der Röhre P, während auf der entgegengefetzten Seite ein um fo gröfserer Spalt ftir das Abflrömen der Luft oder des Rauches frei wird. Damit das Neigen des Kegels fchon bei mäfsigem Winde eintritt, inufs das Gegengewicht e angebracht werden; hierdurch wird der Schwerpunkt des Hutes nach oben gerückt und die Arbeit für das Heben deffelben geringer. Die Schornfleinröhre B ifl mit

einem breiten Rande / verfehen, welcher das Abheben des Kegels durch zufällig in flark aufwärts geneigter Richtung flofsenden Wind verhütet. Diefer Rand dient, wenn der Windhut auf einen gemauerten Schacht g gefetzt wird, gleichzeitig zur Abdeckung des Mauerwerkes.

246.

Ausmündung der Luft-

Weder die früher befchriebenen Saugköpfe, noch der in Fig. 164 gezeichnete Windhut vermögen den freien Austritt der Luft oder des Rauches zu fchützen, fo-Abieitungen. bald durch Wind der Druck der Luft in der Umgebung der Canalmündung ver-gröfsert wird. Diefer Fall tritt z. B. ein, fobald der Wind gegen eine lothrechte oder fteile Fläche ftöfst, vor welcher, und zwar in geringer Entfernung von der-felben, die Canalmündung fich befindet. Noch gefährlicher ift der Ort der Schorn-fteinmündung an der lothrechten Wand eines Dachausbaues, der vom Dach des letzteren überragt wird, fo dafs der gegen die Wand ftofsende Wind fo zwifchen dem Hauptdach und dem überftehenden Theil des Ausbaudaches fich fängt, dafs der Rauch unweigerlich nach unten geftofsen wird. Vermag man den auf die obere Canalmündung drückenden Wind gleichzeitig auf die untere Canalmündung drücken zu laffen, fo ift natürlich der befprochene Uebelftand gehoben.

Die fchädlichen Einwirkungen des Windes auf die Canalmündungen find weniger fühlbar bei den Schornfteinen, als bei den Luft-Abführungsröhren, deren Temperatur und deren Auftrieb faft immer weit geringer find, als diejenigen der Rauchfchornfleine. Namentlich wird auch das zu ftarke, ftofsweife Saugen der Luft-Abführungsröhren recht unangenehm, da man fich gegen daffelbe durch irgend welche Regelung nicht zu fchützen vermag. Man läfft in Folge deffen häufig diefe Röhren unter Dach, in den unbefchränkten und vermöge der zahllofen Oeftnungen der Dachdeckung oder mittels befonders angebrachter Röhren überall mit der freien Luft in Verbindung flehenden Dachraum münden. Hier find fie gegen die Einflüffe

des Windes in denkbar beider- Art gefchiitzt. Leider hat diefes Verfahren nicht unbedeutende Nachtheile im Gefolge. Im Winter kühlt fich die warme, in den Dachraum tretende Luft, namentlich an der unteren Fläche der Bedachung, ab und verliert dadurch die Fähigkeit, fämmtlichen in fich aufgenommenen Wafferdampf feft zu halten. Die Verdichtung des letzterem veranlafft eine Netzung der Bedachung, fo wie des Holzwerkes und führt hierdurch die Fäulnifs deffelben herbei. Auf dem in vorliegender Weife benutzten Dachboden eines viel benutzten Ballhaufes fand ich das Holzwerk mit Schimmel überzogen.

Aehnlich unangenehm kann eine andere Folge der in Rede flehenden Einrichtung fein. Durch die grofse, in den Dachraum geführte Wärmemenge thaut der Schnee auf der von unten erwärmten Dachfläche früher, als in der Dachrinne. Das niederflckernde Waffer gefriert in der Rinne und wenn die Umflände ungünflig zufammentrefifen, fo bilden fich an den gefperrten Dachrinnen fchwere Eiszapfen, welche die Dachrinnen befchädigen oder gar abbrechen.

Man wird daher die Canalmündungen nur mit aller Rückficht auf die foeben befprochenen Vorgänge unter Dach legen.

Ein Lockfchornftein, welcher die Luft einer Zahl von Räumen abführt und der fo hoch gemacht wird, dafs die Luftftrömungen feine Mündung nahezu wagrecht treffen und ein Anftauen der Luft in deren Nähe unmöglich ift, leidet faft nicht unter den Einflüffen des Windes, wefshalb — zumal in den tiefer liegenden Ge-fchoffen die Canäle beffer unterzubringen find und die Temperatur der Lock-fchornfteine durch ergänzendes Heizen der Temperatur des Freien angepafft werden kann — es fich in fehr vielen Fällen empfiehlt, die Luft nach unten in einen gemeinfchaftlichen Sammel-Canal und mit Hilfe deffen einem Lockfchornfleine zuzuführen.

247.

Ausmiindung der Luft-

Die Mündungen der Luft-Einleitungs-Canäle leiden nicht weniger unter den Einflüffen des Windes, als diejenigen, welche die Luft abzuführen beftimmt find.

Sie befinden fich entweder in der Nähe des Erdbodens oder über dem Dache Zule,tunsen-oder zwifchen diefen beiden Orten, in den lothrechten Wänden des Gebäudes.

Die Erörterung der Vorgänge an über Dach befindlichen Zuführungs-Canal-mündungen kann ich hier unterlaffen, da fie vorwiegend Wiederholungen des über die Abführungs-Canalmündungen Gefagten bringen würde.

Canalmündungen in den lothrechten Aufsenwänden der Gebäude werden durch den Wind weit unmittelbarer getroffen, als die vorhin genannten.

Fig. 165.

Schutzmittel vermögen die Einflüffe auf die Mündungen nicht zu brechen, da, wenn z. B. gegen das Haus (Fig. 165) der Wind in der Richtung des Pfeiles die vor dem Winde liegende Hausfläche trifft, hier eine Anflauung, eine Vermehrung des Luftdruckes erfolgt, während an der vom Winde abliegenden Fläche eine Luftverdünnung, eine Verminderung des Druckes eintritt. Je nach der wechfelnden Windrichtung unterflützt —*• daher der Wind die Mittel, welche zur Bewegung der Luft im zugehörigen Canalnetz dienen, oder wirkt ihnen entgegen. Angefichts der wiederholt hervorgehobenen Kraft des Windes werden nicht feiten die fchwächeren Mittel (z. B. der Auftrieb) überwunden, aber auch die Leillung der kräftigeren Mittel (Gebläfe) in erheblichem Mafse herabgedrückt. Andererfeits wird zuweilen die Luft mit grofser Heftigkeit eingeblafen, und zwar ftofsweife, fo dafs der Aufenthalt im gelüfteten Raume recht unbehaglich werden kann.

Handbuch der Architektur. III. 4. '2. Aufl.)

Das zu kräftige ftofsweife Einblafen läfft fich durch eine Klappenanordnung, welche Fig. 166 verfinnlicht, verhindern.

Innerhalb des Canales befindet fich ein Rahmenwerk AB, welches mittels Querftäbe in einzelne OefTnungen fo zerlegt ift, dafs Leinwandftreifen C, die, mit ihrem oberen Rande beteiligt, an ihrem unteren Rande durch einen eingelegten Draht beladet find, die einzelnen OefTnungen verfchliefsen , fobald die Windgefchwindigkeit eine zu grofse wird. Bei geringerer Luftgefchwindigkeit fallen die Klappen in eine nahezu lothrechte Lage zurück, fo dafs die Luft durch die frei gelegten OefTnungen des Rahmenwerkes A B hindurch zu fliefsen vermag.

Der hinter dem Winde, alfo in Bezug auf Fig. 165 rechts mündende, der Luft-Einführung gewidmete Canal kann gegen ftofsweifes Abfaugen in ähnlicher Weife gefchützt werden; jedoch hat dies geringen Werth, da, fo lange die betreffende Windrichtung dauert, das Einflrömen der Luft mindeftens be-fchränkt wird, alfo die Anlage das Erwartete nicht leidet.

Alle in den lothrechten Wänden der Gebäude oder im Bereich der durch fie veranlafften Luftflauungen, bezw. Luftverdünnungen gelegenen Eintrittsöffnungen für die frifche Luft werden fonach in erheblichem Grade vom Winde beeinflufft. Die Wirkung diefer Beeinfluffung auf die Luftbewegung in den Canälen des Gebäudes kann nur dadurch gebrochen werden, dafs man zweifeitige Luft-Zufuhr anwendet, d. h. der an einer Seite des Gebäudes gelegenen Eintrittsöffnung eine folche an der anderen Seite gegenüber legt und beide in geeigneter Weife mit einander verbindet.

Am wirkfamften ift folgende Einrichtung.

Zwei Luft-Schöpföffnungen A und B (big. 167), welche an entgegengefetzten Seiten des Gebäudes liegen, find mittels eines Canales unter fich verbunden, deffen Querfclmitt bei C eine bedeutende Erweiterung enthält, die Querfchnitte qx, wie auch die Widerftände dieffeits und jenfeits der Erweiterung als gleich angenommen werden dürfen und q₂, d. i. der Querfclmitt der Erweiterung, gegenüber qx grofs genug ilt, um

die Gefchwändigkeit v₂ gegenüber vx zu vernachläffigen, fo mufs der Druck in C etwa mitten zwifchen denjenigen Drücken liegen, die vor, bezw. hinter dem Winde herrfchen, d. h. etwa gleich demjenigen in der freien Luft fein. Die aus C mittels des Canales D abgeleitete Luft ift demnach den Einflüßen der Windftrömungen im

Wefentlichen entzogen. Dies gelingt um fo vollftändiger, je gröfser ift. Aber

Wenn nun

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Fig. 166.

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Fig. 167.

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auch das Verhältnis des Querfchnittes qx zum Querfclmitt des Canales D, richtiger zu der durch D entnommenen Luftmenge, ift von Einflufs, indem durch den links-feitigen Canaltheil diejenige Luft ftrömt, welche rechtsfeitig entweicht, vermehrt die durch D abgeleitete. Die Widerftände find demnach von A bis C gröfser, als C bis B. Je gröfser qx gegenüber der verlangten Luftmenge ift, defto mehr

um

von

verfchwindet diefer Unterfchied.

Man benutzt diefe Regeln, indem man erhebliche Canalerweiterungen oder geradezu Luftkammern auf dem Dachboden oder im Keller anbringt, diefe einerfeits

mit zwei oder mehreren einander entgegengefetzten Mündungen, die zur Zuführung der Luft dienen, andererfeits mit den Heizkammern oder Vertheilungs-Canälen in Verbindung bringt. Diefe Querfchnittserweiterungen verbinden mit ihrem eigentlichen Zweck den Nebenvortheil, dafs ein grofser Theil des mit der frifchen Luft eingeführten Staubes in denfelben fich ablagert.

Diejenigen Luft-Zuführungs-Canäle, welche zwifchen den Balken liegen, können Raummangels halber nicht mit genügenden Querfchnittserweiterungen verfehen werden ■ man fchützt fie vor den Einflüffen des Windes durch entfprechende Hebung der Canalfohle.

A und B (Fig. 168) feien zwei in entgegengefetzten Wandflächen liegende Canalmündungen. Die-felben find mittels eines quer durch das Gebäude führenden Canales mit einander verbunden. Am Orte C,

Fig. 168.

wofelbft Luftentnahme ftattfinden foll, ift die Sohle des genannten Canales um mindeftens die halbe lichte Canalhöhe gehoben, entweder nach der Form zweier zufammenftofsender Bogen, wie _in Fig. 168 durch ausgezogene Linien angegeben ift, oder durch eine lothrechte, in Fig. 168 punktirt gezeichnete Wand. Drückt nun der Wind auf A, während bei B eine Luftverdünnung eintritt, fo ftrömt die Luft bei C von A aus nach oben, auf der anderen Seite nach unten; beide Strömungen reiben fich an einander und zerftören ihre Gefchwindigkeiten gegenfeitig. Sobald in der Richtung nach C Luft abgeleitet wird, mufs, unter Voraus-fetzung gleicher Querfchnitte der Canäle, die Gefchwindigkeit der Luft in der Strecke A C gröfser fein, als diejenige der Strecke CB, fo dafs bei C ein entfprechender Unterdrück nothwendig ift, der von dein betreffenden Mittel zur Bewegung der Luft von C ab überwunden werden mufs.

248.

Kinllufs der Wände -

u. f. w.

Früher wurde bereits erwähnt, dafs die Poren der Wände zwar vielfach gebogene und unregelmäfsige, jedoch zufammenhängende Canälchen bilden, welche die Luft hindurchftrömen laffen, fobald diefelbe an einer Seite der Wand einen Durchiäffigkeit gröfseren Druck ausübt, als an der entgegengefetzten Seite derfelben. Die Undichtheiten der Fenfter und Thüren verhalten fich eben fo. Der auf die vordere Aufsen-wand eines Gebäudes drückende Wind durchflrömt zunächft diefe Aufsenwand, erzeugt in den von diefer begrenzten Räumen eine Druckfteigerung, ftrömt in P'olge deffen durch die Scheidewände und fchliefslich durch die hintere Aufsenwand. Je gröfser der Druckunterfchied der vor und hinter dem Gebäude befindlichen Luft ift, um fo entfchiedener findet diefes Durchftrömen des Gebäudes ftatt. Wegen der Bewegungswiderftände innerhalb der genannten Canälchen mufs dem zufolge in den Räumen, die zunächft vom Winde getroffen werden, eine Druckfteigerung eintreten gegenüber denjenigen Zimmern, welche den erfteren gegenüber vom Winde ab liegen; d. h. die Luft-Einftrömungs-, wie auch die AbftrömungsöfTnungen einer künftlichen Lüftungs- oder Heizungs-Anlage der erfteren Räume find mit einem höheren Druck belaftet, als diejenigen der letztgenannten. Die hierdurch entgehenden Störungen find oft fehr unangenehm und machen zuweilen die an der Wind feite befindlichen Räume fogar unheizbar. Man kann fie durch gefchickte Anordnung der Canalmündungen mindern, welche die frifche Luft dem Freien entnehmen, bezw. die benutzte Luft ausftofsen; regelmäfsig ift jedoch durch möglichft dichte Wände und P'enfter den in Rede flehenden Erfcheinungen entgegen zu treten.

249

Einflufs von Regen u. Schnee.

Regen und Schnee üben auf Luft-Canäle und Rauchfchornfteine mehrfachen fchädlichen Einflufs aus, wefshalb häufig Schutzvorkehrungen dagegen getroffen werden

Zunächft find folche Canal-, bezw. Schornfteinwandungen, welche durch atmo-fphärifche Niederfchläge zerftört werden können, in geeigneter Weife abzudecken.

350.

Schornftein

kappen.

Bei Schloten oder Schlotendigungen, die aus Thonröhren beflehen, bedarf es keiner weiteren Vorkehrung; bei Eifenröhren genügt ein geeigneter Anftrich (Oelfarbe, befler Afphalt). Gemauerte Luft-Canäle und Schornfleine jedoch erfordern eine Abdeckung; die letztere erfolgt meiflens durch wetter- und froflbefländige Platten von etwa 8cm Dicke, in denen die Querfchnitte der Schlote ausgehauen find und deren Oberfläche Gefälle nach aufsen erhält. Mit Ritckficht auf den ftörenden Einflufs der Luftflrömungen (fiehe Art. 244, S. 223) würde es fich empfehlen, eine flarke Abfchrägung diefer Platten eintreten zu laffen.

Nicht feiten lädt inan indefs diefe Platten über die Aufsenwandungen des Schornfleinmauerwerkes vorfpringen, oder man ordnet, um einen noch entfchiedeneren architektonifchen Abfchlufs des Schorn-fteines zu erzielen , an feiner Mündung Gefimfe u. f. w. (Schornfleinkränze) an. Da hierdurch die dem Rauchabzug gtinfligen (nach oben gerichteten) Luftflrömungen abgehalten werden, fo ifl eine folche Anordnung nicht vortheilhaft: man follte ihren ungünfligen Einflufs flets durch die in Art. 251 zu be-fprechenden Schornfleinauffätze mildern.

Regen und Schnee, welche in das Innere der Luft-Canäle und Schornfteine ein-dringen, kühlen diefe ab und fchwächen dadurch den Auftrieb, bezw. veranlaffen eine Umkehrung des Zuges. Auch kann es bei Rauchfchornfteinen gefchehen, dafs die durch Vermengung mit dem Rufs gebildete fchmutzige Flüffigkeit zu den Rauchrohren der Zimmeröfen gelangt und die Wände der betreffenden Räume befchmutzt; endlich wird die Bildung des feuergefährlichen Glanzruffes nicht unwefentlich be-günftigt.

Rauchfchornfteine für umfangreichere Feuerungs-Anlagen befitzen meiftens einen gröfseren Auftrieb-Ueberfchufs, wefshalb bei diefen von einem fchützenden Dach abgefehen werden kann. Bei gewöhnlichen Rauchfchornfteinen jedoch und bei Luft-

Fig. 170.

Fig. 169.

Fig. 171.

t" r.....

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LÖ

Schornftcinkappen. — V25 w- Gr.

Canälen empfiehlt es fich, kleine Schutzdächer aufzufetzen; bei erfteren heifsen die-felben wohl auch Schornfteinkappen, Schornfteinhüte oder Schornftein-hauben.

In der einfachflen Geflalt wird eine Schornfleinkappe aus zwei gegen einander gelehnten Back-fleinen hergeftellt. BefTer ifl es, niedrige Pfeiler aus Backfleinen zu errichten und über diefe die Deckplatte aus natürlichem oder künfllichem Stein oder aus Gufseifen zu legen (Fig. 169 u. 170).

Einfacher und auch zweckmäfsiger, weil dadurch der Rauchabzug weniger behindert wird, ifl es, wenn man die Schomfleinkappe als kleines kugel-, kegel- oder pyramidenförmiges Blechdach geflaltet (Fig. 171), welches auf 3 bis 4 in den Schornfleinwandungen befefligten Eifenfläben aufruht. Die wagrechten Mafse diefes Daches betragen das 1 */*- bis 2-fache der Aufsenabmeffungen des Schomfleines; fein

Abdand von der Oberkante des letzteren wird mindedens dem lA/a-fachen Schorndeindurchmeffer gleich gemacht; beffer id es, das l³/4- bis 2-fache deffelben zu wählen.

Verfchiedene Thonwaarenfabriken halten Schorndeinhauben vorrälhig, bei denen Stützen und Schutzdach vereinigt find.

Schliefslich ift noch der nicht feiten angewendeten Schornfteinköpfe oder Schornfteinauffätze zu gedenken, welche im Wefentlichen eine Verjüngung des Schornfteinquerfchnittes bezwecken und fonach der in Art. 243 (S. 223) angedeuteten Aufgabe zu entfprechen haben. Giebt man folchen Auffätzen auch nach aufsen eine zugefpitzte (kegel- oder pyramidenförmige oder ähnliche) Geftalt, fo wird über-

251.

Schornftein

auffätze.

Fig. 173

Fig. 174.

Fig. 172.

Fig. 175-

Fig. 176.

V-.......

Schornfteinauffätze. — 1/jq w. Gr.

dies der Rückficht auf die fchon erwähnten aufwärts gerichteten, den Rauchabzug begünftigenden Luftftrömungen (fiehe Art. 244, S. 223) Rechnung getragen. (Vergl. auch Art. 249.)

Solche Schorndeinauffätze werden meid aus Thon, aus Eifengufs, aus Eifen- oder Zinkblech

(Fig. 172 bis 176) hergedellt.

Häufig vereinigt man Auffatz und Kappe. Bisweilen wird der durch den Auffatz verengte Schorndeinquerfchnitt durch eine befonders aufgefetzte Röhre noch ein Stück fortgefetzt (Fig. 176).

Die über den Dachflächen emporfteigenden Theile der Schornfteine mit ihren Kappen, Auffätzen u. f. w. find häufig Gegenftand reizvoller künftlerifcher Ausftattung, die fowohl in Terra-cotta (Fig. 177 u. 178), ajs auch in Mauerwerk zur Ausführung kommen kann.

Eine reichere Ausdattung findet insbefondere bei Anwendung deiler Dächer datt, welche felbd bei geringer Entfernung des Befchauers die Dachtraufe noch fichtbar tiberragen und daher eine angemeflene kündlerifche Behandlung aller krönenden, gewiflermafsen den Hauptfchmuck des Werkes bildenden Theile beanfpruchen.

Neben den Giebeln und Lucarnen find gerade die Schorn-deinköpfe für eine charakteridifche, oft reich gegliederte und ornamentirte Gedaltung geeignet; fie fordern geradezu dazu heraus, wenn fie in gröfserem Abdande vom Fird, nahe dem Hauptgefimfe oder der Traufe, die Dachfläche durch-

Fig. 177.

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Fig. 178.

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Schornfteinauffatz von

y. F. E/pen/chied in Friedrichsfeld.

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Doulton Ca. in London.

Schornfteinkopf vom Schlofs zu Martainville.

XV. Jahrhundert.

(Facf.-Repr. nach: Sauvageot, C. Palais, chäteaux, hStels et utaifons de France du XVe au

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Schornfteinkopf vom Schlofs zu St. Germain-eH-Laye. XVF. Jahrhundert.

XVIUe fiMe. Paris 1867.)

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dringen und in Folge ihrer beträchtlichen Höhe von Weitem in das Auge fallen. Mit Recht wird daher in neuerer Zeit, welche die hohen Dächer der Renaiffance-Zeit wieder zu Ehren gebracht hat, der Ausbildung der Schornfteinköpfe als geeignetes architektonifches Motiv die nöthige Aufmerkfamkeit zugewendet. Reizende Vorbilder hierfür bieten die Bauwerke der Frtih-Renaiffance, insbefondere die Schlöffer und Paläfte Frankreichs aus der Zeit Franz I. und Heinrich II. (Vergl. die Beifpiele in Fig. 179 u. 180 auf der neben flehenden Seite ¹⁵⁹).

Bei der Anordnung aller Schornfteinauffätze ift auch noch darauf zu achten, dafs, fobald die Reinigung des Schornfteines vom Dache aus vorgenommen werden foll, diefelbe durch die Auffätze nicht gehindert werden darf. Von der Reinigung

Fig. 181.

der Schornfteine felbft und den dazu erforderlichen Einrichtungen wird im Folgenden (in Art. 255 u. 256, ^    S. 232) noch die Rede fein.

252-

Abhalten des Staubes von den Luft Canalen.

Das Eindringen von Staub in die Luft-Canäle PfPPpp¹ kann zunächft durch gut gewählte Lage der Luft-Ent-”⁼⁼⁼⁼ nahmeftellen (vergl. Art. 176, S. 159) verhindert werden.

Fig. 182.

Man errichtet an geeignetem Orte einen mehr oder weniger hohen Thurm (Fig. 181), welcher durch vergitterte Fenfter die frifche Luft eintreten läfft. Kann man diefen Thurm genügend weit von Gebäuden entfernt anlegen, fo dafs feine unmittelbare Umgebung ilnter dem mittleren Atmofphärendruck fteht, fo fchtitzt derfelbe, wenn dafür geforgt wird, dafs der Wind keine Saugwirkung hervorzubringen vermag, gleichzeitig gegen die Hörenden Einflüffe des Windes; im anderen Falle mufs man einen zweiten Thurm errichten, auf welchen die Einflüffe des Windes entgegengefetzte, als diejenigen, welchen der erfte Thurm •ausgefetzt ift, find.

Häufiger mufs man, örtlicher Umftände halber, die Luft-Entnahmeöffnungen in die Aufsenwände legen. Man benutzt hierzu nicht feiten die Kellerfenfter-Oeffnungen. Fig. 182 ift ein lothrechter Schnitt einer derartigen Anordnung. A bezeichnet die Fläche des Biirgerfteiges oder des Hofes, B die vergitterte, nicht verglaste Kellerfenfter-Oeffnung, C den Canal, welcher die Luft in das Gebäude führt, D eine Thür zur Befichtigung und Reinigung des Canales, E das eigentliche Kellerfenfter.

Bei Anwendung derartiger Entnahmeftellen ift die Luft felbftverftändlich reichlich mit Staub vermifcht; aber auch die ausfcheidun*. beftgelegene Entnahmeftelle führt Staub in das zu lüftende Gebäude, wefshalb die kiinftliche Ausfcheidung deffelben bei befferen Anlagen regelmäfsig vorgefehen wird. Die betreffenden Einrichtungen, deren Wefen bereits in Art. 154 bis 159 (S. 144 bis 149) erörtert wurde, werden — je nach örtlichen Verhältniffen — der Luft-Eintrittsöffnung nahe gelegt oder in einiger Entfernung von derfelben dem

eine erheb-

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Canalnetz eingefügt. Letzteres empfiehlt fich namentlich dann, wenn lichere Canalerweiterung (fiehe Art. 154, S. 144) vorhanden ift, in welcher der

gröbere Staub fich ablagert.

Der Schutz der Canäle gegen das Hineingelangen des Ungeziefers wird durch metallene Gitter erreicht, welche dem abzuwehrenden Ungeziefer entfprechende

253-

Staub-

254-

Schutz gegen Ungeziefer.

Mafchenweiten erhalten. Meiftens betrachtet man als kleinftes abzuweifendes Thier die Maus, zumal wenn Filter vorhanden find, welche Fliegen und dergl. zurückhalten.

ass-

Zugiinglichkci;; Reinigung.

anzu-

Die Zugänglichkeit der Luft-Canäle wird durch den örtlichen Verhältniffen paffende Klappen und Thiiren erreicht, deren Befprechung überflüffig fein dürfte. Dagegen erfordern die Öffnungen, welche zur Reinigung der Rauchfchornfteine benutzt werden, noch einige Erörterungen. Die eifernen Rauchrohren der Lock-fchornfteine verheilt man an ihrem unteren Ende mit zu öffnenden Erweiterungen, in welchen niederfallende Flugafche und Rufs ficli zu fammeln vermögen, ohne den Querschnitt der Rauchwege zu ftören. Der lothrechte Theil diefer Rauchrohren bedarf keiner Reinigung, da der an den Wänden anhaftende Rufs gelegentlich abfällt oder unter geeigneten Umftänden verbrennt. Eine Gefahr kann aus dem Ausbrennen Solcher in Lockfchornfteinen aufgeffellten eifernen Rauchrohren nicht entliehen. Die wagrechten und geneigten Rauchwege muffen jedoch durchweg, die lothrechtcn Schornfteine dann, wenn Sie aus dünnwandigem Mauerwerk beftehen, regelmäfsig gereinigt werden, da in erfteren Flugafche und Rufs Sich ablagern, in letzteren die Entzündung gröfserer Rufsmengen durch die entstehende hohe Temperatur für das Mauerwerk und feine Umgebung gefährlich werden kann.

¹

Ueber die Anordnung diefer Einfchaltung flehe: Theil III, Band a, Heft 1 (Abth. III, Abfchn. 1, A, Kap. 7) diefes

²

157) In Frankreich werden auch die engen Schornfteine von quadratlfchcm oder rechteckigem Querfchnitt (mit ausgerundeten Ecken) aus Formfteinen hergcftellt.

³

   Die in Frankreich unter dem Namen eguerre, plat ä barbe, violon und chapeau de comntiffaire üblichen Form-fteine, ferner die von Gourlier eingeführten T-förmigen Formfteine, endlich die von Courtois herrührenden Formfteine ftir Schornfteine von elliptifchem Queifchnitt find in: Planat, P. Chaujfage et Ventilation des lienx habitis (Paris 1880. S. 254—256) zu erfehen.

⁴

   Die an der angezogenen Stelle in der Fufsnote 81 genannte Firma Hubaleck Id" Co. in Neuwied-Weiflcnthurm erzeugt folche Kaminfteinc für Schornfteine von 15 bis 31,jf® lichte Weite; die Wandftärke betrügt 8 bis 9cn\ die Höhe der einzelnen Stücke 32«».

⁵

   Vergl.: Haar.mann’s Zeitfchr. f. Bauhdw. 1880, S. tu.

⁶

   Uebcr die von Fourouge u. A. herrührenden derartigen Formftücke liehe: Planat, P. Chauffage et Ventilation des lienx habitis. Paris 1880. S. 253, 256 11. 257.

356.

Rcinigungs-

öHnungc».

Da der Rufs Schon in Folge geringer Bewegungen der Luft mit diefer Sich mifcht und durch Sie auf weite Entfernungen getragen wird, So gilt als erfle Regel, die Reinigungsöffnungen aller Rauchwege an Solche Orte zu legen, die durch den aufgewirbelten Rufs nicht oder doch wenig gefchädigt werden. Lothrechte Schornfteine, welche meiftens mittels eines an eine Kugel gebundenen BeSens gereinigt werden, erhalten hiernach eine Oeffnung im Kellergefchofs, und zwar möglichft in einem Solchen Raume deffelben, dem einiger Schmutz nicht Schadet, z. B. dem Kohlenkeller, oder einem Solchen, der verhältnifsmäfsig leicht zu reinigen ift, z. B. dem Kellervorplatz. Diefe Oeffnung dient zum Entfernen des niedergeftofsenen Rufses. In manchen Fällen dürfte es Sich empfehlen, die Schornfteine in den Schmutzwaffer-Canal münden zu laffen, So dafs der niederfallende Rufs vom Waffer fortgefpiilt wird. Dabei ift jedoch nicht zu überleben, dafs der Schornftein die Luft aus dem Canale an fangt — was in einer Richtung allerdings Sehr angenehm ift — wodurch eine Abkühlung des Rauches, alfo Schwächung des Zuges herbeigeführt wird. Eine zweite Oeffnung, welche zum Einbringen der Putzgeräthe und zum Lenken derfelben dient, wird unter oder über dem Dach angebracht. Beide Oeffnungen find felbftverftändlich mit guten eifernen Verfchlüffen verfehen, die zweckmäfsig aus lothrcchten Schiebern beftehen, welche Sich nicht zufällig zu öffnen vermögen. Ift kein Kellergefchofs vorhanden, fo ift man gezwungen, die unteren Reinigungsöffnungen im Erdgefchofs anzubringen; hier werden Sie am zweckmäfsigften in Vorräumen untergebracht. Die Höhenlage der unteren Rcinigungsöifnungen Soll eine Solche fein, dafs man bequem zu denfelben gelangen, auch den Rufs ohne Schwierigkeit in ein vorzuhaltendes Gefafs Schieben kann, um die Staubaufwirbelung möglichft zu mindern. Eine zweckmäfsige Geftaltung des unteren Randes der Reinigungsöffnung vermag in derselben Richtung günftig zu wirken. Weichen Theile der Schornfteine von der loth-rechten Richtung ab, jedoch nicht um mehr als etwa 30 Grad, fo hindern fie das erwähnte Reinigungsverfahren nicht, kommen alfo nicht weiter in Betracht. Flacher liegende Schornfteine, bezw. Rauchwege find verschieden zu behandeln, je nachdem fie in ihrer Längenrichtung zugänglich gemacht werden können oder nicht. Im erfteren Falle kann man Sehr lange, gerade Rauchwege durch eine Krücke reinigen;

mittels welcher der Rufs zurückgefchoben wird, fo dafs derfelbe fchliefslich in eine zu entleerende Vertiefung fällt. Ift man gezwungen, den Rufs heranzuziehen, fo darf der Canal, wegen der Biegfamkeit des Kriickenftieles, mittels deffen man die Krücke zunächft über den Rufs hinwegheben mufs, feiten länger als 4 m fein. Die in ihrer Längenrichtung nicht zugänglichen und die krummen Rauch-Canäle müffen mit 2 bis 3m von einander entfernten Putzöffnungen verfehen fein, deren Geftalt das Einbringen eines Rohrftockes oder anderen biegfamen Stabes geflattet, durch welchen ein Befen oder eine Krücke zu bewegen ift. Kurze Rauchwege fäubert man mittels der geeignet bewaffneten Hand; man vermag vom Rande der Putz-öfifnung ab etwa 60 bis 80cm weit zu reichen; die betreffenden Putzöffnungen werden etwa 12 cm weit gemacht.

²57-

Beobachtungen.

Behuf regelmäfsiger und ficherer Bedienung umfangreicherer Heizungs- und Lüftungs-Anlagen ift es erwünfcht, dem Wärter die Möglichkeit bequemer Beobachtung fowohl der Temperatur, als auch der Luftgefchwindigkeit innerhalb der Canäle zu geben. Die Temperaturen erkennt man leicht und ficher an Queckfilber-Thermo-metern, die entweder durch geeignete kleine Oefifnungen bei jeder einzelnen Beobachtung in die Canäle gefchoben werden oder in den Canalwänden fo befeftigt find, dafs ihre Kugel Seitens der Luft gut befpült wird und der Wärter den Queck-filberfaden gut erkennen kann. Die Luftgefchwindigkeit wird am zweckmäfsigften mit Hilfe fog. Anemofkope beobachtet. (Vergl. Art. 204 bis 206, S. 185 u. 186.)

e) Schieber, Klappen u. f. w.

*58.

Kauch-

fehieber.

Aus den bisherigen Erörterungen geht zur Genüge hervor, dafs die forg-fältigfte Bemeffung und Conftruction der Canäle und die vorfichtigfte Ueberwachung der Mittel, welche zur Bewegung der Luft benutzt werden, nicht im Stande find, den Betrieb ohne Weiteres zu allen Zeiten zu einem befriedigenden zu machen. Man mufs vielmehr die Anlage fo einrichten, dafs fie unter den ungiinftigften Ver-hältniffen die geforderte Luftmenge oder die zu befeitigende Rauchmenge fördert, und dann Vorrichtungen einfchalten, mit Hilfe deren man nach Willkür gröfsere Bewegungshinderniffe hervorzubringen vermag, um hierdurch die Leiftungsfähigkeit den Verhältniffen entfprechend herabzudrücken.

Diefe Vorrichtungen find Schieber, Klappen und Ventile.

Der gewöhnliche Rauchfchieber befteht aus dem eigentlichen, in Rückficht auf das Verrohen durch den fchweflige Säure enthaltenden Rauch aus Gufseifen hergeftellten Schieber A (Fig. 183), dem ebenfalls gegoffenen, gefalzten Ralimen-ftück B und dem mit letzterem vernieteten Deckelflück C. Das Ganze ift im Rauchcanal vermauert. Der Schieber hängt an einer Kette D, die über Rollen L gelegt ift und an einem Ende ein Gegengewicht F trägt. Die auftretenden Reibungs-widerftände halten den Schieber in jeder Lage, welche man ihm gegeben, feft.

259.

Luft-

fchicber.

Aehnliche Schieber werden aus Gufseifen, Blech, Holz verfertigt und, mit verzierten Rahmen verfehen, vor die in den Zimmern liegenden Canalmündungen gelegt und dienen dort zu beliebiger Verengung des Querfchnittes.

Pläufiger wird für diefen Zweck der durch Fig. 184 wiedergegebene Schieber verwendet.

Die viereckige Canalmtindung ilt vergittert; hinter dem Gitter ift der eigentliche Schieber A mit Hilfe eines Knopfes, der (ich in einem Schlitz der Vergitterung zu bewegen vermag, verfchiebbar. Die nach rechts — in Bezug auf unfere Figur — gefchobene Platte verbirgt fich in einem Blechkaften, welcher in die Oberfläche der Wand verfenkt ift, fo dafs der Wandfchmuck über denfelben hinweggeht.

Auch der Schieber, welchen Fig. 185 in theilweifer Anficht und lothrechtem Schnitt darftellt, ift manchen Ortes beliebt.

Eine Platte mit Rahmen enthält eine Zahl lothrechter Schlitze, welche etwas fchmaler find, als die zwifchen ihnen bleibenden Stege. Vor diefer Platte vermag man die Platte A, die in Nuthen des Rahmens B geführt wird und die eben fo gefchlitzt ift, wie die erfte Platte, zu verfchieben. Treffen die Schlitze

Fig 183.

Fig. 184.

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Fig. 186.

Fig. 185.

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vollfländig auf einander, fo ift der gröfste Durchgangsquerfchnitt, alfo die geringfte Behinderung des I.uft-flromes vorhanden; deckt aber je ein Steg einen Schlitz der anderen Platte, fo ift der Querfchnitt voll-ftändig abgefchlotfen.

Fig. 186 zeigt in lothrechtem Schnitt und Grundrifs denfelben Gedanken für einen Schieber durchgeführt, der über einen im Fufsboden mündenden Canal

gelegt ift.

A bezeichnet den Fufsboden; in diefen ift

Fig. 187.

eine gufseifeme gefchlitzte Platte B mit Hilfe eines ringsum laufenden Randes gelegt. Die Vertiefung der Platte dient zur Aufnahme des gefchlitzten Schiebers C, fo dafs defTen Oberfläche mit derjenigen des Fufsbodens zufammen-fällt. Die Einftellung des beweglichen Theiles C erfolgt mit Hilfe des Fulses. Der Schieber kann natürlich nur an folchen Stellen des Fufsbodens angebracht werden, welche nicht für den Verkehr dienen. Als Mangel , der allen im Fufsboden liegenden Mündungen eigen ift, mufs noch hervorgehoben werden, dafs der Schieber die das Zimmer reinigenden Mägde verfucht, den Kehricht ohne Weiteres durch die Spalten des Schiebers zu befördern.

Eine fernere Abart des durch Fig. in lothrechtem Schnitt und in der Anlicht.

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185 verfinnlichten Schiebers zeigt big. 187

Hier ifl die Canalmtindung mit einer kreisförmigen, durchbrochenen Platte A gefchloffen, in deren Mitte fich der Zapfen mit Knopf c drehen läfft, welcher eine drehbare, ehen fo wie A durchbrochene Platte B trägt. Die Einftellung erfolgt mit Hilfe des Knopfes c. Man legt auch die drehbare Platte vor die fefte und kann alsdann auf erfterer zwei Knöpfe anbringen, die behuf des Einftellens unmittelbar mit den Fingern ergriffen werden , oder, wenn der Schieber eine höhere Lage im Zimmer hat, mit je einer herabhängenden Schnur verfehen find.

Die Schieber Fig. 185 u. 187 haben das Angenehme, dafs fie keiner Vergitterung behuf Verdeckung der an fich wenig fchönen Canalöffnung bedürfen; in einiger Gröfse hergeftellt, nehmen fie jedoch viel Raum ein und find fchwer zu bewegen.

Sehr bequem ift die fog. Droffelklappe (Fig. 188); diefelbe ift leicht zu bewegen und behält die ihr angewiefene Stellung ohne Weiteres bei.

Fig. 1S8.

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Die hier gezeichnete Klappe ift für einen lothrechten Canal be-ftimmt. In eine Wand deffelben ift eine gufseiferne Platte B mit Zapfenlager, in die diefer gegenüber liegende Wand die Platte C, welche ebenfalls ein Zapfenlager für die Klappe A enthält, eingemauer't. Die Klappe felbft ift aus zwei Blechplatten, die auf einen Flacheifenftab genietet find, gebildet; die runden Enden des Flacheifens vermögen fich in den genannten Lagern zu drehen. An der Aufsenfeite ift ein Griff D angebracht, mit Hilfe deffen die Drehung der Klappe ftatt-findet und an deffen Stellung diejenige der Klappe erkennbar ift.

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Zuweilen verbindet man die beiden Lagerftücke B und C mittels eines Rahmens, um leichter eine genaue gegenfeitige Lage der Zapfenlager zu gewinnen, bildet auch wohl das Ganze fo aus, dafs Rahmen mit Klappe behuf einer Ausbefferung frei herausgezogen werden können. Liegen derartige Klappen in wagrechten Canälen unter einem Fufs-boden, oder will man verhindern, dafs jede beliebige Perfon die Klap-penftellung zu verändern vermag, fo läfft man die Drehachfe nur bis zur Oberfläche des Fufsbodens, bezw. Vorderfläche der Wand vor-fpringen und geftaltet das betreffende Achfenende fo, dafs man einen hohlen Schlüffel auf daffelbe flecken kann.

Eine in die Canalmündung zu legende Klappe verfinnlicht Fig. 189.

In erftere ift ein mit Winkeleifen-, bezw. Flacheifenringen verfteifter Blechkaften A gefleckt. Das Blech und der Flacheifenring find unten und oben, und zwar in der Mitte, fo durchbohrt, dafs die

Fig. 189.

Fig. 191.

260.

Droffel-

klappcn.

• Fig. 190.

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¹ 10 w. Gr.

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Welle B der Klappe geeignete Lagerung in den Bohrungen findet. Zu diefem Ende ift unter die untere Durchbohrung noch ein Plättchen C genietet, welches die Welle B in lothrechter Richtung ftiitzt. An der Klappe ift ein kurzer, mit der Zugftange E verbundener Hebel D genietet, fo dafs man durch geeigneten Druck auf den Knopf der Stange E die gewünfchte Stellung der Klappe hervorbringen kann. Aus dem Stande des Knopfes vermag man, fogar aus einiger Entfernung, die Stellung der Klappe zu erkennen; bei vollftändigem Schlufs ftöfst die Klappe gegen das Zäpfchen F, bei vollftändigem Oeffnen gegen die Stange E. Gegen die Winkeleifenverfteifung ift ein verzierter Rahmen G ge-

fchraubt, der einerfeits eine Führung für die Stange E gewährt, andererfeits mittels eines Falzes die Vergitterung feil hält. Bei grofsen Mündungsweiten erfordert diefe Klappe eine ziemlich dicke Canalwand; man kann in diefem Falle die Anordnung doppelt (nach Fig. 190) oder auch mehrfach machen.

Fig. 191 ftellt eine Droffelklappe dar, welche von einem tiefer liegenden Raume aus, mittels der Kette oder Schnur A, bewegt werden foll. Die Zapfen der Klappe find aufserhalb der Mittellinie derfelben angebracht, damit die Klappe durch ihr eigenes Gewicht fich fchliefst, fobald die Kette A dies zuläfft.

Fig. 192.

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In der höchflen (lothrechten) Stellung der Klappe würde das erforderliche Uebergewicht nicht vorhanden fein, wefshalb man eine Schraubenfeder auf die Klappe gefetzt hat, welche lieh in erwähnter Stellung gegen die Canalwand flemmt und nach Lockerung der Kette A die Klappe zum Kippen veranlagt. Die Zapfen der Klappe drehen fich in zwei Lagern, die durch Uebereinandernieten der beiden U-förmigen Bügel C, C gebildet find; letztere erhalten hierdurch eine folche Lage, dafs die Ränder der Klappe fich auf die Ränder des aus den Bügeln gebildeten Rahmens legen und fo einen verhält-nifsmäfsig guten Schlufs bilden.

261.

Sonftige

Klappen.

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Fig. 195.

Fig. 192 ftellt eine eigenthümliche Klappeneinrichtung in lothrechtem und wagrechtem Schnitt dar, welche in vielen Fällen gut zu verwenden ift.

Fig. 194.

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V30 w. Gr.

In der Mitte des Rahmens A, welcher eine Vergitterung und beliebige Ausfchmückung erhalten kann, ift eine lothrechte Spindel befefligt. In deren Mitte befindet fich ein wagrechter Stift, auf dem der Griff B nebft einem Kegelrädchen drehbar aufgefleckt ift. Das erwähnte Kegelrädchen fleht nun mit zwei anderen, um die lothrechte Stange drehbaren Kegelrädchen im Eingriff, von denen das eine mit der Klappe C, das andere mit der Klappenhälfte D verbunden ifl. Durch Drehen des Griffes B wird die

Klappenhälfte D nach der einen, die Hälfte C nach der anderen Richtung gedreht, fo dafs ein Freilegen oder Schliefsen der Canalmündung erfolgt.

Fig- !93 (wagrechter Schnitt) und Fig. 194 (lothrechter Schnitt) ftellen Klappenanordnungen dar, welche nicht durch ein Gitter verdeckt werden follen.

Die einzelnen, aus Blech, geflanztem oder verziertem Gufseifen gebildeten Klappen A in Fig. 193 haben in der Mitte, unten wie oben, Zapfen, welche in Lagern fich drehen können, die durch Aus-fparungen der zufammengefchraubten Rahmentheile B und C gebildet find. Sie find mittels der geinein-fchaftlichen Stange D durch Gelenke mit einander verbunden. Vorfprünge der Stange D einerfeits und Xafen der Rahmen C andererfeits werden, behuf Einteilung der Klappen, zwifchen Daumen und Zeige-finger genommen.

Bei der Klappenanordnung in Fig. 195 hängen die einzelnen Klappen ebenfalls zufammen; fie drehen fich aber um Zapfen, welche an zwei gleich liegenden Ecken angebracht find, fo dafs fie felbflthätig niederfallen, fobald fie hieran nicht gehindert werden. Mittels einer Schnur, die durch einen Glasring geführt ifl, und welche auf irgend eine Weife an der Wand befefligt wird, vermag man die Klappen beliebig zu öffnen.

Am unteren Zapfen der Klappe A befindet fich, unterhalb des Rahmens, ein Kegelrädchen D, welches mit dem durch einen Flandgriff drehbaren Kegelrädchen E im Eingriff fleht. Mit A ift die Klappe B vermöge des Stängel-chens C verbunden. Befindet fich die Klappe in der Nähe des Fufsbodens, fo wird man den Antrieb felbftverftändlich nach oben legen.

’llO w. Gr.

Es mag hier noch eine Klappe kurz befchrieben werden, die fich dadurch vor den bisher befprochenen auszeichnet, dafs fie einen dichteren Abfchlufs gewährt.

Fig. 197 ift ein lothrechter Schnitt derfelben. Der Kalten A ift im Mauerwerk beteiligt; derfelbe trägt einerfeits den Klappenfitz B, andererfeits die theils zum Felthalten des Gitters D, theils zur Verzierung dienende Umrahmung C. Am oberen Rande des Klappenfitzes B ift mit Hilfe zweier Gelenke die

Fig. 197.

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Fig. 196.

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In Fig. 194 fieht man eine ganz ähnliche Einrichtung abgebildet, bei welcher die Klappen durch ein Gitter verdeckt find und defshalb mit einer der Klappen ein Hebel verbunden wurde, um diefe und, vermöge des Zufammenhanges derfelben mit den übrigen, fämmtliche Klappen zu öffnen.

Endlich ift die Einrichtung, welche Fig. 196 in lothrechtem und wagrechtem Schnitt, fo wie in der Vorderanficht verfinnlicht, mit der vorigen verwandt.

Fig. 198.

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Bemerkenswerth ift noch, dafs die Klappe nur etwa halb fo grofs

Klappe E aufgehängt, welche fich felöftthätig auf ihren Sitz legt, fobald es die Spannung der Schnur F geflattet. Die Schnur ift durch einen Glasring geführt, um die Ablenkung derfelben in die loth-rechte Richtung ohne fehr grofse Reibung zu geftatten. Die vorliegende Klappe dient für eine obere Abzugsöflfnung; fie ift offenbar leicht in diejenige Geflalt zu bringen, welche fie befähigt, als untere Abzugsklappe zu dienen, ift, als das Gitter. Dies ift berechtigt, weil der freie Querfchnitt des Gitterrahmens durch das Gitter theilweife (zuweilen mehr als zur Hälfte) verdeckt wird.

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Man legt, in Rückficht auf möglicher Weife nothwendig werdende Ausbefferungs-arbeit, auf die Zugänglichkeit der betreffenden Theile Werth. Die durch Fig. 198 in lothrechtem Schnitt abgebildete Klappe ift in diefer Richtung recht hiibfch gebildet.

262.

Ventile.

263.

Gefammt-

anordnung.

Der gufseiferne Rahmen b ift mittels der Anker a im Mauerwerk befeftigt. Im Rande diefes Rahmens find 4 Oeffnungen ausgefpart, in welche die Haken i des gufseifernen Gitters c greifen, fo dafs

letzteres gut feft gehalten wird, aber auch bequem abgenommen werden kann. Die eigentliche, beim Schliefsen gegen den Rahmen b fich legende Klappe d dreht fich um einen feilen Stift, kann aber in ent fprechender Lage ohne Umllände von diefem abgehoben werden. Wird die Klappe in der gezeichneten Lage benutzt, fo würde fie vom Stift abgleiten, wenn nicht die im Querfchnitt angegebenen Leiden fie daran hinderten.

Das Schliefsen der Klappe wird durch eine an ihr beteiligte Schnur oder Kette, das Oeffnen — nach dem Loslaffen der Kette — durch ein Gewicht herbeigeführt.

Theils um die Klappen dichter fchliefsen zu machen, als durch einfaches Auf-einanderlegen der Metall flächen zu erreichen ift, theils um das Geräufch zu mindern, welches bei dem Auffchlagen der Klappenränder entfteht, belegt man diefe oder die Ränder des Rahmens häufig mit Filz. Letzterer wird aufgekittet, aufgenietet oder aufgefchraubt.

Letztere beiden Refeftigungsweifen verlangen tiefes Einfenken der Niet-, bezw. Schraubenköpfe in den Filz.

Das Ventil in Fig. 199 ift fowohl als Austritts-, wie auch als Eintritts-Verfchlufsftück recht brauchbar und zeich-

Fig. 199.

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net fleh durch grofse Dichtheit aus. In das Querftück A ift eine Schraubenfpindel B genietet, zu welcher die Mutter des Deckels C pafft. Durch Drehen des Deckels findet die Ein-ftellung des Ventiles ftatt.

Fig. 200 zeigt fchematifch die Klappenanordnung, fo fern man einen Raum B von der Heizkammer A aus beheizen, von dem Canal C aus mit frifcher Luft verforgen — ein Fliigelgebläfe drückt die Luft in den Canal C — und die gebrauchte Luft nach oben abftrömen laffen will.

Zunächll befindet fich bei D eine Droffelklappe, welche mehr oder weniger geöffnet wird, je nachdem man eine gröfsere oder geringere Luftmenge zuführen will. Bei E befindet fich die Mifchklappe; legt man, nach Löfen der zugehörigen Kette, die eigentliche Klappe ganz nach links, fo ift die gefammte Luft, welche durch D einftrömt, gezwungen, durch die Heizkammer zu gehen; bewegt man dagegen die eigentliche Klappe ganz nach rechts, fo ift der Weg durch die Heizkammer A der Luft verfperrt, dagegen der lothrecht auffteigende Canal frei, fo dafs die Luft, ohne vorher erwärmt zu werden, in den Raum B gelangt. Das Abftrömen der Luft kann von einer höher gelegenen Stelle des Raumes, nach Oeffnen der oberen Klappe E, erfolgen; in der Regel foll dagegen, aus früher genannten Gründen, die Luft möglichft nahe über dem Fufs-boden abgeführt werden, alfo durch die Oeffnung G. Die Luft foll nun entweder nach oben in das Freie geführt oder, behuf wiederholter Erwärmung (Umlaufheizung), der Heizkammer wieder zugeleitet werden. Zu diefem Ende befindet fich bei G die fog. Wechfelklappe. Die

Fig. 200.

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Fig. 201.

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wagrechte Platte derfelben kann entweder auf einen Sitz unter oder einen folchen über G gelegt werden, fo dafs entweder der Weg nach unten oder der nach oben abgefperrt wird. Die in der Figur links liegenden Klappen find ohne Weiteres vom Kellergefchofs aus zu bedienen; die rechts liegenden Klappen werden durch Schnüre oder Ketten bewegt, welche im rechts liegenden Canale fich befinden und, unter Vermittelung der Oeffnung H, im Kellergefchofs ergriffen werden können. Eine Regelung der Ab-ftrömungsgefchwindigkeit ift nur möglich, indem man unmittelbar hinter dem Gitter G eine der Klappen anbringt, die früher befchrieben wurden.

Soll die Heizung und Luft-Zuführung fo fein, wie foeben angegeben, dagegen die Luft-Abführung nach unten erfolgen, fo ift die betreffende Klappenanordnung nach Fig. 201 einzurichten. Bei F ift keine Klappe nöthig, da, wenn der Widerftand bei G ein entfprechend niedriger ift, die im oberen Theile des Raumes befindliche wärmere und leichtere Luft keine Veranlaffung hat, nach unten abzufliefsen. Bei G bringt man eine paffende der früher befchriebenen Klappen an , um die Oeffnung G vom Raume aus zu fchliefsen, fobald deffen zu grofse Erwärmung das Abführen der wärmften, oberften Luftfchichten wünfchens-werth erfcheinen läfft. Bei II befindet fich eine Droffelklappe zu beliebiger Verengung des Querfchnittes, um die Abflufsmenge der Luft zu regeln, endlich bei J die Wechfelklappe, welche geftattet, entweder den Weg nach der Heizkammer oder denjenigen nach dem Abführungsfehacht zu fperren; beide Klappen werden im Kellergefchofs unmittelbar mit der Hand eingeftellt.

Die durch Fig. 200 u. 201 dargeftellten Anordnungen leiden an der Schwäche, dafs — da man die Canalquerfchnitte für die Umlaufheizung bemeffen mufs — die Canäle für die Lüftungsheizung viel zu grofs ausfallen, wodurch die befriedigende Regelung erfchwert wird.

Wechfelklappen werden häufig gebraucht, um der Heizkammer oder dem Ofen

entweder frifche Luft oder Zimmerluft zuzuführen.

264.

Fig. 202.

Fig. 203.

Wechfcl-

klappen.

~A

JX

Fig. 204.

Fig. 205.

X-4—£—0—t-h

t±=J

In Fig. 202 u. 203 fteht A mit dem Ofen, B mit dem Frifchluft-Canal, C mit dem zu beheizenden Zimmer in Verbindung. Je nachdem man die eine, bezw. die beiden mittels der Stange D verbundenen Platten nach der einen oder anderen Seite fchiebt, verlegt man den einen Weg, während der andere geöffnet wird. Auch ift es möglich , mit Hilfe diefer Klappen theilweife frifche, theilweife bereits benutzte Luft zum Ofen, bezw. Zimmer gelangen zu lalfen, indem man den Platten eine mittlere Stellung giebt.

Fig. 206.

II

■ }

ift

'x

fx

*(40 w. Gr.

Daffelbe erreicht man mittels der doppelten Droffelklappe Fig. 204. In der Platte A befinden fich hinter einander, an einer und derfelben Spindel fleckend, die Droffelklappen B und C, die fo gegen einander geltellt find, dafs die eine ihre Oeffnung fchliefst, fobald die andere die ihrige möglichft frei hält.

Eben fo fchliefst der Bogenfchieber C (Fig. 205) eines Ofenmantels die Oeffnung A, welche nach dem Zimmer zu gerichtet ift, fobald die mit dem Freien in Verbindung flehende Oeffnung B geöffnet wird, und umgekehrt. In mehreren Berliner Schulen find die obere und untere Luft-Abzugsöffnung mit lothrecht beweglichen Schiebern verfehen, die mittels einer Stange

265.

IXtmpfrfthren.

mit einander verbunden find. Senkt man beide Schieber, fo wird die obere Oeffnung frei gelegt, während die untere gefchloflen wird und umgekehrt. Diefelbe Anordnung findet man dort auch als Mifchklappe verwendet.

Endlich verfinnlicht Fig. 206 eine doppelte Wechfelklappe, welche ich häufig angewendet habe.

Der Canal C mündet unmittelbar über dem Fufsboden des Zimmers; der Canal D fleht mit dem Frifchluft-Canal in Verbindung; der Canal A führt die Luft in die Heizkammer oder zu einem ummantelten Ofen, der Canal B aber zu einem Abzugsfchlot. Eine der Klappenachfen ift mit einem Griff und einer Vorrichtung verfehen, welche die Klappen in der ihnen gegebenen Lage fefl hält; die Klappen felbfl find mit einer Stange verbunden, fo dafs fie nur gemeinfchaftlich gefleht werden können. Wählt man die Stellung x, fo wird dem Heizkörper Zimmerluft zugeführt, während fowohl die Luft-Zuflrömung, als auch die Luft-Abflröinung verlegt ifl; wählt man die punktirte Stellung y, fo wird Zimmerluft in das Freie geführt, während frifche Luft zum Ofen gelangt. Diefe Klappe ifl, wie ich felbfl erfahren habe, für ver-fchiedenartige Fälle fehr gut verwendbar.

Aufser den vorgeführten Schieber-, Klappen- u. f. w. Anordnungen giebt es noch eine grofse Zahl anderweitiger Einrichtungen, die indefs, um den Rahmen des vorliegenden »Handbuches« nicht zu iiberfchreiten, übergangen werden mögen.

9. Kapitel.

Röhrenleitungen für Waffer und Dampf,

a) Abmefiungen.

Die nöthigen Grundlagen für die genaue Berechnung der Dampfröhren find in Art. 186 (S. 165 bis 171) gegeben. Für die meiften Fälle ift die in Art. 186 (S. 169 bis 171) angegebene weniger genaue Rechnung zuläffig.

Man geht vom verfügbaren Druckunterfchied innerhalb der Dampfleitung aus, vom Dampferzeuger bis zum Heizkörper. Bei Niederdruck-Dampfheizungen (fiehe weiter unten) beträgt dcrfelbe vielfach nur 1000mm Waffcrfäule oder 1000 kg für 1 qm Querfchnitt, zuweilen fogar noch weniger. Soll die Heizungs-Anlage mit höher gefpanntem Dampf arbeiten und wird das gebildete Niederfchlagswaffer durch eine Kolben- oder Strahlpumpe in den Dampfentwickler zurückgeführt, fo ift natürlich ein fehr grofser Druckunterfchied verfügbar, da es in der Regel keinen Werth hat, in den Heizkörpern erheblich höheren Druck, als den der freien Atmofphäre, entftehen zu laffen.

Den verfügbaren Druckunterfchied vertheilt man nun — ähnlich wie in Art. 43 (S. 42) bei Berechnung der Gasleitungen — auf die durch örtliche Verhältniffe gegebene gefammte Länge der Leitung, bezw. beftimmt, welcher Druckverluft in jedem Meter derfelben zuläffig ift, unter Berückfichtigung etwaiger Ablenkungen, Ventile u. dergl.

Der zweite Ausgangspunkt ift die zu fördernde Dampfmenge. Sie ift dem Gewichte nach aus dem Wärmeerfordernifs bekannt. Man beftimmt die Raummenge nach der mittleren Spannung; die neben flehende Tabelle gewährt hierfür den nöthigen Anhalt.

Die Dampfmenge V (in Kilogr.), welche ftündlich in der Leitung durch Wärme-verlufte verloren geht, wird zunächft gefchätzt, eben fo die Röhrenweite d (in Centim.), fo dafs man nach Gleichung 108 (S. 170), welcher die andere Geftalt

1,9 t -J- 0,8 d X £

•    .    149.

7 [Px-P-h

gegeben wird, die erforderliche Röhrenweite berechnen kann.

Die vorherige Schätzung des d für das zweite Glied des erften Klammerausdruckes in Gleichung 149 ift unbedenklich , weil felbft ein erheblicher Irrthum das Rechnungsergebnifs nur wenig beeinflufst, derfelbe überdies fofort, durch Vergleichen des gefchätzten mit dem berechneten d, erkannt wird.

Das Glied 0,8 d £ ift immer kleiner, als 1,9 /; in Ausnahmefällen kann erfteres dem letzteren gleich, d. h. der durch Ablenkungen u. f. w. der Leitung entftehende Widerftand eben fo grofs werden, wie der Reibungswiderftand. Wäre Letzteres der Fall und würde d felbft doppelt fo grofs gefchätzt, als es die

g

Rechnung ergiebt, fo würde der Klammerausdruck ftatt 1 —f— 1 zu 1 -f- 2, oder — mal fo grofs, als

ihm zukommt. Es ift aber

Ueber-

druck

Tem

peratur

Ver- y == Ge-dampfungs- wicht wärme w von Icbm

Ueber-

druck

Tem

peratur

Verdampfungswärme w

Gewicht von 1 cbm

537

536

535

534

::

532

530

529

527

526

525

524

^^00000000000

OOCOCCCOCC^2-JC5C50C3C;«

^ ^ ^ ™    ~ ° ^    ^

r-H    t-H r-H    r-H    r-H r—1    H rH    r—I    r-H 1—I    O    0>

50000

147

158

522

520

518

517

515

513

509

506

CO o o o

497

495

WtORJtOlOHMMM

0O0 OOOOOOOOO

WM«*.*kO«aO*l»JOBOO

Kilogr. Grad C. Wärme-für 1 qm

einheiten

Kilogr. Cub.-Met. Kilogr.

für 1 kg für 1 qm

Grad C.

Wärme

einheiten

Kilogr. Cub.-Met.

für 1 kg

1 / 3

y/ -L- — Löss, d. h. das Rechnungsergebnifs würde 8,r Procent gröfser, als

es fein follte.

Beifpiel 1. Es follen nach einem 22™ vom Dampfentwickler entfernten Orte ftündlich 84000 Wärmeeinheiten überliefert werden. Der Druck im KelTel foll 1000kg, der Druck am Ende der Leitung 400 kg betragen; es ift fomit, nach obiger Tabelle, f = 0,62, und die Wärmemenge,

welche lkg Dampf ftündlich liefert, w = 536, alfo Q =

Länge der Leitung betrage, wegen einiger nothwendiger Krümmungen, l = 28,b m, und es fei \ 5 = 3,6. Weil die Röhre gut eingehüllt werden foll, fo mag V zu 8, ferner d = 6cm gefchätzt werden. Es ift alsdann nach Gleichung 149

84000

536

= 156,7 = cs: 157 kg. Die wirkliche

5,j Centim.

l⁵/ 1,9 - 28,6 + 0.8 • 6 ■ 3,c /    , _8\² _

— V 0,62 (1000 — 400) V r 2)

Da diefe Röhrenweite im Handel nicht vorkommt, fo wählt man d zir6cm (Gufseifen) und erhält als Widerftand nach Gleichung 108 (S. 170)

pl — p2 = (1,9 • 28,6 + 0,8 • 6 - 3,6) —

(157 + 1)

0,62 . 6⁵

fo dafs alfo ein erheblicher Theil der verfügbaren Kraft unbenutzt bleibt. Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

= 385,i kg,

l6

Für die Berechnungen folcher Leitungen, welche keine langen ungeteilten Strecken enthalten, empfiehlt fich ein Rechnungsverfahren anzuwenden, welches dem in Art. 43 (S. 42) für Gasleitungen angeführten ähnlich ift. Es möge daffelbe durch ein Beifpiel erläutert werden.

ab c

Beifpiel 2. Vom Dampfentwickler K (Fig. 207) aus foll der Dampf, mittels der Leitung i zu 3 Heizkammern, welche je 11000, 3 Heizkammern, welche je 12000, und 6 örtlich auf-geftellten Heizkörpern, welche je 2500 Wärmeeinheiten gebrauchen, geführt werden. In Rückfichtnahme

Fig. 207.

j 12000 \12000 • 12000

OOOll' OOO tj t OOOtl'

ootL ¹

fg +

-4-----S’Z------>!

—i---ffZ-------

f8 +

fc»

Ul

0,

T5oo'y—

auf die Dehnung der Röhren ift die Schleife c df g eingefchaltet; die Zweigröhren und (ammtlichc Längen enthält Fig. 207, wobei erläuternd bemerkt werden mufs, dafs die bei », bezw. i verzeichneten 8,8'" Länge lothrecht zu den in 3 verfchiedenen Gefchoflen aufgeftellten Heizkörpern emporftihrt.

Der höchfte Dampfüberdruck foll 600kg betragen; von diefem find 500kg für lqm zur Ueber-windung der Widerflände verfügbar. Die gröfste Entfernung (von a bis *) beträgt: 2,8 -j- 8,5 -j- 2.2,o

+ 6,5 -|- 2,s -f 8 = 27 m, fo dafs auf jedes Meter nur    = 18,5 kg Druckverlufl verfügbar ift.

Nach der Tabelle auf S. 241 ift y = rund 0,6, fo dafs 1 kg Dampf 536 Wärmeeinheiten liefert. Die Gröfse des Werthes V ift für jede einzelne der Strecken fo klein, dafs fie vorläufig vernach-läffigt werden foll; daffelbe gilt von den £, fo dafs die Gleichung 149 die Geftalt

oder für / = 1

1,9 IQ¹

T —Pi)

d = 0,7 i/Q*

150.

erhält. Die Strecke i k hat 7500 Wärmeeinheiten, alfo

7500

536

14kg Dampf zu liefern; es ift daher

das zugehörige </=2cm. In Rückfichtnahme auf den Umftand, dafs im lothrechten Theile diefer Leitung das Niederfchlagswafler dem Dampf entgegenfiiefst und dafs eine 2cm weite Röhre im Handel überhaupt nicht vorkommt, foll ftatt deffen d = 2,5cm genommen werden.

12000 kg

Von h zweigen fich drei Leitungen ab, welche je

536

Dampf abzuliefern haben. Ihre Weite

berechnet fich nach Gleichung 150 demnach zu 2,sscm, wofür ebenfalls d— 2,5'“ gefetzt werden foll.

43500 kg

Zwifchen h und g find

563

Dampf zu fördern; fonach ift das zugehörige d = 3,»s oder

00 4,4 cm .

Die Weite der Strecke gfe kann man hiernach ohne Weiteres zu 5,i cm beftimmen.

73000 kg

edc fördert, aufser den Dampfverluften,

Dampf, mufs fomit 4,5» =    5,t cm weit fein.

c b leitet

83000 kg

bedarf alfo 5,15 cm

wofür vorläufig, da bisher die Ablenkungswiderflände, fo wie die

586

Dampfverlufle eine Berückfichtigung nicht erfahren haben, die nächfl gröfsere im Handel vorkommende Weite von 6cm genommen werden foll.

In dem Falle, dafs rechts von b eben fo viel Dampf gebraucht wird, als links, gewinnt man endlich die Weite der Leitung ab zu 8,oi, wofür 8cm gefetzt werden foll.

Um fich zu vergewiffern, dafs durch die gewählten Röhrenweiten dem Dampfverlufl und den durch Ablenkung entftehenden Widerlländen in genügendem Grade Rechnung getragen worden ift, kann man den Geiammtwiderftand von a bis i nach Gleichung 108 (S. 170) wie folgt berechnen. Es ift

p\ — pi = [1,9 . 11,8    0,8 • 2,5 . 1,3]

(14 + 0,7)²

0,6 • 2,5

5--1— [1,0 - 6,5 —(— 0,8 . 4,4 . 1|

(81 4- 1.38)²

0,6 . 4,4⁵

+ [1-9 • 2 + 0,8 . 5,1 . 2]

(101 + Id*)⁸

0,6 . 5,1⁵

+ [1,9 • 2 + 0,8 . 5,1 . 2]

(131 + 2,57)²

0,6 . 5,1⁵

-f“ [1,9 • 3,5 + 0,8 . 6 • 1]

(155 -f 3)²

0,6 . 6⁵

-f- [1,9 • 2,5 -|— 0,8 . 8 ■ 1,8]

(316 + 0,3)²

0,6 . 8⁵

- 504,03 kg,

d. h. die gröfste Länge liefert einen verfchwindend (⁴/b Procent) gröfseren Widerftand, als der verfügbare Druck beträgt.

Zur Berechnung der Dampfverlufte wurden folgende Zahlen benutzt. Es verdichtet 1 m gut eingehüllter Röhre ftündlich: bei 2,5 cm Weite .

0,22 kg    Dampf

wobei zu bemerken ift, dafs die nicht benutzten, durch Klammern gekennzeichneten Werthe der Voll-ftändigkeit halber hier hinzugefügt worden find.

[ » 3,1 » [ » 3,7 »

» 4,4 »

» 5,1 »

Die Mafse der Wafferröhren werden ähnlich berechnet, wie diejenigen der Canäle für Luft und Rauch. Da, wie fchon erwähnt, der Vorfchlag, das Waffer mittels eines Dampfftrahles zu bewegen, keine Bedeutung hat, fo wird im Folgenden nur von folchen Anlagen die Rede fein, bei denen die Bewegung des Waffers durch Auftrieb erfolgt.

Fig. 208 zeigt die allgemeine Anordnung einer Waffe r-heizung. In einem unteren Gefäfse oder einer Röhrenfchlange wird das Waffer von tx auf t₂ Grad erwärmt, in einem oberen von t₂ auf tx Grad abgekühlt. Vermöge des hierdurch entgehenden Auftriebes findet der Umlauf des Waffers ftatt.

In Gleichung 113 (S. 173) wurde die Gröfse des Auftriebes allgemein zu

266.

Wafferröhren.

Fig. 208.

T"

nn

» = O.oos (A₄ + /-„) (4¹ - /,*) ,    .    .    .    151.

bezw. in Gleichung 115 (S. 173) zu

91 = 0,oo4 h (/₂² — tx²) .    .

für den befonderen Fall beftimmt, dafs hx ■= h.s ift. Die Wider-ftände find nach Gleichung 79 (S. 162}

2B

= T[*/A(l + 20) ₊ ve]g; .

und

Es betragen nun die Waffertemperaturen:

65 Grad /x ^ 35 Grad, alfo im Mittel 50 Grad 200 Grad > 4 ^ 80 Grad, »    >

140 Grad.

Da für gewöhnlich der Hinweg des Waffers dem Rückweg etwa gleich ift, fo kann man für 7 in Gleichung 153 einen Mittelwerth für die Temperatur

50 + 140

= 95 Grad, d. i. = 50

einfetzen.

Es werden für die Leitungen regelmäfsig Röhren kreisrunden Querfchnittes verwendet; folglich ift

D TZ

Nach Einfetzung diefer Ausdrücke und Gleichfetzung der Widerftände und des Auftriebes entfloht

4/

a = oo [x D (4000 r. JJ + 50

— 200 x

‘ (t⁺²⁰) + xi]!'²’ ■

V‘ + 200 x -jy v — 2t = 0,

• •    154-

D±SJ{

200x -V+ 200 (SO x L -f. X ^ %

•    155.

100

In diefer Gleichung gilt zweifellos das -j-Zeichen vor der Wurzel, fo dafs

v(

v — —-

²⁰⁰ * lj)² + ²⁰⁰ (⁸⁰ * JJ + ¹*) ²¹ ~ 200 x ß

.    .    156.

ift. Diefes v ift zu erreichen; es wird der Ausdruck durch Einfetzen der Werthe x = 0,00035 und 3t = 0,002 (//₄ -j- //,) (/₂² — t^), bezw. 3t = 0,oo4 h (/₂² — /j²) ver-vollftändigt zu

-,*-± ¹ ' D

. .    158.

V (^“) + (2,s s⁻ + ⁸² - 0 (/'< + (/»

p=-7-

40 77    ¹⁴³⁰

bezw.

V/(4)i+(⁴’⁶1) +¹⁶³-{)h

+ 1430 Xi

Z' ₌ _z---

40

Dem gegenüber wird, da die Wärmemenge W übertragen werden foll, verlangt

2700000 A>² (4 - /,) '

J-. 3600 7 (/, - /,)

Es ift nun wieder verfuchsweife ein zu fchätzendes D einzufetzen und zu unterfuchen, ob daffelbe den Anforderungen cntfpricht oder nicht.

Abgefehen von dem D und dem gefuchten v find in den Gleichungen 156 bis 159 bekannt: / und Xi; beide Werthe können ohne Weiteres aus dem den örtlichen Verhältniften angefchmiegten vorläufigen Plane entnommen werden. hx und h

find meiftens nicht von vornherein bekannt, weil ki und ha erft durch den genaueren Entwurf feft gelegt werden. Alsdann vermag man aber das h der Gleichung 114

oder, was daffelbe ift,

ziemlich gut zu fchätzen; man rechnet mit ihm

unter Benutzung der Gleichung 158, unter dem Vorbehalt, nach Umftänden fpäter, auf Grund der Gleichung 157, die Rechnung zu wiederholen. Die Temperaturen t₂ und tx des Waffers können willkürlich gewählt werden.

267.

Nieder-, Hoch-u. Mitteldmck-

Soll die Leitung oben offen fein, fo dafs etwa gebildeter Dampf frei entweichen kann, fo kann t₂ nicht gröfser fein, als 100 Grad; um jedoch ein »Ueber-kochen« zu verhüten, d. h. zu verhindern, dafs durch eine geringe Unvorfichtigkeit wafferheizung. des Heizers eine Dampfbildung und die mit ihr verknüpften Uebelftände eintreten, wählt man t₂ nur = 90 Grad und nennt die betreffende Heizungsart Niederdruckoder Warmwaffer-Heizung, auch offene Wafferheizung.

Behuf Gewinnung einer recht kleinen Heizfläche wird die Temperatur des Waffers gröfser genommen; es bedingt das Verfahren, um Dampfbildung zu verhüten, eine gefchloffene Leitung, wefshalb man die betreffende Heizungsart im Allgemeinen gefchloffene Wafferheizung nennt. Innerhalb diefes Begriffes find gebräuchlich: die Hochdruck-Wafferheizung, auch Perkins-Heizung genannt, mit t₂ = 200 Grad, fo dafs das Waffer unter einem Ueberdrucke von etwa 145000 für 1 qm gehalten werden mufs, häufiger die Mitteldruck-Wafferheizung mit t₂ = 150 Grad, bei welcher der nöthige Ueberdruck nur 40000kg beträgt.

t₁, d. i. die Temperatur, mit welcher das Waffer den wärmeabgebenden Körper verläfft, ift jedenfalls gröfser anzunehmen, als die Temperatur der den Heizkörper befpülenden Luft. Je mehr erftere die letztere überragt, defto kleiner fallen die Heizflächen aus, um fo billiger werden die Wärmeftrahler; dagegen wächst die zur Uebertragung der Wärmemenge W erforderliche Waffermenge und mindert fleh der Auftrieb mit der Abnahme des Temperatur-Unterfchiedes t₂ — tr, d. h. es wird mit letzterer die Röhrenleitung vertheuert.

Je nachdem die Minderung der Koften für die Wärmeftrahler oder diejenige für die Röhrenleitung, je nachdem die Raumerfparnifs für erftere oder letztere von gröfserer Bedeutung ift, wählt man ti gröfser oder kleiner. Die äufserften Grenzen dürften, bei voller Beanfpruchung der Heizung, die bereits in Art. 266 (S. 243) angegebenen

65 Grad j> tx ^ 35 Grad

fein.

Die zunächft fchätzungsweife Wahl des D hat natürlich nach den verfügbaren Röhrendurchmeffern, bezw. deren Abftufungen ftattzufinden.

Beifpiel. Es fei eine M itteldruck-Wafferheizung mit (D =) 0,022 m weiten Röhren (äufserer

Fig. 209.

C_

Durchmefler = 0,osj m) zu berechnen. Die nach den örtlichen Verhältniffen getroffene Anordnung q    g    flellt Fig. 209 im Aufrifs dar, wobei zu be-

■> merken ift, dafs bei C, D, G und // rechtwinke-^    ^    lige, abgerundete Ablenkungen in wagrechter

a;

____i.

Ebene vorliegen und der Waffererwärmer aus (Lx z=) 15,5 m fchlangenförmig gebogenen Röhren gleicher Weite befteht. Der Krtimmungshalbmeffer diefer Schlangen ift fo grofs, dafs Wirbelungen des Waffers in den Krümmungen nicht beachtet zu werden brauchen. Die Leitung von B über E nach y dient als Wärmeftrahler; ihre Länge ift in Rückficht hierauf zu (Z₂ =) 144m beftimmt worden. Die nur der Leitung

dienenden Röhrenflrecken AB und JK mellen zufammen (Z₃ =) 4,5 m, fo dafs die gefammte Röhrenlänge l = 164 m beträgt.

Die Ablenkungen A, K und J find fcharfwinkelige, die bei C, D, E, F, G und H gelegenen abgerundete. Es ifl daher

S 4 = 3 . 1 + 6 • 0,5 = 6 •

Gegeben ift ferner W — 12000, H — 2 m, t\ —50 Grad und t₂ = 150 Grad. Hiernach ifl = 164 • 0,022 = 74 54;

4,6 ~ == 34288;

40 —    298160; 1430 X4 = 8580;

/₂² — 0² = 22500 — 2500 = 20000;

* ¥■    i

_ \/55562116 + (34288 -f- 078) 2 ■ 20000“- 7454 298160 + 8580

(4)’=

55562116;

163X4= 978;

folglich ifl das zu erreichende

Dagegen ifl das verlangte

12000

= 0,092 m .

2700000 • 0,022+(150 — 50)

Man kann mit diefer Uebereinfliinmung zufrieden fein, vielleicht — wenn darauf Werth gelegt wird — H ein wenig kleiner wählen.

Hätte fich herausgeflellt, dafs mittels der Anlage die erforderliche Waffergefchwindigkcit nicht zu erreichen wäre, fo würde man — je nach Umfländen — H gröfser wählen oder die Leitung doppelt, bei entfprechend geringerer Länge, ausführen.

Hochdruck- und Mitteldruck-Wafferheizungen geftatten, der vorkommenden grofsen Spannungen halber, nur enge Röhren, fowohl für die Leitung, als auch für die mit Oefcn. Wärme aufnehmenden und Wärme abgebenden Körper; Niederdruck-Wafferheizungen werden dagegen mit weiten Röhren ausgeftattet und die Heizkörper derfclben häufig kaffen- oder keffelförmig geftaltet. Man legt mehrere neben einander herlaufende Röhren in eine zufammen und fpeist fo von einem »Heizkeffel« mehrere »Heizöfen«, indem an geeigneten Orten der Leitungen mittels Zweigröhren die einzelnen Oefen angefchloffen werden.

Man berechnet alsdann

268.

Niederdruck-

Heizung

Fig. 2IO.

zweckmäfsig die Röhren fo, als ob jeder Ofen eine eigene Leitung habe, und zählt die neben einander liegenden Querfchnitte zufammen, um den Ouer-fchnitt der gemeinschaftlichen Röhre zu gewinnen.

Fig. 2IO verfinnlicht die Anordnung und Versorgung der Oefen B,

C und D vom gemeinschaftlichen Heiz-keffel A aus. Die linke Hälfte der Figur enthält die Röhrenleitungen getrennt, wie diefelben zu berechnen find; die rechte Seite zeigt die Zuflufsleitungen möglichft: vereinigt, während die

-m

«+

9-Uj

fi

Leitungen, welche das Waffer dem Heizkeffel wieder zuzuführen haben, getrennt gehalten find. Würde man auch diefe in eine gemeinfchaftliche Röhre vereinigen, lo würde, da die Temperaturen des von den Oefen B, C und D niederfteigenden Waffers nicht unter fich gleich find, durch Eintreten wärmeren Waffers in eine Röhre, welche kälteres Waffer niederzuführen hat, eine Störung des Wafferumlaufes ein-treten, welche die Ergebniffe der Rechnung in höherem oder geringerem Mafse unzutreffend macht. Legt man den tiefften Punkt jeder niederfteigenden Röhre, wie in P'ig. 210, rechte Seite, durch Punktirung angedeutet ift, tiefer als die Mündung derfelben in die Sammelröhre, fo kann die in Rede ftehende Störung allerdings nicht eintreten. Es fehlt jedoch häufig am nöthigen Raume für eine fo

Fig. 211.

tiefe Lage der Anfchlufsftücke, wefshalb meiftens auf eine Sammlung der Rücklaufröhren verzichtet wird.

So fern man jedoch die Röhrenweiten möglichft gering zu haben wiinfcht, fo berechnet man die in P'ig. 210 rechts gezeichnete Anordnung ähnlich, wie das Canalnetz einer Luftleitung, indem man fowohl die Widerftände in der gemeinfchaftlichen Leitung, als auch die Widerftände in den einzelnen Leitungen für fich berechnet, um, nach mehrfachen Verfuchen — die erleichtert werden, wenn man vorher den erftgenannten Weg einfehlägt — zu befriedigenden Ergebniffen zu kommen.

Die Berechnung des Röhrennetzes, welches in P'ig. 211 dargeftellt ift, findet in derfelben Weife, wie foeben angegeben, flatt. Die linke Seite diefer Figur zeigt nämlich die den drei über einander liegenden Oefen A, B und C dienenden Pünzelröhren; im rechtsfeitigen Theile der P'igur find die Röhren fo zufammengelegt, dafs das Waffer zunächft in den Ofen A, hierauf in den Ofen B, endlich in den Ofen C gelangt, von dem aus daffelbe wieder zum Heizkeffel zurückkehrt. Befondere Stellvorrichtungen ermöglichen, das Waffer behuf Regelung der Wärmeabgabe ganz oder theilweife an den Oefen vorbei zu leiten. Will man für diefe Röhrenleitung das genauere Rechnungsverfahren anwenden, fo hat man zunächft zu bedenken, dafs das Waffer die Summe der Wärmemengen abgeben mufs, welche für die Oefen A, B und C berechnet waren; alsdann hat man die Wafferdrücke von A bis B, von B bis C und von C bis zum Heizkeffel zufammen-zuzählen und hiervon den durch die Steigrohre bis zu A ausgeübten Druck abzuziehen, um den Auftrieb zu erhalten.

Für Hoch- und Mitteldruck-Wafferheizungen verwendet man zuweilen die in P'ig. 212 gezeichnete Abart der allgemeinen, durch P'ig. 210 dargeftellten Anordnung. A bezeichnet den aus einer Schlangenröhre beftehenden Wärmeaufnehmer, B die ebenfalls aus fchlangenförmig gebogenen Röhren gebildeten Wärmeftrahler. Das erhitzte Waffer fteigt von A empor, bewegt fich in der oberen Röhre wagrecht nach links, finkt in den Wärmeftrahlern B nach unten und ftrömt durch die untere Röhre nach dem Waffererwärmer zurück. Man hat bei e oder a, durch Einfchalten eines Hahnes oder Ventiles, die Möglichkeit gefchaffen, die Wärmeabgabe jedes Wärmeftrahlers zu regeln, bezw. jeden der letzteren auszufchalten. So könnte der Fall eintreten, dafs der Wafferumlauf völlig gefperrt und fodann Ueberhitzung des Waffererwärmers eintreten würde, wenn nicht die obere und untere

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I 00

Röhre an der linken Seite mit einander verbunden wären. Diefe Anordnung ge-ftattet aber dem Waffer, auch bei geöffneten Ventilen e, bezw. a zum Theile durch die links gezeichnete Verbindung cd nach unten zu fliefsen. Es ift bei der Anlage und Berechnung darauf Rückficht zu nehmen. Bei guter Einhüllung verliert der Röhren-ftrang bfcd nur wenig Wärme, fo

dafs innerhalb deffelben ein nennenswerther Auftrieb nicht auftritt; die Wafferbewegung innerhalb der Leitung mufs vielmehr durch den Tem-peratur-Unterfchied innerhalb der Höhe gb hervorgebracht werden.

Dem gegenüber tritt ein Auftrieb durch die Abkühlung des Waffers in den Wärmeftrahlern B ein. Wählt man nun die Verhältniffe fo, dafs bei geöffneten Ventilen diefer Auftrieb zur Ueberwindung der Widerftände in B und den zugehörigen wagrechten Röhrentheilen genügt, während der Auftrieb zwifchen g und b bei vollem Betrieb nur den hier auftretenden Widerftänden gewachfen ift, fo liegt — bei voller Be-anfpruchung der Heizung — für das Waffer keine Veranlaffung vor, durch c

C

cd nach unten zu ftrömen.

Wenn die Röhrenftrecke fc da,

wo fie in Fig. 212 ficli vorfindet, hinderlich ift, fo kann man fie auch nach Fig. 213 anordnen, ohne an den fonftigen Verhältniffen etwas zu ändern.

Bisher war nur von folchen Anlagen die Rede, bei welchen die Wärme abgebenden Körper höher liegen, als die Wärme aufnehmenden. Zuweilen ift es unbedingt erforderlich, erftere in gleiche Höhe zu legen, wie letztere, oder fogar tiefer anzubringen. Die Skizze Fig. 214 deutet an, in welcher Weife in diefem Falle verfahren werden kann. AB fei die wagrechte Mittelebene der Heiz-keffel, CD diejenige des Heizofens oder eines Wärme abgebenden Röhrenwerkes ; dann mufs ein fernerer Ofen, deffen Mittelebene durch EF bezeichnet ift, zu Hilfe genommen werden. Das im Heizkeffel G erwärmte Waffer fteigt nach oben, kühlt fich im oberen Ofen ent-fprechend ab und finkt nach dem Heizkeffel J zurück. Hier findet es neue Erwärmung und gelangt alsdann, niederfteigend, in den

Fig. 212.

■B

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Fig. 213.

B

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Fig. 214.

Fig. 215.

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unteren Ofen; nachdem es hier entfprechend abgekühlt ift, fteigt das Waffer zum Heizkeffel G empor. In diefem Falle ift felbftverftändlich das Ganze als ein Röhrenftrang aufzufaffen und fämmtliche Widerftände zufammenzuzählen. Ihnen gegenüber fleht der pofitive Auftrieb des oberen Ofens, entfprechend der durch diefen ftattfindenden Abkühlung und dem -f- Hx, fo wie der negative Auftrieb des unteren Ofens, für den die Abkühlung wie immer, die Höhe aber mit —//„ eingetragen wird. Die Bedingungen, unter denen eine folche Anlage überhaupt betriebsfähig ift, find leicht zu erkennen.

Daffelbe Rechnungsverfahren findet ftatt, wenn man, wie Fig. 215 andeutet, das Waffer nur in einem Keffel erwärmt, hierauf zunächft über der Ebene A B, dann aber unter A B fich abkühlen läfft.

269.

Wärme

verlufte.

Die Wärmeverlufte des Waffers in den Röhrenleitungen find zuweilen, trotz guter Einhüllung derfelben, fo grofse, dafs man diefelben bei der Berechnung der Anlagen berückfichtigen mufs. Dies kann gefchehen, indem man fie zunächft durch Schätzung beftimmt und durch eine nachträgliche Rechnung prüft, ob die Schätzung eine richtige war oder nicht. In einigen Fällen wird man ftatt diefes Verfahrens rafcher zum Ziele gelangen, wenn man die Leitungsröhren als Heizöfen betrachtet und fie in ähnlicher Weife in die Rechnung einführt, wie unter Bezugnahme auf Fig. 211 erörtert wurde.

b) Lage und Längenprofil.

270.

Lage im Allgemeinen.

Zu jedem Wärme abgebenden Körper, welcher die Wärme des Dampfes oder diejenige des Waffers ausftrahlen foll, gehören eine Zuleitungs- und eine Rücklaufröhre. In umfangreicheren Gebäuden, deren Räume durch in ihnen felbft aufgeftcllte Dampf-, bezw. Wafferöfen erwärmt werden, wird in Folge deffen eine Zahl von Röhren erforderlich, welche fowohl wegen des Raumbedarfes, als auch wegen der Lage der Oefen oft fchwer unterzubringen find. Manche Architekten legen, um bezüglich der Ausfchmiickung der Räume nicht behindert zu fein, die Röhren in das Gebälke und unter den Putz. Ein folches Verfahren ift fchon für Gasleitungen nicht zu empfehlen, mufs aber für die Leitungen der Dampf- und Wafferheizungen geradezu als unzuläffig bezeichnet werden. Bei diefen finden in der Regel nicht unbeträchtliche Temperaturwechfel ftatt, alfo Dehnungen, welche nicht behindert werden dürfen; wegen der gewaltfamen Dehnungen können, felbft bei tüchtiger Ausführung, Undichtheiten entliehen, die felbftverftändlich eine Netzung, alfo Schädigung der Gebäudetheile im Gefolge haben. Als vornehmfte Regel für Anlage derartigen Röhrenwerkes gilt daher, dafs daffelbe bequem zugänglich fein mufs und feinen Dehnungen keine Hemmniffe geboten werden dürfen.

Auf Grund diefer Regel find als geeignete Plätze für die Röhrenlagen zunächft die Wände zu bezeichnen. Eine gefchickt angelegte und gut ausgeführte Röhrenleitung verunziert die Wand eines einfach gehaltenen Raumes nicht, wenn diefelbe auch auf der Wandfläche liegt. In fchlichten Wänden bringt man für die Röhren häufig paffende Schlitze an, welche unverdeckt bleiben, mit Gittern verfchloffen werden oder einen dichten Abfchlufs finden. Wegen der nothwendigen Zukömm-lichkeit mufs die Bedeckung der Schlitze abnehmbar fein; fie kann daher nur aus Holz oder Metall beftehen. In beiden Fällen darf der Einflufs der von den Röhren abgegebenen Wärme nicht unterfchätzt werden, zumal weil derfelbe im Sommer gar nicht, im Winter wechfelnd vorhanden ift. Gefimfe, welche an den Wänden entlang laufen, bieten oft willkommene Gelegenheit, die Röhren fo neben oder über die-felben zu legen, dafs fie nicht bemerkt werden; weit auskragende Kranzgefimfe gewahren Raum für ziemlich weite Röhren. Pilafter und Paneele, die aus Holz und abnehmbar hergeftellt find, bieten ebenfalls bequeme Gelegenheit zur Unterbringung der Röhren.

271.

Befondere

Fälle.

In befonderen Fällen können die Röhren unter die Decken gehängt oder auf die FufsbÖden gelliitzt werden; jedoch find diefe Orte nur in untergeordneten Räumen — Keller- und Dachgefchofs — verwendbar.

Endlich benutzt man befondere Räume für die Röhrenleitungen. Die Decken der Gänge, welche grofsen Räumen entlang führen, werden oft aus Schönheitsrückfichten tiefer gelegt, als diejenigen der benachbarten Zimmer. Aldann entlieht zwifchen einer folchen Decke und dem höher gelegenen Fufsboden ein Hohlraum, der, wenn mindeftens 60cm weit, ausreichenden Platz für alle Arten von Röhrenleitungen bietet. In den Wänden find faft immer Orte zu finden, an denen weitere lothrechte Canäle angebracht werden können. Ihre Zugänglichkeit ift nur an einigen Orten nothwendig, wenn man die Verbindungsflellen der in ihnen befindlichen Röhren in Gruppen zufammengezogen hat. Gefchickte Hand und Zufammenarbeiten des Architekten und Heiztechnikers werden immer Orte für die Röhren finden, welche den oben angeführten Regeln entfprechen, ohne den Einklang der künftlerifchen Durchbildung zu Hören. Ausnahmen von der Regel, die Röhren nicht unter den P'ufsboden, bezw. nicht zwifchen diefen und die unter ihm liegende Decke zu legen, find jedoch nicht ganz zu umgehen.

Als am häufigften vorkommende derartige Ausnahme nenne ich den Fall, dafs die Röhren längs einer Wand, und zwar in der Nähe des P'ufsbodens, fich befinden, welche Wand an irgend einer Stelle eine Thür hat.

Fig. 216 verfinnlicht einen folchen Fall, bei Anwendung einer Gewächshaus-Wafferheizung. A be

zeichnet den Heizkeffel, B das Ausdehnungsgefäfs, C die in Rede (lehende Thüröffnung. Die Leitungsröhren find hier gleichzeitig die Heizkörper; vom oberen Ende des Heizkeffels fliefst

Fig. 216.

das Waffer längs der Wände des Raumes, finkt dann in eine zweite, unter der erften liegende Leitung und gelangt endlich in den unterften Theil des Keffels zurück. Das zur Berechnung des Auftriebes dienende H wird, wenn man die einfachere Rechnung anwenden will (vergl. Art. 266, S. 243), von der Mitte zwifchen beiden Heizrohren bis zur Mitte des Heizkeffels gemeffen. Wenn daher, wie hier gezeichnet, die beiden Röhren der Thür C unter den Fufsboden ge-

m.

wmm

vor

legt werden und eine Abkühlung des

Waffers an diefer Stelle fo weit verhütet ift, dafs diefelbe unbeachtet bleiben kann, fo wird — in regel-mäfsigem Betriebe — der negative Auftrieb auf der rechten Seite der Thür C durch den pofitiven Auftrieb auf der linken Seite der Thür aufgehoben, d. h. die ganze Anordnung hat nur den Einflufs auf die Bewegung des Waffers, welcher aus Mafs die Röhren vor der Thür tiefer liegen, als fonft. Anders ift es bei Inbetriebfetzung der Anlage. Alsdann gelangt nach einiger Zeit in das niederfinkende Stück ab warmes Waffer, während die Stücke cd, ef und hg mit kaltem Waffer gefüllt find. Ift Fall eintreten, dafs der hier befindliche negative Auftrieb von werden kann, d. h. die Inbetriebfetzung gelingt nicht. Bei länger andauernder Wärme-Zufuhr im Keffel A tritt hier fchliefslich eine Dampfentwickelung ein, die fchwingende Bewegungen des Waffers zur Folge

der Vermehrung der Widerftände entfteht, gleichgiltig, um welches

nun

die zu ab gehörige Höhe grofs, fo kann der

dem pofitiven des Keffels nicht überwunden

hat. Das warme Waffer gelangt in Folge del'fen in die Rücklaufröhre und verringert hierdurch den Auftrieb des Keffels. Nicht feiten werden die Schwingungen des Waffers fo grofs, dafs die Röhren zerfchmettert werden. Diefe Uebelftände können vermieden werden, wenn H im Vergleich zur Äuftriebshöhe II\ des Röhrentltickes a b u. f. w. mög-lichft grofs ift; in zweifelhaften Fällen ift es unfchwer, die erforderliche Gröfse des II zu berechnen.

Fig. 217.

L_

Würde eine Dampfleitung in ähnlicher Weife angeordnet, fo würde die durchgebogene Röhre fich mit

__ y dem durch Verdichtung des Dampfes entgehenden Waffer

anfüllen und den Querfchnitt der Röhre verftopfen oder doch dem Dampf einen Stöfse herbeiführenden Wider-ftand entgegenfetzen. Man verfährt defshalb hier, wie Fig. 217 erkennen läfft. Die Dampfröhre wird über die Thür hinweggeführt, während das den Dampf begleitende Waffer feinen Weg unter dem P'ufsboden hindurch findet.

Eine recht hiibfche Löfung vorliegender Aufgabe verfinnlicht Fig. 218 1(J0). Es handelt fich um die Röhrenleitung einer Niederdruck-Dampfheizung.

A bezeichnet den im Kellergefchofs aufgeftellten Dampfentwickler. Von ihm aus führt die Röhre b c den Dampf unter der Decke des Kellervorraumes entlang, fo dafs die Zweigröhren *,/, g und h an den

Fig. 218.

C(£

Wänden empor zu den Wärmeftrahlern geführt werden können. Da diefe Röhren lothrecht oder doch nur wenig von der lothrechten Linie abweichend angebracht find, fo ift es zuläffig — bei entfprechend grofser Weite der Röhren — fie gleichzeitig zur Abfuhr des Niederfchlagswaflers zu benutzen. Es fällt alfo das Letztere in die im Wefentlichen wagrechte Dampfröhre zurück, in welcher es mit dem Dampfe fich weiter bewegen oder aus welcher es mittels geeignet angebrachter Abflufsröhren auf kürzerem Wege in die Niederfchlagwalferröhre gelangt. Der Keffel A befindet fich über dem Keller-fufsboden; foll defshalb das Niederfchlagwaffer, ohne zuvor zu Reigen, in den Keffel gelangen (damit es fich, bei Aufserbetriebfetzung der Fleizung, vollftändig in diefen ergiefst), fo fperrt die Röhre die ganze Wand. Um dies zu vermeiden, ift nun die Niederfchlagwafferröhre von c bis i neben die Dampfröhre gelegt (in Fig. 218 liegt ci tiefer, damit die Dampfröhre nicht verdeckt wird) und vermöge der U-förmigen Röhren x mit der Dampfröhre bc verbunden, fo dafs durch x das Niederfchlagwaffer abzufliefsen vermag, aber ein gelegentliches Zurückftauen deffelben in die Dampfröhre ausgefchloffen ift. In den rechtsfeitig gezeichneten Schenkeln der U-förmigen Röhren x befindet fich der Wafferfpiegel fo viel höher, als im Keffel, wie die Widerftände durch die Dampfröhre bis zur Röhre x und von diefer zurück durch i d betragen; hiernach ift die Länge der U-förmigen Röhren zu beftimmen. Zur Entleerung der Röhren x dienen befondere kleine Hähne.

27a.

Langen -profil.

Die zuletzt gegebenen Befprechungen liefern fchon Regeln für das Längenprofil der Röhrenleitungen. In Bezug auf daffelbe find noch die folgenden Er-fcheinungen zu beobachten. Das in Fig. 219 abgebildete Röhrenftück einer Waffer-

Fig. 219.

heizung fleht nach beiden Seiten hin mit dem Ringe in Verbindung, den das Waffer während des Betriebes der Heizung zu durchlaufen hat. Beim Füllen der Leitung vermag fonach das Waffer von zwei Seiten heranzufliefsen, fo dafs die Luft im höheren Theil der Röhre zufammengedrängt wird. Nach dem Anheizen, nach Eintreten des Auftriebes,

fteigt der Wafferfpiegel an der einen Seite der Röhrenbiegung, während derjenige an der anderen Seite ficli fenkt. So lange die Aufbiegung keine grofse, dagegen der Auftrieb ein bedeutender ift, wird es letzterem möglich, das Waffer über die hügclförmige Erhöhung der unteren Röhrenwand hinweg zu treiben; allein niemals ift der Auftrieb im Stande, die Luft zu befeitigen. Es find in diefem Röhrenftück alfo unter allen Umftänden Widerftände zu überwinden, an welche bei der Berechnung nicht gedacht wurde.

273.

Kntlüftcn bei

Waffer- ,

Das Längenprofil der Wafferheizungsröhren mufs defshalb derartig fein, dafs folclie »Luftfäcke« nicht auftreten, oder es ift dafür zu forgen, dafs die Luft aus heizungen. dem betreffenden Röhrenftück entfernt werden kann. Niederdruck- und Mitteldruck-

Wafferheizungen geftatten die Anbringung eines Hahnes an der höchften Stelle der Röhrenbiegung, nämlich bei a, Hochdruck-Heizungen werden mittels des fog. Durch-pumpens luftfrei gemacht. Zu dem Ende wird, mit Hilfe einer möglichft am tiefften Punkte des gefammten Ringes, welchen jede Heizung bildet, angebrachten Pumpe, das Waffer in einer Richtung durch die Röhren bis zu dem höchften Punkte getrieben , wofelbft für den Zweck des Entlüftens eine Oeffnung frei gelegt ift. Das rafch und mit grofser Kraft fliefsende Waffer reifst die Luft gewaltfam mit fich fort und führt fie bis zu der genannten Oeffnung, wofelbft fie entweichen kann. Wenn nöthig, fo wird auch der andere Theil des Ringes durchgepumpt. Beide Verfahren, nämlich das Durchpumpen fowohl, als auch das Entlüften mittels Lufthähne, haben Unbequemlichkeiten im Gefolge, da das Waffer, welches man den Leitungen zuführt, nie ganz luftfrei ift, fonach die Luftfäcke fich allmählich wieder ausbilden. Es füllte fonach möglichft jede Geftalt des Längenprofiles vermieden werden, welche zur Bildung eines Luftfackes Gelegenheit bietet.

374-

Längenprofil der Waflcr-

Man ordnet defshalb die Röhren fo an, dafs vom tiefften Punkte der Leitung ab dieselben nach beiden Seiten hin bis zu einem gemeinfchaftlichen höchften Punkte icitungen. fteigen. Hier läfft man eine Oeffnung frei (bei Niederdruck-Heizungen), um der Luft ungehinderten Austritt zu gewähren, oder fchaltet ein Gefäfs ein, in welchem fich die Luft zu fammeln vermag, ohne der Strömung des Waffers hinderlich zu fein.

Diefes Gefetz ift z. B. durch die Anordnung, welche Fig. 210 darftellt, be-rückfichtigt worden; E bezeichnet eine Einrichtung, welche zum ungehinderten Sammeln, bezw. Entweichen der Luft Gelegenheit bietet.

In der Leitung, welche Fig. 210 darftellt, fällt auf, dafs — fcheinbar unnützer Weife — z. B. das den Ofen B fpeifende Waffer einen aufserordentlich grofsen Umweg machen mufs. Man würde mit weniger Mitteln, geringeren Widerftänden und vielleicht auch zu Gunften bequemerer Unterbringung der betreffenden Röhre diefen Ofen auf dem punktirten Wege mit warmem Waffer verforgen können. In der That empfiehlt fich nicht feiten eine derartige Leitung aus den genannten Gründen. Alsdann bildet aber offenbar der Ofen B einen I.uftfack, der entweder mittels eines an feinem höchften Punkte angebrachten, von Zeit zu Zeit zu öffnenden Lufthahnes oder mittels Durchpumpens unfchädlich gemacht werden mufs.

In neuerer Zeit verlieht man die in Fig. 210, linke Seite, nach der punktirten Linie mit Waffer verforgten Heizkörper B ftatt der Lufthähne mit engen Luftröhren, die zu einer gemeinfamen, hoch liegenden, in ein Luftgefäfs mündenden Luftleitung verbunden find. Die Luftleitung, wie das Gefäfs find dann ebenfo geordnet, wie in Fig. 210 über den Heizkörpern gezeichnet ift.

»75-

Entlüften

bei Dampfheizungen.

Die Luft, welche in den Dampfheizungsröhren vor deren Inbetriebfetzung lieh befindet, fo wie diejenige, welche denfelben aus dem lufthaltigen Speifewaffer fortwährend zugefiihrt wird, ift noch läftiger und fchwieriger unfchädlich zu machen.

Die Querfchmttsberechnungen, auch die Heizflächengröfse, find auf reinen Dampf gegründet. Der lufthaltige Dampf vermag felbftverftändlich weniger Wärme abzugeben, als der reine Dampf; man mufs alfo von erfterem gröfsere Mengen heran-fchaffen, als von letzterem. Die vollständige Entfernung der Luft ift daher von hohem Werthe; fie gelingt fchwer wegen der Ergiefsung beider Gafe in einander.

Bei gleicher Temperatur ift die Luft fchwerer, als der Dampf; fie mufs daher diefem gegenüber nach unten zum Abflufs gebracht werden. Dies ift von grofsem Werthe, indem auch das durch Verdichten des Dampfes gebildete Waffer einen nach unten gerichteten Abflufs haben mufs. Während ein Theil des Dampfes verdichtet wird, bleibt die Luft in ihrem Beftande unverändert; fonach ift der Luftgehalt des Dampfes um fo gröfser, je weiter der Dampf von feiner Erzeugungsftelle entfernt ift. Endlich ift noch zu bemerken, dafs das Waffer fchwer, die Luft aber gar nicht gegen die Bewegungsrichtung des Dampfes zu ftrömen vermag.

376.

Längenprofil der Dampf-

Da der leitunsen-

Aus allen diefen Gründen geht die Forderung hervor, Waffer, Luft und Dampf ftets in derfelben Richtung ftrömen zu laffen, d. h. die gefammte Leitung fo anzuordnen, dafs fie von einem höchften Punkte ab ftetig nach unten finkt.

Fig. 220.

Dampferzeuger, wenigftens in der Regel, auf der Erde oder gegen die Erdoberfläche ß vertieft aufgeftellt wird, fo ift das allgemeine Schema des Längenprofiles einer Dampfheizungsleitung dasjenige, welches Fig. 220 verfinnlicht. Zunächft foll der Dampf auf möglichft kurzem Wege zur gröfsten geforderten Höhe emporgehoben werden und von hier aus, ftetig fallend, nach den Orten gelangen, an welchen er gebraucht wird, in den Wärme abgebenden Körpern ferner fallen, bis zu unterft Waffer und Luft gemeinfchaftlich abfliefsen.

tiefften Punkte gab

zum

Diefe Anordnung des Steigens vom Keffel A bis zur gröfsten Höhe B und des nunmehrigen ununterbrochenen Fallens des Dampfes bis Snodgra/s fchon Anfang diefes Jahrhundertes an 1(il).

Grofse Anlagen gewähren nicht immer die nöthige Pallhöhe, um das ftetige Fallen der Leitungen durchführen zu können; auch bringen diefelben folclie Walfermengen hervor, dafs der Umfang der Röhren längs eines zu grofsen Bogens mit Waffer benetzt wird, fo dafs man fich oft entfchliefsen mufs, das Waffer und möglichft auch die Luft an mehreren Orten abfliefsen zu laffen. Die grundfätzliche Anordnung (vergl. Fig. 221) wird hierdurch nicht geändert.

Bei Inbetriebfetzung der Heizung verdichten die kalten Röhren wefentlich gröfsere Dampfmengen, als fpäter, nachdem die Wandungen derfelben durchwärmt

Fig. 221.

find; alsdann wird ein nicht unbedeutender Theil der unteren Röhrenfläche mit Waffer B bedeckt. Das Waffer hat zur Zeit feiner Bildung diefelbe Temperatur, wie der Dampf. | Während feines Weiterftrömens kommt das-felbe fortwährend mit neuen kalten Flächen Q in Berührung, die ihm Wärme entziehen,

während ihm keine Wärme zugeführt wird; es wird daher ftark abgekühlt. Ich habe häufig beobachtet, dafs bei Inbetriebsetzung das zunächst abfliefsende Waffer weniger als 20 Grad warm war. Die nicht vom Waffer bedeckte Fläche ift dagegen mit dem Dampf in Berührung, wefshalb ihre Temperatur, wenn auch nur für kurze Zeit, wefentlich höher ift, als jene. Die grofsen Temperatur-Unterfchiede veranlassen Molecular-Verfchiebungen, die von lebhaftem Geräufch begleitet find. Je rafcher die Erwärmung und je träger der Wafferablauf ftattfindet, um So heftiger ift das Nerven erschütternde Geräufch, um fo gröfser das Zittern der Röhren. Dies ift ein Grund mehr, die Leitung nach dem Schema der Fig. 221 zu zerlegen, bezw. zahlreichere Stellen für den Wafferablauf zu Schaffen.

377.

Abführung

des

An den zu Abflufsftellen bestimmten Orten kann man Hähne anbringen, welche nach Bedarf geöffnet werden und das Waffer in eine befondere Röhrenleitung oder Niederfchiags- auch ,n ,jas preje ablaufen laffen. Die Mengen des verdichteten Waffers wechfeln jedoch; man mufs defshalb entweder die Hähne fo weit öffnen, dafs diefelben unter allen Uinftänden den erforderlichen freien Querfchnitt haben; alsdann wird zeitweife der Hahnquerfchnitt nicht vom Waffer gefüllt, fo dafs neben dem Waffer auch Dampf ausftrömt, oder man mufs, um den Dampfverluft zu verhüten, Sich bequemen, die Hahnftellung häufiger zu regeln. Zu diefem Ende läfft man das Waffer und die Luft Sich in einem unter der Röhre befindlichen Gefäfs Sammeln und öffnet oder Schliefst den Hahn innerhalb gröfserer Zeitabschnitte.

278.

Selbftleerer.

Die Waffer- und Luft-Abführung einer umfangreicheren Dampfheizungs-Anlage läfft Sich auf diefem Wege, jedoch nur unter Aufwand zeitraubender Arbeit, verrichten, wefshalb man Schon in den zwanziger Jahren unferes Jahrhundertes felbftthätige Condenfationswaffer-Ableiter oder »Automaten« oder, wie ich die Vorrichtungen kurz nennen will, Selbftleerer kannte.

Auch die Selbftleerer bedürfen eines Sammelgefäfses. Befindet Sich in diefem Gefafse weder Waffer noch Luft, fo ift daffelbe mit Dampf gefüllt, alfo mit einer Flüffigkeit geringen Einheitsgewichtes und der dem übrigen Dampfe gleichen Temperatur. Enthält das Gefäfs Waffer, fo ift gegenüber dem erftgenannten Zuftande eine Schwerere Flüffigkeit vorhanden, welche Aenderung zum Freilegen einer geeigneten Abflufsöffnung benutzt werden kann, die gefchloffen wird, Sobald die Schwerere Flüffigkeit, das Waffer, nicht mehr vorhanden ift.

Eine Füllung des Gefafses mit Waffer oder Luft hat die Folge, dafs fich dasselbe allmählig abkühlt, während der Dampf die feiner Spannung entsprechende Temperatur beibehält. Wenn daher Waffer oder Luft in dem mehr genannten Ge-fäfse Sich befindet, fo tritt in denselben eine niedrigere Temperatur ein, als wenn fein Inhalt Dampf ift.

Sonach find zwei Erscheinungen vorhanden, welche zum felbftthätigen Entleeren des Sammelgefäfses benutzt werden können: die gröfsere Dichte und die niedrigere Temperatur des Auszuleerenden ¹⁶²).

1) Selbftleerer, welche das andere Einheitsgewicht der Gefäfsfüllung benutzen. Die ältefte hierher gehörige Einrichtung dürfte die durch Fig. 222 ver-finnlichte fein.

A bezeichnet die Dampfröhre, B CD eine zweifchenkelige Röhre, welches gleichzeitig Sammelgefäfs und Selbftleerer ift; bei D vermag das Waffer frei abzufliefsen. Vermöge des in A herrfchenden Dampf-

Siche: Fisches, H. lieber Kondcn fa tions waffer ablei ter. Polyt. Journ., Bd. 225, S. 20.

Fig. 222.

Überdruckes liegt der Wafferfpiegel C tiefer, als der Wafferfpiegel D, und zwar um die Höhe h. Drückt man den Dampfüberdruck für 1 qm (in Kilogr.) aus, fo ifl die betreffende Zahl, wie früher (Art. 180, S. 162) bereits angegeben wurde, gleich der Höhe h (in Millim.). In Folge des unvermeidlichen Wechfels des Dampfdruckes fchwingt die Wafferfäule, und der Ausflufs des Waffers findet ruckweife flatt. Ifl die Höhe der Röhre B CD nicht nennenswerth gröfser als h , fo kann in Folge einer folchen Schwingung der Wafferfpiegel C durch den unteren Bogen hinweg in den links befindlichen Schenkel gedrückt werden, worauf der Reft des Waffers ausgeworfen wird und eine Neubildung des Verfchluffes erd nach Abfperrung des Dampfes erreicht werden kann. Man findet defshalb in der Regel nur für geringeren Dampfdruck die nöthige Höhe zum Unterbringen der zweifehenkeligen Röhre.

In allgemeinerem Gebrauch find daher die Selbft-leerer mit Schwimmkugeln, deren grundfätzliche Anordnung durch Fig. 223 wiedergegeben ift.

Am Boden des Sammelgefäfses befindet fich ein Ventil B, deffen Kegel an der leichten Hohlkugel A hängt. A fchwimmt im Waffer; fobald der Wafferfpiegel CD genügend hoch gefliegen ifl, fo wird durch den Auftrieb der Kugel A der Ventilkegel gehoben, alfo dem Waffer eine Abflufsöffnung frei gelegt. Fliefst hier mehr Waffer ab, als dem Sammelgefäfse zugeführt wird, fo finkt der Wafferfpiegel, mit diefem die Kugel A, fo dafs das Ventil entfprechend gefchloffen wird. Der Selbfl-leerer entläfft alfo das Waffer, ohne dem Dampf den Zutritt zur Ventilöffnung zu geflatten. Leider wird diefer Selbflleerer durch den Dampfdruck nicht wenig beeinflufft, da die Oberfläche des Ventilkegels von diefem niedergedrückt wird. Eine Schwimmkugel, deren Durchmeffer 20cm ifl, wiege mit Führungs-Hange und Ventilkegel etwa 2kg; das Waffergewicht, welches ihren Raum einnehmen würde, ifl etwa 4 kg; folglich ifl der nutzbare Auftrieb 2 kg. Würde der Dampfüberdruck 10000kg für 1 qm fein, fo würde der äufsere Durchmeffer des Ventilkegels etwa 16

Durchmeffer deffelben oder derjenige des gröfsten Ausflufsquerfchnittes nur etwa 12mm fein würde. Ein Dampfüberdruck von 50000 kg für 1 qm vermindert den zuläffigen äufseren Durchmeffer des Ventilkegels fogar auf 7mm, alfo denjenigen der Abflufsröhre auf etwa 5 mm-

<7J\\

..

-

Selbftleerer.

Fig. 223.

mm

betragen dürfen, fo dafs der innere

Selbftleerer mit Schwimmkugel.

Gröfsere Waffermengen vermag diefer Selbftleerer fonach nur dann zu bewältigen, wenn feine Schwimmkugel fehr grofs ift. Man hat, um diefen Uebelftand zu heben, die Schwimmkugel an das längere Ende eines Hebels gehängt, deffen kürzeres Ende den Ventilkegel trägt, da der Weg des letzteren ein kleiner ift, während derjenige der Kugel ohne Schwierigkeit ziemlich grofs gemacht werden kann; man hat ftatt des einfachen Kegelventiles ein fog. Doppelfitz-Ventil angewendet oder die Schwimmkugel an das Ende eines Hahnfchlüffels gefleckt u. f. w.

Eine recht hübfche Löfung der vorliegenden Aufgabe rührt von Dehne in Halle a. S. her; fie ift aus Fig. 224 zu erfehen.

leicht erfolgt, da der Querfchnitt des

aus,

In das Sammelgefäfs E gelangt das Waffer durch die Röhre a und das Sieb z, welches mitgeführte Unreinigkeiten, die den Ventilen fchädlich fein könnten, zurückhalten foll; b foll das Waffer abfliefsen laffen. Auf den Ventilfitz F legt fich nun der eigenthümlich geflaltete Ventilkegel B, der in der feilen Hülfe C auf- und niederzufchieben ifl. In der Mitte des Ventilkegels befindet fich eine mit B aus einem Stück angefertigte Röhre, deren obere Mündung zu einem Sitze des kleinen Ventiles f gellaltet ift. Die Hülfe oder das Gehäufe C ifl oben durch einen Deckel D verfchloffen. Das Ventilchen f ifl mit der Schwimmkugel A verbunden; fobald diefe fich hebt, was Ventiles / fehr klein ift, ftrömt das Waffer, welches fich im Hohlraume Uber B befindet, nach unten wodurch der Druck innerhalb diefes Raumes niedriger wird, als derjenige im Gefäfse E. Es

drückt das Waffer des Gefäfses E von unten fo gegen den über-ftehenden Rand des Ventilkegels /?, dafs diefer gehoben wird und eine gröfsere Ausflufsöfifnung frei legt. Sollte diefe zu grofs fein, fo finkt der Wafferfpiegel im Gefäfse E\ die niederfinkende Kugel A fchliefst das Ventilchen f; da aber fowohl an der fich im Deckel D führenden Stange des Ventiles fs als auch an den Führungen des Ventiles B in C geringe Spielräume vorhanden find, fo wird unter Vermittelung diefer der Hohlraum über B mehr und mehr mit Waffer gefüllt, der Druckunterfchied zwifchen dem genannten Hohlraume und dem in E vorhandenen Waffer verringert, fomit der Ventilkegel B feinem Sitze genähert. Die Selbflregelung ift fonach in vollem Mafse vorhanden.

SÄ

\E

Behuf ficherer Führung der Kugel A fleckt die Uber letzterer befindliche Verlängerung der Ventilflange f in einer Hülfe, welche gleichzeitig zum Feflhalten des Gitters oder Siebes 2 dient.

Der Stutzen c nebfl Hahn hat den Zweck, das Gefäfs E nach Bedarf vollftändig entleeren zu können.

Selbftleerer von Dehne in Halle a. S.

Wegen der Schwierigkeit, die Schwimmkugcl wafferdicht herzuftellen und zu erhalten, hat man volle Schwimmkörper verwendet, deren Eigengewicht durch Gegengewichte ausgeglichen ift.

Gröfsere Verbreitung haben diejenigen Selbftleerer gefunden, welche nur dann in Thätigkeit treten, wenn eine gröfsere Waffermenge fich angefammelt hat, diefe Waffermenge aber faft ganz auf einmal auswerfen, fo dafs eine Paufe zum abermaligen Anfammeln von Waffer eintritt.

Es mag hier von den vielen im Gebrauche befindlichen nur die Einrichtung von Drtytr, Rofeti-kranz Droop in Hannover befchrieben werden. Fig. 225 ift ein lothrechter Durchfchnitt derfelben. Das Waffer gelangt unter Vermittelung des mit dem Deckel des Geräthes gemeinfchaftlich gegoltenen Röhrenflückes A in das Sammelgefäfs E\ ein Schirm a treibt das Waffer gegen die Wandung des Gefäfses E, um einen zu lebhaften Wellenschlag innerhalb deffelben zu verhüten. An dem genannten Deckel ift eine Röhre C beteiligt, die zunächfl zur Führung des Gefäfses B dient. An der Axe diefer Röhre ift im Deckel ein leicht herausnehmbares Doppelfitzventil D angebracht, deffen Stange F fich auf den Boden des Gefäfses B ftützt. Von dem Ventil D ab foll die Röhre G das Waffer nach aufsen geleiten. Sobald nun Waffer in das Gefäfs E gelangt, wird das Gefäfs B durch den entftehenden Auftrieb gehoben und fchliefst, unter Vermittelung der Stange F, das Ventil D.

Fig. 225.

//(

6-

Der Wafferfpiegel in E fteigt wegen des anhaltenden Zufluffes mehr und mehr, bis das Waffer, Uber den Rand des Gefäfses B hinwegfliefsend, in daffelbe gelangt. Nachdem das Gefäfs bis zu einer gewiffen Höhe gefüllt ift, finkt es nieder; das Ventil D öffnet fich, und der über dem Waffer befindliche Dampfdruck treibt daffelbe durch die Röhre C, das Ventil Z>, die Röhre G nach aufsen. Nach annähernder Leerung des Gefäfses B ift der Auftrieb in der Lage, B zu heben und damit die Ausftrömung zu unterbrechen.

Während die früher befchriebenen Selbftleerer auf die Entfernung der Luft gar keine Rückficht nahmen, ift beim vorliegenden derfelben durch Anbringen eines Röhrchens b Rechnung getragen.

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Selbftleerer von Dreyer, Ro/enkranz £r> Droe>p in Hannover.

Durch deffen Höhlung ftrömt allerdings eben fowohl Dampf als Luft; da jedoch , nach früheren Erörterungen, der Luftgehalt des Dampfes im Entleerer verhältnifsmäfsig am gröfsten und der Quer-fchnitt des Röhrchens b ein geringer ift, fo dürfte

der Dampfverluft gegenüber den Vortheilen einer dauernden Luft-Abführung nicht fchwer in das Gewicht fallen. Zur Entfernung der bei Inbetriebfetzung heran ftrömenden gröfseren Luftmenge dient theilweife der Lufthahn H, hauptfächlich aber ein befonderer feitwärts von A, bezw. G angebrachter Lufthahn.

Zur Berechnung eines folchen Selbftleerers mögen noch folgende Anhaltspunkte gegeben werden.

Der Ueberdruck des Dampfes wirkt auf das Doppelfitzventil D\ deffen Eigengewicht, fo wie das Gewicht der Stange F miiffen zufammengenommen gröfser fein, als der Dampfüberdruck, der die Ringfläche zwifchen dem kleinften Durch-meffer des kleinen und dem gröfsten Durchmeffer des gröfseren Ventiles trifft. Der nutzbare Auftrieb des Gefäfses B mufs das Gewicht des Ventilkegels und feiner Stange F tragen können, alfo die durch B verdrängte Waffermenge fchwerer feinr als jene Gewichte, vermehrt um das Gewicht des Gefäfses B.

2) Selbftleerer, welche den Temperatur-Unterfchied des Dampfes und des Waffers oder der Luft, die angefammelt find, für ihre Wirk-famkeit benutzen. In Folge des genannten Temperatur-Unterfchiedes dehnt fich das Sammelgefäfs oder ein in demfelben befindlicher Körper, fobald das Sammel-gefäfs mit Dampf gefüllt ift, mehr aus, als wenn der Inhalt des Sammelgefäfses aus Waffer oder Luft befteht.

Gebräuchlich find nur diejenigen Einrichtungen, bei welchen die Dehnungen des Sammelgefäfses, welches alsdann röhrenförmig geftaltet ift, benutzt werden.

Die Ausdehnungen der hier in Frage kommenden Metalle find für 100 Grad Temperatur-Unterfchied durchfchnittlich: für Gufseifen 0,oom, für Stabeifen 0,001235,. für Kupfer 0,ooi7i8, für Meffing 0,ooi868 der Länge. Will man daher eine nennens-werthe Bewegung des Ventils oder dergl. erreichen, fo mufs entweder die Länge der betreffenden Röhre grofs oder die Temperatur des angefammelten Waffers, bezw. der Luft gegenüber derjenigen des Dampfes eine geringe fein. Zur genügend rafchen Abkühlung des Waffers, bezw. der Luft ift eine entfprechende, von der Aufsenluft befpiilte Fläche nothwendig, welche aus früher genannten Gründen eine folche Lage, bezw. Geftalt haben mufs, dafs fie wechfelnd durch Dampf und Waffer, bezw. Luft berührt werden darf. Es ift vielfach zweckmäfsig, eine folche Heizfläche unter der eigentlichen Dampfheizfläche anzubringen, um einen Theil der Wafferwärme noch benutzbar zu machen; in diefem Falle find die in Rede flehenden Selbftleerer den vorher befprochenen überlegen.

Eine einfache Anordnung derfelben zeigt Fig. 226 im Schnitt. Die Sammelröhre A ift in einiger Entfernung links an einer Wand oder einem kräftigen Brett befeftigt, mit welcher gleichzeitig der Frofch B

Fig. 226.

Selbftleerer.

feft verbunden ift. Das rechtsfeitige Ende der Röhre A trägt das Ventilgehäufe C mit der Abflufsröhre D \ in dem genannten Frofch B findet die Ventilftange E, welche durch die Stopfbüchfe des Ventilhaufes C hindurchgeht, ihre Stütze. Ift genügend abgektihltes Waffer oder Luft in der Röhre A vorhanden, fo hat diefe eine geringere Länge, fo dafs das Ventil feinen Sitz nicht berührt, alfo der Inhalt von A abzufliefsen vermag. Diefem folgt der Dampf, deffen Temperatur fehr bald die Röhre A ausdehnt und damit das Ventil fchliefst.

Vermag man eine folche Länge, welche die Röhre A beanfprucht, nicht unterzubringen, fo empfiehlt fich der Kufenberg'fche Selbftleerer (Fig. 227). Derfelbe befteht aus zwei gebogenen Röhren c und d, die rechts mit einander verbunden find, fo dafs Dampf, Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aull.)

279

Stoffe.

280.

Verbindung

der

gufseifernen

Röhren.

>3

.ii/,

Fig. 228.

Wafier und Luft von a nach b frei durch diefelben hindurch zu flrömen vermögen, wenn nicht ein in d eingefchaltetes Ventil diefes hindert. Bei Zeigender Temperatur ihres Inhaltes dehnen fich die Röhren c und d aus; da jedoch die Spannflange e der einfachen Längenausdehnung eine Schranke fetzt, fo kann diefelbe nur zu Stande kommen, indem die Röhren c und d fich flärker nach aufsen verbiegen. An der Röhre c find nun Stängelchen g (befonders in der Querfchnittsfigur zu erkennen) befeftigt, deren Quer-

Fig. 227.

tt

rr4rJ"

Selbftleerer von Kufenberg.

flilck h die Ventilflange f trägt. Biegt fich fonach, in Bezug auf die Figur, c nach oben und d nach unten, fo nähert fich der an f befefligte Ventilkegel dem Ventilfitz, bezw. fchliefst das Ventil; verringert fich jedoch in Folge der Abkühlung die Biegung der Röhren c und dy fo wird das Ventil geöffnet.

Wegen des Erforderniffes einer gröfseren Kühlfläche für die Thätigkeit der letztgenannten Selbftleerer find fie vorwiegend für Heizkörper geeignet, während die unter i befprochencn Einrichtungen für die Entwäfferung der Dampfleitungen fich beffer eignen.

Es ift ein Heer verfchiedener Anordnungen der Selbftleerer bekannt; die unten verzeichneten Quellen ¹⁶³) bieten bereits eine reiche Auswahl.

c) Conftruction und Einrichtung.

0

Die Röhren werden von 5c,n Weite ab um 1 cm> VOn 10cm Weite ab um 2,5 cin fteigend in Gufseifen ausgeführt. (Vergl. die Tabelle Theil I, Bd. i, erlte Hälfte diefes »Handbuches« Abtli. I, Abfchn. i, Kap. 6, unter b.)

Schmiedeeiferne Röhren findet man im Handel meiftens nach englifchem Mafs ausgeführt (vergl. die Tabelle in dem eben genannten Bande diefes »Handbuches«, Kap. 6, unter g), aber auch in anderen Mafsen und Abltufungen bis zu 30cm Weite. Zu leichten Leitungen verwendet man auch Röhren aus llarkem Weifsblech, welche, um fie gegen das Rollen genügend widerllandsfähig zu machen, beiderfeitig mit gutem Anllrich verfehen werden. Kupferröhren werden ihres Preifes wegen nur in einzelnen Fällen gebraucht; noch feltener Meffingröhren.

Gufseiferne Röhren werden feiten mittels Muffen (Fig. 228) verbunden, und dann nur, indem der Hohlraum der Muffe mit fog. Eifen- oder Rollkitt oder auch ■

Spence-Metall gefüllt wird. Da beide beim Fellwerden fich ausdehnen, fo liegt die Gefahr des Zerfprengens der J Muffe vor. Bei vorfichtiger Arbeit wird die Verbindung fo feil, dafs fie nur unter Zertrümmerung wenigftens eines Endes der betreffenden Röhre gelöst werden kann.

'«3) Polyt. Journ., Bd. 192, S. 7; Bd. 216, S. 13; Bd. 217, S. 9; Bd. 225, S. 20; Bd. 235, S. 19: Bd. 236, S. 14; Bd. 238, S. 497; Bd. 239, S. 259. 454! Bd. 240. S. 176; Bd. 24s. S. 147. 199; Bd. 246, S. 392; Bd. 247. S. 197, 480: Bd. 256, S. 49, 97.

Die hieraus erwachfenden Unannehmlichkeiten laffen in den meiden Fällen die Anwendung der Muffenverbindung nicht räthlich erfcheinen.

Weit gebräuchlicher ift daher die Verbindung der gufseifernen Röhren durch Flanfche oder Scheiben (Fig. 229). Zwifchen die gut auf einander paffenden, zu diefem Ende fauber gedrehten Scheiben wird Kitt gelegt, indem man eine der Flächen vor dem Auflegen der anderen möglichft gleichmäfsig mit Mennigekitt oder Diamantkitt bedeckt. Paffen die Flächen nicht fehr gut auf einander, fo mufs der Kitt noch eine Stütze haben, um bei Erwärmung der Röhren nicht theilweife aus der Fuge gedrückt zu werden. Diefe Stütze befteht entweder aus in mehreren Ringen oder einer Spirale aufgelegtem Bindfaden, oder in beiderfeitig mit | Kitt gut beftrichenen, feinen Drahtgeweben, »Sieb«. Für ge-" ringere Dauer beftimmte Dichtungen werden auch mit Hilfe einer Gummilage hergeftellt. Die dauerhafteren Dichtungen erhält man, indem man von der Verwendung des Kittes ganz abfieht, flatt deffen einen Ring von weichem Kupferdraht, der mit Silberloth gelöthet ift, oder beffer einen Kupferring mit dreikantigem oder zickzackförmigem Querfchnitt verwendet (vergl. Fig. 229, rechte Hälfte). Das weiche Kupfer wird durch die Eifenfläche fo umgeftaltet, dafs es fich innig an diefe anfchliefst.

Auch Asbeft ift, in Pappengeftalt, ein ziemlich dauerhaftes Dichtungsmittel.

Schmiedeeiferne Röhren verbindet man bis zu 5cm Weite derfelben faft immer mittels fog. Muffen, über diefes Mafs hinaus auch mittels Flanfche oder fog. Ueberwürfe. Die am wenigften gute, aber brauchbare Verbindung fchmiedeeiferner Röhren ftellt Fig. 230 dar. Auf beide in PYage kommende Enden A und B der

Röhren ift rechtsgängiges Gewinde gefchnitten, in welches das Muttergewinde der Muffe C fafft. Die eigentliche Dichtung erzielt man, indem man kegelförmig ausgedrehte Gegenmuttern D gegen die Muffe fchraubt, nachdem ein mit Kitt beftrichener Hanfzopf eingelegt ift.

Sicherer find auch hier die metallifchen Dichtungen. Die neuere und gebräuchlichere zeigt Fig. 231. Eines der Röhrenenden ift mit linksgängigem, das andere mit rechtsgängigem Gewinde verfehen, zu denen felbftverftändlich die Gewinde der Muffe C paffen. Die Stirnfeiten

Fig. 232.

Fig. 229.

281.

Verbindung

der

fc hmicdecifcrncn Röhren.

Fig. 230.

Fig. 231.

a AAA/WVWW'

‘Sr

VNAAAA/VWV\jAAAAA/WWV'

der Röhrenenden find doppelt kegelförmig geftaltet, fo dafs auf denfelben fog. Schweinsrücken entfliehen, welche, bei gehörigem Anziehen der Muffe, lieh beide in einen Ring weichen Kupfers drücken.

Die ältere, jedoch von Manchem defshalb der vorhin befchriebenen vorgezogene derartige Verbindung, weil fie ein anderes Metall vermeidet, ift durch big. 232 im Längenfchnitt wiedergegeben. Hier find die Gewinde ebenfalls rechts- und links-

gängig, aber nur eine Stirnfeite der Röhren mit Schweinsrücken verfehen, während die gegenüber liegende Stirnfeite eben ift. Es mufs daher eine gegenfeitige Verdrückung des Schmiedeeifens ftattfinden, welche unfchwer gelingt, wenn die einzelnen Theile mit gröfster Genauigkeit ausgeführt find.

Fig. 233.

Wegen des Widerftandes, welchen die gegen einander geprefften Gewindegänge der austretenden Flüffigkeit entgegenfetzen, ift bei Prüfungen der Röhrenverbindungen ^jrft nach längerer Zeit deren Undichtheit zu erkennen. Man durchbohrt defshalb nicht feiten die Muffe der Dichtungsftelle gerade gegenüber, fo dafs das Lecken einer Verbindung fich fofort bemerklich macht.

Die Flanfche fchmiedeeiferner Röhren verlöthet oder ver-fchweifst man mit den Röhrenenden oder nietet fie dort feft.

Fig. 234.

Die Bundringe werden meiftens aufgefchweifst. Man legt dann entweder fog. lofe P'lanfche A (Fig. 233) hinter die Bundringe oder bedient fich der Schelle C (Fig. 234), welche hinter den Bundring des Röhrenendes B fich legt und mit ihrem Muttergewinde in das Gewinde des Röhrenendes A fallt. Das Anziehen der Schelle erfordert eine ziemlich grofse Drehkraft, der die — mittels Zangen feft gehaltenen — Röhren widerftehen müffen; ferner haben die in Fig. 233 u. 234 dargeftellten Verbindungen den Fehler, dafs die Flanfche, bezw. Schellen vor dem

Anfchweifsen, bezw. Löthen der Bundringe auf

Beide oft

die Röhren gefleckt werden miiffen. recht unangenehme Uebelftände werden durch die von mir feit 1875 verwendete Verbindung gehoben, welche Fig. 235 im Querfchnitt und in theilweifem Längenfchnitt verfinnlicht. Hinter die Bundringe A, B find die Bogenftücke D, E gelegt, auf welche die Schelle in geeigneter Weife einwirkt, wie aus dem Längenfchnitt fofort erkannt werden kann. Da die Bogenftücke nachträglich eingelegt werden können und die kleinfte Weite der Schelle gröfser ift, als der gröfste Durchmeffer der Bundringe, fo vermag man

Fig. 235. .

//

///

diefe fertig zu machen, bevor die Schellen auf die Röhren gefleckt werden. Das Drehen der Schelle den Bogenftücken D und E gegenüber findet flatt, indem man eine zu diefem Zwecke geeignet geftaltete Zange mit einander gegenüber liegenden Zapfen F in den Spielräumen, die zwifchen den Enden der Bogenftücke liegen, ftützt und die Klinke H nach der gewünfchten Drehrichtung in Vertiefungen der Schelle C einfaffen läfit. Durch Drehung der Zange FGI erfolgt alsdann die Drehung der Schelle, ohne nennenswerthe Beanfpruchung der Röhren.

Die Dichtung diefer Verbindungen erfolgt in derfelben Weife, wie bei gufseifernen Röhren.

Fig. 236.

282.

Verbindung der kupfernen Röhren.

Kupferne Röhren werden mit fchmiedeeifernen oder meffingenen Endftücken ähnlicher Gehalt, wie hier erörtert, verlöthet und in der zugehörigen Art verbunden. Zuweilen löthet man auch einen Stulp von flarkem Kupferblech auf jedes Röhrenende und legt einen fchmiedeeifernen oder gufseifernen Flanfch hinter jeden Stulp (Fig. 236).

283.

Abzweigungen,

Ablenkungen,

Fig. 237.

Die Abzweigungen der gufseifernen Röhren werden durch Stutzen oder befonders eingelegte T-Stücke gebildet. Gebräuchliche Schenkellängen (von Mitte Röhre bis Flanfchen- Krümmlinsen-fläche) enthält die oben angezogene Tabelle. Kann eine Abzweigung nicht von vornherein vorgefehen werden, fo bedient man fleh der durch Fig. 237 wiedergegebenen Verbindungsweife. In die Wandung der Röhre ift ein kegelförmiges Loch gebohrt, in welches das kegelförmig zugefpitzte, genau paffende Ende der Zweigröhre gepreßt wird. Zuweilen legt man auch hier einen weichen Kupferring ein. Das Anpreffen findet unter Zuhilfenahme eines Bügels A ftatt, welcher um die Röhre gelegt wird, und deffen zu Schrauben ausgebildete Schenkel durch das Querftück B gefleckt find.

Ablenkungen und Krümmungen werden mit Hilfe im Handel vorkommender Bogenftücke (vergl. die mehrfach angezogene Tabelle) oder durch eigens für den Bedarf geftaltete Röhren erreicht.

Fig. 238.

H-

Für fchmiedeeiferne Röhren verwendet man ähnliche T-, L-, Bogen- und Ver-jüngungsftiieke, wie für Gasleitungen (vergl. Art. 45, S. 46), oder — bei gröfseren Weiten — gufseiferne Anfchlufsftücke. Krümmungen werden, fo fern der Krümmungshalbmefifer den dreifachen Röhrendurch-mefifer nicht unterfchreitet, auch durch Biegen der Röhren her-geftellt.

In Art. 278 (S. 257) wurden die Dehnungen der Metalle in Folge der Temperatur-Veränderungen angegeben. Da die hier in Frage kommenden Röhrenleitungen ausnahmslos erheblichen Temperaturfchwankungen unterworfen und oft fehr lang find, fo find Ausgleicher oder Compenfatoren für die Längenveränderungen einzufchalten. Sehr einfach und wirkfam ift die Längenausgleichung zu erreichen, wenn die Leitung eine rechtwinkelige Ablenkung erfährt (Fig. 238), indem alsdann die betreffende knieförmige Röhre nur die erforderliche Biegfamkeit zu haben braucht, um der Dehnung des zugehörigen Röhrenftranges nachgeben zu können. Innerhalb eines gerade fortlaufenden Röhrenftranges fchaltet man in demfelben Sinne auch nach Fig 239 gebogene Röhren ein.

Für die Abmeffungen derartiger, allgemein beliebter Schleifen habe ich folgende Erfahrungszahlen bewährt gefunden. Die Schleife ift aus Kupfer angefertigt, die Röhrenweite heifse D, die Höhe der Schleife, von der Röhrenleitungsmitte bis zur ent-

284.

Längen

ausgleicher.

Fig. 239.

Fig. 240.

Fig. 241.

fernteften Mitte der fchleifenförmig gebogenen Röhre A, die Leitungslänge, deren Dehnung die Schleife aufnehmen foll, L\ alsdann ift anzunehmen:

für gefchloffene Dampf- und Waffer-heizungen .    .    . A = D L ,

für offene oder Niederdruck-Dampf- und Wafferheizungen A = 0,8 \Z~D L .

In Berückfichtigung deffen, was weiter oben über das Längenprofil der Röhrenleitungen gefagt wurde, ift das Anbringen derartig krummer biegfamer Röhren nicht immer thunlich, wefshalb man einen aus biegfamen Platten gebildeten Ausgleicher (big. 240) oft verwendet findet. Es ift nun nicht ganz zu vermeiden, dafs Schmutztheile irgend welcher Art in die Röhren gelangen oder in denfelben gebildet werden. Die-felben werden durch die Strömung der betreffenden Flüffigkeit fortgefpült, bis fie geeignete Ablagerungsorte, wie die Erweiterung, welche Fig. 240 bildet, auffinden; fie finken im keilförmigen Ausgleicher nieder und werden dort allmählig dermafsen verdichtet, dafs aus ihnen ein fefter Körper wird. Diefer hindert die freie Beweglichkeit der biegfamen Platten und führt nicht feiten zum Bruche derfelben. Daher ift die durch Fig. 241 wiedergegebene Anordnung zweckmäfsiger, indem fie mehr Raum für die Ablagerungen gewährt. Behuf Erreichung einer gröfseren Bieglam-keit werden die Platten, wie in der rechten Hälfte von Fig. 241 angedeutet ift, auch mit wellenförmigem Querfchnitt hergeftellt.

Die angeführten fcheibenartigen Längenausgleicher gewähren eine nur geringe Verfchiebbarkeit, weil die Platten ftark genug fein müffen, um dem Ueberdrucke der geleiteten Flüffigkeit dauernd widerftehen zu können. Der von der New-Yorker Steani-Comp. benutzte und durch Fig. 242 verfinnlichte Längenausgleicher ift ihnen gegenüber wefentlich vortheilhafter ¹⁶⁴).

A bezeichnet das Ende einer der beiden Röhren. Es ift mittels der fehr

Längenausgleicher.

Fig. 242.

cMie

dünnen gewellten Kupferplatte B mit dem Ringe C dicht verbunden; an C fchliefst Geh in gleicher Weife das Ende der anderen Röhre. B wird nun dadurch befähigt, dem Ueberdrucke der geleiteten Flüffigkeit zu widerftehen, dafs man die Platte durch zahlreiche keilförmige und fteife Platten D fttitzt, welche mit einem Ende in einen Falz des Ringes £, mit dem anderen in einen Falz des Flanfches a greifen. Die Steifheit der gewellten Platte braucht fonach nur eine geringe zu fein.

Die fcheibenfömiigen Ausgleicher find ihres Raumbedarfes halber nicht immer unterzubringen, fo dafs man in einzelnen Fällen die Stopfbüchfe (Fig. 243) als Ausgleicher benutzen mufs. Am betreffenden Orte ift eines der Röhrenenden mit

der eigentlichen Stopf-btichfe, das andere mit einem möglichft glatten, behuf Erhaltung der Glätte meiftens aus Kupfer oder Meffing verfertigten Röh-renanfatz ausgeftattet. Da die Packung der Stopf-büchfe gefchmiert werden mufs, die Schmiere aber in Folge der Wärme verharzt, auch die verfchiedenartige Dehnung der Stopfbiichfen-theile zu Klemmungen Veranlaffung giebt, fo bieten die Stopfbüchfen bei mangelhafter Wartung, bezw. fehlerhafter Einrichtung einen fo grofsen Widerftand, dafs fie den Dehnungen des betreffenden Röhrenftranges nicht nachgeben, vielmehr zu Röhrenbrüchen oder Aehnlichem führen. Man wendet die Stopfbüchfe defshalb fehr ungern an.

lüg. 243.

"TT

285.

Stützung

der

Röhren.

Fig. 244.

Um die Ausgleicher für die ihrer Wirkfamkeit zugedachte Röhrenftrecke ficher benutzbar zu machen, befeftigt man die Leitung an geeigneten Punkten. Wird dies verfäumt, weist man nicht jedem Ausgleicher ein ganz beftimmtes Gebiet an, fo wirken die fteiferen oder überhaupt mehr Widerftand leihenden Ausgleicher gar nicht, während die fchwächeren, zu weit gehender Nachgiebigkeit gezwungen, vielleicht zerbrochen werden. Da die an der Mauptröhre befeftigten Zweigröhren-enclen mit erfterer fich verfchieben miiffen, fo ift eine folch unbeabfichtigte Bewegung der erfteren auch den Zweigröhren gefährlich.

ff

Alle übrigen Stützpunkte follen die Beweglichkeit der Röhren möglichft wenig hemmen. Die zweck-mäfsigfte Stützung der Röhren ift defshalb die Aufhängung an pendelartig beweglichen Bändern, wie Fig. 244 die-felbe in zwei verfchie-denen Arten angiebt.

Die Schrauben, an welchen die dünnen Eifen-

f'ig. 245.

Ns

V₅ w. Gr.

bänder hängen, gewähren vortreffliche Gelegenheit

zur Hervorbringung einer

genauen Höhenlage der Röhren. Sonft legt man die Röhren auf Rollen A (Fig. 245), deren Ballig auf Mauern oder Wandarmen C befeftigt find. Die hier gezeichnete Geftalt

nen

der Rollen fichert den guten Lauf derfelben und geftattet, diefelben Rollen für verfchiedene Röhrendurchmeffer zu verwenden. Leichtere und nicht fehr lange Röhrenftränge vermögen auf feften Unterlagen zu gleiten.

An denjenigen Stellen, an welchen aus weiter oben angegebenen Gründen die Röhrenleitung feft gehalten werden foll, kann man fie natürlich ohne Bedenken unmittelbar vom Mauerwerk umfchliefsen laffen; durchbricht aber die Röhrenleitung aufserdem Wände oder Decken, fo foll man ihr den für ihre Dehnungen erforderlichen freien Spielraum laffen. In der Regel kommen Röhrenverfchiebungen, als Folge des Tem-peraturwechfels, nur in der Längenrichtung der Röhren C vor. Es genügen dann eingefchobcne Büchfen (Fig. 246), die an ihren Enden nach Umftänden mit verzierten Reifen verfehen werden, um Ausbröckelungen der Wände u. dergl. zu verhüten.

Fig. 246.

JP

286.

Schonung

der

Röhrcn-

lcitungen.

Die wechfelnden Dehnungen der Röhren, auch wenn man in jeder Beziehung für deren Freiheit geforgt hat, fchädigen die Dauerhaftigkeit der Leitungen, gefährden insbefondere die Dichtheit der Verbindungen. Naturgemäfs find plötzliche Temperaturänderungen fchädlicher, als allmählig verlaufende. Solche plötzliche und dabei noch einfeitige Temperaturänderungen, bezw. Röhrendehnungen treten nun namentlich auf, wenn in bisher kalt liegende Röhren Dampf gelaffen wird. Das eintretende knackende Geräufch, ja das durch die gewaltigen Erfchütterungen ver-anlaffte Hinwegfchleudem des auf den Röhren lagernden Staubes laffen die in diefen und ihren Verbindungen auftretenden, jeder Berechnung fpottenden Kräfte nur ahnen.

Die Röhrenleitungen der Wafferheizungen erwärmen fich allmählig; vermöge der gebotenen Zeit und der grofsen Wärmeleitungsfähigkeit des Metalles findet daher ein jene Zuftände verhütender Wärmeausgleich ftatt.

Bei Dampfleitungen follte man Aehnliches anftreben. Dies kann theilweife durch den Betrieb vermittelt werden, welchen ausführlich zu erörtern hier der Raum fehlt. Aber auch die Anlage, ja die grundlegenden Gedanken derfelben find für den vorliegenden Umftand von ausfchlaggebender Bedeutung.

Man foll, fo weit möglich, die Anlage fo anordnen, dafs die Röhrenleitungen, in welche der Dampf tritt, möglichft feiten in oder aufser Betrieb geftellt werden, oder was auf daffelbe hinaus läuft, während der Heizzeit möglichft ftetig in Benutzung find.

Man findet nicht feiten bei freier durchgebildeten Anlagen im oder nahe beim Keffelraume einen Ventilftock, von dem aus die einzelnen Räume oder doch Gruppen derfelben mit Dampf verforgt werden, und einen zweiten, an welchem das Nieder-fchlagswaffer eintrifift. Man beabfichtigt damit, die Bedienung zu erleichtern. Der Heizer vermag ohne viel Zeitaufwand die betreffenden Räume oder Zimmergruppen von der Heizung auszufchliefsen, bezw. die Heizung für diefelben in Betrieb zu fetzen. Man ftrebt auch wohl Wärmeerfparnifs an, indem die ausgefchalteten Röhrenleitungen am Wärmeverluft (fcheinbar) nicht theilnehmen. Wahrend der erftgenannte Zweck thatfächlich erreicht wird, entfpricht der Erfolg dem letztgenannten in den feltenften Fällen. Jener Annehmlichkeit gegenüber fchafft man fich aber den erheblichen Nachtheil, die Zerftörung der Leitungen auf das lebhaftefte zu fördern; das von Manchem als grofse Unannehmlichkeit empfundene heftige Geräufch verfchwindet gegen den wahren Nachtheil; es ift nur ein äufserliches Zeichen deffelben.

Mir find manche Niederdruck-Dampfheizungen bekannt, deren Leitungen in oberflächlichfter Weife ausgefuhrt find; fie unterliegen aber während der ganzen

Heizzeit faft genau gleichen Temperaturen und find defshalb bisher (feit 6 bis 8 Jahren) in tadellofem Betriebe.

Das fletige Heizen, welches auch aus anderen Gründen (fiehe weiter unten) fich empfiehlt, ift demnach auch für die Schonung der Röhrenleitungen, insbefondere bei Dampfheizungen von hohem Werthe.

Die Ausdehnung des Waffers ift wesentlich gröfser, als die Ausdehnung der Metalle; man mufs daher erfterer befonders Rechnung tragen.

Niederdruck -Wafferheizungen werden zu diefem Ende am höchften Punkte der Leitung mit einem entfprechend grofsen, offenen Ausdehnungsgefäfs E in Fig. 210 (S. 246), bezw. B in Fig. 216 (S. 250) verfehen. Die offenen Gefäfse geftatten eine fortwährende Verdunftung des warmen Waffers, was bei Gewächshaus-Heizungen angenehm ift, aber bei anderen Heizungen oft zu grofsen Unzuträglichkeiten führt, indem das verdunftete Waffer fich an kälteren Flächen niederfchlägt und an den Mündungen der Röhren, welche es in das Freie führen Sollen, gefriert.

Es ift daher felbft bei Niederdruck-Heizungen zweckmäfsig, die Röhrenleitung zu Schliefsen und zwar mittels eines wenig belafteten Ventiles.

Füg. 247 ift der Durchfchnitt eines mit einem derartigen Ventil ausgeftatteten Ausdeh-nungsgefäfses.

A bezeichnet das obere Ende der Steigrohre, auf welchem das aus Eifenblech angefertigte Ausdehnungsgefäfs B beteiligt ift. Die Verlängerung der Steigrohre bildet den Ventilkörper C, deffen oberes Ende das gut geführte und wenig belaftete Ventil D fchliefst. Sobald fich das Waffer der Leitung in Folge der Erwärmung ausdehnt, wird das Ventil D gehoben , fo dafs erfteres in das Gefäfs B aus-zufliefsen vermag. Nach Abkühlung der Leitung entfteht, wegen des Zufammenzieliens des Waffers, im Ventilkörper C ein leerer Raum, welcher die Atinofphäre befähigt, das Waffer des Gefäfses B durch das Ventil E in den Ventilkörper C zurück zu drücken. Die Anordnung fichert die felbftthätige Entlüftung der Leitung in derfelben Weife, wie die offene Röhre, indem die Luft fich zu oberft fammelt, alfo bei jedesmaliger Erwärmung des Waffers zunächft ausfliefst. Beim Füllen der Leitung mufs man natürlich das Ventil D heben.

287.

Ausdehnungs-

gefäfse.

Fig. 247.

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Ausdehnungsgefäfs. — 1/₁₀ w. Gr.

Unvorfichtige Bedienung der Heizung kann eine Dampfbildung herbei führen. Die gebildeten Dampfblafen fteigen mit grofser Entfchiedenlieit nach oben, verurfachen Erfchütterungen und werfen eine gröfsere Waffermenge vor fich her, felbft wenn die Steigrohre möglichft unmittelbar vom Heizkeffel zum Ausdehnungsgefäfs führt. Diefe Waffer-

Es ift

maffen kann man bei Berechnung der Gröfse des Ausdehnungsgefäfses nicht berückfichtigen. defshalb das Gefäfs B mittels eines Deckels gefchloffen und eine Röhre G angebracht, welche fowohl den Dampf, als auch das im Uebermafs anftrömende Waffer abzuleiten vermag. Um dem Wärter Gelegenheit zur Beobachtung des Wafferftandes im Inneren des Ausdehnungsgefäfses zu geben, bringt man an dem-felben ein fog. Wafferftandsglas an; die in Fig. 247 vorgefehene Einrichtung dürfte jedoch fich mehr empfehlen. Es ift nämlich eine Röhre F im Deckel des Gefäfses befeftigt. Steckt man in diefe einen Holzftab , fo fchwimmt derfelbe im Waffer der Röhre, fo dafs er mehr oder weniger über dem Deckel des Gefäfses hervorragt, je nachdem der Wafferfpiegel deffelben höher oder niedriger fleht. Man kann fo den Wafferfland auch bei weniger guter Beleuchtung genau genug beobachten. Die Röhre F dient gleichzeitig zum Nachfüllen des Waffers.

Für Mitteldruck-und zuweilen auch für Hochdruck-Heizungen werden ähnlich eingerichtete Gefäfse verwendet.

Fig. 248.

Nur belaftet man das Auslafsventil ftarker, nach Umftänden unter Vermittelung von Hebelwerk.

Fig. 248 ftellt ein derartiges Ventil in theilweifem Schnitt und in der Anficht dar.

aus-

Fig. 249.

Das eigentliche Ventilgehäufe ift mit einer Gefäfswand verfchraubt. Das kleine Ventil e, welches durch den fchweren Bügel g belaftet ift, läftt den Wafferüberfchufs und nach Umftänden die Luft treten; das grüfsere Ventil s vermittelt nach Bedarf das Zurttcktrelen des Waffers.

Sonft find fiir Hochdruck-Heizungen die Ausdehnungs-flafchen (Fig. 249) im Gebrauch.

A bezeichnet das obere Ende der Leitung, B das aus Schmiedeeifen angefertigte Ausdehnungsgefäfs. Der Schenkel C dient zum Füllen der Leitung, während der Schenkel D die Luft abftröinen läftt. Es ift fonach unmöglich, das Gefäfs B höher, als bis zum oberen Ende des Schenkels C zu füllen, fomit der zur Ausdehnung des Wärters zur Verfügung flehende Raum nicht von der Willkür des Wärters abhängig. Die in B über dem Wafterfpiegel und in D eingefchloftene Luft wird bei Ausdehnung des Wärters zufammengedrückt; der Luftraum, welcher erforderlich ift, um die Spannung derfelben nicht gröfser werden zu laften , als die Spannung des Dampfes , deften Temperatur der Waffertemperatur gleicht, ift fonach leicht zu berechnen. Bei 12,5 mm weiten Röhren und 50mm Weite des Ausdehnungsgefäfses ift die Länge desselben gleich V¹⁰⁰ der Röhrenlänge zu nehmen.

Angefichts der gewaltigen, in den Leitungen der Hochdruck-Heizungen auftretenden Spannungen müften die Verfchlüfte, aufser bequemer Handhabung, die Eigenfchaft haben, recht dicht zu fchliefsen. Man verwendet defshalb meiftens eine Bleifcheibe, welche mit Hilfe einer kräftigen Kappe auf das betreffende Röhrenende gefchraubt wird, wie Fig. 250 erkennen läftt.

C,

Man verwendet übrigens folche gefchloffene Ausdehnungs-gefäfse, felbftverftändlich in anderer Geftalt, als Fig. 249 dar-ftellt, auch für Mittel- und Niederdruck-Wafferheizungen.

388.

Temperatur-Beobachtungen .

Eine befriedigende Bedienung der Heizungen erfordert die Kenntnifs der Temperaturen des Dampfes, bezw. Waffers Seitens des Wärters. Die Dampftemperatur fleht im innigen Zufammenhange mit der Dampffpannung; die Dampfheizungen Ausdehnungsflafche. - >/io w.Gr.

werden defshalb häufig nach diefer, welche mittels Manometer gemeffen wird, bedient. Die Waffertemperaturen werden durch Thermometer gemeffen. Eine einfache und handliche Anbringung des Thermometers verfinnlicht Fig. 251.

Fig. 250.

In der oberen Wand A der Wafferröhre ift ein topfartiges Geläfs aus-gefpart, welches an feinen Aufsenflächen möglichft günftig vom Wärter be-

Fig. 251.

fpült werden kann. Das Gefäfs ift mit Oel oder einer anderen fchwer fieden-den Flüffigkeit gefüllt; in diefe wird die Kugel des gewöhnlichen Thermometers B gefleckt. Zur Stütze des Thermometers dient der Arm C.

Die Temperatur des Gefäfsinhaltes ift offenbar eine geringere, als diejenige des Waffers, welches das Gefäfs von aufsen berührt, da vom Gefäfsinhalt fortwährend Wärme abgeführt wird. Wie grofs der Unterfchied ift, vermag man von vornherein nicht zu beftimmen. Derfelbe ift gröfser als bei der vorliegenden Einrichtung, wenn man das Gefäfs auf der Oberfläche der Röhre befeftigt, was vielfach gefchieht.

wo dies zuläffig ift — die Thermometerkugel unmittelbar mit dem Waffel* in Berührung bringen, deffen Temperatur man meffen will.

Fig. 252 flellt eine derartige Anordnung im Schnitt dar. Auf die Röhrenwand A ift eine metallene Faffung B des Thermometers C fo befeftigt, dafs die Kugel des letzteren, vermöge der Durchbrechungen der Faffung, vom Waffer befpült wird. Der metallene Boden a der Faffung ift zur Schonung der Thermometerkugel mit einer Korkplatte b bedeckt; c ift ein Gummiring, welcher die Abdichtung des Thermometers bewirkt,

und d der Deckel der Faffung, welcher das Thermometer niederdruckt.

Der befchriebenen Anordnung haftet der Uebelftand an, dafs, fobald die Abdichtung des Thermometers ungenügend oder gar das Thermometer zertrümmert wird, die Heizungs-Anlage aufser Betrieb gefetzt, bezw. das Waffer derfelben abgelaffen werden mufs.

Koftfpielige Erfahrungen ver-anlafften mich, Ende 1868 die Thermometerfaffung nach Fig. 253 zu ändern.

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J/s w. Gr.

Fig. 252.

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Man füllte daher

Fig. 253.

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Auf die Röhrenwandung ift der Flanfch des einem Hahngehäufe ähnlichen Körpers B gefchraubt. Die Thermometerfaffung E, deren unterer Theil hahnkükenartig geftal-tet ift, pafft genau in B und wird mittels der Kappe F niedergehalten. Die Abdichtung erfolgt ebenfalls durch einen Gummiring c\ diefer wird aber von zwei halben, fich dicht an den Thermometerhals legenden Bogenplatten a getragen, hat alfo eine weit ficherere Lage, als bei der älteren Einrichtung. So fern nun eine Befchädi-gung der genannten Dichtung oder des Thermometers C eintritt, kann, durch Umdrehen der Faffung E mittels des Hand griffes G, der bisherige Zuflufs des Waffers zur Thermometerkugel abgefperrt,. die Aus-befferung des entftandenen Schadens in aller Ruhe vorgenommen und hierauf, durch

Zurückdrehen der Faffung, der gezeichnete Zuftand wieder hergeftellt werden.

Dampfleitungen und Dampfheizöfen, deren Wandungen dünn find oder doch Drücke von aufsen wenig Widerftand zu leiften vermögen, werden mit fog.

den bei Verdichtung des Dampfes

289.

Luftventile.

gegen

Luftventilen (Fig. 254 u. 255) ausgerüftet, um

entgehenden Ueberdruck der Atmofphäre auszugleichen. Das eine der Ventile wird mittels einer Schraubenfeder, das andere durch einen belafteten Hebel gegen feinen Sitz gedrückt. Da bei Anwendung derartiger Luftventile die Leitungen und Oefen fich bei jedesmaliger Aufserbetriebfetzung mit Luft füllen, fo müffen die genannten

Fig. 254.

Fig. 255.

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Luftvcntilc. — V3 w. Gr.

Ventile auch zur rafchen Entlüftung verwendet werden und find defshalb meiftens fo angebracht, dafs fie leicht erreicht werden können.

390.

Schutz

gegen Wärme-verluflc.

Die Berechnung der Leitungen für Wafferheizungen wurde unter der Voraus-fetzung gemacht, dafs Wärmeverlufte nicht ftattfänden; man mufs daher, um den thatfächlich eintretenden Wärmeverluften Rechnung zu tragen, bei voller Be-anfpruchung der Anlagen die Anfangs-Temperaturen des Waffers höher werden laffen, als in der Rechnung angenommen wurde, und gleichzeitig die Röhrenleitungen möglichft gegen Wärmeverlufte fchützen. Bei Berechnung des Widerftandes der Dampfleitungen wurde auf den grofsen Einflufs der Wärmeverlufte derfelben, bezw. auf den hohen Werth einer guten Bekleidung der Röhren befonders hingewiefen.

Die Forderungen, welche man an eine folche Bekleidung ftellen mufs, laffen fich wie folgt zufammen faffen:

a) fie foll die Wärme möglichft fchlecht leiten; ß) fie foll den vorkommenden Temperaturen widerftehen;

7)    fie foll elaftifch fein, um in Folge der Dehnungen der Röhren nicht be-fchädigt zu werden;

8)    fie foll endlich, wenigftens in vielen Fällen, ein gefälliges Aeufsere haben. Die erfte Bedingung wird offenbar von allen lockeren Körpern erfüllt, in

welchen viele kleine Lufträume fich befinden, fo dafs der Luftinhalt als ruhend zu betrachten ift.

Vermöge der zweiten Bedingung werden pflanzliche und thierifche Stoffe zur unmittelbaren Berührung vieler Leitungen unbrauchbar.

Die dritte Bedingung dagegen macht die Verwendung der erwähnten Stoffe höchft wünfehenswerth.

Warmwaffer-Heizungsröhren bekleidet man mit Stroh, Woll-, Baumwoll- und Seidenabfällen, Kuh- und Kälberhaaren oder aus diefen angefertigtem groben Filz, Korkplatten u. f. w. und bedeckt das Kleid mit Bretterkaften, fafsdaubenartig zu-fammengefügten Latten, fchraubenförmigen Seilwindungen, Geweben u. f. w., oder verwendet das weiter unten genannte Bekleidungsmittel. Sollen die vorhin genannten Stoffe zur Einhüllung der Dampfröhren dienen, fo ift es zweckmäfsig, letztere zu-nächft mit Lehm zu überziehen, dem Häckfel, Kälberhaare oder ähnliche Stoffe zugefetzt find.

Die fog. Schlackenwolle verträgt alle vorkommenden Temperaturen; fie ift jedoch für die Röhrenbekleidungen weniger beliebt, weil fie meiflens einer nochmaligen Hülle zu eigenem Schutze bedarf und weil diefelbe zuweilen in wenig befriedigender Haltbarkeit geliefert worden ift.

Unter den mineralifchen Umhüllungsmitteln fcheint die Infuforienerde (Kiefel-gur), welche mit einem paffenden Bindemittel angemacht ift, allen übrigen weit voranzuftehen. Die vorwiegend aus Kiefelgur hergeftellte Umhüllungsmaffe vermag in Bezug auf geringe Wärmeleitungsfähigkeit, bequeme Anwendbarkeit und Billigkeit den übrigen Bekleidungsmitteln mindeftens die Wage zu halten. Wenn der Ueber-zug mit Sorgfalt ausgeführt und nachträglich mit einem geeigneten Oelfarbenanftrich verfehen wird, fo läfft der Ueberzug auch in Bezug auf gefälliges Ausfehen nichts zu wiinfchen übrig.

Weitere Erörterungen über die Röhrenhüllen dürften hier überflüffig fein,, da einerfeits die befte derfelben noch nicht bekannt ift, andererfeits Angebote ver-fchiedener Verfertiger folcher »Wärmefchutzmaffen« nicht fehlen. In Art. 125 (S. 124) find Angaben über die Wärmeleitung einiger Röhrenbekleidungen zu finden.

d) Schieber, Hähne, Ventile u. f. w.

291.

Wechfel

hähne.

Eben fo, wie bei den Luftleitungen, müffen bei den Waffer- und Dampfleitungen regelbare, die Bewegung hindernde Einrichtungen angebracht fein. Es werden hierzu die auch für andere Zwecke gebräuchlichen Schieber, Droffelklappen, Hähne und Ventile verwendet, deren Befchreibung nicht an diefen Ort gehört.

Einige, den vorliegenden Leitungen eigenthümliche derartige Einrichtungen follen jedoch kurz befchrieben werden.

Hierher gehören zunächft die fog. Wechfelhähne. Die Verforgung der Waffer-öfen A, B und C in Fig. 211, rechte Seite (S. 247), erfordert, dafs man zuweilen das Waffer durch den Wärme abgebenden Körper, zuweilen an ihm vorbei leitet. Auch die Dampfheizungen, namentlich folche, welche mit Seitens einer Dampf-mafchine bereits benutztem Dampf gefpeist werden, erfordern ähnliche Wechfelhähne, um den Dampf nach Bedarf durch die eine oder andere Leitung ftrömen

Fig. 256.

r

zu laffen. Man kann das Geforderte durch Einzek hähne oder mehrere Ventile gewöhnlicher Einrichtung erreichen; offenbar wird es jedoch angenehmer fein, wenn man durch Stellung nur eines Ventiles oder Hahnes daffelbe erreichen kann.

Es finden zu diefem Ende ähnliche Anordnungen Verwendung, wie (in Art. 264, S. 239) für Luftleitungen befprochen wurden; diefelben find in ihren Theilen natürlich fo auszubilden, wie die hier vorliegenden Flüffigkeiten es erfordern.

Einen Wechfelhahn nach Wiman-Klein ¹⁶⁵) giebt Fig. 256 wieder.

von

ZT

Die Aufgabe verlangt, dafs die in Frage kommende Flüffig-keit entweder von A aus den Wärme abgebenden Körper B durch-ftrömen und bei C abfliefsen, oder diefelbe auf kürzeflem Wege A nach C gelangen foll. Zu diefem Ende ift das Hahnküken K

mit zwei bogenförmigen Canälen verfehen, die, je nach der Stellung des Kükens, die Verlängerung von je zwei der vier Anfatzröhren des Hahngehäufes bilden. Bei 45 Grad Verdrehung des Hahnkükens (gegen die gezeichnete Stellung) find fämmtliclie Wege gefchloffen.

Will man die Flüffigkeit theils durch den Wärme abgebenden Körper, theils auf kürzeflem Wege durch den Hahn leiten, fo erhält das Küken K die Geftalt einer Platte.

Einen von mir für Warmwaffer-Heizungen verwendeten Wechfelhahn verfinnlicht Fig. 257 in einem lothrechten Querfchnitt, einer theilweifen Vorderanficht und einem zu diefer parallel liegenden Schnitt.

A bezeichnet den Waflferofen, welcher aus Blechplatten, zwifchen deren Ränder Flacheifen genietet find, verfertigt ift. Zwifchen diefen Blechwänden, nahe dem unteren Ofenrande, ift der Wechfelhahn eingenietet. Derfelbe befteht aus den hinter dem Ofen liegenden Mündungsftücken a und b, dem eigentlichen Hahnkörper, deflen Deckel c, und der U-förmig gebogenen Röhre ci, an welcher der Griff e befeftigt ift. Der eigentliche Hahnkörper ift ringsum mit Oeff-nungen verfehen (die in der Figur etwas zu eng gezeichnet find) fein Inneres mit dem Ofeninneren in freier Verbindung fleht. In der ausgezogenen Stellung der Röhre d fliefst das durch a eintretende Waffer durch den Hahnkör-

Fig. 257.

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Wechfelhahn von Hermann Fi/cher. — V5 w. Gr.

per nach oben, während das

im unteren Theile des Ofens befindliche kältere Waffer, die untere Hälfte des Hahnkörpers durchftrömend, durch b in die Rücklaufröhre gelangt. Da die Röhre d in der vorliegenden Stellung den Hohlraum des Hahnkörpers in eine obere und eine untere Hälfte zerlegt, fo ift das Waffer gezwungen, zunächfl in das Ofeninnere zu treten, bevor daffelbe in die Rücklaufröhre gelangen kann. Dreht man die Röhre d mit

Hilfe des Griffes e um 90 Grad, fo vermittelt diefelbe einen kurzen Weg zwifchen dem Einftrömungs-flutzen a und der Rücklaufröhre b und verhindert das Waffer zugleich, in das Ofeninnere zu treten. Jede Zwifchenftellung der Röhre d fchickt einen Theil des Waffers in den Ofen, den anderen Theil fofort in die Rücklaufröhre. Die Verfchlüffe, welche die Röhre d hervorbringt, find keine vollfländig dichten. Dies dürfte indeffen nicht gegen die Anordnung fprechen, da es, wenn die Heizung im Betriebe ift, erwünfeht fein mufs, dem betreffenden Ofen wenigftens fo viel Wärme zuzuführen, dafs das Gefrieren des Waffers unmöglich ift.

Die gebräuchlichen Ventile bilden Luftfäcke, verurfachen auch erhebliche Widerftände; andererfeits leiden die meiften Hähne an dem Uebelftande, dafs He fchwer dicht zu halten find. E. Kelling hat defshalb — nach dem Vorgänge Mazeline s ¹⁶⁶) — für Wafferheizungen Hähne angefertigt, welchen beide Uebelftände fehlen¹⁶⁷). Fig. 258 ftellt einen derfelben in lothrechtem Schnitt und in

Fig. 258.

17

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der Endanficht dar.

Man fieht zunächfl aus dem Schnitt, dafs die an den Hahn fich fchliefsenden Röhren in verfchiedenen

•**) Siehe: Polyt. Journ., Bd. 193, S. 191.

¹⁴•) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 775.

Höhen liegen, wodurch der den Hähnen eigene Uebelftand, einen Luftfack zu bilden, vermieden wird. Auf dem Zapfen des Hahnkükens k ift einerfeits der Bundring p, andererfeits die Warze z des Zeigers befeftigt; zwifchen ihnen liegt die Hohlfchraube s fo, dafs fie das Küken verfchiebt, fobald fie mittels des Hebels S gedreht wird. Das Muttergewinde der Schraube j ift in den Kopf des Bügels b gefchnitten.

Die Einrichtung wird wie folgt benutzt. Soll das Hahnküken gedreht, bezw. mit Hilfe des über einem Gradbogen fpielenden Zeigers z eingeflellt werden, fo dreht man zunächft den Hebel 5 links herum, um das Küken von feinem Sitze abzuheben. Nunmehr dreht man letzteres mittels des Hebels G in beabfichtigter Weife und drückt fodann das Küken, durch Rückdrehung des Hebels S, wieder feft in das Gehäufe. Selbft Hähne für 0,3 m weite Röhren find auf diefem Wege leicht einftellbar und doch dicht abfchliefsend zu machen.

Man kann mit dem Hahn, bezw. Ventil, welches den Eintritt des Dampfes in den Heizkörper regelt, ein Ventil verbinden, welches dem Niederfchlagswaffer Austritt gewährt, fo dafs die Einftellung des erfteren diejenige des letzteren ohne Weiteres nach fich zieht. Eine dem entfprechende Einrichtung für einen Hahn ift in der unten verzeichneten Quelle¹) befchrieben, eine folche für ein Ventil in der anderen ²).

292.

Sclbflthätige

Druckregler.

Eine kurze Erörterung erfordern noch die felbftthätigen Dampfdruck-Reductions-, bezw. Minderungsventile oder fchlechtweg Druckregler. Die-felben haben den Zweck, in einer Leitung oder einem Dampfofen die Dampffpannung nie über ein gewiffes Mafs fteigen zu laffen.

Ihre Wirkfamkeit wird entweder auf die Aenderung des hier in Frage kommenden Druckes oder auf die Aenderung des gröfseren, vor dem Regler vorhandenen Druckes begründet. Durch beide Erfcheinungen vermag man Ventile oder Schieber zu bewegen, welche die Durchftrömungsweiten entfprechend ändern und fomit den Druckunterfchied in dem gewünfchten Sinne regeln, nicht aber in dem gewünfchten Mafse. Bei Verwendung der erftgenannten Erfcheinung mufs zunächft eine Druckänderung an derjenigen Stelle eintreten, an welcher man einen gleichmäfsigen Druck haben will. Diefe Druckänderung mufs, da man vollkommen entlaftete Ventile u. f. w. nicht kennt, um fo gröfser werden, je gröfser der verlangte Druckunterfchied ift; fonach kann die verlangte Verminderung des vor dem Regler vorhandenen Druckes nur angenähert erreicht werden. Immerhin ift es möglich, auf diefem Wege eine dem praktifchen Bedürfnifs entfprechende Gleichförmigkeit des Druckes zu erzielen. Anfcheinend verfpricht die Benutzung der Druckänderung vor dem Regler beffere Ergebniffe, indem, wenn hier der Druck fich fteigert, der Durchgangsquerfchnitt des Reglers nur entfprechend zu verringern ift und umgekehrt. Jedoch fetzt eine folche Regelung voraus, dafs jenfeits des Reglers in derfelben Zeit immer gleiche Dampfmengen verbraucht werden. Für das Heizungs-wefen haben die Druckregler keine folche Bedeutung, dafs ihnen an diefem Orte ein gröfserer Raum gewährt werden kann, wefshalb der Hinweis auf eine die verfchiedenen hierher gehörenden Einrichtungen erörternde Abhandlung genügen

mufs ¹⁷°).

Manchen Ortes wird gröfser Werth auf Einfchaltung fog. Dampftrockner oder D²⁹³ f Wafferabfcheider gelegt, welche durch fcharfe Ablenkung des Stromes veranlaffen, trockner. dafs das fchwerere Waffer von dem leichteren Dampf abgefchleudert wird. So be-deutfam auch diefe Dampftrockner für folche Leitungen find, welche Dampf-

mafchinen verforgen, fo wenig Werth haben fie für Heizungsleitungen, da in diefen fortwährend Waffer fich niederfchlägt, fie alfo geeignet eingerichtet fein miiffen, um das Waffer auf gewöhnlichem Wege fortzufchaffen. Einige Quellenangaben werden daher auch hier genügen ¹⁷¹).

10. Kapitel.

Erwärmung der Luft,

a) Brennftoffe.

294.

Stoffe.

Die den vorliegenden Zwecken dienenden Brennftoffe entflammen (vielleicht mit Ausnahme des Erdöls) ausfchliefslich der Holzfafer. Holz und Torf enthalten die Holzfafer wenig oder nicht verändert; Braunkohle, Steinkohle und Erdöl find Erzeugniffe der natürlichen Verkohlung; Holzkohle und Coke einerfeits, Leuchtgas und fog. Waffergas andererfeits entflammen der künftlichen Verkohlung. Bis jetzt find von hervorragender Bedeutung nur die Steinkohle und die Coke, während die übrigen genannten Brennftoffe geringere Verwendung finden; letztere füllen daher, fo weit ihre mittlere Zufammenfetzung, ihr Wärmeentwickelungsvermögen und ihre Rauchzufammenfetzung in Frage kommen, in der auf S. 274 folgenden Tabelle be-riickfichtigt werden, während erftere aufserdem näher befprochen werden mögen.

Die fog. präparirte Kohle, welche aus Holzkohlenklein, Kalifalpeter und einem Bindemittel zufammengefetzt und in Ziegelform namentlich zur Beheizung der Eifenbahnwagen dient, die fog. Steinkohlenziegel oder -Briquettes, Prefstorf, Lohkuchen und andere Brennftoffe, welche nur in Sonderfällen Verwendung finden, follen hier übergangen werden.

395.

Warme-

entwickelung.

Die Steinkohle befteht aus Kohlenftoff, Wafferftofif, Sauerflofif, Schwefel, Waffer und verfchiedenen unverbrennlichen Körpern, welche als Afche, bezw. Schlacke nach der Verbrennung der Kohle Zurückbleiben. Durch Verbindung von lkg 16

Kohlenftoff mit — kg Sauerftoff entfteht Kohlenoxyd und werden co 2470 Wärme-

2.16

einheiten entwickelt. Verbindet fich dagegen 1 kg Kohlenftoff mit ———kg Sauerftoff zu dem im gewöhnlichen Leben »Kohlenfäure« genannten Gafe, fo werden 00 8080 Wärmeeinheiten frei. 1 kg Wafferftofif verbindet fich mit -77-kg Sauerftoff zu Waffer-

dampf, bei welchem Vorgänge 29060 Wärmeeinheiten entbunden werden. Die Wärmeentwickelung bei Verbrennung des Sumpfgafes (CJfJ ift 11713, des ölbildenden Gafes (Caf/₄) ift 11087 und des Butylen (CXH^ ift 10840 Wärmeeinheiten. Der im Brennftofif enthaltene Sauerftoff vermag bei der Verbrennung keine Wärme zu entwickeln, da derfelbe zur Verbrennung der anderen Stoffe benutzt wird.

Die Steinkohle enthält durchfchnittlich 1 bis 2 Procent Schwefel; die Geringfügigkeit der durch diefen gelieferten Wärme geflattet, dafs man den Schwefel bei Berechnung der Wärmeentwickelung vernachläffigt.

Das der Kohle anhaftende Waffer vermindert die bei der Verbrennung frei werdende Wärmemenge, indem daffelbe in Dampf verwandelt wird und hierzu für 1 kg Waffer etwa 650 Wärmeeinheiten erforderlich find.

*•!) Zcitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1864, S. 87; 1874, S. 199; 18S6, S. 591. — Engtig., Bd. 5, S. m. — Revue indufir Jahrg. 14, S. 136. — D.R.-P. Nr. 11711, 33237.

Die Afchentheile find für die Wärmemenge, welche eine Feuerung zu entwickeln vermag, nur mittelbar von Bedeutung, indem diefelben erwärmt werden müffen, demnach einen gewiffen Theil der entbundenen Wärme verbrauchen und den Verbrennungsvorgang zu ftören vermögen.

296.

Verbrennungs

vorgang.

Bei Erhitzung der Steinkohle entweicht der Wafferftoffgehalt und ein Theil des Kohlenftofifes in Form von Kohlenwafferftoffen, während der Reft des Kohlenftoffes als Coke zurückbleibt. Findet die Erhitzung unter Zutritt atmofphärifcher Luft, alfo deren Sauerftofif ftatt, fo ift der Vorgang nur in fo fern ein anderer, als die Kohlenwafferftofife vorwiegend, und zwar mit lebhafter Flamme, verbrennen und nur in geringem Mafse der wafferftofffreie Reft der Kohle; nach vollzogener Vercokung verbrennt die Coke mit kurzer Flamme.

Während der Vercokung fchmilzt die Kohle mehr oder weniger und bildet eine zähe Malle, die, nachdem fämmtlicher Wafferftofif ausgetrieben ift, die porige Coke bildet.

Der wechfelnde Verbrennungsvorgang und namentlich das theilweife Schmelzen, das fog. »Backen« der Steinkohle erfchwert die Regelung des Feuers aufserordent-lich, wefshalb vielfach folche Kohlen vorgezogen werden, welche nur in geringem Mafse oder gar nicht backen, ja häufig die theuerere, in befonderen Werken verfertigte Coke verwendet wird.

Wenn auch die Urfache des Backens im Allgemeinen bekannt ift, fo vermag man doch aus der Zufammenfetzung der Kohlen auf den Grad des Backens nicht zu fchliefsen.

Nach Grashof rechnet man den in der Kohle vorhandenen Sauerftoff mit Wafferftoff als chemifch gebundenes Waffer vereinigt und nennt das Mehr des vorhandenen Wafferftoffes »freien« Wafferftoff. Es enthalten alsdann durchfchnittlich

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89,o

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fo dafs die Menge des freien Wafferftoffes auf das Backen Einflufs zu haben fcheint.

Bezeichnet man mit C den Kohlenftofifgehalt, mit H den Wafferftofifgehalt, mit H₂0 den Gehalt an chemifch gebundenem Waffer, mit W den Gehalt an hygrofkopifchem Waffer, mit A den Afchengehalt des Brennftoffes und eben fo mit C Hv, C₂HV    CO, C0₂ und N den Gehalt gasförmiger Brennftoffe an den

diefe Zeichen führenden Gafen, fo gewinnt man in Folge vollkommener Verbrennung aus 1 kg des betreffenden Brennftoffes die in umftehender Tabelle unter E genannten Wärmemengen. Die Verbrennung erfordert die unter £ verzeichneten Luftmengen und erzeugt die unter Ac gegebenen Kohlenfäuremengen, die unter Aq genannte Wafferdampfmenge, fo dafs, unter Berückfichtigung des Stickftoffgehaltes der benutzten atmofphärifchen Luft, der unter 9t genannt ift, das unter G gegebene Gewicht an Rauch entfteht. Wie weiter unten näher erörtert werden wird, ift es im Allgemeinen nothwendig, dem Brennftoff mehr Luft zuzuführen, als die Rechnung ergiebt. Defshalb find die Reihen für G fowohl, als auch die Reihen für 5 (Dichte des Rauches, bezogen auf atmofphärifche Luft) und c (Wärmemenge, die 1 kg Rauch

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

Waflergas .    .

gas .    .

Steinkohlen - Leucht

Rohes Erdöl .    .

Coke

Holzkohle

Steinkohle .    .

kohle .    .

Lufttrockene Braun

Lufttrockener Torf .

Lufttrockenes Holz .

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10000

7065

7034

7483

4176

2743

2731

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10,26

10,20

10,87

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1)077    0)249    21,40    1,030

980*1    ,8‘1<S    m‘0 U0‘l

1,043 0,250 22,80 1,022

1,023 0,258 13,88 1,012

0,993 0,268    9,72 0,996

1,008 0,266 10,02 1,002

Einfache

Luftmenge

178*0

828*0

9»8*0

098*Q

995*0

0,254

Doppelte

Luftmenge

bei 1 Grad Abkühlung abgiebt) zweimal aufgeführt, und zwar einmal für die Annahme, dafs die Verbrennung nur mit derjenigen Luftmenge erfolgt, deren Sauer-ftoffgehalt zur Verbrennung genügt, ferner für die Annahme, dafs das Doppelte der foeben genannten Luftmenge dem Feuer zugeführt wird. Die Zahlen der Tabelle find meiftens dem mehrfach angezogenen Werke Grashof s³) entnommen.

297.

Zuzufiihrende

T/uftmenge.

Die atmofphärifche Luft enthält, wenn man von den geringen Beimifchungen an Kohlenfäure, Wafferdampf und anderen Gafen abfieht, etwa 0,2 4 Gewichtstheile Sauerftoff und 0,7 6 Gewichtstheile Stickftofif. So oft die Brennftoffe einen Theil Sauerftoff auffuchen, ftehen ihnen fonach 3 Theile Stickftofif gleichfam im Wege. Defshalb gelingt es nur fchwer, felbft bei gasförmigen Brennftoffen, fämmtlichen Sauerftoff zur Verbrennung zu bringen, während bei feften Brennftoffen eine voll-ftändige Benutzung des in Form atmofphärifcher Luft zugeführten Sauerftoffes unmöglich fein dürfte. Man kann bei gefchicktefter Anordnung der Feuerung und Bedienung des Feuers die zugeführte Luft nicht fo vertheilen, dafs an jede Stelle die richtige Menge derfelben hingelangt; die Brennftofifftiicke, die Afchen- und Schlackentheile und — bei backenden Kohlen — die entftehende breiartige Maffe ftehen aber einem Austaufche vielfach hemmend entgegen. Um daher den Brenn-ftofif vollftändig in Kohlenfäure, bezw. Wafferdampf zu verwandeln, mufs man faft immer einen Ueberfchufs an Luft gewähren, damit überall mindeftens genug Sauer-ftofif vorhanden ift.

Ein folcher Luftüberfchufs beeinträchtigt aber die Leiftungsfähigkeit der Feuerung in nicht unbedeutender Weife. Nach neben flehender Tabelle erzeugt 1 kg Steinkohle im Mittel 11,63 kg Rauchgafe, wenn einfache Luft-Zufuhr ftattfindet. Nimmt man nun an, dafs der Rauch mit 120 Grad in den Schornftein tritt, fo führt derfelbe 11,63.0,25.120 — 348,9 Wärmeeinheiten unbenutzt fort. Die doppelte Luftmenge bringt dagegen unter denfelben Umftänden einen Wärmeverluft von 22,3 . 0,245 . 120 = 655,6 Wärmeeinheiten hervor, fo dafs von der entwickelten Wärme, die zu 7483 angegeben war, nur 7483 — 656 = 6827 Wärmeeinheiten übrig bleiben. Mangelhaft bediente und eben fo eingerichtete Feuerungen arbeiten oft mit der 5-, ja 10-fachen Luftmenge und haben alsdann, namentlich wenn die Rauchtemperatur eine hohe ift, nur eine fehr geringe Nutzleiltung. So ift es denn erklärlich, warum die Coke, deren Wärmeentwickelung nach unferer Zufammenftellung geringer ift, als die der Steinkohle, welche aber durchfchnittlich 20 Procent theuerer ift, als letztere, wegen ihrer regelmäfsigeren Verbrennung, alfo leichteren Bedienung, oft für eine und diefelbe Geldfumme mehr Wärme liefert, als die Steinkohle, ja, dafs die Gafe, die erft mit Mühe und unter Aufwand von Koften verfertigt werden müffen, eine verlangte Wärmemenge billiger zu liefern vermögen, als die Rohftoffe, aus denen fie gewonnen wurden.

Ausführliches über diefen Gegenftand findet man in den unten genannten Quellen ⁴).

zweckmäfsigften durch ftaatlich unterhaltene Verfuchsanftalten ausgeführt werden,

am

Durch forgfältige vergleichende Verfuche mit verfchiedenen Brennftoffen in verfchiedenen Feuer-ftellen ⁵), welche

dürften allmählig die jetzt noch vielfach aus einander gehenden Meinungen aufgeklärt und die z. Z. ftatt-findenden Brennftoffvergeudungen vermindert werden.

b) Feuerftellen.

2^8.

Allgemeines.

Unter diefem Namen fafft man die Einrichtungen zufammen, welche zur Verbrennung der Brennftofife zum Zweck der Wärmeentwickelung dienen. Sie find fo anzuordnen, dafs den einzelnen Theilen des Brennftoffes die genügende Sauerftofif-menge zugeführt wird, dafs der Ueberfchufs an Sauerftofif, bezw. Luft nicht zu grofs wird, dafs die Verbrennung überhaupt ftattfindet und dafs an Stelle des gebrauchten Brennftoffes neue Mengen deffelben zugeführt werden können.

Zur Verbindung des Kohlenftoffes, der Kohlenwafferftoffe und des Wafferftoftes mit dem Sauerftofif der Luft find gewiffe Temperaturen erforderlich; fie werden hervorgebracht durch das Entzündungsmittel und erhalten durch die bei der Verbindung frei werdende Wärme. Diefe Wärme hat den Brennftofif auf die nöthige Temperatur zu bringen.

Je gröfser daher die Wärmemenge ift, welche zur Erwärmung der Raumeinheit des Brennftoffes um 1 Grad erforderlich ift, je gröfser die Wärmeleitungsfähigkeit des Brennftoffes ift, ein um fo gröfserer Theil der frei werdenden Wärme wird für diefen Zweck verwendet; um fo fclnvieriger ift die Entzündung und Erhaltung des Feuers.

Die genannte Wärme wird ferner theilweife verbraucht, um die Temperatur der atmofphärifchen Luft, d. h. deren Sauerftofifes und Stickftofifes in genügendem Mafse zu erhöhen. Je gröfser die zugeführte Luftmenge ift, um fo gröfser wird der hierauf entfallende Wärmeverluft.

Endlich wird ein Theil der frei gewordenen Wärme an die Umgebung, theils durch Leitung, theils durch Strahlung, abgegeben und zur Verdunftung des etwa anhaftenden Waffers verbraucht. Diefe Verluftquellen können zufammen genommen fo grofs werden, dafs die für die Verbrennung erforderliche Temperatur nicht mehr erzielt wird; es erfolgt alsdann das Verlöfchen.

Man mufs daher, dem Brennftofif angemeffen, die Feuerftelle fo einrichten, dafs die Verlufte an Wärme entfprechend gering ausfallen.

Von den feften Brennftofifen verlangen in diefer Hinficht die geringfte Sorgfalt: der Torf, das Holz und die Braunkohle. Sie verbrennen meiftens ohne be-fondere Schutzmittel gegen Wärmeverlufte an freier Luft. Holz und Torf kann man daher ohne andere Hilfsmittel als die Stützfläche, auf welcher fie ruhen, verbrennen.

Von der entbundenen Wärme ift alsdann aber nur die durch Strahlung der Flamme und des heifs gewordenen Brennftoffes abgegebene zu benutzen; die Rauchgafe werden durch die in Menge zuftrömende Luft fo abgekühlt, dafs fie oft nicht einmal im Stande find, fleh genügend rafch aus der Nähe des Feuers zu entfernen.

299. Offene Feuerftellen 11. Kamine,

Die offene Feuerftelle ift daher, felbft für die leicht brennbaren feften Stoffe, nur in Ausnahmefällen verwendbar.

Die halb offene Feuerftelle oder der fog. Kamin (die Chemmee) fchützt, je nach der Einrichtung, mehr oder weniger gegen übergrofse Wärmeverlufte.

Fig. 259 ift ein lothrechter Schnitt eines Kamins für Holzfeuerung.

Auf einen Bock werden eiferne Stäbe, fog. Spiefse, gelegt, welche zur Stütze der Holzfcheite dienen und namentlich ermöglichen, diefelben fo locker auf einander zu fchichten, dafs die Luft bequem in die Zwifchenräume gelangen kann. Der gebildete Rauch entweicht in den Schornftein, deffen untere Mündung fo liegt, dafs zunächft der Rauch in diefelbe tritt und die in der Nähe befindliche Luft nur in fo weit, als Raum übrig bleibt. Um den Rauch nicht zu fehr abkühlen , bezw. möglichfl wenig abkühlende Luft

2 77

Fig. 259.

Kamin für Holzfeuerung.

in den Schornftein gelangen zu laffen, mufs die untere Schornfteinmündung auf die zuläffig kleinfte Weite befchränkt werden.

Vortheilhafter ift der Kamin, welchen Fig. 260 darftellt.

Hier wird der Brennltoff (Holz, Torf, Braunkohle, auch leicht entzündliche Steinkohle) in den Korb A gelegt, fo dafs die Verbrennungsluft vorwiegend durch die Spielräume der den Korb bildenden eifernen Stäbe flrömen mufs. Um den Luftzutritt über dem Feuer zu befchränken, ift ein abnehmbares Metallfieb B angebracht. Hierdurch ift die Möglichkeit gegeben, einen Theil der frei gewordenen Wärme an die aus Gufseifen hergeftellten Einfchliefsungsflächen des Feuers und Rauches abzugeben , welche die fie befpülende Luft erwärmen und hierdurch zur Erwärmung des betreffenden Zimmers beitragen.

Bei näherer Betrachtung des vorliegenden Kamines findet man, dafs die Wärmeabgabe der Einfchliefsungsflächen der Feuerftelle an die Luft nothwendig ift, um gleiche Wärmemengen, wie der

vorhin befprochene Kamin an die Luft abgiebt, in das betreffende Zimmer gelangen zu laffen. Der Korb, in welchem der Brennftoff raftet, wie auch das Sieb B hemmen die Ausftrahlung der Wärme und verringern hierdurch diejenige Wärmemenge, welche auf gerädertem Wege in das Zimmer gelangt. Die Stäbe

des Korbes fo-

Fig. 260.

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Kamin. — !|io w. Gr.

wohl, als auch die Mafchen des Drahtfiebes werden dem entfpre-chend erwärmt; fie geben die aufgenommene Wärme zum grofsen Theile an die fie durchftrö-mende Luft ab und mindern hierdurch die Abkühlung des Leuers, welche die Folge der Berührung mit der ihm zugeführten Luft ift. Damit wird ohne Weiteres der Weg gezeigt, auf welchem man der V erbrennungsluft die zur Verbindung ihres Sauer-ftofifes mit den Brennftofifen nö-thige Temperatur zu geben vermag.

Fig. 261.

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Meidinger-Ofen. — V20 w- Gr.

Fig. 262.

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Irifchcr Ofen. — ¹ 30 w. Gr.

300.

Feuerftellcn d. Meidinger-    20l).

In fehr einfacher Weife gefchieht dies in der Feuerftelle des Meidinger-Ofens

u. irifchen Ofens.

Der fchachtförmige Brennftoffbehälter A ift unten mittels eines Bodens gelchloflen und über dem

301. Rolle.

letzteren mit dem Hälfe B verfehen, der durch die winkelrecht zur Bildfläche verfchiebbare Thür C nach Bedarf verfchloffen , bezw. frei gelegt werden kann. Die Luft ftrömt durch den Spalt, welchen C frei läfft, trifft zunächlt auf die noch warme Afche und macht deren Wärme auf diefem Wege nutzbar.

Die vorliegende Feuerftelle verdient zunächft noch Beachtung in Bezug auf die Regelbarkeit der zuftröinenden Luftmengen, vermöge der verfchiebbaren Thür C, welche ein Mittel zur Regelung der Wärmeentwickelung bietet.

Gröfsere Brennftoffmengen vermag man in einer folchen Feuerftelle nur fchwierig zu verbrennen, indem der Widerftand, den die Luft, bezw. die gebildeten Rauchgafe innerhalb der Brennftofffchicht finden, mit der Zunahme der Flöhe derfelben wächst, auch innerhalb der Wege, welche die Luft zu benutzen vermag, fehr verfchieden ift. Holz und Torf laffen ficli einigermafsen gleichförmig auffchichten; Kohlen und Coke bilden eine Böfchung, die der in der Nähe der Stützfläche eintretenden Luft einen wefentlich längeren Weg vorfchreibt, als derjenigen, welche an der oberen Fläche des Halfes B zum Brennftoff zu gelangen fucht. Durch Anbringen einiger Stäbe bei A (Fig. 262, dem irifchen Ofen) vermag man die Böfchung in mehrere Theile zu zerlegen und hierdurch den beregten Uebclftand zu vermindern.

Einen weit gleichmäfsigeren Widerftand, alfo auch eine entlprechend gleich-mäfsigere Vertheilung der Luft gewinnt man, indem man den Brennftoff auf eine wagrechte Platte vertheilt, welche mit zahlreichen Oefthungen für den Eintritt der Luft verfehen ift. Diefe Platte wird zuweilen als ein zufammenhängendes Stück her-geftellt, zuweilen durch Zufammenlegen einzelner Stäbe, deren Zwifchenräume für die Luft-Zuführung dienen, gebildet. Fig. 263 läfft die letztgenannte Anordnung im Längen- und Querfchnitt erkennen. Die Brennftofffchicht ruht auf den einzelnen Stäben, welche mit B bezeichnet find. Letztere werden durch einen Querbalken C und eine Lei de D getragen; ihre Spielräume werden durch Verdickungen an den Köpfen der Stäbe beftimmt. Die Luft befpült die Stäbe längs einer grofsen Fläche, wefshalb die Erwärmung derfelben fehr gut gelingt; da die Erwärmung der Luft von der Höhe der einzelnen Stäbe abhängig ift, fo müffen die Stäbe eine überall gleiche Höhe haben, alfo eine Geftalt erhalten, welche Fig. 263 wiedergiebt, nicht eine folche, welche an einen Träger erinnert. Auch ift die Höhe

Fig. 263.

der Stäbe von der Gefchwin-digkeit der Luft innerhalb der Spalte, bezw. der in der Zeiteinheit durch fie ftrömenden Luftmenge abhängig, keineswegs aber von der Länge der Stäbe.

Richtiger ift, die Stabhöhe in ein beftimmtes Verhältnifs zur Stabdicke zu fetzen. Da eine grofse Stabhöhe nur durch das Raumerfordernifs fchadet, fo ift es zweckmäfsig, diefelbe immer der kleineren Stabhöhe vorzuziehen und felbft bei dünnen Stäben (5mm) nicht unter 40mm zu wählen1,5).

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Feuerftelle mit Planroft. — *,'jo w- Gr.

115) Vergl.: Meidinger. Ueber Feuerungsrofte. Zeiifchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 167a, S. 213.

In Folge der Wärmeabgabe, welche zwifchen den Flächen der Stäbe und der Luft ftattfindet, werden die Stäbe felbft gekühlt, was zur Erhaltung derfelben von grofsem Werthe ift. Feuerftellen, in denen eine hohe Temperatur herrfcht, welche alfo im Allgemeinen als fehr gute bezeichnet werden müffen, führen den Stäben jedoch oft eine fo grofse Wärmemenge zu, dafs diefe nur eine geringe Dauer haben. Man drückt alsdann die Temperatur des Feuers durch Wafferdampf herab, welcher in einem unter der Feuerftelle angebrachten Wafferbehälter, einer die Sohle des Afchenfalles F (Fig. 263) bildenden, mit Waffer gefüllten Vertiefung entwickelt wird. Der Wafferdampf wird bei Berührung mit der glühenden Kohle in Wafferftoff und Sauerftofif zerlegt, wodurch eine entfprechende Wärmemenge gebunden wird. Der Wafferftoff verbrennt demnächft wieder zu Wafferdampf, fo dafs nur durch die Ver-dunftung des Waffers ein Wärmeverluft ftattfindet.

302.

Schüren, Reinigen der Rode.

Die Brennftoffftiicke und die gebildete Afche verdecken die Spalte theilweife; letztere klemmt fich fogar in die Spalte. Es ift daher der Querfchnitt, welcher der Luft frei liegt, ein überaus wechfelnder, je nachdem die Brennftoffftiicke geftaltet find, je nachdem diefe unmittelbar auf den fie tragenden Stäben ruhen oder eine Afchen-fchicht fie von diefen trennt, je nachdem endlich die Spalte frei gehalten werden. Man mufs daher durch häufiges »Schüren« den Zuftand gleichmäfsig zu erhalten fuchen; man reinigt insbefondere die Spalte durch rechenartige Geräthe; man bewegt die Stäbe durch befondere Mechanismen¹⁷⁰). Die Gefammtheit der Stäbe B nebft ihren Trägern wird »Roft« genannt, weil fie zum »Roften«, Verbrennen der Kohlen u. f. w. dient.

Nicht weniger einflufsreich ift die Art und Höhe der Brennftofiffchicht, da von derfelben die Widerftände abhängen, welche die Luft in ihr findet, alfo die Luftmenge, welche einftrömt.

303.

Maßangaben.

Wegen der vielfältigen, einzeln nicht wohl verfolgbaren Einflüffe ift es unmöglich, die zweckmäfsigften Mafse für derartige Feuerftellen anzugeben; es folgen defs-halb hier die gebräuchlichen Angaben, welche Mittelwerthen entfprechen. Das genauere Regeln des Luftzutrittes kann nur durch Klappen oder Schieber erfolgen, welche z. B. in der Thür E (Fig. 263) angebracht find, und zwar auf Grund von Unterfuchungen der entftehenden Rauchgafe ¹⁷⁷).

Benennung des Brennftoffes

Höhe der Brennftofffchicht

Dicke der Brennfloff-ftticke

Verbrennt ftündlich auf 1 qm Roftfläche

Widerftand der Luftbewegung im Feuer für 1 qm

Querfchnittsfläche

Weichholz .

Hartholz

Torf

Steinkohle Anthracit . Coke

20

20

18

10

10 bis 15 15 » 25

(N <M

« » |    * I

180 bis 250 150 • 200 70 » 120 00 » 110 60 » 130 60 . 130

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Centimeter.

Kilogramm.

Die hier angegebenen Widerftände bilden einen Theil der durch den Auftrieb des Rauchfchornfteines zu überwindenden; der zweite Theil befteht aus den in den

176)    Vergl.: Polyt. Journ., Bd. 229, S. 128 u. 226; Bd. 230, S. 453; Bd. 232, S. 106; Bd. 233, S. 180, 265, 353 u. 437.

177)    Vergl.: Fischer, F. Technologie der Brennftoffe. Braunfchweig 1880. S. 220.

3°4-

Treppen-

rode.

Fig. 264.

305

Verhütung der Rufsbildung.

das heifse Ge-

Rauchwegen auftretenden Widerftänden. Letztere kann man nur in einzelnen Fällen genau berechnen; fie find aber allgemein auch nicht anzugeben, vielmehr in hohem Grade vom Längenprofil und von den Querfchnitten der Rauchwege abhängig. Ueber 10k£ für lqm Querfchnitt pflegt der am Fufse des Schornfteines zu überwindende Gefammtwiderftand felbft bei Steinkohlenfeuerung nicht zu fteigen. Bei einfachen und weiten Rauchwegen, geringerer Beanfpruchung des Roftes, als die obige Tabelle angiebt, und fonftigen günftigen Umftänden finkt der Gefammtwiderftand bis auf 2, ja 1 kg herab.

Sehr kleinkörniger Brennftoff fällt durch die Roftfpalte und geht hierdurch verloren. Eine bedeutendere Schichthöhe und Verwendung einer Feuerftelle nach Art der Fig. 261 (S. 277) ift wegen der Kleinheit der freien Hohlräume nicht anwendbar. Man verwendet für folchen Brennftoff defshalb den fog. Treppenroft (Fig. 264). Derfelbe ift aus einer Zahl nach Art der Treppenftufen über einander gelegter eiferner Stäbe gebildet, deren Breite im Verhältnifs zu ihrem lothrechten Abftande fo gewählt ift, dafs die Brennftofftheilchen nicht herausfallen können. Be-

huf einer gleichmäfsigen Luft-Zuführung follte die Neigung des Roftes mit dem Böfchungswinkel des Brennftoffes zu-fammenfallen. Diefer Böfchungswinkel ift jedoch abhängig von der Korngröfse und dem Feuchtigkeitsgehalt des Brennftoffes, der fich fortwährend ändert. Man ift — zumal das Feuer nicht gefehen werden kann — nicht im Stande, eine gleichmäfsige Schichthöhe zu fchaffen.

Bezüglich der Bedienung des Feuers in der Feuerftelle ift noch das folgende zu fagen.

Die Verbrennung des Holzes, des Torfes, der Braunkohle, des Anthracits und der Coke erfordert nur das Befeitigen der Afche, bezw. (bei Anthracit und Coke) der Schlacke, fo wie das Aufbringen neuer Brennftoffmengen. Die Steinkohle, namentlich die an Wafferftoff reiche, verlangt eine weiter gehende, forgfältige Behandlung. Bringt man diefelbe auf das Feuer, fo findet eine ziemlich rafche Ver-gafung der flüchtigen Theile ftatt. Die gebildeten Kohlenwafferftoffe zerlegen fich, und wenn es, wie häufig der Fall, an der genügenden Temperatur fehlt, fo fcheidet fich die Kohle theilweife als Rufs aus. Zu vermindern ift die Rufsbildung dadurch, dafs man die Rauchgafe nicht eher mit kälteren Flächen in Berührung bringt, bis eine vollftändige Verbrennung erfolgt ift, und ferner, dafs man durch Zuführung erhitzter Luft diefe Verbrennung befchleunigt.

Eine zu diefem Zwecke eingerichtete Feuerftelle, die für einen Stubenofen be-ftimmt ift, zeigt Fig. 265 in zwei Schnitten.

Die Kohle wird durch die obere Thtlröffnung eingeworfen, flützt fich theils auf die früher gebildete, auf den wagrechten Roft B geftofsene Coke, theils auf die Platte A, und wird durch die hohe Temperatur der unten liegenden Coke und des Feuerraumes vercokt. Die Gafe ftofsen zunächft gegen wölbe C, wofelbft fie fich mit den Rauchgafen des Coke-Feuers, die in der Regel überfchüffigen Sauerffoff enthalten, namentlich aber mit derjenigen heifsen Luft mifchen, die den Oeffnungen D entflrömt. Die Seitenwände der Feuerftelle find zu diefem Ende hohl; in den Hohlraum tritt, vermöge der Oeffnungen E, Luft ein, welche gezwungen wird, einen gröfseren Theil der genannten Seitenwände zu be-fpülen und fich dem entfprechend zu erwärmen. Zu bemerken ift noch, dafs fowohl die Roftplatte A, als auch der Roft B nebft Herdplatte F behuf Reinigens des Ofens bequem nach vorn gezogen werden können.

Feuerftelle für einen Stubenofen. — Ifoii w. Gr.

Diefe Feuerftelle gewährt zweifellos die Möglichkeit, die Rufsbildung zu verhüten, bezw. den Rauch zu verbrennen. Sobald jedoch die Vercokung fich vollzogen hat, ift die feitliche Luft-Zufuhr unnütz, und da fie einen erheblichen Luft-tiberfchufs liefert, fchädlich. Zweckmäfsig verwerthbar ift die Einrichtung nur, wenn man Tich bequemt, den Luftzutritt dem Verbrennungsvorgange entfprechend zu regeln, d. h. das Feuer regelmäfsig zu beobachten und forgfältig zu bedienen.

306.

Feuerftelle

des

Schachtofens.

Die Feuerftelle des fog. Schachtofens (vom Eifenwerk Kaiferslautern, Fig. 266) foll denfelben Zweck erfüllen, ohne eine fo forgfame, als die foeben angedeutete Bedienung zu verlangen.

Die Kohle gelangt durch die geneigten Schlote C in den Verbrennungsraum A, deffen Boden die Roflplatte h g bildet. Diefe läfft bei h einen Spalt für den Zutritt der Luft frei und enthält aufserdem in der Nähe von h eine Anzahl Schlitze zu gleichem Zwecke. Die Verbrennung erfolgt defshalb vorwiegend in der linken Hälfte (in Bezug auf die Figur) der Feuerftelle A. Die von rechts herankommende Kohle gelangt zur Vercokung; ihre Gafe mifchen fich mit den Rauchgafen. In der Vorausfetzung, dafs diefe nicht mit dem nöthigen Sauerftoffüberfchufs behaftet find, ift eine befondere Zuführung erwärmter Luft vorgefehen. In den oberen Kanten der Schlote C befindet fich je ein Canal dreieckigen Querfchnittes, welche Canäle mit K bezeichnet find. Sie ftellen eine Verbindung zwifchen dem Feuer und dem Freien her, fo dafs, vermöge des Schornfteinzuges, die unterwegs erwärmte Luft, aus den dreieckigen Mündungen ftrömend, den oben erwähnten Gafen fich beimifclit.

Zu diefer Feuerftelle ift zu bemerken, dafs der geplante Vorgang nicht in der erwarteten Weife eintreten wird, fobald die Kohle in nennenswerthem Grade backt, indem alsdann die gebildete Coke mit Schürwerkzeugen zerbrochen werden mufs, bevor fie dem Spalt h fich nähern kann, und ferner, dafs vorausfichtlich die Feuerung in der Regel mit grofsem Luftüberfchufs arbeiten mufs, um eine vollftändige Verbrennung zu erzielen.

307.

Bedienung

gewöhnlicher

Fig. 265.

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Die gewöhnliche Feuerftelle mit ebenem oder Planroft (Fig. 263) vermag bei guter Anordnung und vorfichtiger Bedienung rauchfrei und ohne grofsen Luftüberfchufs zu arbeiten. Man fchiebt die klar brennende Coke, nachdem die gebildeten Feuerftelle». Schlackentheile befeitigt find, nach hinten und legt die neue Kohlenbefchickung vor

Fig. 266.

308.

Füll-

Feuerungen.

diefe Cokefchicht.

DieVercokung die-fer Kohle findet dann allmählig ftatt, lo dafs — wenn man die gebildeten Gafe zwingt, über das klare Cokefeuer hinwegzuftrei-chen, und eine zu rafche Abkühlung derfelben hindert — eine rauchfreie Verbrennung ohne Schwierigkeit ge-lingt. Nachdem die Vercokung vollendet ift, aber nicht früher, behandelt ||f man das Ganze, wie vorhin ge Tagt wurde. Diefe Art des Feuerns liefert gute Ergebniffe, erfordert aber einen fleifsigen und ge-fchickten Arbeiter.

In dem Meidin-ger-Ofen (Fig. 261,

S. 277), den man

bis zur Rauchrohre D mit Kohle recht gleichförmiger Körnung füllt — nach Oefif-nen der Klappen E und F — entzündet man diefelbe von oben, fo dafs die der Kohle entweichenden Kohlenwafferftoffe das höher liegende Feuer durchftrömen müffen und hier Gelegenheit zum Verbrennen finden.

Man unterfcheidet gewöhnliche, Halbfüll- und Füll feuerungen, je nachdem man die mit Planroft verfehene Feuerftelle bei jedesmaliger Bedienung mit weniger oder mehr Brennftoflf befchickt. Diejenigen Feuerftellen, welche eine grofse Brennftoffmenge zu faffen vermögen, erleichtern die Bedienung, da fie folche feltener verlangen. Fig. 261 u. 262 (S. 277), 265 (S. 281), 266 (S. 282), 280 (S. 293), 281 (S. 293), 283 (S. 296) u. 286 (S. 298) ftellen Feuerftellen dar, welche als Halbfüll-, bezw. Füllfeuerungen benutzt werden. Man kann in denfelben backende Steinkohle nur in befchränkter Weife verbrennen, während Anthracit, Coke und Braunkohle fich für Füllfeuerungen eignen.

Wegen anderer Löfungen der vorliegenden Aufgabe verweife ich auf die unten vermerkten Quellen ¹⁷⁸).

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Schachtofen des Eifenwerkcs Kaiferslautern. — ^40 w. Gr.

US) Ten-Brink’s rauchverzehrende Feuerung. Polyt. Joum., Bd. 225, S. 245.

Fischer, H. Bericht über die Ausheilung von Heizungs- und Lüftungs-Anlagen in Caflel. Polyt. Journ., Bd. 225, S. 521.

Aus den gegebenen Erörterungen dürfte zur Genüge hervorgehen, dafs nur bei guter Bedienung durch gefchulte Perfonen eine tadellofe Verbrennung erzielt werden kann. Die Erfahrung hat denn auch gezeigt, dafs mit den gewöhnlichen Dienftboten überantworteten Stubenöfen oft nur 15 bis 20 Procent, durchfchnittlich 20 bis 30 Proeent, höchftens 40 Procent derjenigen Wärme nutzbar gemacht werden, welche die Tabelle auf S. 274 nennt, während gut geleitete gröfsere Feuerungen durchfchnittlich 50 bis 70 Procent Wärmeausbeute liefern.

Der Gedanke, die Gewinnung der Wärme zu vereinfachen, indem in be-fonderen Fabriken der Brennftoff in ein gleichmäfsiges, brennbares Gasgemifch verwandelt wird, welches mittels Röhrenleitungen den einzelnen Bedarfsftellen zugeführt wird, ift daher ein durchaus gefunder. Die Grofsgewerbe benutzen diefes Verfahren in ausgedehntem Mafse; für die Heizung und Lüftung ift zur Zeit nur der Verbrauch des zu Beleuchtungszwecken verfertigten Gafes von Bedeutung, wefshalb auch nur von diefem weiter unten die Rede fein wird.

P'iir flüffigen Brennftoff — Erdöl — find bisher wenige Arten von Feuerftellen bekannt. Die meilten derfelben ähneln den Brennern für Beleuchtungszwecke.

Fig. 267 ftellt einen Erdölbrenner, welchen ich längere Zeit beobachten konnte, in theilweifem lothrech-ten Schnitt dar.

Derfelbe befteht aus der 4 X 100 mm weiten Dochtröhre A, der Dochtftellwalze B, dem Erdölbehälter C, in welchen der Docht, durch ein Drahtnetz gegen Ueberleitung der Entzündung gefchützt, eintaucht, dem 10 X 120mm weiten Brennermaul Z>, den durchbrochenen Ein-fchliefsungswänden E und F, welche den Luftzutritt zur Flamme ge-ftatten, aber auch befchränken, und endlich der Schornfteinröhre G,

welche 50 X 180

lieh etwa 90 S gebräuchliches Erdöl verbrennen, ohne dafs eine Rufsbildung eintrat. Mehrere folcher Brenner, in einen Körper vereinigt, dienten zur Erwärmung eines Lockfchornfteines.

Man verwendet auch Erdölbrenner ohne Docht, bei welchen das Erdöl in einem engen Spalt rechteckigen oder ringförmigen Querfchnittes emporgedrückt wird, oder man fpritzt das Erdöl in feinen Strahlen in den Verbrennungsraum, benutzt wohl auch Wafferdampf, um das Erdöl in der Feuerftelle zu zerftäuben u. f. w. Für das Heizungs- und Lüftungswefen hat das Erdöl bisher keine nennenswerthe Bedeutung erlangt, wefshalb ich mich begnüge, behufs tieferen Eingehens auf die Einrichtung folcher P'euer-ftellen die Abhandlung Busley's ¹⁷⁹) zu empfehlen.

Mehr Verwendung hat bisher, trotz hohen Preifes deffelben, das Leuchtgas gefunden, wegen der Bequemlichkeit der Bedienung und der Reinlichkeit deffelben.

So fern es fich um Erwärmung folcher Luft handelt, welche mit den Rauch-gafen des Leuchtgafes verunreinigt werden darf, fo genügt eine entfprechende Zahl Einlochbrenner (vergl. Art. 28, S. 31), um die Heizkraft des Gafes nahezu vollftändig

309-

Wärme

ausbeute.

310. •

Feuerftellen

für

Fig. 267.

(lüffige

Brcnnftoffe.

lo

mm

weit und 180mm hoch ift. Ich konnte ftünd-

Erdöl-Brenner. — w. Gr.

311.

Feuerftellen

für

Leuchtgas.

Verdampfungsverfuche mit einem TEN-BRiNK’fchen Dampfkeftei. Polyt. Journ., Bd. 226, S. 461. Mac Dougali.’s mechanifcher Roft mit Rauchverzehrung. Polyt. Journ., Bd. 229, S. 128. Proctor’s mechanifcher Heizer. Polyt. Journ., Bd. 229, S. 226.

Ueber Feuerungsrofte. Polyt. Journ., Bd. 229, S. 474.

Selbftthätige Feuerung mit Holroyd Smith’s Rcftfchrauben. Polyt. Journ., Bd. 230, S. 453. Neuerungen an Dampfkeflel-Feuerungen. Polyt. Journ., Bd. 233, S. 180, 265, 353, 437.

U9) ln: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1886, S. 989, 1013, 1037, 1060, 1089, 1109.

auszunutzen. Die Flammen leuchten und dienen defshalb nicht allein dem Zwecke, Wärme zu entbinden, verurfachen hierdurch alfo einen allerdings geringen Wärme-verluft. Wefentlicher ift, dafs diefe Flammen ruffen, wenn fie, bevor vollftändige Verbrennung ftattfand, mit kalten Flächen in Berührung kommen. Die Flammen werden nicht leuchtend, alfo auch nicht rufsbildend, wenn das Gas vor der Verbrennung mit Luft gemifcht wurde. Dies bezweckende Brennereinrichtungen findet man in den unten genannten Quellen befchrieben ¹⁸⁰).

Im vorliegenden Falle bringt der Luftüberfchufs keine Wärmeverlufte hervor. Wefentlich anders ift es, wenn man den Rauch des Gafes Wänden entlang führen will, deren entgegengefetzte Flächen die Wärme an Luft oder Waffer abgeben follen, wenn alfo die Verbrennungsgafe, nachdem fie den benutzbaren Theil ihrer Wärme abgegeben haben, in das Freie entlaffen werden follen. Bei Verwendung des Gafes zum Heizen follte nie anders verfahren werden, um die Verunreinigung der Luft durch den Rauch des Gafes zu verhüten.

Folgende Gefichtspunkte find für den Entwurf derartiger F'euerftellen mafs-gebend. Offenbar mufs die der Feuerung in der Zeiteinheit zugeführte Luftmengc in beftimmtem Verhältnifs zur Leuchtgasmenge ftehen; wahrfcheinlich braucht fie nur wenig gröfser zu fein, als die in der Tabelle auf S. 274 angegebene einfache Luftmenge. Um die Wärmeentwickelung dem Bedarfe entfprechend zu regeln, mufs daher der Zuflufs des Gafes und gleichzeitig derjenige der Luft geregelt werden, was ohne Schwierigkeit durch eine Handlung möglich fein dürfte, indem die beiden in Frage kommenden Ventile mit einander in Verbindung ftehen. Die Regelung dürfte um fo leichter gelingen, da der Brennftoff ein durchaus gleichförmiger ift. Eine vorherige Erwärmung der Luft fowohl, als des Gafes ift mindeftens fehr nützlich, um eine vollftändige Verbrennung zu erreichen. Wegen der entftehenden hohen Temperatur wird man den Verbrennungsraum aus feuerfeftem Thon her-ftellen müffen. Die zahlreichen Gasfeuerungen der Gewerbe dürften Gefichtspunkte genug für den Entwurf einer hier in Frage kommenden Feuerftelle bieten¹⁸¹).

c) Wärmeabgabe der Feuergafe an die Luft.

Die Wärmeabgabe der Feuergafe an die Luft kann ftattfinden:

1)    ohne jedes Zwifchenmittel (Kaminheizung);

2)    unter Vermittelung einer feften Wand (Ofenheizung), und

3)    unter Vermittelung fetter Wände und von Waffer, bezw. Dampf (Waffer

und Dampfheizung).

Im Nachftehenden wird im Wefentlichen nur die Conltruction der verfchiedenen Arten von Heizkörpern befprochen werden; die decorative Ausftattung derfelben ift in Theil III, Bd. 3, Heft 3 (Abfchnitt über »Decorativen Ausbau«) diefes »Handbuches« zu finden.

I8°) Prechtel, J. J. v. Technologifche Encyklopädie. Supplementband 3. Stuttgart 1861. S. 275.

Ein BuNSEN’fcher Brenner ohne Rückschlag. Scientif. American, Bd. 30, S. 387. Polyt. Journ., Bd. 219, S. 408. Muencke, R. Gaslampe für kohlenwaflferftoffreiche Leuchtgafe, Fettgas, Oelgas etc. Polyt. Journ., Bd. 225, S. 83. Fischer, H. Ausheilung in CalTel. Feuerungen für flüffige Brennftoffe. Polyt. Journ., Bd. 226, S. 15. Godefrov’s Brenner. Polyt. Journ., Bd. 228, S. 279.

Muencke, R. Gaslampe mit Luftregulirungsvorrichtung für gewöhnliches und für an Kohlenwafferftoff reiches Leuchtgas. Polyt. Journ., Bd. 233, S. 227.

Fischer, F. Ueber die Verwendung des Leuchtgafes zur Wärmeentwicklung. Polyt. Journ., Bd. 249, S. 374.

,SI) Siehe auch: Reicrard. Heizung mit Leuchtgas und der Karlsruher Schulofen. Journ. f. Gasb. u. WalT. 1890, S. 2.

i) Wärmeabgabe ohne Zwifchenmittel. (Kamine.)

Der reine Kamin (vergl. Art. 299 u. Fig. 259, S. 276), fo wie das offene Feuer bieten hierher gehörige Beifpiele. Die Wärmeausnutzung ift aus früher angegebenen Gründen hierbei eine fehr geringe. Auch die Beheizung einiger Lock-fchornfteine (vergl. Art. 218, S. 199) gehört hierher. Diefe nutzen jedoch die Wärme der Feuergafe vollftändig aus, indem die letzteren fich mit der zu erwärmenden Luft mifchen.

Literatur

über »Kamine und Kamin-Oefen«.

Arnott. Kamine und Oefen zur Zimmerheizung. Zeitfchr. d. oft. Ing.- u. Arch.-Ver. 1856, S. 40.

A new ventilating ßove. Builder, Bd. 9, S. 533.

Manger. Ruffifcher Wandkamin. Zeitfchr. f. Bauw. 1858, S. 93.

Stamman. Kamin aus Gufseifen. Zeitfchr. f. Bauw. 1861, S. 109.

Peligot. Verbefferte Heizkamine von Mousseron & Co. Polyt. Journ., Bd. 170, S. 178.

Cheminees de M. Feline. Revue gen. de l'arch. 1863, S. 227.

Economical fireplaces. Builder, Bd. 31, S. 224.

Eine neue Kamin-Conftruction. Romberg’s Zeitfchr. f. prakt. Bauk. 1874, S. 117.

Morin. Galton’s ventilirender Kaminofen. Polyt. Journ., Bd. 211, S. 178.

Whitwell. Stove. Engineer, Bd. 37, S. 150.

Bose, E. Nouveau foyer de cheminee. Syß'eme Ch. Joly. Gaz. des arch. et du bat. 1875, S. 1. Terrier, Ch. La cheminee Galton. Gaz. des arch. et du bat. 1879, S. 19.

Bodemer’s Ventilationskamin. Polyt. Journ., Bd. 225, S. 105; Bd. 226, S. 116.

Wazon. Cheminee. Annales du genie civil 1877, S. 393.

Cheminee ventilatrice deßinee aux cafernes. Syß'eme Douglas-Dalton. Atouv. annales de la conß. 1876, S. 80.

Cheminee d'appartement. Syß'eme Furret. Gaz. des arch. et du bat. 1877, S. 256.

Sanitary feievee and practice. Iron, Bd. 10, S. 616.

Ueber Kaminheizung. Baugwks.-Zeitg. 1878, S. 454, 697.

2) Vermittelung durch eine fefte Wand.

(Oefen für Einzel- und Sammelheizungen; Canal- und Feuer-Luftheizung.)

Hierher gehören die Heizöfen der Einzel- und der Sammelheizungen, fo wie mehr oder weniger die Halböfen oder verbefferten Kamine, auch Kaminoder Cheminee-Oefen genannt.

Die letzteren entfpringen den Verfuchen, die äufsere Erfcheinung des für die heutigen Bedürfniffe ungenügenden eigentlichen Kamins beizubehalten, ihn aber derart umzubilden, dafs einerfeits die Annehmlichkeiten der offenen Feuerftelle und der damit zufammenhängenden reichlichen Luft-Abführung möglichft gewahrt bleiben, andererfeits aber die Nachtheile der Kaminheizung thunlichft gemildert werden, ins-befondere eine beffere Ausnutzung des Brennftoffes, als die gewöhnlichen Kamine gewähren, erzielt wird. Obwohl ungeachtet diefer Verbefferungen der Kamin-Ofen als wirthfchaftlich gutes Heizmittel nicht bezeichnet werden kann, fo findet er wegen feiner Geftalt und wegen der angedeuteten Annehmlichkeiten doch vielfache Anwendung, namentlich in folchen Fällen, wro man auf möglichft hohe Wärmeabgabe der Feuergafe keinen grofsen Werth legt. (Vergl. das vorftehende Literatur-Verzeichnifs und die unten genannten Quellen 18 2).

182) Polyt. Journ., Bd. 226, S. 116; Bd. 231, S. 200.

312.

Kamine.

313

Verbefferte

Kamine.

Die Wände der Heizöfen, welche an einer Seite vom Rauche befpült werden und von diefem diejenige Wärme übernehmen, die der an der anderen Seite befindlichen Luft übermittelt wird, beftehen vorwiegend aus Eifen und Thon; nur feiten werden fie aus anderen Stoffen hergeftellt.

3»4-

Heizöfen.

Der gröfseren Wärmeleitungsfahigkeit wegen verwendet man Eifen, und namentlich Gufseifen, vorwiegend zu folchen Ofenwänden, welche verhältnifsmäfsig klein werden füllen, während thönerne, aus fog. Kacheln, Thonröhren oder Backfteinen gebildete Oefen für diejenigen Fälle Anwendung finden, in denen der gröfsere Raumbedarf für diefelben nicht läflig ift, zu gleicher Zeit aber grofser Werth auf geringe Heizflächen-Temperatur (vergl. Art. 315, S. 287) gelegt wird. Dicke thönerne Wände vermögen eine gröfsere Wärmemenge in fich aufzufpeichern, was fie befähigt, den Wechfel in der Wärmeentwickelung weniger fühlbar zu machen. (Vergl. Art. 348, S. 330.)

Eiferne Oefen haben vor thönernen immer den Vorzug, widerftandsfähiger gegen Erfchütterungen u. a. zu fein. Man wählt das Eifen dcfshalb, fobald die Oefen Erfchütterungen ausgefetzt find (in Eifenbahnfahrzeugen, Fabriken, Tanz-fälen u. f. w.) oder gar die Gefahr einer abfichtlichen Zerftörung vorliegt (in Ge-fängniffen). Für die Zimmerheizung zieht man oft Kachelöfen den eifernen Oefen vor, indem erftere meiftens durch anhaltendere Wärmeabgabe fich auszeichnen.

Die Heizung unterer Wohnräume mittels Oefen kann bis auf die frühmittelalterliche Zeit zurückgeführt werden und gehört dem Norden, hauptföchlich Deutfchland und der Schweiz an; die alterten uns erhaltenen Oefen find grofse Kachelöfen aus dem XV. Jahrhundert. Derlei Oefen wurden Anfangs aus einfach geformten, fpäter aus reicher gegliederten, meift mit plaftifchem Ornament, mit figürlichen Dar-ftellungen, Infchriften u. f. w. verfehenen Kacheln hergeftellt, deren Wirkung durch fchlichte, farbige Glafirung, insbefondere aber durch bunten Farbenfchmelz gehoben wurde. Es kann auf diefe äufserft charakteriftifchen, oft fehr reichen und fchönen Arbeiten des fpäten Mittelalters und der Renaiflance-Zeit hier nicht eingegangen werden; es mag auf die unten genannten Quellen¹⁸⁸) verwiefen und nur erwähnt werden, dafs die alten Vorbilder in neuerer Zeit nicht allein getreu und fchön nachgeahmt (dabei mit verbeflerten Feuerungs-Einrichtungen verfehen) werden, fondern dafs fie auch die Anregung zu freier formaler Weiterentwickelung und zur Wiederaufnahme des Farbenfchmelzes für die neueren Kachelöfen gegeben haben. (Vergl. auch Theil I, Band i, erfte Hälfte diefes »Handbuches«, Kap. 2: Keramifche Erzeugniffe.)

Die alten (auch die reicher verzierten) Kacheln haben eine Breite von annähernd 20cm und eine meift gröfsere Höhe, bis zu 30cm; die neueren Mufter find niedriger und zeigen vorherrfchend grüne und braune Glafur; die bunte Farbenbehandlung ift jetzt weniger häufig, als in früheren Zeiten. Neben diefen find noch die modernen glatten Kacheln, die vor wenigen Jahren faft ausfchliefslich Verwendung fanden und als halbweifse, weifse und feine weifse Schmelzkacheln unterfchieden werden, zu erwähnen; ferner die fog. Damaftkacheln, bei denen auf der weifsen oder farbig glafirten Aufsenfläche mittels des Sandblafeverfahrens Mufter hervorgebracht find. (Siehe Fig. 269 bis 272.)

Solche Kacheln werden faft überall in der Gröfse von 20 bis 22cm Breite auf

Seitenlänge und verzierten

cm

24 bis 26cm Höhe, oft auch quadratifch mit 17 bis 20 oder einfach abgefasten Kanten hergeftellt. Des Verbandes wegen find Eckkacheln, welche einerfeits die ganze, andererfeits die halbe Breite haben, nothwendig. Die Gefimfe und Ornamente der weifsen Kachelöfen, welche durch Glafur an Schärfe der

1S3) Essen wein, A. Buntglafirte Thonwaaren des 15.—18. Jahrhunderts im germanifchen Mufeum. Anzeiger für Kunde der deutfehen Vorzeit 1875, S. 33, 65, 137 u. 169.

Böhler, Ch. Die Kachelöfen in Graubiindcn aus dem 16.—17. Jahrhundert. Zürich 1881.

Rückfeite.

Vorderfeite.

287

Rück feite.

Form verlieren, werden häufig als matte Terracotten hergeftellt.

Die formale Ausbildung der gufs-eifernen Oefen wurde, obwohl diefelben in gewiffen Theilen Deutfchlands u.a. O. fchon feit langer Zeit vorwiegend zur Heizung der Wohnräume benutzt wer-

n.

den, bis vor Kurzem vernachläffigt; ziemlich finnlofe Ornamente

Fig. 270.

Fig. 271.

Fig. 272.

Cd

>1'

=y

Kacheln. — l/io w. Gr.

welche

den Blechplatten des Gufsmodells in geringer Stärke aufgenietet wurden, bildeten fall den einzigen Schmuck (?). Erft der Gegenwart war es Vorbehalten, auch auf diefem Gebiete läuternd vorzugehen und Formen zu fchaffen, welche künfUerifche, wie conftructive Anforderungen befriedigen können. In letzterer Beziehung ift vor Allem darauf zu achten, dafs die Abmeffungen der einzelnen Gufstheile, die Lage ihrer Fugen und Stöfse fo gewählt werden, dafs fie einerfeits der Conftruction des

Ofens entfprechen, bezw. diefelbe nicht

ftören, andererfeits ein leichtes und bequemes Zufammenfügen der einzelnen Theile geftatten.

In Rückficht auf die fabrikmäfsige Herftellung der gufseifernen Zimmeröfen ift darauf zu achten, dafs der Aufsenbau derfelben aus einer möglichft geringen Zahl lothrechter Platten beftehe, deren Modell fich beim Formen ohne Weiteres aus dem Formfand herausheben läfft, fo wie aus einer Folge von wagrecht liegenden Ringen, die in gleicher Weife ohne jede befondere, gekünftelte Verunftaltung geformt werden können. Defshalb darf das Modell der Platten nirgends unterfchnitten fein und dasjenige der Ringe keine Nuth und keinen vorfpringenden Stab aufweifen. Bei eckig geftalteten Oefen ift auch noch zu berückfichtigen, dafs je zwei von den vier loth-rechten Platten, welche ein Stockwerk des Ofens bilden, an den Kanten um ein beftimmtes Mafs (etwa 1,5 mm) überftehen müffen ¹⁸‘¹). Weiteres über architektonifche Geftaltung der Zimmeröfen ift im vorhergehenden Hefte diefes »Handbuches« (Ab-fchnitt über »Decorativer Ausbau«) zu finden.

Auf den Heizflächen liegender Staub oder an ihnen haftender Schmutz zerfetzen fich, fo weit fie pflanzlichen oder thierifchen Urfprunges find, verhältnifsmäfsig rafch; ja nicht feiten ift die Heizflächen-Temperatur hoch genug, um die Schmutztheile zu verbrennen. Die entftehenden Gafe verderben natürlich die fich an den Heizflächen erwärmende Luft. Es ift daher die Reinhaltung der Heizflächen von hohem Werthe; man hat dafür zu forgen, dafs fie gut von Schmutz zu reinigen find.

Dies bedingt zunächft entfprechende Zugänglichkeit, ferner aber einen Zuftand der Flächen, welcher ihre Reinigung nicht erfchwert.

Glatte, wo möglich mit einem Glasflufs oder Schmelz überzogene Flächen find von diefem Gefichtspunkte aus die zweckmäfsigften, rauhe Flächen dagegen im Allgemeinen zu verwerfen.

In Rückficht auf die Wärmeabgabe verhält fich aber die rauhe Fläche günftiger, als die glatte. Dies erfieht man bereits aus der auf S. 98 gegebenen Tabelle für

315-

Heizflächen.

18t) Siehe: Eiferne Zirameröfen. Centralbl. d. Bauverw. 1886, S. 2.

die Wärmeftrahlung; es geht noch deutlicher aus folgender überfchläglicher Rechnung hervor.

Fig. 273.

nF

Der durch Fig. 273 dargeftellte gufseiferne Wandquerfchnitt von der Breite e wird einerfeits von der glatten Fläche F, andererfeits von einer gerieften Fläche, deren Gröfse durch die Riefung zu n F geworden ift, begrenzt.

Es werde die eine Seite der Wand durch 450 Grad warmen Rauch, die andere durch 30 Grad warme Luft befptilt; dann wird man in Gleichung 14, bezw. 15 (S. 100) für t\ —t die Zahl 200, für s den Werth 3,2 und für l die Zahl 6 einfetzen können, fo dafs

= s [l -(- 0,ooü6 (4 — /)] -J- / [l -f- 0,oo75 (A — f)] = 8,2 • 2,12 + 6 . 2,5 = rund 17 ift. Wären beide Flächen glatt, d. h. n —z 0, fo wäre nach Gleichung 37 (S. 106)

850

50 + 50 + 0,17

= rund 8,5 ;

wäre dagegen n — 2, alfo die Riefung unter 60 Grad ausgeführt, fo wäre *F = 2 + alfo

1700

— rund 11,8.

50 + 100 + 0,34

Man ift mit der durch eine folche Riefung zu erzielenden Vergröfserung des k

vielfach nicht zufrieden, fondern bildet — namentlich auf der von der Luft befpülten Seite

hohe Rippen nach Fig. 274 u. 275 aus, welche hinfichtlich ihres Abftandes (von 0,02 m ab aufwärts), ihrer Länge (von 0,oi m bis 0,25 m) und ihrer Dicke fehr verfchieden find.

Fig. 274.

'!>■

40

*i

Äh

Fig. 275. f.....*5.....i,

Diefe Rippen vergröfsern die Oberfläche erheblich in dem Sinne, wie das vorige Beifpiel dies erläuterte. Indefs find bei der Werthfehätzung diefer Ver- e gröfserung folgende Umftände * nicht zu überfehen.

Zunächft geht ein Theil der Wärmeftrahlung verloren, indem fich gegenfeitig be-ftrahlende Flächen gleiche Temperaturen haben; Gleiches tritt aber auch bei anderen zufammengefetzten Heizflächen ein. Ferner ift die Temperatur der Rippenoberfläche um fo niedriger (wenn, wie faft immer, die gerippte Seite die wärmeabgebende ift), je weiter die betreffende Stelle von der Wurzel der Rippe entfernt liegt.

Deny fand ,85) bei 0,2 m hohen Rippen:

0,04 m von der Wurzel 263 Grad

186 »

134    »

Andere, in derfelben Quelle angegebene Verfuche liefern ähnliche Ergebniffe. Deny verfucht, die Ergebniffe in rechnerifche Formen zu kleiden. Ich vermag denfelben aber kein Vertrauen zu fchenken, weil folgender Umftand nicht berückfichtigt worden ift.

Diefer meines Erachtens wichtige Umftand befteht in der Verfchiedenheit der Temperaturen, welche dem wärmeaufnehmenden Mittel, das zwifchen den Rippen fleh fortbewegt, eigen ift. So lange man annehmen darf, dafs daffelbe, z. B. Luft, den dann lothrechten Canal zwifchen den Rippen ohne erhebliche Seitenftrömungen

■Sö) Siehe: Deny, F. Die rationelle Heizung und Lüftung. Deutfeh von F.. Haesecke. Berlin 1886. S. 46.

verfolgt, mufs der längs der Sohle ftrömende Theil viel wärmer werden, als der weiter aufsen fliefsende, weil erfterer eine verhältnifsmäfsig gröfsere Heizfläche be-fpült, als letzterer. Der Canal hindert natürlich Seitenftrömungen an feiner offenen Seite viel weniger, als in der Nähe der Sohle, fo dafs das Wärme abführend wirkende Mifchen der im Canal fleh bewegenden Luft an erfterer Stelle viel lebhafter ftatt-findet, als an letzterer. Hierdurch wird die Verfchiedenheit der Temperaturen weiter gefteigert. Da endlich, wie bereits angegeben, die weiter nach aufsen gelegenen Flächen weniger warm find, als die der Wurzel derfelben benachbarten, fo wird auch hierdurch die Temperatur-Verfchiedenheit des Wärme aufnehmenden Mittels gefteigert. Für die Wärmeabgabe der Heizflächen ift aber wefentlich deren Tempe-ratur-Ueberfchufs gegenüber dem zu Erwärmenden mafsgebend.

Aus den erwähnten vielfeitigen Einflüßen dürfte nur ein äufserft verwickelter Ausdruck zur Beftimmung des Temperatur-Ueberfchuffes allgemein zutreffende Ergeb-niffe liefern, fo dafs es, wenigftens zur Zeit, zweckmäfsiger ift, den Nutzen der Rippen nach Erfahrungswerthen zu fchätzen.

Dies ift insbefondere hinfichtlich derjenigen Heizflächen richtig, die an einer Seite vom Rauche befpült werden, weil man felbft die Rauchtemperatur nicht mit Sicherheit zu beftimmen vermag. Weiter unten finden fleh hierüber einige Angaben.

316-

Ofcnmäntel.

Man kann die Heizflächen in dem zu erwärmenden Raume fo aufftellen, dafs die Wärmeftrahlen nur durch die Luft gehemmt werden, fonft frei auf gegenüber befindliche Menfchen, Möbel u. f. w. fallen. Diefes Verfahren hat zwei Nachtheile.

Zunächft ftören die Wärmeftrahlen denjenigen, welchen fie treffen; ferner findet die Erwärmung der unmittelbar über dem Fufsboden befindlichen Luft nur in mangelhafter Weife ftatt. Stellt man einen Schirm, deffen unterer Rand um ein gewiffes Mafs vom Fufsboden entfernt ift, vor der betreffenden Heizfläche auf, fo wird — in erfter Linie — nur die zwifchen diefem Schirme und der Heizfläche befindliche Luft erwärmt; fie fteigt nach oben und veranlafft die nahe dem Fufsboden befindliche kältefte Luft durch den Spalt, welcher zwifchen dem unteren Schirmrande und dem Fufsboden vorhanden ift, zur Heizfläche zu ftrömen. Die kältefte Luft wird alfo befeitigt; an ihre Stelle tritt wärmere, von oben allmählig niederfinkende Luft, d. h. unmittelbar über dem Fufsboden entfteht eine höhere Temperatur, als wenn der Schirm nicht vorhanden wäre. Der zu einem die Heizfläche ganz umgebenden Mantel ausgebildete Schirm wirkt offenbar vollkommener, fo dafs meiftens die Anwendung folcher Ofenmäntel der freien Lage der Heizflächen vorzuziehen ift.

¹

   Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1883, S. 777.

²

   Gefundh.-Ing. 1881, S. 357.

HO) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1883, S. 241, 315.

³

Theoretifche Mafchinenlehre. Bd. i. Leipzig 1875. S. 902 u. ff.

⁴

1TO) Fischer, F. Die chemifche Technologie der Brennftoffe. Braunfchweig 1880—87. — Fischer, F. Chemifche Technologie. Leipzig 1886. S. 991. — Krüger, R. Die Lehre von den Brennmaterialien etc. Jena 1883.

⁵

U4) Vergl.: Polyt. Journ., Bd. 232, S. 237 u. 336; Bd. 233, S. 133 u. 343; Bd. 236, S. 396.

So weit vorläufig über Ofenmäntel und nicht ummantelte Oefen.

3«7-

Erwärmung

mittels

Die Wärme des Rauches wird an die Luft abgegeben, indem man den Rauch durch einen Canal (den Rauchweg) führt, deffen Wände mit ihrer Aufsenfläche Luft berühren. Die Geftalt des Rauchwegs ift von Einflufs auf die Leiftung der Oefen. Canaihemmg. Man kann dem Rauchweg eine nahezu wagrecht liegende, lang geftreckte gerade Geftalt geben ¹⁸⁶). Diefe Anordnung leidet zunächft an dem Mangel des fchwierigen Dichthaltens der Verbindungen, indem die grofse ununterbrochene Länge des Rauchweges entfprechend grofse Dehnungen verurfacht, denen der Canal, feines grofsen Gewichtes halber, nicht genügend zu folgen vermag. Aufserdem bietet diefe

186) Vergl. das Kapitel über »Canalheizung« in: Wolpert, A. Theorie und Praxis der Ventilation und Heizung. Braunfchweig 1880. S. 691 — ferner:

Knoblauch, E. Der Umbau der Jerufalem-Kirche in Berlin. Deutfche Bauz. 1880, S. 216.

Kirchenheizung. Mitth. d. Gwbver. f. Hannover 1869, S. 285.

Blankenstein. Ueber die WAGNER’fche Canalheizung in den Kirchen Leipzigs. Zeitfchr. f. Bauw. 1872, S. 37. Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

Canalheizung erhebliche Schwierigkeiten beim Anheizen (vergl. Art. 184, S. 164), welches meiftens ein zuvoriges Anwärmen des Schornfteines verlangt.

Man begegnet nicht feiten der Auffaffung, dafs durch die Canalheizung, deren Rauchweg die ganze Länge des zu beheizenden Raumes durchfchneidet, letzterer befonders gleichförmig erwärmt werde. Diefe Anficht ift eine irrthümliche, indem nothwendiger Weife in der Nähe der Feuerflelle der Rauch eine weit höhere Temperatur haben mufs, als in der Nähe des ihn abführenden, zugerzeugenden Schornfteines. Der Verfuch, der hieraus entftehendenUngleicheit der Heizflächen-Temperaturen durch Anordnung verfchieden dicker oder doch verfchieden gut leitender Canalwände entgegenzutreten, ift bisher nicht gelungen; man mufs daher die Ausgleichung der Temperaturen innerhalb des zu beheizenden Raumes der Luft deffelben überlaffen.

Fig. 276.

Dies find fchon genug gegen die Anwendung der Canalheizung fprechende Gründe; fie kommt defshalb nur noch feiten zur Anwendung. Der lange wagrechtc Rauchweg kann auch in mehrere kürzere neben einander liegende Stücke zerlegt werden, von denen jedes einen Theil des Rauches erhält¹⁸⁷). Die Schwierigkeit, den Rauch auf die einzelnen Rauchwege gleichmäfsig zu vertheilen, macht diefe Anordnung indefs wenig empfehlenswerth.

318.

Erwärmung

mittels

Es ift ferner möglich, den Rauch lothrecht oder doch nahezu lothrecht nach oben ftrömen zu laffen. Fig. 276 verfinnlicht diefe Ofenheizung. Einrichtung. Nur derjenige Rauch, welcher die Ofenwandungen be-

Säulenofen.

rührt, wird unmittelbar abgekühlt, der in der Mitte des Rauchweges befindliche dagegen nur in fo weit, als derfelbe — vielleicht in Folge von Wirbelungen — an den erftgenannten Wärme abgiebt. Der kühlere Rauch ift der fchwerere; derfelbe ift den Reibungswiderftänden der Wandung unmittelbar ausgefetzt, wefshalb er fich wefentlich lang-famer nach oben bewegt, als der in der Mitte des Rauchweges befindliche wärmere Rauch. Diefer gelangt daher rafcher und weniger entwärmt von der Feuerftelle A zum Schornfteine B, als de-rjenige Rauch, welcher mit den Ofenwänden in Berührung ftelit. Die Leiftung der Anordnung wird daher eine geringe fein, wie man von den fog.

Kanonen- oder Säulenöfen weifs. Je weiter der Querfchnitt der den Schornftein bildenden, bezw. der zum Schornftein führenden (fog. Rauch-) Röhre B ift, um fo rafcher wird der wärmere Rauch entweichen, um fo geringer die Wärmeabgabe des Ofens werden.

Fig. 277.

man

ftändiges Anpaffen derfelben an die zu leitenden Rauchmengen nicht möglich, theils wegen des wechselnden Wärmebedarfes, theils wegen der Rufsanfammlung, welche die Querfchnitte fortwährend ändert.

Der Zick zack-Ofen (Fig. 277) ift vortheilhafter, indem an jeder fcharfen Ablenkung des Rauchweges lebhafte Wirbelungen entfliehen, die Mifchungen des kalten und wärmeren Rauches hervorrufen. Diefe Mifchungen gelingen jedoch nicht vollftändig, fo dafs, namentlich bei weiten Rauchwegen, die wärmften, am wenigften ausgenutzten Rauchgafe den anderen voreilen. Durch zweckmäfsige Wahl der Querfchnitte vermag diefen Uebelftand fehr herabzudrücken; jedoch ift ein voll-

In der 1876-er Hygiene-Ausftellung zu Brüffel waren ruffifche Säulenöfen vertreten, bei denen auf folgendem Wege das einfeitige Voreilen der heifseften Gafe verhütet wurde. In dem Schacht, deffen unterer Theil die Feuerftelle enthielt, waren mehrere wagrechte Platten angebracht, welche dem Rauche nur geftatteten, zwifchen ihrem Rande und der Schachtwand emporzufteigen. Angefichts der geringen Weite der betreffenden Oefifnungen kann man wohl erwarten, dafs bei jeder Platte eine ziemlich vollftändige Mifchung der verfchiedenen warmen Rauchtheile flattfindet.

Der durch Fig. 278 dargeftellte Rauchwegsverlauf, welcher bereits in Art. 231

(S. 213) befprochen wurde, erfchcint als der vorteilhaftere, indem diefer nur den am meiften abgekühlten Rauch in den Schornftein entweichen läfft. Er vereinigt hiermit noch den Vortheil, dafs, wenn der betreffende Ofen ummantelt oder derfelbe in einer be-fonderen Heizkammer aufgeftellt ift, der kältefte Rauch der kälteften Luft gegenüber fich befindet, alfo eine möglichft ftarke Abkühlung des Rauches, bevor derfelbe in den Schornftein entweicht, geftattet. Man führt die vorliegende Rauchwegsanordnung entweder getreu nach dem vorliegenden Bilde aus ¹⁸⁸), wobei nach Umftänden eine Zerlegung des Kaftens B (Fig. 278) in lothrechte neben einander liegende Theile ftattfindet, oder man läfft den Rauch in zickzackförmig

geftalteten Röhren B, nach der fchematifchen Figur 279, vom lothrechten Feuerfchacht A nach dem Schornfteine fich bewegen 18!)),

Gleichgiltig, ob man den zweiten Theil des Ofens, in welchem der Rauch vorwiegend feine Wärme abgeben foll, kaftenförmig oder in der angegebenen Art aus Röhren bildet, ift die Weite der Querfchnitte nur in fo fern zu beachten, als fie für das Durchftrömen des Rauches weit genug fein müffen. Eine beliebige Vergröfserung der Querfchnitte über das notwendige Bedürfnifs hinaus ftört die Nutzleiftung des Ofens nicht.

Die Geftalt der Rauchwege ift mit Rückficht auf ihre Entruffüng zu wählen. Wenn auch die nach zuletzt genannter Art angeordneten Oefen einer Entruffung zu Gunften des Freihaltens der Rauchwegs-Querfchnitte nicht bedürfen, fo ift doch die Befeitigung des Ruffes geboten, um die innere Seite der Wandungen rein, fie alfo zur Wärmeleitung geeigneter zu erhalten. Die feine Zerteilung des Ruffes befähigt denfelben, geringem Luftzuge folgend, fich weit zu verbreiten, fobald derfelbe von den Rauchwegswänden abgelöst worden ift. Das Entruffen verurfacht

Fig. 278.

.....

Fig. 279.

ZA

319.

Entrulfung

der

Rauchwege.

138) Vergl.: Boyer’s Luftheizungsofen. Mitth. d. Gwbver. f. Hannover 1869, S. 282.

Oefen von Cordes & Herm. Fischer. Mitth. d. Gwbver. f. Hannover 1872, S. 28.

Schachtofen Kaiferslautem. Art. 306 (S. 281) diefes Bandes.

Cederblom. Beheizung mit warmer Luft. Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1883, S. 416.

Käuffer. Feuerluftheizungsofen. Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1883, S. 418.

Gebr. Körting. Ofen mit Schrägrippen. Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1886, S. 746; 1888, S. 780. 189) Vergl.: Fischer, H. Ausheilung in Caflel. Oefen von Reinhardt in Würzburg und von Kelung in Dresden. Polyt. Joum., Bd. 226, S. 10 u. 11.

Fischer, H. Weltausftellung in Paris. Halbofen von Gaillard, Haillot & Co. in Paris. Polyt.Journ. Bd. 231, S. 201.

defshalb, trotz gröfster Vorficht, Verunreinigung der Luft. In den Zimmern flehende Oefen wird man, wenigBens in der Regel, nur fo einrichten können, dafs die Ent-ruffung derfelben von diefem Zimmer aus erfolgt; Oefen, die in Heizkammern auf-geBellt find, können und follen immer fo eingerichtet werden, dafs der Rufs nicht in die Heizkammern gelangen kann.

320.

Verhütung zu hoher

Die Temperatur in der Feuerftelle und des ihr zunächft liegenden Theiles des Rauchweges ift eine fo hohe, dafs die mit den Aufsenflächen derfelben in Berührung Temperatur, tretende Luft häufig zu fehr erwärmt wird. Der Luft find faft immer zahlreiche Staubtheilchen beigemifcht, welche, fo weit fie pflanzlichen oder thierifchen Ur-fprunges find, an den zu heifsen Ofenwänden verfengt werden und hierdurch einen brenzlichen Geruch hervorbringen können.

Es ift daher Sorge zu tragen, dafs die Aufsentemperatur der in Rede Behenden Ofentheile ein gewiffes Mafs nicht überfchreitet. Dies wird auf verfchiedenen Wegen erreicht: man führt die Wärme fo entfchieden aus der Wand ab, dafs die Aufsentemperatur entfprechend finkt, oder man erfchwert den Durchgang der Wärme vom Feuer bis zur Aufsenfläche des Ofens.

Eine rafche Abführung der Wärme ift zunächft möglich durch Anbringung von Hohlräumen zwifchen Aufsen- und Innenfläche der fraglichen Wand, durch welche Waffer geleitet wird; das Waffer giebt die aufgenommene Wärme an einem anderen Orte an die Luft ab ¹⁹°).

321.

Vergröfserung der Wärme

Sie kann ferner erreicht werden durch Vergröfserung der Wärme abgebenden

Oberfläche. Dicke, kugel- oder trommelförmige Wände (vergl. Art. 105 u. 107, abgebenden S. 102 u. 104) haben eine weit gröfsere Aufsen-, als Innenfläche und können defshalb

Fläche.

im vorliegenden Sinne verwendet werden¹ 2). In gleichem Sinne findet die Riefung der Oberflächen, bezw. die Befetzung derfelben mit Rippen ftatt; letztere find zuweilen ungemein hoch und dick ³). Wenn diefelben auch die Wärme-Abfuhr in ziemlichem Grade fördern, fo vermögen fie doch nicht zu verhüten, dafs die Sohle der von den Rippen gebildeten Canäle faft fo heifs wird, wie die Wandfläche ohne die Rippen werden würde. Statt der Rippen kommen auch fpitzen- und knopfförmige Auswüchfe zur Verwendung.

322.

Erfchwerung des Wärmedurchganges.

Die Erfchwerung des Wärmedurchganges vom Rauch zur Aufsenfläche des Ofens wird zunächft durch Anwendung dicker, aus nicht gut leitenden Stoffen her-geftellter Wände erreicht. Namentlich ift die Auskleidung der Feuerftelle mit feuer-feften Steinen oder feuerfeftem Mörtel beliebt und zweckmäfsig. Die weiter unten befchriebenen Oefen bieten mehrfach Beifpiele diefes Verfahrens. Es ift jedoch nicht zu verkennen, dafs daffelbe zu häufigeren Ausbefferungsarbeiten Veranlaffung giebt, da die Afche der Brennftoffe mit der Ausfütterung der Feuerftelle fich verfchlackt.

Durch Einfchaltung einer Luftfchicht zwifchen Feuer und Aufsenwand ift eben fo der Wärmedurchgang zu erfchweren. Fig. 280 Bellt den Perry’fchen, nur für Anthracit, bew. wrenig fchlackende Coke verwendbaren amerikanifchen Ofen (Crown-jewel) in zwei lothrechten, einem wagrechten und einem Nebenfchnitt dar.

Die Feuerftelle A ift ein fich nach unten verjüngender gufseiferner Topf, deffen Boden eine durchlöcherte Platte bildet. Diefer Topf wird durch eine weiter abliegende Wand umfchloflen. Es wird daher diefe Wand nur vermöge der Strahlung und vermöge der an dem Topf erwärmten, fich jedenfalls rafch bewegenden Luft erwärmt. Die Rauchgafe verlafTen den Feuerraum hei B (Schnitt dd). Vorher

Schnitt b b.

Fig. 280.

Schnitt a a.

Schnitt d d.

V>

_0_*

D---

rr f.

Schnitt ee.

Perry's amerikanifcher Ofen.

machen diefelben eine Nebenftrömung in dem ringförmigen Hohlraume zwifchen dem Vorrathsbehälter des Brennfloffes und der oberen Aufsenwand des Ofens. Erfterer wird viel wärmer fein, als letztere; folglich ftrömen die Gafe vorwiegend an jenem empor, während der kältere Rauch, unterwegs mit dem auf-fteigenden Rauche vielfach Mifchungen eingehend, an der Innenfläche der Aufsenwand niederfinkt, fo dafs diefe nicht im Uebermafs erwärmt wird. Es fei bei diefer Gelegenheit die übrige Ofeneinrichtung kurz erwähnt. Der Rauch foll in der Regel von B (Schnitt dd) aus durch den Canal C nach unten ftrömen, den im Fufs des Ofens befindlichen Raum D durchfliefsen (Schnitt ad), um dann durch den neben C liegenden Canal E zum Schornfleine zu gelangen. Die Rauchführung ift hiernach im Sinne früherer Erörterungen als zweckmäfsig zu bezeichnen.

Um während des Anfeuerns dem wenig warmen Rauche die Erwärmung des Schornfteines zu erleichtern , kann man die Klappe F (Schnitt e e) in die punktirte Lage F\ bringen, indem man diefelbe mit Hilfe des Hebels G (Schnitt d d) um 180 Grad dreht. Die kalte Luft des Fufsbodens fteigt durch

den Spalt / des Ofenfufses empor, erwärmt fich an den betreffenden Wandungen des Canales D und entweicht feitwärts in das Zimmer.

Wehrenbold in Lühnen a. d. Lippe erwärmt, wie aus Fig. 281 zu erkennen ift, mittels der fchon durch Mauerwerk gering leitend gemachten Wände der Feuerftelle Luft, welche, zwei Canäle durchftrömend, ihre Wärme an die Zimmerluft ab-giebt und hierauf zur Nährung des Feuers dient. Diefer Gedanke würde, wenn zweckmäfsig ausgebildet, im vorliegenden Sinne fehr gut wenden fein; leider ift der Ofen im Uebrigen nicht zu loben.

Endlich ift noch das Verfahren zu nennen, welches die übergrofse Erwärmung der Heizflächen dadurch verhindert, dafs die Feuerftelle in einen gröfseren Raum eingebaut ift, fo dafs die Wände derfelben vom niederfteigenden Rauche befpült

Fig. 281.

111 .......ff

CS-

zu ver-

II

Ofen von Wehrenbold in Lühnen a. d. Lippe.

3*3-

Verhütung der Staubablagerung.

324.

Einflufs

der

Temperatur-

fchwankungen.

werden, während diefem beim Verlaffen der Feuerftelle fofort eine grofse Heizfläche dargeboten wird.

Die betreffende Feuerftelle ift derjenigen des oben befchriebenen Perryichen Ofens ähnlich, indem die Aufsenwandung von dem Topfe, welcher das Feuer enthält, lediglich weiter abfteht, als bei diefem.

Am vollftändigften ift der in Rede fliehende Gedanke im Ofen von Weibel (Fig. 285, S. 298) durchgebildet.

Wenn fchon der in der Luft fchwebende Staub die Gefahr einer Luft-verfchlechterung bietet, fo ift daffelbe in viel höherem Mafse der Fall Seitens desjenigen Staubes, welcher fleh auf den Heizflächen ablagert. Es find daher, wie in Art. 315 (S. 287) fchon erwähnt wurde, die Heizflächen regelmäfsig rein zu halten, alfo an jeden Ofen und auch an die Aufftellungsart deffelben die Forderung zu ftellen, dafs die Heizflächen, auf welchen Staub fleh ablagern kann, möglichft klein und von Staub möglichft bequem zu fäubern find. Da an lothrechten Flächen die Staubablagerung fehr gering ift und diefe, wie an anderem Orte befprochen wurde, flir die Wärmeabgabe fehr günftig find, fo ift das Ueberwiegen der lothrechten Flächen eines Heizkörpers regelmäfsig als Vorzug des-felben aufzufaffen.

Die lebhaften Temperaturfchwanknngen, denen die Ofenwände unterworfen find, bedingen wechfelnde und verfchiedenartige Ausdehnungen. Denfelben ift namentlich defshalb Rechnung zu tragen, weil fie — durch Zer-fpringen der Wände oder allmähliges Zerftören derfelben — Undichtheiten hervorrufen. Diefe veranlaffen einen Wärmeverluft, indem Luft durch fie eingefogen wird; fie laffen aber auch Rauch ausftrömen, fobald durch irgend einen Zufall der Druck in den Rauchwegen gröfser wird, als aufserhalb derfelben. Die Verdichtung der Fugen mittels Sand (vergl. Art. 232, S. 214) dient in vielen Fällen, eine genügende Dichtheit hervorzubringen, während die freie Beweglichkeit der Wandtheile nicht ge-ftört wird. In anderen Fällen mufs die Anordnung der Ofentheile fo getroffen werden, dafs diefelben ihrem Dehnungsbeftreben, ohne zu grofse Spannungen hervorzubringen, nachzugeben vermögen. Bemerkenswerth ift in diefer Beziehung der Kachelofen von Wiman (Fig. 282).

Von der Feuerftelle A fteigt der Rauch im gemauerten Schachte a empor und linkt alsdann, feine Wärme abgebend, allmählig in dem den genannten Schacht ringförmig umgebenden Hohlraume bis in den Rauchweg b, von wo aus derfelbe mittels der thönernen Röhre c zum Schornfteine gelangt. In derfelben wagrechten Ebene haben fonach die zufammenhängenden Theile des Ofens annähernd gleiche Temperaturen, fo dafs fie fich gleichmäfsig zu dehnen vermögen. Der Ofen ift für Holzfeuerung beftimmt und defshalb ohne Roft; Rufs und Flug-afche werden durch die einzige Reinigungsöffnung d abgezogen19S).

Nach den gegebenen, vorwiegend allgemeinen Erörterungen will ich noch einige Heizöfen befonders be- Kachelofen

Fig. 282.

Lothrechter

Schnitt.

AM

ff

I a

fl

irfw

I \Jr

i»r

Wagrechter Schnitt in mittlerer Höhe.

Wagrechter l&s. Schnitt durch den Rauchweg b.

von IVi'man.

WS) Eingehendere ßefchreibung in: Wochfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1880, S. 7

fchreiben, wenn auch die Auswahl, mit Rückficht auf den Rahmen diefes ^Handbuches«, nur eine fehr knappe fein darf.

325*

Oefen für Gas und präparirte Kohle.

In jeder Beziehung empfehlenswerthe Gasöfen kenne ich nicht, verwcife defs-halb lediglich auf die nachftehend verzeichneten Quellen.

Le chauffage au gaz (cheminees, fourneaux, foyers divers). Nouv. annales de la confl. 1857, S. 74. Schnuhr. Gas-Heiz- und Koch-Apparate. Zeitfchr. f. Bauvv. 1861, S. 641.

ScHNUHR. Gasheizungen für grofse und hohe Räume, refp. Kirchen. Zeitfchr. f. Bauw. 1861, S. 649. Ueber Verwendung des Leuchtgafes zum Heizen der Kirchen. Polyt. Journ., Bd. 164, S. 32. Henneberg. Neuer Gasofen. Mafchin.-Conftr. 1871, S. 87.

Blackham. Verbefferter Gasofen. Polyt. Journ., Bd. 212, S. 79.

Ueber Gasheizung. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1874, S. 616.

Müller & Eichelbrenner. Nouveau fyß'eme de chauffage des fours a gaz. Nouv. annales de la conß. 1874, S. 6.

Kidd’s Gasofen für Haushaltungszwecke. Polyt. Journ., Bd. 217, S. 105.

Marlin, Pii. Heizung von Zimmern mit Leuchtgas. Journ. de l'eclairage 1875, S. 341.

Kuhlmann, F. De l'eclairage et du chauffage par le gaz au point de vue de l'hygiene. Paris 1876. Germinet, G. Chauffage et eclairage par le gaz. Paris 1876.

Taskin. Bicheroux’ Gasofen. Polyt. Journ., Bd. 219, S. 220.

Gasofen von L. Vanderkelen. Polyt. Journ., Bd. 222, S. 3.

Wallace, J. Die Anwendung des Steinkohlengafes zum Heizen. Eng. and mining journ., Bd. 21, S. 37. Bericht über die Weltausftellung von Philadelphia 1876. Herausgegeben von der öfterreichifchen Com-miffion. 17. Heft: Heizung, Ventilation und Wafferleitungen. Von I,. Stroiimayf.r. Wien 1877. S. 16.

Vanderkelen. Gasofen. Mafchinenb. 1877, S. 317.

Gasheizung der Wohnhäufer und Küchen. Rohrleger 1879, S. 160.

Fischer, H. Feuerungen für Gas. Polyt. Journ., Bd. 231, S. 197.

Bohe, A. Kochen und Heizen mit Leuchtgas. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1880, S. 542.

Zur Anwendung des Gafes für Heizzwecke. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1880, S. 741.

Denny, W. Cooking and heating by gas. Dumbarton 1881.

Gasheizungen für Kirchen, insbefondere die Koflen derfelben. Deutfche Bauz. 1881, S. 445.

Schönhey der⁹s fanitary Jlove. Engng., Bd. 32, S. 360.

Gas cooking and heating apparatus. Sanit. record, Bd. 12, S. 336, 370.

Wobbe. Ueber Gaskoch- und Heizapparate. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1882, S. 619.

Fischer, F. Verwendung des Leuchtgafes zur Wärmeentwicklung. Polyt. Journ., Bd. 249, S. 374, Wobbe. Mittheilung über Gas-Koch- und -Heizapparate. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1883, S. 638.

Wobbe, G. Ueber Gasheiz-Oefen und Gas-FIerde. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1884, S. 740.

Wobbe, J. G. Die Verwendung des Gafes zum Kochen, Heizen etc. München 1885.

Ramdohr , L. Das Leuchtgas als Heizftoff in Küche und Haus. Haarmann’s Zeitfchr. f. Bauhdw., 1887, S. 46, 49, 57, 67, 75, 81, 89, 100, 110.

Reichard. Heizung mit Leuchtgas und der Karlsruher Schulofen. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1890, S. 2.

Oefen für die fog. präparirte Kohle werden faft nur für Eifenbahnwagen verwendet; ich darf mich daher begnügen, die unten flehenden Quellen zu nennen 1 u4).

Von Zimmeröfen mit Mantel erwähne ich zunächft den Meidniger-Ofen (vcrgl. Art. 300 u. Fig. 261, S. 278).

336.

Mantel

öfen.

Stark backende Kohle vermag man in diefem Ofen nicht zu verbrennen. Bei Verwendung von Coke ift es leicht möglich, den Ofen mehrere Tage ununterbrochen im Betriebe zu erhalten. Der Verlauf des Rauchweges ift kein günftiger; jedoch zwingt der hoch aufgefchichtete Brennftofif den Rauch, vorwiegend den Wänden entlang zu ftrömen. Die zu grofse Erwärmung der Aufsenflächen foll verhütet werden

¹⁹*) Mitth. d. Gewbver. f. Hannover 1871, S. 316.

Handbuch für fpecielle Eifenbahntechnik. Herausgegeben von E. Heusinger v. Waldegg. Bd. II. a. Aufl. Leipzig 1876. S. 398.

durch Rippen, welche in grofser Zahl an denselben angebracht find. Der Ofen-fchacht ift zunächft von einem Blechmantel / und ferner von einem zweiten, eben folchen Mantel K umgeben, fo dafs die Aufsenfläche genügend kalt gehalten wird, um einen Anftrich erhalten zu können. Der vorliegende Ofen erwärmt die im Zimmer befindliche Luft; es ift leicht, den unteren Theil des Ofens fo anzuordnen, dafs dem Ofen nur oder doch theilweife frifche Luft zugeführt wird.

Der irifche Ofen (vergl. Art. 300 u. Fig. 262,

S. 278) ift dem Meidniger-Ofen betreffs der Feuerung fehr nahe verwandt. Die Rauchwärme wird aber durch denfelben beffer ausgenutzt, indem der Rauch vom Feuerfchachte ab noch einmal niederfinken und fteigen mufs, bevor er zum Schornfteinc gelangt. Die Be-fchickung des Ofens erfolgt von oben, nachdem fowohl die obere Deckelplatte als auch der Deckel c, welcher zwifchen Leiften d Führung findet, zur Seite gefchoben find. Man vermag dem Ofen frifche kalte Luft zuzuführen; auch ift durch Anbringung des Wafferbeckens V für Anfeuchtung der Luft geforgt.

Sehr gebräuchlich ift der Halb füll ofen (Fig. 283).

Die durch einen eifernen Karten gebildete Feuerftelle A irt mit feuerfeften Steinen ausgekleidet. Die Zuführung der Verbrennungsluft erfolgt zum Theile durch den wagrechten Roft A\ zum Theile durch den lothrecht angeordneten Roft r. Letzterer vermag das Feuer auch bei hoher Füllung der Feuerftelle noch mit Luft zu verforgen; es wird alsdann die Luftklappe t% gefchloflen, die Klappe /₂ cntfprechend geöffnet. Nach entfprechender Verringerung der Brennftofffehicht fchliefst man die Klappe /■> und öffnet ftatt ihrer die Klappe /₈. Offenbar ift es möglich, den Ofen fowohl mit dünner Brennftofffehicht, als auch fo zu verwenden, dafs zur Zeit eine fehr grofse Brenn-ftoffmengc eingeworfen wird. Behuf des Reinigens ift der lothrechte Roft r auszuheben; das Einflillen des Brennftoffes gefchieht durch die Thür t\. Von der Feuerftelle aus fteigt der Rauch in der einen Hälfte des trommelförmigen Ofenauffatzes empor, Uberfchreitet die Querwand deffelben und finkt nunmehr nach unten, um in den Schornftein abzufliefsen. Durch Einhüllen des Ofens mittels eines Blechmantels vermag man die läftigen Wärmeftrahlen zu vermindern, auch die Anordnung zu treffen, vermöge welcher nach Bedarf den Heizflächen frifche Luft zugeführt werden kann.

Fig. 284 ftellt einen zweckmäfsigen, von Rafchl96) angegebenen eifernen Ofen in zwei lothrechten Schnitten dar.

Fig. 283.

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Halbfüllofcn.

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Vom Planroft A fteigt der Rauch in der Röhre B empor und entweicht entweder — bei geöffneter Droffelklappe C, während des Anheizens — auf kürzeftem Wege in die zum Schornfteine führende Röhre D oder — während des eigentlichen Heizens — auf dem längeren Wege durch die Röhren Et F, G nach derfelben Stelle. Das Erglühen der Feuerftellenwände wird durch den topfförmigen eifernen Einfatz a verhütet. II bezeichnet die vier Putzöffnungen. Der Ofen ift an drei Seiten von einem aus Kacheln gebildeten Mantel I umgeben, der durch die Wand K abgefchloffen ift. Der Mantel ift oben offen, unten jedoch bis auf die beiden Oeffnungen L gefchloflen. Unter dem Ofen befinden fich zwei Luft-Zuführungsöffnungen; je nachdem man nun mittels der

I9S) Nach: Zeitfchr. d. Arch.- u. Ing.-Vcr. zu Hannover 1866, S. 399.

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/-/

...

Klappen A' die Oeffnungen L oder M fchliefst, führt man dem Ofen frifche Luft oder Luft des Zimmers zur Erwärmung zu.

Oefen, wie der eben befchrie-bene, führen häufig den wenig zutreffenden Namen »Ventilationsofen«. Mehrere derfelben, fo wie zahlreiche Zimmeröfen überhaupt find in den unten genannten Quellen 1!)(J) befchrieben; es fei auch auf das auf S. 301 aufgenommene Literaturverzeichnifs hinge wiefen.

Von den Oefen für Sammelheizungen, die früher den Namen Calorif ereil führten, nenne ich ''cizung=n-zunächft den fchon erwähnten Schachtofen des Eifen Werkes Kai ferslautern (vergl. Art. 306 u.

Fig. 266, S. 281 u. 282).

Der Zutritt der Verbrennungsluft wird durch den Schieber S geregelt; die V ände der Feuerftelle find durch Ausmauerung vor übergrofser Erhitzung gefchlitzt. Der Rauch bewegt fich im Schachte D zunächft nach oben, durchflrömt die Canäle G und gelangt, feiner Abkühlung entfprechend, allmählig finkend durch den Hals F zum Schornftein. Die Lage der Rauchwege ifl fonach in Bezug auf Wärmeausnutzung fehr zweckmäfsig; fie ift es nicht weniger in Bezug auf Entruflung. Nach Löfung der hinter der Thür P befindlichen Kopfplatte vermag man mittels einer Btirfle mit langem Stiel die Rauchwege G zu putzen und Rufs nebfl Flugafche in den Raum F zu ftofsen; von Q aus wird der angefammelte Schmutz entfernt. Man vermag ferner, wenn in den Raum F ein Licht gehalten wird , von der OefTnung P aus die Innenwände der Rauchwege deutlich zu llberfehen und auf ihre Reinheit zu prüfen. Der Ausdehnung der Ofentheile ift dadurch Rechnung getragen, dafs der Schacht AD nur an feinem unteren Ende geftützt ift, in der Vorderwand der Heizkammer aber fich frei bewegen kann, dafs ferner der Hals F auf einer Rolle ruht, die auf der Bahn H eine bequeme Verfchiebung des Ofenhintertheiles vermittelt. Die faft fcliliefslich lothrechten Heizflächen find fowohl in Bezug auf Wärmeabgabe, als auch in Bezug auf Ablagerung des Staubes fehr günftig angelegt; der etwa abgelagerte Staub kann leicht entfernt werden. Die im unteren Theile der Heizkammer eintretende Luft vermag faft ausfchliefslich in lothrechter Richtung nach oben zu ftrömen; überall find reichliche Querfchnitte für den Durchlafs der Luft. E bezeichnet die Einfteigethür der Heizkammer.

Bemerkenswerth ift der Ofen von Weibel in Genf, welchen Fig. 285 im lothrechten, bezw. wagrechten Schnitt wiedergiebt.

Die Feuerftelle befindet fich etwa in der Mitte des Ofens; d bezeichnet den Planroft, deflen Stäbe fich einerfeits gegen die Roftplatte n , andererfeits auf eine Leifte des Unterfatzes k ftützen. Unter dem Roft befindet fich ein Becken, welches beftimmt ift, Wafler aufzunehmen (vergl. Art. 301, S. 297).

Die Feuerftelle ift von gemauerten, mit eifernem Gerüft verfehenen Wänden f umgeben, deren Aufsen-fläche Seitens der zu erwärmenden Luft nicht befpült wird. Der Rauch erhebt fich von der Feuerftelle lothrecht nach oben und finkt dann an drei Seiten der Feuerftelle nach unten, um durch die Blechröhren / in die Sammelröhre rn und von diefer in die zum Schornftein führende Röhre y zu gelangen.

Der Rauchweg ift in Bezug auf Wärmeabgabe recht zweckmäfsig, wenn auch die Blechrölirenanord-

Ly

3*7-

Oefen für Feuer-Luft-

F-

L\

Af

Ofen nach Rafch. — ■,'35 w. Gr.

aus-

¹⁹®) Schott, E. lieber Zimmerheizung. Hannover 1854. Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 511.

nung Imy nicht zu loben ift. Um die nöthige Heizfläche zu fchaf-fen, find der Deckel h des Ofens und die Wandungen g fowohl gefaltet, als auch an der Aufsenfeite mit Rippen verfehen. Die Be-feitigung des Rufles und der Flugafche erfolgt nach Wegnahme der Feuerthür /, der Afchenfallthtir q und der Zwifchenplatte r, welche an den Rahmen o gefchraubt find, fo wie der Roftplatte n nebft den Roftftäben, indem ein Arbeiter auf den Boden des Afchenfalls tritt, und mittels eines ßefens fowohl die Wände abkehrt, als auch den Boden i reinigt, Rufs wie Flugafche aus den beiden, links und rechts von der Afchenfallthtir angebrachten Putzöffnungen s hinauswerfend. Die Rauchfammelröhre tu wird von ihren Enden aus gereinigt. Deckel und Boden find gegen den Mantel durch mit Sand gefüllte Rillen abgedichtet (vergl. Art. 232, S. 214), fo dafs eine gegenfeitige Beweglichkeit diefer Theile gefichert ift. Ob jedoch der der ftärkften Hitze ausgefetzte Deckel, welcher verfchiedenartig erwärmt werden wird, durch die verlangten Dehnungen nicht theilweife gefprengt wird, ift mir zweifelhaft. Die Falten des ausgedehnten Deckels werden viel Staub anfammeln, welcher, da man diefelben nicht zu reinigen vermag, recht unangenehme Gerüche entwickeln dürfte. Ueberhaupt ift die enge Einfchliefsung des Ofens Seitens der Heizkammerwände u nicht zu loben.

Die zu erwärmende Luft tritt bei a ein und verlädt die Heiz-

Fig. 285.

y/z/ZA-

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kammer bei c.

Eigenartig ift ein neuerer Feuerluftheizungsofen von Gebr. Körting in Hannover eingerichtet. Fig. 286 ift ein theilweifer Längenfchnitt, Fig. 287 ein Quer-fchnitt deffelben.

In der vorliegenden Figur ift der Ofen mit Füllfeuerung verfehen. Dies ift nebenfächlich; man kann ihn eben fo wohl — wenn folches vorgezogen wird — mit einem Planroft ausftatten. Immer befindet fich die Feuerftelle in einem gut ausgemauerten eifernen Schachte A, aus welchem der Rauch durch den Canal B zunächft fich wagrecht fortbewegt. An den mit Steinen ausgefütterten, aufsen mit Rippen befetzten Canal B fchliefsen fich links und rechts winkelförmig gebogene platte Röhren, welche den Rauch in die Sammelröhren D führen; von hier ab gelangt derfelbe in den Rauch-Canal S. Die zu erwärmende Luft tritt durch K unter einen in der Heizkammerfohle befindlichen Schlitz, von diefem aus

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Ofen von IVeitel in Genf. — '/so w- Gr.

Fig. 286.

Fig. 287.

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zwifchen den Röhren D hindurch und durch die Spielräume Röhren C frei bleiben, in den äufseren Theil der Heizkammer, von wo fie zu den Zimmern, z. B. durch den Canal IV, emporfteigt. Die breiten Seitenflächen der glatten Röhren C find nun mit fchrägen Rippen

befetzt, fo dafs fchräg nach oben gerichtete, fafl ringsum gefchloffene kurze Canäle (Fig. 288) entliehen , welche zu durchflrömen die Luft zwungen wird. Hierdurch erreicht man einerfeits, dafs die Luft nur einen kurzen Weg längs der gsj Heizflächen zurückzulegen hat, alfo die Tempe-ggj ratur-Zunahme der Luft eine mäfsige ifl, ferner, dafs die Luft ziemlich gleichmäfsig an die Heizflächen vertheilt wird.

Seitens der Verfertiger wird noch behaup-tet, dafs die Luftftrömung innerhalb der Canäle eine Staubablagerung verhüte. Das Entruffen des Ofens findet durch die Putzöffnungen und P ftatt; die winkelförmigen, platten Röhren können nicht mittels einer Biirfte durchfahren werden, wefshalb flark ruffender Brennftoff für den Ofen unbrauchbar ifl. Durch die Seitencanäle gelangt kalte Luft zu den Seitenflächen des Ofentheiles, in welchem fleh die Feuer-flelle befindet. V bezeichnet eine Waffer-Verdunflungsfchale, F den Hahn für diefelbe, 7j und 7*2 die Einwurfthüren für den Brennftoff, von denen je nach Umftänden die eine oder andere gebraucht wird, T% die Afchenfallthür mit einem Schieber zum Regeln des Luftzutrittes.

Es fei noch bemerkt, dafs es zweckmäfsig ift, die Heizkammer weiter, als in Fig. 287 zu machen, um an beide Aufsenfeiten des Ofens gelangen zu können.

Neuerdings ift diefe Ofenart auch in anderer Weife durchgebildet¹⁹⁷) und dadurch für kleinere Verhältniffe brauchbar gemacht.

Theils um die Temperatur der Heizflächen gering, theils um fie von der wechfelnden Wärmeentwickelung unabhängiger zu machen, verfertigen einige Heiztechniker die Oefen ganz aus Steinen. Es mögen hier zwei derartige Oefen kurz befprochen werden. Beide befitzen ihre Feuerftelle im Fufse eines lothrechten Schachtes. Der Rauch tritt am oberften Ende deffelben in mehrere neben einander

welche zwifchen je zwei benachbarten

Fig. 288.

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liegende Canäle und ftrömt in diefen bis nahe an das hintere Ende der Heizkammer, finkt dann in eine zweite Reihe folcher Canäle, in denen er fich nach vorn bewegt u. f. w., bis er endlich aus den unteren Canälen unter Vermittelung eines Sammelcanales in den Schornftein gelangt (vergl. Fig. 279, S. 291). Die Canäle find durch die Hinterwand der Heizkammer verlängert und dort mit Deckeln verfehen, nach deren Entfernung fie bequem geputzt werden können. Sonach ift der Verlauf der Rauchwege ein recht giinftiger. In Bezug auf die Einzelausbildung unter-fcheiden fich beide in Rede flehende Oefen.

Der Ofen von Witnan¹⁹⁸)

Querfchnitt.

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Fig. 289.

Längenfchnitt.

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Luftheizungsofen von IViman. — >/30 w. Gr.

W1) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1888, S. 780. 19S) Nach: Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1871, S. 383.

ift theils aus feuerfeiten, theils aus gewöhnlichen Ziegeln hergeftellt. Die Conftruction der Rauch- und Luft-Canäle ift aus den beiden lothrechten Schnitten (Fig. 289) erkennbar.

Fig. 290.

Der Querfchnitt läfft die gegenfeitige Lage der Rauch-Canäle a deutlich erkennen, während die lothrechten Luftwege b durch die Verfteifungsfteine c theilweife verdeckt find. Die Rauch-Canäle liegen auch dicht an der Heizkammerwand d, was wohl nicht zu loben ift. Der Längen-fchnitt ift durch die Luft-Canäle geführt. Grundfatzliche Mängel diefes Ofens find nur die fchwierige, bezw. unmögliche Befeitigung des Staubes von den oberen Flächen der Verfteifungsfteine c, fo wie die vielen, nur durch Mörtel gedichteten Fugen, welche den Eintritt erheblicher Luftmengen in die Rauch-Canäle geftatten und dadurch die Nutzleiftung des Ofens herabdrücken dürften.

Gaillard, Haillot & Co. haben die Mängel des vorhergehenden Ofens theilweife befeitigt ¹⁹⁹).

Fig. 290 giebt oben einen lothrechten, unten einen wagrechten Schnitt eines Theiles des betreffenden Ofens.

Durch Aufeinanderfetzen der Hohlfteine A find die lothrechten Luft-Canäle b gebildet; vorfpringende Leiften der Steine A tragen die Platten B, wodurch die wagrechten Rauchwege a entftehen. Behuf möglichfter Abdichtung der Luft-Canäle b gegen die Rauch-Canäle a find erftere an den Fugen der Steine A mit eifernen Büchfen c verfehen.

Haillot ST Co. — 'foo w. Gr.

Die foeben befchriebenen Oefen haben, wie fchon erwähnt, auch den Zweck der Wärmeauffpeicherung, fo dafs auch bei weniger gleichförmigem Feuer eine gleichförmige Wärmeabgabe vermittelt wird. In welchem Mafse diefe Wärmeauffpeicherung gelingt, ift rechnungsmäfsig nicht ^Luftheilungs.0fen von c«vw, zu beftimmen.

328.

Erforderliche Heiz- und Roftfläche.

Die für eine beftimmte Wärmeabgabe erforderliche Heizfläche könnte man beftimmen, indem man die wechfelnde Temperatur des Rauches und auch die Temperatur der Luft, welche die Heizflächen zu befpülen hat, zu beftimmen fucht und mit Hilfe der Wärmedurchgangszahlen, die gegeben wurden, rechnet. Das Verfahren ift jedoch nicht allein ein äufserft mühfeliges, fondern auch meiftens erfolg-lofes, da die Rauch-Temperaturen, die Einflüffe der Beruffung, die Lage der Heizflächen u. f. w. bis jetzt noch nicht genügend verfolgt werden können. Ich begnüge mich daher mit der Angabe einiger Durchfchnittszahlen.

Man rechnet für Oefen aus Thon, deren Wandungen dünn find, 1000 bis 1500 Wärmeeinheiten ftündlich für 1 qm Heizfläche und macht die Roftfläche 0,005-bis 0,oio-mal fo grofs, als die Heizfläche. Die Heizflächen der dickwandigen oder Maffenöfen liefern felbftverftändlich weniger Wärme; man nimmt 500 bis 1000 Wärmeeinheiten ftündlich für 1 qm Heizfläche an und wählt die Roftfläche zu 0,oie bis 0,oo3 der Heizfläche, je nachdem die Abfleht vorliegt, entweder in kurzer Zeit fo viel Wärme zu entwickeln, wie während einer Reihe von Stunden abgegeben werden foll (Heizung mit aufgefpeicherter Wärme), oder die Wärmeentwickelung etwa eben fo ftattfinden zu laffen, wie die Wärmeabgabe erfolgt. Eiferne, glattwandige Oefen liefern für 1 qm ftündlich 1500 bis 2500 Wärmeeinheiten, bei befonders gün-ftiger Einrichtung derfelben bis 3000 Wärmeeinheiten. Jedes Quadr.-Meter der Rippenoberfläche vermehrt die Wärmeabgabe um 500 bis 1000 Wärmeeinheiten; die Roftfläche pflegt zwifchen dem 0,oo6-bis 0,oio-fachen der Heizfläche gewählt zu werden.

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Lenzneu. Das WUTTKE’fche Syflem der Pulfions-Central-Luftheizung und Ventilation etc. Danzig 18S4. Keidel’s Luftheizung für Schulen, Krankenhäufer, Säle, Theater u. dergl. Gefundh.-Ing. 1887, S. 579.

3) Vermittelung- durch fefte Wände und Waffer, bezw. Dampf. (Waffer- und Dampfheizung.)

Es kann nicht die Aufgabe der nachfolgenden Erörterungen fein, eine Be-fchreibung, bezw. Erörterung der verfchiedenen Dampfkeffelarten zu liefern. Ich begnüge mich hinfichtlich der gröfseren Dampfentwickler zu bemerken, dafs unter bewohnten Räumen nur folche zuläffig find, welche einen fehr kleinen Wafferraum befitzen, und füge hinzu, dafs 1 qm Heizfläche durchschnittlich 10 bis höchftens 15kkr Dampf ftündlich liefert.

Den Dampfentwicklern für Niederdruck-Dampfheizungen gebührt hier ein breiterer Raum, feitdem die letzteren in gröfserem Umfange zur Anwendung kommen. Sie fallen unter den § 18, Abfatz 15 der polizeilichen Beflimmungen über die Anlegung von Dampfkeffeln (Erlafs des Reichskanzlers vom 29. Mai 1871), nach welchem folche Dampfentwickler, deren Wafferraum mittels einer mindefhens 0,os m weiten, höchftens 5m hohen Röhre, der fog. Standröhre, mit der Atmofphäre in freier Verbindung fteht, einer polizeilichen Beauffichtigung nicht unterliegen.

Kennzeichnend für die gebräuchlichen Niederdruck-Dampfkeffel ift ferner, dafs man bei ihnen die Dampf-, alfo die Wärmeentwickelung durch felbftthätige Regelung des Luft-Zutrittes zum Brennftoff dem jederzeitigen Bedarfe anzupaffen fucht. Defshalb find von den feften Brennftoften nur nicht backende und fchwer vergafende (alfo nur Coke und Anthracit) verwendbar. Aber felbft diefe würden bei Befchränkung des Luftzutrittes unvollkommen verbrennen (zu Kohlenoxydgas umgewandelt werden),

wenn nicht durch entfprechend rafche Wärme-Abfuhr das Glühen zu grofser Brenn-ftofifmengen verhütet würde. Es find daher ftets die Wände der Feuerftelle durch die vom Waffer befpülten Wände des Keffels gebildet.

Als Beifpiele diefer Dampfkeffel mögen folgende dienen.

a) N i e d er dr u ck-Damp fk e f f e 1 von Bechern <5° Poß in Hagen. Das Wefen deffelben erläutert Fig. 291, welche ihn in lothrechtem Schnitt darftellt ²⁰⁰). In der Mitte des lothrecht aufgeftellten Keffels befindet fich ein Ftillfchacht zur Aufnahme einer gröfseren Brennftoffmenge. Derfelbe mündet unten in eine den Keffel quer durchfchneidende wagrechte Röhre G\ der auf zwei eifernen Trägern ruhende Keffel kommt nur mit feinem oberen Rande in der Nähe der Feuerthür B und längs einer Zunge H, die an den hinteren Rand von G fich anfchliefst, mit dem Mauerwerk in Berührung. Die Verbrennungsluft, deren Menge durch einen vor dem Keffelmauerwerk aufgeftellten Regler (vergl. weiter unten

in Kap. 16) befchränkt wird, tritt bei B' ein, jenfeits des Cokehaufens — links in Bezug auf die Figur — aus der Röhre G in den den Keffel umgebenden Hohlraum, wendet fich nach oben und vorn, tiberfchreitet den Hals, welcher wegen der Feuerthür gegen den Keffel gemauert ift, in der Richtung nach hinten, befpiilt die hintere Hälfte des Keffels und entweicht fchliefslich dicht hinter der Zunge II in den zum Schorn-fteine führenden (punktirt gezeichneten) Rauch-Canal /. Diefe Rauchführung geflattet, die im Feuer fich bildenden Schlacken einfach nach hinten zu ftofsen; fallen dabei auch einige noch brauchbare Cokeftücke in den Afchenraum, fo können fie bei deffen wöchentlich ein- oder zweimal vorzunehmender Leerung leicht wiedergewonnen werden. Die Einrichtung geftattet ferner — nach Verlöfchen des Feuers —, vom Afchenraume aus die Aufsenfläche des Keffels zu reinigen und zu befichtigen.

Bei gröfserer Weite der Röhre G wird der Fufs der Cokefüllung recht breit, fo dafs das eigenmächtige Herausfallen der Coke zu befürchten fleht. Um dies zu verhüten, werden einige lothrechte Stäbe angebracht, welche an der Kante der Röhre G und der Füllröhre befeftigt find. Im Directions-Gebäude der Lagerhausgefellfchaft im Freihafen zu Hamburg, welches B. 0. Meyer dafelbft mit der Heizungs-Anlage verfehen hat, fah ich zu gleichem Zwecke /»/(/-Röhren angewendet.

Mit dem Keffel ift eine Sicherheitsvorrichtung verbunden, welche Fig. 292 darftellt. Die Feuerthür B wird mittels einer gewöhnlichen Klinke gefchloffen, die Afchenfallthür C mittels eines Winkelhebels , der fich bei a um einen in C befeftigten Bolzen dreht und bei c mit einer Nafe in eine an /> befeftigte Oefe d greift. Es kann fomit zwar die Thür C für fich geöffnet werden, nicht aber die 1 hür />. Werden aber beide Thiiren gemeinfam geöffnet, fo zieht der Schornftein die Luft nicht durch das Feuer, fondern auf dem bequemeren Wege unter dem Keffel hindurch heran, wodurch eine Steigerung der Dampt-entwickelung in Folge unvorfichtigen Thürenöffnens unmöglich gemacht wird.

P in Fig. 291 bezeichnet die Standröhre, von welcher die Röhre E in folcher Höhe fich abzweigt, dafs die Wafferfäule zwifchen E und dem Wafferfpiegel im Dampfentwickler dem höchften Dampfüberdrücke entfpricht. Sobald nun, trotz des Verbrennungsreglers, der in Ausficht genommene höchfte Dampfdruck überfchritten wird, fliefst Waffer durch E ab, und zwar in das an einem belafteten nicht gezeichneten — Hebel hängende Gefäfs D (Fig. 292). Diefes fenkt fich, ftöfst gegen den Hebel », welcher gegen den links liegenden Arm des an C befeftigten Winkelhebels wirkt, fchiebt dadurch c aus d und geftattet der gefpannten Feder y, die Thür C zu öffnen, wodurch die kalte Luft freien Zutritt zum Schom-

Fig. 291.

Fig. 292.

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Niederdruck-Dampfkefle! von Bechern Pofl in Hagen.

200) Siche: Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1887, S. 392. Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

(leine erhält. Wenn man die Nafe c von links in die Oefe d greifen lädt, fo kann man den Zwifchen-hebel i fparen. Das Ventil k bewirkt, indem fein Stiel auf / flöfst, die felbflthätige Entleerung des Ge-fäfses D.

Wenn man auch auf die felbflthätige Oeffnung der Thür C verzichtet, fo wird doch (lets die Einrichtung getroffen, dafs B nicht ohne C geöffnet werden kann, was man durch eine an C befeftigte Schiene erreicht, welche fefl auf den Rand der Thür B drückt.

Der Deckel des Füllfchachtes mufs dicht fchliefsen. Läfft derfelbe Luft durch, fo wird letztere durch das Feuer gefaugt und facht diefes an, fo dafs die Regelung des Luft-Zutrittes unwirkfam wird.

Mit dem Keffel verbindet man, behuf Beobachtung des Wafferinhaltes deffelben, ein Waffer flandsglas. Die regelmäfsige Speifung des Keffels erfolgt durch das felbflthätig zurückfliefsende Waffer; nur zum Erfatz durch Undichtheiten verlorenen Waffers ifl eine befondere Speifung erforderlich, die meiffens unmittelbar durch die Wafferleitung des Ilaufes bewirkt wird.

ß) In mancher Beziehung ill mit dem foeben befchriebenen Dampfentwickler derjenige von Gebr. Körting in Hannover verwandt, welcher durch Fig. 293 in lothrechtem und in wagrechtem Schnitt²⁰¹) dargeffellt ifl. Der Rofl R befleht aus zwei wagrechten, hohlen Ringen rechteckigen Querfchnittes, welche durch zahlreiche lothrechte Röhren

Fig. 293.

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St

verbunden find. Unter diefer korbartigen Bildung ifl eine Platte P angebracht, auf welcher die Füllung des Roftes ruht. B ifl ein Vorrathsbehälter und I. deffen luftdicht fchliefsender Deckel. Der Ilohl-raum des befchriebenen korbartigen Rofles R ifl mit Waffer gefüllt, welches unten eintritt und oben nach dem Keffel K abfliefst. Nachdem das P'euer einige Zeit im Betriebe gewefen ifl, liegt auf der Platte P nur Schlacke, bezw. Afche, welche nach Bedarf leicht nach hinten geflofsen werden kann, da der Haufen in der Richtung des thäti-gen Schürwerkzeuges nur fchmal ifl. Bei diefer Arbeit kann eine gefährliche Steigerung der Dampfentwickelung nicht eintreten, weil bei N ein Spalt kalte Luft frei einflrömen läfft, fobald die Afchen-fallthür geöffnet ifl. Es leidet der Rofl an dem Uebelflande, dafs — wenn die Brennfloffflücke nicht die geeignete Gröfse haben — das Nachrutfchen nicht ganz regel-mäfsig erfolgt. Man ordnet alsdann das Feuer mittels eines Spiefses, der zwifchen den vorderen Röhren hindurch gefchoben wird. Hierbei kann ebenfalls kalte Luft frei durch den Spalt N eintreten, indem die j Thür T des Feuerraumes mit der Afchenfallthür Arbeit ohne Oeffnen des Afchenraumes nicht vorgenommen werden kann. Der Verbrennungsregler A liefert durch den Canal G die das Feuer nährende Luft; überfleigt der Dampfdruck eine gewiffe Höhe, lo läfft der \erbrennungsregler — vermöge des Canales B — auch kalte Luft hinter den Rofl, fo dafs nicht allein die auf den Rofl wirkende Saugkraft gefchwächt, fondern auch der Keffel K unmittelbar ge-

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Niederdruck-Dampfkeflel von Gebr. Körting zu Hannover, ca. l/io w- Gr.

aus

einem Stücke hergeflellt ifl, alfo die in Rede flehende

Fig. 294.

Fig. 295.

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Fig. 296.

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Niederdruck-Dampfkeflel

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der

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Hannoverfchen Centralheizungsund Apparate-Bauanftalt

in

Hainftadt vor Hannover.

‘,'40 w- Gr.

ftatt zwifchen Roft und

kühlt wird. Man hat indeffen neuerdings vorgezogen, diefe kalte Luft Keffel — unter Umgehung des Keffels in den Schornftein zu leiten und hierdurch eine nennenswerthe

Wärmeerfparnifs erzielt.

Bemerkenswerth ift noch die Anordnung der Standröhre. Giebt die gewöhnliche Standröhre dem Dampfdrücke nach, fo tritt fehr heifses, ja mit Dampfbläschen durchfetztes Waffer in die Röhre, fo dafs deren Inhalt bei eintretendem Ueberkochen erheblich an Gewicht verliert und hierdurch ein völliges Abblafen des Keffels herbeigeführt wird. Hier fleht die Standröhre St mit einem Gefäfse H in Verbindung, deffen Wafferinhalt nicht erwärmt ift. Der fleigende Dampfdruck treibt nun das heifse Waffer in Af, während der kältere Inhalt diefes Gefäfses in die eigentliche Standröhre I fteigt.

Y) Einen anderen bemerkenswerthen Keffel, welchen Fig. 294 bis 296 im lothrechten Schnitt, Grundrifs und Vorderanficht darflellen, fertigt die Hannoverfche Centralheizungs- und Apparate-Bauanftalt in Hainholz vor Hannover. Der Keffel hat mit dem unter a befprochenen gemeinfam, dafs die ihn bildenden Blechplatten durch Schweifsung mit einander verbunden find; er weicht zunächfl von jenem durch Vorhandenfein eines Rofles ab. Der hier entwickelte Rauch durchftrömt in zwei Zweigen einen Hohlraum ringförmigen Querfchnittes wefentlich in wagrechter Richtung, vereinigt fich der Feuerthür gegenüber, um fofort fich wieder in zwei Zweige zu zerlegen, welche links und rechts um den Keffel fich bewegen, nahe der Feuerthür emporfleigen und dann an der oberen Keffelhälfte entlang dem Schornfteine flrömen. Diefer Rauchweg ift im wagrechten Schnitt (Fig. 296), bezw. lothrechtem Schnitt (Fig. 294) zu verfolgen. Die Verbrennungsluft tritt durch den Canal ein, deffen Eintrittsöffnung mit einem dreifitzigen Ventil gi gi gs (Fig- 295) verfehen ift. Die drei Platten, welche diefes Ventil bilden, werden, wenn die Ventilftange nach oben bewegt wird, gehoben, jedoch fo, dafs zunächfl die obere kleinfte Platte, erft nach völliger Freilegung der betreffenden Oeffnung die zweite ringförmige Platte und fchliefslich die untere ringförmige Platte fich an die Ventilftange hängt.

Der diefes Ventil bedienende Regler ift, wie folgt, eingerichtet. Auf den einerfeits durch die Ventilftange und ein Gegengewicht belafteten doppelarmigen Hebel h, deffen Drehachfe im Ständer S fich befindet, ftützt fich das Gefäfs a. Letzteres ift mittels Schläuche unten mit der Röhre e, oben mit der Röhre t verbunden. Vor Inbetriebnahme des Keffels hatte man das oben offene Gefäfs b und von hier aus auch das Gefäfs a mit Waffer gefüllt. Sobald ein Ueberdruck im Keffel entlieht, wirkt der Dampf unter Vermittelung der Röhre t auf den Inhalt des Gefäfses a, verdrängt einen Theil des Waffers — welcher nach Umftänden durch b abläuft — und mindert dadurch die rechtsfeitige Belaftung des Hebels h, fo dafs das Lufteintritts-Ventil entfprechend gefchloffen wird. Steigt der Dampfdruck trotz der Droffelung des Luft-Zutrittes weiter, fo wird fchliefslich das Ventil völlig gefchloffen. Genügt aber dies noch nicht, das Steigen des Dampfdruckes zu hindern, fo finkt das Gegengewicht des Hebels h mit dem oberen Theile der Ventilftange noch weiter; der linksfeitige Arm des Lenkers l trifft auf den doppelarmigen Hebel m, hebt das an diefem hängende Luftventil und läfft damit, unter Vermittelung der Röhre i, kalte Luft in die Rauch-Canäle flrömen.

An diefer fonft fehr hübfchen und wirkfamen Einrichtung ift nur zu tadeln, dafs die regelnden Theile den fpielenden Händen unverftändiger Menfchen preisgegeben find; man Ganze mit einer hiergegen fichernden Hülle verfehen.

um

follte das

Fig. 297.

ff

33° ■

Erwärmen

des

Waffers

mittels

Feuer.

Die Feuerftellen der zum Erwärmen des Waffers dienenden Einrichtungen find von den Feuerftellen überhaupt nicht verfchieden; fie felbft unterfcheiden fich hauptfächlich wegen der Verfchiedenheit des Druckes, der in ihnen eintreten kann. Die Wärmeaufnehmer der Hochdruck-Wafferhei-find defshalb ausfchliefslich aus

£Z<

zungen

eben folchen Röhren gebildet, wie

mßm

fie zur Leitung des Waffers verwendet werden, während diejenigen der Nieder-

Feuerfchlange für Hochdruck-Heizung. — IßO w. Gr.

druck-Wafferheizungen vielfach an die Geftalt der Dampfkeffel erinnern, bezw. Keffel find.

Fig. 297 ift der lothrechte Durchfchnitt eines gebräuchlichen Wärmeaufnehmers für Hochdruck-Wafferheizungen.

A bezeichnet die Feuerftelle. Die Luft-Zufuhr erfolgt theils durch die Roftfpalte, theils durch feitlich der Feuerftelle liegende Canäle B, welche über dem Roll in den Feuerraum münden. Der Rauch überfchreitet die Feuerbrücke, befpült niederfteigend die fchraubenförmig gebogenen Röhren C und entweicht in den Rauch-Canal E. Das zu erwärmende Waffer tritt bei a ein und verläfft die Schlange

Die Ffinterwand des Afchen-

bei b.

Fig. 298.

falles F ift

Bll t

verloren« gemauert, fo dafs fie ohne grofse Umftände entfernt, fomit die Feuerfchlange zugänglich ge-

■M,

Walfererwärmer für Hochdruck-Heizung von Schinz. — 1/50 w. Gr.

macht werden kann. Die Klappe G ge Hattet nach ihrer Oeffnung das Reinigen der Röhrenfchlange von Flugafche.

Nach Umftänden legt man in den Schacht, in welchem die Feuergafe nie-derfteigen, mehrere Schlangen, welche jede für fich mit ihren Leitungs- und Wärme abgebenden Röhren eine be-fondere Heizung bilden.

Wegen der ungünftigen Befpülung der Röhrenoberfläche der vorliegenden Anordnung

empfiehlt Schinz die Röhrenanlage, welche Fig. 298 verflnnlicht.

Von der Feuerftelle A aus durchftrömt der Rauch längs der Röhren B C über einander liegende Canäle bis zum unterften derfelben; das Waffer fliefst von D über C allmählig fteigend und in der der Rauchbewegung entgegengefetzten Richtung nach B und von dort zu der Wärme abgebenden Röhren.

Wegen der ftarken Abnutzung, welche die gemauerten Feuerftellenwände in Folge des Zufammenfchmelzens der Afche mit dem Mauerwerk erfahren, bildet man diefe Wände zuweilen aus den das Waffer führenden Röhren ²⁰²).

Andere Anordnungen findet man in den unten genannten Quellen ²⁰³) befchrieben.

Das Erwärmen des Waffers der Mitteldruck-Heizungen findet meiftens in ähnlichen Einrichtungen flatt; zuweilen benutzt man jedoch keffelartige Gefäfse, die bei den Nieder-a druck-Heizungen meiftens im Gebrauche find.

Gewöhnliche, wie auch die verfchiedenen Röhrendampf keffel find als Wafferheizkeffel brauchbar. Von den den Warmwaffer-Heizungen eigenen Wärmeaufnehmern füllen einige befchrieben werden.

Fig. 299 ftellt den Querfchnitt und wagrechten Längen-fchnitt eines gufseifernen Keffels von Hartly & Sugden dar.

Fig. 299.

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Heizkeflel für Niederdruck-Heizung von Hartly & Sugden.

²⁰²)    Siehe: Hausding , A. Die Heizungs-, Ventilations- u. f. w. Anlagen der Actiengefellfchaft Schaffer &• Walcker. Berlin 1884.

203)    Heizapparat für Heifswaflerheizung von R. O. Meyer in Hamburg. Polyt.

Journ., Bd. 234, S. 103.

Feuerung für Heifswaflerheizung von Fischer & Stiehl in Elfen a. d. Ruhr. Polyt. Journ., Bd. 234, S. 372.

Fischer. Das Gymnafium Andreaneum zu Hildesheim. Befchreibung der Heiz- und Ventilations-Einrichtungen. Zeitfchr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1870, S. 172.

Der zugehörige wagrechte Roll liegt im Canal i; von der Feuerftelle fteigt der Rauch durch den Canal 2 nach oben, bewegt (ich in 3 nach vorn und wird, durch eine im Mauerwerk ausgefparte Vertiefung, in die beiden Canäle 4, 4 geleitet, welche den Rauch wieder nach hinten führen. Nach Uin-ftänden wird derfelbe noch weiter, mit Hilfe gemauerter Canäle, um den Keffel geleitet.

Zani hat einen kupfernen Keffel in der Weife angeordnet, wie Fig. 300 im Längen- und Querfchnitt erkennen läfft.

Hier ift im Raume A ebenfalls ein

Fig. 300.

wagrechter Roft angebracht, deffen Feuergafe zunächft die gevyölbte Decke des Raumes A, dann Spalt B durchftrömend, die gewellte Fläche C, hierauf im Raume D fich wendend, die trommelförmige Fläche E befptilen. Von E aus kann der Rauch noch um den Keffel geführt werden. Das Waffer tritt bei F ein und verläfft den Keffel bei II.

den

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0,

in

Bezüglich anderer derartiger Keffel fiehe die unten genannten Quellen 2<u).

Lothrechte Keffel find im Allgemeinen beliebter, da fie die Anwendung einer Füllfeuerung bequemer machen.

Fig. 301 ift der lothrechte Schnitt eines derartigen Keffels ²⁰⁵).

Derfelbe befleht aus zwei in einander gefleckten Blechtrommeln mit feitlichem Feuerungshaife B. Die Feuerung ift fo, wie die des Meidinger-Otens; der Brennftoff (Coke) wird von oben eingeworfen und flützt fich auf die ebene Bodenplatte des inneren Keffeltheiles, im Feuerungshals eine entfprechende Böfchung bildend. Die Thür C ift in der Mitte getheilt und jede Hälfte auf dem Gelenkbolzen verfchiebbar, fo dafs man die Weite des entflehenden Spaltes, der die Luft zum Feuer treten läfft, bequem regeln kann. Nach dem Niederklappen der Thür C vermag man Afche und Schlacke herauszuziehen; bei gehöriger Vorficht kann man das Feuer während des ganzen Winters ununterbrochen erhalten. Der Keffel A ilt in einem gemauerten Schachte aufgeflellt, fo dafs zwifchen ihm und der inneren Schachtwand ein Canal ringförmigen Querfchnittes entfleht, in welchem der im Keffel emporgefliegene Rauch fich weiter abkühlend nach dem Rauch-Abführungs-Canal E niederfinkt. Der gemauerte Schacht ift mittels des Deckels D gefchloffen und das Mauerwerk mit einer eifernen Platte abgedeckt. Durch die Röhre F gelangt das Waffer in das Innere des Keffels, fteigt von hier aus, fich erwärmend, empor und verläfft den Keffel durch die Röhre H, welche feit-wärts am Keffel befeftigt ift.

Die Einrichtung eines gröfseren derartigen KelTels ftellt Fig. 302 in lothrechtem Schnitt dar²⁰⁶).

Der Keffel A felbft befleht aus zwei in einander gefleckten Blechröhren, die oben und unten mit Hilfe eingelegter Flacheifen-ringe mit einander vernietet find. Die Röhre B führt von der zu vier derartigen Keffeln gehörigen Sammelröhre C das Waffer in den Keffel; die Röhre D leitet es aufwärts. Der Keffel A fleht auf einer eifernen Platte H, in welcher zwei Zapfen a des Roftes gelagert find; die Axe diefer Zapfen geht nicht durch die Mitte des Roftes, fo dafs der letztere am Kippen durch einen dritten Stützpunkt gehindert werden mufs, der als Schieber d an der Platte H befeftigt ift. Will man nun, nach längerem Heizen, die angefammelten Schlacken befeitigen, fo ift nur der Schieber bei gefchloffener Thür / zurückzuziehen; der Roft kippt um und läfft Schlacken u. f. w. niederfallen, ohne dafs der bedienende

HeizkciTcl für Niederdruck-Heizung von Zani.

Fig. 301.

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Heizkeflel für Niederdruck-Heizung von Hermann Fi/cher. — ’/ao w. Gr.

IW) Zeitfchr. d. Ver. deutfcb. Ing. 1883, S. 532; 1885, S. 891.

Siehe: Polyt. Journ., Bd. 221, S. 423.

*°®) Siehe: Polyt. Journ., Bd. 221, S. 423.

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Arbeiter durch Staub beläftigt wird. Nachdem der Staub fich gelegt hat, erfafft man mittels eines Hakens die Schleife e, dreht den Roft in die richtige Lage und bewegt den Schieber d wieder unter den Roft. Die gewöhnliche Afchenentfernung gefchieht, indem man einen Haken durch die Oeffnungen des an der Afchenraum-Thür / befindlichen gefchlitzten Schiebers — der fonft zur Regelung des Luft-Zutrittes dient — fteckt und von unten in die Roftfpalte führt. Rings um den Keffel ift durch das Mauerwerk K ein ringförmiger Raum gebildet, welchen die diagonal liegenden (punktirten) Zungen L in zwei gleiche Theile zerlegen. Der Rauch bewegt fich, nachdem derfelbe im Keffel emporgeftiegen ift, in dem einen Theile nach unten, in dem anderen Theile nach oben zu dem mehreren Keffeln gemeinfamen Rauch-Canal N.

Andere Heizkeffel findet

...

------------

Heizkeflel für Niederdruck-Heizung von Hermann Fifcher. — !/₃q w. Gr.

angewendet, fo dafs die Heizfläche nach Formel 50 (S. 110) ift:

man in den unten genannten Quellen ²⁰⁷) befchrieben.

Die nöthigen Heizflächen werden wie folgt berechnet.

Bei Heifswaffer-Heizungen wird faft immer Gegenftrom

331-

Berechnung der Heiz- und Roftflächen.

¹

) Siehe: Ofen von Reeling. Polyt. Joum., Bd. 226, S. 122.

²

,91) Siehe: Ofen der «Schweizerifchen Iuduftrie-Gefellfchaft«. Polyt. Joum., Bd. 226, S. 117.

³

**-) Siehe: Luftheizungsofen von Thierry, Viotte & Derosne. Polyt. Joum., Bd. 231, S. 289.

F= -r-

w Xog' nat

Die Temperatur des Feuers 7\ nimmt man zu 1200 Grad, diejenige des abziehenden Rauches T₂ zu 300 Grad, die Temperatur des heifseren Waffers t₂ zu 200 Grad, jene des zurückkehrenden Waffers tx zu 50 Grad an. Alsdann wird

160.

F — -7— . 0,ooi7

rZ

Der äufsere Röhrendurchmeffer ift 0,025 m, bezw. 0,033 m, alfo die äufsere Röhrenfläche — welche wegen der grofsen Wärmeleitungsfähigkeit von Waffer in Metall hier als mafsgebend angenommen werden mufs — einer langen Röhre

F — 0,025 tu bezw. = 0,033 ~ ßr

Wegen der grofsen Verfchiedenheit der Röhrenweite und des äufseren Röhren-durchmeffers darf man k nicht gröfser als 13 nehmen, fo dafs durch Einfetzen diefes Werthes und Gleichfetzen beider für F genannten Ausdrücke entfteht:

²⁰¹) Fischer, H. Die Heizung und Lüftung gefchloflener Räume auf der internationalen Ausftellung für Gefundheits-pflege und Rettungswefen in Brüflel 1876. Polyt. Journ. Bd. 222, S. 6.

Fischer, H. Feuerung des Waffererwärmungskörpers von der «Berliner Actiengefellfchaft für Central-Heizungs-, Waffer- und Gasanlagen, vormals Schaffer & Walcker«. Polyt. Journ., Bd. 226, S. 12.

Fischer, H. Oefen für Waffer- und Dampfheizungen. Polyt. Journ., Bd. 231, S. 295.

Bericht über die Weltausftellung in Philadelphia 1876. Herausgegeben von der öfterreichifchen Commiffion. 17. Heft.

Heizung, Ventilation und Wafferleitungen. Von L. Strohmayer. Wien 1877. S. 41.

Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1883, S 532.

für 0,025 m dicke Röhren: £j = 0,ooi7 W =

590 ’

.    .    161.

für 0,033 m dicke Röhren: =0,00125 W =

800 ’ '

,    ,    . ,    .    W

Redtenbacher gicbt für die erftere Röhrenart den Werth =

.    .    162.

an, was

425

wegen des früher gebräuchlichen Zufammcndrängens der Röhren als berechtigt bezeichnet werden kann.

Die Roftfläche für Kohlen- und Cokeheizung wählt man gewöhnlich zu

bis

800 000

Quadr.-Met.

163.

200000

Wärmeaufnehmer der Niederdruck-Waflerheizungen find feiten für Gcgenftrom eingerichtet. Da der Werth t₂—tv d. h. die Temperatur-Zunahme des Waffcrs gering ift, fo rechnet man nach Formel 51 (S. in):

fetzt k— 15 bis 18, je nach der mehr oder weniger günftigen Lage der Heizflächen, 1\ = 1200, T₂ = 200, tx = 00, 4 = 90 Grad und erhält alsdann

W

Quadr.-Met.

bis

11150    9290

wofür im Mittel genommen zu werden pflegt:

164.

Ouadr.-Met,

10 000

Die Roftfläche macht man im Durchfchnitt

Fig. 303.

165.

F F R = -^~ bis

20

25

.    .    166.

Die Wärmeaufnehmer der Mitteldruck-Waffer-heizungen werden, je nach ihrer Conftruction, nach Formel 162 bezw. 163 oder 164, bezw. 165 u. 166 berechnet.

Es wird das Waffer auch mittels Dampfes erwärmt. Wegen des grofsen Wärmeüberleitungsvermögens aus Dampf. Dampf in Waffer (flehe Art. 125, S. 124) genügen hierfür kleine Heizflächen. In manchen Fällen ift lediglich eine Röhre in den Wafferbehälter gefleckt, in anderen diefe Röhre zu einer Schlange gebogen. Beifpiele hierfür findet man in den unten genannten Quellen²⁰⁸). Man kann im Mittel für 1 Grad Temperatur-Unterfchied zwifchen Waffer und Dampf 1 qm Heizfläche und 1 Stunde auf die Ueberführung von 1000 Wärmeeinheiten rechnen.

Die Wärmeftrahler der Hochdruck-Waflferheizungen beflehen aus längs den Wänden liegenden Röhren, aus Hochdruck- Schlangen oder aus fchmiedeeifernen Röhren, welche mit gufseifernen Rippen verfehen find ²⁰⁹).

33* •

Erwärmen des Waflfers mittels

333-

Wärmeftrahler

der

Heizungen.

ilk

r........

E?

-75 —*

fall

^F=i ft

i.

.....

Röhrenanordnung für eine Hochdruck-Wafterheiiung.

20S) Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1882, S. 439; 1883, S. 537; 1S84, S. 737.

*0#) Siehe: Fischer, H. Dampf- und WarmwafTcr-Heizungskörpcr des EifenWerkes Kaiferslautero. Polyt. Joum.,

Bd. 226, S. 225.

Fig. 303 ftellt beifpielsweife den Querfchnitt einer Röhrenanordnung längs einer

Wand dar.

Auf dem Fufsboden ift eine Fufsleifte a beteiligt; über fie erheben fich die an die Wand b ge-

fchraubten Röhrenträger c, welche die Röhren mittels Rollen unterftützen. An c find dünne eiferne Bügel und die Ziervergitterung d gefchraubt, und eine Leide e fchliefst das Ganze oben ab. Die Beteiligung der Bügel mit dem Ziergitter d ift derartig gewählt, dafs fie, behuf Reinigens der Heizrohren von anhaftendem Schmutz, leicht gelöst werden kann.

Es ift den Röhren felbftverftändlich freie Ausdehnbarkeit zu gewähren. Dies bedingt, entweder jede Röhre gewiffermafsen felbftändig zu machen, oder — nach

der Aufrifs- und Grundrifs-Zeichnung in Fig. 304

Fig. 304.

T-H

ft

ft

Jr-ft

O-ft

— jede der Röhren mit einer befonderen Biegung zu verfehen, da nicht anzunehmen ift, dafs fämmt-liche Röhren jederzeit gleich warm find.

Eine gebräuchliche Einrichtung einzelner Heizkörper läfft der lothrechte Durchfchnitt in Fig. 305 erkennen. Unterhalb der Fenfterbank A liegen die Windungen B der Heizfchlange, welcher eine der Röhren C das Waffer zuleitet, während die andere Zurückführung deffelben dient. Die Röhren C

zur

dienen gewöhnlich mehreren derartigen Schlangen (vergl. Art. 268, S. 248) und find felbft Heizrohren, da fie hinter einem Gitter den Wänden entlang

Eine Ventilanordnung (vergl. Art. 290, S. 269) geftattet, dafs man das Hcizwaffer ganz oder theilweife durch die Schlange B ftrömen läfft oder ganz von diefer abfpcrrt. Die Luft, welche fich an den Röhren B erwärmt, fteigt nach oben und veranlafft die kältere Zimmerluft von unten einzutreten. In der Mitte der Heizfchlange befindet

fich ein Blechkaften, deffen Wände durchbrochen find. Derfelbe fleht mit einer Leitung, die frifche Luft führt — und vielleicht unmittelbar in das Freie mündet — in Verbindung, fobald die Droffelklappe E geöffnet ift. Man vermag defshalb frifche Luft an den Röhren B fich erwärmen und im erwärmten Zuftande in das Zim-

Fig. 3°5-

laufen.

.-.va, ■ :*r

X)

ID

mer treten zu laffen.

Die Lage des Warmluftgitters in der Fenfterbank, wie überhaupt in der wagrechten Abdeckplatte ift nicht zweckmäfsig, weil durch die Oeffnungen des Gitters leicht Schmutz niederfällt und auf den Heizflächen fich ablagert. Man zieht daher neuerdings vor, fowohl die Warmluftöffnung, als auch die Zutrittsöfinung für die zu erwärmende Luft in die Vorderwand des Mantels zu legen.

Aehnliche Röhrenfchlangen finden in Wandfchrän-ken und befonderen Heizkammern Aufhellung; fie werden auch zu Mitteldruck- und Niederdruck-Wafferheizungen, fo wie zu Dampfheizungen, verwendet und haben gemeiniglich — da man es verlieht, die Röhren durch Zu-fammenfchweifsen einzelner Stücke fehr lang zu machen — den Vorzug, dafs iie mit weniger Verbindungsftellen behaftet find und, da fie geringe Weite haben, den noth-wendigen Dehnungen leicht nachgeben.

er

CT

:*o

X>t

x¹

ID

Q-C

O-C

Wärmeftrahler für Hochdruck-Heizung. V20 w. Gr.

Für Warmwaffer- uncl Dampfheizungen find aufserdem vielfache Formen der Wärmeftrahler oder Oefen gebräuchlich; es foll hier eine kleine Auslefe gegeben werden. Ein beliebter Ofen ²¹ °) ift durch Fig. 306 im lothrechten Durchfchnitt und in der Anficht dargeftcllt.

Fig. 306.

334-

Oefen für Warmwaffer-und

Dampfheizung.

i.

HMEB

r.

OS

Ofen für Warmwaffer-Hcizung.

Man bemerkt, dafs auf einem Sockel eine Blechtrommel geftellt ift, durch deren Böden eine Zahl oben und unten offener Röhren führen. Den Raum zwifchen der Aufsenwand und den foeben genannten Röhren füllt das warme VVaffer oder der Dampf aus. Die Aufsenflächc des Ofens fteht mit der Zimmerluft in Berührung, während den Innenwänden der Röhren entweder die Zimmerluft (nach Ocffnen zweier im Sockel liegender Klappen) oder frifche Luft (nach Oeffnen der Droffel-

klappe im Luft-Zuführungs-Canal) zur Erwärmung dargeboten wird.

Fig. 307-

Die Röhren diefes Ofens find im Vergleich zu ihrer Länge lehr eng, fo dafs in einiger Höhe der Temperatur-Unterfchied zwifchen Waffer und Luft ein geringer wird, alfo die Wärmeabgabe für jedes Quadr.-Meter der Fläche von der durchschnittlichen Wärmeabgabe wert entfernt bleibt (vergl. Art. 336, S. 321).

Es ift dcfshalb vorzuziehen, wenige, aber weitere Röhren zu verwenden. Fig. 307 zeigt einen derartigen Ofen mit nur einer inneren Röhre; er befteht aus zwei in einander gefleckten, oben und unten verbundenen Blechtrommeln, die auf einem Sockel ruhen. Die Innenfläche der Röhre dient entweder zur Wiedererwärmung der Zimmerluft oder zur Erwärmung der frifchen Luft, welche der Schieber A aus der Blechröhre B zuftrömen läfft.

[I lil M

Hinter Mänteln oder in Heizkammern verwendet man ähnliche Oefen einfacherer Geftalt. Fig. 308 zeigt z. B. den theilweifen lothrechten Schnitt eines Ofens von d'Hamelincourt. Beide Trommeln A und B find aus Gufseifen angefertigt, die äufsere A auch mit Rippen verfehen. Die Verbindung beider ift Ofen für Warmwaffer-Heizun*. - >'₂₀ w. Gr. oben und unten durch je einen Ring C bewirkt.

Des geringeren Raumbedarfes halber geftaltet man die Oefen häufig plattenförmig. Man nietet z. B. zwifchen die Ränder ebener Blechtafeln einen Flacheifen-ring und fteift die Platten in der nöthigen Zahl von Punkten mittels Stehbolzen ab. Beliebt find die gufseifernen Heizkaften mit Rippen (Fig. 309 in theilweifer Aufficht

..

■e

:::j

Ofen für Warmwafler-Heizung von d' Hamelincourt.

Heizkaften für Warmwafler-Heizung.

V10 w. Gr.

Fig. 310.

rd'd/-

mmi

mmm

1    1 ———mmm—

und theilweifem wagrechten Schnitt), von welchen oft mehrere zufammen-gebaut werden. Man Stellt diefelben unter den Fenfterbänken, in Wand-fchränken und in Heizkammern auf. Eine Aufftellung in einem Wand fchrank zeigt Fig. 310 {Aird & Marc in Berlin) in Querschnitt und Vorder-anficht. A bezeichnet den gufseifer-nen, mit Rippen verfehenen Heiz-kaften; C den Mantel, welcher thcils aus geftanztem Blech, theils aus Zink-gufs befteht; a eine Klappe, welche geftattet, entweder den Luft-Zuflufs aus dem Zimmer oder denjenigen aus dem Frifchluft-Canal B abzufperren, bezw. beide theilweife frei zu halten; b eine Klappe, welche entweder der erwärmten Luft oder der unerwärm-ten frifchen Luft oder beiden gleichzeitig den Eintritt in das Zimmer geftattet.

Fig. 311 ift der lothrechtc Durch-fchnitt einer Aufftellung deffelben Ofens in der Heizkammer. A bezeichnet den Ofen, B die verfchiebbare Vorderwand der Heizkammer, C den Frifchluft-Canal. Je nach der Stellung der Mifchklappe D mufs die frifche Luft entweder

den Ofen A befpülen oder gelangt durch den Canal E in unerwärmtem Zuftande nach dem Orte ihrer Beftimmung oder ftrömt endlich theilweife durch die Heizkammer, theilweife Seitwärts derfelben durch den Canal E.

Recht niedlich find die Heizkaften, welche Fig. 312 verfinnlicht²¹¹). Unter der Fenfterbank ift ein gufs-eiSerner Karten A eingelegt, deffen Deckel B aus Meffing angefertigt und mit zahlreichen Rippen ver-

fehen ift. C bezeichnet den Knopf des Ventils, mittels deffen der Umlauf des Waffers geregelt oder abgefperrt werden kann. Die Platte B erwärmt die im Zimmer befindliche Luft unmittelbar; an die Rückfeite des Kaftens A

Heizkörper für Warmwafler-Heizung von Aird Marc in Berlin. ’/BO w. Gr.

Fig. 311 -

Bi

\e

mün

Fig. 312.

/»

Heizkaften für Warmwafler-Heizung.

Warmwafler-Ofen für Heizkammem.

wird die Luft befonders geleitet.

Einen eigenartigen Wärmeftrahler, welchen Käujfer & Co. in Mainz für Niederdruck-Dampfheizungen verwenden, ftellt Fig. 313 in Anficht dar.

Der Dampf tritt in den Fufs eines gufseifernen Mittelkörpers und wird in einer röhrenartigen Aus-fparung deflelben zu dem an feinem Kopfe befindlichen Regelungsventil geführt. Von dort tritt der Dampf

Fig. 314-

Fig. SD-

DampfvenJtl

fr

mm

44

ff

Warmwafler-Ofen von Käuffer 6? Co. in Mainz.

WarmwaflTcr-Ofen von Gebr. Körting in Hannover.

in die Haupthöhlung des gufseifernen Körpers, in welchen die fchmiedeeifernen, hufeifenförmigen Röhren frei münden, fo dafs der Dampf in fie einzutreten und das Waffer abzufliefsen vermag. Das Niederfchlags-wafler entweicht aus dem Fufs des gufseifernen Ständers.

Fig. 315-

Um den Wärmeftrahler billig und doch gut herftellen zu können, haben Gebr. Körting in Hannover feit dem Jahre 1876 Gliederöfen eingeführt. Dicfelben werden jetzt von zahlreichen Fabriken verfertigt und haben die alteren Einrichtungen faft verdrängt.

Fig. 314 zeigt ein einfaches ftabförmiges Glied, welches aus einer platten, an beiden Enden verfchloflenen, mit Rippen verfehenen Röhre und zwei einander gegenüber liegenden Stutzen befteht. Den unteren Stutzen des unterften Gliedes eines Ofens

Fig. 316.

-1

fchliefst ein gufseiferner Fufs, der zur Ableitung des Nieder-fchlags-, bezw. abgekühlten Waffers geeignet eingerichtet ift, den oberen Stutzen des oberen Gliedes eine Platte, in welcher die Dampf-, bezw. Wafferleitung mündet; im Uebrigen legt ficli Glied auf Glied. Ein folches etwa 0,6 m langes Glied hat etwa 0,9 üm Heizfläche, die Rippenfläche eingefchloflen.

Die doppelten ftabförmigen Glieder (Fig. 315) haben gröfsere Länge und gröfsere Höhe und find mit einer Mittelwand verfehen, welche die wärmeabgebende Flüffigkeit zwingt, die Enden des Gliedes aufzufuchen.

Die Glieder werden auch kranzförmig ausgeführt.

Die Schrägrippen (fielie Art. 327, S. 299), auf welche weiter unten noch einmal zurückgekommen werden wird, find befonders wirkfam für Wafler- und Dampfheizöfen. Sie find denn auch für die Gliederöfen verwerthet.

Fig. 316 verfinnlicht eines diefer Glieder in Anficht und Schnitt, von denen eine Anzahl mittels der angegebenen Flanfche mit einander verbunden werden, um einen gewiflermafsen beliebig langen Heizkörper zu bilden. Es fei darauf hingewiefen , dafs die am Ofen zu erwärmende Luft faft genau gleiche Wege längs deflen Flächen zurückzulegen hat. Im Uebrigen fei bezüglich der Gliederöfen auf die unten genannte Quelle²¹²) verwiefen.

Vielfach verfchiedene Zufammenftellungen von Röhren mit und ohne Rippen erwähne ich nur und verweife im Uebrigen auf die unten genannten Quellen²¹³).

335-

Berechnung

der

Die Berechnung der Wärme abgebenden Flächen der Dampf- und Waffer-heizkörper mufs der niedrigen Temperaturen halber mit gröfserer Vorficht vorgenommen werden, als diejenige der gewöhnlichen, unmittelbar vom Rauche be- Heizkörper, rührten Heizflächen. Bei letzteren läfft fleh, fo fern die Leiftung eines folchen Ofens hinter den Anforderungen zurückbleibt, durch lebhafteres Schüren und Anfachen des Feuers die mittlere Rauchtemperatur erhöhen, wobei allerdings die Nutzleiflung der Gewichtseinheit des Brennftoffes geringer wird; bei erftcren find die Temperaturen eng begrenzt.

Man berechnet die Heizflächen nach der Gleichung 51 (S. 111):

IV

k {Tx -)- T₂) —    -f-t₂)

mufs aber, oft auf umftändlichem Wege, die Temperaturen Tx, T₂, ix und t₂ be-ftimmen.

Die Anfangs-Temperatur Tx des Wärme abgebenden Mittels ift am leichterten zu beftimmen. Die Temperatur des Dampfes entfpricht immer feiner Spannung und ift der Tabelle auf S. 241 zu entnehmen. Für Waffer ift die Temperatur, mit welcher daffelbe in den Heizofen tritt, in der Regel ebenfalls leicht zu beftimmen, da der Temperaturverluft vom Waffererwärmer bis zum Wärmeftrahler nöthigenfalls berechnet, in den gewöhnlichen Fällen auch genügend genau gefchätzt werden kann.

Die Temperatur des Dampfes bleibt bis zu feiner Verdichtung unverändert; alfo ift bei Dampfheizungen Tx = 7„ anzunehmen. Die Temperatur T₂ des Waffers mufs jedoch befonders beftimmt werden, und zwar auf Grund der verwendeten Röhrenleitung (vergl. Art. 267, S. 245). Man wird in vielen Fällen, um mög-lichft grofs zu erhalten, verhältnifsmäfsig weite Röhren anwenden, hierdurch zwar die Koften der Röhrenleitungen vermehren, aber die Koftcn der Wärmeftrahler vermindern.

Die Anfangs-Temperatur tx, mit welcher die Luft den Heizkörper trifft, ift bei verfchiedenen Anlagen fehr verfchieden. Für Umlaufsheizungen, alfo wenn man die Luft des zu heizenden Raumes den Heizflächen zuführt, fetzt man für tx die Temperatur, welche die Luft nach der Erwärmung des Raumes hat; da während des Anheizens die Temperatur tx geringer ift, fo ift die Wärmeabgabe eine gröfsere, was nicht ftört. Entnimmt man die zu erwärmende Luft dem Freien, fo fetzt man für tx diejenige Temperatur, welche für den Wärmebedarf als Aufsen-Temperatur angenommen wurde.

Am fchwerften ift die End-Temperatur t₂ der erwärmten Luft zu beftimmen. So fern man die Heizflächen frei im Raume aufftellt, diefelben alfo unbehindert von der Zimmerluft befpült werden können, fo wird man unbedenklich für t₂ die mittlere Zimmertemperatur, alfo t₂ = tx fetzen können. Hierbei darf jedoch nicht überfehen werden, dafs bei hohen Heizflächen die Temperatur der die oberen Theile

²¹³) Fischer, H. Warmwafferöfen. Polyt. Journ., Bd. 222, S. 9.

Fischer, H. Oefen für Waffer- und Dampfheizungen. Polyt. Joum., Bd. 231, S. 295.

Wiman, E. A. Warmwaffer-Heizung des Schulgebäudes in Wefterwik. Zcitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1871, S. 679. Meyer , F. Die Warmwaffer-Heizung von Franz San Galu in St. Petersburg. Zcitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1872, S. 239.

Rüsicke, H. Warmwaffer-Heizung für kleine Anlagen. Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1876, S. 31.

Rösicke, H. Heizkörper-Ummantelung für Centralheizungen. Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1879, S. 323; 1883, S. 533; 1885, S. 892.

derfelben befpülenden Luft oft erheblich höher ift, indem diefe vorher die unteren Theile der Heizflächen befpült hat. In Rückficht hierauf wählt man geringe Heizflächenhöhen oder für hohe Heizflächen die Werthziffer k kleiner, als gewöhnlich.

Beftehen die Heizflächen aus von aufsen erwärmten Röhren (vergl. Fig. 306 u. 307) oder find die Oefen ummantelt, bezw. in Heizkammern untergebracht, fo ift anders zu verfahren.

In einigen Fällen treibt man die Luft mittels befonderer Kraft, Gebläfe u. f. w., den Heizflächen entlang. Alsdann ift die Wärmemenge W, welche von der Luft aufgenommen wird, wenn 2 die ftündlich gelieferte Luftmenge (in Kilogr.) bezeichnet ,

oder

W=2.0,24(4-0

167.

~h ⁽i

168.

2 • 0,24

In der Mehrzahl der Fälle foll jedoch der durch die Erwärmung hervorgerufene Auftrieb die Luft an den Heizflächen entlang führen. Alsdann ift die Frage, welche End-Temperatur 4 die Luft hat, während fie die verfchiedcncn Stellen des Ofens verläfft, nur auf Umwegen zu beftimmen.

Fig. 317 ftelle eine Röhre dar, die von aufsen durch warmes Waffcr der Anfangs-Temperatur Tx und End-Temperatur T% berührt wird. Die Luft durchftröme das Innere der Röhre und werde in

Fig- 317-

'//

7;

derfelben von 4 auf 4 erwärmt. Der Qucrfchnitt der Röhre fei q Quadr.-Met., der Umfang derfelben U Met., und die mittlere fecund-liche Luftgefchwindigkeit v Met.; der Auftrieb werde nur durch die Höhe h gebildet. Alsdann ift nach Gleichung 51 (S. 111):

iv

F = Uh — -t—

k (7j -f- Tg) — (4 -)- 4)

169.

Ferner ift nach Gleichung 167, wenn für 2 gefetzt wird

2 — qv. 3600 y ,

W = 2 (4 — 4) 0,24 = 0,24 . 3600 '{ q v (4 — 4)    .    .    .    .    171.

Der verfügbare Auftrieb beträgt

21 = k ^1,3 — 0,004 4 — 1,3 -f- 0,004 und die Widerftände find

170. '

tl T~") = °»⁰⁰² ^2 “ ^i)II >

172.

173-

= ⁷[xy/<(T + 2ü) + i:£]£

In letzterer Gleichung mag behuf deren Vereinfachung

x -j- 20^ = 0,oo9

gefetzt werden, fo dafs durch Gleichfetzung des Auftriebes und der Widerftände

wird, und hieraus

0,002 (4 — 4) h = 7 ^0,oo9 —//-(- 1

•    174-

v= j 0,002 (4 - /l) '¹sh y Y ^0,oo9 h + £$)

US-

l8l.

93

Es fei darauf hingewiefen, dafs der Umfang einmal mit U (Gleichung 169), bei den Widerftänden aber mit u bezeichnet ift. Dies ift gefchehcn, weil nicht immer der gefammte, die Widerftände bedingende Umfang auch Wärme abgebend ift. Weiter unten ift die Benutzung der verfchiedenen Bezeichnungsweife zu finden.

Durch Vereinigung der beiden Gleichungen 169 u. 171 entfteht ferner

Uh

—2— k    + Tz ~ (4 + 4)1 = °>²⁴ • ³⁽³⁰⁰ t 9 v (4 - 4);

.    .    176.

fonach

__    -f~ ^2 ~ (4 ~l~ 4)J ^ ^

?    2 . 0,2 4 . 3600 7 (4 - 4)

Setzt man nun die Werthc in den Gleichungen 175 u. 177 für v einander gleich, fo findet man, nach einigen Umgeftaltungen,

177.

9 _ ^1 H~ ~ 4 ~ 4

C/ ”

Man wird in diefer Gleichung für 7, zumal 7 unter dem Wurzelzeichen fleht, unbedenklich denjenigen Werth (1,1 s) fetzen, welcher 30 Grad warmer Luft eigen ift, wodurch man endlich erhält

342

.    .    178.

-1 /(0,00s. — a + sö u

k~ V (4 - 4)'

•    •    ¹79-

In dem Falle, dafs die Luft, nachdem fie die Heizflächen verlaßen hat, noch in einem anfchliefsenden Canale von qx Quadr.-Meter Querfchnitt, ul Meter Umfang und hl Meter Höhe emporfteigt und dann erft in das zu beheizende Zimmer fich ergiefst, gewinnt man auf gleichem Wege

371

0,o 0 9

(t/2 +

ux

h\ -f- X £

525

(4 — 4)s (“2” + Äi)

180.

Dagegen entfteht aus Gleichung 179 für den befonderen Fall, dafs q kreisförmig ift,

£>2 JL

4

Dz ~ ~T ’

wegen

JL

79

(4 - 4)

Man kann die Gleichungen 179 u. 180 auch fo geftalten, dafs aus denfelben

unmittelbar h, bezw. hx bei gegebenem -jj zu gewinnen ift.

Es wird

- [65(4 - 0]V-|-+ (o.»»⁹ y + S0    T,

+ [65 (4 - 4)1 v - 0.»»⁹ —    (7\ + r₂ - 4 - 4)⁹

182.

und

183.

<h

320

Keine der hier aufgeftellten Gleichungen ermöglicht nun, t₂ unmittelbar zu be-ftimmen; es mufs vielmehr t₂ nach Schätzung angenommen und verfucht werden, ob der betreffende Werth mit den übrigen Gröfsen im Einklänge fteht.

Regelmäfsig pflegt man ffatt deffen von vornherein anzunehmen, zumal ein hoher Werth des t₂ ungiinffig auf die Gleichmäfsigkeit der Temperatur des zu beheizenden Raumes in lothrechter Richtung einwirkt, und hiernach die anderen Werthe zu beftimmen. t₂ wird zwifchen 30 und 40 Grad, faft niemals höher gewählt.

336.

Beifpiele.

Behuf Erläuterung des Verfahrens feien einige Beifpiele angeführt.

Gegeben ift: 7} = 90 Grad; T> = 50 Grad; t\ = 18 Grad; t₂ = 38 Grad und k = 10.

a) Es foll berechnet werden, welches Verhältnifs — für eine glattwandige Röhre nach Fig. 317,

u

bezw. Fig. 306 u. 307 bei l,o m Höhe anzuwenden ift. Das obere Röhrenende ift frei offen; unterhalb deffelben kommt eine Vergitterung mit 4 = 0,8 , eine gute Abrundung mit 4 = 0,3 und das die Luft-

bewegung überhaupt erzeugende 4=1, alfo S 4 = 2,1 in Frage. — ift zu 20 gefchätzt.

1

nach Gleichung 179

Alsdann ift

oder

• 20.1+2,1) 1

90 + 50 - 18 - 38

D = 0,24 m. u

Es ift hiernach — zu grofs gefchätzt; Angefichts des geringen Einflußes diefes Werthes innerhalb

1

371

1^/ (O.ooo

(38 - 18)³

— 0,06

der Rechnung fchadet dies nichts.

Denfelben Werth für D gewinnt man natürlich auch aus Gleichung 181.

Man fleht, dafs die Röhre, trotz der geringen Länge, eine erhebliche Weite haben mufs, um /₂ = 38 Grad werden zu laßen.

ß) Es foll die Höhe h berechnet werden, wenn D = 0,os angenommen wird. Wie vorhin fei

fl

E 4 = 2,1 ; — ift = 80. Alsdann wird nach Gleichung 182

*=V (-

55,5 . 2u

[250 (38 - 18)J³

55,s

)’

2,1 = 0,044 m.

80³ (90 + 50 — 18 — 38)³ • l(i2 So enge Röhren dürfen alfo, wenn nur der in ihnen wirkfam werdende Auftrieb zur Luftbewegung dient und man /₂ nicht fehr grofs machen will, nur fehr kurz werden.

Selbft, wenn t> — 68 Grad angenommen wird, ergiebt fleh h nur zu 0,6 m-

Etwas günftiger würden die Rechnungsergebniffe fein, wenn die Vergitterung am Fufse der Röhre

80

80

hinwegfiele.

y) Es fei mit Hilfe der Gleichung 182 die zuläffige Höhe eines nach Fig. 318 ummantelten Gliederofens, der mittels Dampf von 10500kS Spannung geheizt wird, zu berechnen.

Fig. 318.

UUUIJJIJIJIAI^^    ^

mfnnmmmTmimnTminnmnnnmnfim.:|:

....... .......,,o₃tn....................................-i Jp

Es ift T\ = T₂ = 101 Grad; ferner fei /j = -f- 18 Grad, /₂ — T 40 Grad und k = 8,5. Aus Fig. 31S ergiebt fleh U — 8,4 , « = 11, </ — 0,25 und ~ = 0,02J. fei unbehindert, fonach S 4 — 1 ur|d

>4 = "j/    (55,5 • 0,022 . I)² -R

Der Luft-Zutritt, wie deren Austritt

[250 (40 — 18) 0,25]3 11 ■ 8.4 - (101 + 101 - 40 — 18)² 8,5

— (55,s . 0,022 ■ 1) = 0,7i m-

5) Endlich fei, wegen Raummangels, die Weite des Mantels — ftatt 0,28 m— nur 0,24 m; die Ofenhöhe folle 2m betragen, die fonftigen Verhältniffe unverändert bleiben; vergittert (4 = 0,5); vor ihr befinde fich eine gut abgerundete Ablenkung (4 = 0,3) und die Querfchnitts-änderung nahe über dem Ofen verurfache den Widerftand 4 = 0,2, fo dafs S4 = 2 wird. Wie hoch {hi ~ ?) mufs der Schacht vom Querfchnitt q\ = l,os X 0,ic = 0,iG5clm und vom Umfange »1 = 2 (1,03 -f- 0,1b) = 2,38 m fein?

Aus Gleichung 183 ergiebt fich

nur

fei die obere Oeffnung leicht

- (65 . 22)³ 0,2²

hi =

CO CO

+ (0,oo9 . 54 + 2) (8,4 . 2 . 8,5 . 144)²

= 12,9 m .

(65 • 22)³ 0,2² + 0,oo9 • 14,4 (8,4 . 2.8,5 . 144)2 Man wird nun nicht daran denken, beim Entwürfe einer Heizungs-Anlage für jeden einzelnen Heizkörper diefe umftändlichen Rechnungen durchzuführen. Sie find vielmehr Seitens des Verfertigers der Oefen, bezw. Ofenmäntel, anzuftellen, fo dafs diefer Auskunft zu geben im Stande ift, welche Werthe aus den von ihm gewählten Ver-hältniffen fich ergeben. Nach Umftänden wird man den einen oder anderen Fall einmal nachrechnen.

337-

Folgerungen.

Die Rechnungen ergeben aber, wenn man fie auf vorliegende Ausführungen anwendet, dafs vielfach zu enge Querfchnitte gegenüber der Wärme abgebenden Fläche gewählt werden; fie geben auch Auskunft darüber, welche Aenderungen vorzunehmen find, um giinftige Werthe der Temperaturen benutzen zu können; fie laffen endlich den Werth der in Art. 327 u. 333 (S. 299, bezw. 316) erwähnten Schrägrippen erkennen.

Man erficht aber gleichzeitig aus dem Rechnungsverfahren, dafs die Luft auf etwa vorhandene, verfchiedenartige Luftwegs-Querfchnitte eines Wärmcftrahlers, bezw. zwifchen diefem und dem Mantel oder der Heizkammerwand liegende Luftwege, im Verhältnis zu der Leiftungsfähigkeit der betreffenden Heizflächen vcrtheilt werden miiffe ²¹⁴).

33S-

Berechnung

der

Heizflächen.

Nach den gegebenen Erörterungen kann ich mich bezüglich der Heizflächenberechnung kurz faffen. Man verfteht unter der Heizfläche der Dampf- und Waffer-heizungen immer diejenige, welche von der Luft befpiilt wird. Für glatte Heizflächen wählt man bei Wafferheizungen zwifchen k = 13 bis 20, je nachdem die Heizflächengröfse die vom Waffer berührte Flächengröfse mehr oder weniger überwiegt, bezw. je nachdem die Heizflächen für die Luftbefpülung weniger oder mehr günflig liegen. Eben fo wählt man bei Dampfheizungen k zwifchen 11 bis 18.

Die Wärmeabgabe gerippter Flächen ift, wie in Art. 315 (S. 288) bereits angedeutet, nur unficher zu beftimmen. Wenn die Befptilung der betreffenden Flächen eine giinftige ift, insbefondere auch der Querfchnitt der von den Rippen gebildeten Canäle, bezw. die Menge der fie durchfliefsenden Luft mit der Leiftungsfähigkeit der Flächen im Einklänge fteht, fo darf man für die Sohlen der Canäle das Gleiche rechnen wie für glatte Wände, für die Rippenflächen aber 0,3 bis 0,4 5 der betreffenden Werthe.

Beifpiele. Ein Warmwaffer-Heizofen mit nur äufserer Heizfläche flehe frei in einem auf 20 Grad zu erwärmenden Raume. Es fei 7\ = 90 Grad, T% = 60 Grad, k = 16; alsdann wird die Heizfläche

f=k ; . ,,_

k (7\ -(- 7*2) — (fi -f- (2)

Der Ofen befinde fich in einem Mantel und werde von der Luft fehr günflig befpült, habe über-

880

214) Diefe Auffaffung wurde in der »Zeitfchr. f. techn. Hochfchulen 1879, Heft 1« zuerft von mir veröffentlicht, hiernach von Wei/s ausführlicher behandelt in: Kritifche Bemerkungen über die für Wafferheiz-Anlagen angewendeten Berechnungsmethoden und die Minimalgröfse der Röhrenoberfläche einer Wafferheizung etc. Zeitfchr. d. öft. Ing.- u. Arch.-Yer. 1879, S. 150, 173.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

21

haupt fafl gleiche Flächen für die Waffer- und Luftberührung, fo dafs k = 19 gefetzt werden darf; /₂ fei = 40 Grad. Man erhält dann

//•

F 855 '

Dem Ofen werde nur frifche Luft zugeführt; die niedrigfle Temperatur.derfelben fei tx —— 20 Grad;

es ifl dann

1235 ‘

Endlich befinde fich der Ofen in einem Mantel, welcher der Luftbewegung viele Widerflände bietet, und beftehe aus einer Röhrenfchlange, die ziemlich enge Windungen hat, fo dafs t₂ = 70 Grad, k = 13 genommen werden mufs. Im Uebrigen fei wie immer T\ = 90 Grad, tx = 20 Grad, 7₂ aber (wegen enger Röhrenleitung) = 40 Grad. Dann entlieht

F 200 '

Diefe wenigen Beifpiele ergeben den ungemeinen Einflufs der Temperaturen auf die Leiftungsfahigkeit, beweifen alfo, dafs fog. Fauftrechnungen für den vorliegenden Gegcnftand nicht geeignet find.

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ii. Kapitel.

Abkühlung der Luft.

a) Mittel zur Abkühlung.

33y-

Benutzung

der

Das fcheinbar am nächften liegende Mittel befteht in der Benutzung der Erdtemperatur. Diefelbe liegt zwifchen der Sommertemperatur und derjenigen des Winters; fie ift wegen der Fähigkeit der Erde, des in ihr befindlichen Grund-ErdtcmPeratur-waffers u. f. w., grofse Wärmemengen aufzufpeichern, im Sommer niedriger, im Winter höher als im Freien. Führt man fonach die warme Sommerluft fo tief und weit durch Erde oder Felfen, dafs eine entfprechend grofse Berührungsfläche vorhanden ift, fo gelingt die Kühlung ohne Schwierigkeit. Es ift hierbei jedoch nicht zu über fehen, dafs vermöge diefes Verfahrens die Erdtemperatur wefentlich rafcher der Temperatur des Freien fich nähert, alfo im Sommer die niedrige mittlere Temperatur der Erde rafcher einer höheren weicht, als wenn der Wärmeaustaufch nur durch die Erdoberfläche ftattfindet. Die betreffenden Erdflächen nehmen, wegen der geringen Leitungsfähigkeit der Erde, wenn letztere trocken ift, verhältnifsmäfsig rafch eine höhere Temperatur an, wodurch die Leiftungsfähigkeit des Verfahrens fehr bald wefentlich beeinträchtigt wird.

Man benutzt Brunnen, Keller, ausgedehnte im Kellergefchofs befindliche Luftleitungs-Canäle in diefem Sinne, erreicht hierdurch aber im Durchfchnitt nur eine geringe Kühlung, die aufserdem fehr wenig gefichert, durch Rechnung nicht bc-ftimmbar ift.

34°-

Kühlung

durch

Walter.

Fifcher & Stiehl in Effen haben fich das Verfahren patentiren laffen¹), das Grundwaffer durch Röhren zu leiten, längs deren Oberflächen die zu kühlende Luft ftreicht. Daffelbe hat gegenüber dem Verfahren, welches die kühleren Erdflächen, bezw. Kellergefchofswände benutzt, offenbar den Vortheil, dafs wefentlich gröfsere Erd- und Grundwaffermaffen zum Wärmeaustaufch herangezogen werden können.

Beide Verfahren — das letztgenannte, wie das vorhin angeführte — können während des Winters zu einer theilweifen Vorwärmung der Luft benutzt werden.

Die Kühlung durch anderes, z. B. Leitungswaffer, welches durch Röhren ftrömt, ift vom Fifcher & Stiehl'fehen Verfahren nur in fo weit unterfchieden, als die Temperatur des Waffers näher bekannt, das Waffer faft an jedem Orte verwendbar, dabei aber, in gröfseren Mengen benutzt, viel theuerer ift.

Man hat die Kühlung durch Waffer in der Geftalt vorgefchlagen, dafs die Luft ohne eine vermittelnde Zwifchenwand, alfo unmittelbar, ihre Temperatur mit derjenigen des Waffers ausgleicht, und hierbei in zwei Richtungen eine Wirkung erwartet. Die Einen wollen lediglich durch Erwärmen des Waffers der Luft Wärme entziehen. Sie laffen daher das Waffer in mehreren, über einander liegenden Canälen allmählig nach unten fliefsen, während die Luft über dem Wafferfpiegel und unter der nächft höheren Canalfohle entlang allmählig nach oben getrieben wird, gerade entgegengefetzt, wie dies beim Schinz fehen Waffererwärmer (Fig. 298,

S. 309) der Fall ift, oder fie drücken die Luft geradezu durch das Waffer (vergl.

Art. 157, S. 145, Lacy und Vogt), oder endlich, fie laffen das Waffer in Geftalt eines feinen Regens in die Luft fallen. Die zuletzt genannten beiden Verfahren ge-

Hatten keinen Gegenftrom, verlangen fomit grofse Waffermengen und Tollen defshalb keine weitere Beachtung finden.

Die Anderen erwarten von der Verdunftung des Waffers die Kühlung der Luft. Sie machen fich hierbei des Irrthumes fchuldig, dafs die Luft immer geneigt fei, Waffer zu verdunften, während doch mit zunehmender Abkühlung der Sättigungsgrad der Luft zunimmt, fonach in vielen Fällen eine Verdichtung des Waffers ein-treten mufs, alfo eine Entbindung der Wärme eintritt. Für Länder, denen bei höherer Temperatur fehr trockene Luft eigen ift, kann vielleicht die Wafferverdunftung in befcheidenem Grade wirkfame Hilfe gewähren; um die Wirkung zu fichern, wird man jedoch das künftliche Trocknen der Luft zu Hilfe nehmen miiffen¹ 2).

34i-

Kühlung

durch

Eis.

342.

Kühlung

verdichteter

Luft.

Die Kühlung durch Eis ift in fo fern mit der zu Eingang dicfes Kapitels genannten Kühlung verwandt, als die Winterkälte im Eife aufgefpeichert ift. Im Uebri-gen ift die Kühlung durch Eis recht wohl verwendbar, da der Rohftofif Handels-waarc geworden ift. Durch Schmelzen zu Waffer von 0 Grad bindet das Eis 80 Wärmeeinheiten; läfft man das Waffer der zu kühlenden Luft entgegenftrömen, fo kann man in vielen Fällen daffelbe durch diefc auf 20 Grad fich erwärmen laffen, fo dafs auf Bindung von 100 Wärmeeinheiten durch 1 kg Eis gerechnet werden kann. Wenn noch bemerkt wird, dafs 1 cbm aufgehäuften Eifes etwa 800 kg wiegt, fo ift erfichtlich, welche Eismengen und welcher Raum für eine gröfsere Kühl-Anlage erforderlich find. Die Eisftiicke laffen im Haufen zahlreiche Oeffnungen frei, durch welche die Luft zu ftrömen vermag, fo dafs eine grofse, nicht von vornherein bc-ftimmbare Kühlfläche entlieht. In den Eiskellern der Brauereien pflegt man daher das Eis zufammenfrieren zu laffen, um der Luft nur die Oberfläche des fo gebildeten, gewaltigen Eisklumpens darzubieten³). Des Preifes halber dürfte für die Luftkühlung das künftliche Eis nicht in Frage kommen, wohl aber unter Umftänden die Mittel, welche zur künftlichen Erzeugung des Eifes dienen⁴).

Von denfelben foll hier nur der Ausdehnung vorher verdichteter und hierauf gekühlter Luft gedacht werden.

Nach Poiffon ift, wenn tx die Anfangs-, /₂ die P'nd-Tcmperatur trockener Luft bezeichnet, die von der Spannung px auf die Spannung /₂ verdichtet wird,

184.

273 -f- t., _ / A.\0,29 273 -f tx \p₁)

Feuchte Luft verhält fich ein wenig anders; jedoch ift die Abweichung gering, wefshalb fie hier vernachläffigt werden kann. Läfft man die Luft von der höheren Spannung auf die kleinere px fich ausdehnen, fo ift die entftehende Temperaturabnahme nach derfelben Formel 184 zu berechnen.

Beifpielsweife werde Luft von 30 Grad Temperatur und atmofphärifcher Spannung (etwa 10000kS auf 1 qm) auf 15000ks Spannung für 1 qm verdichtet, fo dafs nach Gleichung 184

273 + t 273 + 30

oder = 67,8 Grad

/ 15000x0,29 ~ llOOOO/

216)    Vergl.: Desoluers, H. Bau der Häufer warmer Lander. Paris 1883 — ferner: Aunales induflr. 1883, S. 559. Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1884, S. 304.

217)    Vergl. auch Theil III, Bd. 6 (Abth. 5, Abfchn. 3, Kap. 3: Bcfondere Conftructionen für Eisbehaher) dicfes

»Handbuches«.

wird. Kühlt man diefe verdichtete Luft durch irgend ein Mittel bis auf 40 Grad ab, ohne die Spannung zu ändern , und läfft man diefelbe hierauf bis zur atmofphärifchen Spannung fich ausdehnen , fo erhält man, da nunmehr t\ = 40 Grad ift,

273 + ^2

/10 000\0,29 ~ \15 000/

Offenbar ift es weit leichter, die Luft von 67,8 Grad auf 40 Grad, als von 30 Grad auf 5,28 Grad abzukühlen; aus diefem Grunde dürfte das erwähnte Verfahren oft gut zu verwenden fein.

Für befcheidene Anfprücbe läfft fich der innerhalb kürzerer Zeit ftattfindende Temperaturwechfel des Freien, insbefondere der Temperatur-Unterfchied der Nachtzeit gegenüber demjenigen des Tages, benutzen.

In diefem Sinne veranlafft man einen lebhaften Luftwechfel innerhalb der bc-

273+40

oder ti = 5,28 Grad.

treffenden Räume während der Nacht, fucht aber am Tage den Wärme-Zutritt mög-lichft zu verhüten, fo dafs die Kälteauffpeicherung in den Wänden zum Niedrighalten der Temperatur genügt, oder man bringt gröfsere Speicher (die aus Mauerwerk oder auch ausgedehnten Wafferbehältern beftehen können) in den Luftkammern, bezw. Luft-Canälen an, fo dafs hier während der wärmeren Tagesftunden Wärme gebunden, in der Nacht aber durch möglichft lebhafte Luftftröme die aufgefpeichertc Wärme abgeführt wird.

343-

Wärmcentbindung durch Dampfverdichtung.

In Art. 140 bis 145 (S. 132 u. 138) wurden die nöthigen Unterlagen für die Verfolgung des Sättigungsgrades der Luft während einer Temperaturänderung gegeben, auch fchon erwähnt, dafs man bei Kühlung der Luft an ein Mittel zum Trocknen derfelben denken müffe. Hierauf werde ich unten noch zurückkommen. Ein hiermit zufammenhängender Umftand, nämlich die Entbindung von Wärme bei Verdichtung des Dampfes, erfordert fofort ein näheres Eingehen. Nach Claufiits werden bei 10 Grad rund 600 Wärmeeinheiten gebunden, wenn 1 kg Waffer in Dampf derfelben Temperatur verwandelt wird. Diefelbe Wärmemenge wird felbft-verftändlich frei, fobald der Dampf wieder in Waffer verwandelt wird. Es mufs daher nicht allein für die Kühlung der Luft Wärme gebunden werden, fondern auch für die Verdichtung des Wafferdampfes. Der erftgenannte Theil der gefammten, durch das Kühlverfahren zu befeitigenden Wärme ift leicht zu beftimmen; er beträgt 0,2 4 Wärmeeinheiten für 1 kg Luft und für jeden Grad Temperaturerniedrigung. Der zweite Theil ift abhängig vom zufälligen Sättigungsgrade der zu kühlenden Luft.

Da eine Ktihl-Anlage insbefondere bei Sättigung der Luft, bei fchwülem Wetter ficheren Erfolg haben foll, fo wird man bei Berechnung der zu bindenden Wärmemenge regelmäfsig diefen ungiinftigften Fall zu Grunde legen und nur in befonderen Fällen anders verfahren. Aus der Tabelle auf S. 133 ift die zu verdichtende Dampfmenge leicht zu entnehmen.

Beifpielsweife möge eine gefättigte Luft, deren Temperatur 25 Grad beträgt, zur Verwendung kommen; fie folle auf 5 Grad abgekühlt werden. Alsdann ift für je 1 kg der Luft die Wärme zu binden:

20 ■ 0,24 + (19,6 — 5,2) 0,6 = 4,8 + 8,64 = 13,44 Wärmeeinheiten.

Es ift fomit die fiir die Verdichtung des Dampfes zu bindende Wärmemenge nahezu doppelt fo grofs, als diejenige, welche die eigentliche Luftkühlung erfordert.

b) Verwendung der Mittel.

344-

Kühlkammern.

Der jedenfalls recht unangenehmen Kälteftrahlung halber wird man die abzukühlenden Flächen meiftens fo anbringen, dafs die Strahlung derfelben Menfchen nicht treffen kann. Es wird daher in der Regel die Kühlung der Luft in befon-

deren Kammern erfolgen müflen. Die erforderliche Bewegung der Luft kann wieder durch den Auftrieb — der hier negativ wirkt — erfolgen, welchen die Temperaturänderung hervorruft, oder durch Gebläfe und Lockfchornfteine. Bei Verwendung kalten Waffers bewirkt der Auftrieb auch das Emporfteigen des Waffcrs.

Fig. 319.

¥<

Fig. 319 verfinnlicht die Anordnung einer Kühlkammer, in welcher der Körper A entweder einen mit Eis gefüllten Korb oder ein Gefäfs, bezw. eine Röhren-fchlange bezeichnet, durch welche das Kühlwaffer von unten nach oben fliefst. Die Luft des Freien ftrömt bei B ein (Kühlung mit Lüftung), oder die Luft des zu kühlenden Raumes E gelangt durch C in die Kühlkammer (Kühlung mit Umlauf) und ftrömt ß durch D in den Raum. Bei F entweicht das in einer Vertiefung ficli fammelndc Niederfchlagswaffer.

—>D

Die Berechnung der Abmeffungen einer folchen Anordnung findet nach dcnfelben Grundfätzen ftatt, welche für die Berechnung der Heizung genannt find.

Beifpielsweife werde die Aufgabe geftellt, die Temperatur des Raumes E gleich derjenigen des Freien = 25 Grad zu halten, während 100 Männer in E fich befinden. Die Einfchliefsungsflächen mögen diefelbe Temperatur haben, alfo ein Beharrungszuttand eingetreten fein. Die xoo Menfchen entwickeln ftündlich (nach Art. 99, S. 95) 100 • 100 = 10000 Wärmeeinheiten und verdunflen (nach Art. 129, S. 126) 100 • 100 = 10000 g = 10 kg Waffer. Es follen für jeden Mann ftündlich 30kg, alfo zufammen 3000kg Luft zugeführt werden. Damit diefe Luftmenge die von den Menfchen abgegebene Wärmemenge bindet, mufs ihre Anfangs-Temperatur t\ = 25 Grad auf die Temperatur gebracht werden, wobei

(fl — h) 0,24 . 3000 = 10000

oder

t% — ll,i =    11 Grad.

Die als gefättigt angenommene Luft verliert hierbei (nach Art. 145, S. 139) (19,8 — 7,») 3000 = 32 100 s oder 32,1 kg Waffer, wodurch 32,1 • 600 = 19 260 Wärmeeinheiten frei werden. Die Kühlvorrichtung hat fomit 10000 -f- 19 260 = 29 260 Wärmeeinheiten ftündlich zu binden. Wird k = 15 und ferner angenommen, dafs das Kühlwaffer die Anfangs-Temperatur 10 Grad und die End-Temperatur 20 Grad hat, fo berechnet man die erforderliche Kühlfläche in gewöhnlicher Weife zu

29 260

15    (11 + 25) — (10 + 20)

Man fieht alfo, dafs trotz der Verwendung fehr kalten Waffers aufserordentlich grofse Kühlflächen erforderlich find.

Jedes Kilogramm der gekühlten Luft enthält 7,9 g Wafferdampf, fomit die gefaminte, ftündlich einftrömende Luft 23 700 s. Hierzu kommen die 10000 S, welche die Menfchen verdunften, fo dafs je lkg der im Raume auf 25 Grad wieder erwärmten Luft 11,2g enthält, d. h. zu 57 Procent gefättigt ift.

Würde man von einer Lufterneuerung abfehen, fo würden nur die 10kg von den Menfchen abgegebenen Wafferdampfes zu verdichten, alfo hierfür nur 600 • 10 = 6000 Wärmeeinheiten erforderlich fein, fo dafs die Kühlfläche nur etwa halb fo grofs, als vorhin berechnet, zu fein brauchte. Die zum

29260

= 2926 Kilogr. oder Liter, im anderen

Kühlen erforderliche Waffermenge ift im erften Falle ——

¹

) Fischer, F. Ueber die Herftellung von Eis. Polyt. Journ., Bd. 224, S. 165.

²

Schöttler. Eismafchinen. Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 549; 1884, S. 130, 697, 722, 738. Fischer, F. Ueber die Verwendung von Kälte. Zeitfeh. f. angewandte Chemie 1888, S. 7.

³

Schwarz, A. Die Eis- und Kühlmafchinen etc. München 1888.

⁴

Behrexd, G. Eis- und Kälteerzeugungs-Mafchinen etc. 2. Aufl. Halle 1888.

Falle 600 Liter ftündlich.

Gelegentlich der Preisbewerbung, betr. die Heizungs- und Lüftungs-Anlage für das neue Reichstagshaus zu Berlin wurde von zwei Bewerbern angegeben¹), dafs die Wärmebindung naffer Kühlflächen erheblich gröfser fei, als diejenige trockener, ja geradezu ausgefprochen, dafs die gleiche Luftmenge von einer und derfclben Kühlfläche in gleichem Grade gekühlt werde, wenn aus derfelben Waffer niedergefchlagen werde oder nicht. Die Richtigkeit diefer Angabe ift wahrfcheinlich; beftätigt fich

diefelbe, fo darf man die Kühlflächen entfprechend kleiner wählen. Die erforderliche Kühlwaffermenge wird natürlich hierdurch nicht beeinflufft.

345-

Kühlröhren.

In Art. 160 (S. 149) wurde bereits auf die Schwierigkeiten hingewiefen, welche entliehen, wenn man einem Raume Luft zuführt, welche kälter ift, als die in ihm befindliche Luft. Sie treten natürlich auch ein, wenn man die Luft des Raumes nur den Kühlflächen entlang führt.

Der Umftand, dafs die kühlere Luft aus der Kühlkammer (Fig. 319) über den Fufsboden, alfo gegen die im gekühlten Raume befindlichen Menfchen fliefst und diefe dabei beläftigt, zwingt, wenn die Luftkühlung eine weitergehende ift, zur Anwendung befonderer Mittel, welche dahin zielen, die betreffenden Luftftrömungen thunlichft hoch zu legen und möglich!! zu vertheilen.

Dahin gehört die Vertheilung der eine kalte Flüffigkeit (Waffer oder mittels Kältemafchine gekühlte Chlorcalcium-Löfung oder dergl.) führenden Röhren unter der Decke. Sie erfordert die Anbringung von zur Aufnahme des Tropfwaffers geeigneten Rinnen. Das Tropfwaffer ift leichter unfchädlich zu machen, wenn man die Röhrenvertheilung an den Wänden vornimmt. Endlich wird diefem Zwecke durch Vertheilung der Oeffnungen, durch welche die gekühlte Luft in den betreffenden Raum tritt, gedient.

Den Ausftellungsraum, welchen das franzöfifche Minifterium für öffentliche Arbeiten gelegentlich der 1878-er Weltausftellung zu Paris für feine Zwecke errichten liefs, lüftete man, indem verhältnifsmäfsig kühle Luft mittels Gebläfes unter den Fufsboden gedrückt wurde, die fich unter diefem verbreitete, hinter der ringsum laufenden Holzfchalung nach oben flieg, und über den oberen Rand der letzteren in den Raum flofs. Auf diefe Art wurde ein Theil der im Raume entwickelten Wärme durch Vermittelung des Fufsbodens und der Holzfchalung an die kühle Luft abgegeben, fo dafs diefe mit höherer Temperatur in den Raum trat ²).

Literatur

über »Abkühlung der Luft».

Morin. Procedes a e7nployer pour rafraichir l'an defline a la Ventilation. Notiv. annales de la conß. 1865, S. 125.

Geneste. De la Ventilation dans les pays chauds au moyen d’air refroidi. Paris 1873.

Fischer & Stiehl. Verfahren zur Kühlung und Vorwärmung der Luft mit Hilfe der Erd wärme. Polyt. Journ., Bd. 230, S. 187.

Fischer. Zimmer-Kühlapparat. Wochfchr. des Ver. deutfeh. Ing. 1878, S. 411.

Ventilation. Abkühlung der zuzuleitenden Luft. Eifenb., Bd. 9, S. 182.

Fischer, H. Ueber die Kühlung gefchloffener Räume. Deutfche Bauz. 1880, S. 198.

Fischer, PI. Ueber Kühlung gefchloffener Räume, in welchen Menfchen fich auf halten. Polyt. Journ., Bd. 235, S. 1. Rohrl. u. Gefundh.-Ing. 1880, S. 46.

Luft-Kühlapparat von Oscar Kropff in Nordhaufen. Gefundh.-Ing. 1880, S. 261.

Lightfoot, T. B. On machines for producing cold air. Engng., Bd. 31, S. 194.

Lüftung unter Benutzung der Erdtemperatur. Gefundh.-Ing. 1881, S. 249.

Inßallation d'appareils refrigerants a la morgue. Revue indußr. 1881, S. 33.

Kilbourn, J. K. Mechanical refrigeration. Engng., Bd. 32, S. 403, 427, 465.

SüFFlT, J. Ventilation par refroidißfement. Monit. des arch. 1881, S. 67, 82, IOO. 113, 129, 146, 161, 177. — Auch als Sonderabdruck erfchienen: Paris 1882.

Das Leichenfehauhaus in Paris. Centralbl. d. Baüverw. 1884, S. 399.

Die Kühlung gefchloffener Räume. Gefundh.-Ing. 1885, S. 507.

Das Leichenfehauhaus in Berlin. Centralbl. d. Bauverw. 1886, S. 101. Baugwks.-Zeitg. 1886, S. 482.

12. Kapitel.

Regelung der Wärme-Zufuhr, bezw. -Abfuhr,

a) Mittel zur Regelung.

346.

Einfachftc

Regelung.

Der gewöhnliche Stubenofen gewährt das rohefte Bild der Regelung: man bedient das Feuer fo, dafs durch deffen Wärmeentwickelung die gewiinfchte, diejenige des Freien überragende Temperatur erhalten wird.

Der Vollftändigkeit halber mag angeführt werden, dafs Vorfchläge gemacht find, hinfichtlich der Kühlung ähnlich zu verfahren. Zu diefem Zwecke legt man Eis in folcher Menge in einen Korb, dafs die gewünfchte Kühlung eintritt. Das Schmelzwaffer kann noch durch eine Röhrenleitung geführt werden, um auch deffen fühlbare Kälte für den vorliegenden Zweck auszunutzen ³).

347-

Heizung

mit

Die Umfländlichkeit, die mit folchem Verfahren, nach welchem die Bedienung jederzeit die Wärmeentwickelung, bezw. Wärmebindung durch Bcmeffung des ein-aufg^p^herter zuführenden Brennftoffes, bezw. aufzulegenden Eifes zu regeln hat, führte zunächft zur Heizung mit aufgefpeichcrter Wärme⁴), d. h. Wärmeentwickelung innerhalb verhältnifsmäfsig kurzer Zeit, Auffpeicherung der im Ueberfchufs entwickelten Wärme und Abgabe derfclben an den betreffenden Raum innerhalb längerer Zeit. Man erreichte damit gleichzeitig — vielleicht unabfichtlich —, dafs die Feuerftcllc für diejenige ftündliche Brennftoffmcnge benutzt werden konnte, welche ihren Ab-meffungen entfprach.

348-

Gemauerte

und

Als erfter Vertreter des Heizens mit aufgefpeichcrter Wärme tritt uns der gemauerte Ofen, bezw. deffen hübfeherer Bruder, der Kachelofen, entgegen. Es ändert Kachelöfen, nichts an dem an diefem Orte in Frage kommenden Vorgänge, ob der Ofen als gewaltiger Schacht mehrere Gefchoffe des Haufes durchbricht und dort Theile der Zimmerwände bildet — wie in Rufsland heute noch gebräuchlich — oder ob der-felbe in dem betreffenden Raume eine felbftftändige Stelle einnimmt oder in einer befonderen Heizkammer untergebracht ift: immer werden die Steinmaffen deffelbcn von innen durch das Feuer, bezw. den Rauch erwärmt und geben die aufgenommene Wärme, wegen der geringen Leitungsfähigkeit des Stoffes, nur allmählig an die umgebende Luft ab, fo dafs mehr oder weniger lange nach Aufhören der Wärmeentwickelung die Wärmeabgabe ftattfindet. Es ift diefer Vorgang zu vergleichen mit einer Thalfperre, welche die gewaltigen Waffermaffen eines ftarken Gewitters hindert, fofort in das Land fich zu ergiefsen, vielmehr den Abflufs des Waffers auf eine längere Zeitdauer vertheilt. Beim Sammelteiche finden fich aber Schütze, durch welche der Abflufs geregelt wird, während die Oberfläche des Ofens, durch welche die Wärme ausftrömt, frei in der Luft des Zimmers fich befindet. Die Wärmeabgabe fleht im geraden Verhältnis zum Unterfchiede der Ofen- und Lufttemperatur, fo dafs die Wärmeabgabe in ähnlicher Weife fich ändert, wie der Wafferabflufs fich ändern würde, wenn man in jene Thalfperre einen lothrechten, von unten bis zur Krone reichenden unveränderlichen Schlitz beliuf des Wafferabflufifes anbrächte. Bisher ift es nicht gelungen, das Gefetz, nach welchem die Aenderung der Wärmeabgabe Seitens des Kachelofens oder eines anderen dicken Körpers ftattfindet, durch Rechnung zu gewinnen; indeffen läflt fich durch Ueberlegung die Art des Verlaufes

mit Sicherheit feft ftellen; die punktirte krumme Linie ABCy in Fig. 320 dürfte die Wärmeabgabe deffelben von erkennen, wie wenig gleichförmig die Wärmeabgabe fein mufs, in welch geringem

B bis Cy zutreffend wiedergeben. Sie läfft genügend

Fig. 320.

Mafse die Heizung mittels eines recht dickwandigen Kachelofens, in welchem nur während verhältni fsmäfsig kurzer Zeit ein lebhaftes Feuer unter-

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halten wird, der Forderung eines gleich-mäfsigen Warmhal-

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tens zu genügen ver-Diefe That-

mag.

fache tritt um fo

mehr hervor, wenn man auch den punk-tirten Curventheil A B, welcher die

1) Solche, die nur zum

349-

Dampfwaflfer-

öfen.

Erwärmung des Ofens darftellt, mit in Betracht zieht.

Beachtet man, dafs die Temperatur des Freien wechfelt, fo kann man unter Umftänden zu dem Schluffe gelangen, dafs bei rechtzeitigem Anheizen der ungünftige Verlauf der Linie A B Cx weniger fühlbar wird. Man hat die niedrigfte Temperatur des Freien, welche in der Regel früh Morgens eintritt, der höchftcn Temperatur des Ofens gegenüber zu ftellen, d. h. die Entzündung des Feuers fo zeitig ftatt-finden zu laffen, dafs die höchfte Temperatur des Ofens mit der niedrigften Temperatur des Freien zufammenfällt. Alsdann nimmt die Temperatur des Ofens wenig-ftens in demfelben Sinne ab, wie der Wärmebedarf. Durch gefchickte Benutzung diefes Umftandes, durch zweckmäfsige Wahl der Verhältniffe würde man eine befriedigend gleichmäfsige Zimmer-Temperatur erhalten können.

Man kennt jedoch die eintretende Temperatur des Freien vorher nicht; man erzeugt defshalb in Wirklichkeit, trotz aller Sorgfalt, faft immer eine zu niedrige oder eine zu hohe Zimmer-Temperatur, fo dafs man im erften Falle früher, als beab-fichtigt, das Feuern wiederholen, im letzteren Falle aber das Fenfter öffnen mufs, um den Aufenthalt im Zimmer erträglich zu machen.

Die Niederdruck-Wafferheizungen enthalten fo grofse Waffermengen, dafs fie lange nach Verlöfchen des wärmeentwickelnden Feuers noch zu heizen vermögen. Gleiches hat man durch die Dampfwafferheizung zu erreichen gefucht ²²³)-

Man mufs vier verfchiedeneArten dieferDampfwafferöfen unterfcheiden, nämlich:

Theile mit Waffer gefüllt find, während der übrige Raum des Ofens vom zugeleiteten Dampf eingenommen wird und das Niederfchlags-waffer des letzteren zum Waffervorrath fliefst ²²⁴).

2M) Zuerft 1843 von Groüvelle vorgefchlagen und 1849 ausgeführt nach: Peclet, E. Tratte de la chaleur. 3. Aufl. Bd. III. Paris 1861. S. 182.

²²4) Siehe: Zeitfchr. f. Bauw. 1873, S. 449. — Polyt. Joum., Bd. 222, S. 8. Gefundh.-Ing. 1881, S. 6ii, 13. Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1882, S. 436.

2) Solche, welche nur zum Theile mit Waffer gefüllt find, während ihr übriger Raum leer, und zwar möglichft luftleer ift; der aus der Leitung entnommene Dampf tritt nicht mit dem Waffer in unmittelbare Berührung und dient gröfstentheils dazu, um Dampf aus dem Waffer zu erzeugen, welcher nunmehr feine Wärme an die Luft abgiebt ²²⁵).

Beide genannte Ofenarten können hier nicht weiter in Betracht kommen, da ihr Auffpeicherungsvermögen meiftens klein, ihr Verhalten aber der weiter unten genannten vierten Art gleich ift.

3)    Solche Dampfwafferöfen, bei welchen die Wärme des Leitungsdampfes in einem befonderen Gefäfse, welches mit dem eigentlichen, ganz mit Waffer gefüllten Ofen oben und unten in Verbindung fleht, an das Waffer abgegeben wird, fo dafs das Waffer aus dem eigentlichen Ofen in das Erwärmungsgefäfs und von diefem wieder in den Ofen zurücktritt ²²⁰).

Diefe Oefen find für viele Zwecke fchr gut zu verwenden; fie find aber wefent-lich in der Abficht entworfen, die Regelung der Wärmeabgabe zu erleichtern; ihr Auffpeicherungsvermögen ift gering.

4)    Endlich find befonders zu betrachten folchc Oefen, die mit Waffer, welches Seitens des Leitungsdampfes erwärmt wird, ganz gefüllt find ²²⁷).

Sie können ein nennenswerthes Auffpeicherungsvermögen erhalten, wefshalb fie ihrer Wirkung nach näher bcfprochen werden follen.

Fig. 321.

Fig. 321 mag einen prismatifchen Dampfwafferöfen diefer Art darftellen. Es fei der Querfchnitt dcffelben / (in Quadr.-Met.); die Höhe deflfelben / (in Met.); die Aufsenfläche deffelben F (in Quadr.-Met.); die Temperatur des Wafferinhaltes A (in Grad C.); die Zeit z (in Stunden), und zwar fürs,: A = A,; für zn\ A=A„; die als unveränderlich angenommene Temperatur der umgebenden /

Ir“*

Luft 8 (in Grad C); der Wärmeübergang vom Ofen in die Luft für i jeden Grad Tcmperatur-Unterfchied (A — 8) für 1 qm Heizfläche und 1 Stunde k; die ftündlich vom Ofen abgegebene Wärme = W\ der Wafferinhalt des Ofens =//. 1000kg. Alsdann ift

cc yz

dlV== Fk(b - 8) dz,.....

d W = —f l. 1000 d A ;.....

alfo

Fk (A - 8) d z = -fl. 1000 d A ,

d. i.

1000//

oder

Fk

dz ,

1000 fl

Fk

[log. nat. (A — 5) -f- Conft.j — z -f- Conft.

Durch Einfetzen der zufammengehörigen Werthe zn und A„, bezw. zt und A, und Abziehen der beiden Gleichungen erhält man hieraus einen Ausdruck für z,t — zt wie folgt:

1000//

Fk

[log. nat. (A„ — 8) -f Conft.] = zff -j- Conft.,

22*) Siehe: Polyt. Journ., Bd. 234, S. 36, 39; Bd.    239, S. 412. — Wochbl. f. Arch. u.    Ing. 1882, S.    317.

226) Siehe: Bayer. Ind-- u. Gwbebl. 1878, S. 290.    — Polyt. Journ., Bd. 234, S. 35.

22*) Morin, A. Etiuies für la Ventilation. Paris    1863. Bd. *, S. 351 — ferner: Polyt. Journ., Bd.    227,    S.    353.    —

Deutfche Bauz. 1877, S. 487. — Deutfche Induftrie-Zeitg.    1878, S. 42 — endlich die (meines    Willens nicht    veröffentlichten)

Oefen von Schaffer £? Walker, M. //. Magnus

u. a.

1000 fl

Fk

[log. nat. (A, — 3) -j- Conft.] = zf -f Conft.

1000 fl

A — §

l°g. „at.

//

= *,/ - *,

I8₇.

und durch Umwandelung der Gleichung 187 ohne Schwierigkeiten

A — 3 //

A,-5

£    (z„ — z,)

188.

^    1000 1 /

Mit Hilfe diefer Gleichung find die Temperatur-Unterfchiede A„ — 3 für jede Zeit nach dem Beginne der Abkühlung zu berechnen. Sie find berechnet worden für /= 0,₂ m, / = 2 m, F = 3,₅₃qm, A, = 100,₆ Grad, z, = 4 Stunden, #„ = 4 x/2, 5, 5x/2, 6 u. f. w. bis 16 Stunden, k = 15, und die Werthe A,, find von der Abfciffenaxe EP (Fig. 320) als lothrechte Ordinaten aufgetragen worden, fo dafs ihre Endpunkte die krumme Linie B C bilden.

Der Verlauf der Erwärmung des Waffers kann in ähnlicher Weife verfolgt werden. Diefelbe erfolge durch eine mit Dampf gefüllte Röhrenfchlange, welche im unteren Theile des Ofens (vergl. Fig. 321) angebracht ift. Aufser den früher genannten Bezeichnungen bedeute: z die als unveränderlich angenommene Temperatur des Dampfes, (p die Oberfläche der Röhrenfchlange (in Quadr.-Met.), x die Wärmemenge, welche für jeden Grad des Temperatur-Unterfchiedes z — A für 1 qm Oberfläche {Kindlich vom Dampf an das Waffer übergeht, und w die gefammte Wärmemenge, welche der Dampf an das Waffer abliefert. Es ift alsdann die Aenderung des Wärmegehaltes im Ofen

350.

Warmwafler-

öfen.

dw — dW=fl-1000 d A

189.

Da aber

ift, fo entfteht durch Einfetzen

d W — Fk (A — 3) dz und dw = <p x (t — A) d z

fl. 1000 dA = [9 v. (t — A) — Fk (A — 5)] dz,

•oder

1000 fl

<p x t -j- Fk d—(cp x-f- Fk) A

dA

alfo

-■

1000 fl

log. nat. [<p % z -j- Fk 8 — (<p % -(- Fk) A -j- Conft. = z f - Conll.

'py.-j-Fk

Durch Einfetzen des Werthes A₀ ftatt A für z = 0 erhält man hieraus leicht

1000//

(p x -f- Fk

und ferner durch Umgeftaltung diefer Gleichung

log. nat.

tp x z -j- Fk d — ((p 7. -j- Fk) A₀_^

(pxz-j-Fk8 — (<p x, -f-Fk) A

.    .    190.

. _'.pY.z-\-Fk8    'ZY.z-\-Fk8 — (ff’x.-\-Fk)A₀ _

(pv.-\-Fk    <p*-\-Fk

Gleichung 191 liefert nun, wenn man r = 120 Grad, <p, wie thatfächlich meiftens

<p K -f- F k 1000 /1 z

.    . I9I-

der Fall, zu etwa —genau = 0,35 qm, x = 800 fetzt, die Ordinaten des Schau-

10

linientheiles AB in Fig. 320, fo dafs diefe Linie das Gefetz der Waffererwärmung darftellt.

Bevor ich auf die Befprechung der Gefammtlinie ABC eingehe, mufs ich noch rechtfertigen, warum in der Rechnung d, d. i. die Temperatur der den Ofen

umgebenden Luft, als unveränderlich angenommen worden ift, obgleich fich 8 tliat-fächlich wegen der Verfchiedenheit der Ofen-Temperatur fortwährend ändert. Die Bewegung des 8 unterliegt zahlreichen Einflüffen, die rechnungsmäfsig nicht verfolgt werden können, fo dafs ohne jene Annahme eine rechnungsmäfsige Behandlung überhaupt unmöglich fein würde. Andererfeits werden die Schwankungen der Lufttemperatur durch das Vermögen der Wände u. f. w., erhebliche Wärmemengen in fich aufzufpeichern, innerhalb folcher Grenzen gehalten, dafs he auf die Gröfse des A nur gering einzuwirken vermögen. Die punktirte Linie E H J dürfte den Verlauf der Aenderung in der Temperatur der Zimmerluft richtig wiedergeben. Würden die zugehörigen Werthe der Ordinaten diefer Linie ftatt des unveränderlichen 8 in die Rechnung eingeführt, fo würden A B fowohl, als B C weniger krumm ausfallen, die ungleichmäfsige Wärmeabgabe des Ofens aber nicht günftiger erfcheincn.

Diefe Wärmeabgabe fleht in geradem Verhältniffe zum Temperatur-Unterfchiede A — 8, fonach zu den Theilen der Ordinaten der Linie ABC, welche über EHJ, oder bei unveränderlichem 8 = 20 Grad, über A D liegen. Sie fchwankt fonach, zwifchen weit von einander hegenden Grenzen, in dem Sinne, wenn auch nicht ganz in dem Mafse, wie die Wärmeabgabe des Kachelofens, welche durch die Linie AXB Cx dargeftellt ift. Daraus ergiebt fich zunächft eine cntfprechende Ungleichmäfsigkeit der Zimmer-Temperatur, welche leicht über die Grenzen des Erträglichen hinausgeht. Hat man dem Ofen beifpielsweife während 4 Anheizftundcn fo viel Wärme zugeführt, als man in den folgenden 12 Stunden zur Warmhaltung des betreffenden Zimmers gebraucht, fo kann durch Eingreifen des Wärmeauffpeicherungsvermögens der Wände, Decken, Möbel u. f. w. die Schwankung der Zimmer-Temperatur einigermafsen gemildert werden; erwärmt man den Ofen mehr, fo mufs man fich durch Ocfifnen der Fenfter und Thürcn (wie beim Kachelofen) gegen die eintretende zu hohe Temperatur fchtitzen, ein Verfahren, welches recht läftig, wenn nicht gefundheitsfchädlicli ift. Für den Fall aber, dafs man den Wärmebedarf des Tages unterfchätzte, ift ein erneutes Anheizen viel weniger einfach, als beim Kachelofen. Die Thatfache, dafs zu wenig Wärme aufgefpeichert worden ift, erkennt man erft beim Eintreten einer zu niedrigen Temperatur der Zimmerluft; man wird defshalb längere Zeit frieren miiffen, bis der begangene Fehler ausgeglichen ift.

Diejenigen Warmwaffer-Heizungen, welche in den warm zu haltenden Räumen grofse Waflermengen enthalten — man findet diefelben häufig, namentlich in Ge-wächshäufern — verhalten fich genau fo, wie die foeben befprochene Dampfwaffer-heizung; die Wärmeabgabe der Wärmflafchen erfolgt nach der Linie B C in Fig. 320, da die Erwärmung derfelben aufserhalb des zu beheizenden Raumes ftattfindet.

Kann man denn die für einen gewiffen Zeitabschnitt erforderliche Wärmemenge vorher genau genug beftimmen, um hiernach die Wärmeauffpeicherung zu bemeffen? Leider nein. In unferem Klima find Temperaturwechfel des Freien um 10 Grad innerhalb 24 Stunden nicht feiten; fühlbarer ift noch der Einflufs der die Fenfter eines Zimmers treffenden Sonnenftrahlen, und zu beachten ift ferner die Richtung und Stärke des Windes. Diefe von vornherein nicht zu berechnenden Umftände können innerhalb weniger Stunden den Wärmebedarf in weit gehendem Mafse ändern.

Es geht hieraus hervor, dafs die Heizung mittels Wärmeauffpeicherung nur dann eine begehrenswürdige fein kann, wenn man jederzeit entsprechend dem Wärme-Abflufs aus dem zu beheizenden Raume den Wärme-Zuflufs aus dem vorher aufge-fpeicherten Vorrathe regeln kann, d. h. das Heizen mit aufgefpeicherter Wärme kann

nur die Regelung der Wärmeentwickelung erleichtern; die Wärmeabgabe erfordert befondere Regelung.

35i-

Regelung der Wärmeabgabe.

Die Regelung für die Wärmeabgabe der Heizkörper kann ftattfinden ²²⁸):

1)    durch Aenderung des Temperatur-Unterfchiedes der Heizflächen und der fie befpülenden Luft oder

2)    durch Aenderung der Heizflächengröfse.

Die Aenderung des genannten Temperatur-Unterfchiedes ift zu bewirken durch Aenderung der Heizflächentemperatur oder der Lufttemperatur oder endlich durch Aenderung beider.

352-

Regelung bei Waflfer-

Das erftere Verfahren tritt befonders deutlich hervor bei den Wafferheizungen.

Die Temperatur des im Wärmeftrahler befindlichen Waffers wird durch verfchieden lebhaftes Feuern — vielleicht unter Vermittelung eines befonderen Reglers — oder Heizungen, verfchieden grofse Umlaufgefchwindigkeit geändert. Nur das letztgenannte Verfahren giebt zunächft Veranlaffung zu eingehender Erörterung, und zwar in Rückficht darauf, ob der Wärmeftrahler eine gröfsere oder geringere Waffermenge enthalten foll.

Die erfte und, wie ich gleich hinzufügen will, fchlechtcfte der betreffenden Anordnungen wird durch Fig. 322 wiedergegeben. A fei der Wärme aufnehmende Körper,

Fig. 323-

Fig. 322.

■B

UL

kurzweg Heizkeffel genannt, B der Wärme abgebende Körper oder Wärmeftrahler. A ift fo eingerichtet, clafs derfelbe nur wenig Wafler enthält; ich habe dies dadurch anzudeuten gefucht, indem ich in Fig. 322 A als Röhren-fchlange zeichnete. B enthält dagegen fehr viel Waffer. Wegen der geringen Waffermenge in A erwärmt fich diefe (nach Entzündung des Feuers) fehr rafch, fteigt empor und wird durch kälteres Waffer, das aus B niederfliefst, erfetzt. B wird dagegen nur fehr langfam erwärmt, in dem Sinne, wie beim Dampfwafferofen, aber langfamer als dort.

Nach Erlöfchen des Feuers hört die Wärme-Zufuhr auch nach B fofort auf, fo dafs der Wärmeftrahler fich nunmehr fall: genau fo verhält, wie der früher befprochene Dampfwafferofen, und ihm die gleichen Mängel, wie jenem eigen find. Selbft die völlige Abfperrung des Wafferumlaufes fchwächt die Wärmeabgabe des Ofens nicht, wie die völlige Freilaffung ihn nicht merklich fördert.

An der entgegengefetzten äufseren Grenze fleht die Anordnung, welche Fig. 323 verfinnlicht. Hier enthält der Wärmeftrahler B möglichft wenig Waffer, was wieder durch Andeutung der Röhrenfchlange leicht erkennbar gemacht worden ift, während im Heizkeffel A fehr viel Waffer vorhanden ift. Nach Entzündung des Feuers erwärmt fich A nur langfam, immerhin etwa eben fo rafch wie B in Fig. 322; das in A erwärmte Waffer fteigt in bekannter Weife zu B empor und giebt hier Wärme ab.

Durch Einfchalten eines Ventils oder Hahnes in die Leitung zwifchen A und B, vielleicht bei H (Fig. 323), läfft fich nun die Waffermenge, welche in der Zeiteinheit die Schlange B durchftrömt — innerhalb gewiffer Grenzen, aber bis zum Aufhören

des Wafferumlaufes — regeln, fo dafs dem entfprechend verfchiedene Wärmemengen von dem in A aufgefpeicherten Vorrath in die Schlange B gelangen, alfo deren mittlere Oberflächen-Temperatur fich hiernach ändert und damit der beabfichtigte Zweck ohne Weiteres erreicht wird. Je gröfser der Wafferinhalt des Wärmeftrahlers B ift, um fo fpäter folgt indefs feine mittlere Ofen-Temperatur der vorgenommenen Hahnftellung.

Der Wafferinhalt der Wärmellrahler verdient aus diefem Grunde befondere Aufmerkfamkeit. Es mögen defshalb einige Angaben über den Wafferinhalt gegenüber 1 qm Heizfläche eingefchaltet werden. Es entfallen:

bei 0,022 m weiten Heizrohren .

»    0,02m weiten Plattenöfen .    .

» den Gliederöfen.....

0,33 Liter,

• • 1,00

5,oo bis 8,oo

»    »    »    » Titel Wolde .

Rechnet man nun 300 Wärmeeinheiten als durchlchnittliche Wärmeabgabe, fo findet man, dafs nach völligem Abfperren des Wafferumlaufes der Ofen von Titel & Wolde rund io Minuten bedarf, um nur 1 Grad kälter zu werden! Eine fo träge wirkende Regelung ift faft ohne jeden Werth.

Die weniger Waffer enthaltenden Oefen find denn auch mehr und mehr beliebt geworden; will man mit ihnen die Wärmeauffpeicherung verbinden, fo ift es nur nöthig, dem Wafferwärmer A (Fig. 323) einen entfprechend grofsen Raum zu geben. Von diefem läfft fich durch Regelung des Wafferumlaufes die Wärme dem Bedarfe gemäfs auf angegebenem Wege entnehmen. In gleicher Weife wirkt die Dampf-warmwaffer-Heizung ⁵).

353-

Regelung bei Dainpf-wafler-heizungen.

Bei beiden darf aber nicht iiberfehen werden, dafs die Feuerungs-, bezw. die der Dampfentwickelung dienende Anlage im Stande fein mufs, genügend rafch die grofse Waffermenge zu erwärmen.

Folgendes Beifpiel möge dies noch erläutern.

Es werde in das Auge gefallt, behuf bequemer Bedienung auch bei gröfster Kälte die für einen Tag erforderliche Wärme innerhalb weniger Stunden zu entwickeln; zu diefem Zwecke fei Dampfwafler-heizung in Ausficht genommen. Das Beifpiel, welches Fig. 320 darllellt, kann alsdann der Erörterung zu Grunde gelegt werden. Zunächlt ift erkennbar, dafs das erforderliche Auffpeicherungsvermögen ohne Schwierigkeit gewonnen werden kann. Zu unterfuchen ift noch, welche Dampfmengen gefordert werden. Man wird geneigt fein, anzunehmen, dafs der bei gleichförmigem Heizen in der Zeiteinheit erforderliche Dampf nur viermal zu nehmen fei, wenn man in 4 Stunden dem Waffer fo viel Wärme zuführen will, wie in 16 Stunden gebraucht wird. Diefe Anfchauung beruht jedoch auf einem Irrthum, indem während des WalTererwärmens bedeutend wechfelnde Dampfmengen zur Verdichtung gelangen.

Die Gleichung 191 gewährt einen Einblick in das Gefetz des Dampfverbrauches des Ofens. Die Wärmeüberführung vom Dampf in das Waffer, fomit der Dampfverbrauch, lieht in geradem Verhältniffe zum Temperatur-Unterfchied t—A. In der krummen Linie A B (Fig. 320) liegen die Endpunkte derjenigen Ordinaten, welche, von der Nulllinie EP ab gemeffen, die Temperaturen A des Wallers */<, 1,2, 1 u. f. w. Stunden nach Beginn des Anheizens darftellen, in der geraden Linie I. Q diejenigen, welche die unveränderliche Temperatur des Dampfes wiedergeben. Die zwifchen A B und L Q liegenden Theile der Ordinaten beftimmen daher die Temperatur-Unterfchiede zwifchen Dampf und Waffer und damit den Dampfverbrauch, z. B. RS den Dampfverbrauch eine Stunde nach Beginn des Anheizens. Die Fläche A B Q L entfpricht dem Dampfverbrauche während der ganzen Dauer des Anheizens, welcher in folgender Weife

zu berechnen ift. Heifst diefe Dampfmenge q (in Kilogr.) und wird angenommen, dafs 1 kg Dampf 522 Wärmeeinheiten abzugeben vermag, fo ift

/•(* ~ A) f J 522

192.

In diefe Gleichung ift der Werth für A aus Gleichung 191 einzufetzen, um eine verwendbare Formel für q zu gewinnen.

Für das vorliegende Beifpiel liefert die letztere otj 77 kg, welche Dampfmenge, auf die Heizzeit von 16 Stunden gleichmäfsig vertheilt, in Fig. 320 durch das Rechteck L MN O dargeftellt wird. Vergleicht man nun die Ordinaten diefer Fläche mit denjenigen der Fläche A B Q Z, fo erkennt man fofort, dafs bei Beginn des Anheizens mehr als das 11-fache, und Stunde nach diefer Zeit noch das 8-fache desjenigen Dampfes verbraucht wird, welcher bei gleichmäfsiger Dampf-Zufuhr während der 16-ftündigen Heizdauer nöthig fein würde. Eine geringere Dampf-Zufuhr, als die verlangte, führt zu Mifslichkeiten, welche ich hier nicht weiter erörtern will; nur fei erwähnt, dafs durch diefelben fogar die Dampffchlange zer-ftört werden kann. Für das in Rede flehende Verfahren find fonach ungemein grofse Dampfkeffel, weite Dampfröhren und fehr leiftungsfähige Ableiter für das Niederfchlagswaffer nöthig. Ich will geliehen, dafs die Uebelftände, welche aus der Nichtbeachtung diefer Thatfache bei einer fehr grofsen Anlage, die ungenannt bleiben möge, entftanden. find, mich zu der Aufnahme des gegenwärtigen Themas veranlafft haben.

Bei Dampfheizungen kann man durch theilweifes Schliefsen des Zuftrömungs-ventils die Spannung des im Ofen befindlichen Dampfes vermindern, womit eine Verminderung der Heizflächen-Temperatur im Zufammenhange fteht. Die Dampf-fpannung mufs, behuf einer wirkfamen Regelung der Wärmeabgabe, oft weit unter diejenige der Athmofphäre finken, fo dafs das gebildete Waffer nicht mehr felbft-thätig den Ofen verläfft, ja, wenn die Waffer-Ableitungsrohren mehrerer Oefcn fich in einer gemeinfchaftlichen Röhre fammeln, das Waffer diefer Röhre, bezw. benachbarter Oefen unter polterndem Geräufch in den in Rede ftehenden Ofen ftrömt. Man kann Letzteres durch Einfchalten eines fog. Rtickfchlagventils verhindern, welches das Waffer fo lange abfliefsen läfft, wie vor ihm eine gröfsere Spannung herrfcht, als hinter demfelben, dagegen fich fchliefst, fobald die Spannungen gleich oder vor dem Ventil niedriger, als hinter demfelben find. Ein folches Ventil ver-fagt jedoch zuweilen und giebt fonft Veranlaffung zu Störungen, wefshalb man das-felbe möglichft zu vermeiden fucht.

Man kann ferner den Wärmeaustaufch regeln, indem man die Gröfse des ge-wünfchten Temperatur-Unter-fchiedes der Heizflächen, bezw. Kühlflächen und der Luft durch Aenderung der Lufttemperatur gewinnt.

In Fig. 324 bezeichne A den Heizofen, bezw. Kühlkörper, B die möglichft wenig leitenden Wände der Heizkammer, C die Einftrömungs- und D die Ausftrö-mungsöffnung der Luft, welche letztere vermöge des Schiebers E verengt werden kann. Je mehr man mit Hilfe des Schiebers E die Aus-ftrömungsöffnung D verkleinert, je weniger Luft aus D zu entweichen, bezw. bei C einzutreten vermag, um fo höher wird die Temperatur der Luft, um fo kleiner der Temperatur-Unterfchied des Körpers A und der umgebenden Luft. Durch völliges Schliefsen der Oeflnung D hört jeder Luftwechfel auf; die Temperatur der Luft nähert fich mehr und mehr der Heizflächen-Temperatur, bis zuletzt eine Wärmeabgabe der Heizflächen nicht mehr ftattfindet. Ift A nicht ein Heiz-, fondern ein Kühlkörper, fo ift der Schieber E oder eine fonftige eben fo wirkende Einrichtung an die nunmehr unten befindliche Ausftrömungs-öfihung anzubringen. Man findet diefe Art der Regelung allgemein in den fog. Eiskellern, d. h. gewerblichen Zwecken dienenden Räu-

Handbuch der Architektur. Ilf. 4. (2. Aufi.)

354-

Regelung bei Dampfheizungen.

355-

Regelung mittels Aenderung der Lufttemperatur.

Fig- 324-

::

22

men, welche durch mit Eis gefüllte Kühlkammern eine regelmäfsige Kühlung erhalten. Die Kühlfläche ift dann immer fehr grofs; durch Hemmung des Luftwechfels vermag man den Wärmeaustaufch trotzdem fo zu regeln, dafs die einmalige Eisfüllung von Winter zu Winter genügt.

Fig. 325.

Ich habe daffelbe für Heizungen bereits 1879 angewendet²³¹); durch Bechern & Poß in Hagen ift es vortheilhaft ausgebildet und zu ausgedehnter Ausführung gelangt. Fig. 325 zeigt die Anordnung von Bechern & Pofi, wie fie für die Einzelzimmer des Eppendorfer Krankcnhaufes angewendet worden ift.

Unter den Fenfterbänken find Gliederöfen aufgeftellt und von leicht abnehmbaren, wärmedichten, aus einer Art Pappe angefertigten Mänteln umgeben. Jeder Mantel ift aber mittels eines Schiebers im Wefentlichen luftdicht zu fchliefsen. In der Fenfterbrtiftung ift ein mittels Klappe verfehliefsbarer Canal für die Zufuhr frifcher Luft angebracht.

Bei Luftheizungen dienen nicht feiten die Klappen , welche den Luft-Austritt regeln, in dcmfelben Sinne. Es leidet jedoch das vorliegende Regelungsverfahren an dem Uebelftande, dafs die Luft bei geringerem Wärmebedarf mit fehr hoher Temperatur in das Zimmer tritt, in Folge wellen, wie früher erörtert, der Unterfchied der Temperatur unter der Decke und über dem Fufsboden ein beträchtlicher wird, auch die von der heifsen Luft getroffenen fchmückenden Theile des Zimmers eine Schädigung erleiden.

Bechern & Poß hindern dies durch über die Regelmäntel ge-ftülpte Ziermäntel, indem innerhalb der letzteren, über den erfteren, eine Mifchung der fehr warmen Luft mit kälterer Luft des Zimmers ftattfindet.

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Regelungs-Einrichtung von Bechern & Pojl.

Fig. 326.

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k- Jf,- ■ ■

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E. Kelling ²³²) hat zu gleichem Zwecke die durch Fig. 326 abgebildete, für Luftheizungen beftimmte Klappenanordnung verwendet.

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A ift der von der Heizkammer emporfteigende Schacht. Derfelbe ift in dem zu heizenden Zimmer zum Schlitz ausgebildet, letzterer aber durch die eiferne Platte B wieder gefchloflen. In B befinden fich zwei vergitterte Oeffnungen, von denen die obere D dem Austritt warmer Luft dient, während die untere C den Eintritt der Zimmerluft vermitteln foll. C gegenüber befindet fich eine Klappe E, welche zunächft dazu dient, den Luft-Eintritt in C zu regeln, bei weiterem Zurück -legen aber den Querfchnitt für die durch A emporfteigende warme Luft verengt, d. h. die dem Zimmer zugeführte Wärmemenge regelt. Ueber der Klappe E mifcht fich nun die warme Luft mit der kälteren Zimmerluft, fo dafs die Oeffnung D mäfsig erwärmte Luft dem Zimmer zuführt.

Klappenanordnung von E. Kelling.

Es fei darauf hingewiefen, dafs durch diefe Klappenanordnung bei unbefchränk-tem Querfchnitt für die Heizluft eine nennenswerthe Menge kälterer Luft der erfteren beigemifcht, alfo die Temperatur der Heizluft auch bei voller Inanfpruchnahme der Heizung ermäfsigt werden kann.

Die fog. Mifchklappen der Luftheizungen (fiehe Art. 263, S. 238) geftatten eine Hemmung der Luftbewegung längs der Heizflächen, eine Steigerung der Luft-

231; Siehe: Polyt. Journ., Bd. 334, S. 167.

232) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 612.

temperatur uijd damit eine Regelung der Wärmeabgabe. Sie vermitteln gleichzeitig die Beimifchung kälterer Luft zu derjenigen, welche von den Heizflächen kommt, verengen hierbei aber den Gefammtquerfchnitt für die frifche Luft nicht. Auch für örtlich aufgeftellte Heizkörper werden folche Mifchklappen⁶) oder nach Umftänden Mifchfchieber ⁷) mit Vortheil angewendet.

Das vorliegende Regelungsverfahren mufs hiernach als zweckmäfsig bezeichnet werden, da es Ventile oder Hähne zur Regelung des Wafferumlaufes, bezw. Dampfeintrittes entbehrlich macht, fonach verhältnifsmäfsig geringe Anlagekoften verurfacht, aufserdem aber fofort nach Einftellung des Schiebers oder der Klappe der Erfolg merkbar wird.

Es ift auch mit Vortheil angewendet für die Regelung der Wärmeabgabe, wenn mit aufgefpeicherter Wärme geheizt wird⁸). In einer Lübecker Schule regelt man z. B. die Wärmeabgabe gemauerter, fehr dickwandiger Feuerluftheizungsöfen, die täglich nur wenige Stunden geheizt werden, auf diefem Wege.

Eine genügende Mifchung der warmen und kälteren Luft gelingt jedoch mit Sicherheit nur in einem längeren Canal; auch ift es fchwer, das geeignete Verhält-nifs beider Luftarten zu treffen, da die erwärmte Luft nach Verengung der Aus-ftrömungsöffnung D in Fig. 325 erft allmählig die höhere Temperatur gewinnt. Endlich fehlt es an einem völlig wärmeundurchläffigen Stoffe, fo dafs bei fehr mildem Wetter die Wärmeabgabe zuweilen auch bei gefperrter Luftbefpülung noch zu grofs ausfällt.

356.

Regelung

mittels

Dies ift Urfache, die Möglichkeit einer Verkleinerung der Heizfläche näher in das Auge zu faffen.

verkleinern. Verkl'lnerung

der

Heizfläche.

Bei Dampfheizungen ift die Heizfläche auf folgendem Wege zu Man fchliefst den Wafferabflufs; alsdann ftaut das Waffer mehr und mehr an und fperrt die von ihm berührten Heizflächen vom Dampf ab. Nachdem die Wärme des Waffers diefem entzogen ift, find die betreffenden Heizflächen von der Wärmeabgabe ausgefchloffen. Durch forgfaltige Einftellung des Waffer-Ablafshahnes vermag man nun nur fo viel Waffer abfliefsen zu laffen, als die verkleinerte Heizfläche verdichtet. Ohne Weiteres ift jedoch zu liberfehen, dafs diefe Art der Regelung eine befondere Gefchicklichkeit verlangt. Käuffer hat einen Dampfofen patentirt erhalten⁹), in welchem in verfchiedenen Höhen Waffer-Abflufsöffnungen vorhanden find, fo dafs man einen beftimmten Theil der Heizfläche mit Sicherheit auszufchal-ten vermag. Die Anordnung befeitigt jedoch in der Regel den Uebelftand nicht, der vor allen Dingen das vorliegende Regelungsverfahren zu einem wenig begehrens-werthen macht, nämlich das Träge der Wirkung deffelben. Wenn man ftunden-lang warten foll, bevor die Regelung fühlbar, bezw. ihr Grad fchätzbar ift, fo wird man nicht von derfelben befriedigt werden. Dafs die Wirkung erft fehr allmählig eintritt, habe ich durch Rechnung nachgewiefen¹⁰).

Für Niederdruck-Dampfheizungen hat Käuffer fpäter ¹¹) folgenden hübfehen Gedanken verwirklicht. Der Wärmeftrahler A (Fig. 327) fleht vermöge der Waffer-

Abflufsröhre B mit der Atmofphäre in freier Verbindung, während die Dampf-Zuflufsröhre c mittels Ventiles abftellbar ift.

■IPIIIpv/v v

Regelt man nun den Dampf-Zuflufs fo, dafs die über der Linie xx befindliche Heizfläche die einftrömende Dampfmenge nieder-zufchlagen vermag, fo füllt fich, wegen des geringeren Dampfgewichtes gegenüber dem Luftgewichte, der Heizkörper überhaupt nur bis zur Linie ;r;tr mit Dampf, während fein unter diefer Linie gelegener Raum mit Luft gefüllt ift, d. h. nur die oberhalb xx gelegene Heizfläche vermag Wärme abzugeben.

Regler von Käuffer.

Selbftverftändlich mufs, um zufällige Unzuträglichkeiten zu vermeiden, das Dampfventil fo bemeffen fein, dafs unter keinen Umftänden mehr Dampf in den Heizkörper treten kann, als feine gefammte Fläche niederzufchlagen vermag.

Dem erhobenen Vorwurfe, dafs in Folge der vorliegenden Regelungsart ein fortwährender Luftwechfel im Heizkörper und in den Nieder-fchlagswafferröhren ftattfindet, welcher das Verroften der (eifernen) Wandflächen fördert, begegnet Käuffer durch die Anlage einer befonderen Luftleitung mit Luftbehälter, fo dafs eine und diefelbe Luft in die Heizkörper u. f. w. tritt, bezw. aus denfelben verdrängt wird ¹²). Auf dem Dampf-Eintrittsventil ruht der Dampfdruck der Leitung, hinter ihm derjenige der Atmofphäre. Bei nicht fehr gefchickter Anlage kann der auf das Dampfventil wirkende Dampfüberdruck zeitweife grofs genug werden, um ein unangenehm pfeifendes Geräufch zu verurfachcn.

Fig. 328.

Dies verhütet die neuefte von Schwecr erdachte Regelungsart ²¹°), welche als eine weitere Ausbildung der letzterwähnten Käuffer ichen betrachtet werden mufs. Unter den Wärmeftrahler A (Fig. 328) ift ein Waffer-gefäfs D gefleht. an welches fich die Niederfchlags-wafferröhre B fchliefst. Aus A fliefst das Waffer in D

vermöge einer Röhre, welche bis nahe an den Boden des letzteren Gefäfses reicht; der Rauminhalt des Gefäfses D ift gröfser, als derjenige des Heizkörpers A. Den Dampfeintritt zu A vermittelt die Röhre C, welche mit einem Ventil verfehen ift; C fleht in freier Verbindung mit dem oberen Theile des Gefäfses D, fo dafs über dem Wafferfpiegel des letzteren der volle Dampfdruck herrfcht.

Regelt man nun den Dampf-Zutritt fo, dafs die über xx befindliche Heizfläche den Dampf niederzufchlagen im Stande ift, fo wird aus D das Waffer nach A gedrückt, und zwar bis zur Linie xx. Auf dem Dampfventil lallet der Druck der WalTerfäulenhöhe xy, alfo ein vom Dampfdrücke in der Leitung unabhängiger. Weitere Einzelheiten flehe in der angezogenen Quelle¹³ 14).

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^DrE:

//

Regelungs-Einrichtung von Schweer.

Der Wafferbehälter D unter dem Heizkörper A Hört nun in mehr als einer Hinficht. Gebr. Körting haben defshalb das Schiueer’Ache Regelungsverfahren wie folgt ausgebildet²⁴ *).

I*

f,

In der fchematifchen Fig. 329 bezeichnet Ä den Korbroft (vergl. Fig. 293), K den Keffel, St die Standröhre. Von K aus führt das Röhrenwerk D den Dampf flehende Niederfchlagswaffer fliefst durch das Röhrennetz rh bezw. r₂ in die offenen Wafferbehälter Wu wo ab es in den Keffel Ä hinabfällt. Die Waffergefäfse und IFj, vertreten die Waffergefäfse D (Fig. 328) der urfprünglichen Schwee Stehen. Anordnung; fie find fo grofs und fo hoch aufgeflellt, dafs fie das Waffer fämmtlicher zugehöriger Heizkörper H aufzünehmen, aber auch diefe Fleizkörper vollftändig

von

Fig. 329.

zu

den Heizkörpern H. Das hier ent-

Wm

r₂

\D

rt\

St

r,

zu füllen vermögen. Insbefondere münden die Ueberlaufröhren C in folcher Höhe in die Gefäfse Wi und JV₂, dafs letztere unter allen Umftänden die zum Füllen der Heizkörper erforderliche Waflermönge zurückhalten. Oeffnet man nun das über einem der Heizkörper befindliche Dampfventil, fo verdrängt der eintretende Dampf fo viel Waffer nach dem betreffenden Gefäfse tV, dafs die frei werdende Heizfläche den nachftrömenden Dampf niederzufchlagen vermag; verengt man den Zuflufsquerfchnitt des Dampfventils, fo flaut von dem betreffenden W aus Waffer in den Heizkörper und verkleinert die Heizfläche deffelben.

Der Dampfdruck-Unterfchied am Ventil ift vom Dampfdruck in den Röhren, wie bei Käujfer (fiehe Art. 327, S. 340) abhängig, wefshalb fowohl die Ventilanordnung, als auch diejenige des Röhrennetzes eine gefchickte Hand verlangt, wenn ftörende Geräufche vermieden werden follen. Erfchwerend für die Anwendung des befchriebenen Gebr. Körting fchen Regelungsverfahrens ift aber der Umftand, dafs der Dampfdruck am Heizkörper gröfser fein mufs, als der Unterfchied der Wafferfpiegelhöhen in dem Heizkörper und dem zugehörigen Gefäfse W, und der fernere, dafs das Niederfchlagswaffer einen viele Widerftände bietenden Weg zurückzulegen hat. Man wird defshalb in der Regel im Dampfentwickler gegen 0,3 Atmo-fphären (3000 für 1 qm) Dampfüberdruck haben müffen, um die vollen Heizflächen ausnutzen zu können.

Im Winter 1878—79 kam mir, gelegentlich des Entwurfes einer gröfseren Heiz-Anlage, der Gedanke eines anderen Verfahrens zur Verkleinerung der Heizfläche behuf Regelung der Wärmeabgabe. Daffelbe ift für irgend welche Heizungsart zu gebrauchen.

Fig. 33° fei der lothrechte Durchfchnitt einer Heizkammer. A bezeichnet den Heizkörper, B den Schnitt einer feften Wand der Heizkammer, E denjenigen einer in lothrechter Richtung verfchiebbaren Wand, C die KinftrömungsöfTnung der zu erwärmenden Luft, D die Ausftrömungsöffnung derfelben. Diejenige Luft, welche über der in der Figur vom oberen Rande der Oeffnung ab wagrecht punktirten Linie fich befindet, vermag nicht abzufliefsen, da fie als die wärmere ihre hohe Lage beibehält; es dient defshalb nur der Theil des Heizkörpers zur Lufterwärmung, welcher unter diefer punktirten Linie fich befindet. Bewegt man den Schieber E mit feiner Oeffnung D nach unten, fo wird die thätige Heizfläche kleiner; bewegt man ihn nach oben, fo wird fie gröfser. Die hiermit zu-fammenhängendc Regelung der Wärmeabgabe wirkt fofort, und nur die ruhende, feft gehaltene Luft, die nur einen geringen Theil der überhaupt in Frage kommenden Luftmenge bildet, erfährt eine gröfsere Erwärmung. Nachdem man die Oeffnung D unterhalb des unteren Ofenrandes gebracht hat, hört die Wärmeabgabe an die vorbeiftrömendc Luft auf. Allerdings fchliefst der Schieber nicht vollftändig; auch wird durch denfelben, fo wie durch die übrigen Heizkammerwände ein Theil der Wärme geleitet, welche die einge-fchloffenc Luft aufgenommen hatte. Hei forgfältiger Anordnung des Ganzen dürfte diefe Wärmemenge jedoch nicht läftig fein, da — wenn überhaupt geheizt wird — jedenfalls eine geringe Wärme-Zufuhr für L jedes Zimmer zuläffig ifl:.

Fig- 330.

Fig- 33i

Einen nach Fig. 330 geftalteten Schieber wird man, des Raumbedarfes halber, nur in einigen Fällen anbringen können. Man erreicht daffelbe Ziel, wenn man über den Heizkörper^ (Fig. 331) eine Haube B ftiilpt, welche mit Hilfe einer Kette C höher oder tiefer gehängt werden kann. Durch E vermag die Luft des Zimmers, durch F frifche Luft zum Ofen A zu gelangen; durch D ftrömt die Luft in den mit Wärme, bezw. Luft zu verforgenden Raum. Andere Anordnungen habe ich in unten genannter Quelle angegeben ¹⁵).

Ci

Nach einer Zufchrift Böhm's in Wien hat derfelbe den gleichen Gedanken verfolgt, und die Firma Gußav Raven in Leipzig hat ein Patent erhalten, welches Aehnliches zum Vorwurfe hat ²¹³). Daffelbe hat Bezug auf fog. Luftheizungen, d. h. nach dem älteren Sprachgebrauch folche Heizungen, bei welchen die Erwärmung der Luft in gefonderter Heizkammer mittels unmittelbar vom P'euer und Rauch erhitzter Heizflächen erfolgt; es ifl: jedoch eben fo für Dampf- und Wafferheizungen zu verwenden, was meinerfeits bereits Anfang 1879 gefchah.

Fig. 332 giebt die Anordnung in lothrechtem Durchfchnitt wieder.

A bezeichnet die Heizkammer, d den Luft-Zuftihrungs-Canal, B das zu heizende Zimmer. In dem Canal, welcher die Heizkammer A mit dem Raume B verbindet, ift eine Röhre a verfchiebbar angebracht; lie hängt an der Kette b und kann durch die Winde c beliebig hoch geftellt werden. Giebt man nun

Fjg- 332.

der Röhre die höchfte Stellung (wie gezeichnet), fo taucht die Mündung m derfelben in die wärmfte Luft der Heizkammer, d. h. die Luft, welche nach oben geführt wird, hat vorher die ganze Höhe des Ofens befpült; läfft man dagegen die Röhre finken, fo entnimmt diefelbe folche Luft, die weniger erwärmt wurde, und in der tiefften Stellung der Röhre hört jede Heizung auf.

Es bedarf kaum der Erwähnung, dafs das zuletzt genannte Verfahren, die Heizflächen zu verkleinern, auch für kühlende Flächen verwendet werden kann.

Die gefonderte Regelung der Wärmeabgabe bedingt, dafs entweder die überfchüffig entwickelte Wärme in einen Speicher übergeht oder die Wärmeentwickelung mit dem jederzeitigen Wärmeverb rauch in Einklang gebracht wird.

Wie die Wärmeauffpeicherung ftattfindet, ift in den früheren Erörterungen genügend angegeben; es handelt fleh alfo hier noch um die Regelung des Feuers gegenüber dem auffpeicherung. Wärmeverbrauch.

Sie kann auf Grund der Temperaturbeobachtung der Heizkammer, des Heizwaffers oder der Dampffpannung ftatt-finden, und zwar mittels der Hand oder felbftthätig.

Da eine beflimmte Gröfse der Feucrftelle nur unvollkommen in gröfserem Mafse wechfelndem Brennftoffverbrauche dienen kann, fo ent-fchliefst man fleh vielfach dazu, fo lange fle unter Auffpeicherung der überfchüfflgen Wärme ihren Abmeffungen entfprechend

Zeitabfchnitt, z. B. 24 Stunden, erforderliche Wärme entwickelt ift, und darauf das Feuer verlöfchen zu laffen. Dies ift die wefentlichfte Veranlaffung für das Heizen mit aufgefpeicherter Wärme. Hat man fleh für daffelbe einmal entfehieden, fo werden wohl Feuerftelle und Wärmefpeicher fo viel erweitert, dafs das Feuer überhaupt höchflens vom frühen Morgen bis zum fpäten Abend im Betrieb zu fein braucht.

Innerhalb mäfsiger Grenzen läfft fleh jedoch jede Feuerftelle für verfchiedenc Brennftoffmengen bei guter Brennftoffausnutzung verwenden. Um diefe Grenzen nicht überfchreiten zu müffen, zerlegt man die Feuerftelle, bezw. die mit ihr verbundenen Feuerluftheizungsöfen oder Waffererwärmer, auch Dampfentwicklcr, in mehrere Theile und benutzt zur Zeit nur fo viel davon, wie dem Wärmebedarf etwa angemeffen ift. Die gebräuchlichfte Zerlegung ift die in zwei Theile, im Verhältnis 1:2, fo dafs die ein-

■j    rt    ß

zelnenFeuerftelleny, bezw.und beide zufammen des höchften Wärmebedarfes liefern im Stande find. Auch wird die Zerlegung im Verhältnis 1:2:4, welche 1^, 4,    , 4 , und ~ zu benutzen geflattet, angewendet. Bei Anlagen, welche

aus anderen Gründen eine gröfsere Zahl Feuerftellen verlangen, werden diefe unter fleh gleich gemacht.

Es find nun neuerdings zahlreiche Einrichtungen erdacht, welche eine felbft-thätige Regelung des Feuers auf Grund der oben angegebenen Umftände: Temperatur der Heizkammer, des Heizwaffers oder der Dampffpannung, ermöglichen. Die Regelung wird bisher ausfchliefslich durch Befchränken des Luft-Zutrittes bewirkt, bedingt alfo fchwer vergafenden Brennftoff (Coke) und rafche Abfuhr der Wärme, weil anderenfalls zeitweife unvolitändige Verbrennung (Kohlenoxydgasbildung) in erheblichem Grade eintreten würde.

mm.

357-

Regelung bei Wärme-

358.

Regelungs-Einrichtung von Raven in Leipzig.

Selbftthätigc

Regelung.

zu

benutzen, bis die für einen beftimmten

zu

Soll die Temperaturänderung der Luft oder des Waffers die Regelung bewirken, fo kann nur die Dehnung fefter oder flüffiger Stoffe als Mittelglied in Frage kommen. Man macht bisher hiervon wenig Gebrauch, wefshalb die Angabe einiger Quellen²¹⁴) an Stelle eingehender Befchreibung treten mag.

Fig- 333-

Viel leichter, als auf Grund des Temperatur-wechfels, ift die Regelung der Luft-Zufuhr felbftthätig durch den Dampfdruck auszuführen. Diefer liefert eine ziemliche Kraft, welche längs eines gröfseren Weges dem vorliegenden Zwecke dienftbar gemacht werden kann. Als zweites vermittelndes Glied dient

to

ein vor oder in der Leitung, welche das Feuer mit Luft verforgt, angebrachtes Ventil oder eine Klappe.

Zuerft hat fich der Zugregler von Bechern & Poß eingeführt; er ift noch heute der verbreitetfle.

Fig. 333 ftellt dcnfelben in feiner gegenwärtigen Geftalt dar.

Der Canal f führt die durch Schlitze des Ständerfufses eingetretene Luft dem Feuer zu; die Ventilplatte e hat den Zweck, _i den Luft-Zutritt bei Zeigender Dampffpannung zu verengen. Zu diefem Zwecke hängt fie an der oben offenen , zum Theile mit Queckfilber gefüllten Röhre c, die ihrerfeits mittels zweier Hängeeifen an die lange Schraubenfeder d gehängt ift. In das Queckfilber taucht die unten offene, fefte Röhre b, welche vermöge der Röhre a mit dem Dampfraume des Dampfentwicklers in Verbindung fteht. Es wirkt fomit der Dampfdruck auf die Röhre c\ fteigt derfelbe, fo drückt er c und damit e, unter Anfpannung der Feder d, nieder und fchliefst nach Umftänden den Luft-Zutritt vollftändig ab. Im rechts liegenden Theile von Fig. 333 bemerkt man ein an den Ständer gehängtes Gewicht, welches man an einen kleinen Arm der Röhre c hängt, fobald der Luft-Zutritt zum Feuer dauernd abgefperrt werden foll. Werthvoll ift an diefem Regler feine Unzugänglichkeit für unbefugte Flände; die angedeutete Schiebethür ift mit Schlofs verfehen.

Käuffer & Co. in Mainz benutzen das auffteigende Wafler der Standröhre unmittelbar zum Befchränken des Luft-Zutrittes; fie pflegen die gleiche Einrichtung auch für den Rauchab-

ML A

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Selbftthätiger Regler von Bechern Cf Poß.

Fig. 334-

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Selbftthätiger Regler von Käuffer Cf Co. in Mainz.

Schnitt A B

Fig. 334 ftellt den Zugregler in feiner paarweifen Anord-

zug anzuwenden, nung dar.

Die beiden Regler d und e find mittels der Röhren /; und c, bezw. a mit dem Wafferraume des Keffels in freier Verbindung. Sie beftehen aus zwei Gefäfsen, deren Hohlräume indeffen nur oben durch eine Scheidewand von einander getrennt find, während in den unteren Hohlräumen auf etwa ⁴/s der Höhe ein 5cm weiter Schlitz diefer Wand eine freie Verbindung herflellt, durch welche — beim Regler d — die zum Feuer zu leitende Luft, bezw. — beim Regler e — der vom Keffel kommende Rauch ltrömt. Sobald jedoch der Dampfdruck gröfser wird, fleigt das Waffer in den Reglern empor, verengt den Schlitzquerfchnitt und hemmt dadurch den Zug. Ueber dem Regler für den abziehenden Rauch ift eine Droffelklappe angebracht, um diefen nach Umftänden unbehindert in den Schornflein gelangen zu lalfen.

Ein dritter hierher gehöriger Regler wurde bereits in Art. 329 (S. 308) be-

fchrieben.

Ueber die zahlreichen, aufserdem theils im Gebrauch befindlichen, theils vor-gefchlagenen Zugregler, welche den Dampfdruckwechfcl benutzen, geben die unten genannten Quellen ²⁴⁵) Auskunft.

b) Erkennung der Zuftände.

359-

Mittel

zur

So weit die Regelung im geheizten (bezw. gekühlten) Zimmer ftattfindet, bedient man fich zur Beobachtung der Temperaturen der gewöhnlichen Thermometer. Der Feuchtigkeitszufland kann — es ift dies wenig gebräuchlich — unter Benutzung eines Erkennuns-der in Art. 134 (S. 127) befchriebenen Feuchtigkeitsmeffer erkannt werden. Den Luft-wechfel beobachtet man, fowohl wenn die Regelung im zu lüftenden Zimmer, als auch, wenn derfelbe aufserhalb des letzteren ftattfindet, durch ftatifche Luftgefchwindig-keitsmeffer (fiehe Art. 204 u. 205, S. 185 u. 186) oder auch gar nicht.

Soll die Temperatur an einem aufserhalb des zu heizenden (oder zu kühlenden)

Raumes gelegenen Orte geregelt werden, fo find Fernthermometer anzuwenden.

Man bringt z. B., wenn die Bedienung vom Vorraume aus ftattfindet — vielleicht an der Thür — ein Queckfilber-Thermometer fo an, dafs daffelbe von der Zimmerluft frei befpült und von aufsen beobachtet werden kann, ohne dafs der draufsen flehende Wärter in das Zimmer zu blicken vermag. Liegt aber die Bedienungs-Helle entfernter, fo verurfacht die Beobachtung derartiger Thermometer zu viel Zeitaufwand.

360.

Bewegliche

Thermometer.

Recht zweckmäfsig ift für die vorliegende Aufgabe die durch Fig. 335 wiedergegebene Thermometer-Anordnung.

A bezeichnet ein gewöhnliches Queckfilber-Thermometer, welches, unter Vermittelung zweier Kork-flücke, in der Fällung B ruht. Die Faffung hängt an einer Kette I, die über eine obere Rolle II gelegt ift, an der rechten Seite der Figur ein das Gewicht des gefalften Thermometers ausgleichendes Gegen-, gewicht trägt, um eine untere Rolle mit Handkurbel K fich legt und fchliefslich am unteren Ende der Thermometerfaffung B beteiligt ift. Die Kette, das Thermometer und das Gegengewicht befinden fich in zwei fchmiedeeifernen Röhren F, welche durch die Köpfe E unter einander und mit der Wand des Gebäudes verbunden find; fie find oben und unten durchbrochen, theils um das Thermometer oben und unten beobachten zu können, theils um ein belferes Ausfehen zu gewähren. Mit Hilfe der unteren Rolle K vermag nun der Heizer das regelmäfsig im Zimmer befindliche Thermometer bequem und rafch nach unten zu bewegen, um die oben herrfchende Temperatur abzulefen. Theils um das Thermometer vor gefährlichen Erfchütterungen zu fchützen, theils um Geräufch zu vermeiden, theils um zu verhüten, dafs die Gerüche des Raumes, in welchem der Wärter beobachtet, nach oben gelangen, find Gummipuffer C fowohl an der Thermometerfaffung, als auch am Gegengewicht angebracht. Die fchmiedeeifernen Röhren F find nur 25mm weit und können daher ohne Schwierigkeit untergebracht werden; in der Regel gelingt es

auch, das Ganze fo aufzuftellen, dafs fowohl das obere Ende deffelben an geeigneter Stelle des betreffenden Zimmers, als auch das untere Ende fich an einem vom Wärter bequem zu erreichenden Orte befinden.

Fig. 335-

361.

Anwendung

von

Spiegeln.

362.

Aenderung

des

Luftdruckes u. f. w.

Man wirft diefer Anordnung vor, dafs die beobachtete Temperatur eine andere fei, als die wirklich vorhandene. Wenn dies auch zugegeben werden mufs, fo ift doch dagegen zu bemerken, dafs der Unterfchied ein fehr geringer ift, fonach unbedenklich vernachläffigt werden kann.

Fifcher & Stiehl haben ein Patent 24 6) genommen, welches die Beobachtung des im Zimmer hängenden Thermometers Seitens eines in einem tiefer liegenden Gcfchofs befindlichen Wärters unter Vermittelung zweier in dem Luftleitungs-Canal oder einem befonderen Schacht angebrachten Spiegel zum Gegenftande hat.

Neben dem Thermometer haben die Patentinhaber ein Auguß-fches Pfychromcter angebracht, fo dafs gleichzeitig der Feuchtigkeitsgehalt beobachtet und hiernach Seitens des Wärters geregelt werden kann. Bedenken gegen die Benutzung des Augußlchen Pfychrometcrs Seitens ungeübter Perfonen habe ich fchon in Art. 134 (S. 128) genannt; man würde jedoch ein anderes Hygrofkop anbringen können, ohne an der grundfätz-lichen Anordnung zu ändern. Gegen diefe ift das Bedenken geltend zu machen, dafs die Spiegel verftauben werden und alsdann ein undeutliches Bild liefern, dafs ferner die Beobachtung nur dann möglich ift, fo lange eine gute Beleuchtung des betreffenden Zimmers ftattfindet. Praktifche Erfahrungen müffen zunächft gemacht werden, bevor von einer Empfehlung der vorliegenden Einrichtung die Rede fein kann.

Viel verfprechend ift das Fernthermometer, welches den Temperaturwechfel durch Aenderung des Druckes eingefchloffener Luft oder eines anderen Gafes anzeigt. In dem Raume, deffen Temperatur man beobachten will, wird ein Gefäfs, vielleicht eine entfprechcnd verzierte Hohlkugel, angebracht, welche mittels einer engen Röhrenleitung mit einem am Beobachtungsorte befindlichen Druckmefler in Verbindung fteht 24 7).

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Thermometer. — J/j w. Gr.

Endlich ift der galvanifche Strom als Uebermittler der Temperatur-Anzeigen zu nennen. Zu diefem Ende befindet fich in dem betreffenden Zimmer ein Thermometer, gaivanifchen welches einen Strom fchliefst, fobald die Temperatur ein gewiffes Mafs überfchritten tromes.    uncj ejnen anderen Strom fchliefst, fobald die zuläflig niedrigfte Temperatur

unterfchritten wird. Jede Leitung fteht mit je einer Drahtfpule in Verbindung, welche auf die beiden Enden eines doppelarmigen Hebels wirken, fo dafs nach Schliefsung des einen Stromes (zu warm) der Hebel an dem einen, nach Schliefsung des anderen Stromes (zu kalt) derfelbe am anderen Ende fich fenkt.

363-

Benutzung

des

Zu diefem Zwecke find mehrere Thermometerarten im Gebrauch.

Die eine benutzt die Ausdehnung des Weingeiftes; fie wird vom Eifenwerk Kaiferslautern vertrieben. Eine U-förmig gebogene Glasröhre ift in ihrem unteren Ende mit Queckfilber gefüllt; die beiden

««) D. R.-P. Xr. 8118.

-’⁴') Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1884, S. 718.

lothrechten Schenkel find an ihren Enden zu länglichen Gefäfsen ausgebildet, von denen das eine oben dicht gefchloffene mit Weingeift vollfländig gefüllt ift, während das andere weniger Weingeift enthält.

Bei entfprechend niedriger Temperatur befinden fich die Endflächen des U-förmigen Queckfilber-fadens in gleicher Höhe; wachfende Temperatur dehnt den Weingeift aus und veranlafft hierdurch den im ganz gefüllten Gefäfs eingefchloffenen Weingeift auf die mit ihm in Berührung flehende Fläche zu drücken, wodurch diefe auf ein gewiffes Mafs nach unten gefchoben wird, während das Ende des anderen Schenkels fteigt. In die oberen Abfchlufsftücke der Gefäfse find Platindrähte gefchmolzen, deren Enden bis zu einer beftimmten Tiefe herabragen, fo dafs bei der als niedrigft bezeichneten Temperatur der Quecklilberfpiegel mit demjenigen Drahte in Berührung tritt, welcher in dem ganz gefüllten Gefäfs fich befindet, während bei der höchften zugelaffenen Temperatur der andere Draht das andere Queckfilber berührt. Ein dritter Platindraht ift in den unteren Theil der Röhre fo eingefchmolzen, dafs er immer vom Queckfilber berührt wird. Die beiden oberen Drähte flehen nun mit dem unteren in Verbindung; auch ift in jede der beiden fo entftehenden Leitungen eine galvanifche Batterie eingefchaltet. Die Wirk-famkeit des Ganzen ift fonach leicht zu iiberfehen.

Statt diefes Thermometers werden Metallthermometer verwendet. Sie beftehen aus zwei auf einander

gelötheten Metallftreifen, die fich verfchieden ausdehnen und welche entweder in Spiralgeftalt oder einfacher U-förmig gebogen find. Das eine Ende des doppelten Metallftreifens wird befeftigt, fo dafs das andere Ende in Folge des Temperaturwechfels fich bewegt. Man legt daffelbe zwifchen die Spitzen zweier Schrauben, welche fo eingeftellt werden, dafs die Berührung derfelben mit dem Metallftreifen bei der niedrigften, bezw. höchften Temperatur eintritt.

Man wirft den Metallthermometern vor, dafs fie fich in ihrem Verhalten ändern. Dies mufs zugegeben werden; jedoch ift dagegen geltend zu machen, dafs fie fehr leicht, durch Drehen der Contact-fchräubchen, geregelt werden können.

Man wendet ferner gegen diefelben ein, dafs der Contact nicht immer eintrete. In der Hannover-fchen Hochfchule find gegen 70 folcher Thermometer (von Pfaff dafelbft) im Gebrauche; nachdem die Contactflächen regelmäfsig wöchentlich abgeftäubt werden, verfagen die Thermometer nicht mehr.

Dagegen gelingt der Contact bei dem vorgenannten Weingeiftthermometer nur unficher, wie ich durch vielfache Verfuche mit einem folchen gefunden habe; die Queckfilberfläche weicht zuweilen, eine Höhlung bildend, von der Platinfpitze zurück, fo dafs der Contact erft erfolgt, nachdem die Temperätur-grenzen längft tiberfchritten find. Dies kann vermieden werden, wenn man den Strom für jede Beobachtung einfchaltet.

Oben wurde erwähnt, dafs in jede der beiden Leitungen jedes Thermometers eine galvanifche Batterie einzufchalten fei. Man gebraucht jedoch nicht doppelt fo viel Batterien, als Thermometer; vielmehr können fämmtliche galvanifche Uebermittler der Temperatur-Anzeige eines ziemlich grofsen Haufes fehr wohl durch zwei kleine Batterien gefpeist werden. Die einzelnen Galvanometer find nämlich in der Regel ausgefchaltet; fobald der Wärter erfahren will, ob die Temperatur in einem beftimmten Raume zwifchen den feft geftellten Grenzen fich befindet, fo fchaltet derfelbe das betreffende Galvanometer durch einen der bekannten Stromeinfchalter ein, benutzt alfo für diefes allein die vorhandene Stromftärke.

Seitens einiger Fachleute wird diefes Verfahren nicht beliebt, vielmehr durch entfprechend ftarke Batterien die Möglichkeit gegeben, dafs nicht allein jedes Galvanometer fortwährend mit der Batterie in Verbindung fleht, fondern auch eine Lärmglocke fich hören läfft, fobald irgendwo die vorgefchriebenen Temperaturgrenzen überfchritten werden. Abgefehen davon, dafs hierdurch die Anlage- und Unterhaltungs-koften wefentlich vermehrt werden, ift noch gegen diefes Verfahren einzuwenden, dafs der Wärter noth-wendig verwirrt werden mufs, fobald gleichzeitig an verfchiedenen Stellen des Haufes Lärmglocken ertönen.

Gewöhnliche Thermometer, denen Platindrähte in verfchiedener Höhe eingefchmolzen find, erftatten den Bericht über eben fo viele Temperaturen 2l8).

Die Beobachtung der Temperaturen unter Vermittelung der foebcn kurz be-fchriebenen elektrifchen Leitungen ift nicht von dem Uebelftande frei zu machen, dafs der Wärter über die thatfächlich herrfchenden Temperaturen im Unklaren ift. Er weifs, dafs die Temperaturen zwifchen den vorgefchriebenen Grenzen liegen, bezw. diefelben nach der einen oder anderen Seite überfchritten haben; es ift ihm

jedoch unbekannt, um wie viel der betreffende Raum zu bezw. ob derfelbe die mittlere Temperatur befitzt, oder im Begrifte fteht, zu warm

warm oder zu kalt ift,

oder zu kalt zu werden. Dies erfchwert die nach den erhaltenen Berichten vor-zunchmende Regelung ungemein. So lange es möglich ift, das zuerft genannte wandernde Thermometer (Fig. 335), das Luftthermometer oder die Fifcher & Stiehl'{che Anordnung (fo fern fich diefe bewähren follte) anzuwenden, fo lange Tollte man von der elektrifchcn Berichterftattung abfehen.

Ueber andere Mittel zum Beobachten der Zuftände fiehe die unten genannte

Quelle ²⁴⁹).

c) Ausführung der Regelung.

364.

Regelung im zu heizen-

Die Regelung kann vom zu heizenden (bezw. zu kühlenden Raume aus, vom Vorraume aus oder aus gröfserer Entfernung ftattfinden. Es mögen im Folgenden den Raume. dje hierbei in Frage kommenden Umftände, bezw. die Vortheile und Nachtheile der verfchiedencn Verfahren kurz erörtert werden.

1) Regelung im zu heizenden Raume fclbft. Hierzu erwähne ich zu-nächft, dafs es in den Augen vieler Menfchen als ein grofser Vortheil des gewöhnlichen Stubenofens angefehen wird, dafs man denfelbcn nach Laune oder nach per-fönlichem Befinden, vielleicht auch nach Gewohnheit, beliebig anzuftrengen vermag, entweder, indem man dem Dicnftthucnden für den Zweck Anweifungen giebt oder fich der Bedienung des Ofens fclbft unterzieht. Die fchweren Nachtheile des Stubenofens, die Unregelmäfsigkeit der Temperatur, der ungenügende Luftwcchfel, der Schmutz, welcher vom Brennftoff, von der Afche und vom Rufs herrührt, die Störungen in der Arbeit, der Aerger über nicht nach Befehl ausgeführte Bedienung, ja der gelegentliche Schnupfen verfchwindcn gegen das Hochgefühl, auch über den Zu-ftand der Temperatur des Zimmers frei verfügen zu können.

Man wird in vielen Fällen diefen Anfichten Rechnung tragen müffen, indem man die Regelung der Wärmeabgabe der befferen Heizungs-Anlage eben fo in die Hand jeder Perfon legt, welche im betreffenden Raume Herr ift, d. h. man wird fie häufig in dem Raume felbft ftattfinden laffen inüffen. Man legt die betreffenden Heizflächen zu diefem Ende in den zu heizenden Raum felbft (örtliche Heizung), in Fenfternifchen, Wandnifchen, an die Paneele oder in befondere Heizfchränke, Alsdann ift die Regelung auf jedem der vorhin genannten Wege möglich. Der Heizer hat nur dafür zu forgen, dafs die Spannung des Dampfes, bezw. die Temperatur des Waffers innerhalb beftimmter Grenzen bleiben.

Da die felbftthätigen Zugregler (fiehe Art. 358, S. 343) die letztgenannte Thätig-keit übernehmen, fo findet bei örtlichen Heizungen, welche mit felbftthätigen Zugreglern ausgeriiftet find, thatfächlich die gefammte willkürliche Regelung vom zu heizenden Raume aus ftatt. Diefer Umftand dürfte vorwiegend die ungewöhnlich rafche Einführung der Niederdruck-Dampfheizungen herbeigefiihrt haben.

Man vermag aber auch die Heizflächen in Kammern zu legen, welche fich in einem anderen Gefchofs befinden. Die Regelung der Wärmeabgabe findet dann ftatt, indem man die Bewegung der Luft längs der Heizflächen befchränkt, namentlich durch Mifchklappen, oder die Heizflächen nach Art von Fig. 332 (S. 343) verkleinert. Die Regelung durch Befchränkung des Waflerumlaufes, bezw. des Dampfeintrittes ift in diefem Falle nahezu unmöglich; aber auch die anderen Regelungsverfahren bieten nicht feiten Schwierigkeiten, da die Luftklappen, welche in Zimmerhöhe angebracht find, eine die Temperatur des Raumes regelnde Wirkung, aus leicht zu

überfehenclen Gründen, nicht fofort hervorbringen, die tiefer liegenden Mifchklappen und ähnliche Einrichtungen aber zufammengefetzte Kettenzüge u. f. w. verlangen, welche leicht in Unordnung kommen. Es ift daher meiftens die Aufhellung der Heizflächen im Inneren der Räume zu empfehlen, fobald man hier die Regelung der Wärmeabgabe vornehmen will.

365-

Regelung

vom

Vorraume.

366.

Regelung im Keller-gcfchofs.

367.

Regelung bei gröfseren Anlagen.

2)    Regelung von einem Vorraume aus. Diefelbe mufs der erftgenannten vorgezogen werden, fo weit die Bewohner der Räume fleh der Arbeit des Regeins nicht unterziehen wollen oder können. Unterrichtsräume, Sitzungsfäle, Gefellfchafts-zimmer, Gefängniffe u. f. w. gehören zu denjenigen Räumen, welche fleh zu einer Regelung der Wärme von aufsen eignen. Die Heizflächen müffen alsdann ihren Ort an derjenigen Wand erhalten, welche den zu heizenden Raum gegen den Vorraum abgrenzt. Im Uebrigen zerlegt fleh die Regelung in diefelben beiden Theilc, welche früher genannt wurden; man mufs, wenn felbftthätige Zug-, bezw. Verbrennungsregler verfchmäht werden, befondere Mannfchaften für die Entwickelung der Wärme, bezw. Ueberführung derfelben an Waffer, fo wie für die Bedienung der etwaigen Kraftquellen der Lüftung haben und — räumlich hiervon getrennt — befondere Wärter für die Regelung der Wärmeabgabe anflellen.

¹

) Siehe: Zeitfchr. d. Yer. deutfeh. Ing. 188.4, S. 762.

²

Vergl. auch das in Fufsnote bereits genannte Kapitel diefes »Handbuches«, fo wie auch in der 2. Auflage des gleichen Bandes das Kapitel über »Kühl-Anlagen«.

³

   Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1885, S. 759.

⁴

   Vergl.: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1883, S. 35.

⁵

230)    Vergl.: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1882, S. 439.

⁶

) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1879, S. 323.

⁷

²³*) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1882, S. 440; 1885, S. 892.

⁸

235)    Vergl.: Jungfer, H. R. Verbeflerte Anlage für Luftheizungen. Görlitz 1883 — ferner: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1885, S. 892.

⁹

236)    D. R.-P. Nr. 6320.

¹⁰

²³¹) In: Polyt. Journ., Bd. 234, S. 163.

¹¹

) Siehe: Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1886, S. 672.

¹²

Siehe:    Zeitfchr.    d.    Ver.    deutlich.    Ing.    t888,    S.    779.

¹³

230) Siehe:    Zeitfchr.    d.    Ver.    deutfeh.    Ing.    1888,    S.    778.

¹⁴

Siehe:    Zeitfchr.    d.    Ver.    deutfeh.    Ing.    1889,    S.    565.

¹⁵

) Fischer, H. Ueber Regelung der Wärmeabgabe bei Dampföfen. Polyt. Joum., Bd. 234, S. 161. 2«) D. R.-P. Nr. 10711.

Um bei gröfseren Anlagen die Wartung der Heizung und Lüftung gleichfam in eine Hand zu legen, wählt man die

3)    Regelung vom Kellergefchofs aus. Hier befinden fleh die Feuer-ftellen; von hier kann eine und diefelbe Perfon fowohl die Bedienung des Feuers, die Erwärmung des Waffers, bezw. die Entwickelung des Dampfes und auch die Regelung der Wärmeabgabe, wie diejenige der Lüftung handhaben oder doch überwachen. Alsdann ift die Aufftellung der Heizflächen in demfclbcn Gefchofs felbft-verftändlich, fo dafs hier unten die Luft erwärmt wird, welche die Wärme in die oberen Gefchoffe trägt.

Insbefondere ift die Regelung vom Erdgefchofs aus die empfehlenswerthcfte für Luftheizungen im Allgemeinen und Feuer-Luftheizungen im Befonderen.

Man findet nun bei manchen befonders umfangreichen Anlagen die Einrichtung, dafs die Temperaturen, der Luftwechfel, wohl auch der Feuchtigkeitszuftand, nach einem Zimmer gemeldet werden, in welchem der leitende Beamte fleh aufhält und von wo aus derfelbe die erforderlichen Befehle an die entfprechend aufgeftellten Diener fendet. Ich halte eine derartige Gliederung desDienftes, weil zu umftändlich, für verfehlt und bin durch den Umftand, dafs ich nirgends die betreffende Einrichtung in thatfächlicher Benutzung gefehen habe, in meiner Anficht beftärkt. Die Wärter füllen unterrichtet genug fein, um auf Grund der eingehenden Zeichen, welche die Zuftände in dem betreffenden Raume kundgeben, die geeignete Regelung auszuführen. Alsdann ift es allein zweckmäfsig, die Erkennung der in Frage kommenden Zuftände an dem Orte zu ermöglichen, an welchem die Regelung ftattzufinden hat, fo dafs der Wärter ohne weiteren Aufenthalt nach den eingegangenen Nachrichten handeln kann. Will man behuf der Ueber-wachung die fämmtlichen Zuftände auch im Zimmer des Leiters erkennbar machen, fo ift dem nur der Hinweis auf die Koften entgegenzuhalten.

Man hat vorgefchlagen, die Gefammtregelung der Temperatur, des Luftwechfels, auch der Feuchtigkeit ²⁵⁰), felbftthätig zu machen.

Bisher ift über Erfolge folcher Verfahren noch wenig zu fagen.

250) Siehe: Polyt. Journ., Bd. 235, S. 113.

13- Kapitel.

Heizungs- und Lüftungs-Anlagen.

368.

Grundfatze.

Jede Heizungs-, fo wie jede Lüftungs-Anlage ift nach dem Grundfatze anzuordnen, dafs der Zweck unter Aufwand der geringften Mittel erreicht werden foll. Die Erreichung diefes Zieles ift jedoch nicht leicht, da verfchicdenartige Mittel gleichzeitig zur Verwendung kommen und oft, wenn an dem einen gefpart wird, das andere in verfchwenderifcher Weife herangezogen werden mufs.

Die in Frage kommenden Mittel find:

1)    die Anlagekoften,

2)    die Zinfcn und Abfehreibungen,

3)    die Koftcn der Unterhaltung, bezw. der nothwendigen Ausbcfferung,

4)    der Hrennftofif,

5)    nach Umftänden die Koftcn für Eis, Waffer u. f. w.,

6)    die Bedienung durch Heizer oder Wärter,

7)    die Leitung, bezw. Beauffichtigung der Bedienung Seitens eines be-fonderen Beamten oder Seitens des Hausherrn.

Diefe einzelnen Mittel find zwar durchgchends in Geld auszudrücken; es dürfte jedoch fchwer fein, ihren Einflufs in eine Gleichung zufammenzufaffen, aus der man auf dem gewöhnlichen Wege die Bedingungen gewinnen kann, unter denen die Summe der Koften am kleinften ausfällt.

fetzen fein, fo dafs man, vermöchte man auch diefes nicht allein

Den Koften würde das zu Erreichende, welches die Erhaltung, bezw. Förderung der Gefundheit, Arbeitsfähigkeit und die Annehmlichkeit der Menfchen um-fafft, gegenüber zu

in Geld auszudrücken, fondern auch in eine folche Form zufammenzuftellen, die eine rechnerifche Behandlung zuläfft, die denkbar zweckmäfsigfte Anlage durch Rechnung feft ftellen könnte.

Es ift wenig Ausficht vorhanden, jemals zu diefem Ziele zu gelangen; immerhin ift es von hohem Werthe, wenn beim Entwurf derartiger Anlagen die einzelnen genannten Punkte jederzeit im Auge behalten werden. In den folgenden Einzel-befprcchungen wird auf diefelben hingewiefen werden.

a) Lüftungs-Anlagen.

369.

Trennung

der

nun

dem vorliegenden Wege die durch die Einfchliefsungsflächen verloren gehende Wärme heranzufchaften. Man fpart daher an Brennftoff, wenn letztere durch Umlaufs-Heizung geliefert wird, während nur fo viel frifche Luft bis zur Zimmer-Temperatur erwärmt

Es ift die Frage angeregt worden, ob es nicht zweckmäfsig fei, die Lüftung von der Heizung zu trennen²⁵¹); namentlich ift hierfür die gröfsere Sicherheit des Lüftung von Betriebes geltend gemacht. In erftcr Linie möchte ich die Koftenfrage beleuchten, der Heizung. Wenn ^ie Temperatur der eintretenden Luft nicht höher als 40 Grad werden foll, fo gebraucht man bei — 20 Grad Temperatur des Freien und -f- 20 Grad im Inneren des Raumes je 40 Wärmeeinheiten zur Erwärmung der Luft bis zur Zimmer-Temperatur, fo oft 20 Wärmeeinheiten zum Erfatz für die durch die Einfchliefsungsflächen des Zimmers verloren gehende Wärme benutzt werden. In fehr vielen Fällen erfordert die Reinhaltung der Luft keine fo grofse Luftmenge, als nöthig ift, um auf

wird, wie zur Lüftung in Ausficht genommen ift. In diefen Fällen ift daher mit der Trennung der Lüftung von der Heizung eine Erfparnifs an Brennftoff verbunden. Die Zahl der Tage, an welchen die freie Luft fehr kalt, bezw. fo kalt ift, dafs eine folche Brennftofferfparnifs eintritt, bildet nur einen kleinen Theil der Tage, an welchen überhaupt geheizt wird. Um ein heileres Urthcil über die Höhe der Erfparnifs zu haben, mufs man daher, auf Grund der Temperaturfchätzung der in Frage kommenden Tage für den befonderen Ort, die Gefammterfparnifs feft ftellen und diefe den etwaigen Mehrkoften der Anlage, bezw. den hieraus erwachsenden Zinfen, Abfchreibungsfummen und Ausbefferungskoften gegenüber halten und endlich die oben unter 6 und 7 genannten Koften berückfichtigen. Die Heizflächengröfse ift diefelbe bei Trennung der Lüftung von der Heizung, wie bei der Nichttrennung, fo fern gleiche Luftmengen nöthig find. Die Einrichtungen für die Regelung werden jedoch vermehrt und fonach die hierher gehörenden Koften gröfser, wenn die Lüftung von der Heizung getrennt wird. Was nun endlich die Bedienung betrifft, fo ift nicht zu leugnen, dafs der Wärter fich leichter ein Urtheil über die richtige Ein-Stellung der Klappen, Schieber, Hähne u. f. w. bilden kann, wenn das Eine nur dem einen, das Andere nur dem anderen Zwecke dient. Jedoch ift die Wärmemenge, welche die frifche Luft erfordert, eben fo wechfelnd, wie die Wärmemenge, welche zur Erhaltung der Wärme im zu heizenden Raume erforderlich ift. Man wird daher aus der Trennung der Lüftung von der Heizung fehr feiten eine Erfparnifs an Bedienungskoften zu gewinnen vermögen.

Alles zufammengenommen, dürfte die Entscheidung über die vorliegende Frage lauten: fie ift i n j ede m einze 1 nen Falle befonders zu erörtern²⁵²).

370.

Saug-

und Drucklüftung.

In Kap. 6 u. 7 wurden die verschiedenen Mittel zum Heranbefördern und Fortfehaffen der Luft befprochen; fie beftehen im Eindrücken — Drucklüftung — und Abfaugen — Säuglüftung — derfelben. Die richtigfte Anordnung der Lüftungs-Anlagen befteht zweifellos darin, dafs man durch das eine Mittel diejenigen Widerftände überwindet, welche in den Einführungsleitungen, und mit dem anderen diejenigen, welche in den Abführungs-Canälen auftreten, fo dafs die Luftfpannung in den Zimmern gleich derjenigen des Freien ift. Sie wird denn auch häufig verwendet. Kleinere Anlagen verurfachen wegen geringer Canallänge geringe Widerftände, fo dafs der Druckunterfchied zwifchen dem Freien und dem zu lüftenden Raume ein geringer wird, felbft wenn man beide in Frage kommende Wider-ftandsfummen entweder durch Drucklüftung oder Säuglüftung allein überwindet. Dies wird um fo lieber benutzt, als die doppelte Anlage die Koften des Baues und Betriebes erheblich vermehrt. Ja felbft bei umfangreicheren Anlagen entfeheidet man Sich nicht feiten aus Sparsamkeitsgründen für reine Drucklüftung (Pulfions-Ventilation) oder reine Säuglüftung (Afpirations-Ventilation). Es ift dies unter Umftänden recht wohl zu rechtfertigen. Beifpielsweife finde die Luft-Zufuhr auf kurzem, wenig Widerftände bietenden Wege ftatt, während die Sammlung der Ableitungs-Canäle, bezw. die Abfuhr der Luft nach einem gemeinschaftlichen Orte grofse Widerftände hervorbringt. Alsdann wird man unbedenklich die Luft an diefem Orte abfaugen, bezw. einen folchen Unterdrück erzeugen können, dafs der Druck der freien Luft die Einfuhr derfelben veranlafft. Die reine Drucklüftung ift dagegen am Orte, wenn die Ableitungs-Canäle kurz find, bezw. wenig V iderftand

bieten. Da Letzteres leichter zu erreichen ift, als Erftercs, indem die Einrichtungen für die Reinigung der Luft erhebliche Widerftände hervorbringen, fo ift im Allgemeinen die Drucklüftung häufiger zu verwenden, als die Säuglüftung. Jene erfordert aber, wenigftens während der wärmeren Jahreszeit, eine Betriebsmafchinc und wird aus diefem Grunde häufig durch die Säuglüftung erfetzt, wenn auch die angegebenen Vorbedingungen für diefe nicht vorhanden find. Alsdann müffen felbftrcdend Unannehmlichkeiten zu Tage treten.

Im Winter ergiebt fich das gleichzeitige Saugen und Drücken durch den Auftrieb der Luft von felbft, keineswegs aber im richtigen Verhältnis zu einander, wefshalb forgfältige Regelung erforderlich ift, um zu verhindern, dafs die Luft in mehr oder weniger unangenehmer Weife durch die Poren der Wände, Undichtheiten der Fenfter und Thüren u. f. w. ftrömt. Diefe Regelung ift feiten fo vollftändig durchzuführen, dafs jeder Druckunterfchied in benachbarten Räumen aufhört. Ein folcher Druckunterfchied veranlafft aber das Ucbcrftrömen der Luft des einen Raumes in den benachbarten.

Man foll daher bei Drucklüftung diejenigen Räume, in welchen befonders viele oder befonders gefährliche Luftverunreinigungen entwickelt werden (Aborte, Bedientenzimmer, Rauchzimmer, gewiffe Krankenzimmer u. f. w.), mit verhältnifs-mäfsig weniger Luft verforgen, damit in ihnen ein geringerer Druck herrfcht, als in den benachbarten Räumen; man foll dagegen aus demfclbcn Grunde bei Säuglüftung diefe auf die genannten Räume befonders kräftig wirken laffen. Dies wird leider felir häufig tiberfehen.

Handelt es fich um den Schutz folcher Räume, in welchen nur gutartige Luft vorkommt, gegen das Eindringen beläftigender Luft aus benachbarten Räumen, fo liegt die fichcrfte Löfung der Aufgabe in der Anwendung der Drucklüftung für erftere, der Säuglüftung für letztere.

In diefem Sinne ift es allgemein gebräuchlich geworden, die Aborte durch befondere Saugfchornfteine zu lüften, die — da es fich um kleine Luftmengen handelt — mittels Leuchtgas oder auch Erdöl geheizt werden. Man geht in der Verfolgung des vorliegenden Gedankens fo weit, dafs man die Abfaugung nur unter dem Sitzbrett, bezw. am Rande des Beckens ftattfinden läfit, um die riechenden Gafe an ihrer Quelle zu falfen ²⁵³).

Soll dagegen das Ueberftrömen der Gafe von einem Raume zum anderen überhaupt verhindert werden, fo bleibt nur übrig, luftdichte Einfchliefsungsflächen anzuwenden oder die gegen einander zu fchützenden Räume in befondere von einander getrennte Gebäude zu legen. Neuere Krankenhäufer bieten hierfür bemerkenswerthe Beifpiele.

Früher machte man der Luftheizung den Vorwurf, Lufttrockenheit in den geheizten Räumen hervorzubringen; dann gelangte die richtige Anfchauung zum Durchbruch, dafs der Luftwechfel die verhältnifsmäfsige Lufttrockenheit herbeiführe (vergl. Art. 145, S. 138). Die Freunde verhältnifsmäfsig feuchter Luft haben feit-dem ihr Augenmerk auf die künftliche Lüftung gerichtet, überfehen aber, dafs die zufällige Lüftung (fiehe Art. 162, S. 130) nothwendiger Weife genau diefelbe Austrocknung veranlafft, wie die künftliche. Bedingt diefe eine künftliche Luftanfeuchtung, fo ift auch bei der zufälligen Lüftung eine befondere Luftbefeuchtung unentbehrlich.

Diefer Umftand veranlafft mich noch zu folgenden Bemerkungen über die Frage, ob überhaupt die künftliche Luftbefeuchtung fich empfiehlt.

Man ift in der angenehmen Lage, in hohen, weiten Räumen wohnen zu können. Der Beruf zwingt dazu, während der Gefchäftszeit in der niedrigen, von zahreichen Beamten befetzten, durch mehrere Gasflammen erleuchteten Gefchäftsflube zuzubringen oder die engen Räume ärmerer Leute zu betuchen, in welchen — hier wie dort in Folge geringen Luftwechfels — die Luftfeuchtigkeit durch den maffenhaft auftretenden Fenflerfchweifs bewiefen wird. Die Hausfrau läfft vor der Heimkehr des Herrn deffen Zimmer gut heizen, auch die Fenfter einige Zeit öffnen: man tritt in das eigene Zimmer und fchlürft mit vollem Behagen die trockene, höchft ungefunde (?) Luft! Aber, da der zufällige Luftwechfel gegenüber den gasförmigen Erzeugniffen des Stoffwechfels der einen Perfon, Angefichts der Gröfse des Raumes, bedeutend ift, fo bleibt auch die Luft verhältnifsmäfsig trocken; trotzdem äufsert Niemand den Wunfch, fein Zimmer mit einem dumpfen, verhältnifsmäfsig feuchte Luft enthaltenden zu vertaufchen.

b) Heizungs-Anlagen.

Die Heizungs-Anlagen unterscheiden fich zunächst in Bezug auS den Ort der Heizflächen; je nachdem diefelben Sich in dem zu heizenden Raume oder aufser-halb cleSSelben befinden, Spricht man von örtlicher Heizung und von Luft-h e i z u n g.

37i-

Oertliche

Heizung.

Bei den örtlichen Heizungen iSt die Frage zu erörtern, an welcher Stelle des zu heizenden Raumes die Heizflächen, bezw. die OeSen Platz finden Sollen. Befindet fich ein Ofien in der Mitte des Raumes, So Steigt die von ihm erwärmte LuSt auS kürzestem Wege nach oben, breitet fich unter der Decke aus und flieSst an den Wänden nieder, und zwar an den kältesten Theilen der EinSchlieSsungsflächen am entSchiedenften. In der Nähe hoher, einSacher FenSter ift das hierdurch entstehende GeSühl des »Zuges« zuweilen unerträglich, an kalten Wänden mindestens recht unangenehm. Legt man Statt cleSSen die Heizflächen, z. B. WaSSerröhren, längs der kalten Wände, So tritt die auSSteigende warme der niederflieSsenden kalten Luft entgegen und mildert mindestens deren EinfluSs. ZweckmäSsiger ift es z. B., die an den Fenfterflächen niederfinkende kalte LuSt durch die Fensterbänke hin-

durch flieSsen und von unten an die in den FenSterniSchen untergebrachten Heizflächen Strömen zu laSSen. Es iSt auch vorgeSchlagen worden, um das Unangenehme der an den Wänden auftretenden Luftströmungen zu verhüten, am Fufse dieSer Wände Schlitzartige Abluft-Oeffnungen anzubringen, welche die kalte LuSt aufnehmen. Meistens dürften die Koften dieSer letzteren an fich zweifellos recht guten Anordnung zu grofs ausfallen.

Meistens entscheidet man fich hinfichtlich der Heizflächenlage, wegen bequemeren Unterbringens der Dampf-, WafSer-, bezw. Rauchrohren, für die Mittel-, bezw. Scheidewände zur Aufstellung der Oefen. Die Rauchrohren können bündelweife angeordnet werden, enthalten die Entruffungsöfihungen im Keller an einer und derfelben Stelle, verurfachen weniger Auswechselungen des Gebälkes und Durchbrechungen des Daches, als wenn Sie einzeln liegen, und münden ohne Weiteres an höchster Stelle des Daches oder in deren Nähe. Die Dampf- und WaSSerröhren können für mehrere Oefen gemeinschaftlich fein, mindestens aber neben einander laufen.

Gut ummantelte örtliche Heizungen vermögen auch gröfsere Räume von einem Ofen aus gleichmäfsig zu erwärmen; Sobald jedoch der Luftquerfchnitt innerhalb des Mantels zu klein ift (vergl. Art. 338, S. 321), So wird die Luft auf eine Sehr hohe Temperatur erwärmt, und dem zufolge ift die Lufttemperatur in gröfserer Höhe des Zimmers wefentlich höher, als in geringerer Höhe. Nicht ummantelte Heizflächen bringen auch in einer und derfelben wagrechten Ebene Sehr verschiedene Temperaturen hervor; Sie Sollten defshalb, wenn Sie nicht Sehr gleichmäfsig vertheilt

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

find, nur in folchen Räumen benutzt werden, in denen blofs wenige Mcnfchen ficli aufhalten, die ihren Platz beliebig wählen können.

37²-

Luft

heizung.

373-

Heizungs

arten.

Bei Luftheizungen benutzt man zuweilen eine und diefelbc Heizkammer für mehrere Räume; zuweilen giebt man jedem Raume eine befondere Heizkammer, und recht grofse Räume werden auch wohl mit mehreren Heizkammern verfehen. Das erftere Verfahren ift, vorfichtig ausgeführt, unbedenklich, kann aber oft zu recht ärgerlichen Uebelftänden führen. Ich erinnere an das in Art. 247 (S. 225) über den Einflufs des Windes auf den Druck der Luft in den Zimmern Gefagte. Werden zwei Zimmer von einer gemeinfchaftlichen Heizkammer verforgt, von denen das eine hinter, das andere vor dem Winde liegt, fo wird das vor dem Winde liegende Zimmer, bei entfprechend poröfen Wänden und undichten Fenftern, weit fchwerer erwärmt werden, als das hinter dem Winde befindliche. Nur durch gute Klappenanordnung und möglichft unmittelbar von der Heizkammer auffteigende Canäle ift man im Stande, dem Einflufs des verfchiedcnen Druckes wirkfam zu begegnen. Auch verfchiedcn hoch liegende Zimmer, bezw. Luft Ausftrömungs-Oeflhungen können die regelmäfsige Heizung ftören, wie bereits in Art. 211 (S. 195) erörtert wurde. Hier kann man jedoch helfen, indem man die Mündungen der Luft-Canäle in den Heizkammern ver-fchieden hoch legt, alfo für das Erdgefchofs an höchfter Stelle der Heizkammer anbringt, während für jedes höhere Gefchofs eine tiefere Lage, nach anzuflellenden Verfuchen, gewählt wird. Die höher gelegenen Räume werden alsdann mit geringer erwärmter, die Erdgefchofsräume mit wärmerer Luft geheizt. Die erwähnten Uebel-ftände treten um fo fühlbarer auf, je gröfser der wagrechte Weg ift, welchen man der Luft zumuthet. Man zieht daher vor, nur folche Räume von einer gemeinfchaftlichen Kammer zu heizen, welche durch lediglich lothrechtc Canäle erreicht werden können.

Am zweckmäfsigften ift es jedenfalls, jedem Raume eine befondere Heizkammer zu geben. Man vermeidet hierdurch nicht allein die genannten Uebelftände, fondern fchützt fich auch gegen Schallleitungen, deren Vermittler die Canäle und Heizkammern werden können.

Die Heizungs-Anlagen werden ferner eingetheilt in Einzelheizungen (Stubenofenheizungen, auch Loca 1-Heizungen genannt), und in Sammelheizungen (Central-Heizungen). Erftere bedürfen für jedes Zimmer einer oder mehrerer Feuer-ftellen; letztere beforgen von einer Feuerftelle aus die Beheizung einer Zahl von Räumen. Durch diefe fernere Eintheilung entftehen folgende Heizungsarten:

1)    Oertliche Heizung.

a) Einzel hei zung: durch Stubenöfen, Gasöfen u. f. w.;

ß) Sammelheizung: durch Waffer-, Dampf-, Dampfwafferöfen;

2)    Luftheizung, mit wenigen Ausnahmen Sammelheizung.

y) F euer-Lu ft hei zung: durch unmittelbar vom Feuer erwärmte Oefen;

5) Waffer-Luftheizung;

e) Dampf-Luftheizung.

Die Heizungsarten zerlegen ficli ferner in:

1)    Umlaufs-Heizungen (Circulations-Heizungen) und

2)    Lüftungs-Heizungen (Ventilations-Heizungen), je nachdem, wie wiederholt erwähnt, frifche Luft oder Luft des zu heizenden Raumes den Heizflächen zur Erwärmung dargeboten wird.

Die Einzelheizung mit ihrer grofsen Zahl von Feuerftellen erfordert viel Arbeit zu ihrer Bedienung, verurfacht durch Heranfehaffen des Brennftoffes, Fortfehaffen der Afche und das Entruffen viel Schmutz, geftattet nur eine geringe Ausnutzung des Brennftoffes und erhöht die Feuergefährlichkeit. Sie ift jedoch ohne viele Ueber-legung anzubringen und zu bedienen, in der Anlage verhältnifsmäfsig billig und verurfacht geringe Umänderungskoften, wenn man fich in der Wahl der Ofengröfse geirrt hat.

374-

Einzel-

(Local-)

Heizung.

Die Sammelheizungen werden von einer oder doch von nur wenigen Feuerftellen aus mit Wärme verforgt; fie ermöglichen die Anbringung zweier Rofte, fo dafs die Roftfläche dem Wärmebedarf beffer angepafft werden kann; fie geftatten eine beffere Ausnutzung des Brennftoffes, beanfpruchen weniger Bedienung, als die Einzelheizungen, und geben keine Veranlaffung zur Befchmutzung der zu heizenden Räume. Die Feuersgefahr ift mindeftens in demfelben Verhältnis gemindert, wie die Zahl der Feuerftellen geringer ift. So fern die Sammelheizungen als örtliche Heizungen ausgeführt werden, haben fie mit der Einzelheizung die Befchränkung der Zimmergröfse und, wenn die betreffenden Heizflächen nicht ummantelt find, auch die unangenehme Strahlung gemein.

Die Luftheizungen vermeiden beide Nachtheile, indem die Heizkammern in weniger werthvollen Räumen untergebracht werden. Die Feuer-Luftheizung kann als Sammelheizung nur in fo fern dienen, als von einer und derfelben Heizkammer mehrere Räume erwärmt werden; fie ift in ihrer Verwendung als Sammelheizung fonach befchränkt. Die Waffer-Luftheizungen geftatten die Anordnung einer beliebigen Zahl von Heizkammern für eine Feuerftelle; da jedoch, bei geringer Auftriebshöhe,

375-

Sammel

heizung.

376-

Feuer-, Waflcr-u. Dampf-Luftheizung.

die Röhrenlänge der Wafferheizung befchränkt ift, fo eignet fie fleh nicht zur Heizung umfangreicher Gebäude von einer Feuerftelle aus. Die Dampfheizung ift weder in der Zahl der zu ihr gehörenden Heizkammern, noch in dem Umfange ihrer Ausdehnung befchränkt; fie ift defshalb im Stande, die umfangreichften Gebäude, Gebäudegruppen, ja ganze Stadttheile von einer Feuerftelle aus mit Wärme zu fpeifen.

Die Entwickelung des Dampfes für einen Stadttheil oder doch eine Gebäudegruppe ²⁵⁴) in einem Dampfkeffelhaufe und die entfprechende Vertheilung deffelben ift durch zahlreiche Anlagen diesfeits und jenfeits des Oceans dermafsen geklärt, dafs man in ficherer Weife vorzugehen vermag. Sie gewährt gegenüber der Unterbringung der Feuerftellen in den einzelnen Häufern den Vortheil, dafs nicht allein Arbeit für die Bedienung der zahlreichen kleinen Feuer — gefpart wird, fondern auch zahlreiche Quellen für Schmutz — innerhalb der Häufer, wie auf den Strafsen — ftopft werden. Vielleicht ift daffelbe Ziel noch vollkommener durch die Gasheizung zu erreichen, über welche indeffen bisher nur fehr wenig Erfahrungen vorliegen ²⁰⁵).

beim Entwurf der Gebäude

ver-

Die Anlagekoften der Sammelheizungen find, wenn auf fie gebührend Rückficht genommen und überall auf gleich gute Lüftung gerechnet wird, im Allgemeinen keineswegs höher, als die Anlagekoften der Finzelheizungen. Die Feuer-Luftheizungen dürften fogar, wenn berückfichtigt werden, in vielen Fällen nicht unbedeutend billiger, die Anlagekoften der Heifswaffer-Heizungen denen der Einzelheizungen etwa gleich fein, die \\ arm-waffer-Heizungen etwas theuerer werden. Die Niederdruck-Dampfheizungen erfordern

alle Umftäncle gebührend

254)    Siehe: Polyt. Joum., Bd. 234, S. 276. — Zeitfchr. d. Ver. deutfeh. Ing. 1885, S. 169; 1888, S. 823; 1889, S. 538.

255)    Siehe: Deutfche Viert, f. öff. Gefundheitspfl. 1881, S. 95.

Siemens, W. Einige wiflenfchaftlich-technifche Fragen der Gegenwart. 2. Folge. Berlin 1883. S. 36.

377-

Anlage

koften.

im Allgemeinen etwas geringere Anlagekoften, als die Warmwaffer-Heizungen, während die Hochdruck-Dampfheizungen, wenn fie einer befonderen Dampfkeffelanlage bedürfen, der für fie geforderten Sicherheitsvorrichtungen halber und wegen der Vorrichtungen zur felbftthätigen Ableitung des Waffers oft wefentlich theuerer werden, als die Einzelheizungen. Allerdings gilt dies nur unter der Vorausfetzung, dafs die Anlagen mit allem Verftändnifs ausgeführt werden.

Mir gegenüber lobte ein Hausinfpector eine gröfsere Heiz-Anlage aus dem Grunde, weil 9 Keffel vorhanden waren, aber bisher höchftens 4 Keffel nöthig gewefen wären. Aehnliche Fälle habe ich häufig beobachten können und mir hieraus das Urtheil gebildet, dafs ein grofser Theil unferer Heiztechniker nicht rechnet, wozu wohl vielfach die Fauftregeln beitragen mögen, welche in den verfchiedenen Handbüchern zu finden find.

378.

Sonftige

Koften.

Die Höhe der Zinfen und Abfehreibungen fällt und fteigt etwa mit den Anlagekoften. Die Koften der Ausbeffcrungen und des Erfatzes fchadhaft gewordener Theile dürften bei der Feuer-Luftheizung am geringften fein, da die der gröfsten Abnutzung unterworfenen Oefen ohne jede Rückficht auf gutes Ausfehen hergeftellt w'-den, während die Zimmeröfen faft immer mehr oder weniger fchmückende Aufsen-flächen erhalten. Sie find bei Warmwaffer- und Niederdruck-Dampfheizungen fchr gering, gröfser bei Heifswaffer-Heizungen und dürften bei Hochdruck-Dampfheizungen für diefelbe Wärmemenge denjenigen, welche die Einzelheizungen verurfachen, gleich fein.

Der gröfste Brennftofifverbrauch ift zweifellos der Einzelheizung zuzufprechen. Gebraucht diefelbe weniger, als eine gleichwerthige Sammelheizung, fo ift dies entweder darauf zurückzuführen, dafs erftere gut, letztere fchlecht ausgeführt ift und bedient wird, oder es hat als Urfache, dafs man bei Einzelheizungen, der gröfseren Mühe halber, weniger Räume heizt, als zu gefchehen pflegt, wenn von einer Feuer-ftelle aus, ohne nennenswerthe Steigerung der Arbeit, fämmtliche Räume des Gebäudes erwärmt werden können.

Nächft diefer braucht die Dampfheizung den meiften Brennftoff, wegen des Dampfverluftes der Leitungen. Bei einer von mir eingehend beobachteten grofsen Dampfheiz-Anlage wird — wegen viel zu weiter Lcitungsröhren — in diefen durch-fchnittlich eben fo viel Dampf verdichtet, als in fämmtlichen Heizkörpern. Die Anlage gilt trotzdem als Mufter!

Der Dampfheizung fchliefsen fleh die Heifswaffer- und Warmwaffer-Heizung an. Die Bedienungskoften find ebenfalls bei Einzelheizungen am gröfsten, fobald eine dienftthuende Perfon die Heizung zu warten hat.

379-

Zufammen-

faflung.

Aus Alledem geht hervor, dafs, vom Standpunkte der Geldfrage aus betrachtet, eine vernünftig angelegte Sammelheizung im Durchfchnitt billiger ift, als die Einzelheizung, dafs man für kleinere Anlagen die Feuer-Luftheizung, die Niederdruck-Dampfheizung oder die Wafferheizung — letztere beiden entweder als örtliche oder als Luftheizungen — flir Gebäude grofsen Umfanges aber die Dampfheizung verwenden foll, übrigens in jedem befonderen Falle die näheren Umftände beriiekflehtigen mufs.

Die F'rage, ob die Wafler- und Dampfheizung als örtliche oder als Luftheizung auszuführen ift, beantwortet fleh auf Grund folgender Erwägungen. Die Unterbringung der Dampf- und Waflerröhren in den Gefchoffen verurfacht wegen der in denfelben auftretenden wechfelnden Temperaturen gewiffe Unbequemlichkeiten; fle birgt die Gefahr in fleh, dafs durch Undichtwerden der Röhren, durch Gefrieren derfelben während längerer Aufserbetriebfetzung Wände und Decken durchnäflt werden. Die Luftleitung zwifchen den einzelnen Räumen und den Heizkammern ift

dagegen zuweilen fchwer unterzubringen, zuweilen gar unmöglich. Je nach den örtlichen Verhältniffen wird man unter den einander gegenüber flehenden Uebeln das kleinfte wählen.

Räume, welche häufig längere Zeit ohne Heizung bleiben, z. B. Kirchen, find unter Vermittelung von Dampf oder Waffer in der Regel nicht zu heizen, wegen der Gefahr des Gefrierens des Waffers. Man hat andere Flüffigkeiten an Stelle des Waffers vorgefchlagen, welche weniger leicht gefrieren, z. B. eine Löfung von Chlorcalcium in Waffer, welche erft bei — 10 Grad gefriert und deren Siedepunkt erheblich über 100 Grad liegt. Auch eine Löfung von Chlorcalcium in Glycerin²⁵⁰), welche erft bei 300 bis 330 Grad fieden und bei den vorkommenden niedrigften Temperaturen nicht gefrieren foll, ift in Vorfchlag gekommen. Ich habe derartige Flüffigkeiten hier unbeachtet gelaffen, da ihre Verwendbarkeit bisher zu wenig geprüft ift.

Die Dampfheizung kann in vielen Fällen dadurch für die Heizung mit grofsen Unterbrechungen tauglich gemacht werden, dafs man jegliche Wafferfäcke in der Röhrenleitung vermeidet, mit ar jren Worten dafür forgt, dafs mit dem Aufhören des Heizens fämmtliches Waffer felbftthätig in den froftfrei angelegten Dampfentwickler zuritckfliefst.

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c) Beifpiele bewährter Heizungs- und Lüftungs-Anlagen.

a) Heifswaffer-Luftheizung des Haufes Kahn in Mannheim. Die neben flehende Tafel enthält zwei Grundriffe und zwei lothrechte Schnitte des Gebäudes, deffen Heiz-Anlage durch das Eifenwerk Kaiferslautern ausgeftihrt worden ifl.

Das Erdgefchofs wird durch die Sammelheizung erwärmt, während das andere Gefchofs mit Ausnahme dreier Räume mit gewöhnlichen Oefen verfehen ifl.

Im Kellergefchofs bezeichnet A den Heizofen, in welchem die nöthige Heizröhrenlänge nach Art von Fig. 298 (S. 309), und zwar in drei Abtheilungen, eingelegt ifl. Die eine Abtheilung fleht mit den Pleizkammern / und 2 in Verbindung. Das heifse Waffer durchflrömt in der Regel zunächfl den Heizkörper in 1, hierauf denjenigen in 2, worauf das abgekühlte Waffer in den unterflen Theil des Ofens A zurückkehrt. Vermöge der im Grundrifs des Kellergefchoffes vor den in Rede flehenden Iieizkammern angedeuteten Ventile vermag man jedoch das Waffer, ganz oder theilweife, fowohl an der Heizkammer /, als auch an der folgenden 2 vorüberflrömen zu laffen, fo dafs hierdurch die Wärme-Zufuhr der in Frage flehenden Heizkammern geregelt werden kann. In derfelben Weife verforgt die zweite Röhrenabtheilung die Heizkammern 4 und 3. Die Pleizkammer j hat ihre eigene, die dritte Röhrenabtheilung. Die Aus-dehnungsgefäfse haben im Abortraume des Erdgefchoffes, bei E, Platz gefunden. Als Heizkörper dienen fchmiedeeiferne, im Zickzack gebogene Röhren, welche, behuf Vergröfserung der Heizfläche, bezw. Verminderung der Oberflächen-Temperatur, von geripptem Gufseifen umfchloffen find.

Unter der Treppe des Seitenflügels (bei B) und unter der Veranda (bei C) mündet der Canal D, welcher die frifche Luft heranzuführen hat. Indem derfelbe an zwei einander entgegengefetzten Seiten mit dem Freien in Verbindung fleht, werden die Einflüffe des Windes abgefchwächt. Uebrigens dienen zwei Droffelklappen E und F zur theilweifen oder vollfländigen Abfperrung des Canals D von den Mündungen B, bezw. C.

Vom Haupt-Canal D aus wird die frifche Luft unmittelbar oder durch geeignete Zweig-Canäle den Heizkammern zugeführt und gelangt, nachdem fie erwärmt ifl, durch lothrechte Canäle auf kürzeflem Wege in die betreffenden Räume.

Diejenigen Canäle G, welche die gebrauchte Luft abzuführen haben, münden in der Nähe des Fufsbodens und in der Nähe der Decke in den betreffenden Räumen und fammeln fick, unter Vermittelung wagrechter Theile, welche in der Decke zwifchen Erd- und Obergefchofs liegen (in den Grundrifs des Erdgefchoffes eingetragen), in einem gemeinfchaftlichen, über das Dach führenden Schachte H. In diefem Schachte befindet fich die eiferne Rauchrohre der Feuerung, fo dafs eine Erwärmung der abgefaugten Luft flattfindet, alfo der Auftrieb derfelben vergröfsert wird.

Die oberen Abzugsöffnungen der Canäle G follen geöffnet werden, fobald durch irgend einen Um-fland eine Ueberheizung eingetreten ifl, und auch im Sommer, um die wärmfle Luft der Zimmer ab-Da eine befondere Feuerung für den Lockfchornflein nicht vorgefehen ifl, fo dürfte die Sommerlüftung wenig Erfolg haben.

Die durchaus befriedigend wirkende Anlage giebt mir zu folgenden Ausfetzungen Veranlaffung.

Zunächfl kann ich nicht billigen, dafs der wagrechte Theil der Abfaugungs-Canäle G über das Erdgefchofs gelegt worden ifl. Derfelbe würde zwifchen Kellergewölbe und Erdgefchofs-Fufsboden bequemer Platz gefunden haben, und durch letztere Anordnung würde die Auftriebshöhe des Lockfchornfleines wefent-lich vergröfsert worden fein.

Ferner habe ich die Anordnung der Ventile und Droffelklappen zu tadeln. Diefelbe bedingt, dafs dem Heizer fammtliche Kellerräume zugänglich find, was mindeflens recht läflig ifl. Man erfieht aus dem Kellergrundrifs leicht, dafs die Ventile der Heizkammern /, 2 und 4 ohne Schwierigkeit auf den Kellerplatz gelegt werden konnten. Die Droffelklappen E und F vermochte man, nach geringen Aenderungen der Canäle für frifche Luft, ebenfalls vom Vorplatz aus regelbar anzubringen.

Das hier angewendete Verfahren, nur mittels frifcher Luft zu heizen, ill für Anlagen, wie die vor-

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ß) Feuer-Luftheizung mit Drucklüftung und Warmwaffer-IIeizung mit Säuglüftung im A r b e i t e r-Ko ft- und Logirhaus des Bochumer Vereins für Bergbau und G u fs fta h 1 fa b r i ka t i o n. In den Jahren 1873—74 wurde, nach Plänen des Baumeifters Spetzler in Bochum¹), die auf den neben flehenden Tafeln dargeftellte Anlage ausgeführt. Die Doppeltafel enthält den Grundrifs des Erdgefchofles, welcher in fo fern unvollftändig wiedergegeben ift, als der eine Flügel bau, welcher dem anderen gleicht, nur theilweife Platz gefunden hat. Das vordere oder Hauptgebäude enthält in 4 Gefchoflen etwa 150 Stuben mit 2, 4 oder 6 Betten; jedes der Betten foll doppelt belegt werden, wegen des Wechfels der Tag- und Nachtfchicht, fo dafs das Gebäude 1500 unverheiratheten Arbeitern Unterkunft gewährt. Aufser diefen Logirzimmern befinden fich die Wohnung des Infpectors, die Leinenzimmer u. f. w. in diefein Hauptgebäude. Hinter demfelben ift ein eingefchoffiges Haus errichtet, welches die Wafchräume, den grofsen Speife-, bezw. Unterhaltungsfaal, die Küche und andere Wirthfchafts-räumlichkeiten enthält. Die kleinere Tafel zeigt Querfchnitte der beiden genannten Gebäude.

Endlich ift ein befonderes Gebäude vorhanden, in welchem fich Badezimmer, Dampfkeffel, Mafchinen-Anlage, Wafchküche u. f. w. befinden.

In letzterem Gebäude bewegt eine Dampfmafchine zwei Schraubenbläfer a, die durch den über Dach mündenden Schacht b frifche Luft zugeführt erhalten und folche durch einen unter der Erde liegenden Canal, bezw. Zweige deffelben in die 4 Heizkammern c drücken. Die Heizkammern liegen in der Höhe des Kellergefchofles; fie enthalten je zwei unmittelbar durch das Feuer, bezw. den Rauch deffelben erwärmte Oefen. Nach der entfprechenden Erwärmung der Luft gelangt diefelbe in unter dem Fufsboden des Erdgefchofies befindliche Canäle d (vergl. die kleinere Tafel), welche fie den lothrecht zu den Stuben auffteigenden Canälen e übergeben. Wie aus dem Querfchnitt des Hauptgebäudes erkannt werden kann, find auch lothrecht abfteigende Canäle vorhanden, welche das Kellergefchofs von den Canälen d aus mit frifcher, nach Umftänden warmer Luft verforgen.

Jede Stube fleht nun, vermöge eines der Canäle /, mit dem Dachraume in Verbindung, fo dafs aus dem Zimmer die Luft in dem Mafse nach dem Dachraume abgeführt wird, als frifche Luft einflrömt.

Die Einftrömungs-OefThungen der Luft befinden fich in den Zimmern in zwei verfchiedenen Höhen (vergl. die kleinere Tafel); welchen Zweck diefe Anordnung verfolgt, vermag ich nicht zu erkennen. Vielleicht ift der Verfafler des Entwurfes noch unficher gewefen, ob die Einführung im unteren oder die im oberen Theile jedes Zimmers vortheilhafter ift, fo dafs derfelbe vorzog, beide Wege fich offen zu halten. Die Abftrömungs-OefTnungen liegen ebenfalls in zwei verfchiedenen Höhen; im Winter ift regelmäfsig die untere frei, während die obere Oeffnung gefchloffen ift. Nur bei zufälliger Ueberheizung foll die obere Oeffnung zum Abführen der Luft dienen.

Der Querfchnitt der vier zu den Heizkammern führenden Frifchluft-Canäle ift je l,im im Quadrat, alfo, unter Berückfichtigung der Gewölbe, rund 1,2Qm. Es follen jedem Bett flündlich 30c^m frifche Luft geliefert werden; fonach ift die Luftgefchwindigkeit in den erwähnten Canälen durchfchnittlich

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Eben fo grofs ift die Luftgefchwindigkeit im Haupt-Canal, während im Saugfchachte b, welcher die Schraubenbläfer a fpeist, weil deffen Querfchnitt 2m im Quadrat mifft, bei vollem gleichzeitigen Betriebe der vier Heizkammern eine etwas gröfsere Gefchwindigkeit herrfcht. Der Querfchnitt jedes der lothrechten, zu den Zimmern mit 4 Betten führenden Canäle ift etwa 320 ücm, fo dafs die Luftgefchwindigkeit in denfelben ungefähr 1 m betragen dürfte.

Die Sommerlüftung erfolgt durch diefelben Mittel, welche der Winterlüftung dienen; jedoch find in den eifernen Fenftern der Stuben je zwei grofse fog. Luftfeheiben angebracht, welche nach Belieben benutzt werden können.

Die beiden Wafchftuben g werden durch gewöhnliche Oefen erwärmt; fie enthalten je 56 Wafch-becken, denen kaltes und warmes Waller zugeführt wird.

Der Speife-, bezw. Gefellfchaftsfaal, welcher fich an die Wafchftuben anfchliefst, enthält 1000 Plätze. Seine Erwärmung erfolgt durch zwei Warmwaffer-Heizungen, deren Heizkeffel bei h gefchofs untergebracht find. Die Röhren welche die V ärme an die Luft des Saales abzugeben haben,

Im Grundrifs find diefe Röhren i durch flrich-

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Der Saug-Canal m dient auch zur Lüftung der Küche. Derfelbe enthält im Mafchinenraume einen Schraubenbläfer «, welcher die Luft einerfeits anfaugt, andererfeits durch den lothrechten Schacht o auswirft.

Y) Feuer-Luftheizung der Leibniz-Realfchule in Hannover. Die in Rede flehende Schule wurde in den Jahren 1876 und 1877 nach den Plänen des Stadtbauinfpector Wilsdorff² 3) erbaut; die hier in Rede flehende Heizungs- und Lüftungs-Anlage ifl von Kelling in Dresden entworfen und ausgeführt.

Das Gebäude enthält in drei Gefchoffen 28 Claffenzimmer und die Aula, welche durch 6 Heizöfen, bezw. 11 Heizkammern, die im Kellergefchofs untergebracht find, mit Wärme und frifcher Luft verforgt werden. Die neben flehende Doppeltafel enthält einen lothrechten, die umflehende einfache Tafel einen lothrechten und zwei wagrechte Schnitte der Heiz-Anlage nebfl Zubehör. Der Ofen a ifl nach Fig. 279 (S. 291) angeordnet²³⁹); er dient für zwei Heizkammern b und c. Der Zweck diefer Anordnung ifl die Verringerung der Zahl der Feuer; ich halte denfelben nicht für fo wichtig, um ihn durch Zulaffung der Nachtheile, welche entliehen, indem man einen Ofen durch eine gemauerte Wand d in zwei Theile zerlegt, einzukaufen. Die Heizkammer b verforgt das Erd- und das I. Obergefchofs (vergl. die Doppeltafel), die Heizkammer c das III. Obergefchofs. Um die etwa überfchüffige Wärme der einen Iieizkammer für die benachbarte nutzbar zu machen, befindet fich in der Scheidewand d eine Thür; offenbar wird nach Oeffnen derfelben der Vortheil verfchiedener Heizkammern für die verfchiedenen Gefchoffe aufgehoben.

' Die Anlage geflattet, fowohl mit Umlauf, als auch mit frifcher Luft zu arbeiten, c bezeichnet eine Luftkammer, welche einerfeits mittels des anliegenden Kellerfenflers (welches nur vergittert ifl) mit der freien Luft, andererfeits vermöge der Canäle f und g mit den Heizkammern in Verbindung fleht. Von den Ausmündungen diefer Canäle ab kann die frifche Luft entweder in kaltem Zuftande am Boden der Heizkammern oder erwärmt durch das Gewölbe derfelben zu den lothrechten Canälen h gelangen, welche fie in die einzelnen Räume führen. Die betreffende Regelung erfolgt durch die Mifchklappe i vom betreffenden Zimmer aus. Zu diefem Ende ifl mit der Mifchklappe i (vergl. die kleinere Tafel) eine punk-tirt gezeichnete Kette verbunden, welche, über mehrere Leitrollen geführt, im betreffenden Raume höher oder tiefer aufgehängt wird. Mit dem oberen Ende diefer Kette ifl eine zweite Kette verbunden, die mit ihrem anderen Ende an der Klappe k beteiligt ifl, und zwar fo, dafs li den Canal h abfchliefst, fobald i in annähernd lothrechter Stellung fich befindet, während k den Canal h frei läfft, fo lange i (in Bezug auf die Figur) ganz nach rechts gelegt ifl. Mir ifl der Zweck diefer Anordnung nicht verfländlicli geworden ; meiner Anficht nach macht diefelbe den unter der Mifchklappe liegenden Theil des Canales h überfiüffig und eben fo die Mifchklappe i. Die Klappe k allein verringert den Querfchnitt des Canales b, fobald fie mehr und mehr fchräg gelegt wird; fie hemmt daher die Zuflrömung der warmen Luft und dient dem gemäfs zur Regelung der Wärme-Zufuhr. Da diefes Regelungsverfahren (vergl. Art. 355, S. 337) unter Umfländen eine bedeutende Temperaturfleigerung der Luft zur Folge hat, fo findet, links von k, eine Zuflrömung der Zimmerluft flatt, welche fich mit der Heizluft mifcht und deren Temperatur mildert. Die Ausflrömungs-Oeffnungen l find vergittert; der Mitteltheil m des Verfchluffes der im Mauerwerk frei ge-laffenen, lang gefchlitzten Oeffnung befleht aus einer Blechthür, durch welche der betreffende Canal zugänglich gemacht ifl.

Zwifchen den Canälen h (vergl. die kleinere Tafel, Schnitte nach £ F und y K') befindet fich der Rauchfchornflein n des Ofens.

Die Abführung der Luft erfolgt durch die lothrechten Canäle o\ diefelben münden im Zimmer, fowohl nahe über dem Fufsboden, als auch in der Nähe der Decke; im Winter foll regelmäfsig die untere Abzugsöffnung benutzt werden, während die obere mittels einer Klappe verfchloffen ifl.

Hinter der unteren Abzugsöffnung befindet fich eine Wechfelklappe (vergl. Art. 263, S. 238), welche den betreffenden Canal 0 entweder unterhalb oder oberhalb der Abzugsöffnung fchliefst. Im erfteren h alle entweicht die Luft durch den betreffenden Canal o in den Dachraum des Gebäudes, fo dafs eine ent-

382.

Beifpicl

III.

¹

) Siehe: Correfpondenzbl. des niederrhein. Ver. für öffentl. Gefundheitspfl. 1878, S. 144.

²

)    Siehe: Die Leibniz-Reallchule zu Hannover. Zeitfchr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1879, S. 511.

³

)    Siehe: Polyt. Joum., Bd. 226, S. 11.

383-

Beifpiel

IV.

fprechende Menge frifcher Luft aus dem Freien, unter Vermittelung der Luftkammer e und des Canals bezw. g, in die Heizkammern ftrömen mufs. Wegen der zur Erwärmung diefer frifchen kalten Luft erforderlichen Wärmemenge wird das Anheizen der Räume mit umlaufender Luft bewirkt. Zu diefem Ende hebt man die Wechfelklappen nach oben und bringt dadurch eine Verbindung zwifchen den Zimmern und dem zugehörigen Canal f, bezw. g hervor, welche die Luft der Zimmer in die Heizkammern zurück-fiihren. Behuf Fernhaltung des Druckes der äufseren Atmofphäre auf das Innere der Heizkammern (vergl. Art. 210, S. 192) werden, während man mit Umlauf heizt, die Droffelklappen p und q der Frilchluft-Canäle gefchloffen; fo lange die Lüftungs-Heizung währt, find diefe Klappen geöffnet, wenn nicht heftiger Wind zum theilweifen Schliefsen Veranlaffung giebt. Die Regelung der Wärme-Zufuhr findet, wie fchon erwähnt, von den einzelnen Räumen aus flatt; die Regelung der Wärmeentwickelung ifl Sache des im Kellergefchofs befindlichen Heizers. Diefes Verfahren bedingt eigentlich, dafs der Heizer in den Stand gefetzt wird, die Temperatur der erwärmten Luft zu beobachten. Bei der vorliegenden Anlage habe ich eine entfprechende Einrichtung — welche oft in einem gewöhnlichen, in der Iieizkammer aufgehängten^ von aufsen zu beobachtenden Thermometer befleht — nicht gefunden. Der Heizer richtet fich nach der Witterung und nach den Ergebniffen des Heizens.

Je niedriger die Temperatur des Freien ifl, um fo kräftiger ifl der durch die vorliegende Anlage hervorzubringende Luftwechfel. Mit abnehmender Kälte vermindert fich die Luftgefchwindigkeit in den Canälen, und bei annähernd gleicher Temperatur im Inneren und Aeufseren des Ilaufes hört der Luftwechfel auf. Man hat alsdann das wenig zweckmäfsige Lüftungsmittel, das Oeffnen der Fenfler anzuwenden. Die oberen Mündungen der Luft-Abführungs-Canäle find für die Sommerlüftung beflimint; jedoch ifl leicht zu überfehen, dafs diefe nur dann einen nennenswerthen Luftwechfel hervorzurufen vermögen, wenn der Temperatur-Unterfchied der Zimmerluft gegenüber dem Freien ein grofser ifl. Da derfelbe im Sommer nicht grofs werden kann, fo lange die Temperatur der Zimmer erträglich bleibt, fo dürfte diefe Sommerlüftung als geringwerthig zu bezeichnen fein. Thatfächlich entläfft man die Schüler, fobald die Temperatur der Zimmer während des Sommers ein gewiffes Mafs erreicht.

Die Vertheilung der Heiz-Anlagen im Gebäude ifl aus den beiden Grundriffen zu erfehen. Die Heizöfen /, j>, j und 6 erwärmen je zwei Heizkammern, der Heizofen 2 nur eine folche. Ueber der Vorhalle und den angrenzenden Räumen des Erdgefchoffes befindet fich die Aula. Deren Heizung ifl alleinige Aufgabe der Iieizkammer b des Heizofens j». Da die Aula nicht immer benutzt wird, fo ifl an diefem Orte die oben erwähnte Einrichtung, welche nach Oeffnen einer Klappe in der den Ofen in zwei Hälften zerlegenden Wand die Wärme der Heizkammer b für die Heizkammer c des Ofens j benutzbar macht, zweckmäfsig. Eben fo zweckmäfsig dürfte es jedoch fein, wenn man der Aula einen befonderen Ofen gegeben hätte.

3) Feuer-Luftheizung mit Säuglüftung der medicinifchen Klinik zu Bonn. Das umfangreiche Gebäude der medicinifchen Klinik in Bonn wird durch 9 Feuer-Luftheizungen erwärmt und durch eben fo viele Lockfchornfleine gelüftet; die betreffende Anlage wurde von J. II. Reinhardt in Witrzburg ausgeführt. Auf der neben flehenden Tafel ifl eine der erwähnten 9 Anlagen, nämlich diejenige für den Mittelbau, in vier Grundriffen und zwei lothrechten Schnitten wiedergegeben. Zwei Kellerfenfler A laffen die frifche Luft in die geräumige Luftkammer B gelangen, in welcher fie fowohl ihre Gefchwindig-keit, als auch einen Theil des mitgeführten Staubes verlieren Toll. Von hier aus tritt fie, durch zwei am Boden befindliche Oeffnungen, in die Heizkammer, erwärmt fich am Ofen C und fleigt in die Ver-theilungs-Canäle D für warme Luft, welche zwifchen dem Kellergewölbe und dem Fufsboden des Erdgefchoffes untergebracht find. 16 lothrechte Canäle führen die erwärmte Luft in die betreffenden Räume, wofelbfl fie über Kopfhöhe austritt.

Die gebrauchte Luft kann entweder in der Nähe der Decke oder dicht über dem Fufsboden ab-gefaugt werden; fie foll von den hier in Frage kommenden Zimmern in den gemeinfamen Lockfchornflein gelangen, wefshalb ein wagrechter Sammel-Canal E nothwendig wird. Man hat denfelben über die Gewölbe des Ganges im Erdgefchofs gelegt, weil der verfügbare Raum neben den Vertheilungs-Canälen D dem Conflructeur weniger bequem erfchien. Ein Theil der gebrauchten Luft des Erdgefchoffes mufs daher fleigen, bevor fie zu dem Sammel-Canal E gelangt, während diejenige der höheren Gefchoffe zu ihm herabfällt ; theilweife find auch Oeffnungen angebracht, welche die Zimmer unmittelbar mit dem Inneren des Lockfchornfleines in Verbindung bringen.

Die Luft der Aborte wird abweichend von derjenigen der übrigen Räume behandelt. Sie wird nämlich durch die Abfallröhren nach unten, in einen befonderen Raum F des Kellergefchoffes, geleitet und aus diefem vermöge des unter dem Fufsboden des Kellers liegenden Canals G zu der befonderen Lock-fchornflein-Abtheilung H geleitet.

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Die Regelung der Wärmeabgabe, wie auch diejenige des Luftwechfels erfolgt in den betreffenden Räumen, indem die Mündungen der Canäle mit geeigneten Klappen verfehen find.

Bemerkenswerth ift die Gröfse der Luftkammer B\ fie ilt in hohem Mafse geeignet, eine ruhige Luft, die für eine angenehme Wirkung der Heizungs- und Lüftungs-Anlage nöthig ift, zu vermitteln. Ich mufs jedoch bemerken, dafs ich es für zweckmäfsiger halten würde, die Luftkammer nicht allein mit einer, fondern auch mit der entgegengefetzten Seite des Haufes in freie Verbindung zu fetzen, um die Einwirkung des Windes möglichft auszugleichen. Die fteigende Lage der Warmluft-Vertheilungs-Canäle D fichert eine rafche Inbetriebfetzung der Anlage.

Weniger zweckmäfsig finde ich die Lockfchornftein-Anlage. Würde man die gebrauchte Luft im Kellergefchofs gefammelt haben, fo würde die wirkfame Höhe des Schornfteines ohne Schwierigkeit auf 24 m gebracht worden fein, während fie bei der vorliegenden Anordnung im Mittel nur 16 m beträgt. Der untere Theil des Schornfteines, in welchem die Wärmeabgabe der Rauchrohren, wegen der hier herrfchenden höheren Rauchtemperatur, am vortheilhafteften ftattfindet, wird nur zur Führung der gebrauchten Luft des Ganges, eines Zimmers für 2 Kranke und des Reconvalescenten-Raumes (vergl. den Grundrifs des Erd-gefchoffes) benutzt, während der bei weitem gröfste Theil der gebrauchten Luft des II. Obergefchoffes erft in deffen Höhe in den Schornftein gelangt und hier vorwiegend zur Abkühlung, alfo zur Verminderung des Auftriebes der im Schornftein vorhandenen Luft dient.

Die Erwärmung der Schornfteinabtheilung für die Aborte dürfte nicht immer in genügendem Mafse erfolgen, da fie unter Vermittelung einer gemauerten Wand und durch die aus den Zimmern gefaugte Luft erfolgt. Säuglüftungen erfordern aber, wie früher bereits erörtert worden ift, für diejenigen Räume, in welchen übel riechende Gafe in gröfserer Menge entwickelt werden, eine befonders kräftige Wirkung, damit unter allen Umftänden das Austreten der Gafe in benachbarte Räume verhindert wird.

Was nun endlich die Frage anbelangt, ob für den vorliegenden Fall die Feuer-Luftheizung zweckmäfsig ift oder nicht, fo bemerke ich, dafs durch die Zerlegung der Anlage in 9 Theile verhältnifsmäfsig kurze Canäle, die wenig Widerftand leiften und wenig Raum beanfpruchen, gewonnen find. Die Anwendung der 9 Heizkammern und 9 Lockfchornfteine ift daher nur zu billigen. Würde man ftatt der unmittelbar durch Feuer erwärmten Oefen Dampf- oder Heifswaffer-Heizkörper benutzt haben, fo würde man im Stande gewefen fein, fowohl die Zahl der Lockfchornfteine, als auch diejenige der Heizkammern zu vermehren, alfo das liegende Canalnetz weiter zu vereinfachen; man würde auch für das ganze Gebäude nur eine Feuerftelle nöthig gehabt haben, alfo an Bedienungskoften fparen. Dagegen würden die Anlage-koften erheblich höhere geworden fein. Die oben angeregte Frage ift daher nur auf Grund der Koften-anfchläge verfchiedener Pläne, welche die erforderlichen Zinfen, Abfehreibungen und Unterhaltungskoften erkennen laffen, fachgemäfs zu beantworten.

s) Dampf-Luftheizung, Druck- und Säuglüftung des Sitzungsfaales des deutfehen Reichstages in Berlin. Das Gebäude, in welchem die Vertretung des Deutfehen Reiches in Berlin ihr Pleim hat, wurde bekanntlich in äufserft kurzer Zeit zu diefem Zwecke umgebaut. So konnte es nicht ausbleiben, dafs die Heizungs- und Lüftungs-Anlagen nicht diejenige Einheit der Anordnung erkennen laffen, die in hervorragenden öffentlichen Gebäuden erwartet werden mufs. Die betreffenden Einrichtungen für den grofsen Sitzungsfaal zeigen einen gewiffen Schwung, fo dafs ich diefelben für geeignet halte, als Beifpiel für derartige Anlagen zu dienen. Ich entnehme die Zeichnungen der unten angezogenen Quelle ²⁶⁰), während die Grundlagen der Erörterungen theils eigener Anfchauung, theils unmittelbar eingezogenen Nachrichten entflammen.

Die umftehende Tafel enthält einen lothrechten Durchfchnitt und einen Grundrifs der Anlage. Letzterer ift zur Hälfte nahe über dem Fufsboden des Kellergefchoffes, zur anderen Hälfte in gröfserer Höhe liegend angenommen. Neben, theils unter dem Saale befinden fich im Kellergefchofs zwei lang geftreckte Heizkammern a und b, in welche zahlreiche, mit Dampf gefpeiste Röhren gelegt find; die Dampf-Zuleitungsröhren find mit c bezeichnet.

Frifche, aus dem Garten des benachbarten Herrenhaufes entnommene Luft ftrömt unter Vermittelung der Canäle d zunächft durch Oeffnungen e in die Heizkammern, wird dort erwärmt und gelangt, die fog. Mifchkammern f durchftrömend. in die lothrechten Canäle g, welche fie in denSaal führen; die betreffenden Canäle münden dort in einiger Höhe. Vermöge zahlreicher Oeffnungen in den lothrechten Theilen

384-

Beifpiel

V.

von wo aus

des auffteigenden Fufsbodens und Präfidenten-Platzes gelangt die Luft in den Hohlraum h, fie durch den Canal i zu einem mächtigen, 2,7 m im Quadrat weiten und 28 m hohen Lockfchornflein geführt wird. Die Setzftufen der Tribunen find ebenfalls durchbrochen und ftehen, mittels befonderer Canäle, mit dem Canal i in Verbindung. So weit die allgemeine Anordnung.

An kalten Tagen vermittelt der Auftrieb der lothrechten Canäle g und der Heizkammern die Herauffchaffung der frifchen Luft; bei warmem Wetter, befonders im Sommer, kommen zwei durch eine Dampfmai'chine betriebene Flügelbläfer in Benutzung, welche die frifche Luft durch etwa 45cm weite Thonröhren k einblafen. Diefe Röhren fleigen bei l aus dem Fufsboden empor und find mit Krummröhren verfehen, fo dafs die Luft etwa 90 cm Uber dem Fufsboden der Canäle d in der Richtung derfelben aus-ftrömt. Vor, bezw. über den Mündungen der Röhren befinden fich Braufen, welche nach Bedarf einen kräftigen Regen auf den austretenden Luftflrom fallen lalfen, wie man mir fagte, um im Sommer die austretende Luft zu kühlen. (Vergl. Art. 340, S. 325.)

Wegen des kleinen Querfchnittes und der grofsen Länge, der Röhren vermögen diefelben, trotz fehr kräftiger Mafchinen, die erforderliche Luftmenge nicht heranzuführen, wefshalb man den Canal, welcher an kalten Tagen den Canälen d die Luft liefern foll, auch während des Betriebes der Gebläfe frei nach aufsen münden läfft, fo dafs die aus den Röhrenmündungen / mit grofser Gefchwindigkeit austretende Luft zum Anfaugen gröfserer Luftmengen benutzt wird. (Vergl. Art. 198, S. 182: Anlage von Piarrott de Motidi/ir.) Im vorliegenden Falle liegt keine Veranlaffung für eine derartige Anordnung vor, da der erwähnte weite Luft-Zuführungs-Canal neben, bezw. über der Röhre k entlang läuft und nahe am Mafchinenraume vorbeigeführt ift.

Der Eintritt der Luft in die Heizkammern wird durch in die Oeffnungen e gefetzte Klappen geregelt.

Die Dampfröhren der Heizkammern find in drei von einander unabhängige Abtheilungen zerlegt ; jede Abtheilung ift für fich abfperrbar und befitzt ihren eigenen Wafferableiter. Die verwendete Heizfläche ift für den Bedarf viel "zu grofs und wird defshalb niemals vollftändig benutzt.

Vermöge der Oeffnungen m ftehen die Mifchkammern f mit den Canälen d in Verbindung. Droffel-klappen, welche in m angebracht find, geftatten einerfeits die Regelung, bezw. Abfperrung des Zutrittes kalter frifcher Luft in die Mifchkammern; andererfeits hemmen die aus dem Boden hervorragenden Ränder derfelben den Zufiufs erwärmter Luft. Die Mifchklappe (vergl. Art. 263, S. 238) würde an diefem Orte zweckmäfsiger wirken. Man fagte mir, dafs die Temperatur der einftrömenden Luft im Winter nicht mehr als 10 Grad höher fei, als die Temperatur der Luft im Saale. Der Lockfchornftein — welcher auch zur Lüftung einiger anderer Räume dient — wird durch einen in der Mitte deffelben flehenden Ofen erwärmt, welcher einen nur niedrigen Schornflein befitzt. Diefer entläfft den Rauch in den Lockfchornftein, fo dafs — in etwa ¹/a der Höhe der letzteren — die Erwärmung der abgefaugten Luft durch Mifchung derfelben mit dem Rauch der Feuerung erfolgt. An warmen Tagen genügt der hierdurch gewonnene Auftrieb nicht, wefshalb man rings um den Ofen, auf dem Fufsboden des Lockfchornfteines, ein mächtiges Plolzfeuer unterhält. Die Kühlhaltung des Saales foll im Sommer in befriedigender Weife gelingen, und zwar ohne dafs über Zug geklagt werde. Die Vermeidung des Zuges dürfte theils daher rühren, dafs man die Luft gleichzeitig eindrückt und ausfaugt, fo dafs der Druck der Luft im Saale demjenigen der Luft in den angrenzenden Räumen annähernd gleich ift. Vorwiegend dürfte jedoch die zugfreie Lüftung dadurch hervorgebracht werden, dafs man dem Saale nur folche Luft zuführt, deren Temperatur nur wenig unter derjenigen des Saales ift. Da befondere Kühlvorrichtungen, mit Ausnahme der erwähnten Braufen, nicht vorhanden find, fo findet die Kühlung der frifchen Luft nur durch die Wände der Canäle, vielleicht auch durch die vorher unter einigem Drucke befindlich gewefene Luft flatt, welche die Gebläfe heranführen. Diefe Kühlung kann nicht erheblich fein, wefshalb die erwähnte Erfcheinung fich von felbft erklärt. Da trotzdem die Temperatur des Saales eine erträgliche bleibt, fo ift nach einer anderen Urfache zu fuchen. Diefe findet fich fofort: im Saale werden nur zwei Gasflammen benutzt, nämlich diejenigen der Stenographentifche; die übrige Erleuchtung erfolgt durch das Deckenlicht. Vier Wagen, welche mehr als 500 Gasbrenner tragen, werden, fobald die Dunkelheit hereinbricht, auf Geleifen über das Deckenlicht gefahren und vermitteln fo die Beleuchtung, ohne dafs die Wärme, welche durch die Gasflammen erzeugt wird, in erheblichem Mafse auf die Temperatur des Saales einzuwirken vermöchte. Ein Theil der Wärmeftrahlen fällt zwar in den Saal und veranlafft hierdurch eine Temperaturfteigerung deffelben (man fagte mir, dafs in Folge der Beleuchtung flündlich eine Temperaturerhöhung von etwa 1 Grad flattfinde); jedoch ift diefe nicht in \ ergleich zu ziehen mit derjenigen, welche eintreten würde, fobald die leuchtenden Flammen ihre Rauchgafe in den Saal abgeben.

Die im Kellergefchofs befindliche Bedienungsmannfchaft wird durch Sprachrohre von dem Zuftande im Sitzungsfaale benachrichtigt. Das Verfahren ift koflfpielig, da ein befonderer Diener im Saale verwendet

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werden mufs, jedoch recht zweckmäfsig, fo fern der in Rede flehende Diener aufmerkfam ifl und feine Beobachtungen in zweifellofe Worte zu kleiden vermag.

£)Feuer-Luftheizung der St. Johannis-Kirche in Hannover. Im Laufe des Jahres 1871 wurde diefelbe von mir ausgeführt. Die nicht fchöne Kirche ifl auf der neben flehenden Tafel im Grundrifs und Querfchnitt fkizzirt; auch find dort die wefehtlichflen Mafse eingefchrieben. In den 1,4 m dicken Seitenwänden befinden fich an jeder Langfeite je 6 Stück l,r> m breite, 5m hohe und 6 Stück 1,5 m breite, 2m hohe einfache Fenfler; in der Wand hinter dem Altäre find zwei Fenfter vorhanden. Das Gewölbe ifl aus Schalbrettern gebildet, welche an der Unterfläche gerohrt und geputzt find.

Wegen der grofsen Gefammtlänge der Kirche — 46,67 m im Lichten — konnte der am wefllichen Ende, unter der Orgel befindliche Raum von dem den Zwecken des Gottesdienfles gewidmeten Schiff abgetrennt werden, wodurch ein geeigneter Aufflellungsort für die Heizkammer gewonnen wurde. Die Heiz-Anlage wurde nur wenig im Boden verfenkt, was wünfchenswerth erfchien, da einerfeits an den für die Heiz-Anlage möglichen Stellen mit Gebeinen gefüllte Gewölbe fich befanden — felbfl die vorliegende Anlage erforderte die theilweife Ausräumung eines Grabgewölbes — andererfeits der Grundwafferfland wegen der tiefen Lage der Kirche der vollfländig verfenkten Heizkammer gefährlich geworden wäre. Für die Schornfleinanlage bot fich ein geeigneter Platz in dem an der nordwefllichen Ecke befindlichen, nahezu unbenutzten Flügelbau. Die Plöhe des Schornfleines, welcher im Firfl diefes Flügelbaues mündet, ifl 16 m über dem Fufsboden der Kirche; wenn fchon hierdurch ein fehr kräftiger Zug gefichert ifl, fo ifl doch durch eine Windkappe die Mündung des Schornfleines gegen die Einflüffe der aus der Nähe des Thurmes erwachfenden Luftwirbel gefchützt worden.

Von einem künfllichen Luftwechfel der Kirchen kann im Allgemeinen abgefehen werden, fo dafs auch hier lediglich Umlaufsheizung in Anwendung gekommen ifl.

Am Boden der zwifchen den Kirchenfltihlen befindlichen Gänge, und zwar bei A A, find mittels durchbrochener. Platten Schächte verdeckt, welche die kältefle Luft der Kirche in den unteren Theil der Heizkammer treten laffen. In diefer befinden fich zwei Oefen²⁶¹), deren Heizfläche je 26,c qm, deren Roflfläche je 0,4 beträgt. Die erwärmte Luft gelangt durch die leicht vergitterten Oeffnungen B in die Kirche.

Der Rauch der Oefen fammelt fich neben der Heizkammer in einem unter dem Fufsboden liegenden Canal, welcher ihn dem Schornfleine E zuführt. Behuf Anlockens des Rauches ifl Uber dem Fufsboden eine Thür im Schornflein angebracht; es ifl jedoch feiten erforderlich, von einer vorherigen Erwärmung des Schornfleines Gebrauch zu machen.

Bei 10 Grad Kälte (während der vorhergehenden Tage fchwankte die Temperatur zwifchen — 4 und — 10 Grad) wurden durch 6-flündiges Heizen —(— 11 Grad im Schiff, 12 Grad auf der unteren Empore erzielt; unterhalb der Ausflrömungs-Oeffnungen B zeigte das Thermometer 12 Grad, während ein auf den Altar gefetztes Thermometer wenig unter H Grad zeigte. Aufser dem Brennfloff für das Anfeuern wurden 490kg Steinkohle gebraucht. Die Koflen der Anlage, einfchl. aller Maurer- u. f. w. Arbeiten, betrugen 3600 Mark.

V]) Die Befchreibung anderweitiger ausgeführter, bezw. projectirter Heizungs- und Lüftungs-Anlagen ifl in den nachflehenden Quellen zu finden.

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385-

Beifpiel

VI.

386.

Literatur-

Angaben.

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Zentrale Heizungs- und Lüftungs-Anlage im neuen Freimaurerkrankenhaufe zu Hamburg. Gefundh.-Ing. 1886, S. 8, 50.

Leschetjzky, J. Die Heiz- und Ventilationsanlage des Wiener Orpheums. Wochfchr. d. örterr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1886, S. 44.

lieber die Heiz- und Ventilations-Einrichtung im neuen Wiener k. k. anatomifchen Inflitut. Wochfchr. d. öflerr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1886, S. 332.

Die Heiz- und Ventilationsanlage im Weltreftaurant »Societd« in Dresden. Mafchin.-Conflr. 1886, S. 132. Dampfheizung einer Tabakfabrik in Le Mans. Pract. Mafchin.-Confl. 1886, S. 190.

Die neue Ventilations-, Beleuchtungs- und Beheizungs-Anlage im kgl. Odeon in München. München 1887. Wagner, W. Die Zentral-Heizung der neuen Zollkeller zu Mainz. Deutfche Bauz. 1887, S. 525.

Die Heizungs- und Lüftungs-Anlage im neuen k. k. anatomifchen Inftitut in Wien. Gefundh.-Ing. 1887, S. 18, 49.

Gasbeleuchtung mit Lüftung und Heizung im Saale des kgl. Odeons in München. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1887, S. 213.

Die Heizungsanlagen in den Provinzial-Irrenanftalten zu Merzig und Saargemünd. Gefundh.-Ing. 1887, S. 233.

Renk, F. Heizungs- und Lüftungsanlage der bayerifchen Vereinsbank in München. Gefundh.-Ing. 1887, S. 603.

Heiz- und Lüftungs-Anlage im neuen Leffing-Theater zu Berlin. Deutfche Bauz. 1888, S. 113.

Heizungs- und Lüftungsanlage der chirurgifchen Klinik in Bonn. Gefundh.-Ing. 1888, S. 20.

Heizungs- und Lüftungs-Anlage für das Krankenhaus des Stiftes Bethlehem in Ludwigsluft (Mecklenburg). Gefundh.-Ing. 1888, S. 209.

Flohr. Ueber die Heizungs- und Lüftungsanlage des neuen Freimaurer-Krankenhaufes in Hamburg. Zeitfchr. d. Ver. deutfch. Ing. 1888, S. 46.

Glaser , L. Niederdruck-Dampfheizung und Ventilations-Anlage für das neue Buchhändler-Vereinshaus zu Leipzig. Annalen f. Gwb. u. Bauw., Bd. 23, S. 97.

Luftheizungs-Anlagen für Wiener Gemeindefchulen. Gefundh.-Ing. 1889, S. 209.

Heizungs- und Lüftungsanlage des Militar-Krankenhaufes in Brüffel. Gefundh.-Ing. 1889, S. 801. Luftheizungsanlage der Volksfchule am Moorkamp in Hamburg. Gefundh.-Ing. 1890, S. 73.

D. Waffer verforgung der Gebäude.

Von Otto Lueger 2fi2).

387.

Allgemeines.

Die Befchafifung von Trink- und Nutzwaffer in ausreichender Menge und guter Befchaffenheit ift ohne Ausnahme für jede menfchliche Wohnftätte Bedürfnifs. Wird das Waffer zum Trinken benutzt, fo mufs daffelbe nicht blofs wohl fchmeckend, fon-dern auch gefund fein. Die letztere Eigenfchaft kommt in der Regel nicht jenen — wenn auch wohl fchmeckenden — Waffern zu, welche aus dem verdorbenen Boden alter Städte oder gut bebauter Ländereien Rammen; auch nicht unbedingt jenen, welche aus fcheinbar unverdorbenem Boden gefchöpft werden. Es ift defs-halb erftes Erfordernifs, vor Benutzung einer vorhandenen Wafferbezugsquelle von zuftändiger Seite — Lebensmittel-Prüfungsftation, Gefundheitsamt etc. — auf Grund chemifcher und mikrofkopifcher Unterfuchung entfeheiden zu laffen, ob das Waffer fich für den häuslichen Gebrauch eignet und ob nach Mafsgabc der Verhältniffc am Entnahmeort auf die Dauer Gewähr für eine gleich bleibend gute Befchaffenheit geboten ift.

Man hat vielfach feft zu ftellen gefucht, welche Ergcbniffe der chemifchen und hygienifchen Analyfe (Grenzzahlen) von vornherein vorhanden fein follen, um ein Waffer als gefund (gutes Trinkwaffer) bezeichnen zu können. In vielen Fällen wird man jedoch, auch wenn diefe Grenzzahlen überfchritten fein füllten, zunächft die gefundheitliche Bedeutung einer folchen Ueberfchreitung zu prüfen und dann erft für Annahme oder Verwerfung des Waffers fich zu entfeheiden haben. Manchmal mufs man fich auch aus äufseren Gründen — weil kein anderes zu haben ift — mit weniger gutem Waffer begnügen.

Die chemifche und hygienifche Analyfe läfft fich nicht gut in eine Schablone zwängen; es ift vielmehr von hohem Werthe, wenn Urfachen und Wirkungen etwaiger unerwtinfchter, über die üblichen Grenzen hinausgehender Eigenfchaften vom Unterfuchenden im befonderen Falle erforfcht und klar gelegt werden ²⁶³). Man wird auf diefe Weife manchmal den Gebrauch eines Waffers noch zuläffig finden, wenn es auch der beftehenden Norm nicht entfpricht. So kann z. B. Waffer aus ftädtifchen Verforgungen (bei Entnahme aus Flüffen mit künftlicher Filtration) oder aus Cifternen etc. durch Trübung äufserlich den Eindruck eines unzuträglichen Waffers hervorrufen, während es thatfachlich keineswegs ungefund und unter Umftänden einem Quellwaffer oder Grundwaffer von tadellofer äufserer Erfcheinung vorzuziehen ift etc. Nach Kübel²⁸⁴) mufs ein gutes Trinkwaffer folgenden Anforderungen entfprechen:

1)    Das Waffer mufs klar, farblos und geruchlos fein.

2)    Die Temperatur deffelben darf in verfchiedenen Jahreszeiten nur um 4 bis 6 Grad fchwanken.

3)    Das Waffer darf nur wenig Kaliumpermanganat und wenig Silber reduciren und durchaus keine organifche Materie (mikrofkopifche Pilze etc.) enthalten.

4)    Das Waffer darf kein Ammoniak, keine falpetrige Säure und nur geringe Mengen Salpeterlaure enthalten.

2«2) In 1, Auflage bearbeitet durch Herrn Baurath B. Salbach in Dresden.

²*3) Siehe: Wolffhcgel & Tibmann. Ueber die hygienifche Bedeutung des Trink- und Nutzwaffers. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1883, S. 841.

2W) Siehe: Kübel, W. Anleitung zur Unterfuchung von Waffer etc. a. Aufl. von F. Tiemann. Braunfchweig 1874. — Vergl. auch: Bonton & Boudet. Hydrotimetrie etc. 7. Aufl. Paris 188a.

5)    Das Waffer darf nicht gröfsere Mengen von Chloriden und Sulfaten, namentlich nicht von Kaliumfulfat, enthalten.

6)    Das Waffer darf nicht zu hart fein und namentlich nicht gröfsere Mengen von Magnefiumfalzen enthalten.

7)    Das Waffer mufs wohl fchmeckend fein, d. h. es mufs gelöste, fich beim Erhitzen entwickelnde Gafe, befonders Sauerftoff und Kohlenfäure, enthalten.

Als Grenzwerthe für die Güte gelten bei 100 000 Theilen Waffer nach Kübel:

0,5 bis 1,5 Theile Salpeterfäure, 2 bis 3 Theile Chlor,

8 bis 10 Theile Schwefelfäure.

50 Theile feiler Rtickftand,

18 bis 20 deutfche Härtegrade,

3 bis 4 Theile organifche Subftanz,

Ein Theil Kalk auf 100 000 Theile Waffer wird als ein deutfcher Härtegrad bezeichnet. Waffer, deffen Härte nicht über 20 Grad ift, kann noch zu allen technifchen Zwecken verwendet werden; Waffer mit weniger als 10 Härtegraden gilt als weich.

Die Temperatur ift für ein Genufswaffer von hoher Bedeutung, während die felbe für Nutzwaffer wenig oder gar nicht in Betracht kommt. Unteren Empfindungen entfpricht im Allgemeinen beim Trinkwaffer am beften die mittlere Jahrestemperatur, wie fie guten Quellwaffern und Grundwaffern eigenthümlich ift; die letzteren eignen fich auch fchon defshalb am beften zu Trinkwafferverforgungen.

Als Nutzwaffer darf jedes reine, färb- und geruchlofe und von Krankheitserregern freie Waffer Verwendung finden; je geringer der Härtegrad deffelben ift, um fo beffer wird es feinem Zwecke entfprechen.

Es ift in allen Fällen am angenehmften, wenn fowohl Trinkwaffer, als Nutzwaffer einer einzigen Bezugsquelle entnommen werden; unbedingt erforderlich ift dies jedoch nicht. Man findet im Gegentheile fehr häufig fowohl in einzelnen Gebäuden und Gebäudegruppen, als auch bei grofsen ftädtifchen Wafferverforgungcn gefondcrtc Trinkwaffer- und Brauchwaffer-Anlagen.

Alles Waffer hat in mehr oder weniger hohem Grade die Eigenfchaft, Körper, mit welchen es in Berührung kommt (befonders Gafe) aufzulöfen. Es wird alfo das in der Natur vorkommende, dem Boden oder der Atmofphäre entflammende Waffer nirgends chemifch rein fein, fondern vielmehr an feinen Beimifchungen erkennen laffen, mit welchen Körpern es fich vor feinem Zutagetreten in Berührung befunden hat. Waffer, welche in Kalkgebirgen gefammelt find, werden hart fein; Waffer aus Gneis, Granit etc. werden geringen Härtegrad, dagegen andere chcmifche Beimengungen zeigen etc.²⁶⁵). Auch die Leitungen, in welchen das Waffer geführt wird, werden zerfetzt, bezw. angegriffen, befonders metallifche Leitungen und unter diefen vorzugsweife die eifernen.

Unter Umftänden lagert das Waffer einen Theil der von ihm aufgenommenen Löfungen bei längerem Verweilen auf anderen mit ihm in Berührung befindlichen Körpern wieder ab. Die Ablagerungen erfolgen immer, wenn das flüffige Waffer fich in Wafferdampf verwandelt, da die mineralifchen Beimengungen von der Verdampfung ausgefchloffen find. In den Röhrenleitungen bezeichnet man folche Ablagerungen als Incruftationen; diefelben find bei Metallröhren am gröfsten, weniger grofs bei hölzernen Leitungen, Thonröhren, Cementröhren u. f. w.

Wenn das flüffige Waffer die fefte Aggregatform erlangt (gefriert), fo vergröfsert es feinen Rauminhalt; befindet es fich während diefer Zuftandsänderung in allfeits

-65) Vergl.: Daubree. Les eaux fouterraines a tepoque actuelle. Bd. II, Buch 3. Paris 1887.

Belohoubek, A. Ueber den Einflufs der geologifchen Verhältnifle auf die chemifche Befchaffenheit des Quell- und Brunnenwaflers. Prag 1880.

Ludwig, H. Die natürlichen Wader in ihren chemifchen Beziehungen zu Luft und Gefteinen. Erlangen 1872.

gefchloffencn Gefäfsen (Röhren u. f. w.), fo müffen entweder die Wände diefer Gc-fäfse nachgeben (z. B. Auftreiben bei Bleiröhren u. f. w.), oder die Gefäfse zerreifsen.

Die Wafferverforgung eines Gebäude-Complexes oder eines Gebäudes wird im Allgemeinen entweder eine Selbständige fein oder durch Anfchlufs an eine beftehende Wafferverforgungs-Anlage erfolgen. Im erften Falle bilden die Art der Wafferge-winnung und Zuleitung fehr wichtige Theile des ganzen Entwurfes; einfacher und bequemer wird der letztere, wenn eine das Waffer unter Druck abliefernde Anlage zur Verfügung fteht.

Wir werden im Folgenden Waffergewinnung und Zuleitung nur im Allgemeinen und in Rücklicht auf kleinere Anlagen in Betracht ziehen; auf einige gröfserc Anlagen foll durch Literatur-Angaben etc. hingewiefen werden.

14. Kapitel.

W afferbefchaffung.

388.

Waffer-

verbrauch.

Kann die zur Verforgung einer Gebäudegruppe oder eines Gebäudes erforderliche Waffcrmcnge einer öffentlichen Leitung entnommen werden, fo befchränkt lieh die ganze Anlage zur Waffergewinnung auf die Herftellung eines Anfchluffes von genügender Weite; fo fern genug Waffer und ausreichende Preffung in der öffentlichen Leitung vorhanden ift, wird es dadurch möglich, nach Gutfinden jede Waffer-menge an beliebiger Stelle abzuzapfen. Reicht die Preffung in der öffentlichen Leitung nicht aus, um das zu verforgende Gebäude unmittelbar zu fpeifen, fo mufs zu künftlicher Hebung gegriffen werden; meiftens wird in diefem Falle zwifchen der Hebemafchine und der öffentlichen Leitung ein Wafferbchältcr eingefchaltet, in welchen das Waffer der letzteren einfliefst. Seltener wird der Bedarf durch die Pumpe ohne Weiteres aus den Röhren der öffentlichen Leitung abgefaugt.

Vor Allem hängt die Gröfse des Wafferbedarfes davon ab:

1)    ob das verbrauchte Waffer mit Leichtigkeit vom Grundftück abgeleitet werden kann;

2)    ob — bei Entnahme aus vorhandenen Anlagen — der zu bezahlende Preis für das Waffer im Verhältnifs zum Verbrauche wächst oder ob eine Pauschalsumme bezahlt wird, für welche eine beliebige Wafferbenutzung (a discretion) erlaubt ift;

3)    ob — bei eigener Waffergewinnung — gröfsere Waffermengen leicht erhältlich find oder ob die Lage des Grundftückes nur eine befchränkte Zufuhr geftattet.

Je nach dem Zutreffen der einen oder anderen diefer Vorbedingungen läfft fich, wenn im Uebrigen die mit Waffer zu verforgenden Subjecte und Objecte bekannt find, unter Zugrundelegung der Normalzahlen oder durch unmittelbare Auswerthung der Wafferbedarf ermitteln. Zunächft ift anzunehmen, dafs bei Abgabe des Waffers a discretion (beliebige Entnahme gegen Zahlung einer Paufchal-Summe) und bei be-ftehender Entwäflerung in dem zu verforgenden Grundftück die verbrauchte Gefammt-waffermenge das Anderthalbfache bis Dreifache ift, als bei Bezahlung des Waffers nach den Angaben eines Waffermeffers.

Ohne Rückficht hierauf hat eine vom »Deutfchen Vereine der Gas- und Waflerfachmänner« nieder-gefetzte Commiffion im Jahre 1884 folgende Einheiten vorgefchlagen 2G6)

a) Privatgebrauch.

1) Gebrauchwaffer in Wohnftätten für den Kopf der Bevölkerung und für den Tag:

a) zum Trinken, Kochen, Reinigen u. f. w...........

ß) zur Wäfche..................

2)    Abortfpülung, einmalig.................

3)    Piffoir-Spiilung:

a) unterbrochen (intermittirend) für den Stand und die Stunde . ß) ftändig (continuirlich) für 1 m Spülröhre und 1 Stunde .    .    .    .

20 bis 30

10 bis 15 5 bis 6

30

200

Liter,

4) Bäder:

a) ein Wannenbad.................

ß) ein Sitzbad...................

Y) einmalige Braufe oder Strahl-Douche..........

5) Gartenbefprengung an einem trockenen Tage für 1 qm einmal befprengter Fläche ......................

350

30

20 bis 30

6)    Hofbegiefsung desgl. für 1 qm..............

7)    Trottoir-Begiefsung desgl. für 1 qm.............

8)    Ein Pferd tränken und reinigen, ohne Stallreinigung, für 1 Tag .

9)    Ein Stück Hornvieh tränken und reinigen, ohne Stallreinigung, für 1 Tag:

a) Grofsvieh...................

ß) Kleinvieh...................

1,5

1,5

1,5

50

50

10

(ein Kalb 8', ein Schaf 8 *, ein Schwein 131) 10) Ein Wagen zur Perfonenbeförderung, Reinigung für 1 Tag .

200

b) Verbrauch öffentlicher Anftalten.

1)    Schulen für den Schüler und den Schultag, ohne Zerstäubung für Luftbefeuchtung .....................

2)    Cafernen:

a) für den Mann und den Verpflegungstag.....•

ß) für ein Pferd . '................

3)    Kranken- und Verforgungshäufer für den Kopf und den Verpflegungstag

4)    Gafthöfe für den Kopf und den Verpflegungstag........

$) Bade-Anflalten mit nur Wannen- und Braufebädern für ein abgegebenes

Bad.......................

100

150

500

6)    Wafch-Anftalten für 100 Wäfche.............

7)    Schlachthäufer für 1 Jahr und für 1 Stück gefchlachtetes Vieh

8)    Markthallen für 1 qm bebaute Fläche und 1 Markttag......

9)    Aichamt für 1 Jahr und für 1 cbm geaichten Holzgefäfses.....

10) Bahnhöfe, Speifewaffer für Locomotiven für r Stück und 1 Tag .

c) Gemeindezwecke.

1)    Strafsenbefprengung für 1 qm einmal befprengte Fläche:

a) gepflafterte Strafsen................

ß) chauffirte Strafsen................

2)    Oeffentliche Gartenanlagen an einem trockenen Tage für 1 qm einmal be-

goffene Fläche....................

3)    Oeffentliche Brunnen ohne ftändigen Auslauf für 1 Auslaufstag

4)    Oeffentliche Piffoirs:

a) unterbrochene (intermittirende) Spülung für den Stand und die

Stunde ....................

ß) ftändige (continuirliche) Spülung für 1 m Spülröhre und für i Stunde Zugefügt mag hier werden, dafs ftändig laufende Brunnen, wie fle in Ge-

400

300 bis 400

1100

0000 bis 8000    »

1,5

1,5

3000

60

birgsgegenden noch fehr häufig angewendet werden, in der Regel für jede Auslaufröhre 10 000 bis 15 000 ¹ Waffer in 24 Stunden verbrauchen und dabei einen gewöhnlichen Wafferktibel in ca. 5 Minuten füllen.

d) Gewerbe.

Brauereien, Gefammtverbrauch während eines Jahres für 1 hl gebrauten Bieres

ohne Eisbereitung...................

Zuzufügen wäre hier:

Verbrauch an Keffelfpeifewaffer für flehende Dampfmafchinen ohne Conden-fation für 1 Stunde und 1 Pferdeflärke...........

500

Liter

20 bis 30

Ermittelt man bei umfangreicheren Wafferverforgungen (unter Anwendung von Waffermeffern verforgt) den mittleren Tagesverbrauch für 1 Einwohner, fo erhält man folgende Zahlen:

.    45    bis    50    Liter,

•    50    „    00    „    ,

•    60    „    100    „ ,

a)    auf dem Lande.........

b)    in Städten bis zu 5000 Einwohnern

c)    in gröfseren Städten.......

wobei nicht nur das dem gewöhnlichen Hausverbrauch entfprechendc Waffer, fondern auch das Waffer für Begiefsen von Strafsen und Gärten, die Spülung der Canäle, die Kleingewerbe etc. inbegriffen ift. Nicht inbegriffen in den angegebenen Zahlen ift dagegen ein etwaiger Verbrauch für Springbrunnen und Zierbrunnen aller Art, fo wie für händig laufende öffentliche Brunnen, gröfserc Fabriken und fonftige in grofsen Mengen wafferverzehrende Anlagen.

389. Tages-u. Stundenverbrauch .

Die vorftehend genannten Zahlen (von welchen bei Abgabe a discretion das i¹!2- bis 3-fachc zu nehmen ift) find dadurch erhalten, dafs der gefammte Jahresverbrauch V durch 365 dividirt wurde. Unter den 365 Tagen des Jahres ift jedoch einer, an welchem mehr Waffer verbraucht wird, als an allen übrigen Tagen des Jahres, und unter den 24 Stunden, welche diefer Tag des gröfsten Tagesverbrauches hat, ift wieder eine, innerhalb welcher mehr verbraucht wird, als in jeder der übrigen 23 Stunden. Es giebt alfo einen gröfsten Tagesverbrauch und einen gröfsten Stundenverbrauch. Nach vielfach gemachten Erfahrungen pflegt man den gröfsten Tagesverbrauch gleich dem anderthalbfachen durchfchnittlichen Tagesverbrauche zu fetzen; der gröfste Stundenverbrauch an dem Tage, an welchem der gröfste Wafferverbrauch ftattfindet, beträgt fodann ca. 8 Procent des letzteren.

Nimmt man an, dafs innerhalb diefer Stunde der Verbrauch ein gleichmäfsiger fei, fo mufs bei einer Wafferleitung ohne Ausgleichungsbehälter der Zuflufs allein diefen Verbrauch decken können. Bezeichnet daher V den Gefammtverbrauch an Waffer in einem ganzen Jahre, fo ifl

1) der mittlere Tagesverbrauch Vt

V

365

x— = 0,0027 V;

2)    der gröfste Tagesverbrauch Vf max =1,5 Vt — 0,oo4i V, und

3)    der gröfste Stundenverbrauch am Tage des gröfsten Tagesverbrauches:

Vs max = 0,08 . 1,5 Vt max = 0,00032 V.

Wird die Zuleitung unmittelbar von den Quellen oder von einem öffentlichen Röhrenflrange gefpeist, fo

mufs fie den unter 3 beflimmten Verbrauch befriedigen können. Sie mufs defshalb für die Zufuhr einer fecundlichen Waffermenge von

Qmax —

Vs max

60 ■ 60

= 0,000000091 V

berechnet werden.

Ifl in der zu verforgenden Anlage ein Wafferbehälter, welcher die Verbrauchsfchwankungen während eines Tages ausgleicht, fo genügt es, wenn am Tage des gröfsten Verbrauches die Zuleitung eine fecund-liche Waffermenge liefert

1,5 Vt

24 • 60 • 60

= 0,00000004s V.

Diefe Mafse find beflimmend für die Lichtweiten der Zuleitungen.

CO

VO •

Nimmt man ferner, wie üblich, die Durchflufsgefchwindigkeiten in den Röhren nicht gröfser als 1 m in der Secunde an, fo berechnet fich, wenn V in Cub.-Met. und die Lichtweite der Röhre D in Met. ausgedrückt wird, die letztere

a) bei einer Zuleitung ohne Wafferbehälter:

jDmax — 0,00034 U* ;

. ß) bei einer Zuleitung mit Wafferbehälter:

Dr = 0,00025    .

Mufs das Waffer künftlich gehoben werden, fo ift den Verbrauchsfchwankungen während eines Tages Rechnung zu tragen. Ein Ausgleichungsbehälter (Refervoir) ift unerläfslich. Der Wafferverbrauch in Procenten des täglichen Gefammtbedarfes beträgt:

6— 7 Uhr Morgens .

bis

Morgens ¹

CO Ü» 05 OJ OT M

© © 05 To Xö 00

Procent

. 14,15

Wenn nur etwa io Stunden oder noch weniger im Tage Waffer gefördert wird, fo mufs der Wafferbehälter fo grofs fein, um in den Stunden, in welchen.die Förderung unterbrochen ift, die Verforgung übernehmen zu können. Mindeftens follte ein derartiger Wafferbehälter fo grofs gemacht werden, dafs er den vierten Theil des gröfsten Tagesverbrauches aufzunehmen vermag.

Selbftverftändlich füllen die feither angegebenen Zahlen nur allgemeine Anhaltspunkte liefern; im einzelnen Falle werden befondere Erwägungen nicht zu umgehen fein; auch ift bei der Bedarfsberechnung das Ueberwaffer in Betracht zu ziehen. Wird das Waffer nicht einer öffentlichen Leitung entnommen oder durch künftliche Hebung gefördert, fondern von Quellen bezogen, fo müffen die letzteren den Verbrauch am Tage des gröfsten Bedarfes befriedigen können; an allen übrigen Tagen des Jahres wird fich fodann Ueberwaffer ergeben, und man mufs fich defshalb hüten, das Quellenergebnifs mit dem Werthe Vunferer Rechnung zu verwechseln 2ti7). Nennt man das Quellenergebnifs AT, die Menge des Ueberlaufwaffers während eines Jahres U, fo ift

M=V+U und V — M — U,

d. h. ein Quellenergebnifs ift unzureichend, wenn daffelbe nur den Jahresbedarf V liefert. Nach anderwärts gemachten Erfahrungen ift U ungefähr 0,3 M, alfo

M — V-j- 0,3 M — 1,43 V,

d. h. die Quellen müffen etwa 40 Procent mehr liefern, als den Jahresbedarf, wenn nicht am Tage des gröfsten Verbrauches Waffermangel eintreten foll; vorausgefetzt ift, dafs ein Wafferbehälter vorhanden, welcher die Verbrauchsfchwankungen während 24 Stunden ausgleicht.

Zum Schluffe fei noch hervorgehoben, dafs eine zu hohe Schätzung des Wafferverbrauches zwar wirthfchaftliche Nachtheile im Gefolge hat, dafs aber diefe Nachtheile ganz aufser Verhältnifs flehen zu den nachtheiligen Folgen einer zu geringen Verbrauchsabfchätzung und daraus hervorgehender unbefriedigender Verforgung. Bis zu einem gewiffen Grade wird man auch der Zukunft Rechnung tragen, bezw. auf bevorflehende Erweiterungen der Verforgungs-Anlage, der Einwohnerzahl etc. Rückficht nehmen müffen. Nach diefer Richtung hin genügt es indeffen, wenn für ein Jahrzehnt vorgeforgt wird.

-6T) Siehe: Lueger, O. Die Waflerverforgung der Stadt Lahr. Lahr 1884.

Die auf die Erdoberfläche gelangenden meteorifchcn Niederfchlägc verfinken theilweife in den Boden; theils verdunften diefelben, oder fie bewegen fleh über dem Boden weg nach den offenen Ablaufgerinnen — den Bächen, Flüffcn, Strömen und Seen. Die in den Boden verfinkenden Waffer fetzen fodann in demfelben, fo weit fie fliiffig bleiben, ihre Bewegung fort; als folche heifst man fie Grundwaffer-ftrömungen, und den Boden, welchen fie durchftrömcn, Grundwafferträger.

390.

Auffuchen

des

Watfers.

Diefer Boden mufs nothwendiger Weife gröfsere oder kleinere capillare und nicht capillare Zwifchen-räume haben, welche mit Walfer erfüllt find. Je gröfser die Zahl der nicht capillaren Zwifchenräume und ihr Ausmafs, um fo leichter bewegt fich das Waffer und umgekehrt; je nach Befchaffenheit des Grund-wafferträgers wird defshalb — unter fonfl gleichen Umfländen — der eine viel, der andere wenig Grund-waffer zu führen vermögen. Bodenarten, welche wenig oder gar kein Grundwaffer durchlaffen, heifsen undurchläffig. Sind undurchläffige Bodenarten von leicht durchläffigen überlagert, fo bilden die erfteren eine unterirdifche Wafferfcheide und die allgemeine Neigung diefer Wafferfcheide beflimmt die Richtung des Grundwaffertlroincs; an jenen Stellen, an welchen die Wafferfcheide zu Tage fleht und eine tieffle Lage zeigt, treten die Grundwaffer als Quellen hervor.

Da fich diefe Waffer vor ihrem Zutagetreten meifl fehr lange unter dem Boden aufgehalten haben und fich aufserordentlich langfam bewegten, ifl das zu Tage tretende Waffer meifl glanzhell und hat die mittlere Wärme der Bodentiefe, aus welcher es herkommt.

Durch Zwifchenlagerungen, Klüfte und Gebirgsfpalten wird im Uebrigen der unterirdifche Lauf des Wafifers fehr erheblich beeinflufft. Ifl die undurchläffige Gebirgsart zerriffen, fo verfinkt ein Theil oder alles bis zum Riffe gelangte Waffer nach anderen Richtungen etc., und es können auf diefe Weife die mannigfachflen Ausflufsvcrhältniffe auf gleicher Grundlage entliehen ²⁽¹⁸).

Die wenigften Grundwafferflrömungen verlaufen derart, dafs wir ihren Wiederaustritt aus dem Boden als Quellen ohne Weiteres zu fehen vermögen; weitaus der gröfstc Theil aller Grundwaffer ergiefst fich unbemerkt in die Flüffe, die Seen und das Meer. Die Thatfache des Vorhandenfeins folchcr Strömungen ifl: jedoch daran erkenntlich, dafs die von ihnen gefpeisten offenen Wafferläufe auch nach langer Trockenheit noch Waffer führen, d. h. nie verfliegen; umgekehrt ifl ein nie verfliegender offener Waflerlauf Acts ein Beweis für das Vorhandenfein von Grundwaffer-flrömungen.

Nimmt in trockenen Zeiten ein Waflerlauf zwifchen zwei Stellen um eine nachweisbare Menge zu, ohne dafs zwifchen diefen Stellen Tagwaffer eintreten, fo kann die Zunahme nur durch den Eintritt von Grundwaffer bewirkt fein. In diefem Um-flande liegt defshalb ein fehr beachtenswerther Fingerzeig für die zum Auffchliefsen. von Grundwaffer geeigneten Orte.

Es ifl felbflverftändlich, dafs ein Grundwafferflrom nie mehr Waffer führen kann, als die meteori-fchen Niederfchläge in feinem Infiltrations-Gebiete liefern. Das Infiltrations-Gebiet ifl nicht zu verwechfeln mit dem topographifchen Niederfchlagsgebiete; das erflere ifl von der oberirdifchen, das letztere von der unterirdifchen Wafferfcheide umrahmt. Die wagrechte Projection der Oberfläche des Infiltrations-Gebietes und die darauf flehende Cultur ifl neben der Durchläffigkeit des Gebirges für die Gröfse der in den Boden gelangenden Verfickerung ausfchlaggebend, welche flets nur ein Bruchtheil der auf das Gebiet fallenden Regenmenge ifl. Man darf es als eine ziemlich fichere Erfahrung anfehen, dafs unter den günfligflen Verhältnifien im Quadr.-Kilometer Infiltrations-Gebiet und im ftiddeutfehen Gebirgslande höch-flens ca. 7 Secundenliter Grundwaffer erzeugt werden; in Mitteldeutfchland und Norddeutfchland, entfprechend geringeren meteorifchen Niederfchlägen, erheblich weniger. Im Allgemeinen wird man gut thun, höchflens mit der Hälfte oder dem dritten Theile diefer Ziffer etwaige Annäherungsrechnungen anzuflellen.

Ifl das Infiltrations-Gebiet undurchläffig (Gneis, Granit, Porphyr, Thon, Con-glomerate etc.), fo kann weder ein irgend wie belangreicher Grundwafierflrom, noch eine gröfsere Quelle entftehen, mag das Flächenmafs des Gebietes auch noch fo

268) Siehe: Lueger. Vertheilung des Wafiers, insbefonderc des Qucllwafiers auf dem Feftlandc. Journ. f. Gasb. u. WafT. 1881, S. 427.

grofs fein; in folchen Gebieten find es meiftens zerftreute kleinere oder gröfsere Fetzen von Alluvial-Abdeckungen des Gebirges, aus welchen fich wenige fpärlich fliefsende Quellen ernähren. Bäche und Flüffe — fo fern fie in diefen Gebieten ihren Urfprung haben — verfiegen in der trockenen Jahreszeit nahezu oder ganz.

Die einem Grundwafferftrome zufliefsende Waffermenge hängt alfo von der Niederfchlagshöhe und der Gebirgsbefchaffenheit ab. Die Nachhaltigkeit, mit welcher ein derartiger Strom Waffer abgeben kann, ift wefentlich bcftimmt durch die Gröfse des vorhandenen Grundwafferbehälters — durch den Rauminhalt aller capillarcn und nicht capillaren Zwifchcnräume im Grundwafferträger, fo weit diefelbcn mit Waffer erfüllt find. Ift diefer Rauminhalt fehr grofs, fo vermag die aufgefpeicherte Waffermenge ohne Zuflufs von aufsen den Abflufs um fo länger und um fo gleichmäfsiger zu erhalten, je geringer die fecundliche Abflufsmenge ift; der Vorrath an Waffer wird defshalb hier in trockenen Zeiten niemals erfchöpft; die Ungleichheiten zwifchen Zuflufs und Abflufs werden ftets ausgeglichen werden. Ift der Grunclwafferbehältcr klein, oder ift ein verhältnifsmäfsig grofser Abflufs vorhanden, fo werden fleh die im Boden verwahrten Vorräthe rafch erfchöpfcn; die Ergiebigkeit des Abflußes wird defshalb nach langer Trockenheit bedeutend nachlaffen.

Diefer Umftand ift für das Verfahren bei Quellenfaffungen aufserordentlich wichtig. Man kann durch Störungen in den Abflufsverhältniffen hier fehr unerwtinfchte Aenderungen hervorrufen. Vermehrt man z. B. durch Vergröfserung der Ausflufsöffnung einer Quelle deren Ergebnifs, fo entleert fich der Grundwafferbehälter leichter und rafcher, als vorher. Ift er alfo nicht fehr grofs, fo erhält man zwar zu-nächft viel mehr, dagegen fpäter und insbefondere in trockenen Zeiten erheblich weniger Waffer und kann durch fortgefetzte Erweiterungen die Quelle fo weit bringen, dafs fie nur noch mit dem Regen geht. Derartige Erfahrungen rechtfertigen das bekannte Mifstrauen der Landbevölkerung gegen manche »quellen-auffchliefsende Ingenieure «.

Da die Abflufsverhältniffe des Grundwaffcrs ähnliche find, wie jene des Obcr-flächenwaffers, fo werden im Allgemeinen die erhältlichen Waffermengen aus Grund-waffer (Quellen) gegen die Thäler hin zunehmen.

un-

Der fcheinbar gröfsere Wafferreichthum an den Gebirgshängen verführt fehr häufig zu falfchen Schlüffen; man mufs um fo vorfichtiger in der Annahme gröfserer Quellenergiebigkeit fein, je höher man im Gebirge auffteigt; denn es vermindert fich nicht blofs das Infiltrations-Gebiet und die Gröfse des Grundwafferbehälters mit zunehmender Höhe fehr wefentlich, fondern es erleichtern fich auch die Abflufsverhältniffe für das Grundwaffer durch das vorhandene ftärkere Gefälle in den die Bodenoberfläche bedeckenden Trümmern der Gebirge. In den Thälern, insbefondere in den Alluvionen der Flufsgebiete, ift ftets Grundwaffer erhältlich, wenn die dafelbft fliefsenden Bäche und Flüffe nie austrocknen und vorausgefetzt, dafs das Waffer derfelben nicht lediglich aus oberhalb gelegenen Gebieten flammt; verfiegen dagegen in den flachen Thälern die offenen Wafferläufe, fo ift zunächft die Urfache diefes Verfiegens zu erforfchen. Meiftens erfolgt das Verfiegen, weil undurchläffiges Gebirge vorliegt, alfo kein gröfserer Grundwafferbehälter vorhanden ift; in folchen Fällen findet man, wenn überhaupt, nur ganz wenig fog. Sicker-waffer durch Brunnengrabungen. Man mufs fich in diefen Gebieten mit Cifternen behelfen. Das Verfiegen kann aber auch erfolgen, wenn das Gebirge fehr viele nicht capillare Zwifchenräume enthält und die durchläffige Schicht fehr tief unter der Bodenoberfläche liegt; in diefen Fällen ift ein nur zeitweife verdeckter Grundwafferftrom vorhanden, welcher durch Tiefbrunnen-Anlagen erfchloffen werden kann.

Die Beurtheilung eines Gebietes hinfichtlich feiner Fähigkeit, Waffer zu liefern, ift insbefondere dann, wenn es fleh um gröfsere Mengen handelt, keineswegs einfach, und es können Ungeübte hier fehr fchwere Mifsgriffe begehen. Es empfiehlt fleh daher in allen nicht ganz klar liegenden Fällen zunächft, neben einer gründlichen geognoftifchen Terrain-Unterfuchung, der Beirath eines tüchtigen Sachverftändigen — wozu felbftverftändlich die auf Wafferfuchen reifenden Männer mit der Wünfchelruthe nicht gehören.

Auch fei noch davor gewarnt, fich ohne gründliche eigene Unterfuchung auf das Urtheil von fog. Terrainkundigen über Quellen und deren Ergebniffe zu verlaffen; wenn man fich nicht fchweren Enttäufchungen ausfetzen will, darf man folchcn Angaben höchftens als allgemeine Orientirung Werth beilegen — dagegen niemals als quantitative Orientirung.

39x-

Auffangen

von

Das einfachfte Mittel zur Wafferbefchaffung ift das Auffangen von Regeinvaffer; es wird in allen Fällen angewendet werden müffen, in welchen weder offene Waffcr-Kegenwaffer. laufe, noch Grundwaffer (Quellen) zur Verfügung ffehen. Das Regenwaffer leitet man in der Regel von Dächern, Höfen oder fonftigen begrenzten Flächen in offene Gefäfse oder Teiche oder nach gefchloffenen Behältern, den fog. Cifternen; diefe Gefäfse dienen als Abklärungsbecken, aus welchen das Waffer entnommen wird. Vervollkommnet find fodann jene Anordnungen, bei welchen das vom Regen gelieferte und über Dachflächen oder Geländcftreifcn etc. gefammelte Waffer zu-nächft über eine Filtcrfchicht geführt und, nachdem cs in diefe eingedrungen, ihr durch Drainage wieder in geklärtem Zuftande entzogen wird.

Die Regenfäffer, welche auch in manchen fonft gut mit Waffer verfehenen Grundftücken häufig angetroffen werden, find hölzerne Tonnen von der bekannten Conftruction eines gewöhnlichen Wcinfaffes; das in denfelben gefammelte Waffer ift meift weniger zum Trinken, als zum Wafchen (wegen feines geringen Härtegrades) bc-ftimmt. Können Regenfäffer oder flache hölzerne Wafferbchältcr auf dem Dachboden aufgeftellt werden, fo fällt eine künrtliche Hebung für den Gebrauch weg und die Vertheilung innerhalb des Grundftückes kann durch Röhrenleitungen nach Belieben erfolgen. Ucberlauf und Leerlauf werden hier in cinfachfter Weife angebracht; auch werden feiten Pumpen aufgeftellt, die Hebung erfolgt von Hand.

39²-

Cifternen.

Ueberwölbte Cifternen werden am beften in den Höfen der Gebäude unter-

gebracht; manchmal findet man fic auch im Kellergefchofs der Gebäude angeordnet, welche Dispofition fich jedoch für die Befchaffenheit des Waffers als unvortheilhaft erweist. Die dumpfe Kellerluft verbeffert die Güte des Waffers nicht, und es ift ftets Gefahr vorhanden, dafs die Grundmauern der Gebäude durch die Cifternen feucht werden. Geftattct es die Lage, fo wird eine Cifterne vortheilhaft auf einer benachbarten Anhöhe untergebracht und von dort her das Waffer unter natürlichem Drucke beigeleitet ¹).

In Fig. 336 ift die gewöhnliche Einrichtung einer gemauerten Cifterne • dar-geftellt.

Auf der Sohle der Cifterne befindet fich, nach Art eines Filters geordnet, Kies und Sand, fo dafs die grobe Kiesfchicht zu unterft liegt, nach oben gefolgt von nufsgrofsen bis erbfengrofsen Gerollen, welche von Sand bedeckt find. Die Cifterne foll fo tief unter der Erdoberfläche liegen, dafs die Temperatur des darin aufgefpeicherten Waffers weder durch den Froft, noch die Sonnenwärme nachtheilig verändert wird; defshalb ift eine Erdüberfchilttung von inindeftens 00 cm über dem Scheitel des Deckengewölbes erforderlich. Die äufsere Wölbfläche foll eine Mörtel- oder Afphaltdecke erhalten, um das Eindringen von Sicker-waffer zu verhindern.

Nach Erfahrungszahlen kommen von der auf die der Cifternenfpeifung dienftbare Fläche F fallenden Regenmenge ca. 70 Procent in die Cifterne. Ift h die jährliche Regenhöhe, fo ift das zur Speilung verfügbare Waffer

Q = 0,7 Fh

F in Quadr.-Met. und h in Met. ausgedrückt wird).

wenn

(in Cub.-Met.,

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,1

2^11

Si

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Fig. 336.

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i:

■I;

SN

Nimmt man gleichmäfsigen Wafferverbrauch während des ganzen Jahres und fetzt den ungttnftigen Fall zweimonatlicher Trockenheit voraus, fo mufs der Inhalt der Cifterne mindellens

12

0)i 2 F h

fein, wenn während der Trockenperiode kein Wafler-mangel eintreten Toll. Dabei ift vorausgefetzt, dafs die Cifterne bei Beginn der Trockenperiode gefüllt war. Es ift in Riickficht darauf, dafs dies meift fehr unwahrfcheinlich ift, rathfam, V = 0,2 Fh anzunehmen.

Der Wafferftand innerhalb der Cifterne darf die Kämpferhöhe des Deckengewölbes nicht ttber-fteigen, was durch eine Ueberlaufröhre verhindert wird.

Das Niederfchlagswaffer gelangt von den Dachflächen durch die Abfallröhren nach abwärts und alsdann entweder direct oder mittels einer gufseifernen Röhrenleitung in die Cifterne. Da das Waffer die von den Dachflächen, in den Dachrinnen etc. fort-gefchwemmten Staub- und Schmutztheile mit fleh führt, fo fchalte man entweder am Fufspunkte der Abfallröhren oder am Eintritt des Walters in die Cifterne

oder an einer geeigneten Stelle der Röhrenleitung einen Schlammfang ein, worin das Waffer zur Ruhe kommen und einen grofsen Theil feiner Verunreinigungen ablagern kann.

Tliunlichfte Wafferdichtheit ift das conftructive Haupterfordernifs; defshalb ift eine wafferdichte Herftellung der Umfaffungsmauern (am beiten fcharf gebrannte Backfteine in Cementmörtel) und der Sohle (Betonfchicht mit doppelter, in Cementmörtel gelegter Backfteinflachfchicht) unbedingt nothwendig. Ein hart gefchliffener Cementputz der Innenwandungen und ein Ausfugen der inneren Wölbfläche mit Cementmörtel foll niemals fehlen; die Aufsenwandungen find, um das Einfickern fremden Waffers zu verhüten, forgfältig zu verfugen und mit einem Beftich zu verfehen.

In der fog. venetianifchen Cifterne wird das Meteorwaffer im Sande aufbewahrt und ift fodann reiner und frifcher, als jenes aus Cifternen der eben befchriebenen Art; in Fig. 337 ift eine derartige Cifterne dargeftellt.

An geeigneter Stelle wird in Form einer auf ihrer Spitze flehenden Pyramide eine Baugrube angelegt, welche an ihrer tiefften Stelle ca. 3m unter Bodenfläche mifft. Die Grundfläche der Pyramide

kann eine beliebige Form haben; ein Quadrat wird fleh jedoch hierfür am beiten eignen. An der Pyramidenfpitze wird ein grofser Steinblock (Betonklotz) eingelaflen, der, in der Mitte keffelförmig ausgehöhlt, dazu dient, das Fundament für einen Brunnen zu bilden, welcher auf demfelben aufgemauert und etwa 70 bis 80cm über Bodenhöhe aufgeführt wird. An der Stelle, an welcher der Brunnen auf dem Unterlagfteine ruht, wird eine Reihe enger Schlitze von ca. 20 bis 30cm Höhe im Mauerwerk des Brunnens ausgefpart. Die Seitenflächen der in den Boden

r- nr -    ....    ...

Cifterne. — Ifeo w-

393-

Venetianifchc

Cifternen

Fig. 337-

wmaonn

■'l

I HI

Venetianifche Cifterne. — ’'150l bezw. 1/450 w. Gr.

»    »    » 10m

Gebraucht man die Anlage nur die Hälfte des Jahres, fo liefert fie das Doppelte etc.

Derartige Anlagen fchützen das eindringende Meteorwafler vor Verderbnifs und find fehr zweck-mäfsig bei hoch gelegenen Wohnplätzen, zu welchen die Waflerzufuhr grofse Koften bereiten würde 2r0).

394-

Nachahmung

natürlicher

Quellen.

395-

Sammel

teiche.

396.

Faffung

Achtbarer

Quellen.

eingegräbenen Pyramide werden durch eine Lage von hölzernen Rippen verfpannt; auf diefe Rippen wird eine rauhe Bretterfchalung genagelt, diefelbe feil hinterftampft und hierauf ein gut gekneteter, mit ca. 40 Procent Sand vermifchter Thonfchlag in einer Stärke von 15 bis 30cm aufgebracht (beffer, aber theuerer ift eine Lage guten Betons). Zwifchen diefem Thonfchlage und dem über dem Unterlagfteine gemauerten Cylinder befindet fich nun ein freier Raum, welcher in der unterften Lage, fo weit die Schlitze im Mauerwerk reichen, mit gröberem Kies und von dort ab aufwärts (nach Art eines Filters im Korn allmählig abnehmend) mit Sand gefüllt wird. Längs der vier Seiten der Grundfläche wird ein Canal geführt, welcher gegen das Innere der Pyramide durch Schlitze Verbindung erhält; der Canal ift gedeckt und hat an den vier Ecken der Pyramide Einfallfchächte (bei grofsen Pyramiden mehr). Von dem Brunnen aus ftellt man gegen die Canäle eine Abdachung her, eben fo vom Aufsenrande der Auffangefläche. Das Sandbett wird fich nun durch die ineteorifchen Niederfchläge nach und nach mit Wader anfüllen; es werden etwa 25 bis 40 Procent (bezogen auf die ganze Sandmenge) Waffer in den nicht capillaren Zwifchenräumen des Sandes Platz haben. Die Canäle find mit wegnehmbaren Steinplatten abzudecken, erhalten an den Ein-fallfchächten Sturzgitter und folche Grüfsenabmeffungen, dafs fie einen während 24 Stunden fallenden gröfsten Niederfchlag von der ganzen dienftbar gemachten Auffangfläche zu bergen vermögen. Die Canäle mtifTen von Zeit zu Zeit leicht gereinigt werden können.

Das Waffer der Cifterne kann aus dem Brunnenfehachte entweder durch Abpumpen entnommen oder mit einer dafelbfl beginnenden Leitung nach irgend einer tiefer gelegenen Stelle geführt und dort abgezapft werden.

Bei einer geringflen jährlichen Regenhöhe von ca. 60cm liefert im deutfehen und ähnlichem Klima: eine Sandpyramide von 5m Seitenlänge der quaclratifchen Grundfläche 365 Tage lang täglich 30 ¹ ,

365 Tage lang täglich HO¹ etc.

In gröfserem Mafsftabe kann durch das Aufbringen von Sanden und Gerollen über einer allfeitig gefchloffencn undurchläffigen Schicht der Regen unterirdifch ge-fammelt werden, indem man künftlich dicfclben Verhältniffe herftcllt, welche der Entftehung der Quellen zu Grunde liegen. Solche unterirdifche Waffcranfammlungen werden fodann durch eine auf der undurchlaffenden Schicht aufliegende Drainage für den Gebrauch dienftbar gemacht.

Aufser den vorgeführten Verfahren der Waflergewinnung ift noch jenes mit Hilfe von Sammelteichen zu gedenken, eines Verforgungsfyftemes, welches fich namentlich in England ausgebildet und defshalb auch die Bezeichnung »englifches Syftem« erhalten hat. Durch Abfchliefsung eines hierzu geeigneten Thaies mittels eines quergeflellten Dammes oder einer Mauer wird ein Behälter gebildet, in welchem fich der oberflächlich abfliefsende Theil der auf das betreffende Gebiet niederfallenden ineteorifchen Niederfchläge, das Thauwaffer des Schnees, das Waffer aus natürlichen Quellen etc. anfammeln.

Grundbedingungen für derartige Waflerbehälter find undurchläffige Sohle und Seitenwände, d. h. Undurchläffigkeit des Gebirges, in welchem fie angelegt werden. Befleht diefes Gebirge aus feftem Ge-ftein, fo ift ftets eine Mauer als Abfchlufs nothwendig; ift die Unterlage eine thonige, fo ift ein Erddamin angezeigt. Eine gleichzeitige Anwendung von Mauerwerk und Erdfchüttung ift in allen Fällen bedenklich, weil ein inniger Verband fich nicht herftellen läfft, alfo Durchfickerungen unvermeidlich find.

Eine Quelle liefert zu Tage tretendes Grundwaffer; fie mufs, wenn fie keine Tagwaffer-Zufkiffe hat, vor allen Dingen jederzeit ganz klares Waffer fuhren. Quellen, welche zeitweife trübes Waffer liefern, werden fich nur dann zur Wafferverforgung eignen, wenn fich die Urfache der Trübung entfernen läfft; die letztere zu erforfchen ift daher die erfte Aufgabe des die Faffung der Quelle leitenden Technikers. Ift diefe Urfache erkannt und übt fie ihren Einflufs nicht im ganzen Quellengebiete aus, fo kann das gute Quellwaffer vom Tagwaffer gefondert werden.

*•0) Siehe auch: Ueber die Anlage von Cifternen. Baugwks.-Ztg. 1883, S. 816.

Detain, C. Confiruction des citernes. La /emaine des conß., Jahrg. 10, S. 424, S. 434. Citernacx. La /emaine des confl., Jahrg. 10, S. 460.

Wefentlich ift hier das Gefüge des Bodens, in welchem die Quelle entlieht, und die Tiefe unter der Bodenoberfläche, in welcher fleh die Verfickerungen zu Quellenfäden fammeln. Im Sandboden wird die Verfickerung, wenn fie nur einen ganz kurzen Weg bis zur undurchläffigen Schicht durchläuft, alsbald von allen Unreinigkeiten befreit. Befteht der Boden aus Fels, fo hat er Spalten und Klüfte; das in diefe Zwifchenräume rafch hinabfinkende Meteorwafler wird defshalb nur dann klar über der undurchläffigen Schicht zu Tage treten, wenn es über derfelben einen fehr langfamen Lauf hat und lange verweilt. Der auf der Bodenoberfläche vorhandene Pflanzenwuchs übt ferner einen fehr wefentlichen Einflufs aus. Bemooste Waldflächen, Wiefen mit guter Grasnarbe etc. laffen das Meteorwafler nahezu ganz hell in den Boden abfinken; auf Böden ohne jeglichen Pflanzenwuchs werden die Regenfälle Erde auflöfen, trübe in die Unterlage finken und, befonders bei lange anhaltenden Einfickerungen, auch trübe Qucllwaffer erzeugen, fo fern fie während d'es Durchlaufens durch den Untergrund nicht ausreichend Gelegenheit hatten, alle fuspendirten Beftandtheile abzulagern.

Eine gute Quelle darf in der Temperatur des gelieferten VVaffers keine grofsen Schwankungen zeigen und rniifs nachhaltig fein, d. h. fie darf nach langer Trockenheit nicht verfiegen. Vollkommen gleichmäfsige Quellen giebt es nicht; nicht einmal die aus fehr grofsen Tiefen kommenden Thermalquellen zeigen ein gleichmäfsiges Ergebnis. Man darf defshalb bei Beurtheilung einer Quelle die auf Anfrage bei den Ortskundigen meift mit gutem Gewiffen gegebene Antwort: »Die Quelle läuft das ganze Jahr über gleichmäfsig« nie fo benutzen, dafs man eine gleich bleibende Ergiebigkeit vorausfetzt. Diefe fchwankt vielmehr, je nach Höhenlage und dienftbarem Grundwafferbehälter der Quelle, meift fehr bedeutend; auch bei guten Gebirgsquellen finkt die Ergiebigkeit in ganz trockenen Zeiten und in einem, dem füddeutfehen entfprechenden Klima auf die Hälfte bis ein Drittel der Mittelwaffermenge ²).

Die Grundwafier-Ausläufe zeigen um fo gröfsere Schwankungen, je leichter das Wafler aus dem die undurchläffige Schicht überlagernden poröfen Gebirge abfliefsen kann und umgekehrt. Wenn nämlich die aus anhaltender Bodenbenetzung eindringenden Wafler rafch zu dem mit den Ausläufen in Verbindung flehenden Spaltenfyfteme gelangen, fo werden fie auch in kurzer Zeit nach Auf hören der Oberflächenbenetzung ablaufen, und es wird bei eintretender Trockenheit der im Boden angefammelte Vorrath nur ein geringer fein, weil fleh das Wafler im Spaltenfyftem nicht angeftaut hat und in Folge deffen nur geringe Mafien des Gebirges mit Wafler gefättigt werden konnten. Diefes rafche Vorwärtsfliefsen ift aber nur bei einem verhältnifsmäfsig weiten Spaltenfyfteme möglich. Sind dagegen die Wege, welche zu den Quellen führen und die Grundwafier-Ausläufe ermöglichen, eng, fo wird jener Theil der im Boden verbleibenden Einfickerung, welcher bei reichlichem Zuflufle von oben nicht abzulaufen vermochte, die poröfen Gebirgs-maffen (fowohl in den capillaren, wie in den nicht capillaren Zwifchenräumen) mit Wafler fättigen und fo die Vorräthe anfammeln, deren allmähliger Abflufs in trockenen Zeiten das Fortbeftehen der Quellen fichert.

Unter fonft gleichen Umftänden nimmt die Nachhaltigkeit der Grundwafier-Ausläufe zu, je tiefer die Grundwafferwelle unter der Bodenoberfläche liegt und je fchwieriger die Verfickerung den Weg von der Terrain-Oberfläche bis zur Grundwafferwelle zurückzulegen vermag. Bertickfichtigt man nämlich, dafs unter Nachhaltigkeit das Verhalten der Grundwafier-Ausläufe nach eingetretener Trockenheit verftanden werden mufs, fo wird es begreiflich, dafs die von der letzten Oberflächenbenetzung herrührenden Einfickerungen um fo langfamer an der Quelle wieder erfcheinen werden, je mehr Zeit fie zum Abfmken auf die Grundwafferwelle gebraucht haben; eine auch länger dauernde Trockenheit wird in folchem Falle das Er-gebnifs der Quelle nicht mehr fo rafch zu verringern vermögen, weil noch lange Zeit nach dem letzten Regenfalle Verfickerungen unterwegs find, um den Grundwafferftrom zu fpeifen.

Selbftverftändlich üben im Uebrigen die Schwankungen des Oberflächenftandes der Grundwafferwelle im Inneren des Gebirges auch einen Einflufs auf das Ergebnifs der Quelle aus. Diefer Einflufs ift gering, wenn fich die Schwankungen innerhalb enger Grenzen bewegen, und es kann in diefem Falle der Grund-waffer-Ausflufs als nahezu gleich bleibend angefehen werden; der Einflufs wird auch dann nicht fehr belangreich, wenn die Grundwafferwelle erhebliche Unterfchiede zwifchen dem höchften und tiefften Stande zeigt. Während in umgekehrter Weife fich der Einflufs der Länge des Ablauf-Canales geltend macht, wächst die Gröfse der Ausflufsmenge, bezw. die rafche Entleerung des Grundwafferbehälters aufserordent-lich mit der Erweiterung des Ablauf-Canales.

Nur in ganz feltenen Fällen gelingt es, bei einer Quelle durch die vorzunehmenden Faffungsarbeiten die Waffermenge dauernd zu erhöhen; immerhin ift dies jedoch möglich. Wenn z. B. eine Quelle in einer Schutthalde zu Tage tritt, durch welche ihr eigentlicher Urfprung an der Steinfeheide verdeckt ift, fo geht in der Regel nicht alles Waffer mit dem Quellenlaufe; fondern es verbukt auch ein Theil in die Halde, welcher durch Vortreiben der Auffchlufsarbeiten bis zur Steinfeheide dienftbar gemacht werden kann. Speist ein mächtiger Quellwafferftrom mehrere Quellen, wie dies nicht gerade feiten ift, fo kann das Vortreiben und Tieferlcgen eines einzelnen Auslaufes deffen Ergebnifs auf Koften der anderen dauernd, vermehren etc.

Hat dagegen eine Quelle ein für fich abgegrenztes Infiltrationsgebiet und Grund-wafferbehälter, fo mufs eine Störung des Gleichgewichtes durch Erweiterung der Auslauföfifnung thunlichft vermieden werden ->72). Sie wird nicht gerade fchädlich wirken, wenn die Auslauf-Canäle vom Urfprunge auf eine grofse Strecke rückwärts enge find und bleiben. Geradezu vernichtend dagegen können die fog. Auffchlufs arbeiten auf das Ergebnifs der Quelle wirken, wenn ihr ftetiger Auslauf einer auf-ftauenden Gebirgsvorlagc zu verdanken war, die durch diefc Arbeiten weggeräumt wird.

Man hat in (liefern Falle ktinftlich einen weiten Auslauf gefchaffen; die von der Bodenoberfläche eindringenden Verfickerungen erreichen den neuen Auslauf mit verhältnifsmäfsig grofser Gefchwindigkeit; eine Füllung des Grundwafferbehälters tritt nicht mehr oder nur noch in geringem Mafse ein; die Quelle liegt bei länger dauerndem Regenmangel trocken und trübt fich nach anhaltend grofsen Niederfch lägen; auch wird fie fich in der rauhen Jahreszeit kalt, in der warmen warm zeigen etc.

In folchen Fällen liefert meiftens einige Zeit nach Fertigflellung der Arbeiten (bis der Grundwafler-behälter ausgelaufen ift) die Quelle erheblich mehr, wie früher; erfl fpäter zeigen (ich die oben angeführten Mifsftände und verderben dann fehr die Freude an der erhofften Waffervermehrurig. Da es auch fehr fchwer fällt, den früheren Zufland durch Abtragen der Bauten etc. wieder herzuflellcn, fo ifl dringend anzurathen, die Herkunft jeder Quelle und ihre geognoflifche Umrahmung, fo wie ihren Zusammenhang mit benachbarten Quellen zu fludiren, ehe man »Auffchlufsarbeiten« vornimmt.

397-

Brunnen

ftuben.

Will man eine Quelle für die Verforgung eines Gebäudes oder einer Gebäudegruppe benutzen, fo hat man zwei Hauptbedingungen zu erfüllen:

1)    Man mufs die Quelle vor Trübungen und vor äufserlichen Verunreinigungen fchützen, eben fo vor Froft und Hitze;

2)    man mufs den Urfprung zugänglich machen.

Beiden Bedingungen entfpricht man mit den fog. Brunnenftuben, bei grofsartigen Anlagen auch Waflerfchlöfler ³ 4) genannt.

man

Befindet fich die Quelle an einem Abhange, fo ift es mcift möglich, eine Zugänglichkeit in der in Fig. 338 u. 339 dargeftellten Weife zu ermöglichen. Erfüllt dabei die Bedingungen, über dem Scheitel des Brunnenftubengewölbes noch ca. 1,2 m Deckung zu geben und eine bequeme Einfteigöffnung zu fchaffen, fo ift damit den Bedingungen 1 und 2 Genüge geleiftet.

In Fig. 338 ift eine einfache Brunnenftube dargeftellt.

Zugänglich ift diefelbe durch eine fchräg liegende, zweiflügelige Thür. Man gelangt durch die letztere in einen Einfteigefchacht und kann von hier aus den Wafl'erbehälter und die Quelle erreichen. Der be-fondere Einfteigefchacht ift entwäflert und nöthig, um alle von aufsen beigetragenen Unreinigkeiten, Tag-wafler etc. abzuhalten; in denfelben mündet auch der Ueberlauf C von der Quelle. Ein von dem Einfteigefchacht, bezw. von der zwifchen diefem und der Brunnenkammer liegenden Brücke aus ziehbarer Leerlauf Z geftattet eine Entwäflerung und Reinigung; die Zuleitung beginnt in der Brunnenkammer mit dem Seiher S. Ueberläufe und Verläufe find in Röhren zufammengeftihrt. Zwifchen Einfteigefchacht und niffe nicht, diefe Brunnen-ftuben einzufchneiden, fo kann durch etwas gröfsere Anfchüttung die zum Schutze gegen Froft und Hitze erforderliche Deckung erreicht werden (Fig. 339).

Einfache Brunnenftube. — Ifioo w. Gr.

Sehr zu beachten ift in allen Fällen, dafs die zur Abdeckung verwendete Erde fo dicht fein mufs,

um alles unmittelbare Eindringen von Tagwaffer zur Quelle zu hindern. Der hierzu am meiden geeignete

Fig. 339-

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Fig- 338.

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Brunnenkammer kann nach Bedarf eine zweite Thür eingefchaltet werden. Die Lüftung erfolgt durch die fchrägen Fallthüren in genügend wirkfainer Weife.

Führt das Wader der Quelle Sand (was insbefondere bei Quellen aus Buntfandftein oder aus Alluvio-nen häufig der Fall), fo ift ein genügend grofser Behälter zur Ablagerung diefes Sandes erforderlich. Man entfpricht diefer Bedingung durch Vergröfserung der Abmeffung a in Fig. 338.

Geftatten es die Verhält-

Boden ift bindiger (thoniger) Grubenkies und Grubenfand; gänzlich ungeeignet ift Schotter.

||§!jpgiTJJll    Ift eine Quelle derart rein, dafs weder ein

MMwIk 11    Einfchwemmen von Sand noch ein Ablagern von

Schlamm zu befürchten ift und will man mit

WmMmmim?, t? gering,f" Aufwa;,de 7; “dic Que,len-

Einfache Brunnenftube. — 1/250 w. Gr.

Zuleitung und Leerlauf find hier in der Annahme vereinigt, dafs bei der äufserft feiten vorkommenden Reinigung

der Brunnenftube diefe Zufammenlegung keinerlei Bedenken hat. Soll ausnahmsweife eine Reinigung der Brunnenftube erfolgen, fo mufs aufgegraben werden. Die etwa 0,7m breite und 1,8 bis 2,om lange Brunnenftube ift mit Steinplatten oder Betonplatten gedeckt und diefe Deckung mit einer Lettenfchicht

überzogen. Die Lüftung erfolgt in genügender Weife durch die Ueberlaufröhre; die Koften einer folchen Anlage find verliältnifsmäfsig klein.

Bei diefen Bauwerken ift angenommen, dafs die Quelle, fo wie fie ift, gefaflt wird, alfo ohne Auffchlufsarbeiten. Man hat in

Fig. 340.

ff:

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Einfachfte Brunnenftube. — bioo w- Gr-

diefem Falle den Quellenort fauber von allem Pflanzenwuchs etc. zu räumen und mufs, fo weit der Schlitz für den Quelleneinlauf reicht, groben Kies und Schotter auflegen; von diefem wird dann allmählig (wie bei einem Filter) der Uebergang zur bündigen Abdeckung hergeftellt.

Von der Herftellung von Auffchlufsarbeiten foll in Art. 399 u. ff. abgehandelt werden.

Intermittirende Quellen, <1. h. folche, welche zeitweife verfiegen, find nur dann ftir eine Waffer-verforgung brauchbar, wenn ein genügend grofser Ausgleichungsbehälter hergeflellt wird, welcher in der Zeit des Ausbleibens vom Zufluffe die Bedtirfniffe befriedigt. Solche Behälter find entweder als Sandanhäufungen (wie bei den venetianifchen Brunnen), oder, wenn das Waffer rein Hl, wie gewöhnliche Waffer-behälter (fiehe Art. 413) zu behandeln.

Jede Quelle füllte vor ihrer Benutzung mindeftens ein Jahr lang genauen Mef-fungen unterzogen werden, wenn nicht von vornherein feft fleht, dafs ihr Ergebnifs in allen Fällen ein ausreichendes ift.

398-

Entnahme aus offenen Gewäffern.

Für einzelne Gebäude und für Gebäudegruppen wird das Waffer bisweilen auch aus dem nächft gelegenen Fluffe oder einem anderen offenen Wafferlaufe bezogen. Man kann in einem folchen Falle die Saugröhre der Waffcrhcbemafchine unmittelbar in den Flufs fetzen; alsdann wird fie an der Mündung mit einem fiebartigen, am beften aus Kupfer angefertigten Saugkorb verfehen. Beffer ift es, die Saugröhren-mündung durch einen gemauerten, oben offenen Karten vor Befchädigungen zu fchützen. Indefs ift es in den meiften Fällen vorzuziehen, im Gebäude fclbft oder auf dem dazu gehörigen Grundftück einen brunnenartigen Schacht herzuftellen und diefen durch eine Röhrenleitung, einen gemauerten Canal oder einen Stollen mit dem Flufs in Verbindung zu fetzen; das Waffer ift alsdann aus diefem Schacht zu pumpen

(Fig. 341).

Die Röhrenleitung, bezw. der Canal oder der Stollen mufs fo tief angelegt werden, dafs auch bei niedrigflein WalTerltande der Brunnenfchacht noch'mit Waffer verfehen wird. Man giebt tliefer Zuleitung

Fig. 34i-

Mafchinenhaus.

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Siehe: Finbtti, J. v. Cifternen. Studien über deren rationelle Anlage etc. Zeitfchr. d. oft. Ing.- u. Arch. \er. 1884, S. 59; 1885, S. 62. (Mit ziemlich vollftändigcn Literatur-Angaben.)

²

Siehe: Daubree, A. Les eaux fouterraines a l'ipoqut actuelle. Bd. i. Paris 1887. Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

³

   Siehe: Wiens Wafierverforgung. Wochfchr. d. niederöft. Gwbe.-Vercins 1885, S. 1-2.

⁴

   Siehe: Stadler, R. Die Wafterveriorgung der Stadt Wien. Wien 1873. S. 342, 244.

ES

Wafferverforgung der Männer-Straf-An ftalt zu Pilfen aus dem Radbuza-Flufs. — V200 w. Gr.

ein Gefalle von etwa ¹/ioo nach dein Schacht hin und legt die Sohle des letzteren um l,s bis 3,o m tiefer, als die Einmündung der erlteren; der untere Theil des Schachtes dient dann als Schlammfang und mufs von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Mantel und Sohle des Brunnenfehachtes mülfen wafferundurchläffig fein; die Sohle wird defshalb am beften durch eine Schicht Beton gebildet.

Obwohl man immer bemüht fein wird, das Waffer an einer Stelle zu entnehmen, wo es inöglichft rein ift, fo wird man doch ftets Vorkehrungen zu treffen haben, um das Eintreten von feflen Stoffen in die Zuleitung zu verhüten; man hat defshalb die Ausmündung derfelben in den Flufs zuin minderten mit einem engmafchigen Gitter oder einem Sieb zu verwahren. Führt das Flufswaffer viele feine Sinkftoflfe mit fich, fo empfiehlt es lieh, im Canal oder Stollen lothrechte Filterfchichten, aus gröberem Stein- und feinerem Kiesmaterial beftehend, anzuordnen (Fig. 341). In manchen Fällen genügt eine derartige Reinigung nicht; man mufs befondere Filterbecken anlegen und in diefen das WalTer von den feinen.

mechanifch beigemengten Stoffen befreien; erforderlichenfalls kann auch eine chemifche Reinigung deffelben ftattfinden.

Bei Wafferentnahme aus gröfseren Fliiffen, welche während ihres Laufes fchon viele menfchliche Wohnftätten berührt und dabei allerlei Verunreinigungen erfahren haben, ift zur Erreichung eines reinen Waffers künftliche Filtration uncrläfslich. Dabei kann es fich felbftverftändlich nur um die Entfernung der mechanifchen Beimengungen handeln; insbefondere fei hier erwähnt, dafs nach eingehenden Verfuchen (in Genf u. a. a. 0.) die Sandfiltration keineswegs die kleinen krankheitserregenden Mikroben zurückzuhalten im Stande ift.

Die Entfernung der mechanifchen Beimengungen kann auf zwei Arten gefchehen:

a)    entweder durch längeres ruhiges Stehenlaffen des Waffers in befonderen Becken (Baffins), Ablagerungs- oder Klärbecken genannt, wodurch die gröberen Verunreinigungen auf dem Boden des Beckens fich ablagern, oder

b)    mittels Filtration des Waffers durch Sandfchichten, welch letztere die Beimengungen auf ihrer Oberfläche zurückhalten und auf diefe Weife eine vollftändige Klärung des Waffers herbeiführen.

Je nach der Befchaffenheit des Waffers und deffen Verwendungszwecken wird man das eine oder das andere Reinigungsverfahren oder auch beide vereinigt zur Anwendung bringen ²⁷⁴). Die Dauer der Klärung richtet fich wiederum nach der Menge und Befchaffenheit der Verunreinigungen, hauptfächlich nach deren Vermögen, fich fchneller oder langfamer als- Bodenfatz abzufchciden.

Die Ablagerungsbecken können gleichzeitig den Zweck von Vorrathsbehältern erfüllen und erhalten dann eine diefem Zwecke entfprechende Gröfse. Ihre Herflellung kann in einfacher Teichfonn mit Erd-böfchungen gefchehen; fie können jedoch auch mit gemauerten Seitenwänden oder gepflaflerter Sohle und eben folchen Seitenböfchungen ausgeführt werden, was von den Terrainverhältniffen und der Boden-befchaffenheit abhängt.

Die Filter beftehen in der Hauptfache aus gemauertem oder mit abgepflaftertem Boden und eben folchen Böfchungen verfehenen Becken, welche mit Filtrirmaterial bis etwa zur halben Höhe angefiillt find. Das Filterbett befteht in feiner oberften Lage aus einer 0,6 bis l,o m ftarken Sandfchicht (von */s bis hoch ftens 1 mm Korn), welche die eigentliche Abklärung bewirkt und in deren oberftem Theile nahezu alle mechanifchen Beimengungen des Waffers beim Durchflufs Zurückbleiben. Die unter dem Sande in zunehmender Korngröfse lagernden Kiesfchichten haben hauptfächlich den Zweck, der Sandfchicht eine gute Unterlage zu fchaffen und dem filtrirten Waffer den Eintritt in die darunter befindlichen Sammel-Canäle zu erleichtern. Die Reinigung eines Filters gefchieht durch Entfernung der oberften verunreinigten Sandfchicht in der Stärke von 20 bis 40mm, welche dann entweder gewafchen und wieder aufgebracht oder durch neues Material erfetzt wird; die tiefer gehenden Verunreinigungen machen erft nach einer Reihe von Jahren eine Erneuerung, bezw. Reinigung des ganzen Filters nöthig.

Die Waffermenge, welche man in einem Tage wirkfam zu filtriren im Stande ift, wird von der Menge und Befchaffenheit der im Waffer enthaltenen Verunreinigungen, von der Länge der Betriebsdauer des Filters und von der Feinheit (dem Korn) des Filterfandes abhängen. Für mittlere Verhältniffe rechnet man 1,5 bis 3,o cbm filtrirtes Waffer für 1 qm Filterfläche und für 24 Stunden; dabei ift zu beachten, dafs eine langfamere Filtration die wirkfamere ift. Die durch fortgefetzten Betrieb auf der Sandfläche abgelagerten Rückftände erfchweren mit der Zeit das Durchfickern derart, dafs felbft beim höchften zuläffigen Ueberdrucke von 1 m (Höhenunterfchied der Wafferfpiegel vor und nach der Filtration) die erforderliche Waffermenge nicht mehr zum Durchflufs gelangt. Es mufs dann das Filter entweder entleert und gereinigt oder, indem man Waffer durch das Filter in entgegengefetzter Richtung auffteigen läfft, die Schmutzdecke gehoben und wieder durchläffiger gemacht werden. Letzteres Verfahren empfiehlt fich dann, wenn in Folge der Feinheit des Filterfandes die Verfchlämmung des Filters fchon nach kurzer Betriebszeit eintritt. Sämmtliche Klär- und Filter-Anlagen find aufser dem Zu- und Ablauf mit Ueberlauf- und Entleerungsleitungen zu verfehen.

-’*) Siehe: Kirkwood, J. P. Filtration des Flufswaflers. Hamburg 1876.

Grahn, E. & F. A. Meyer. Reifebericht über künftliche und centrale Sandfiltration. Hamburg 1877.

Die Filtration mittels Sand in dazu beftimmten Behältern kommt nicht nur ftir ftädtifche Waffer-verforgungen im Grofsen zur Anwendung, fondern wird auch in kleinerem Mafsftabe für einzelne Gebäude und Gebäudegruppen durchgeführt, welche, wie z. B. häufig Bade-Anflalten etc., ihr Waffer unmittelbar aus dem nächfl gelegenen Fluffe beziehen.

Bei günftiger Befchaffenheit der Ufer an offenen Gewäffern, insbefondere, wenn der Untergrund aus Kies und Sand befteht, gelingt es fehr häufig, durch Anlage von Filter-Galerien dem Ufer entlang das Waffer durch natürliche Filtration zu reinigen. Man wählt in folchem Falle die zur Flufsaxe convexen Ufer, weil an diefen bei hohen Wafferftänden etwa von früher aufgelagerter Schlamm abgefpiilt, vom Fluffe weggeführt und durch reineres Material erfetzt wird.

Eine chemifche Reinigung des Wa/Ters zu WafTerleitungszwecken an feiner Bezugsquelle wird nur in ganz befonderen Fällen vorgenommen werden, z. B. bei Färbung des Waffers durch organifche Stoffe, wie dies bei Waflern aus Torfgegenden häufig der Fall. Hier genügt — nachdem das Waffer genügend filtrirt ift — ein geringer Alaunzufatz, um die Farbfloflfe auszufcheiden. Andere Mittel für chemifche Reinigung, als da find: plaüifche Kohle, Eifenfchwamm etc., kommen meid nur bei der Hausfiltration zur Anwendung und werden in Art. 42S abgehandelt.

Waffer aus Seen und gröfseren Teichen kann, wenn in genügender Tiefe unter dem Wafferfpiegel (10 bis 20m) entnommen, ohne künftliche Filtration unmittelbar verwendet werden; es ift in der Regel fehr gut, auch hell und zeigt in der angegebenen »Tiefenlage keine erheblichen Tcmpcraturfchwankungen.

Die Städte Zürich und Genf beziehen fchon lange (die letztere Stadt feit mehreren Jahrhunderten) Trink- und Brauchwaffer aus den nahe gelegenen Seen. Genaue chemifche und mikrofkopifche Unter-fuchungen von SeewalTer, welche in beiden Städten vorgenommen wurden, haben erwiefen, dafs dalTelbe vor allen anderen in der Nähe und in genügenden Mengen erhältlichen den Vorzug verdient ²⁷⁵).

399-

Faltung

verdeckter

Wafferläufe.

Handelt es fich darum, einen nicht zu Tage tretenden, aber durch vcrfchiedene Kennzeichen ermittelten Grundwafferftrom für die Wafferverforgung von Gebäuden oder Gebäudegruppen dienffbar zu machen ²⁷⁶), fo bedient man fich zu diefem Zwecke entweder der lothrechten Brunnen oder der wagrechten Sammel-Anlagen, unter Um-ftänden auch einer gemeinfamen Verwendung beider. Bei Entnahme aus Grund-wafferftrömungen, wie fie in den Alluvionen der deutfehen Flufsgebiete fehr häufig angetroffen werden ²⁷⁷), ift die Anwendung lothrcchter Brunnen faft ausnahmslos üblich. Handelt es fich dagegen um Faffung ausgedehnter Wafferftrömungcn über undurchläffigen Schichten im feften Gebirge, fo ift die Abfaffung der verfügbaren Grundwaffer meift vollkommener und leichter mit wagrechten, bezw. der Lage der undurchläffigen Schicht folgenden Sammel-Anlagen durchführbar.

400.

Brunnen,

Unter den lothrechten Brunnen find die bekannteften jene kreisrunden gemauerten Schächte, welche ca. 1,5 bis 2,o m in den Wafferftand des Untergrundes abgefenkt werden. Die innere Weite diefer Brunnen beträgt meiftens 1 m und darüber; keinesfalls follte fie weniger als 0,8 ,n betragen. Sie werden entweder auf einem hölzernen, am unteren Ende mit fchmiedeeifemem Schuh verfehenen Kranze oder Rofte (Schling) oder, bei gröfseren Lichtweiten, auf fchmiedeifernem, mit Beton ausgegof-fenem Rofte (Fig. 342) wafferdicht oder mit offenen Fugen aufgemauert, je nachdem man das Untergrundwaffer nur aus der Sohle oder aus Sohle und Seitenwänden in den Schacht eintreten laffen will.

-<5) Siehe: Hahn, Ch. Etüde s Jur les priuetpa/es eaux pctables du canton de Gen'evt. Genf 1883.

Die Wafferverforgung von Zürich und ihr Zufaminenhang mit der Typhus-Epidemie des Jahres 1884. Zürich 1885. -:®) Siehe: Dcplit, J. Tratte dt la conduite et de la diflributiou des eaux. 2. Aufl. Paris 1865. S. 27.

² TT) Siehe: LußGER, O. Theorie der Bewegung des Grundwaffers in den Alluvionen der Flufsgebiete. Stuttgart 18S3.

39i

Fig. 342.

Die Lichtweite des Brunnens übt einen geringeren Einflufs auf die Wafferergiebigkeit aus, als man in der Regel annimmt ²⁷⁸). Wenn z. B. in bekanntem Grundwafferträger ein Brunnen von 3m Weite 40 Secunden-liter Waffer bei 2m Abfenkung des Wafferfpiegels ergiebt, fo liefert im gleichen Träger bei gleicher Abfenkung und unter fonfl gleichen Umftänden ein 1 m weiter Brunnen nach theoretifchen Ermittelungen 33 Secundenliter, alfo nur ca. 18 Procent weniger etc. Innerhalb enger Grenzen wird man defshalb mit Vergröfserung der Lichtweite meift wenig erreichen; dagegen vermehren fich die Koften der Ausführung mit Zunahme der Lichtweite fehr bedeutend, und dies ift der Grund, wefshalb in neuerer Zeit, insbefondere wenn es fich um Wafferentnahme aus grofsen Tiefen handelt, gröfsere gemauerte Brunnen wenig mehr zur Anwendung gelangen. Sie werden durch eine Reihe im Ivreife geflehter kleiner Brunnen erfetzt. Bei geringen Abfenkungstiefen find fie dagegen heute noch das einfachfle und auch dauerhaftefle Mittel zur Waffergewinnung.

Die Verfenkung diefer Brunnen erfolgt entweder durch Ausgraben unter dem Rotte, wobei das Brunnenmauerwerk befchwert und dadurch ein Abrutfchen des

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Brunnenkränze. — I/40 w. Gr.

Fig- 343-

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Brunnens bewirkt wird (während des Ausgrabens mufs in diefem Falle das Waffer fortgepumpt werden); oder man bewirkt eine Unterhöhlung unter dem Rotte mit der Bagger-fchaufel, der Sandpumpe, dem Sackbohrer etc.

In den Brunnen mündet die Saugröhre der Pumpcn-

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Anlage.

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In neuerer Zeit wird häufig von einer Mauerung des Brunnens ganz abgefehen oder doch der gemauerte Theil deffelben auf einen kleinen, unmittelbar unter der Erdoberfläche gelegenen, wenig tiefen Keffel befchränkt, der eigentliche Brunnenfchacht jedoch durch eiferne Röhren verwahrt (Fig. 343). Derartige Röhrenbrunnen finden eine immer gröfsere Verbreitung, und diefelben dürften für gröfsere Tiefen in nicht zu fteinigem Boden, ferner in Fällen, in welchen man das Waffer der oberen ftark verunreinigten Bodenfchichten abhalten will, in der nächften Zeit eine nicht unwichtige Rolle fpielen. An richtiger Stelle angewendet, bilden Röhrenbrunnen den gemauerten Brunnen gegenüber eine einfachere, rationellere und meift auch billigere Waflergewinnungs-Anlage, fo dafs deren Verwendung empfohlen werden kann.

Zu den einfachften und fchon feit längerer Zeit in Anwendung befindlichen Röhrenbrunnen gehören die abeffinifche n. Je nach der Art des Eintreibens der Röhre folcher Brunnen unterfcheidet man Schraub-

4OI.

Röhren

brunnen.

Röhrenbrunnen mit Saugfchacht. tf₆o w. Gr.

brunnen und Rammbrunnen.

Bei den Schraubbrunnen wird eine fchmiedeeifeme Röhre von 30 bis 80 mm Weite, welche an ihrer Spitze mit Schraubengängen und einer Anzahl Löcher zum Eintritt des Waflers verfehen ift, bis in die wafferftihrende Schicht eingefchraubt. Geftattet die Bodenbefchaffen-heit das Eindrehen einer folchen Röhre nicht, fo wird diefelbe in den

²⁷⁸)    Siehe: Forchheimer, Ph. Ueber die Ergiebigkeit von Brunnen-Anlagen und Sickerfchlitzen. Zeitfchr. d. Arch.-u. Ing.-Ver. zu Hannover 1886, S. 539.

279)    Siehe hierüber das in Theil III, Bd. 1 (Abth. II: Fundamente) diefes «Handbuches* Gefagte.

Boden eingerammt; das unterfte Röhrenflück ifl alsdann mit einer kulpigen Stahlfpitze und oberhalb derfelben mit Löchern verfehen; wenn man auch mit derartigen Röhren Felfen oder gewachfene feile Steinfchichten nicht durchdringen kann, fo gelingt dies doch in fehl- feilen Bodenarten. Befelligt man auf diefer Röhre eine kleine Handpumpe, fo find alle Bedingungen der Walferentnahme erfüllt (Fig. 344). Durch einen angefchraubten Schlauch, bezw. eine Röhrenleitung, kann die Weiterförderung oder die Hebung des Wallers bewerkHeiligt werden. Ill die Ergiebigkeit der Brunnenröhre eine grofse, fo kann diefelbe ohne Weiteres als Saugröhre einer gröfseren, durch mechanifche Kräfte bewegten Pumpenvorrichtung dienen.

Solche abeffmifche Brunnen können ganz befonders leicht in kiefigen und lehmigen Untergrund gefchlagen, bezw. eingedreht werden, vorausgefetzt dafs iin letzteren keine fehl⁻ grofse Steine (Wacken, Findlinge) vorhanden find. In fehl⁻feinem Sande (Triebfand, Flugfand) eignen fie fich nicht, weil diefer Sand durch die Löcher der Röhre zur Pumpe gelangt; in folchem Material und wenn es fich um Entnahme aus grofsen Tiefen handelt (Abeffinier kann man bis zu 30m abtreiben), werden Röhrenbrunnen mit Filterkörben angewendet.

Ein wefentlicher Unterfchied bei den Röhrenbrunnen mit Filterkörben an dem unteren Ende befteht darin, ob unmittelbar aus dem Röhrenbrunnen von den Pumpen aus angefaugt wird oder ob man in den fertigen Röhrenbrunnen noch eine befondere Saugröhre einhängt, wie in einen gewöhnlichen gemauerten Brunnen-fchacht.

’:s

Bei Röhrenbrunnen der erfleren Art ifl ein SaugwindkelTel unentbehrlich, um gleichmäfsigen Zuflufs zu erzielen; im anderen Falle bedarf es deffen nicht.

Abeffinicr-Brunncn. •leo w. Gr.

Die Herllellung folcher Röhrenbrunnen (Fig. 345) gefchieht im Allgemeinen fo, dafs zunächfl eine Bohrfchale, welche je nach der Weite derfelben von Schmiede-eifen oder Gufseifen ill (gufseiferne von 400 mm aufwärts), durch die wafler-führende Schicht getrieben wird. Ill diefelbe bis an die Stelle abgetrieben, an welche man den tiefften Theil des Filterkorbes verfetzen will, fo wird die Bohrfchale, nachdem der

402.

Artefifche

Brunnen.

Filterkorb abgelalfen worden, wieder aufgezogen; der Sand legt fich alsdann dicht an die Metall-Gaze, mit welcher der Filterkorb iiberfponnen ifl, an, und es kann, fo fern die Fäden der Metall-Gaze nahe genug an einander liegen, auch der feinfle Flugfand von dem Eintritte in den Brunnen abgehalten werden. Ein am unteren Theile der Bohrfchale angebrachter ^ -j-r»—• ,^... Bund B, angepafft an einen entfprechenden Rand unterhalb des Bügels am Filterkorb,    |_1S £;>'

hält den letzteren feil und verhindert das Eintreten von Sand in den eigentlichen Brun-nen, aus welchem mit der Saugröhre S Waffer entnommen werden kann ²⁸⁰).    P

In manchen Fällen flehen Grundwafferftrömungen, welche zwifchen ” 111 zwei undurchläfftgen Schichten verlaufen, unter verhältnnifsmäfsig hohem Drucke und heifsen dann artefifche Strömungen. Wird ein Bohrloch in den Träger einer folchen Strömung eingetrieben, fo ftellt fich das Waffer in der Bohrfchale genau auf jene Höhe, welche der Preffung an der von ihr berührten Stelle in der artefifchen Strömung (als Uebcr-druck über den atmofphärifchen Druck gemeflen) entfpricht. Reicht die Bohrfchale nicht bis zu diefer Höhe hinan, fo fliefst das Waffer an derfelben über.

Fig- 345-

ffi

Erfolgt der Ueberlauf über Terrainhöhe, fo pflegt die Erfcheinung einen artefifchen Brunnen zu nennen.

Es ifl flets rathfam, vor Inangriffnahme eines artefifchen Brunnens einen anerkannt tüchtigen Geologen zu berathen, welcher wenigflens ungefähr die Hage der waffer-fuhrenden Schicht kennt. Das Erbohren des Waffers gefchieht in ganz gleicher Weife,

man

•5-v

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Röhrenbrunnen mit Filterkorb. 1,’jo w. Gr.

wie bei jeder anderen Bohrung; eine Verrohrung des Bohrloches ifl in allen Fällen gut, um Nachflürze zu vermeiden. Die von den artefifchen Brunnen, befonders aus grofsen Tiefen, gelieferten WafTer find in der Regel als Nutzwaffer zu hart und als Trinkwaffer zu warm, wefs-halb auch diefe Methode der Wafferverforgung in der neueren Zeit weniger beliebt geworden ifl. Es

2Si>) Ueber Sauekörbe (ur Röhrenbrunnen fiehc: D. R.-P. Nr. 16394, 23245, 33824.

werden jedoch fortwährend noch artefifche Brunnen erbohrt, und es giebt fehr viele Gegenden, in welchen artefifche Strömungen wahrfcheinlich, bezw. nachgewiefen find.

403-

Ergiebigkeit

der

Brunnen.

Zur Beftimmung der dauernden Ergiebigkeit eines Brunnens, gleich viel welcher Art, ift die unausgefetzte Entnahme gröfserer Waffermengen und die Beobachtung der Wirkung diefer Entnahme auf den Wafferftand im Brunnen nothwcndig; gleichzeitig foll ein in der Nähe des Brunnens befindlicher Grundwafferftand, welcher von der Entnahme nicht mehr beeinflufft ift, beobachtet werden. Findet ein fortwährendes Sinken des Wafferftandes im Brunnen ftatt, welches rafchcr als das Sinken des unabhängigen Grundvvafferftandes vor fich geht, oder zeigt fich dicfes Sinken, während fich der unabhängige Grundwafferftand hebt, fo vermag der Brunnen die ihm verfuchsweife entnommene Waffermenge auf die Dauer nicht zu liefern. Senkt fich dagegen der Wafferftand im Brunnen auf ein beftimmtes Niveau und fchwankt fodann bei fortwährender Entnahme wenig und überhaupt nur übereinftimmend mit dem unabhängigen Grundwafferftande, fo darf die Möglichkeit einer dauernden Entnahme diefer Art und Gröfse als wahrfcheinlich angenommen werden. Sicherheit darüber erhält man erft nach Ablauf einer längeren Reihe von Jahren.

bis foll in der Regel der Wafferftand eines Brunnens höchftens 2 bis 3 ,n unter die Gleichgewichtslage abgefenkt werden.

404.

Lage

der

Brunnen.

Soll der Brunnen nur eine Gebäudeanlage verforgen, fo achte man darauf, dafs derfelbe weder durch Abwaffer, noch durch Aborte, Abort- und Kehrichtgruben etc. verunreinigt werde. Ift die wafferführende Schicht nicht fehr tief unter der Bodenoberfläche, fo mufs der Brunnen möglichft entfernt von diefen Anftalten an einen Ort verlegt werden, welcher vorausfichtlich auch in fpäteren Zeiten von jeder Verunreinigung ausge fehl offen bleibt; auch mufs diefer Ort fo gelegen fein, dafs die Richtung des Grundwafferftromes nicht von den genannten Anftalten gegen ihn, fon-dern umgekehrt verläuft. In der Regel werden die Brunnen in dem zum betreffenden Gebäude gehörigen Hofraume, Garten etc. angeordnet; bisweilen legt man jedoch den Brunnen im Gebäude felbft an, an einer paffenden Stelle des Keller- oder Erd-gefchoffes, wodurch man die Brunnenröhre gleichzeitig gegen Einfrieren fchützt und das Eindringen von Tagwaffer und unreinem Waffer der oberen Erdfchichten abwehrt²⁸¹).

Gegen P'roft und Hitze, fo wie gegen das Eindringen von Licht find die Brunnen-fchächte oder Brunnenröhren forgfältig zu verwahren.

Die Strömungsriclitung des Grundwaflers ermittelt inan durch eine Reihe von Probegruben und Bohrungen (mindeftens drei); man verbindet die erhaltenen Wafierflände auf der Karte durch Horizontal-Curven, d. h. man fucht die Wafierflände gleicher Höhe auf. Die Strömungsrichtung fleht fodann fenkrecht gegen diefe Curven, und ihr Zeiger geht von der höher nach der tiefer gelegenen.

405.

Sammclfchlitze

und

•Galerien.

Brunnenanlagen find unvortheilhaft, fobald der aufzufchliefsende Grundwafferftrom in nicht grofser Tiefe unter der Bodenoberfläche verläuft und der Träger des Grund-waffers von letzterem auf nur verhältnifsmäfsig geringe Höhe über der undurch-läffigen Schicht erfüllt wird (bei im Uebrigen gröfserer Ausdehnung des Stromes fenkrecht zu feiner Strömungsrichtung). Da man in folchem P'alle gegen den Brunnen hin einen verhältnifsmäfsig kleinen Durchflufsquerfchnitt hat und die Gefchwindigkeit in demfelben anläfslich der begrenzten Abfenkungsmöglichkeit nicht erheblich fteigern kann, ift eine grofse Anzahl von Brunnen erforderlich, um daffelbe zu leiften, was eine fenkrecht auf die Strömungsrichtung angelegte, unmittelbar wirkende und auf

der undurchläffigen Schicht gegründete Sammel-Anlage vollbringt. Die Wirkung der letzteren ift unbedingt ficher und in diefem Falle, wie auf Grund von Korten vergleichen fich jederzeit nachweifen laffen dürfte, auch wirthfchaftlich vorteilhafter, als die Herftellung einer Reihe von Brunnen. Stollen, Sammel-Galerien, Sammelröhren, Dohlen, Drains und Sickerungen werden in folchem Falle Brunnen vorzuziehen fein.

Sehr häufig kommt es vor — und zwar nicht nur im feften Gebirge, fondern eben fowohl in den Alluvionen der Flufsgebiete — dafs der Grundwafferrtrom nicht gleichmäfsig, fondern vorzugsweife in einzelnen, theils mit einander in Verbindung flehenden, theils von einander getrennten Adern verläuft, welche gcwiffermafsen die von der Natur angelegte Drainage der Alluvion oder des Gebirges vorftcllen. Ausnahmslos irt dies bei Felsgcbirgen der Fall, in welchen das Grundwaffer über der undurchläffigen Schicht in den Spalten und Klüften des überlagernden Gebirges fliefst; die ver-fchiedenen Stränge vereinigen fich dann entweder an einer oder mehreren Stellen, gegen welche die undurchläffigc Schicht von allen Seiten Gertille hat, oder fie bilden eine Reihe von Quellen, wenn die undurchläffigc Schicht ganz oder nahezu eben und wagrecht verläuft (Spaltenquellen und Schichtenquellen). Dcrfelbe Fall tritt auch häufig bei Alluvionen ein, insbefondere wenn die Gefchicbe und Gerolle der letzteren mehr oder weniger thonige Beimengungen enthalten, in welchen einzelne Stränge oder lang geftreckte Nerter reineren Materials (Kiesadern) eingelagert find, ln diefen Kiesadern bewegt fich das Grundwaffer leichter, als im übrigen Theile der Alluvion, und, da die einzelnen Adern durch weniger durchläffige Xwifchcnlagerungen getrennt find, wird ein an beliebiger Stelle eingelaffener Brunnen rtets einen kleinen Wirkungskreis haben; überdies ift man nie ficher, ob nicht bei einer gröfseren Zahl von Brunnen zwifchen zwei derfelben Grundwaffer durch eine Kiesader, welche weder von dem einen noch dem anderen Brunnen einbezogen wird, entweicht. In folchen Fällen wird man nur durch das Auffchlitzen eines Grabens, fenkrecht zur Strömungs-riclrtung und abgetrieben bis zur undurchläffigen Schicht, alles vorhandene Wärter gewinnen können.

Dies find die wesentlich den Gründe, welche zur Wahl von wagrechten Waffergewinnungs-Anlagen beftimmen; felbftverfländlich können wir, bei den der Ausdehnung diefes Kapitels gefetzten Grenzen, hier den ganzen Gegenfland nicht fo ausführlich behandeln, um alle Fälle aufzuzählen, in welchen lothrechte Brunnen nicht rathfam find und in welchen Fällen man zu einer Verbindung beider Faffungsmöglichkeiten greifen mufs.

Die einfachften Sammel-Anlagen find auf der undurchläffigen Schicht lofe an einander gelegte kurze

Fig. 346. Fig. 347. Fig. 348.

Thonrühren (fog. Drains). Das Walfer tritt durch die Stofsfugen zwifchen je zwei Köhren ein. Solche Drains lind fodann bei belferen Anlagen durch in einander gefügte Sammelröhren von Thon, Cement oder Gufseifen erfetzt, deren Wan-

Wagrechte Sammel-Anlagen. ’/loo w- Gr.

düngen durchbohrt find, wie in Fig. 346 u. 347, oder durch folche, deren oberer Theil A (Fig. 348) eine Reihe von Zwifchenräumen enthält , durch welche Walfer eindringen kann. Röhren letzterer Art werden nur aus Beton und fo hergeflellt, dafs Uber einen wafferdich-ten Sarg B eine Haube aus Kiefelfteinen, welche in einen feinen Cementmörtel eingetaucht waren und noch fo viel Ueberzug hiervon bewahrten, um nach dem Trocknen an einander zu haften, gefetzt wird. Auch legt man manchmal kleine Dohlen aus Backfteinen mit 18 bis 20 cm Breite und von ca. 30 bis 40cm Höhe an, welche an der gegen die Strömung flehenden Wand Schlitzöffnungen haben und durch Backfleine abgedeckt find. In Gegenden, in welchen man mehr Bruchfleinmauerwerk anwendet, werden ähnliche Dohlen aus Bruchfteinen mit Bruchfleindeckplatten hergeflellt; ihre Conflruction ift allgemein bekannt, und die Abmeffungen richten fich nach dem zur Verfügung flehenden Materiale und den Bedingungen für die Durchleitungsfahigkeit der Dohle.

Alle (.liefe Anlagen werden nach Fertigftellung zugedeckt und find ungangbar, auch nicht fchlupfbar. Um nachfehen zu können, ob in denfelben fich Alles in Ordnung befindet, empfiehlt es fich, Einfteige-fchächte anzulegen, zwifchen welchen der Sammelftrang eine geradlinige Axe hat. Man kann in diefem Falle dann durch Vorhalten eines Lichtes den Strang durchfehen und erforderlichenfalls mit Hilfe einer Röhrenbürfte reinigen oder, wenn er eingebrochen fein follte, wenigftens leicht die Stelle ermitteln, an welcher eine Reparatur vorgenommen werden mufs.

Beffer, aber theuerer ift es, ftatt diefer Drainagen durch Röhren begehbare Sammel-Galerien oder -Stollen anzulegen. Solche Galerien werden ftets am Platze fein, wenn man durch bergmännifchen Vortrieb das Waffer zu gewinnen veranlafft ift oder wenn es die Vorficht erheifcht, eine allerwärts zugängliche Anlage zu errichten.

Fig. 349-

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Begehbare Sammel-Galerie. ’lir.o w. Gr.

Eine begehbare Sammel-Galerie follte eine lichte Höhe von 1 ,o bis 2,o¹¹¹ und eine lichte Breite von mindeftens 0,7 m haben; anderenfalls ift fie fehr unbequem. Auf der Sohle derfelben bleiben entweder zwei Bankette ftehen, und der Wafferlauf ift in der Mitte, oder man legt ein breiteres Bankett an der Seite der Galerie an, welche dem Eintritte des Grundwaffers gegenüber liegt. Die erftere Anordnung ift für die Befichtigung bequemer. Noch beffer ift jene Anordnung, bei welcher die abgeleiteten Quellwaffer in befonderer Führung laufen, wie dies bei der ca. ‘2km langen Quellenfaffung der Stadt Baden-Baden der Fall ift. Die Galerien (Fig. 349) find 0,7 m breit und 1,0"' hoch. An jeder Stelle, bei welcher eine ftärkere Quelle hervortritt, ift in die füdliche Stollenwand eine Nifche eingelegt und die zur Sammlung des Quellwaffers dienende Cementröhre gegen diefe Nifche von Wafferfpiegelhöhe an geöffnet. Kleinere Quellenfäden find in Thonröhren entlang der fiidlichen Stollenwand ge-fammelt und der nächften Nifche zugeführt. Die Sohle der Sammel-Galerie ift in fo fern ganz aufser Verbindung mit der eigentlichen Quellenfaffung, als fämmt-liche im Stollen felbft abtropfende Gewäffer fich auf derfelben gegen die Ein-fteigekammern fortbewegen und dort verfinken, nirgends aber eine Verbindung mit dem gefammelten Quellwaffer erreichen können. An den Nifchen liegt zur Erreichung der Ifolirung ein gufseiferner Winkel, der genau in die Stollenfohle eingepafft und an der Stollenwand befeftigt ift. Da die Gebirgsformation ein gleichmäfsiges Gefälle der Stollenfohle nicht zuliefs, entftanden im Längenprofil Gefällbrliche, zwifchen welchen felbftverftändlich die Röhrenweite der Sammelröhren wechfelt; es befinden fich an allen folchen Gefällbrüchen Einfteige-kammern mit kleinen Behältern, in welchen der Uebergang von einer Gefällftrecke zur anderen vermittelt wird. Die Behälter bilden Sandfänge für das von den Felfen gelöste und vom Waffer beigefchweminte Geftein. Diefe Einfteigekammern find in P'ig. 350 u. 351 dargeftellt. Als Zugangsftellen zur Sammel-Galerie

Fig- 35i

Fig. 350-

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Einfteigekammern. — w. Gr.

erfüllen fie noch den weiteren Zweck gründlicher Ventilation der letzteren. In Höhe der Oberkante der unteren Abflufsröhre befindet fich in jeder Kammer der Ueberlaut für den Wafferbehälter; der Leerlauf-Canal ift durch einen Schieber vom Wafferbehälter abgefperrt und mündet in den Wald aus. In denfelben Leerlauf miiffen fich alle auf der Stollenfohle beigetragenen Waffer durch das im Vorplatz angebrachte Sturzloch S ergiefsen. Der Leerlauffchieber kann mit einem Handrade in der Kammer geftellt werden, fo dafs die Reinigung des Behälters jederzeit leicht erfolgen kann; Spindel und Sitzflächen find von Bronze hergeftellt.

Jede Kammer ift durch eine Doppelthür verfchloffen und durch eine Rofette gelüftet; die Lüftungen wirken gleichzeitig für die ganze Saminel-Anlage und erhalten die Luft in den Galerien ftets rein. Die Gewölbe find überall mit Ifolirfchichten überzogen, wodurch das Eintropfen von Waffer thunlichft verhindert wurde. Die gröfste Länge einer Galerieftrecke zwifchen zwei Zugängen beträgt etwa 200m- Zu den Eingängen der Kammern, deren Bodenfläche 6 bis 8m unter Terrain, führt von aufsen ein in den Felfen gefprengter Einfchnitt mit abgepflafterter Sohle, in welchem auch die Leerlaufröhre liegt.

Bei der Anlage von Sammel-Galerien etc. wird fehr häufig der Fehler gemacht, dafs man die Ein-fleigefchächte unmittelbar über dem offenen Reinwaffer-Canal anbringt; durch die Schachtdeckel, welche nie dicht abfchliefsen und in der Regel für das Einflecken des Schltiffels durchlocht find, können in folchem Falle Unreinigkeiten aller Art, insbefondere aber Schmutzwafler, zum Quellwafler gelangen. Die Einfteige-fchächte füllten daher ftets feitlich des Reinwafler-Canales gelegt, befonders entwäflert und durch Zwifchen-wände vom Reinwaffer-Canal gefchieden werden.

406.

Sickerungen.

Befindet fielt in einem wafferfuhrenden Boden das Grundwaffer fehr nahe unter der Bodenoberfläche und find befonders lange Gräben zur Auffchliefsung erforderlich, fo werden die letzteren auch häufig offen angelegt oder als Sickerungen behandelt, in welch letzterem Falle man durch Einlage von Steinen etc. künftlich eine Einrichtung fchafft, die ähnlich wirkt, wie eine in thoniger Alluvion eingclagcrte Kiesader. In allen diefen Fällen hat man mit grofser Sorgfalt darauf zu achten, dafs die Sammel-Anlage allen äufseren Einflüßen (Verunreinigungen etc.) entzogen wird.

Die Gewinnung von Dünenwafler ifl ein befonderer, hierher gehöriger Fall, hinfichtlich deffen wir auf die unten genannte Quelle 2i|2) verweifen.

407.

Wahl

der

In vielen Fällen hat man die Wahl zwifchen Secwaffer, Flufswaflfer, Grundwaffer und Waffer aus Quellen; es entlieht fodann die Frage, welche Art der Ver-tafTungsorte. forgung man wählen foll. Eine Zeit lang wurden auch von fachvcrlländiger Seite in erfle Reihe Quellwaffer, in zweite Grundwaffer und in dritte Reihe die übrigen Waffer-arten gellcllt und die Regel befolgt: erfl dann, wenn nachgewiefen ift, dafs Quellwaffer nicht oder nicht in genügender Menge zu haben, ift auf Grundwaffer und erft Mangels an Grundwaffer auf andere Wafferarten zu greifen -8:t). Man hat dabei den wefentlichften Factor, die Koften der Anlage, nicht vergehen, aber doch fehr zurücktreten laßen.

Heute ftellt man zwar die gleichen Anforderungen an die Befchaffenheit des Waffers, wie früher, d. h. man verlangt, dafs daffelbe klar, farblos und geruchlos und nach feinen chemifchcn und gcfundheitlichen Eigenfchaften gutes Trinkwaffer fei; find aber diefe Bedingungen erfüllt, fo fpielt neben dcnfelben die Herkunft des Waffers keine wefentliche Rolle mehr.

Steht eine ftädtifche Wafferverforgung zur Verfügung, fo werden fowohl einzelne Gebäude, als auch Gcbäude-Complexe fleh ftets am bellen an diefe Anlage anfehiefsen; doch wird auch hier für den Fall, dafs es leicht möglich wäre, eine felbftändige Verforgung zu errichten, durch annähernden Koftenvergleich zu ermitteln fein, was das Billigere ift.

Ift eine felbftändige Verforgung die einzige Möglichkeit, fo wird in vielen Fällen zu erwägen fein, ob künftliche Wafferhebung oder Wafferbezug aus Cillernen, Quellen etc. das Billigere ift. Bei der künftlichen Wafferhebung fpielt der Betriebsaufwand die Hauptrolle; die jährlichen Koften für diefen Aufwand find zu kapitalifiren und zum Bauaufwand für die Leitung zuzufchlagen, um eine Vergleichsfumme zu erhalten. Kann die Wafferhebung durch Perfonal erfolgen, welches für andere Zwecke

u. Ing.-Ver zu

232)    Schmitt, E. Ueber Diinen-Wafferverforgung einiger holländifchen Städte. Zeitfchr. d. Arch.

Hannover 1879, S. 515.

233)    Siehe: Grah.v, E. Berechtigte Anfprüche an Waffervcrforgungen. Journ. f. Gasb. u. V aff. 1876.. S. 501.

ohnehin gehalten werden mufs, fo dafs für folche Leute die Wafferförderung eine Art Nebenbefchäftigung bildet, fo werden als Betriebsaufwand nur die Unterhaltungs-koften für die Pumpen etc. in der Rechnung erfcheinen.

Bei der künftlichen Wafferhebung (insbefondere mit Waffer- und Dampfkraft) ift zu beachten, dafs mit der gleichen Betriebsmafchine auch andere im Haushalte nöthige Gefchäfte unter Umftänden verrichtet werden; in folchen Fällen dürften die aus dem Betrieb der Kraftmafchine für die Wafferverforgung entfliehenden Koften meift fehr geringfügiger Natur fein.

Steht es in Frage, ob aus demselben Lieferungsgebiete künftlichc Hebung oder Zuleitung unter natürlichem Drucke zweckmäfsiger ift, was manchmal vorkommt, z. B. bei Entnahme aus Alluvionen in ftark fallenden Flufsthälern, fo ift, wie folgt, zu verfahren. Man legt durch die Höhe des Uebcrlaufwafferfpiegels im Behälter, von welchem aus die Waffervertheilung für den Gebäude-Complex erfolgt, eine Wagrcchte und fucht den Schnitt derfelben im Flufsthale mit dem dafelbft vorhandenen Grund-wafferfpiegel. Ift die Entfernung diefes Schnittpunktes vom Behälter gleich g, fo

liegt in der weiteren Entfernung — flufsaufwärts eine Stelle, an welcher die Waffer-

o

faffung angelegt werden mufs, wenn die Zuleitungskoften thunlichft geringe werden follen. Sind dann diefe Koften gröfser, als der kapitalifirte Betriebsaufwand und die Einrichtungskoften für künftliche Hebung, fo ift die letztere vorzuziehen und umgekehrt. Selbftverftändliche Vorausfetzung ift, dafs die Waffergewinnung eben fo einfach oberhalb des Verforgungs-Objectes im Flufsthale, als in unmittelbarer Nähe (bei Anlage einer Pumpftation) hergeftellt werden kann.

15. Kapitel.

Zuleitung und Vertheilung des Waffers.

408.

Haupt-

zulcitung.

Ift eine einzige Quelle vorhanden oder ift das Waffer von mehreren Quellen nach einem einzigen Punkte geführt oder kann die Entnahme von der Abzweigung einer beftehenden Wafferverforgung aus erfolgen, fo beginnt hier die Zuleitung zu dem Gebäude oder der Gebäudegruppe. Man wird für die Zuleitung entweder eine offene oder eine gefchloffenc Leitung und den kürzeften Weg zum Verforgungs-Objcctc wählen. Aus Rückfichten für die Sicherheit der ununterbrochenen Wafferverforgung ftatt einer einzigen Zuleitung eine doppelte zu nehmen, empfiehlt fich nicht, insbefondere dann nicht, wenn bei etwaigen Störungen an der Zuleitung dem Verforgungs-Objecte durch einen Behälter der Waffcrbezug dennoch für einige Zeit gefiebert ift.

Die Unter-

Verbindet man den Punkt der Wafferentnahme mit dem ün Verforgungs-Objecte anzulegenden Waffcr-behälter oder, wenn ein folcher überflüffig, mit dem Beginn der Ilausleitung durch eine gerade Linie, Io würde dies der kürzefte Weg für die Zuleitung fein. Es ift defshalb vor allen Dingen zu unterfuchen, ob man nicht in der Lage ift, diefe kürzefte Linie zu verfolgen. In den meiften Fällen wird dies nicht möglich fein; dann mufs der richtige Weg entweder rechts oder links diefer Linie liegen, fuchung hat fich defshalb in zweiter Reihe mit der Beantwortung der Frage zu befallen, ob die Lage der Leitung rechts oder links der genannten Geraden zu wählen fei. Für diefe Wahl können aufser dem Koftenpunkte befondere Rückfichten entfeheidend fein, welche fich einer allgemeinen Befprechung entziehen, z. B. das Verbot der Benutzung fremder Grundftücke, die Schwierigkeit fachgemäfser Röhrenlegung in fumpfigem oder felfigem Boden, die Umgehung von Ueberbrückungen oder Unterfahrungen von Fltiflen etc.

Hat man bei Zuleitung von Quellen, überhaupt bei felbftändiger Verforgung eines Gebäudes oder einer Gebäudegruppe, eine Trace feit geftellt, fo entfeheidet das Längenprofil derfelben, ob eine Druckleitung .oder eine offene Leitung angelegt werden mufs. Meiftens find beide Arten von Leitungen möglich; nur

ifl manchmal die eine zweckmäfsiger, als die andere. Man legt die offene Leitung, wenn die Gefällslinie im Abtrage geht, in einen Einfchnitt; geht fie im Aufträge, fo mufs fie auf einen Unterbau gelegt werden. Die Druckleitung dagegen kann man ganz beliebig legen, wenn man die höchffen Punkte entlüftet und vermeidet, dafs die Preffung innerhalb der Druckröhre unter die atmofphärifche finkt. (Vergl. auch Art. 423.)

Gerinne aus Mauerwerk, Cementröhren, Thonröhren etc., in welchen das Waffer ohne innere Preffung fliefst, haben im Allgemeinen vor den mcift gufseifernen, jedenfalls aus Metallröhren hergeftellten Druckleitungen den Vorzug, dafs das in denfelben fliefsendc Waffer reiner bleibt, dafs man fie leichter zugänglich machen und reinigen, fo wie, dafs man fie mit fchr wenig Gefälle und meift mit geringerem Her-ftellungsaufwande bauen kann und dafs für die Haltbarkeit folcher Anlagen Erfahrungen von Jahrtaufenden vorliegen, während man bei Metallröhren aus verfchiedenen Gründen annehmen mufs, dafs ihre Dauer nur eine befchränkte fein wird.

Ein Gerinne (Cemcntröhrenleitung, Thonröhrenleitung) kann jedoch nur dort mit Vortheil hergeftellt werden, wo die Gefällslinie auf der ganzen Erftreckung der Leitung im Abtrage liegt; die Erfüllung diefer Bedingung wird unter Umrtänden eine ganz aufser-ordentliche Länge der Entwickelung verlangen und dadurch im Vergleiche zu einer Druckleitung, welche an das Befolgen einer gleichmäfsigen Gefällslinie nicht gebunden ift, gröfsere Koften vcrurfachcn. Auch in jenen Fällen, in welchen die Gefällslinie auf fehr erhebliche Tiefen in den Einfchnitt zu liegen kommt, ift der Koftenaufwand fehr häufig fo grofs, dafs man billiger eine Druckleitung hcrftellt. Befindet fich die Gefällslinie im Auftrag, fo würde an diefen Stellen die offene Leitung durch Unter-bauung (Aquäduct) zu ftützen fein, und es ift hier von vornherein billiger und beffer, dies nicht zu thun, fondern eine Druckleitung anzulegen.

Eine Zuleitung im Freien (zwifchen frei flehenden Gebäuden oder Gebäudetheilen, über Wafferläufe, Gräben, Schluchten etc.) iff nur dann ftatthaft, wenn für eine (ländige Wafferbewegung in den Röhren gefolgt wird. Aufserdem find in folchem Falle Stopfbüchfen oder U-förmig geftaltete Krümmer aus Kupferröhren in die Leitung einzufchalten, damit diefe ohne Gefahr die Ausdehnungen und Zufammenziehungen mitmachen kann, welche der Wännewechfel im Freien veranlafft.

Hei Beftiininung der Lichtweiten von Zuleitungen hat man in elfter Linie zu unterfuchen, welche gröfste fecundliche NVafferinenge beizuführen ift; die letztere berechnet ficli in der in Art. 389 (S. 378) dargeftellten Weife. Bezeichnet man fodann mit II das Gefälle (in Met.) einer Zuleitung (die wirkfame Druckhöhe, d. h. den llöhenunterfchied zwifchen Quellwafferfpiegel und Wafferbehälterfpiegel oder Aus

lauf), F den Querfchnitt der Zuleitung (in Quadr-Met.), p den benetzten Umfang der letzteren (in Met.), L die Länge der Zuleitung (in Met.) und Q die von ihr zu befördernde Wafferraenge (in Cub.-Met.), fo mufs fein

k' F³    '

II —

Hat die Leitung ein kreisrundes Profil, d. h. ift fie eine mit Waffer ganz erfüllte Röhre, fo wird, da p — ir D und 4 F = it D*,

II —

4 (?* L k D X (?* L k² ic® D⁶ "    Z>&    '

Setzt man, wie üblich, für Annäherungsrechnungen k = 50,93, fo wird X = 0,oo2&; diefe Zahlenwerthe find bekannt unter dem Namen der Eytehuein'fchen, bezw. Dupuif (chen Coefficienten ²⁸⁴).

Es empfiehlt fich, wegen der unvermeidlichen Incruftation von Metallröhren die nach der Formel erhaltenen Lichtweiten etwas zu vergröfsem; eben fo find bei offenen Leitungen die erhaltenen Mafse auf etwas gröfsere Ziffern abzurunden, um den Unvollkommenheiten der Ausführung Rechnung zu tragen.

Man erfieht leicht aus den angegebenen Formeln, dafs der Einflufs des Wafferquerfchnittes und der Waffennenge viel bedeutender ift, als jener des Gefälles // oder der Leitungslänge L. Es ift daher unnütz, bei einer Zuleitung grofse Koften aufzuwenden, um das Gefalle (die Druckhöhe) zu vermehren; man

2U) Zugehörige Tabellen finden fich in Dupuit'i bereits (in Fufsnote 876, S. 390) genannten Werke (S. 474), neuere vom Verf. auf Grundlage der A"«//er"fchen Formel aufgeftellte im »Tafchencatalog der Kalberger Hütte« (Saarbrücken), S. 13.

Bei Gefchwindigkeiten von 0,5 m in der Secunde die Hälfte.

Bei Verwendung von Cementröhren, Thonröhren etc. ift es nicht rathfam, (auch bei vorhandenem grofsem Gefälle) die fecundliche Gefchwindigkeit auf mehr als l,o bis 1,5 m anfteigen zu laffen, weil erfahrungsgemäfs auch bei gutem Röhrenmateriale durch Anwendung gröfserer Gefchwindigkeiten ein Angriff auf die Röhrenwände erfolgt. Auch in Metallröhren follte die fecundliche Gefchwindigkeit 2 m nicht iiber-fteigen, wenn Angriffe auf die Wandungen vermieden werden wollen.

Hinfichtlich des zu verwendenden Röhrenmaterials fei bemerkt, dafs gufseiferne Röhren bis auf die Lichtweite von 25 mm als kleinfte in den befferen Giefsereien hergeflellt werden; kleinere Lichtweiten als 25 mm pflegt man bei Zuleitungen nicht zu verwenden. Nach den Erfahrungen, welche man feit einer Reihe von Jahren an Röhrenleitungen von Gufseifen gemacht hat, fcheint diefes Metall, befonders bei Anwendung von Muffendichtung, fich beftens zu bewähren; doch mufs der Boden, in welchem die Röhren verlegt werden, frei von Humusfäure und von jedem Salzgehalte fein. Sie eignen fich alfo nicht zur Verwendung in moorigem Boden oder in der Nähe deffelben und eben fo wenig in der Nähe des Meeres oder in einem mit Afche und Schlacken vermifchten Untergründe. Auch ift zu beachten, dafs harte Waffer bei ihrer Durchleitung durch gufseiferne Röhren die Wandungen zwar gleichmäfsig langfam incruftiren, dafs fie aber das Eifen wenig angreifen, während fehr weiche Waffer und namentlich folche, welche viel organifche Subftanzen führen, im Inneren der gufseifernen Leitungen grofse Roftknollen erzeugen, durch welche die Röhren nach und nach zuwachfen.

So lange es in Rückficht auf die Gefällsverhältniffe durchführbar ift, d. h. für alle Leitungen ohne beften Thonröhren und Cementröhren, nicht allein ihrer gröfseren Dauer

410.

Röhren

material.

innere Preffung, eignen fich am

haftigkeit, fondem auch ihres wefentlich billigeren Preifes wegen.

Die Eigenfchaften der verfchiedenen anderen Röhrenarten werden in Art. 422 befonders berührt werden.

Wenn am Urfprunge des einer Verformung dienenden Waffers nicht fchon die nöthige Höhenlage vorliegt, welche eine unmittelbare Zuleitung zu dem \ erforgungs-Objecte geftattet, fo mufs zunächft eine künftliche Hebung erfolgen. Die hierzu dien- i>uckhohe.

411.

Erzielung der nöthigen

wird in den hieraus fich ergebenden Erfparniffen an dem für die Leitung anzuwendenden Querfchnitt keinen entfprechenden Gleichwerth finden.

Alle feither behandelten Grundfätze für die Zuleitung des Waffers bleiben auch bei künftlicher YVafferhebung unverändert beftehen; die Lage des Quellwafferfpiegels, von welchem wir ausgegangen find, wird in diefem Falle durch das Mafs der dem

Ueberdruck im Druckwindkeffel entfprechenden Wafferfäulenhöhc erfetzt. Daffelbc gilt auch für eine Entnahme aus beftchendem Röhrennetze.

Ift z. B. an der Stelle A (Fig. 352) ein Pumpwerk auf-geftellt und zeigt die Prellung im Druckwindkeffel 2l/t Atmo-fphären Ueberdruck, fo läuft am Ende B der Röhrenleitung A B eben fo viel Waffer heraus, als wenn das letztere vom Punkte C, welcher 2,5 . 10,33 = 25,83 m über dem Manometer am Druckwindkeffel liegt, unter natürlichem Drucke nach B abgeleitet würde. Das Gleiche gilt, wenn flatt des Druckwindkeffels in A eine Röhre mit 2¹/» Atmofphären Ueberdruck des Waffers in derfelben vorhanden gedacht wird.

Bei künftlicher Wafferhebung mit Dampfkraft werden in der Regel die geringften Gefammtkoften (alfo    des Jahresaufwandes    für    Betrieb    und    Verzinfung    des    Anlagekapitals etc.) erzielt,    wenn die Lichtweite    der    Druckröhre    fo    bemeffen    ift,    dafs    die

Gefchwindigkeit in derfelben ca. 0,5 m in der Sccuncle beträgt. Bei Zuleitungen von beftehenden Wafferwerken aus bcftimmt man in der Regel die Röhrenweite fo, dafs die fecundliche Gefchwindigkeit 1 m nicht iibcrfteigt.

Bei Gefchwindigkeiten von 1 m in der Secunde vermögen die nachflehend aufgeführten Röhrenweiten folgende Waffermengen zu tragen:

Röhrenweiten 25 30    40 50 75    100

Waffermenge 0,5 0,7    1,3    2,o 4,4    7,9

Fig. 352.

1,5.10.5* •

25.1;

409.

Gefchwindigkeit in den Leitungen.

125    150    175    200    300    400    500 Millitn.

12,3    17,7»    24,i    31,4    70,7    125,7    190,4 Secundenliter.

liehen Hilfsmittel find fchr mannigfaltig, und die Anwendung des einen oder des anderen ift von den befonderen Verhältniffen der Anlage abhängig.

Bezeichnet Tmax den gröfsten Tagesverbrauch (in Lit.), n die Anzahl der Ar-beitsftunden, während welcher das YVafferhebewerk arbeitet, h (in Met.) die abfolute Höhe, auf welche das Waffer gehoben werden mufs, 5 die mit der Leitung, Hebung etc. verbundene Druckverlufthöhe (in Met.), fo ift der reine Nutzeffect (in Pferdcftärken), welchen die Hebungsmafchine leiften mufs, durch die Formel ausgedrückt:

Nr

. T'/lax (h

— 3000 n . 75    '

Je nachdem nun eine befondere Art von Wafferhebung gewählt wird, ift aufser diefem reinen Nutzeffecte noch ein Nebeneffect zu vollbringen, entfprechend den bei der Hebung fich ergebenden verlorenen Arbeiten; der letztere ift um fo geringer, je vollkommener die Hebungsanlage.

Im Allgemeinen wird man bei Koftenanfchlägen und allgemeinen Schätzungen gut thun, die erforderliche mafchinelle Kraft N zur Vollbringung des vorhin berechneten Effectes Nr nie geringer als 1,25 bis 1,5 Nr in Rechnung zu ziehen.

412.

Einrichtungen

zur

Waffers.

Ueber diefe allgemeine Angabe hinaus wird der Architekt die nähere Bearbeitung der Hebungsanlage feiten ohne Mithilfe eines Mafchinentechnikers voll-Hebtmg des ziehen, und wir geben defshalb im Folgenden nur einen gedrängten Ueberblick über die verfchiedenen zur künftlichen Förderung des Waffers gebotenen Möglichkeiten.

Die Mafchinen zur WaiTerhebung ²⁸⁵) laffen fich in zwei Hauptabtheilungen bringen: in Schöpf-mafchinen und Pumpen. Zu den letzteren zählt man auch die Strahl-Apparate (Waflerftrahlpumpen).

Mit Handeimern kann ein Mann in der Minute etwa 100 ¹ Waffer fchöpfen; eben fo mit gedielten Eimern (Wafferfchapfen).

Ketteneimer an Winden find fehr häufig gebrauchte Wafferhebemafchinen. Um den Eimer auf den Wafferfpiegel abzulaffen, id an einem über der Quelle oder dem Brunnen angebrachten Träger eine einfache Leitrolle oder Radwelle befedigt, um welche die Kette fich fchlingt, die den leeren Eimer auf den Wafferfpiegel ablälft und zum Aufziehen des gefüllten Eimers dient. In der Regel befinden fich an der . über die I.eitrolle gehenden Kette zwei Eimer, fo dafs einer derfelben niedergeht, während der andere aufdeigt.

Durch Drehung einer Welle fetzt man zum Schöpfen gröfserer Waffermengen Räder mit beweglichen und feden Eimern an ihrem Umfange, fodann folche mit Zellen und Spiralgängen, endlich Pater-noderwerke und Wafferfchrauben (Schlangen) in Bewegung.

Pumpen werden entweder mittels eines Hebels, wie bei den gewöhnlichen Pumpbrunnen (Hand-pumpen), Feuerfpritzen, Balancir-Pumpen getrieben oder von einer Welle mit Umdrehung, von welcher aus die Kolbendange durch Kurbel und Pleueldange hin- und herbewegt wird. Der luftverdünnte Raum in der Saugröhre, in welche fodann die atmofphärifche Prellung das Walter nachtreibt, wird durch Ab-faugen von Luft mittels eines gewöhnlichen Lederkolbens oder eines Taucherkolbens hergellellt; bei Strahl-Apparaten (WalTerdrahlpumpen) gefchieht das Abfaugen der Luft durch die Wirkung der Adhäfion zwifchen Luft und Wafferdrahl.

Aufser den Kolbenpumpen und Strahl-Apparaten Hellen auch die Centrifugalpumpen, Würgelpumpen und Pulfometer den luftverdünnten Raum in der Saugröhre her.

Bei gröfserem Wafferbedarfe und insbefondere dann, wenn mafchinelle Kraft ohne bedeutenden Aufwand verfügbar ift, werden faft ausfchliefslich Kolben-, bezw. Taucherkolben-Pumpen zum Wafferheben benutzt. Centrifugalpumpen und Würgelpumpen dienen mehr für die Hebung unreinen Waffers (behufs nachheriger hiltration). Pulfometer erwärmen das durch fie geforderte Waffer, weil der Dampf bei diefen

2*5) Eine ausführliche Darftellung der hierher gehörigen Mafchinen ift zu finden in:

Weissbach, J. Ingenieur- und Mafchinen-Mechanik. TheiMII, Bd. 2. 5 Auf), von G. Hermann. Braunfchweig 1SS4. Hartmann, K. Die Pumpen. Berechnung und Ausführung der für Förderung von Flüffigkeiten gebräuchlichen Mafchinen. Berlin 1S89.

unmittelbar auf die Ventile, bezw. die zu hebende Wafferfäule wirkt; fie finden defs-halb bei der Wafferverforgung nur ganz ausnahmsweife Verwendung.

Steht zur Speifung eines Gebäudes oder einer Gebäudegruppe eine mächtige, aber tief liegende Quelle zur Verfügung, von welcher ein Theil genügt, um hinreichend Waffer zu liefern, fo kann der andere Theil als bewegende Wafferkraft verwendet und das Waffer gehoben werden. Man benutzt hierzu den hydraulifchcn Widder als die einfachfte und billigfte Hebemafchine; dem gleichen Zwecke dienen der Schmid'fche Motor (Kolbenmafchine), der Kröber fche Motor mit feinen Modi-ficationen, fo wie der Hillebrand'iche Motor u. a. Alle diefe Mafchinen geben einen Nutzefifect von im Mittel ca. 70 Procent, d. h. es findet bei Vernachläffigung der Reibungsverlufte in den Röhrenleitungen (oder Einführung derfelben durch Addition zur abfoluten Förderhöhe H) und wenn Q die Waffermenge der Quelle, q der Wafifer-bedarf im Gebäude-Complexe, h die Erhebung der Quelle, H die Erhebung des Wafferbehälters im Gebäude über der Pumpe bedeuten, die Beziehung ftatt:

0,7 0 Q h — q H.

Man wird, befonders bei etwas entlegenen Gebäuden und Gebäudegruppen, müglichft auf einfache, leicht zu bedienende und geringen Unterhaltungsaufwand erfordernde Mafchinen zu fehen haben. Der letztere wird, wenn Reparaturen fchwer auszuführen find, weil geeignete Fabriken fich nicht in der Nähe befinden, die Hauptrolle fpielen. Liegt die Quelle etwas entfernt, fo dafs die Bedienung der Mafchinen fehr viele Zeit erfordert, wenn der Wärter zum Anlaffen und Abftellen zwifchen Gebäude und Mafchinen-haufe hin- und hergehen mufs, fo empfehlen fich am heften die Hillebrand'tchzn Motoren, welche fich von jeder Stellung aus felbftthätig in Bewegung fetzen, fobalcl der Steigrohre im Verforgungsobjecte Walter entnommen oder der Spiegel im Wafferbehälter gefenkt wird (Schwimmerventil vorausgefetzt) und welche alsbald zu arbeiten aufhören, wenn der Wafferbehälter gefüllt ift oder keine Entnahme mehr flattfindet.

Ift bei einer Wafferverforgung Waffer unter überfchiiffig hohem Drucke, aber in ungenügender Menge oder von zu hohem Preife vorhanden, während geeignetes tief liegendes Waffer in genügendem Mafse oder umfonft zu haben wäre, fo kann die Hebung des tief gelegenen Waffers durch einen Strahl-Apparat (Anfaugen) mittels des Hochdruckwaffers erfolgen. In gleicher Weife vollzieht fich die Wafferhebung, wenn ftatt des Hochdruckwaffers Luft unter hohem Drucke zur Verfügung fteht. Auch mittels Wafferdampfes kann die Hebung im Strahl-Apparate erfolgen, wobei aber felbftverftändlich das gehobene Waffer wefentlich erwärmt wird, was fich nur für

vereinzelte Fälle eignet.

Als Kraftmafchinen für den Betrieb von Pumpen werden auch in manchen Gegenden mit regelmäfsigen Windftrömungen Windräder benutzt; die befferen Con-ftructionen arbeiten fowolil bezüglich der Richtung, als auch der Stärke des Windes felbftregelnd Der unvermeidliche Uebelftand der Windräder, bei zu ftarker oder zu geringer Windgefchwindigkeit nicht arbeiten zu können, befchränkt ihre Anwendung auf Wafferverforgungen mit gröfseren Ausgleichungsbehältern, deren Inhalt nach der bekannten gröfsten Windftille zu bemeffen ift, wenn nicht für Erfatz in folchen Zeiträumen geforgt zu werden vermag. Für mittlere Verhältniffe kann man den nöthigen Durchmeffer eines Windrades, welches eine reine Nutzarbeit von N Pferdeftärken leiften foll, annähernd fetzen:

d= io [Sn.

Möglich!! hohe und ' freie Aufhellung der Windräder erhöht ihre Leiftungsfähigkeit fehr wefentlich ²⁸⁶).

26

2S6) Siehe auch: Privat-Wafferleitungen durch Windmotoren-Betrieb. Deutfche Bauz. 1882, S. 394. Pfeffer, W. Windmotoren zum Betriebe von Waflerleitungen. Deutfche Bauz. 1883, S. 133 Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

den gröfsten Tagesverbrauch (in Lit.), n die Anzahl der Ar-beitsftunden, während welcher das Wafferhebewerk arbeitet, h (in Met.) die abfolute 1 löhe, auf welche das Waffcr gehoben werden mufs, d die mit der Leitung, Hebung etc. verbundene Druckverlufthöhe (in Met.), fo ift der reine Nutzefifect (in Pferdeftärken), welchen die Hebungsmafchine leiften mufs, durch die Formel ausgedrückt:

liehen Hilfsmittel find fehr mannigfaltig, und die Anwendung des einen oder des anderen ift von den befonderen Verhältniffen der Anlage abhängig.

Bezeichnet

ma*

Tmax (Jl ~\~

3600 n . 75    '

Je nachdem nun eine befondere Art von Wafferhebung gewählt wird, ift aufser diefem reinen Nutzeflfecte noch ein Ncbenefifect zu vollbringen, entfprechend den bei der Hebung fich ergebenden verlorenen Arbeiten; der letztere ift um fo geringer, je vollkommener die Hebungsanlage.

Im Allgemeinen wird man bei Koftcnanfchlägen und allgemeinen Schätzungen gut thun, die erforderliche mafchinelle Kraft N zur Vollbringung des vorhin berechneten Effectes Nr nie geringer als 1,25 bis 1,5 Nr in Rechnung zu ziehen.

412.

Einrichtungen

zur

Waffers.

lieber diefe allgemeine Angabe hinaus wird der Architekt die nähere Bearbeitung der Hebungsanlage feiten ohne Mithilfe eines Mafchinentechnikers voll-Hebung des ziehen, und wir geben defshalb im Folgenden nur einen gedrängten Ueberblick über die verfchiedenen zur künftlichen Förderung des Waffers gebotenen Möglichkeiten.

Die Mafchinen zur Wafferhebung ²⁸⁵) laden fich in zwei Hauptabtheilungen bringen: in Schöpf-mafchinen und Pumpen. Zu den letzteren zählt man auch die Strahl-Apparate (Walferftrahlpumpen).

Mit Handeimern kann ein Mann in der Minute etwa 100 ¹ Waffer fchöpfen; eben fo mit geftielten Eimern (Wafferfchapfen).

Ketteneiiner an Winden find fehr häufig gebrauchte Wafferhebemafchinen. Um den Eimer auf den Wafferlpiegel abzulaffen, ifl an einem über der Quelle oder dem Brunnen angebrachten Träger eine einfache Leitrolle oder Radwelle befefligt, um welche die Kette fich fchlingt, die den leeren Eimer auf den Wafferfpiegel ablälft und zum Aufziehen des gefüllten Eimers dient. In der Regel befinden fich an der > über die Leitrolle gehenden Kette zwei Eimer, fo dafs einer derselben niedergeht, während der andere auf (leigt.

Durch Drehung einer Welle fetzt man zum Schöpfen gröfserer Waffermengen Räder mit beweglichen und feflen Eimern an ihrem Umfange, fodann folche mit Zellen und Spiralgängen, endlich Pater-noflerwerke und Wafferfchrauben (Schlangen) in Bewegung.

Pumpen werden entweder mittels eines Hebels, wie bei den gewöhnlichen Pumpbrunnen (Handpumpen), Feuerfpritzen, Balancir-Pumpen getrieben oder von einer Welle mit Umdrehung, von welcher aus die Kolbenllange durch Kurbel und Pleuelflange hin- und herbewegt wird. Der luftverdünnte Raum in der Saugröhre, in welche fodann die atinofphärifche Preffung das Waffer nachtreibt, wird durch Ab-faugen von Luft mittels eines gewöhnlichen Lederkolbens oder eines Taucherkolbens hergellellt; bei Strahl-Apparaten (Wafferflrahlpumpen) gefchieht das Abfaugen der Luft durch die Wirkung der Adhäfion zwifchen Luft und Wafferflrahl.

Aufser den Kolbenpumpen und Strahl-Apparaten Hellen auch die Centrifugalpumpen, Würgelpumpen und Pulfometer den luftverdünnten Raum in der Saugröhre her.

Bei gröfserem Wafferbedarfe und insbefondere dann, wenn mafchinelle Kraft ohne bedeutenden Aufwand verfügbar ift, werden faft ausfchliefslich Kolben-, bezw. Taucherkolben-Pumpen zum Wafferheben benutzt. Centrifugalpumpen und Würgelpumpen dienen mehr für die Hebung unreinen Waffers (behufs nachheriger Filtration). Pulfometer erwärmen das durch fie geforderte Waffer, weil der Dampf bei diefen

-':'l Eine ausführliche Darftellung der hierher gehörigen Mafchinen ift zu finden in :

Weissbach, J. Ingenieur- und Mafchinen-Mechanik. Theil III, Bd. 2. 5 Aufl. von G. Hermann. Braunfchwcig 1884. Hartmann, K. Die Pumpen. Berechnung und Ausführung der für Förderung von Flüffigkeiten gebräuchlichen Mafchinen. Eerlin 1889.

unmittelbar auf die Ventile, bezw. die zu hebende Wafferfäule wirkt; fie finden defs-halb bei der Wafferverforgung nur ganz ausnahmsweife Verwendung.

Steht zur Speifung eines Gebäudes oder einer Gebäudegruppe eine mächtige, aber tief liegende Quelle zur Verfügung, von welcher ein Theil genügt, um hinreichend Waffer zu liefern, fo kann der andere Theil als bewegende Wafferkraft verwendet und das Waffer gehoben werden. Man benutzt hierzu den hydraulifchcn Widder als die einfachfte und billigfte Hebemafchine; dem gleichen Zwecke dienen der Schmid'ic he Motor (Kolbenmafchine), der Kr ober fche Motor mit feinen Modi-ficationen, fo wie der Hillebrand'fche Motor u. a. Alle diefe Mafchinen geben .einen Nutzeffect von im Mittel ca. 70 Procent, d. h. es findet bei Vernachläffigung der Reibungsverlufte in den Röhrenleitungen (oder Einführung derfelben durch Addition zur abfoluten Förderhöhe H) und wenn Q die Waffermenge der Quelle, q der Waffer-bedarf im Gebäucle-Complexe, h die Erhebung der Quelle, H die Erhebung des Wafferbehälters im Gebäude über der Pumpe bedeuten, die Beziehung ftatt:

0,7 0 Q h — q H.

Man wird, befonders bei etwas entlegenen Gebäuden und Gebäudegruppen, müglichft auf einfache, leicht zu bedienende und geringen Unterhaltungsaufwand erfordernde Mafchinen zu fehen haben. Der letztere wird, wenn Reparaturen fchwer auszuführen find, weil geeignete Fabriken fich nicht in der Nähe befinden, die Hauptrolle fpielen. Liegt die Quelle etwas entfernt, fo dafs die Bedienung der Mafchinen fehr viele Zeit erfordert, wenn der Wärter zum Anlaffen und Abftellen zwi fehen Gebäude und Mafchinen-haufe hin- und hergehen mufs, fo empfehlen fich am beften die Hillebrand'fehen Motoren, welche fich von jeder Stellung aus felbflthätig in Bewegung fetzen, fobald der Steigrohre im Verforgungsobjecte Waffer entnommen oder der Spiegel im Wafferbehälter gefenkt wird (Schwimmerventil vorausgefetzt) und welche alsbald zu arbeiten aufhören, wenn der Wafferbehälter gefüllt ift oder keine Entnahme mehr ftattfindet.

Ift bei einer Wafferverforgung Waffer unter überfchtiffig hohem Drucke, aber in ungenügender Menge oder von zu hohem Preife vorhanden, während geeignetes tief liegendes Waffer in genügendem Mafse oder umfonft zu haben wäre, fo kann die Hebung des tief gelegenen Waffers durch einen Strahl-Apparat (Anfaugen) mittels des Hochdruckwaffers erfolgen. In gleicher Weife vollzieht fich die Wafferhebung, wenn ftatt des Hochdruckwaffers Luft unter hohem Drucke zur Verfügung fteht. Auch mittels Wafferdampfes kann die Hebung im Strahl-Apparate erfolgen, wobei aber felbftverftändlich das gehobene Waffer wefentlich erwärmt wird, was fich nur für vereinzelte Fälle eignet.

Als Kraftmafchinen für den Betrieb von Pumpen werden auch in manchen

Gegenden mit regelmäfsigen Windftrömungen Windräder benutzt; die befferen Con-ftructionen arbeiten fowohl bezüglich der Richtung, als auch der Stärke des Windes felbftregelnd. Der unvermeidliche Uebelftand der Windräder, bei zu ftarker oder zu geringer Windgefchwindigkeit nicht arbeiten zu können, befchränkt ihre Anwendung auf Wafferverforgungen mit gröfseren Ausgleichungsbehältern, deren Inhalt nach der bekannten gröfsten Windftille zu bemeffen ift, wenn nicht für Erfatz in folchen Zeiträumen geforgt zu werden vermag. Für mittlere Verhältniffe kann man den nöthigen Durchmeffer eines Windrades, welches eine reine Nutzarbeit von N Pferdeftärken leiften foll, annähernd fetzen:

D= 10 l/N .

Möglichft hohe und ' freie Aufftellung der Windräder erhöht ihre Leiftungsfähigkeit fehr wefentlich ²⁸⁶).

26

2S6) Siehe auch: Privat-Wafferleitungen durch Windmotoren-Betrieb. Deutfche Bauz. 1882, S. 394. Pfeffer, W. Windmotoren zum Betriebe von Waflerleitungen. Deutfche Bauz. 1883, S. 133 Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

Selbftverftändlich kann jede Kraftmafchine für den Betrieb von Pumpen geeignete Verwendung finden, insbefondere alfo auch die Gasmotoren, die Heifsluft-mafchinen, Dampf- und YVaffer-Motoren aller Art; ferner Treträder, Göpelwerke etc. und auch Menfchenkraft.

4*3-

Waflerbchälter.

Werden einzelne Gebäude oder Gebäudegruppen aus einem öffentlichen Waffer-werke mit Waffer verfehen, bei welchem die Wafferlieferung ununterbrochen und ohne Einfchränkung der Entnahmemenge gefchieht, fo ift die Aufhellung eines Vertheilungsbehälters nicht erforderlich. In allen anderen Fällen dagegen wird es vor-theilhaft fein, durch Anlage eines befonderen Wafferbehälters (Refervoirs) eine jederzeitige beliebige Benutzung des Waffers zu ermöglichen.

Erfte Bedingung für einen derartigen Vertheilungsbehälter ift, dafs er fich in einer Höhenlage befinde, welche fämmtliche Ausläufe der Leitung beherrfcht. Was den Rauminhalt deffelben betrifft, fo ergiebt fich deffen kleinftes Mafs durch Vergleichung des regelmäfsigen Zulaufes mit den hiervon abweichenden Verbrauchsmengen innerhalb kürzerer Zeiträume; im Ucbrigen kann ein Wafferbehälter nie zu grofs angelegt werden. Die Auffpeichcrung eines halben Tagesbedarfes follte, wenn möglich, bei Beftimmung des Rauminhaltes als Kleinftmafs feft gehalten werden.

Ifl es nicht möglich, in einem Gebäude ohne Beeinträchtigung anderer Beftiimnungen deffelben einen einzigen Wafferbehälter von dem eben gedachten Inhalte zu erbauen, oder hat man ein Intereffe daran, den Betrieb in Hochdruck und Niederdruck zu theilen, fo können mehrere Behälter an die Stelle eines einzelnen treten. Die Köllen werden dabei felbftverftändlich erhöht. Einige Vortheile diefer Anordnung find:

1) .Vertagt einer der Wafferbehälter, fo kann — entfprechende Anordnung vorausgefetzt — die Waffervertheilung durch die übrigen ftattfinden; es tritt fonach eine vollftändige Unterbrechung der Waffer-verforgung nicht ein, was in Rücklicht auf die nöthige Reinigung der Behälter fehl⁻ werthvoll ifl.

2)    Grofse Behälter erfordern fehr kräftige Unterftiitzungen, alfo meill befondere Unterbauung.

3)    Das Unterbringen kleinerer Behälter in froftfreien Räumen ifl leichter durchführbar und die Unterhaltung derfelben einfacher, als die eines grofsen Behälters.

4)    Für gewiffe Zwecke, z. B. für das Begiefsen der Gärten, ifl ein langes Lagern des Waffers von erheblichem Nutzen, während dies für andere Zwecke, insbefondere für das Genufswaffer, ein Nachtheil ift.

Was die Conftruction der Vertheilungsbehälter anbclangt, fo hat man zu unter-fcheiden, ob diefelben in den Boden eingebaut werden können (was übrigens nur feiten Vorkommen wird), oder ob diefelben im Dachgefchofs oder fonft einem hohen Punkte der Gebäude aufgeftellt werden follcn.

Geftatten die Verhältniffe den Einbau des Wafferbehälters in den Boden, fo genügt es für kleine Anlagen, einen wafferdichten Schacht, welcher innen mit einem hart gefchliffenen Cementputz zu verfehen ift, herzuftellen und denfelben in doppelten Lagen mit Stein- oder Eifenplatten abzudecken. Gröfsere Behälter werden überwölbt und zum Schutze gegen Temperatur-Einflüffe in einer Höhe von mindeftens

1    m mit Erdreich überdeckt.

Fig. 353 zeigt die Skizzen eines kleinen überwölbten Wafferbehälters. Die Sohle deffelben wird aus Beton in einer Stärke von nicht unter 40 cm hergeftellt, worauf 3 Steinflachfchichten zu liegen kommen. Der Behälter befitzt einen Einlauf a als Ueberfall conftruirt, einen einfachen Ablauf b und eine Ueberlauf-und Entleerungsleitung c, um überfchtiffiges Waffer ableiten und den Behälter entleeren zu können. Nach Fig. 354 ift die Zuleitung mit der Ableitung durch einen Röhrenflrang verbunden, fo dafs man durch

2    Abfperrfchieber den Behälter aus der Leitung ausfchalten kann. Der Wafferbehälter erhält einen gemauerten Einfteigefchacht. Es ift zur Verhütung des Eindringens von unreinem Waffer und Schmutz der Schachtdeckel vollftändig dicht einzufetzen. Sicherer, aber etwas theuerer ift die Anordnung eines vom Wafferbehälter getrennten Einfteigefchachtes.

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Fig. 353-

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Vertheilungsbehäl-ter, welche im Dach-gefchofs der zu verborgenden Gebäude oder in besonderen thurm-artigen Bauten etc. auf-zuftellen find, werden aus Holz oder aus Eifen hcrgeficllt.

Hölzerne Behälter

werden nur feiten (in Amerika) ähnlich wie Fäffer aus Starken Holzdauben zufammengefügt und durch eiferne Reifen oder Zugbänder zufammengehalten; fie find auf die Dauer nur Schwer wafferdicht zu erhalten.

Meistens werden Holzbehälter als viereckige Kaftcn aus Starken Brettern oder aus Bohlen zufammengefetzt und innen, um die erforderliche Wafferdichtigkeit zu erzielen , mit Zinkblech verkleidet; die Zinkblechtafeln

Gemauerter Vertheilungsbehälter. — l/₂oo w. Gr.

Fig. 354-

45

miiSSen Sorgfältig an einander gelöthet werden. (Vergl. die Wafferverforgung einer Villa auf S. 456 und die beigefügte Tafel.)

Gufseiferne Behälter werden häufig in prismatifcher Form (mit rechteckigem

Vertheilungsbehälter mit Umlauf.

Fig- 355-

IV

T/

iv;vvTvr»v;

Grundrifs, Fig. 355) ausgeführt; man findet jedoch auch gröfsere gufseiferne Wafferbehälter in runder Form aus Muffenringen oder ver-flanfchten Segmentftücken hergeftellt. Sie find zwar Schwerer, als Schmiedeeiserne Behälter von gleichem Faffungsraume, leiden aber weniger durch den Roft.

Gufseiferner Vertheilungsbehälter. — '/ioo w. Gr.

Prismatifche gufseiferne Behälter werden aus einzelnen Platten (aus Herdgufs) von 8 bis 15mm Stärke zu-fammengefügt; die letzteren find mit angegoflenen Flanfchen verfehen, mit Hilfe deren fie zufammengefchraubt werden. Schmiedeeifeme Ankerftangen a, a (von 10 bis 20 mm Dicke) halten je zwei gegenüber liegende Wände zufaminen. Die

erforderliche Waflerdichtheit wird durch Gummi- oder fonftige Einlagen, die zwifchen die Flanfche gebracht werden, oder durch Eifenkitt erzielt.

Schmiedeeiferne Behälter, die in den Dachgefchoffen der betreffenden Gebäude aufgeftellt werden, erhalten in der Regel die gleiche Form, wie die gufseiferncn (Fig. 356); die in befonderen thurmartigen Bauten untergebrachten Wafferbehälter bekommen entweder diefelbe Geftalt oder fie werden cylindrifch geformt (Fig. 357). Die letzteren find unter fonft gleichen Verhältniffen vorzuziehen, wei fie bei zweck-mäfsig gewählter Höhe eine geringere Mantelfläche haben und mit geringerer Wand-ffärke hergeftellt werden können, fonach billiger zu flehen kommen, wie prismatifche Behälter. Cylindrifche Behälter erhalten entweder, wie die prismatifchen, ebene Böden oder, wenn fle blofs an ihrem Umfange unterftiitzt werden follen, fphärifche (Fig. 357), bezw. conifche Böden.

Schmiedeeiferne Behälter werden aus einzelnen Blechtafeln (nach Art der Keffelnietungen) zu-fammengenietet. Bei den üblichen WalTertiefen von 1 bis 3m genügt eine Blechdicke von 3 bis 6mm;

Fig. 357-

Schnitt.

Fig- 356.

Schnitt C D.

mm

Schnitt A B.

U'

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a_

®s

Grundrifs.

Grnndrifs.

Schmiedceiferne Vertheilungsbehälter. — I/jqo w. Gr.

fie kann oben geringer wie unten gewählt werden. Die Seitenwände prismatifcher Behälter werden durch L- und T-Eifen abgefteift und durch Ankerflangen a (Fig. 356) zufammengehalten. Die Waflerdichtheit wird in der Regel fchon durch die Nietung allein erzielt; doch empfiehlt es fich, die genieteten Fugen zu verflemmen.

der

Schmiedeeiferne, wie gufseiferne WafTerbehälter find mit einem guten Anftrich zu verfehen auch häufig zu erneuern ift; bei fchmiedeeifernen Behältern ift dies der Gefahr des Durchroftens wegen von befonderer Wichtigkeit, wefshalb man für kleinere Behälter auch verzinkte Eifenbleche in Anwendung bringt.

Wird ein Vertheilungsbehälter in einem befonderen Bau untergebracht, fo be-fteht der Unterbau entweder aus einem geeigneten Balkengerüft, oder er wird als allfeitig durch Mauern (bezw. Fachwerkwände) abgefchloffener, prismatifch geftalteter Baukörper (bei gröfseren Abmeffungen auch Wafferthurm genannt) hergeftellt. Cylindrifche Behälter mit fphärifchem oder conifchem Boden ruhen alsdann nur auf den Umfaflungsmauern auf. Behälter mit ebenen Böden muffen durch kräftige Balken-lagen gefliitzt werden; häufig find die das Dachgefchofs tragenden hölzernen Deckenbalken hierzu nicht ftark genug und werden nicht feiten durch eiferne I-Träger er-

fetzt. Befonderer Werth ift darauf zu legen, dafs Boden und Seitenwände der Waffer-behälter leicht zugänglich find; ihre Anordnung in Ecken ift defshalb zu vermeiden. Sie follen möglichft frei ftehen.

Auch bei eifernen Behältern miiffen Einlauf-, Ablauf-, Ueberlauf- und Entleerungsleitungen vorhanden fein. Die Einlaufröhre mündet oft feitlicli ein; bisweilen (r in Fig. 357) durchfetzt fie jedoch auch den Boden des Behälters. Findet die mechanifche Hebung des Waffers im Gebäude felbft flatt, fo ift die Einlaufröhre mit der von der Wafferhebemafchine emporführenden Druck- oder Steigrohre identifch. Als Abfchlufsvorrichtung verwendet man bei Behältern, die durch die ftädtifche Wafferverforgung gefpeist werden, Schwimmkugelhähne. (Vergl. Art. 425, S. 441.)

Die Ablaufleitung befteht bei einfachen Anlagen in einer einzigen Fallröhre f (Eig. 355 bis 357), welche das Waffer in die unteren Gefchoffe führt; diefelbe mündet am tiefften Punkte des Behälterbodens aus. Damit nicht zu viel von den Schmutzablagerungen in den Behälter gelange, läfft man einen Röhrenflutzen über dem Boden hervorragen und bildet denfelben als Seiherkopf aus. In gröfseren Gebäuden wird auf dem Dachgefchofs eine wagrechte Verzweigung der Ablaufleitungen erforderlich, zu welchem Ende die ent-fprechenden wagrechten Röhren vom Behälter nahe an deffen Boden ausgehen; auch hier find die Aus-flufsöffnungen mit Sieben zu verfehen. Sämmtliche Ablaufröhren rnüffen durch Ventile verfchliefsbar fein; oft wählt man Niederfchraubventile (vergl. Art. 425, S. 437), die mittels Welle zu und Kurbel oder Handrad k (Fig. 355 u. 356) gehandhabt werden können; doch kommen auch Kegelventile mit Hebelvorrichtung (Fig. 357) vor. Am heften ift es indefs, die Abfperrvorrichtung aufserhalb des Behälters in die betreffende Röhrenleitung einzufchalten und Niederfchraubventile allen anderen Conflructionen vorzuziehen.

Die Ueberlaufröhre bildet entweder einen felbftändigen, lothrecht abfallenden Strang oder wird mit einer entfprechenden Röhre der Entwäfferungs-Anlage vereinigt. Die Entleerungsröhre wird am beften mit der Ueberlaufröhre vereinigt; doch kann man auch eine der Fallrohren zum Entleeren des Behälters benutzen. Der Schwimmer c in Fig. 357 dient dazu, um von aufsen erkennen zu können, wie hoch das Waffer im Behälter fteht.

Zur Winterszeit ift das Waffer in den Behältern dem Einfrieren ausgefetzt; die Bildung einer dünnen Eisdecke fchadet nicht, da unter diefer noch Waffer zu- und abfliel'sen kann. Bedeckung und gute Umhüllung der Behälter mit fchlechten Wärmeleitern fchützen felbft in Gegenden mit rauhem Klima, wenn ein häufigerer Waffer-Zu- und -Abflufs flattfindet. Ueber die offenen Behälter in den Dachgefchoffen fetzt man Deckel, die nicht nur die Kälte, fondern auch Staub und Infecten abhalten. Frei flehende Wafferbehälter werden in der Regel überdacht und wohl auch allfeitig von leichten Wänden umgeben. Man hat wohl auch in dem Raume, in dem der Wafferbehälter untergebracht ift, Heizvorrichtungen angeordnet.

Beifpiele. a) Für die neue Wafferverforgung des fürftlichen Refidenzfchloffes zu Sigmaringen war der Vertheilungsbehälter in folcher Höhe anzubringen, dafs man bei Feuersgefahr einen grofsen Theil der Dächer (der höchfte Dachfirft liegt 62,5 m über dem Donau-Wafferfpiegel) beherrfchen kann. Aus diefem Grunde und mit Rückficht auf eine zweckmäfsige Waffervertheilung überhaupt wurde der in der Mitte des ganzen Gebäude-Complexes gelegene fog. Römerthurm zur Aufftellung des Behälters gewählt; auf deffen viereckigem Unterbau erhebt fich ein achteckiger Aufbau, der um 4,4m erhöht und durch einen neuen achteckigen, 10,5m hohen Helm, der entfprechend, mit der Umgebung flimmern!, architektonifch ausgebildet wurde, abgefchloffen. Der höchfte Wafferfpiegel des in diefem Thurme untergebrachten Vertheilungsbehälters liegt in einer Höhe von 55,93 m über dem Wafferfpiegel der herrfchaft-lichen Quelle, der das Waffer entnommen wird, und 61,97 m über dem Donau-Spiegel.

Höhe) ge-

mm

Der Wafferbedarf beträgt in einem Tage 160cbm oder 1,8s¹ in der Secunde; da die Quelle 49,35 Secundenliter liefert, fo wird der Ueberfchufs zum Betriebe der Wafferfäulenmafchine verwendet, die das Waffer in den Wafferbehälter hebt. Der letztere ift cylindrifch geflaltet, hat 3,5 m Durchmeffer und 6,o m Höhe; von den 6 Blechringen der cylindrifchen Wandung haben die beiden unteren 6, die beiden mittleren 5 und die beiden oberen 4mm Dicke. Der Behälter ruht auf einer Balkenlage von 9 Stück 176 mm hohen I-Trägern, welche ihrerfeits durch 2 Unterzüge (Zwillings-I-Träger von 396 flützt werden; im gefüllten Zuftande fallt derfelbe 550h' Waffer. Der achteckige Oberbau des Römer-thurmes hat eine lichte Weite von 5,1 m. Sämmtliche Aufsenflächen des Behälters haben zum Schutze gegen Temperatur-Einflüffe eine doppelte Ummantelung aus Brettern mit Deckleiften erhalten, deren Zwifchen-raum mit Thierhaaren ausgeflopft ift. Bei fehr ftrenger Kälte wird ein am Fufse des Thurmes auf-geftellter Waffer-Heizofen in Thätigkeit gefetzt 2SJ).

fj) Die 1 rren-Anftalt bei Düren befitzt einen Wafferthurm, worin 5 fchmiedeeiferne Behälter, und zwar 2 im V. Obergefchofs mit einem Inhalt von je 22cbm und 3 im IV. Obergefchofs von je 3,e cbm Faffungsraum. Den beiden im V. Obergefchofs gelegenen Behältern wird durch eine Dampf-mafchine mit Pumpwerk Brunnenwaffer zugeftihrt; fie dienen zur Speifung der Wafferverforgungs-Einrich-tungcn in allen zur Anftalt gehörigen Gebäuden, das Wirthfchaftsgebäude und die Koch-Anftalt ausgenommen.

Von den im IV. Obergefchofs des Wafferthurmes aufgeftellten Wafferbehältern dient je einer als Brunnenwafferbehälter für die Koch-Anftalt und für die Wafch-Anftalt und einer für letztere als Regenwaffer-behälter. Diefer wird mittels einer belonderen, im Mafchinenraume aufgeftellten Dampfpumpe gefüllt; letztere faugt aus einer neben dem Mafchinenraume liegenden unterirdifchen Cifterne von ca. 260 cbm Faffungsraum das Waller empor ²⁸⁸).

Ift für ein Gebäude oder einen Gebäudecomplex, z. B. für Bahnhofanlagen, Gafthöfc, Fabriken u. dcrgl. Waffer unter hohem Drucke erforderlich und ein Waffer-behälter in entfprechender Höhenlage in der Herftellung zu koftfpielig, fo wird die höhere Preffung mit Hilfe von Windkeffeln oder Accumulatoren bewirkt. In den Windkefleln wird eine gröfsere Menge Luft zufammengedriiekt und dadurch eine Preffung P für 1 ftni erzeugt, welche auf das abfliefsende Waffer wirkt, wie wenn

P

ein Behälter von der Wafferhöhe—vorhanden wäre, wenn 7 das Gewicht der Raumeinheit Waffer bezeichnet. Bei den Accumulatoren erfetzt der Druck eines mit Gewichten belüfteten Kolbens den Wafferbehälter, bezw. den Wafferdruck deffelben.

414.

Anfchlufs-

leitungen

Röhrcnnctzc.

Die Abzweigung der Hauszuleitungcn von ftädtifchen Röhrennetzen gefchieht in der Regel entweder durch Benutzung eines für diefen Zweck vorgefehenen An-an ftädtifchc fatzes an der Strafsenröhre oder durch Anbohren der letzteren. Für die Lichtweite der Zuleitung gilt das in Art. 408 (S. 398) Gefagte; man beftimmt übrigens diefe Lichtweite auch nach der Anzahl der Zapfftcllen. Da diefe letzteren verfchiedene Kaliber haben, legt man das kleinfte Kaliber von 13 mm Weite zu Grunde; gröfsere Kaliber entfprechen dann mehreren Zapfftellen.

Im Allgemeinen follte die Weite einer Zuleitung nicht weniger als 25mm betragen ; eine folche vermag bei 30 bis 40 m Wafferdruck in der Strafsenleitung noch ca. 10 bis 20 Zapfftellen reichlich zu verforgen. Man rechnet ferner:

415-

Material

der

Röhren.

auf 20 bis 40 Zapfftellen eine Zuleitungsröhre von 30 » 4° bis 60    »

»    60 und mehr »

mm

» 40 »

Lichtweite,

»    50

Für Gewerbewaffer und für Hydranten etc. ift die Lichtweite der Zuleitungsröhre vorkommendenfalls gröfser als 50 mm zu wählen und rechnungmäfsig feft zu fetzen.

Die Zuleitungen werden aus Röhren von Gufseifen, von Schmiedeeifen und von Blei, bezw. Zinn mit Bleimantel hergeftellt, und es find die Anfichten bewährter Fachmänner über das zweckmäfsigfte Material noch aus einander gehend. Als das geeignetfte Material betrachten wir das Gufseifen, und da in den befferen Giefsereien Röhren von 25 mm ab aufwärts ²⁸⁹) in fchöner Ausführung erhältlich find, follte unferes Erachtens von der Strafse bis in das Haus keine andere Zuleitungsröhre in Verwendung kommen, wenn nicht ganz befondere Umftände, z. B. Moorboden, Salzgehalt im Boden u. f. w. dagegen fprechen.

Die zur Verwendung kommenden gufseifernen Röhren find innen und aufsen gut zu afphal-tiren, um die Bildung und das Anhaften von Roft in der Leitung fo viel als möglich zu verhüten. Die Verbindung der einzelnen Röhren erfolgt entweder durch Flanfche und zwifchengelegte Blei- oder Gummi-

JS8) Nach: Rohrleger 1879, S. 84.

-ä9) Vergl. die Normal-Tabelle für gufseifeme Flanfche und Schieber, Ventile, Hähne und Muffenröhren in Theil I, Band 1, erfte Hälfte (Abth. I, Abfchn. 1, Kap. 6, unter b) diefes «Handbuches*.

dichtungen, welch letztere zur befferen Widerllandsfähigkeit mehrfache Hanfeinlagen erhalten, oder durch Muffen mit Bleidichtung. Zur Dichtung diefer Muffen dient als unterfte Lage eine Schicht mit Leinöl getränkten Hanfgarns, hierauf als zweite Lage eine .Schicht reinen getheerten Hanfgarns, während der obere Theil der Muffe durch einen eingegoffenen und gut mit Meifseln verftemmten Bleiring ausgefüllt wird.

Schmiedeeiferne Röhren in der Befchaffenheit, wie fie zu Gasleitungen Verwendung finden ¹), find für Wafferleitungszwecke nicht zu empfehlen, in manchen Städten fogar verboten. Diefelben find, vornehmlich bei weichem Waffer, ungemein der Oxydation unterworfen und werden vom Rotte nach kurzer Dauer zerftört und dadurch unbrauchbar. Aufserdem veranlaffen fie durch ihre Oxydation eine Gelbfärbung des Waffers, welche deffen Verwendbarkeit fehr beeinträchtigt. Man hat diefen Uebelftand dadurch zu verhindern gefucht, dafs man die Röhren innen und aufsen mit einem Ueberzuge von Zinn verfah. Die Herftellung diefer alle Theile der Röhren gleichmäfsig bedeckenden Zinnfchicht ift aber technifch aufser-ordentlich fchwierig, und es ift daher kaum zu vermeiden, dafs einzelne Stellen der Röhren unbedeckt bleiben. Diefe Stellen find erfahrungsgemäfs einer viel ftärkeren Oxydation, als unverzinnte Röhren, unterworfen; es wirkt fonach der Ueberzug in diefem Falle mehr fchädlich, als nützlich. Eben fo wenig und aus denfelben Gründen find die mit Zinküberzug verfehenen fog. galvanifir ten fchmiedeeifernen Röhren empfehlenswerth ²).

Eine ausgedehnte Anwendung hingegen finden die Bleiröhren. Die grofse Biegfamkeit des Materials, welche geftattet, fich allen Verhältniffen ohne Fagonftticke leicht anzupaffen, die leichte Verbindungsfähigkeit der Röhren unter fich und mit den fonftigen Vorrichtungen machen diefes Material zu dem unentbehrlichften für Hausleitungs-Einrichtungen.

Auch gegen diefes Material find vielfach Bedenken erhoben worden, und zwar diefes Mal von ärztlicher Seite, indem befürchtet wurde, dafs das Blei fich im Waffer auflöfe und hierdurch der Gefundheit fchädlich werde. Zahlreiche Beobachtungen haben diefe Thatfache beftätigt, andere hingegen widerlegt, ohne dafs man bis jetzt im Stande gewefen wäre, die eigentlichen Gründe für beide Erfcheinungen mit Sicherheit anzugeben. Im Allgemeinen hat fich herausgeftellt, dafs weiches, luftreiches Waffer die Löfung des Bleies begünftigt, während härteres, an Bicarbonaten und Sulfaten reicheres Waffer nach kurzer Zeit bewirkt, dafs fich auf der inneren Wandfläche der Röhre eine fchwache fchützende Lage von Blei- und Calcium-Carbonat niederfchlägt, welche jede weitere Löfung des Bleies verhindert ³). Aus diefen Gründen ift es in einigen Städten durch die Behörden verboten, für Leitungen, denen Waffer zu Genufszwecken entnommen werden foll, Bleiröhren zu verwenden, in anderen Städten jedoch auf Grund der chemifchen Befchaffenheit des Waffers geftattet, Bleiröhren für alle Zwecke zur Anwendung zu bringen. Selbft für den Fall, dafs eine geringe Löfung von Blei flattfände, liefse fich die Gefahr dadurch leicht umgehen, dafs man nach einer Entleerung der Leitung oder nach längerem Stehenbleiben des Waffers in derfelben die zuerft ausfliefsenclen Waffermengen unbenutzt ablaufen läfft und das Waffer erft dann benutzt, wenn man überzeugt ift, dafs die Leitung vollftändig mit frifch zugetretenem Waffer gefüllt ift.

Um fich gegen die Gefahr der Bleivergiftung zu fchützen, hat man mehrfach das Innere der Röhren mit einem Ueberzuge von Sulfat verfehen. Diefer Ueberzug hat fich jedoch nicht als dauernd erwiefen und ift nach kurzer Zeit verfchwunden ⁴).

Von den Erfatzmitteln, welche an Stelle der Bleiröhren getreten find, verdienen die in neuefter Zeit in Gebrauch gekommenen Zinnröhren mit Bleimantel, kurzweg Mantelrohren genannt, Beachtung. Diefe Röhren vereinigen in fich die guten Eigenfchaften des Zinnes, die Befchaffenheit des Waffers nicht zu fchädigen, mit der leichten Behandlungsfähigkeit des Bleies beim Verlegen.

¹

   Ueber die Abmeffungen folcher Röhren fiehe an der eben angezogenen Stelle diefes »Handbuches*.

²

   Siehe auch: Verzinkte Eifenrohre. Gefundh.-Ing. 1884, S. 67.

Cluss, A. Noch einmal verzinkte Eifenröhren. Gefundh.-Ing. 1884, S. 191.

Erfahrungen und Verfuche über die Verwendung von verzinkten Eifenröhren für Wafferleitungen. Journ.

f. Gasb. u. Waflf. 1887, S. 61.

³

Siehe: Hamon, A. Etüde Jur les eaux potables et le plamb. Paris 1881 — und Reichardt’s Referat über diefe

Schrift in: Deutfche Viert, f. öff. Gefundheitspfl. 1885, S. 565 — ferner:

PULLMANN. Zur Frage der Verunreinigung des Waffers durch bleierne Leitungsröhren. Deutfche Viert, f. öff. Gefundheitspfl. 1887, S. 255.

Richter. Die Bleierkrankungen durch Leitungswaffer in Deffau im Jahre 1886. Deutfche Viert, f. öff. Gefundheitspfl. 1887, S. 442.

⁴

Siehe auch: Ueber die Urfachen der Löfung von Blei im Waffer und die Beteiligung derfelben. Deutfche Bauz. 1889, S. 31, 42.

Stärke, welcher fich vom

mm

Die Mantelrohren zeigen in ihrem Querfchnitte einen Zinnring von 0,5 Blei durch feine weifse Farbe deutlich abzeichnet.

Bleiröhren und Zinnröhren mit Bleimantel würden in ihrer äufseren Erfcheinung nicht zu unter-fcheiden fein, wenn die letzteren nicht dadurch gekennzeichnet würden, dafs fie äufserlich eine Anzahl fchwach rippenförmiger Erhöhungen enthalten, welche bei der Fabrikation als Erkennungszeichen mit erzeugt werden; die Bleiröhren hingegen find an ihrer Aufsenwandung vollftändig glatt.

Die Fabrikation der Mantelrohren befteht feit dem Jahre 1867; fie mufs daher als noch ziemlich neu bezeichnet werden. Die Neuheit und Schwierigkeit der Anfertigung waren Anfangs Urfache, dafs die Röhren den zu Bellenden Anforderungen fowohl in Bezug auf die innige Verbindung des Bleies mit dem Zinn, als auch bezüglich der allfeitig gleichmäfsigen Wandftärke nicht genügten. Andererfeits aber glaubte man durch die Anwendung des gegenüber dem Blei viel härteren Zinnes in den Wandftärken bedeutend zurückgehen zu dürfen, um bezüglich des Preifes mit den einfachen Bleiröhren concurriren zu können. Durch diefe Verminderung der Wandftärken trat aber die Ungleichmäfsigkeit derfelben in ungleich höherem Grade auf, und es hat diefelbe an vielen Orten das Platzen folcher Röhrenleitungen zur Urfache gehabt. Hierdurch hatte das an fich vortreffliche Material anfänglich etwas von feinem guten Rufe eingebüfst. Gegenwärtig ift man aber zu der Anficht gekommen, dem Zinn eine gröfsere Haltbarkeit, als dem Blei nicht zuzufprechen, fondern daffelbe lediglich als ein Schutzmittel gegen die Einwirkung des Waffers auf Blei zu betrachten. Man verwendet daher gegenwärtig Mantelrohren mit derfelben Wandftärke, wie fie die gewöhnlichen Bleiröhren haben. Die Koften derfelben find dem zufolge auch entfprechend höhere geworden.

So viele Vortheile die Bleiröhren, wie die Mantelrohren haben, fo befitzen beide auch ihre Nachtheile. Diefelben haben zumeift ihren Grund in der Weichheit des Materials in fo fern, als daffelbe äufseren mechanifchen Einwirkungen weniger Widerftand entgegenfetzt, als andere Materialien. Ja es ift wiederholt vorgekommen, dafs Ratten Bleiröhren vollftändig durchgefreffen haben. Ferner ift zu beachten, dafs das Erdreich, durch welches die Leitung gelegt werden foll, nicht aufsergewöhnlich kalkhaltig fei. Kalk in Begleitung von Feuchtigkeit greift Blei felir kräftig an und würde daffelbe in kürzefter Zeit vollftändig zerftören ²⁹⁴). .

Beide Röhrenforten werden bezüglich ihrer Wandftärke nach dem Gewichte für das laufende Meter angegeben. Diefe Gewichte werden je nach dem in der Leitung herrfchenden Drucke fehr verfchieden fein können. Die Erfahrungen mit diefen Materialien beim Wafferwerke der Stadt Dresden haben, unter Vorausfetzung eines Leitungsdruckes von 5 Atmofphären, zu folgenden Gewichten für die Längeneinheit geführt:

lichter Durchmeffer: Gewicht 1 Bleiröhre: für 1 m r Mantelrohre: 2,o

10    13    16    20

1,5

2,o

2,5

4,u

30 Millim. 7,o Kilogr.

3,o    3,5

Die Abzweigung mittels Anbohren der Strafsenleitung wird in der Regel nur für die am häufigften angewendeten Lichtweiten der Zuleitung von 25 und 30 Abzweigungen angewendet. Fig. 358 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Zweigröhre mittels Rohrfchelle an die Strafsenröhre angedichtet und unmittelbar hinter der Dichtung das ftädtifche Abfperrventil eingefchaltet ift. Daffelbe kommt hier in die Fahrbahn der Strafse zu liegen, während in Fig. 359 die Anordnung fo getroffen ift, dafs das ftädtifche Abfperrventil im Biirgerfteig liegt.

Fig. 360 zeigt die zur Abdichtung und Befeftigung der Ableitung erforderliche Rohrfchelle in gröfserem Mafsftabe, während Fig. 361 dasj'enige Verbindungsftiick, Sauger genannt, darftellt, mittels deflen man früher, ehe Rohrfchellen angewendet wurden, die Verfchraubung unmittelbar in die Röhrenwand oder, bei dünnwandigeren Röhren, in ein denfelben angegoffenes Auge eindrehte. Fig. 362 zeigt das Abfperr-

4(6.

Anordnung

der

4,5

7,o

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mm

294)    Siehe: Rossel, A. Ueber die Einwirkung verfchiedener Subftanzcn und Baumaterialien auf Bleiröhren. Schweiz.

Gwbbl. 1880, S. 58.

Die Zerftörung von Bleiröhren durch Ccmentmörtel. Gefundh.-Ing. 1885, S. 607.

295)    Ueber die verfchiedencn in Anwendung kommenden Röhrenarten fiehe auch:

Etude comparative des tuyaux de dißril>utio» des eaux. Revue gen. de l'arch. 1862, S. 101.

Glasgefiitterte Eifenröhren. Deutfchc Bauz. 1873, S. 412.

JLes tuyaux de plomb. Gas. des arch. et du bat. 1873, S. 180.

Tuyaux en plomb doublis tf etain J’yft'enie Hamon. Revue gen. de l'arch. 1873, S. 104, 134.

Material und Dimenfionen von Privatleitungsröhren. Journ. f. Gasb. u. WafT. 1886, S. 602.

Fig. 358.

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Fig- 359-

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Abzweigungen von der Strafsenleitung. — VöO w- Gr.

ventil in Form eines Kegelhahnes; ftatt deffen verwendet man in der neueren Zeit vielfach kleine Schieber. Ueber dem Schieber, bezw. Hahn, fteht die Schutzröhre für die unter die Strafsenkappe (Fig. 363) auffteigende Schlüffelftange, durch welche der Schieber oder der Strafsenhahn geöffnet oder gefchloffen wird. Manchmal findet man auch befondere Schächte zum Abfperrventil angeordnet.

Nach dem Eintritte der Zuleitungsröhre in das Grundftück ift ein dem Waffer-abnehmer zugängliches Abfchlufsventil angeordnet. Dient das letztere, wie meiftens der Fall, gleichzeitig zum Entleeren der Hausleitung, fo befindet fich der Waffe r-meffer nicht, wie in Fig. 358 u. 359 angedeutet, hinter, fondern vor demfelben, da anderenfalls die Gefahr befteht, dafs der Zuleitung Waffer mittels Schlauch entnommen werden kann, welches den Waffermeffer nicht durchläuft.

Fig. 360.

Fig. 361.

Fig. 362.

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Angefichts des Umftandes, dafs das ftädtifche Ventil feiten gebraucht wird und dafs die Wafferwerks-Verwaltung fich Vorbehalten kann, die Abfperrung der Leitung im Privatgrund-ftiicke felbft zu vollziehen, wird das erftere auch häufig weggelaffen, was einer nicht unbedeutenden Erfparnifs gleich kommt.

Anzufügen ift noch, dafs bei neueren Wafferverforgungen²⁹⁶) die Abzweigung nicht feitlich der Strafsenröhre, fondern nach oben gehend angeordnet wird, damit fämmtlichc Privatleitungen zufammen eine gründliche Entlüftung des Strafsenröhrennetzes verfehen. Das Strafsenröhrennetz liegt in diefem P'alle etwas tiefer und die Zuleitung erhält nach ihrem Ausgange von dem-felben ein kurzes Bogenftück (Fig. 364).

An der dargcftcllten allgemeinen Anordnung wird nichts geändert, wenn ftatt eines Anbohrens der Strafsenleitung, welche unter Druck ohne vorhergegangene Entleerung deffelben erfolgen kann, die Abzweigung unter Benutzung eines in der Strafsen-röhrc eingefchaltetcn befonderen Stutzens gefchieht. Vor der Benutzung ift der Stutzen durch einen Blindflanfchdeckel ge-fchloffen; nach Wegnahme deffelben, bei welcher die Strafsenröhre entleert werden mufs, erfolgt der Anfchlufs mittels Flanfch-röhre, und es wird derfelbe bei Verwendung gufseiferner Röhren fehr einfach (Fig. 365).

Mufs die Aufteilung des Privat-Hauptventils und des Wafifermeffers aufserhalb der Gebäude erfolgen, fo werden beide Apparate in einem gemauerten, mit einer Eifenplatte oder einem Bohlenbelag abzudeckenden Schachte aufgcftellt, wie derfelbe in Fig. 366 vcranfchaulicht ift. Der Schacht erhält einen Zwi-fehenboden, um durch Einbringen eines fchlechten Wärmeleiters im Winter das Einfrieren des Waffers in der Leitung zu verhindern.

Bei der fehr einheitlich durchgeftihrten Wafferverforgung in Württemberg erfolgen die Zuleitungen zu den Häufern von Strafsenfchächten (in der Regel von Ilydranten-Schächten) aus. In einem derartigen Schachte werden ineiftens 4 bis 6 Abzweigungen nebll den zugehörigen Haupt-Abfperrventilen an einem Fagon-Stück angeordnet; überdies wird der Schacht auch zur Aufhellung von Hydranten etc. benutzt. Diefe Anordnung hat den Vortheil, dafs man bequem zu den Abfperrventilen gelangen kann; dagegen werden die Zuleitungen zu den Häufern unverhältnifs-mäfsig lang und theuer.

Gegenüber der Entnahme von Stutzen aus hat das Anbohren der Röhren den Vorzug, dafs man die Abzweigungsftelle an jeden beliebigen Ort zu-nächft dem Punkte, an welcher die Zuleitung in das zu verforgende GrundfUick eingeführt werden foll, verlegen kann. Die Stutzen können dagegen wäh-

Strafsenhahn mit Kappe. ’/10 w- G*'.

Fig. 364.

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Fig- 365-

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Fig. 366.

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Privat-Hauptventil und Waflermefler. ‘/so w. Gr.

-’⁹*) Siehe: Lueger, O. Die WalTerverforgung der Stadt Lahr. Lahr 1884. S. 36.

rend des Röhrenlegens nur annähernd an den fpäter geeignet fcheinenden Platz für die Abzweigung gebracht werden; die Zuleitungen werden defshalb häufig etwas länger. Die letztere Anordnung ift indeffen folider und defshalb in der neueren Zeit faft ausfchliefslich im Gebrauche.

Hinfichtlich der Conftruction der Abfperrvorrichtungen ift zu bemerken, dafs Hähne, fobald fie längere Zeit im Gebrauche waren, fich fchwer drehen laffen und

Fig. 367.

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Privat-Hauptventil.

(Niederfchraubhahn.)

>/.•) w. Gr.

undicht werden. Sie werden defshalb meift durch Ventile, wie diefelben in Fig. 367 dargeftellt find, oder durch Schieber erfetzt.

Es ift auch bei Anbohrungen unter Druck keineswegs unvermeidlich, Kegelhähne anzuwenden; das Anbohren kann vielmehr eben fo wohl unter Anwendung eines Schiebers vollzogen werden.

In Pfig. 368 ift eine Anbohrung unter Druck mit gufseiferner Rohrfchelle, Kegelhahn und Cylinderbohrer, in Fig. 369 eine folche unter Druck mit gufseiferner

Fig. 368.

Fig. 369.

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TT

0=0=0

¹ .'20 w. Gr.

Anbohr-Werkzeug mit Hahn.

Anbohr-Wcrkzeug mit Schieber.

Rohrfchelle, Schieber und Cylinderbohrer dargeftellt. Ift die Röhre durchgebohrt, fo wird der Bohrer bis hinter den Verfchlufs zurückgezogen und fodann der Hahn oder Schieber zugedreht; nach diefer Manipulation kann die Wegnahme des Bohr-geräthes und der Leitungsanfchlufs erfolgen.

4 >7*

Einrichtungen zur Druck-verminderung.

418.

Tiefenlagc

der

Zuleitung.

Es kann ausnahmsweife Vorkommen, dafs man auf eine Hausleitung oder einen Theil derfelben nicht den vollen Druck der Strafsenleitung einwirken laffen möchte. In diefem Falle pflegt man Druckverminderungs-(Druck-Reductions-)Ventile, wie in Fig. 370 u. 371 dargeftellt, einzufchalten.

Bei beiden Ventilen kann die Preffung in der Privatleitung nach Belieben regulirt werden: bei Fig. 370 durch die Abfpannung der Feder mittels des Handrades, bei Fig. 371 durch Befchweren der nach aufsen gerichteten Kolbenftange. Solche Einrichtungen find jedoch fehr empfindlich, und wenn die Ventile undicht werden, kommt bei gefchloffenen Ausläufen doch der ganze Druck der Hauptleitung zur Wirkung. Unter keinen Umftänden follte man im Vertrauen auf deren Wirkfamkeit die Hauseinrichtung für leichtere Prellungen, alfo in geringerer Conftruction, herflellen.

Die Zuleitungen zu den Grundftücken müffen im deut-fchen Klima mindeftens 1,2 bis 1,5 m Bodendeckung über fleh haben, wenn fie vor den Einwirkungen des Froftes im Winter und der Hitze im Sommer gefchiitzt werden follen. Abweichungen von diefer Regel find nur dort zuläffig, wo eine ftändige Bewegung des Waffers in der Zuleitungsröhre ftattfindet, wenn z. B. ein immer laufender Brunnen (Springbrunnen etc.) oder ein fonftiger ununterbrochener Ablauf im Privatgrundftticke vorhanden ift.

Fig. 370.

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Die neuere Wafferverforgung leidet gegenüber der früher üblichen Wafferentnahme aus ftändig laufenden Brunnen und Haupleitungen; Pumpbrunnen an dem Uebelftande, dafs das zum Verbrauch

gegen Frort u. Hitze.

419.

Anordnung

der

Druckverminderungs-Ventil, w. Gr.

kommende Waffer durch das Stehenbleiben in den Röhren im Sommer zu hoch er

wärmt, im Winter zu tief gekühlt wird. Die Abkühlung geht manchmal fo weit, dafs das Waffer in den Leitungen gefriert und die Leitungen zerfprengt, wodurch in den mit Waffer verforgten Gebäuden grofser Schaden angerichtet werden kann. Es ift dcfshalb für den Architekten von Wichtigkeit, fowohl bei der Wahl des Materials, als auch bei der Anordnung der Hausleitungen die genannten Vorkommniffe zu berückfichtigen.

Die Anordnung der Hausleitung kann grundfätzlich verfchieden fein, indem man entweder:

Fig. 371-

(§}

a)    fämmtliches Waffer nach einem im Dachgefchofs des Gebäudes aufgeftellten Vertheilungsbehälter und von dort aus durch Leitungen nach den einzelnen Zapfftellen vertheilt, oder

b)    das Waffer unmittelbar durch Röhrenleitungen nach den Verbrauchsftellen führt. Die erftgedachte Anordnung ift nothwendig, wenn die Wafferabgabe Seitens

des Wafferwerkes keine ununterbrochene ift und nur zu beftimmten Stunden des Tages erfolgt.

Druckverniinderungs-Ventil. — *5 w. Gr.

Bei ftäcltifchen Wafferwerks-Anlagen ift eine intermittirende Verforgung der angefchloffenen Grund-flücke nicht üblich, wenigftens in Deutfchland (mit Ausnahme von Hamburg) nicht. Befitzt aber das Grundftück ein eigenes Wafferwerk mit Pumpenbetrieb, fo wird der letztere, alfo auch die Waffer-Zuführung, in der Regel nur während einiger Stunden des Tages erfolgen.

In diefem Falle wird die Wafferverforgung von dem im Grundftücke befindlichen unerläfslichen Wafferbehälter aus (fiehe Art. 413, S. 404) bewerkftclligt und gefchieht von oben nach unten. Die Temperatur des zur Vertheilung gelangenden Waffers hängt hier ganz wefentlich von jener der Umgebung des Behälters ab, wo-felbft zunächft die wagrechte Verzweigung des Röhrennetzes ftattfindet, an welche fich die lothrechten Abfallröhren anfchliefsen (fiehe Art. 413, S. 405).

Bei der zweiten Anordnung, der unmittelbaren Vertheilung des von einer Wafferverforgung ununterbrochen und in beliebigen Mengen gelieferten Waffers, vollzieht fich die Verforgung des Haufes von unten nach oben. Die wagrechte Verzweigung des Röhrennetzes gefchieht im Keller- oder Sockelgefchofs; an diefe fchliefsen fich alsdann die lothrechten Steigrohren an.

Bei der unter a gedachten Verforgungsart ift eine Erwärmung des Waffers im Sommer ganz unvermeidlich; es bleibt nichts übrig, als das zum Trinken beftimmte Leitungswaffer kiinftlich abzukühlen. Eben fo unvermeidlich ift das Einfrieren des Waffers im Winter, wenn nicht durch künftliche Erwärmung die Räume, in welchen fich Wafferbehälter und Leitungen befinden, gefchtitzt oder die Leitungen entleert werden.

Bei der unter b gedachten Verforgung kann bei ausreichender Waffermenge, bezw. genügendem Zufluffe in allen Röhren der Hausleitungen eine ftändige, mehr oder weniger ftarke Wafferbewegung erhalten werden. Gefchieht dies, fo werden die Leitungen im Sommer ftets frifches Waffer geben und im Winter nicht einfrieren. Zu diefem Zwecke mufs aber die ganze Hauseinrichtung derart verbunden fein, dafs fich der Kreislauf auf jede Leitungsftrecke ausdehnt, vielleicht mit Ausnahme der kurzen Zuleitungen zu Zapfhähnen.

Es find alfo genügende Erwärmung aller Räume im Winter und befondere Kühlung des Trinkwaffers im Sommer unter a, ununterbrochener Auslauf behuf Herltellung eines Kreislaufes unter b die einzigen völlig ausreichenden Auskunftsmittel. Leider kommt ihre Anwendung ftets fehr theuer zu flehen, und es ift dies in dem unter b gedachten Falle auch nicht immer möglich. Man wird fich defshalb beftreben müffen, die erwähnten Uebelftände thunlichft zu mildern, und hierbei find die folgenden Grundfätze in das Auge zu faffcn.

Leitungen aufserhalb des Haufes follen, wie bereits (in Art. 418, S. 412) erwähnt, mindeftens 1,2 bis 1,5 m Bodendeckung erhalten

Steigrohren und Fallrohren im Haufe find möglichft lothrecht und an folche Stellen zu legen, von welchen aus der feitliche Abzweig nach der Zapfftelle die ge-ringfte Länge erhält. Laffen fich mit einer Steigrohre oder Fallröhre mehrere Zapf-ftellen eines Gefchoffes leicht verbinden, z. B. dadurch, dafs Küche und Badezimmer neben einander liegen oder durch eine kurze Röhrenverbindung eine Wafchtifch-Ein-richtung im Nebenzimmer angefchloffen werden kann, fo vermindert fich die Anzahl der lothrechten Röhrenftränge und mithin auch die Gefahr im Betriebe.

Im Allgemeinen gilt für Wohnhäufer, fo wie für Gebäude, die anderen Zwecken dienen, die Regel, die wagrechte Vertheilung der Hauptröhre im Kellergefchofs vorzunehmen, wo diefelbe am bequemften auszuführen ift und die Räumlichkeiten zugleich einen Schutz gegen das Einfrieren der Leitung bieten. Von diefen Keller-

räumen fteigen einzelne, paffend gelegene Röhrenftränge an denjenigen Stellen loth-reclit aufwärts, welche geftatten, dafs eine möglichft grofse Anzahl von Zapfftellen durch kurze Verbindungsröhren angefchloffen werden kann.

Längere wagrechte Röhrenleitungen in den über Tag gelegenen Gefchoffen fuchc man thunlichft zu vermeiden. Ift dies nicht möglich, fo lege man fie gehörig unterftützt an der Decke entlang, jedoch fo, dafs man die Leitung ohne Schwierigkeiten vollftändig entleeren kann. Einzelnen entfernt liegenden Zapfftellen giebt man eine bcfondere, von unten auffteigende Röhre Statt einer langen wagrechten Zweigleitung im oberen Gefchofs.

Liegen die einzelnen Steigrohren in verfchicdenen, von einander weit entfernten Theilen eines ausgedehnten Gebäudes, und ift die Röhrenleitung auf der Strafse leicht zu erreichen, fo empfiehlt es fich, zur Vereinfachung des Vertheilungsnetzes zwei oder noch mehr Abzweigungen von der Strafsenleitung anzuordnen.

Fcuerlöfchleitungen find von den Leitungen für den Hausbedarf zu trennen und für fich als unabhängige Leitungen mit der Strafsenleitung unmittelbar zu verbinden. Es hat dies feinen Grund in dem Umftande, dafs diefc Leitungen fich nicht immer in froftfreien Räumen befinden können, fondern zumcift auf kalte Flurgänge gelegt werden müffen. Hierdurch tritt die Nothwendigkeit ein, die Leitung während des Winters zu entleeren und fie nur bei Bedarf in Betrieb zu fetzen. Zweigen Leitungen für den täglichen Gebrauch von einer Feuerlöfchleitung ab, fo werden die-felbcn entweder während des Winters nicht benutzt werden können, oder man läuft Gefahr, dafs die Feuerlöfchleitung einfriert und unbrauchbar wird. Einen zweiten Uebelftand bildet das längere Stehenbleiben des Waffers in folchen mcift weiten Röhrenleitungen, wodurch die Güte deffelbcn gefchädigt wird.

Im Einzelnen ift noch Folgendes zu beachten.

i) Die Leitungen und Zapfftellen follen möglichft in Räume gelegt werden, in denen ein Einfrieren des Waffers in der Leitung während des Winters nicht ftatt-finden kann. Die Leitungen dürfen daher weder an Stirnmauern, noch an Solche Wände verlegt werden, welche der unmittelbaren Einwirkung des Froftes ausgefetzt find. Am geeignetften find Kellerräume, Küchen- und Zwischenwände bewohnter Räume, niemals aber die Wände kalter Flurgänge und Treppenhäufer. Umhüllung der Röhren kann für längere Dauer als Schutz gegen Einfrieren nicht angefehen werden.

2)    Leitungen, welche in einen Keller zu liegen kommen, legt man gern in den Fufsboden, und zwar, wenn möglich, in einen aus Backfteinen hcrgeftellten und leicht abgedeckten Canal. Es hat diefe Anordnung den Vortheil, dafs bei einem etwaigen Leck der Leitung an diefer Stelle eine UnterwaSchung der Mauer-Fundamente nicht ftattfinden, fondern das Waffer frei austreten kann.

3)    Hingegen vermeide man möglichft, die Röhrenleitung unter Dielen zu legen, da diefelbe alsdann Schwer zugänglich ift, leck gewordene Stellen nicht Sofort bemerkt werden und daher grofsen Schaden an den darunter befindlichen Decken an-richten können.

4)    Ift man genöthigt, Blei- oder Mantelrohren an der Wand hinzuführen, fo genügt es nicht, die Röhren mittels einzelner Rohrhaken an der Wand zu befeftigen; denn die Röhre biegt fich an den frei hängenden Stellen durch und bildet an den Befestigungen leicht Einknickungen, welche theils dem Durchflufs des Waffers hinderlich find, theils das Entfernen des Waffers aus der Leitung erfchwercn und Somit

Veranlagung zum Einfrieren der Leitung geben. Man verfäume daher nicht, die Röhre in ihrer ganzen Länge auf eine an der Mauer befeftigte Holzleifte legen.

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5)    Alle Abfperr- und Entleerungsvorrichtungen follen leicht zugänglich fein, um fich derfelben im Nothfalle fchnell bedienen zu können. Eben fo miiffen Feuerhähne nur an möglichft bequem gelegenen Orten angebracht und nicht, wie dies oft gefchieht, in die Ecken verfteckt werden. Unter jedem Zapfhahne foll fich ein Ausgufsbecken mit Ableitung befinden, welches die überfchüffigen Waffermengen fofort abführt. (Näheres hierüber im nächften Bande, Abfchn. 5, unter C.)

6)    Wo das Legen der Leitung durch kalte Räume nicht zu umgehen ift, foll die Leitung an der Stelle, wo fie noch froftfrei liegt, eine Abftell- und Entleerungsvorrichtung erhalten.

7)    Jeder Abzweig von der Hauptröhre foll durch ein Abfperrventil abgefchloffen und für fich entleert werden können; es ift daher erforderlich, dafs die Röhre eine, wenn auch fchwach fteigende Richtung und keine Biegungen erhält, in denen trotz des Oeffnens der Entleerungsvorrichtung das Waffer flehen bleiben kann.

8)    Zweigen in Räumen des Keller- oder Erdgefchoffes mehrere Leitungen zugleich von der Hauptröhre ab, fo empfiehlt es fich,* die Abfperr- und Entleerungsvorrichtungen in einen kleinen gemeinfchaftlichen Schacht zu legen und denfelben durch einen Eifen- oder Holzbelag abzudecken.

9)    Die lothrechten Steigrohren, die das Waffer von unten in die oberen Ge-fchoffe führen, bezw. die Fallrohren, die vom Dachgefchofs das Waffer nach unten leiten, legt man entweder in eine rinnenförmige Ausfparung der Wand, wie diefelbe beim Neubau eines Haufes leicht herzuftellen ift, oder unmittelbar an die Wand. Im erfteren Falle kann die Rinne auf zweierlei Weife ausgeführt fein: a) derart, dafs die Zu- und unter Umftänden auch die Ableitungsrohren in die Rinne eingelegt werden und die letztere durch ein Verkleidungsbrett von aufsen unfichtbar gemacht wird, oder ß) dafs die Röhren in diefer Rinne eingelegt, hierauf aber die Rinne durch Mörtel bündig mit der Wand verputzt wird ¹). Das Letztere ift weniger em-pfehlenswerth.

Legt man die Röhren an die Aufsenfeite der Wand, fo erhalten diefelben zum Schutze gegen äufsere mechanifche Einflüffe eine leichte Holzumkleidung, und es ift dann zweckmäfsig, die Leitung in einer Ecke des Zimmers hoch zu führen, um diefe Umkleidung möglichft wenig hervortreten zu laffen. In allen Fällen wird aber die Röhre durch Röhrenhalter an der Mauer befeftigt.

Was die Wahl des Materials zu den Hausleitungen anbelangt, fo empfehlen wir für normale Preffungen im Röhrennetze (30 bis 50 m) die Bleiröhren. Diefelben dürfen jedoch nicht dünnwandig fein, da fie fich fonft leicht fackförmig ausbauchen und reifsen; auch vermeide man Flanfchenanfchlüffe an Bleiröhren, da umgebördelte Röhrentheile leicht abreifsen. Friert das Waffer in einem Theile eines Bleiröhrenftranges ein, fo ift nicht unter allen Umftänden ein Platzen der Röhre die Folge; wegen der grofsen Nachgiebigkeit des Materials wird vielmehr in den meiften Fällen ein Aufthauen des Eifes durch Erwärmung den ganzen Uebelftand befeitigen. Ganz anders verhalten fich in diefer Hinficht fchmiedeeiferne und gufseiferne Leitungen;

das Gefrieren des Waffers in diefen Leitungen hat faft ohne Ausnahme ein Zer-fprengen der Röhre zur Folge.

Bei Wafferverforgungen mit fehr hoher Preffung (12 bis 15 Atmofphären) find indeffen felbft ftark-wandige Bleiröhren in der Anwendung gefährlich, weil fie nach und nach ihre Lichtweite verändern und dadurch die Wandftärke verringern. In folchen Fällen empfehlen fich galvanifirte fchmiedeeiferne Röhren, wobei jedoch nur ganz vorzüglich verzinktes Material verwendet werden follte, da fonft das Walfer fchon in kurzer Zeit zum Angriffe des Eifens fchreitet. Gufseiferne Röhren wären felbftverftändlich allen anderen vorzuziehen, wenn nicht der Inftallation mit diefen Röhren im Inneren der Pläufer fich grofse Schwierigkeiten entgegenfetzen würden. Da man aber erfahrungsgemäfs bei den meiflen Inftallationen er ft dann, wenn Decken etc. durchbrochen find, genau beftimmen kann, wie die Steigleitungen etc. angeordnet werden müffen, laffen fich die zu gufseifernen Leitungen erforderlichen Fagon-Stücke aller Art auch erft dann feft fetzen, und es ift in nahezu allen Fällen nicht durchführbar, die durchbrochenen Stellen etc. fo lange offen zu laffen, bis die Fagon-Stücke inodellirt und gegoffen find. Bei Verwendung von fchmiedeeifernen und Bleiröhren dagegen kann man fofort und ohne Schwierigkeit mit den Normal-Röhrenftticken allen Windungen in den Käufern folgen.

Bei einiger Vorficht kann im Winter durch rechtzeitiges Abftellen, bezw. Entleeren der Hausleitungen das Einfrieren derfelben vermieden werden. Diefe Vorficht wird jedoch nicht immer gehandhabt, und es kommen defshalb in jedem ftrengen Winter eine gröfsere Zahl von Röhrenbrüchen an Hausleitungen zu Stande; durch das Ausftrömen von Waffer an diefen Stellen kann grofser Schaden entftehen.

Wird eine Leitung abgeftellt und entleert, fo genügt es nicht, lediglich den Entleerungshahn an der tiefften Stelle zu öffnen; es müffen vielmehr gleichzeitig fämmtliche Ausläufe an der Leitung geöffnet werden, da fich fonft mehr oder weniger lange Wafferfaulen an den gefchloffenen Ausläufen feft faugen und diefe Leitungsftellen dann trotz der Entleerung gefrieren würden. Selbftverftändlich hat man vor dem Wiederanlaffen der Leitung die Ausläufe, mit Ausnahme des oberften, durch welchen die Luft entweichen mufs, zu fchliefsen, wenn Ueberfchwemmungen nicht eintreten füllen.

Ein ficheres Mittel, um alle Gefahr beim Platzen einer Röhre auszufchliefsen, befteht in einer wafferabfiihrenden Umhüllung derfelben, welche im Abzugs-Canale des Haufes endigt. Diefes Mittel ift aber nicht nur mit bedeutenden Kolben verknüpft, fondern man bedarf bei Anwendung deffelben auch eines gröfseren Raumes für die Leitungen, fo dafs es feiten zur Anwendung kommt. Die Einlage eines Gummifchlauches in die Röhren, die Ausfütterung derfelben mit Gummi, felbftthätige Entleerungen bei ftarkem Frofte, Erwärmung von Röhren u. f. w. find weitere Auskunftsmittel 2<J8).

Gegen die Erwärmung des Waffers in den Hausleitungen im Sommer giebt es kein anderes erprobtes Mittel, als das bereits früher erwähnte Offenftehenlaffen der Hähne, bis unmittelbar von der Strafsenröhre kommendes kühleres Waffer ausläuft. Dies ift jedoch, wenn das Waffer aus öffentlicher Leitung bezogen und nach Meffern bezahlt werden mufs, theuer, wenn daffelbe ohne Befchränkung abgegeben wird, ungerecht gegen Andere. Ueberdies kann bei unvorfichtiger Behandlung das Offenftehenlaffen der Hähne fehr nachtheilige Ueberfchwemmungen veranlaffen ²"). Es dürfte defshalb auch hier die unmittelbare Kühlung durch Eis oder die Entnahme des Trinkwaffers aus ftändig laufenden öffentlichen Brunnen — wo folche vorhanden find — die in vielen Fällen richtigfle Abhilfe fein.

298) £)je Zahl der Vorrichtungen zum Schutze gegen Ueberfluthung beim Berßen der Leitung und in Folg£ Einfrierens derfelben ift eine grofse. Es fei in diefer Beziehung auf D.R.-P. 1716, 6242, 7854, 10399, 10520, 10994, 11302, 12023, 16394, 23246, 38948 u. 43536 verwiefen.

Alle Mittel zur Verhütung nachtheiliger Folgen beim Offenftehenlaflen der Hähne können felbftverftändlich erft dann wirken, wenn der Hahn eine erheblich gröfsere Zeit, als dies gewöhnlich üblich ift, offen blieb, da anderenfalls die normale Entnahme beeinträchtigt würde. Es werden alfo mit Anwendung derfelben nur gröfsere Ueberfchwemmungen verhütet. Aus den Veröffentlichungen des deutfchen Reichs-Patentamtes heben wir als Vorbeugungsmittel hervor: D. R.-P. Nr. 31996, 34340, 36257 mit Zufatz-P. 36983, 41747.

Aufser den in Art. 419 (S. 412) erwähnten Rückfichten ift bei Anlage einer Privatzuleitung in erfter Linie zu beachten, dafs alle Leitungsftrecken mit Gegengefälle am höchften Punkte entlüftet, an den tiefften Stellen entleert werden können Vertheiiungs-

420.

Weiteres

über

•    •    •    .    leitungen.

und dafs jede einzelne Steigleitung zum Schutze gegen Widderftöfse mit einem Wind-keffel endigt, fo fern diefelbe nicht von einem unter Dach liegenden Wafferbehälter ausgeht. Die Verzweigungen follen derart erfolgen, dafs in der Richtung des Waffer-ftromes Leitungen geringerer Lichtweite ftets von folchen gröfserer Lichtweite abgehen.

Unter Beachtung der im vorhergehenden Artikel zum Schutze der Leitungen gegen Erwärmung und Froft gegebenen Regeln foll jeder einzelne Strang auf dem kürzeften Wege von der Vertheilungsröhre zur Zapfftelle geführt werden; dabei find die Röhren thunlichft allerwärts an den Wänden zu befeftigen, und es ift insbefondere ein Aufhängen wagrechter Leitungen an Decken etc. auch im Keller- und Sockelgefchofs zu vermeiden, weil eine derartige Anordnung Anlafs zu häufigeren Befchädigungen giebt. Beim Durchbrechen von Mauern etc. ift es ftets rathfam, die Wafferleitungs-röhre mit einer Blech- oder Thonröhre zu umgeben, um diefelbe jederzeit befichtigen und erforderlichenfalls auch herausnehmen zu können. Das Einputzen jeder Art von Röhrenleitung in Mauern ift zu vermeiden; können die Leitungen nicht einfach an der Aufsenfläche angeordnet werden, fo legt man diefelben in befondere, mit Holz gefütterte und bedeckte Ausfparungen (Canäle).

Die Befeftigung auffteigender Röhren in den Gebäuden gefchieht in Entfernungen von 1,5 bis 2,o m mittels Rohrhaken, welche in eingegypste Holzpflöcke gefchlagen werden oder durch Bandfcliellen, wenn die Steigrohre einige Centimeter von der Wand abfteht; bei wagrechten Leitungen find diefe Entfernungen, je nachdem Bleiröhren (Mantelrohren) oder eiferne Röhren verwendet werden, entfprechend zu verringern (etwa auf 0,5 bis l,o m). Bei Verwendung von Bleiröhren (Mantelrohren) ift noch befonders darauf zu achten, dafs diefelben bei wagrechter Lage fchön gerade geftreckt werden, damit fich keine Luftblafen feft fetzen können.

Bleiröhren und Mantelrohren werden durch Löthen verbunden und durch Anfehneiden mit Verlöthung verzweigt. Bei Verlöthung zweier Röhren wird das eine Röhrenende mittels eines Domes aufgetrieben, das andere zugefpitzt und, nachdem es durch Schaben metallifch rein gemacht wurde, in das ausgeweitete Ende gefchoben. Zwifchen beide Enden kommt das Loth; etwas Kolophonium-Pulver auf die zu löthenden Flächen zu ftreuen, ift zweckmäfsig. Beim Löthen mit der Lampe kommen i Theil Zinn und i Theil Blei, bei Anwendung des Löthkolbens 2 Theile Zinn und 1 Theil Blei in Gebrauch, wenn es fich um Bleiröhren handelt; bei Mantelrohren nimmt man ein Loth von 4 Theilen Zinn und 5 Theilen Blei, wendet nur den Löthkolben an und beftreicht die Löthflächen vorher mit etwas Salzfäure. Beim Anlöthen von Zweigleitungen fowohl, als auch bei Verbindungsftellen ift gröfste Sorgfalt darauf zu verwenden, dafs kein Loth in das Innere der Röhren eintropft. Wie bereits in Art. 419 (S. 415) erwähnt, füllten Flanfch-verbindungen mit Bleiröhren thunlichft vermieden werden; beim Uebergang zu anderem Metall oder an Stellen, die öfter gelöst werden mitffen, verwende man Verfchraubungen.

Schmiedeeiferne (verzinnte und galvanifirte) Röhren werden nur durch Verfchraubungen verbunden.

Die letzteren können innere und äufsere fein. Durch Abfehneiden der geraden Röhren und Anfehneiden des Normalgewindes, fo wie durch Benutzung der für die verfchiedenen Lichtweiten handelsüblichen Normal-Fagon-Stücke (Fittings) kann der Rohrleger jede beliebige Lage der Röhrenleitungen, Abzweigungen etc. rafch herftellen.

Bei Verwendung gufseiferner Röhren zu Flausleitungen wird fowohl die Flanfchverbindung, als auch die Muffenverbindung, meiftens beide gleichzeitig, verwendet. Flanfchverbindungen werden durch Zwifchen-lage eines Bleiringes oder Gummiringes gedichtet, welcher zwifchen den Arbeitsleiften zweier Flanfchen durch Anziehen der Schrauben feft geklemmt wird. Die bereits in Art. 415 (S. 407) befchriebene Muffenverbindung geftattet das Ablängen der zur Inftallation verwendeten Röhren nach Bedarf auf der Arbeits-ftelle; Röhren, welche einerfeits Flanfch, andererfeits Spitzende haben, vermitteln Muffenverbindung mit Flanfchverbindung, an welch letztere fodann die Auslaufhähne etc. anzufchliefsen find.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

Bei längeren gufseifernen Leitungen in Räumen mit verfchiedener Temperatur muffen Ausgleichungsoder Compenfations-Röhren (Stopfbüchfen) eingefchaltet werden, um der Ausdehnung und Zufammenziehung der Röhrenftränge Rechnung zu tragen. Bei Anwendung von Bleiröhren und fchmiedeeifernen Leitungen fällt diefe Vorfichtsmafsregel weg.

Bei Leitungen, durch welche zur Verhinderung des Erwärmens und Einfrierens ein ununterbrochener Wafferftrom .gehen foll, ift zu unterfcheiden, ob diefelben von einer einzigen oder durch Verbindung von mehreren Abzweigeftellen der Hauptleitung ausgehen. Entwickeln lieh fämmtliche Röhrenleitungen von einer einzigen Abgangs-ftelle aus, fo mufs der ftändige Auslauf am äufserften Zapfhahn ohne Rückficht auf deffen Lage angebracht werden. Sind dagegen mehrere, unmittelbar von der Hauptleitung ausgehende Steigleitungen vorhanden, fo müffen diefe unter fich verbunden und der ftändige Auslauf an die abfolut höchft gelegene Zapfftelle verlegt werden.

Was die anzuwendenden Röhrenweiten anbelangt, fo haben wir einige Anhaltspunkte hierfür bereits in Art. 408 u. 409 (S. 398 u. 399) gegeben. Die Verzweigungen von den Steig- und Fallrohren pflegt man im Allgemeinen beim normalen Waffer-druck von 30 bis 40m fo zu bemeffen, dafs:

1)    für einen gewöhnlichen Zapfhahn in der Küche eine Zweigleitung von 15 mm Weite angeordnet wird; diefelbe Weite genügt auch für einen Auslaufhahn an der WTafchtifch-Einrichtung, an einem Wandbrunnen, überhaupt für jeden kleineren einzelnen Auslauf.

2)    Die Zuleitung zu einem Badezimmer, einem Spülabort oder einer Wafch-küche mit einem Auslaufe follte nicht unter 20 mm Weite gewählt fein, weil man an diefen Orten rafch grofse Waffermengen entnehmen will.

3)    Für Hydranten in gewöhnlichen Wohnhäufern, fo wie für Giefshähne in den Gärten beträgt das Mindeftmafs der Lichtweite für die Zuleitung 25 mm; bei Fabrikgebäuden, Lagerhäufern, grofsen Wohnhäufern etc. follten die Zuleitungsröhren zu Hydranten 50 bis 80 mm weit fein.

Für Zuleitungen zu Springbrunnen und Wafferkünften aller Art laffen fleh bezüglich der Abmeffungen allgemeine Anhaltspunkte nicht geben; jeder einzelne Wafferftrahl mufs feine befondere Zweigleitung und getrennte Regelung erhalten, und man wird gut daran thun, den Zuleitungsquerfchnitt von der Hauptleitung aus gleich der Summe aller Verzweigungsquerfchnitte zu machen.

Fig. 372.

Sehr häufig werden bei Springbrunnen-Anlagen etc. nicht blofs ein einziger Strahl, fondern Strahl und Garbe, fo wie einzelne befondere Strahlen gewünfeht. Sind, wie bei der Garbe (Fig. 372), eine gröfsere Zahl aus gleichen Mundftiiclcen geworfener Strahlen unter völlig gleicher Preffung vor dem Auslaufe angeordnet, fo können diefe Strahlen von einer ge-meinfamen Zuleitung Z₂ aus gefpeist werden. Während in diefem Falle der lothrecht auffteigende Hauptftrahl von Z\ gefpeist wird, mündet die Zuleitung Z2 in einen das Mundftück des Hauptftrahles umfchliefsenden Kaften, von welchem die Strahlen der Garbe gemeinfam ausgehen.

Erfolgt die Zuleitung des Waffers zum zu verforgenden Gebäude oder Gebäude-Complexe aus mehreren Bezugsquellen, fo pflegt man in der Regel die Einrichtung der Vertheilungsleitungen fo anzuordnen, dafs eine Bezugsquelle die andere nöthigenfalls zu erfetzen vermag. Befonders wichtig ift eine folche Anordnung bei Feuersgefahr, beim Wafferbezug aus Quellen, welche zeitweife ausfetzen, aus Pumpwerken mit Windradbetrieb etc. Man wird in folchen Fällen zwar Steigleitungen fowohl, als Abfallleitungen fo conftruiren, wie fie der befonderen Bezugsquelle entfprechend fein müffen; gleichzeitig aber genügend weite, zu normalen

Zeiten durch ein Zwifchenventil gefchloffene Verbindungsleitungen erbauen, um eine Verforgung durch die andere ergänzen zu können.

Derartige Anordnungen erweifen fich auch als zweckmäfsig, wenn z. B. die öffentliche Wafferver-forgung nur Nutzwaffer liefert und aus einer privaten Verforgung Trinkwaffer mit genügendem Drucke beigeführt werden kann, oder wenn bei künftlicher Wafferhebung der gröfste Wafferverbrauch nur einen niedrigen Druck erheifcht, gleichzeitig aber eine kleinere Anzahl Ausläufe unter höherem Drucke gefpeist werden müffen.

zum botanifchen zur Fafanerie ift Niederdruck. Beide Leitungen an mehreren Orten mit einander in Verbindung

Ein gröfseres Beifpiel der letzteren Art ift die Wafferverforgung des grofsherzoglichen Refidenz-fchloffes und feiner Anbauten, Gärten etc. zu Karlsruhe. Im Schlöffe felbft, dem Hoftheater, den Dienft-wohnungen etc. fleht das Waffer unter Hochdruck; in den Leitungen zum Marftall Garten, zu den Anlagen vor und hinter dem Schlöffe und find von einander getrennt, können aber jederzeit und gefetzt werden.

Es ift im Uebrigen — abgefehen von den eben erwähnten befonderen Um-

Fig. 373-

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ftänden — ftets vortheilhaft, dafür zu forgen, dafs fowohl in den Steigleitungen, als auch in den Verbindungsleitungen Zwifchenventile eingefetzt werden, um bei ftattfindenden Ausbefferungen an Auslaufhähnen etc. nicht immer die ganze Hausleitung abftellen zu miiffen. Je gröfser die Anzahl der Ausläufe ift, um fo hörender werden die durch unvermeidliche Ausbefferungen entftehenden Unterbrechungen, und um fo angenehmer wird es fein, wenn in folchen Fällen wenigftens ein Theil der Ausläufe noch Dienfte thut.

Selbftverftändlich müffen Leitungen, welche befonderen Anlagen, wie kleineren oder gröfseren Waffer-motoren, gröfseren Spül-Einrichtun-gen, Aufzügen, Keffelfpeifungen etc. dienen, mit befonderer Rückficht auf diefe Zwecke angelegt werden; wie dies zu gefchehen hat, wird, fo weit es den Architekten berührt, im folgenden Bande diefes »Handbuches« (Abth. IV, Abfchn. 5: Koch-, Ent-wäfferungs- und Reinigungs-Anlagen) gezeigt werden. Ebendafelbft finden fich auch jene Anordnungen, welche zur Ableitung des verbrauchten Waffers (Entwäfferung) erforderlich find.

421.

Beifpiele

einiger

Gefammt-

anordnungen.

Es dürfte nunmehr am Platze fein, durch einige Beifpiele das Vor-ftehende zu erläutern.

Wandbrunnen im Hofe. — %r, w. Gr.

1) Die einfachfte Anordnung

einer Wafferverforgungs-Anlage eines Haufes wird diejenige fein, welche nur in einer Auslaufvorrichtung auf dem Hofe befteht. Diefe Vorrichtungen bedürfen der forgfamften Ausführung, da fie im Winter durch ihre Lage den Einwirkungen des Froftes viel leichter ausgefetzt find, als alle anderen Einrichtungen. In Fig. 373 ift die Anordnung veranfchaulicht.

Die Röhrenleitung ift in Kellertiefe bis an die hintere Stirnwand des Gebäudes geführt worden und fteigt längs derfelben an der Innenfeite bis ungefähr 1 m über dem Fufsboden des Erdgefchoffes empor. Hier findet fich ein Durchgangsventil eingefchaltet, deffen Schltiffelftange verlängert ift und bis aufserhalb der Mauer hervorragt. Vom Ventile an fteigt die Leitung    nur noch    ein kurzes    Stück und    führt dann

in niedergehender Richtung nach der Aufsenfeite der Mauer,    in einem    Mundftücke    endigend.    Die Röhre

ift von ihrem Austritt aus dem Keller an mit Filz oder Tuchleiften umwickelt, fo wie mit einem Holz-gehäufe umkleidet, welches mit einem fchlechten Wärmeleiter (Schlackenwolle, Häckfel, Sägefpäne etc.) angefüllt wird. Unmittelbar nach Einmündung der Leitung in die Kellerräume foll fich das Privat-Haupt-ventil befinden, mittels deffen eine Abfperrung und Entleerung der ganzen Leitung möglich ift.

Will man den Auslauf nicht an die Mauer legen, fo macht fich die Errichtung eines Auslaufftänders nothwendig. Derfelbe kann in einer einfachen Säule mit Auslaufhahn beftehcn, wie in Fig. 390 (S. 434) dargeftellt ift, fo fern die Umftände es geftatten, die Leitung während des Winters aufser Betrieb zu fetzen. Anderenfalls wird man zu einer weniger einfachen, aber    in ihrer    Wirkung    vollkommeneren

Conftruction greifen müffen, wie diefelbe in Fig.    391 (S.    434) fich    findet.

2) Auf der neben flehenden Tafel ift die Waflerverforgung eines ftädtifchen viergefchoffigen Miethhaufes mit Seiten- und Hintergebäude — im Anfchluffe an das öffentliche Wafferwerk — zur Veranfchaulichung gebracht; aufser der Wafferver-forgung der einzelnen Gcbäudcthcile ift auch die Bewäfferung des Gartens, fo wie die Verforgung eines Springbrunnens vorgefchen.

Der Ort der Einführung der Anfchlufsleitung von der Strafsenröhre nach dem Grundftück ift aus dem Grundrifs des Kellergefchofles fofort kenntlich. Die Leitung erhält auf der Strafse eine Abfchlufs-vorrichtung, das Hauptventil «, welches nur von der Waflerwerks-Verwaltung benutzt werden darf. Unmittelbar nach Eintritt der Leitung in das Grundftück hat der Privat-Haupthahn b und vor oder hinter detnfelben der Waffermeffer c feine Aufftellung gefunden. Die Leitung führt hierauf durch die Keller des Vorderhaufes hindurch nach dem Ilofe und zweigt hier mit einer Leitung, welche durch ein Ventil mit Entleerung d abftellbar ift, nach dem Seitengebäude ab.

Im Hintergebäude verzweigt fich die Leitung nach 3 Punkten: nach der Wafchktiche, nach den oberen Gefchoflen und nach dem Garten. Alle drei Leitungen haben Abfperrliähne mit Entleerung erhalten ; diefelben befinden fich im gemeinfchaftlichen Schachte e. Die Leitung der Wafchktiche ver-forgt 2 Auslaufftellen: einen gewöhnlichen Zapfhahn mit Ausgufsbecken und einen Zapfhahn über dem Wafchkeflel; die Gartenleitung verforgt zwei Sprengventile f und einen Springbrunnen g. Die Leitung nach dem Springbrunnen erhält ein Durchgangsventil h, welches zum Regeln und Abftellen deflelben dient.

Die Zweigleitung im Seitengebäude führt im Abortraume an einer Schornfteinmauer aufwärts und verforgt im I. Obergefcliofs (vergl. die Grundrifspartie des I. Obergefchofles) eine Bade-Einrichtung, einen Spülabort, eine Wafchtifch-Einrichtung und einen Küchenauslauf. Die gleichen Vorrichtungen werden im Hintergebäude von der auffteigenden Leitung gefpeist. Es ift auf diefe Weife das ganze ausgedehnte Gebäude in jedem Gefchofs reichlich mit Wafler verforgt, und es bliebe fich für die Anordnung voll-ftändig gleich, wenn man auch das II. und III. Obergefchofs mit Bade- und Wafchtifch-Einrichtungen verfehen wollte.

3) In Kap. 17 wird als Beifpiel die Waflerverforgung einer Villa vorgeführt werden, wobei im Gebäude felbft das Waffer mittels einer Dampfpumpe in einen im Dachgefchofs gelegenen Wafferbehälter gehoben wird, fonach die Vertheilung des Waffers von oben nach unten gefchieht.

Mögen auch die Anordnungen in anderen Wohnhäufern je nach den Umftän-den mehr oder weniger verfchiedene fein, fo werden fie doch alle in den Haupt-

WASSERVERSORGUNG

EINES

M1ETH HAUSES.

Grundriss des Kellergeschosses.

Q.uerschnit.1.

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Massstab : l-200.

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grundfätzen, wie fie vorftehend aus einander gefetzt und durch die gegebenen Bei-fpiele erläutert worden find, übereinftimmen.

wur-

4) Während in den vorftehenden Beifpielen kleinere Anlagen vorausgefetzt den, mag im Nachftehenden noch ein Beifpiel für eine ausgedehntere Wafferver-forgung von einem hoch gelegenen Vertheilungsbehälter aus vorgeführt werden. Es wurde die von Kröber entworfene neue Wafferverforgung des fürftlichen Refidenz-fchloffes zu Sigmaringen gewählt ³⁰⁰).

Die Lage und Anordnung des im fog. Römerthurm gelegenen Vertheilungsbeliälters, in welchen das Waffer einer in der Nähe befindlichen Quelle gehoben wird, wurde bereits in Art. 413 (S. 405) be-fchrieben. Das Röhrennetz nimmt feinen Anfang in drei Hauptfallröhren, von welchen zwei über die Dachböden des Schloffes, der Kunftfammlung und der Nebengebäude fich hinziehen und dann abfallend in allen Gefchoffen fich verbreiten; die dritte fällt lothrecht bis zum Fufse des Thurmes ab, wo fie fich im Boden unter dem oberen und unteren Schlofshofe hinzieht und ihre äufserften Zweige einerfeits bis in den Marftall und das Theater fendet, andererfeits unter ftetem Abfallen den grofsen Springbrunnen und den Kreislauf-Anfchlufs an eine der gedachten Dachleitungen erreicht, um endlich, ganz unten in der Stadt angekommen, noch das erbprinzliche Palais zu verforgen.

Ausgangsweite aufgehängt.

mm

Alle Hauptröhrenftränge find in Gufseifen hergeftellt worden. Um kräftige Strahlen für Feuerlöfch-zwecke zu erzielen, erhielten diefe Stränge ziemlich grofse Durchmeffer; fie fangen mit 120 mm an und gehen bis 60mm herab. In allen Flurgängen, in möglichfter Nähe der Treppenhäufer, find Feuerventile mit 45mm weiter Oeffnung unmittelbar in die Leitungen eingefchaltet. Im Ganzen find 31 Ventile mit einem Schlauchgewinde-Abgang und 6 Ventile mit doppelten Abgängen vorhanden. Unmittelbar neben diefen Ventilen, welche in Holzkaften mit Glasthürchen eingefchloffen find, ift je eine Schlauchrolle von 15m Länge mit Gewinde und Mundftiick von 16 bis 20

Von den unter den Höfen hinlaufenden Bodenleitungen find in geeigneten Abftänden 7 Feuerlöfch-hähne abgezweigt. Aufser 4 laufenden Brunnen wird noch ein Ventilbrunnen von der Leitung gefpeist. Die dem Frofte ausgefetzten Theile der Röhrenleitungen wurden durch Anwendung eines fteten Waffer-kreislaufes am wirkfamften vor dem Einfrieren gefchützt; aufserdem aber wurden fämmtliche Röhren mit Strohzöpfen doppelt umwickelt und an befonders gefährdeten Orten noch mit Bretterverfchalungen verwahrt und die Zwifchenräume mit Stroh ausgeftopft.

Von den Plauptfallröhren zweigen nach den verfchiedenen Räumlichkeiten, als Küchen, Wafch-ktichen, Wagenfchuppen, Marftall, Spülaborten etc., fchmiedeeiferne Leitungen geringeren Kalibers ab, für welche als Hauptabfperrung nur Kegelhähne mit unten gefchloffenem Gehäufe und Stopfbüchfen und an den Zapfftellen Niederfchraubhähne zur Verwendung kamen.

Ueber einige ausgeführte Wafferverforgungs-Anlagen fiehe:

Römer, E. Irren-Anftalt zu Schwetz. Wafferverforgung. Zeitfchr. f. Bauw. 1854, S. 215, 221. Difiribution d’eau dans nn hotel prive. Revue gen. de l'arch. 1859, S. 33.

Alimentation de l’hopital de Beck-fur-Mer. Revue gen. de l'arch. 1862, S. 60.

Henneberg, R. Wafferverforgungs-Anlage für eine einzelne Villa. Deutfche Bauz. 1870, S. 311. Mafchin.-Conftr. 1871, S. 9.

Die Wafferleitung des neuen Opernhaufes in Wien. Journ. f. Gasb. u. Waff. 1871, S. 59.

Gropius & Schmieden. Das ftädtifche Allgemeine Krankenhaus in Berlin. Die Wafferverforgung. Zeitfchr. für Bauw. 1876, S. 157.

Picard. Alimentation en eau du fort Saint-Michel, a Toul. Annales des ponts et chaujfees 1876 — I, S. 33. PlLTER. Alimentation d’eau du fort Saint-Michel, a Toul. Revue indußr. 1876, S. 142.

Kröber. Die neue Wafferverforgung des fürftlichen Refidenzfchloffes zu Sigmaringen. Journ. f. Gasb. u.

Waff. 1877, S. 35. Mafchin.-Conftr. 1877, S. 395.

Wafferverforgung der Irrenanftalt bei Düren. Rohrleger 1879, S. 84.

Scpioltz. Wafferverforgung eines herrfchaftlichen Wohnhaufes und Anfchlufs derfelben an die ftädtifche Canalifation. Baugwks-Ztg. 1880, S. 516.

Trojan, E. v. Die k. k. Männer-Strafanftalt in Pilfen. Wafferverforgung. Allg. Bauz. 1881, S. 31. Hude v. d. & IIennicke. Das Central-Hotel in Berlin. Wafferverforgung des Hotels. Zeitfchr. f. Bauw. 1881, S. 187.

BLANKENSTEIN. Das ltädtifche Arbeitshaus zu Rummelsburg bei Berlin. Beleuchtung, Be- und Ent-, wäfferung. Wochbl. f. Arch. u. Ing. 1882, S. 73.

Wafferverforgung und Beleuchtungswefen der ArSachen Gufsflahlfabrik. I. Wafferverforgung. Journ. f. Gasb. u. Wall. 1882, S. 443.

Hotel du Credit Lyonnais, boulevard des Italiens. Dißribution d'eau et fecours conlre l'incendie. La fetnaine des conß., Jahrg. 8, S. 139, 185, 270.

IIenoch, G. Wafferverforgung der Dampfmahlmühle zu Wurzen i. S. Deutfche Bauz. 1884, S. 228.

Becker, H. Die Wafferverforgung des hochgelegenen Hofgutes »Berghaus« bei Thiengen in Baden mittels einer Wafferkraft-Mafchine. Allg. Bauz. 1885, S. 82.

PujOL, A. IJ amenagement d'une mai/on. Cotißruction moderne, Jahrg. 1, S. 19, 32, 57, 69.

Wafferwerks-Anlage für Sclilofs Baldern. Deutfche Bauz. 1886, S. 484.

16. Kapitel.

Einzelbeftandtheile der Wafferleitungen.

422.

Röhren

und

Es ift: rathfam, in allen Fällen, in welchen eine Leitung⁻ zeitweife oder fortwährend innerem Ueberdrucke — einer Preffung, gröfser als jene der Atmofphäre — Fagon-Stücke. ausgcfctzt ift, nur Mctallröliren zu verwenden. Ift dagegen die Preffung in der Röhre gleich der atmofphärifchcn, bezw. fliefst das Waffer in der Leitung ohne Uebcrdruck, fo empfiehlt fich aus verfchicdcnen Gründen die Verwendung von Thonröhren (Stcin-zeugröhren) und Cementröhren.

Diefe Leitungen ohne inneren Uebcrdruck kommen bei Zuleitungen zu Gebäuden und Gebäudegruppen in Gebirgsgegenden häufiger vor, als man gewöhnlich annimmt, und dürfen defshalb hier nicht übergangen werden. Sie haben, wie bereits in Art. 410 S. 399) erwähnt wurde, vor allen Dingen Metallröhren gegenüber drei Hauptvorzüge:

1) Das Waffer bleibt bei der Bewegung in diefen Röhren reiner und frifcher als in Mctallröliren, gleiche Bodendeckung vorausgefetzt;

2)    die Haltbarkeit folchcr Röhren ift erfahrungsgemäfs gröfser, als jene der Metall-, insbefondere der gufseifernen Röhren, und

3)    die fertigen Röhrenftränge werden bei gleichen Lichtweiten wefcntlich billiger, als jene von Metallröhren.

Es werden vielfach auch Cementröhren und Thonröhren für Leitungen mit wefentlichem innerem Ueberdrucke verwendet; fo find z. B.. zur Wafferverforgung für die Städte Barcelona, Nizza, Grenoble, Autun, Nimes, Vevey u. a. Cementröhren mit einer, bezw. mehreren Atmofphären Ueberdruck in grofsen Mengen verlegt worden, für eine grofse Zahl elfäfsifcher Städte Thonröhren etc.³⁰¹)-

Indeffen lehrt doch die Erfahrung, dafs die hergeftellten Leitungen bei den geringlten Boden-fenkungen platzen, und zwar bei gleichem Ueberdrucke um fo leichter, je gröfser die Lichtweiten der-felben find; fie bieten defshalb, abgefehen davon, dafs Anfchltiffe fehr fchwer fachgemäfs eingefügt werden können, nicht die für jede Wafferverforgung in erfter Linie erforderliche Sicherheit des ununterbrochenen Wafferbezuges. Anders ift dies bei Leitungen ohne inneren Ueberdruck; diefe unterliegen der Gefahr des Platzens nicht und haben die oben erwähnten Vorzüge. Frifch bleibt das Waffer in denfelben, weil die capillare Feuchtigkeit in der Röhrenwandung an der äufseren Oberfläche des Röhrenftranges bei von aufsen zudringender Wärme eine Verdampfung von Waffer in die Grundluft erzeugt, wodurch im Sommer der Röhrenwand Wärme entzogen wird. Dauerhaft haben fich Röhren aus Thon und cementirte Canäle an den Jahrtaufende alten Leitungen der Römer bis heute erwiefen, während alle Metallröhren, je nach der Befchaffenheit des Bodens, in welchen fie verlegt find, nur eine fehr begrenzte Dauer haben. Endlich "betragen, den billigflen Metallröhren gegenüber, die Koften gleich weiter Röhrenftränge aus Thon oder

•o*) Vergl. bezüglich der Cementröhren die Veröffentlichungen der Societe generale et unique des ctments de la Porte de France. Grenoble 1874 — ferner bezüglich der Thonröhren: Zeller, C. Des conduites d'eaux, de leur ttaiUffemont et de leur entretien. Paris 1863.

Cement — je nach Bezugsquelle und Verlegungsort — die Hälfte und noch weniger, fo fern es fich nicht um ganz kleine Lichtweiten handelt.

Man mufs jedoch bei Verwendung von Cementröhren fehr darauf achten, dafs, wie bereits früher erwähnt, gröfsere Gefchwindigkeiten des Waffers als 1 m in der Secunde nicht Vorkommen, da fonft die Röhrenwandungen mechanifch angegriffen werden; auch bei Thonröhren follte die Gefchwindigkeit das Mafs von 1,5 m nicht überfteigen. Sodann dürfen Röhrenleitungen diefer Art nur in ganz gleichmäfsiges Gefälle gelegt werden, weil fonft eine ftofsweife, die Zerftörung der Röhrenwandungen befördernde Bewegung des Waffers eintritt. Endlich dürfen die Röhren nur auf gewachfenem, unnachgiebigem Boden verlegt werden, da fie bei fteifen Verbindungen und nachfolgendem Setzen des Untergrundes leicht brechen.

Abgefehen von den Koften der Verbringung von der Fabrik zur Bauftelle und von den Koften der Erdarbeiten betragen die Koften für Lieferung und Verlegen von Cement- und Thonröhren bis zu 300 mm Lichtweite annähernd:

Licht

Thonröhren

Cementröhren

weite

Gewicht

Ankauf

Verlegen u. Dichten

Gewicht

Ankauf

Verlegen u. Dichten

50

75

100

125

150

175

200

225

250

300

7—11

11-15

15—19

18—23

22—28

26—33

31—39

36-45

40—51

50—63

5o—75 70—90 90—110 110—140 140—170 170—200 210—240 250—280 300—35° 420—470

30

45

60

72

84

90

96

100

105

110

17

22

27

36

47

60

72

88

116

100

120

140

160

190

G-> to to

OOO

420

50

75

100

125

140

150

160

170

185

Pfennige

für 1 laufendes Meter Leitung.

Bei gröfseren Lichtweiten werden die Cementröhren wefentlich billiger, und es ift überhaupt nicht rathfam, Thonröhren von mehr als 600 Die angegebenen Preife gelten für einen Bedarf von mehr als 500 m; fie erhöhen fich, wenn der Bedarf geringer wird und umgekehrt. Die Beförderungskoften find nach Mafsgabe der Gewichte zu rechnen.

Unter den Metallröhren flehen die gufseifernen in erfter Reihe. Ueber die Eigenfchaften derfelben haben wir uns bereits in Art. 415 (S. 406) geäufsert. Die Koften 1 laufenden Meters fertige Muffen-Röhrenleitung betragen, abgefehen von den Koften für die Verbringung von der Fabrik zur Bauftelle und die Erdarbeiten :

Millim.

Kilogr.

Kilogr.

Pfennige für 1 laufendes Meter Leitung.

mm

Lichtweite zu verwenden.

25

Weite:.....

-Gewicht.....

Röhrenlieferung. .    .    120

Verlegen und Dichten 25

Ä₀<0

O 00 cü

0 5^1

g> t W 60

150

200

40

58

520

75o

90

120

250    300 Millimeter.

99 Kilogr. . für 1190 Pfennige [ 1 lauf. 180 Pfennige

Meter

röhren etc.

Man erfieht hieraus die felir erheblichen Preisunterfchiede gegenüber Cement-

Flanfchröhrenleitung koftet noch erheblich mehr; man wird der Wahrheit ziem-

lieh nahe kommen, wenn man hierfür etwa die 1 x/2 -fachen Preife der Muffenröhren-leitung in Anfatz bringt.

Selbftverfländlich fchwanken alle diefe Preife innerhalb der durch den Markt gegebenen Preisveränderungen und je nach der Gröfse des Bedarfes; die angegebenen Beträge verftehen fich für den Bezug von mehr als 500 m- Der Grundpreis für den Röhrengufs wechfelt, wie aus obiger Tabelle erfichtlich, zwifchen 12 und 17 Mark für 100 je nachdem Röhren von grofser oder von kleiner Lichtweite zur Beftellung gelangen.

Für die Einzelmafse der Röhren find Feftfetzungen des »Vereines der Gas- und Wafferfachmänner Deutfchlands«, fo wie des »Vereins deutfeher Ingenieure« als Normalien (flehe Theil I, Band 1, erfle Hälfte diefes »Handbuches«) mafsgebend; auch die Fagon-Stücke wie Bogenröhren (Krümmer), Anfatzröhren, Uebergangsröhren, Doppelmuffen (Ueberfchieber) etc. find in der Normal-Tabelle dimenfionirt. Es ift ftets empfehlenswerth, nicht allein aus Erfparnifsrückfichten, fondern auch wegen des fpäter jederzeit möglichen leichten Erfatzes einzelner Beftandtheile einer Röhrenleitung, möglichft nur Normal-Fagonftücke zu verwenden.

Fig- 374-

Die übliche Verbindung der Muffenröhren durch Einftemmen geölter Hanfftricke und Ausgiefsen mit Blei und jene der Pdanfchröhren durch Zwifchenlage von Bleiringen oder Gummifcheiben haben wir bereits in Art. 415 (S. 406) angegeben. Die Muffenröhren können auch mit Gummidichtung verfehen werden, in welchem Falle der ganze Zwifchenraum zwifchen Muffe und Spitzende mit einem guten Gummiring, wie in Fig. 374 gezeichnet, ausgefüllt wird. Das Innere der Muffe mufs etwas kegelförmig fein und erhält ringförmige Austiefungen, in welchen fich der Gummiring, nachdem er beim Einfchiebcn platt gedrückt wurde, feit hält; die Muffentiefe t beträgt bei allen Lichtweiten in diefem Falle 95 mm.

Diefe Art der Röhrenverbindung ift fehr willkommen, wenn es fich um das Verlegen von Röhren unter (larketn WalTerzudrange etc. handelt; für die im Trockenen zu verlegenden Röhren zieht man, Mangels genügender Erfahrungen über die Haltbarkeit, bezw. Dauer des Gummis, die Bleidichtung noch vor.

Aufser den gufseifernen Röhren werden, befonders für die Leitung fauerer Waffer, Afphaltröhren zu Druckleitungen benutzt; diefe Röhren unterliegen der Oxydation nicht; dagegen ift ihre Haltbarkeit erfahrungsgemäfs eine begrenzte. Immerhin find diefelbcn in den Fällen, in welchen Gufsröhren nicht zur Verwendung gelangen können und in welchen Waffer mit innerem Ueberdruck in der Leitung geführt werden mufs, empfehlenswerth.

Emaillirte gufseiferne Röhren werden manchmal zu Warmwafferleitungen, die unter innerem Ueberdruck ftehen, verwendet; fie find jedoch fehr theuer, und das Email löst fich auch hier unvermeidlich an manchen Stellen ab, fo dafs der Zweck, durch ihre Anwendung das Roften ganz zu verhüten, durchaus nicht immer erreicht wird. Zu Warmwaffer-Leitungen unter Druck empfehlen fich am beften die nach Art der Tonnen aus Dauben hergeftellten, mit eifernen Ringen zufammengehaltenen Holzröhren (Fäffer) oder, bei geringeren Waffermengen, einfach gebohrte Holzdeichel; Aus-befferungen kann man in keinem Falle entgehen.

In Frankreich hat man vielfach auch die fog. Chameroy-Röhren, welche aus verbleitem Eifenblech mit äufserem dicken Afphalttiberzug beftehen, im Gebrauche; für deutfehe Verhältniffe dürften fie fich defswegen nicht eignen, weil bei gleichen Lichtweiten die Koften für das Meter Leitung wefentlich höher find, als bei Gufsröhren. Im Uebrigen haben fich diefe Röhren ftets gut bewährt.

Bei der gewöhnlichen Haus-Inftallation gelangen vorzugsweife galvanifirte (verzinkte) fchmiedeeiferne Röhren und Bleiröhren (Mantelrohren) zur Verwendung, deren Eigenfchaften wir bereits in Art. 415 (S. 407) erörtert haben. Verzinnte fchmiedeeiferne Röhren find nicht mehr im Gebrauche. Durch Verwendung gut galvanifirter fchmiede-

eiferner Röhren erzielt man, insbefondere bei höheren Preffungen, den Bleiröhren gegenüber wefentliche Erfparniffe. Die Nachtheile, welche man bei den galvanifirten fchmiedeeifernen Röhren mit in den Kauf nehmen mufs, haben wir bereits in Art. 415 (S. 407) angegeben; den gröfsten Umfang dürfte ihre Verwendung in Württemberg erreicht haben, wo fie faft ausfchliefslich bei allen Inftallationen und Zuleitungen geordnet find und wo man im Allgemeinen ganz gute Erfahrungen damit gemacht haben will. In Norddeutfchland werden faft ausfchliefslich Bleiröhren und Mantelrohren (Bleiröhren mit Zinnmantel) in Gebrauch genommen.

an-

Die Bleiröhren follten für den in nachfolgender Tabelle angeführten Leitungsdruck mindeftens die den verfchiedenen handelsüblichen Lichtweiten d beigefetzten Wandftärken 5 und die Gewichte G haben (vergl. Art. 415, S. 408):

Druckhöhe

30 bis 50 50 bis 80 80 bis 120

d = 15 mm

d — 25 mm

d — 50 mm

Ol ^ ^ 00.0

O O iß ^    lß_

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10,80

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16,50

Meter WalTer- Millim. Kilogr. Millim. Kilogr.| Millim. Kilogr.| Millim. Kilogr.| Millirn. Kilogr. Millim. Kilogr.

fäulenhöhe

für 1 laufendes Meter Baulänge.

Für Druckhöhen über 50m follte man Bleiröhren von 40mm und darüber, für mehr als 80m Druck folche von 30 mm und darüber nicht mehr anwenden.

Als guter Preis für Bleiröhren fammt Legen, jedoch ausfchliefslich Erdarbeit etc., ift, je nach Gröfse der Beftellung und nach Lage der ziemlich fchwankenden Markt-preife, 40 bis 50 Pfennig für das Kilogramm zu rechnen. Innen und aufsen verzinnte Bleiröhren (Mantelrohren) werden in allen oben angegebenen Mafsen und Gewichten zu den Preifen der Bleiröhren mit einem Zufchlage von 2 Pfennigen für das Kilogramm für jede Seite der Verzinnung, fertig verlegt, geliefert.

Dem gemäfs betragen die Höchftpreife für Bleiröhren (B) und Mantelrohren (M), die letzteren nur innen verzinnt:

Wafferfäulen- ^ lomm höhe

d = 20 mm

d = 40 mm

AI

30 bis 50 50 bis 80 80 bis 120

135 140 155 160 180 185

195 205 270 225 235 300 265 275 330

*-• 00 Ui Ln Ln

35°    370

385    405

86o

Meter.

Pfennige für 1 laufendes Meter Leitung.

Gut galvanifirte fchmiedeeiferne Röhren werden in den Fabriken in Längen von ca. 4 m mit Gewinde und Muffe hergeftellt und haben bei ausreichender Widerftands-fähigkeit für 120 bis 150m Wafferdruck folgende Gewichte G und Wandftärken d:

d = 15 mra

d = 25n:m

d = 40mra

1,3 kg

3 mm

1,9 !3r5mm 2,6 kg 3,5    3,5 kg

für 1 laufendes Meter Baulänge.

3,5 mm

4,5 kg

4 mm

6,0 kg

Die Preife find, je nach der Güte, fehr verfchieden. Erzeugnis erfter Güte koftet für 1 laufendes Meter Baulänge, fertig verlegt, jedoch ausfchliefslich Erdarbeiten und Fagon-Stücke:

d = 15    20    25    30    40    50 Millimeter.

K— ioo    140    180    270    320    460 Pfennige.

Diefe Preife dürften, wie die vorhin für Bleiröhren angegebenen, als Höchft-preifc anzufehen fein; im Allgemeinen find die Lieferpreife fchmiedeeiferner Röhren innerhalb gröfserer Grenzen fchwankend.

Die Verbindung der fchmiedeeifernen Röhren gefchieht durch Zufammenfchrauben derfelben, und zwar um eine Länge gleich dem Röhrendurchmeffer. Vor dem Verfchrauben wird zur Dichtung um das Gewinde ein mit Mennige getränkter Flachsfaden gelegt. Die mannigfaltigtten Fagon-Stücke ge-ftatten das Verfolgen jeder beliebigen Richtung mit fchmiedeeifernen Röhren fatt eben fo leicht, als mit Bleiröhren.

Röhren aus Zinn, Kupfer, Bronze und edleren Metallen werden, der hohen Korten wegen, für Waffcrleitungszwecke feiten angewendet. Sehr häufig dagegen findet man in der Verlängerung von feften Wafferleitungsröhren Schläuche aus Hanf, Gummi und einer Vereinigung beider Materialien, auch Baumwollfchläuche, im Gebrauche. Solche Schläuche werden für beliebige Preffungen hergeftcllt und endigen in der Regel in einem Strahlrohre. Wir werden gelegentlich der Befprechung der Hydranten und Springbrunnen auf diefe Gegenftände zurückkommen.

Für die Fagon-Stücke zu den gufseifernen Röhren beftehen Normalien; eben fo für die Fittings (P'agon-Stücke zu fchmiedeeifernen Röhren), welch letztere hauptfachlich in Muffen, Knieftiickcn, T-Stücken, Kreuzftücken, S-Stücken, gefchloffenen und offenen Rückkehrbogen, Verlängerungsrtiicken, Kappen, Pfropfen, Deckenfcheibcn, Deckenwinkel, Gegenmuttern, Flanfchen, Vcrfchraubungen, Nippel, Sauger etc. beftehen. Bei gröfseren gufseifernen Leitungen werden an den Kreuzungsftellen, von welchen ver-fchiedene Stränge abzweigen, Theilkaften, in der Leitung felbft von Strecke zu Strecke Spuntkaften angeordnet, deren Conftruction man ebenfalls als »Normal-Fagons« in allen Preisverzeichniffen der Hüttenwerke findet. Theilkaften und Spuntkaften werden angewendet, um die Röhrenleitung entlüften, entleeren und von diefen Stellen aus vorkommendenfalls mittels Durchziehens von Röhrenbürften ⁸⁰²), welche an lange Drähte befeftigt werden, reinigen zu können.

423.

Regelungsund Spül-

Zu den Regelungsvorrichtungen (Abfperrvorrichtungen) einer Röhrenleitung gehören die einfachen Schliefsen, die Schieber, Ventile, Hähne und Klappen. Befteht Einrichtungen; die Röhrenleitung aus Gufseifen, fo werden diefe Vorrichtungen mit Flanfchen oder

Mufifenverband eingebaut; befteht diefelbe aus Thonröhren oder Cementröhren, fo werden die letzteren auf kurze Strecken durch gufseiferne Zwifchenleitung erfetzt und durch Ueberziehen von Doppelmufifen ein dichter Verband zwifchen Thonröhren-(Cementröhren)-Lei-tung und gufseiferner Leitung hergeftcllt (Fig. 375).

Hat man es — wie bei den Hausleitungen meiftens der Fall — mit fchmiedeeiferner oder Bleiröhren-

Ablaflen der Luft.

Fig- 375-

—fr

Verbindung gufseiferner und Thonröhren.

leitung zu thun, fo erfolgt das Einfetzen des Ventiles (Schiebers, Hahnes etc.) in der in Art. 416 (S. 409) gedachten Weife. Einfache, hauptfachlich bei Brunnenftuben zur Anwendung gelangende Schliefsen find am Keil nur auf einer Seite abgefchrägt; die Schlufsflächen find lothrecht (Fig. 376).

Eine bewegliche Schieberfpindel aus Bronze, welche mittels eines an feft Behender Mutter drehbaren Handrades auf und ab bewegt werden kann, geftattet das Oeffnen und Schliefsen von Hand. Die Ringe am Keil und an der Sitzfläche muffen aus Bronze hergeftellt fein, um ein Anroften, bezw. Zu-

fammenwachfen flächen zu verhindern.

der

Fig. 376.

Schlufs-Die

Führung für den Keil ift in das Mauerwerk eingelaffen und in gleicher Weife, wie der Keil, abgefchrägt, fo dafs beim Zudrehen der Schliefse die Schlufs-flächen feft auf einander geprefft werden.

Fig. 377-

PtP

ty

n-W

V/

Bei Schiebern mit doppelt fchliefsenden Sitzflächen werden die Gehäufe in Gufseifen angefertigt, während die Spindeln, Schraubenmuttern, fo wie die Dichtungsringe der Keile und der Gehäufe aus Bronze hergeftellt find.

Sollen diefe Schieber in die Erde eingebaut werden, fo erhalten fie eine mit Schutzröhren umgebene, in einem Vierkant unter der Strafsenkappe endigende Schliiffelftange, mittels welcher das Oefif-und Schliefsen des

nen

Schiebers von der Strafse aus bewirkt werden kann,

Einfeitig fchliefsender Schieber. — ^25 w- Gr.

wie Fig. 377 darftellt. Stehen die Schieber in befonders erbauten Zu-

Doppelt fchliefscnder Schieber. I/25 w. Gr.

gangsfchächten, fo wird

Ende der Bronze-Spindel bei / ein Handrad angebracht, kommen bei Leitungsweiten von 40mm aufwärts in Verwendung. Bei kleineren Lichtweiten (Hausleitungen etc.) verwendet man S. 436) oder Peets-Schieber (fiehe Art. 425, S. 437 u. Fig. 401).

Die Schieber haben Ventilen gegenüber den in manchen Fällen fehr beachtens-werthen Vorzug, dafs fie in geöffnetem Zuftande keinen befonderen Widerftand in dei Röhrenleitung erzeugen, während in den Ventilen, welche ohne Ausnahme wagt echte

bedeutender

am

Solche Schieber

entweder Ventile (fiehe Art. 425,

Schlufsflächen haben, auch in deren geöffnetem Zuftande ein ganz Reibungswiderftand beim Wafferdurchfluffe entfleht.

Den eben gedachten Vortheil, Ventilen gegenüber, zeigen auch die Hähne, deren Conftruction in Fig. 362 u. 363 (S. 409 u. 410) dargeflellt wurde; die Nachtheile der Hähne haben wir in Art. 416 (S. 411) erwähnt, und es gelangen diefelben im Allgemeinen bei der Wafferverforgung (fiehe auch Art. 4 t¹) fehr feiten mehr zur Anwendung.

Bei längeren Druckleitungen, insbefondere bei folchen, welche von Pumpwerken herkommen und unmittelbar zu Wafferbehältern führen, würde ein Röhrenbruch in

der Nähe der Pumpftation oder ein Offenlaffen der Schieber oder eines Leerlaufes dafelbft die Wafferverforgung rafch aufser Betrieb fetzen. Um fich gegen folche Vorkommniffe zu fichern, pflegt man ganz in der Nähe des mit Waffer zu verforgenden Gebäudes oder Gebäude-Complexes Klappenventile (Fig. 378) anzuordnen, welche die Bewegung des Waffers nur in der Richtung der in Fig. 378 cingezeichneten Pfeile geftatten, fleh aber fofort fchliefsen, wenn eine rückgängige Bewegung beginnen will.

Fig- 378-

/JeTÄ\

-ff-Ffi

\MM/

''Ar/'

Klappenventil. — V25 w. Gr.

Fig. 379-

Spülfchliefse. — M25 w. Gr.

An keiner für fleh beftehenden Röhrenleitung dürfen die Vorrichtungen zum Entleeren fehlen. Bei den I lausleitungen werden dicfelbcn in der Regel mit dem Privat-Haupthahn vereinigt; bei für fich beftehenden Zuleitungen find befondere Einrichtungen erforderlich, welche fo angeordnet werden müffen, dafs mit dem Entleeren auch das Spülen der Leitung erfolgen kann. Zu diefem Zwecke wird (wenn thunlich am tiefften Punkte des Längenprofils einer Leitung) an einem nach unten gerichteten Abzweige eine befondere Leitung angefchloffen, welche in das Freie, in einen Canal, in einen Senkfchacht etc. ausmündet (Fig. 379). Man erzeugt fodann durch ganzes oder theilweifes Oefifncn des Schiebers 5 einen lebhaften Wafferftrom in der Leitung, welcher fämmtliche noch nicht angeheftete Nieder-fchläge mitreifst und die Leitung faubert. Wird die Spülung regelmäfsig und häufig genug vorgenommen, fo kann dadurch das An fetzen der Niederfchläge an den Röhren wänden ganz verhindert werden, was befonders bei gufseifernen, weiches und mit organifcher Subftanz beladenes Waffer führenden Röhrcnleitungen von nicht zu unterfchätzcnder Wirkung ift.

Von gröfster Wichtigkeit für den Betrieb einer Wafferverforgung ift die Entfernung der Luft aus den Röhrenleitungen. Wir haben fchon in Art. 408 (S. 398) gefagt, dafs das Längenprofil einer Wafferzuleitung ganz beliebig gelegt werden kann, wenn man die höchften Punkte entlüftet und vermeidet, dafs die Preffung innerhalb der Leitung unter die atmofphärifche finkt. Die letztere Bedingung ift (fo fern man von befonderem Auspumpen der Luft etc. abfehen will) nur durch zweckentfprechende Anordnung des Längenprofils zu erfüllen. Die Entlüftung an den höchften Punkten gefchieht durch Standröhren, laufende Brunnen, Strahlapparate, Luftfehrauben, felbft-wirkende Luftventile u. dergl.

Ift in O (Fig. 380) der mit der Atmofphäre in Verbindung flehende Wafferbehälter (die Brunnenftube oder die auf einen Waflerbehälter zurückgeführte Pumpftation) für eine dafelbft abgehende Druckleitung und nennt man den bis zu irgend einer Stelle in der Entfernung x von O entftandenen Reibungswider-ftand, als Wafferfaulenhöhe ausgedrückt, y, fo bezeichnet die Linie 00' mit den Ordinaten x und y ziemlich genau jene Lage der Röhre, bei welcher die Preflung in derfelben allerwärts gleich der atmofphärifchen wäre. Erhebt fleh die Röhre über diefe Linie 00', fo finkt entweder die Preflung unter die atmofphärifche herab und die Leitung mufs als Heber wirken, worauf man fich nie verladen kann, weil das Waffer ftets mit Luft und Wafferdampf vermifcht ift; oder die Bewegung des Waffers vollzieht fich fo, als ob zwifchen beiden Wafferbehältern, bezw. den Punkten A und A', ein offenes Gerinne eingefchaltet wäre. Im letzteren Falle ergiebt fodann die Leitung eine Menge q, d. h. nur fo viel Waffer, als einer wirkfamen Druckhöhe h bei einer Leitungslänge a entfprechen würde, während eine von O bis O' voll laufende Leitung eine Menge

Q liefern müffte, entfprechend der wirkfamen Druckhöhe H auf die Entfernung l. Die Menge Q würde auch jede unterhalb oder in der Linie 00' mit ftetigem Gefälle verlaufende Leitung liefern, die in Fig. 380 dargeftellte Leitung jedoch nur dann, wenn durch Auspumpen der Luft in A der Querfchnitt ftets gefüllt erhalten wird und die Stelle A weniger als 10,33 m über dem Punkte M der Linie 00‘ liegt.

Hat die Leitung, wenn fie unterhalb 00‘ verläuft (Fig. 381), ein Gegengefälle, fo fammelt fich an diefer Stelle G eine Luftblafe an. Diefe Blafe wird zunächfl bei G den wafiferdurchlaffenden Querfchnitt

Fig. 380.

Fig. 381.

hi A

T"

1

j:

0'

ff

Längen-Profile von Druckleitungen.

des hierdurch verurfachten befonderen

der Röhre verengen, und das Ergebnifs der Leitung wird, wegen Widerftandes, bei gleich bleibender wirkfamer Druckhöhe ein geringeres werden; unter Lmtländen kann

Denken wir uns einen Punkt G\ um diefelbe Höhe h\ tiefer unter

die Bewegung auch ganz aufhören, dem Behälter 0\ als G unter O, fo halten fich die Wafferfäulen OG und O'Gi Gleichgewicht und leiden

der zwifchen G und G\ gelegenen Luftblafe. Ein der-

keine andere Arbeit, als die Zufammenpreffung artiger labiler Gleichgewichtszuftand wird nicht fehr lange andauern können, weil die Luft wieder ent-flellt fich dann allmählig Bewegung her; diefelbe wächst, erreicht ein Ilöchftmafs, vermindert

uns in dem ungleichförmigen,

weicht; es

fich wieder, und wir lernen mit ihrer Verfolgung jenen Zuftand kennen, dei gurgelnden Ergriffe fchlecht gelegter Leitungen fo häufig in der Praxis entgegentritt.

Würde man bei der Anordnung in big. 38¹ an der Stelle G eine StandtÖhre crrich-welche das Ueberlaufen des Waffers verhindert, fo könnte die Luft ftets entweichen,

ten,

alfo eine Luftblafe bei G nicht entftehen; das Gleiche wird eintieten, wenn von G, d. h. vom Scheitel der Röhrenleitung, aus in ftetiger Steigung eine Zweigröhre zu einem höher gelegenen, ftändig laufenden Brunnen abgeht. Diefe Zweigleitung würde durch den gedachten Brunnen die Luft ftets entweichen laffen. Der gleiche Zweck würde erreicht, wenn in G ein Strahlapparat (fiehe Art. 4I2> S. 4°0 angebt acht wäre, welcher unmittelbar von der Druckleitung betrieben werden kann.

Statt diefer Hilfsmittel verwendet man an folchen Stellen auch einfache, von Hand zeitweife zu öffnende Luftfchrauben, wie in Fig. 382, oder felbftwirkende Luftventile, wie in big. 383 clar-

Fig. 382.

geftellt.

Luftfehraube. - 'uO w. Gr.

Bei der Luftfehraube werden durch Aufdrehen zwei Oeffnungen 0,0 frei,

fo bringt das Zufchrauben die

Fig. 383-

JL

durch welche die Luft entweicht; ift fie entfernt Dichtung d auf die Zuftrömung Z, fo dafs weder Waffer, noch Luft entweichen Bei den felbft wirkenden Luftventilen wird durch die Schwimmkugel G das Entweichen der Luft ermöglicht. Steht der WafTerftand unter der Schwimmkugel in der Wagrechten W W, fo wird der Auftrieb genügen, um den Verfchlufs-V gegen die nach aufsen gehende Luftabftrömungs-Oeffnung F anzupreffen. Sinkt der WafTerftand auf W W ab, fo hängt der Schwimmer G frei und wird

fein Gewicht gröfser ift , als das Product aus dem

Mit diefem

können.

kolben

■r

_-_w

Selbftthätiges Luftventil. 1/10 w. Gr. ■

felbftthätig herabfinken, wenn

Ueberdrucke in der Röhrenleitung mit der Luftabftrömungs-Oeffnung F.

Ueberdrucke wird er nämlich auch nach dem Sinken des Wafferftandes noch oben gehalten, und die Urfache des Nichtwirkens fo vieler felbftthätiger Luftventile befteht lediglich darin , dafs F zu grofs, bezw. G zu klein gewählt wurde, in

feft

424.

Auslauf-

vorrichtungcn aufserhalb der Gebäude.

welchem Falle fich der Schwimmer feil faugt. Die ganze Einrichtung wird am höchften Punkte der Röhrenleitung in einen Theilkaften eingefetzt.

Aufserhalb der Gebäude, in Höfen und Gärten, werden vielfach Ausläufe einer Wafferverforgung angeordnet, welche theils zum Schutze gegen Feuersgefahr, theils zu Zwecken der Bewäfferung und Befprengung im Sommer, theils zur unmittelbaren Wafferentnahme für den häuslichen Gebrauch und endlich auch als Zierbrunnen dienen.

Die im Freien flehenden Hydranten erfüllen in der Regel die erftgenannten drei Zwecke; zur Wafferentnahme für den häuslichen Gebrauch pflegt man frei ftehende oder Wandbrunnen, und zwar ftändig laufende oder mit Selbftfchlufshähnen verfehene aufzuftellen; Zierbrunnen können in allen möglichen Verwendungen in Erfcheinung treten, doch find fpringende Strahlen am häufigften im Gebrauche.

Bei den Hydranten find grundiatzlich zu unterfchciden:

1)    Hydranten, deren Verfchlufs in gemauerten Schächten liegt;

2)    in die Erde eingebaute Hydranten mit Sclbft-entleerung, Schutzröhre und Strafsenkappe;

3)    in die Erde eingebaute Hydranten ohne Selbft-entleerung, mit Schutzröhre und Strafsenkappe, und

4)    Ueberflur-FIydranten.

Die erftere Art von

Hydranten (Fig. 384) ift die vollkommenfte, aber auch die theuerfte, indem der Schacht allein meiftens wefentlich mehr koflet, als die Ge-fammtherftellung der unter 2 und 3 genannten.

Die Schächte miiffen minde-ftens eine Lichtweite von 0,70 bis 0,80 m haben, wenn fie noch zugänglich fein füllen; beffer ift es fchon, die Lichtweite auf 1,0™ zu vergröfsern. Der Hydranten-Verfchlufs wird in eine Tiefe von mindeftens 1,» bis 1,5 m unter Bodenfläche gelegt, und es ift vortheilhaft, einen Zwifchen-boden im Schachte zur weiteren Schutzvorkehrung gegen fehr ftarken Froft einzufchalten, wie in Fig. 384

Fig. 384.

Fig- 385-

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cm

-{I

Wm

...

Im Schachte eingebauter Hydrant. '/iO w Gr.

Standröhre. l/]0 w. Gr.

angedeutet.

Die über die Strafse reichende Standröhre (Fig. 385) wird mittels eines Bajonett-Verfchluffes am Ventilkaften befeftigt und das Ventil mit einem Steckfchlüffel von der Strafse oder dem Hofe aus ge

öffnet, wenn Waffer abgelaffen werden foll.

Diefe fog. Berliner Hydranten werden, wie die folgenden, in der Regel für 4 Lichtweiten der Standröhre hergeftellt: für 40, 50, 65 und 80 mm-

Ein in die Erde eingebauter Hydrant mit Schutzröhre, Strafsenkappe und felbflthätiger Entwäfferung ift in Fig. 386 dargeftellt. Es ift bei allen diefen Hydranten, deren es von verfchiedenartigfter Conftruction giebt, erftes Erfordernifs, dafs der Verfchlufs nachgefehen und ausgebeffert werden kann, ohne aufgraben zu miiffen. Die Erfüllung diefer Bedingung macht es unmöglich, den Hydranten fo zu conftruiren, dafs er in der Zwifchenftellung (zwifchen vollftändigem Oeftnen und Abfchlufs) kein Wafler entweichen läfft; wenn das Ventil nach völligem Zu-

¹

Ueber das Verfahren, Bleiröhren unmittelbar in Ceraent zu verlegen, liegen zum Theile fchlimme Erfahrungen vor; folche Leitungen wurden in vielen Fällen fpröde und brüchig, ja zerfreflen und durchläffig. Es ift defshalb Vorficht in diefer Richtung geboten.

drehen der Spindel gefchloffen ift, foll die Entwäfferungsöffnung 0 ganz geöffnet fein. Es kann alfo der Verfchlufs diefer Oeffnung (welcher in Fig. 386 durch einen elaftifchen Führungsring unter Mitwirkung des Wafferdruckes erfolgt) beim Aufdrehen des Hydranten erft dann wieder ein vollftändiger fein, wenn die Spindel um den Durchmeffer der Oeffnung 0 gehoben ift. In der Zwifchenftellung wird durch 0 Waffer unter Druck entweichen. Wird bei diefer Art von Hydranten der Deckel D gelöst, fo kann die ganze Verfchlufsvorrichtung herausgezogen werden; felbftverftänd-lich mufs vorher die Leitung abgeftellt fein.

Verzichtet man auf den eben bezeichneten Vortheil, fo kann der Hydrant

Fig. 387.

Fig. 386.

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leicht fo conftruirt werden, dafs er in der Zwifchenftellung kein Waffer entweichen läfft, fondern nur die Steigrohre fich entleert. Ein derartig conftruirter Hydrant ift in dem unten genannten Werke³⁰³) dargeftellt.

Hydranten der letzteren Art können in jedem Boden, folche mit Wafferverluften in der Zwifchenftellung in Böden, welche fehr wenig Waffer aufnehmen, nicht aufgeftellt werden.

Hydrant ohne Selbftentleerung. 1/25 w. Gr.

Hydrant mit Selbftentleerung. Syftem Lueger. — 1/25 w. Gr.

In vielen Fällen vollzieht fich die Selbftentleerung nicht feitlich an der Steigrohre , fondern durch die Spindel, welche den Verfchlufs bewirkt. Sehr zu beachten ift, dafs die Oeff-nungen 0 für die Entleerung mit Meffing ausgebiichst werden müffen, da fie anderenfalls rafch zuroften, worauf dann das Waffer in der Hydranten-Steigröhre ftehen bleibt.

Der letztgenannte Uebelftand fowohl, als auch die nicht unbedeutenden Waffer-verlufte der eben genannten Hydranten in der Zwifchenftellung haben zu der unter 3 gedachten Hydranten-Conftruction geführt, wie fie in Fig. 387 dargeftellt ift.

Bei diefer Conftruction entleert fich nach gemachtem Gebrauche des Hydranten die Steigrohre nur dann, wenn durch Heben der in derfelben ftehenden Stange der Pfropfen P entfernt und dort ein Abflufs eröffnet wird. Da man die Hydranten im Winter wenig benutzt, im Sommer aber das Stehenbleiben des Waffers in der

Steigrohre keine Nachtheile hat, fo ift diefe höchft einfache Conftruction in vielen Fällen, befonders bei Garten-Hydranten, zu empfehlen. Allerdings ift zu beforgen, dafs bei etwaiger Nichtentleerung oder bei undichtem Verfchluffe der Hydrant im Winter einfriert; in einzelnen Gebäuden und felbft in gröfseren Gebäudegruppen hat man jedoch meiftens die nöthige Zeit, um diefe Einrichtungen nachzufehen. Mufs das verbrauchte Waffer nach Meffern bezahlt werden, fo gewährt der Umftand, dafs fich jede Undichtheit des Wafferabfchluffes gegen die Leitung in diefem Hydranten fofort durch das Anfteigen der Wafferfäule in der Steigrohre kundgiebt, auch eine angenehme Controle des Verfchluffes, welche bei dem unter 2 genannten Hydranten fchwieriger ift, weil dort die Verlufte durch die der Selbftentleerung dienende Oeffnung unbemerkt entweichen können.

Die Koften für Anfchaffung der eben gedachten Hydranten berechnen fich, abgefehen von den Koften der Standröhren und des Schachtes, für den unter 1 angeführten Berliner Hydranten und (ausfehl. der Koften für die Erdarbeiten und das Verfetzen, jedoch einfchl. der Strafsenkappen) für die unter 2 und 3 üblichen Conftructionen wie folgt:

Art der Hydranten:

Lichtweite der Ausflufsröhre (Standröhre)

40 mm

65 mm

80

mm

Berliner Modell (Schacht-Hydrant).....

Hydrant mit einfacher felbflthätiger Entwälferung Hydrant ohne felbftthätige Entwäflerung .    .

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Das Auffinden und Oefthen der feither befchriebenen Hydranten bei Nacht und im Winter, wenn Schnee liegt, hat in manchen Fällen zu Unzuträglichkeiten geführt, welche man durch die in Fig. 388 dargeftellte Anordnung der fog. Ueber-flur-Hydranten zu vermeiden fuchte. Die letzteren haben im Wefentlichen die gleiche Conftruction, wie die unter 2 genannten mit felbflthätiger Entleerung der Steigrohre; es ift jedoch die Handhabung des Ventiles von oben eher möglich, indem die Spindel etwa 1 m über Bodenfläche in einer gufseifernen, über den Boden aufragenden und defshalb leicht auffindbaren Standfäule hoch geführt ift, an welcher fich auch die Schlauchverfchraubungen, die in der Regel paarweife angeordnet werden, befinden. Solche Anordnungen find fehr bequem und eignen fich gut an allen jenen Stellen, welche nicht befahren werden; fie laffen fich jedoch wegen Mangels an geeigneten Plätzen nicht überall durchführen und find felbftverftändlich, je nach Ausftattung, erheblich theuerer, als die in die Erde eingelaffenen Hydranten-Con-ftructionen. Man darf für ihre Anfchaftung und Aufteilung für das Stück den Preis von 150 bis 200 Mark annehmen.

Hydranten mit kleineren Lichtweiten der Ausflufsröhren werden auch vielfach in Gärten und im Inneren der Gebäude verwendet. Die letzteren finden in Art. 425 Erwähnung; die Garten-Hydranten werden im Winter nicht benutzt, und es find defshalb bei denfelben befondere Einrichtungen zum Schutze gegen Froft nicht nöthig. Die am häufigften getroffene Anordnung für Gufseifenröhren ift in Fig. 389 dargeftellt; doch giebt es, je nach Art ihrer Verbindung mit der Röhrenleitung, welch letztere auch aus galvanifirten fchmiedeeifernen Röhren oder Bleiröhren beftehen kann, auch

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hiervon abweichende Conftructionen. Diefe Hydranten koften in der Regel für das Stück nicht mehr als 15 bis 20 Mark.

Man findet noch in vielen, befonders in Gebirgsgegenden , aufserhalb der Gebäude zur Trinkwafferentnahme für Menfchen und Hausthiere ftändig laufende Brunnen angeordnet. Die Einrichtung derfelben ift fehr einfach: eine mit Stellhahn verfehene Zuleitungsröhre fteigt in einem in der Regel aus Stein oder Eifen hergeftellten Brunnen-ftock in die Höhe und mündet etwa 1,2 0 bis 1,30 m über dem Boden in das Freie. So weit die Röhre aus dem Brunnenftock heraustritt, wird diefelbe etwas verengt und er-giefst fodann das Waffer in lothrechtem oder parabolifchem Strahle in eine Brunnenfchale, welch letztere mehr oder weniger grofs angeordnet wird, je nachdem fie als Vorrathsbehälter (zum Viehtränken, Schöpfen mit Giefskannen und Eimern etc.) dienen foll oder nicht. Das Waffer aus den Röhren folcher Brunnen ift im Sommer natürlich ftets frifcher, als jenes aus den Hausleitungen, und ein Einfrieren im Winter ift nicht zu beforgen. Bemerkt fei noch, dafs es ftets rathfam ift, eine befondere Röhre im Brunnenftock hoch zu führen; niemals follte man den Brunnenftock felbft als Steigrohre benutzen, weil derfelbe dabei unvermeidlich zerftört wird.

Im Uebrigen werden häufig im Freien

auch Zapfbrunnen angewendet. Die Anord-eines Wandbrunnens im Hofe haben

nung

wir bereits in Art. 421 (S. 419) u. Fig. 373

Ueberflur-Hydrant. — */25 w. Gr.

Fig. 389.

cp

uy

Garten-Hydrant. — *!io w• Gr. Handbuch der Architektur. III. 4- (*• Aufl.)

gegeben; an gleicher Stelle haben wir auf frei flehende Zapfbrunnen hingewiefen, welche in Fig. 390 u. 391 dargeftellt find.

In Fig. 390 i'ehen wir einen Brunnen, bei welchem durch Drücken auf den oberen Knopf an der Stand-faule ein Ventil geöffnet wird; diefes Ventil fchliefst lieh felbftthätig, fobald der Druck auf den Knopf aufhört. Fig. 391 Hellt einen Zapfbrunnen dar, welcher auch im Winter im Betriebe bleiben kann; durch das Aufheben eines Hebels wird ein mit Gegengewicht ausbalancirter Kolben auf die Ftihrungsftange des Einlafsventils gedrückt und dadurch der Auslauf bewirkt; beim Loslaffen des Hebels heben das Gegengewicht und der Druck des Waffers in der Auslaufiöhre nach gefchloffenem Ventile den Kolben wieder in die Höhe, und das Waffer finkt

auf eine Tiefe hinab, in welcher es nicht mehr einfrieren kann. Ausbeflferungen an der Einrichtung können ohne Ausfchachten des Brunnens erfolgen.

Aehnliche Einrichtungen wie in Fig. 391 beftehen in grofser Menge; die Kolten eines folchen Auslaufltänders belaufen fich, je nach Ausftattung, auf 250 bis 300 Mark und höher.

Fig. 390.

pig. 391.

Loth- und wagrechter Schnitt.

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Auslaufltänder. — J/l5 w- Gr.

Auslaufltänder. — ViO w. Gr.

Stehen bei einer Waflerverforgung reichliche Waffermengen zur Verfügung, fo werden derartige Brunnen feiten angewendet; in der Regel wird an Stelle derfelben ein einfacher Zapfhahn (fiehe Art. 425, S. 436) eingerichtet, hinter defien Ventil eine ca. 1 m" weite Oeffnung angebracht ift. Das durch diefe Oeffnnng Bändig in die Brunnenfchale entweichende Waffer verhindert durch ftetes Nachziehen wärmeren Waffers aus der Zuleitung das Einfrieren der Steigrohre in wirkfamfter Weife.

Als ganz befonders wirkfame Zierde öffentlicher und privater Gebäude wurden von jeher die Springbrunnen und Wafferkünfte aller Art betrachtet. Ueber Zuleitungen zu folchen Anlagen haben wir bereits in Art. 420 (S. 418) abgehandelt;

Fig. 392.

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es ift zur Erzielung fchöner Wafferftrahlen angemeffen, keine gröfsere fecundliche Gefchwindigkeit in der Zuleitung, als 1 m eintreten zu laffen.

Als Mundftücke für den lothrecht auffteigenden Strahl (welche ebenfalls als Mundftücke für Strahlrohren zu Hydranten paffen) empfehlen fich erfahrungsgemäfs folche am beften, welche auf eine Strecke h — 1,5 bis 2,o d (Fig. 392) rein cylindrifch find und fich gegen die Strahlrohren trompetenartig erweitern.

Mundftück für Springbrunnen. ¹ll0 w. Gr.

Da man für einen mächtigen gefchloffenen Strahl fehr viel Waffer verbraucht, fo hat man denfelben bei gröfseren Springbrunnen durch eine fog. Sprungplatte (Fig. 393) getheilt. Diefe Platte ift auf das befte für die Erreichung eines fchönen Strahles geeignet, wenn die Oeffnungen in derfelben durch Zwifchenräume z unterbrochen find,

und l — 0,5 5 r.

wobei z — b —

Stehen eine grofse Druckhöhe und verhältnifsmäfsig wenig Waffer zur Verfügung, fo pflegt man zur Erreichung eines fchönen Strahles das Mundftück des Springbrunnens tiefer, als der Wafferfpiegel im Becken ift, zu legen. In diefem Falle

reifst der auffteigende Strahl ftets Waffer aus dem Becken mit empor und erfcheint — allerdings auf Koften feiner Höhe —viel reichlicher. Je tiefer man das Mundftück fenkt, um fo niedriger wird der Strahl, bis er fich endlich zu einem Sprudel umformt¹).

Will man bei hohem Drucke einen oder mehrere

Fig. 393-

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11

Vollftrahlen reichlich mit Waffer fpeifen, aber nur auf geringe Höhen (Weiten) fpringen laffen, fo kann man durch einen nach Art der Strahlapparate conftruirten Sauger (vergl. Art. 412, S. 401) Waffer aus dem Becken nachfaugen und, je nach dem verfügbaren Drucke, durch das Mundftück erheblich mehr Waffer auswerfen laffen, als von der Wafferverforgung her zufliefst (Fig. 394). Der Strahlapparat wird

in die Zuleitung eingefchaltet und möglichft tief in das Becken gelegt, damit er ftets reichlich mit Waffer umgeben ift; von diefem Waffer faugt er ab und wirft es von neuem wieder aus, und zwar um fo mehr, je kleiner die Wurfweite und je gröfser im Verhältnifs zu diefer der Wafferdruck in der Zuleitungsröhre ift.

Sehr zu beachten ift bei allen Springbrunnen, dafs die Gröfsen der Becken im richtigen Verhältniffe zur Strahlhöhe ftehen; für kleinere Schalen mufs man alle hohen Strahlen vermeiden, weil diefelben vom Winde

Sprungplatte für Springbrunnen. VlO w. Gr.

Fig. 394-

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Springbrunnen mit Sauger. ¹ 300 w. Gr.

hinaus geworfen werden, wodurch fich die Umgebung

über die Beckeneinfaffung des Springbrunnens in einen Sumpf verwandelt. Um fo beffer läfft fich aber bei

kleinen Becken und niedrigem Strahle eine etwa vorhandene grofse Wafferdruckhöhe in der Zuleitungsröhre zur Erfparnifs von Waffer bei gutem Effecte benutzen, was leider fo wenig gefchieht.

Bei Anlage von fehl' grofsen Springbrunnen mit vielerlei und verfchieden hohen Strahlen empfiehlt es fich fehr, die Ventile oder Schieber, mittels welcher die einzelnen Strahlen geftellt werden, fämmtlich in einen einzigen Schacht oder noch beffer in einen Raum zu verlegen, von welchem aus man jeden Strahl über-fehen kann. Nur auf diefe Weife ift ohne grofse Umftände rafch ein gutes Zu-fammenwirken der einzelnen Strahlen zu erzielen.

Bezüglich der architektonifchen Geftaltung der Springbrunnen, eben fo auch der Wandbrunnen, insbefondere wenn ein mehr monumentaler Charakter angeftrebt wird, fei auf Theil IV, Halbbd. 8 diefes »Handbuches« (Abth. VIII, Abfchn. 2, Kap. 3) verwiefen.

425-

Haus-

Innerhalb der Gebäude fuhren die einzelnen Leitungen das Waffer den für die einrichtungen. mannigfaltigften Zwecke angebrachten Zapfstellen zu, und es werden hierzu Ventile und Zapfhähne der verfchiedenften Conftruction verwendet.

Man wird unterscheiden können:

1)    einfache Entnahme durch Zapfhahn,

2)    Entnahme durch Ständigen Auslauf und

3)    Entnahme mittels Schwimmkugelhahnes zur Füllung von Behältern.

Die Zapf- oder Ausflufshähne Sollen einen kleineren Querfchnitt haben, als die Leitungsröhre, von der Sie gefpeist werden.

Für die Conftruction der Zapfhähne gilt unter allen Umftänden die Regel, dafs bei Leitungen, welche unter höherem Drucke Stehen, nur Abfchlufsvorrichtungen zur Verwendung kommen dürfen, bei denen ein plötzlicher Abfchlufs des Waffers und eine hieraus fich ergebende Stofswirkung in der Leitung nicht ftattfinden können. Es find daher, wie bereits früher erwähnt wurde, Kegelhähne nicht Statthaft, Sondern

F'g- 395-

Fig. 396.

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Nieder fjchraubhähne. *3 w. Gr.

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Fig. 397-

Fig. 398.

Fig. 399-

Fig. 400.

Niederfchraubhähne. — ll3 w. Gr.

nur Ventile, bei welchen durch mehrmaliges Umdrehen eines Handgriffes das Oeffnen und Abfchliefsen erfolgt. Sie werden am beften aus Meffing oder Rothgufs her-geftellt und wafferdicht gefchliffen.

Die gebräuchlichften Formen diefer Niederfchraubhähne find die Gummi-Niederfchraubhähne (Fig. 395) und die Ventilhähne (Fig. 396). Ihre Ausführung kann je nach dem Zwecke eine mehr oder weniger reich ausgeftattete fein, wie aus Fig- 397 u- 398 erfichtlich ift. Soll der Hahn nur beftimmten Perfonen zugänglich fein, fo erhält derfelbe blofs ein von einer Blechhülfe umgebenes Schlüffel-Vierkant (Fig. 399), fo dafs das Oeffnen und Schliefsen nur mittels eines aufgefetzten Schlüffels (Fig. 400) erfolgen kann.

P2ine andere Conftruction eines Ventils, und zwar des fog. Ventils, ift aus Fig. 401 erfichtlich. Das Auf- und Abbewegen zweier Schieberplatten gefchieht ■ebenfalls mittels einer Schraube; die Platten werden in ihrer richtigen Stellung durch einen als Keil wirkenden Kegel an ihre Sitzflächen angedrückt.

Fig. 401.

Fig. 402.

Fig. 405.

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Fig. 4°3-

Schlauchhahn.

Fig. 404.

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ßeabfichtigt man das Waffer zeitweilig mittels eines Schlauches vom Hahne aus weiter zu leiten, fo erhält der Auslauf des Hahnes ein Schraubengewinde, mittels deffen die Schlauchverfchraubung (Fig. 402) befeftigt wird. Ein derartiger Hahn wird mit dem Namen S c h 1 a u c h h a h n bezeichnet; feine Con-ftruction ift aus Fig. 403 erfichtlich. Benutzt man diefen Hahn längere Zeit zur einfachen Waffer-entnahme, fo kann man das Schraubengewinde durch ein aufgefchraubtes Mundftück (Fig. 404) verdecken.

Fig. 406.

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Grundfätzlich dem Schlauchhahne vollftändig gleich, aber nur einfacher und in gröfseren Ab-meffungen ausgeführt, ift der Feuerhahn (Fig. 405); derfelbe foll nicht zur gewöhnlichen Wafferent-nahme benutzt werden und ift daher auch nicht ohne Schlüffel s zugänglich.

Beide Arten von Hähnen, die Gummi-Nieder-fchraub- und die Ventilhähne, werden auch als Ab-fperrvorrichtungen für einzelne Leitungen verwendet und werden in diefer Form mit dem Namen Durch-

Sie erhalten dann

Durchgangsventil. — 1/g w. Gr.

Fig. 407.

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gangsventile bezeichnet, beiderfeitig Stutzen zum Einlöthen und find durch Fig. 401 u. 406 verdeutlicht.

Das Schlauchventil findet in etwas veränderter Form auch als Sprengventil für Gärten (Fig. 407) Verwendung, indem dafielbe auf eine Holzbohle gefchraubt und, mit einer Schutzkappe überdeckt, an die Ränder der Gartenwege gefetzt wird (fiehe Art. 424, S. 433 u. Fig. 389).

Sprengventil. — 'fe w. Gr.

Die Verbindung der Zuleitung mit dem Hahne erfolgt entweder durch eine YVandfcheibe (Fig. 408), welche auf einem in die Wand eingelaffenen Holzdübel mittels Holzfchrauben befeftigt wird und daher zugleich zur foliden Befeftigung des Hahnes an der Wand dient, oder unmittelbar durch Löthung.

Es mufs hier noch einer Art von Ventilen Er

Fig. 408.

wähnung gefchehen, und zwar der Selbftfchlufs-Ventile, welche in neuerer Zeit in den verfchiedenften Conftructionen aufgetreten find, verurfacht durch einen von der Gemeinde Wien im Jahre 1878 hervorgerufenen Wettbewerb ²).

Das Wefentlichfte diefer Ventile befteht darin, dafs man durch eine Drehung, einen Druck oder Zug mit der Hand das Ventil öffnet, durch einfaches Loslaffen aber einen felbfl-thätigen Abfchlufs des Ventils herbeiführt. Es foll hierdurch dem Offenftehenlaffen des Hahnes und der damit verbundenen

Waffervergeudung entgegengetreten werden. Der Abfchlufs wandreheibe. - 1/5 w. Gr.

diefer Ventile ift nicht immer ein ganz ftofsfreier •, felbft anfänglich gut wirkende Ventile können mit der Zeit unter Stöfsen abfchliefsen, fo dafs es bei einzelnen Conftructionen immerhin bedenklich bleibt, diefelben unmittelbar an eine Druckleitung anzufchliefsen.

Der Abfchlufs des Ventils kann erfolgen:

1)    durch mechanifche Mittel (Feder, Uhrwerk, Gewichte);

2)    durch den Wafferdruck felbft, und zwar entweder a) nach Ausflufs einer gewiffen Waffermenge, oder

Fig. 409.

Fig. 410.

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Syftem Herdevin.

Syftem Leopolder.

Fig. 411.

Fig. 412.

ß) nach beliebiger, vom Wafferabnehmer abhängiger Dauer.

Die hervorragendften Conftructionen der einzelnen Syfteme find die folgenden.

Unter i gehörig:

а)    Das Abfchlufsventil von Herdtvin in Paris (Fig. 409). Der doppelte Abfchlufs erfolgt durch die Wirkung einer Feder.

Unter 2, a gehörig:

б)    Das Abfperrventil von Tylor in London (Fig. 411). Das Ventil mufs vorher gefchloffen gewefen fein, um nach dem Aufdrehen Waffer geben zu können. Die Behandlung ift die gleiche, wie beim Niederfchraubventil, und daftelbe kann auch als ein folches wirken. Das Ventil fchliefst nach Durchflufs einer ge-wiflen Waffermenge (10 bis 15 *) felbftthätig ab.

Fig. 414.

Syftem Tylor.

Syftem Baumgartner.

Fig. 413-

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Syftem Valentin.

Syftem Schrabetz. (Grundrifs.)

Unter 2,ji gehörig:

c) Das Abfperrventil von Leopolder in Wien (Fig. 410).

» Baumgärtner in Wien (Fig. 412).

» Knauß in Wien (Fig. 415).

» Valentin in Frankfurt a. M. (Fig. 413). » Schrabetz in Wien (Fig. 414).

Diefe letztgenannten fünf Conftructionen fchliefsen fich durch den eigenen Druck des Waffers; der langfame Schlufs wird durch die Form des Schlufsventils, zumei fl aber durch das langfame Füllen eines kleinen, beim Oeffnen entleerten Raumes herbeigeführt. Die Ventile von Schrabetz und Baumgärtner befitzen noch einen vom Ventil unabhängigen Kegelabfchlufs.

Die guten Conftructionen diefer Hähne laffen fich auch für öffentliche Brunnen und als Ventile für die Spüleinrichtungen der Aborte (fog.

Spiilhähne) verwenden.

Prämiirt wurden von der Wiener Prüfungs-Commiffion mit dem erften Preife das Ventil

b)

e) »

f) »

9) *

Fig. 415.

iiS

von Baumgärtner, mit dem zweiten jenes von Schrabetz ³⁰⁶).

Selbftfchlufs-Vcntil von Knauß. — w. Gr.

Die Entnahme von Waffer als ftändiger Auslauf wird durch fog. Kaliberhähne geregelt. Diefe Art der Entnahme ift in Mittel- und Norddeutfchland wenig üblich, mehr in Süddcutfchland; die Bezahlung des Waffers erfolgt nach Ausmafs.

Die einfachfte Form eines Kaliberhahnes zeigt Fig. 416, wobei die Durchflufsmenge durch ein gelochtes Mund-ftiick (Diaphragma) beftimmt wird.

Zur Füllung von Behältern dienen die Schwimmkugelhähne. Es find dies Ventilhähne, welche bei einem gewiffen Wafferftande durch eine Schwimmervorrichtung zum Abfchlufs gebracht werden, bei nied-rigerem Wafferftande durch diefelbe Vorrichtung fich öffnen und Waffer ausfliefsen laffen. Fig. 417 giebt ein derartiges Ventil im Querfchnitt.

In einigen Städten, in welchen die Abgabe des Waffers nach Waffer-meffern erfolgt, ift es nicht ftatthaft, die Schwimmkugelhähne diefer einfachen Conftruction zur Anwendung zu bringen. Bei geringer Entnahme aus dem Behälter oder bei grofser Wafferoberfläche des letzteren finkt der Wafferfpiegel nur um ein Geringes; der Schwimmkugelhahn wird daher auch nur fehr wenig geöffnet; er ergänzt das fehlende Waffer fehr langfam und in Mengen, welche vom Waffer-meffer, fo fern derfelbe dem Syfteme der Flügelmeffer angehört, nicht angezeigt werden. Es dürfen an diefen Orten nur folche Schwimmkugelhähnc zur Anwendung kommen, welche fich erft plötzlich öffnen, fobald der Wafferftand bis auf ein gewiffes Mafs gefallen ift. Es wird dies am einfachften durch einen zweiten Schwimmer erreicht, welcher den in feiner höchften Lage feft gehaltenen Schwimmer bei einem

Fig. 416.

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Kaliberhahn. — 1/3 w. Gr.

306) Vergl.: Berkowitsch, A. Selbftabfchlufs-Ventile auf der AusftcUung in Paris 1878. Wochfchr. d. oft. Ing.- u-Arch.-Ver. 1878, S. 183.

Rosenstingl, J. G. Vortrag über Selb ft fchlufs-Ventile. Wochfchr. d. oft. Ing.- u. Arch.-Ver. 1879, S. 125.

44i

Fig. 417.

Waf-

beflimmten ferftande auslöst.

Beim Erreichen des höchften Waffer-ftandes bleibt der V entilfchwimmer von felbft flehen.

Schwimmkugelhahn. — 1/4 w. Gr.

Die Einrichtung eines Dienftbe-hälters ift aus Fig. 418 zu erfehen. Das zuftrömende W affer wird bis ziemlich auf den Boden des Behälters geführt, damit die heftige Bewegung des

Schwimmers beim Einftrömen des Waffers wegfällt. Die Abflufsöftnung ift durch ein Sieb gefchützt. Der Behälter erhält aufserdem einen Ucberlauf, durch den etwa überfchüffig zufliefsendes Waffer unmittelbar nach der Ableitung geführt wird. Um zu verhüten, dafs aus der Ableitung etwa übel riechende Gafe austreten, ift der Ueber-

Fig. 418.

:::

Dienftbehälter. — V20 w. Gr.

lauf entweder mit einem oo-förmig gebogenen Geruchverfchlufs verfehen ³⁰⁷), oder es mündet die-Ueberlaufröhre in einen vom Behälter abgetrennten, bis in die Höhe des Oberwafferfpiegels reichenden Raum. Diefer Raum bleibt immer gefüllt, unabhängig von den Schwankungen des Waflerfpiegels im Behälter.

Für die Spülhähne der Aborte und die Selbftfchlufs-Hähne empfiehlt es fich, die-felben, zur Vermeidung von Stofswirkungen, durch Einschaltung von kleineren Behältern

Schliefslich mufs noch einer Gattung von Vorrichtungen Erwähnung gethan werden, welche vor dem Gebrauche des Waffers zur Anwendung kommen können und eine mechanifche, unter Umftänden auch chemifche Reinigung des Waffers herbeiführen follen.

Es find dies die Hausfilter.

Behälter für Selbftfchlufs-Vcntile von Fortin. — l/j w. Gr.

Für die Reinigung des Waffers find die verfchiedenften Materialien vorgefchlagen und angewendet worden. Von der grofsen Anzahl derfel-ben feien nur folgende erwähnt: Wollabfälle mit Alaun, Eifenfalzen und Gerbfäure getränkt, Seefchwämme, Kohle, Wollengewebe, kiinftliche und natürliche poröfe Steine (gres filtrant), Eifenfchwamm, Sand etc.

Man kann zweierlei Filter unterfcheiden:

1)    Filter, welche unmittelbar in die Leitung eingefchloffen oder an diefelbe angefchloffen werden können, und

Fig. 420.

2)    Filter, welche nicht unter hohem Drucke arbeiten und denen das Waffer durch einen Schwimmkugelhahn zugetheilt wird.

aus-

ftrömende Waffer fämmtliche Unreinigkeiten, welche fich auf dem Filzfilter abgelagert haben, mit hinweg. Mikro-Organismen werden durch diefes kälter nicht zurückgehalten.

Von ähnlichen hierher gehörigen Filtern mag das von Chamber-land nach Pa/ieurs Vorgang con-

(auch Dienftbiichfen, Spülrefervoire etc. genannt) von der unmittelbaren Verbindung mit der Hauptleitung abzutrennen; Fig. 419 zeigt eine kleinere, von Fortin in Paris ausgeführte Einrichtung mit Schwimmer, welche haupt-fächlich für Selbftfchlufs-Ventile be-ftimmt ift.

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Fig. 419.

Eine zu 1 gehörige Vorrichtung zur unmittelbaren Einfchaltung ift das von Salbach conftruirte kleine Hausfilter (Fig. 420); daffelbe dient zur Entnahme von filtrirtem und unfiltrirtem Waffer; die Filtration erfolgt durch ein mit Filz überzogenes Sieb. Bei Oeflfnung des directen Hahnes nimmt das

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Itruirte und das Mikro-Membran-Filter von Breyer erwähnt werden.

Das erftere bedeht aus einem Cylinder von fehr hart gebrannter Kaolinmaffe mit einer unten befindlichen, engeren Ausflufsöfihung; der Cylinder id von einem unten mit demfelben verbun-

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Londoner Filter. — ^oo w- Gr.

Fig. 422.

denen Metallmantel umgeben. Im Raume zwilchen Mantel und Cylinder wird das zu reinigende, unter Druck flehende Waffer (wie oben beim Salbach’ic\\&n Filter) eingeleitet und von aufsen nach innen durchgeprefft. Zur Reinigung nimmt man den Kaolin-Cylinder heraus und bürdet ihn ab. Beim Breyer'fchen Filter bedeht der Filterkörper unter fond gleicher Anordnung aus einer dünnen Lamelle von äufserd fein gemahlenem Asbed.

——    Ein Verfahren zur Bereitung von Filtrir-

Apparaten behufs Reinigung des Waffers von Mikro-Organismen hat fich der Schwede Olof Fredrik 'mijuid Oeberg in Stockholm für das Deutfche Reich patentiren laffen ³⁰⁸).

Wohl das ältede und gewifs fehr brauchbare Filter diefer Art, das ägyptifche Hausfilter (Sihr) id ein einfaches, bimförmiges, poröfes Thongefäfs, welches Huldermann in der unten genannten Quelle 30U) eingehend befchrieben hat.

Von denjenigen Filtern, welchen das Waffer mittels Schwimmkugelhahnes zufliefst, mögen das fog. Londoner Filter (Fig. 421) und das Bifchof'tehe. Filter (Fig. 422) erwähnt werden.

Der wirkfame Theil des Londoner Filters bedeht aus einem

Hohlcylinder von Filterkohle. Derfelbe befindet fich in einem Kaden innerhalb des Schwimmkugel-Behälters, und der Schwimm-kugelhahn führt fo viel Waffer zu, als durch das Filter abfiiefst. Will man die Filterfläche reinigen, fo öffnet Mitte des Behälters befindliches Ventil, wodurch der Waflerftand fchnell fällt, wobei dann die Zuleitung die Filterfläche kräftig umfpült.

man ein in der

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Bifchof verwendet als Filtermaterial fog. Eifenfchwamm, d. h. fein vertheiltes metallifches Eifen, welches aus Riesabbränden

Das Waffer

nach dem Ausziehen des Kupfers gewonnen wird, durchzieht fodann eine zweite Filterfchicht aus Braundein oder

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präparirtem Sande, ehe es in das Reinwaffergefäfs Übertritt.

Schliefslich mag noch das von Piefke erfundene Schnellfilter³¹⁰) Erwähnung finden.

Das Filtrirmaterial bedeht hier aus Cellulofe, welche als Faferbrei oder als geprellte Scheibe auf Sieben dufenförmig in einem allfeits gefchloffenen Blechcylinder liegt, und das Sieb werden von dem zugeleiteten trüben Waffer zwangläufig durchfloffen, wobei letzteres feine Unreinigkeiten an das Filtermaterial abgiebt, welches felbdverdändlich häufig erneuert

Diefe Cellulofe

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*0S) D. R.-P. Nr. 34689.

309)    Zcitfchr. f. bild. Kunft 1886, Knnftgwbebl., S. ai8.

310)    D.R.-P Nr. 1571, mit Zufätzcn Nr. 21702 u. 25740.

werden inufs. Bei forgfältigem Auflegen der Reinigungsmafle bewähren fich diefe Filter gut. Näheres über diefelben findet fich in der unten genannten Quelle³¹¹).

In Deutfchland wird man wohl nur in ganz wenigen Fällen von den Hausfiltern Gebrauch machen müffen, da das allgemeine Beftreben dahin geht, bereits gutes Waffer für die' Wafferwerke zu gewinnen oder etwa zur Verforgung zu verwendendes Flufswaffcr etc. durch centrale Sandfiltration vor der Vertheilung abzuklären. Das bei der Sandfiltration angewandte Verfahren haben wir bereits in Art. 398 (S. 389) angegeben. Bei paffend gewähltem Sande ift es möglich, felbft ganz fchmutziges Waffer kryftallhell herzuftellen, fo dafs nach diefer Richtung hin die Filtration ihren Zweck vollfländig erfüllt³¹²). Zu beachten bleibt jedoch immerhin, dafs alle bis heute bekannten Filtrations-Verfahren, felbft die Mikro-Membran-Filter, kein vollfländig mikrobenfreies Waffer zu befchaffen vermögen. Um feft zu ftellen, wie grofs im Allgemeinen die Zahl entwickelungsfähiger Keime im Trink-waffer fein darf, hat Woljfhiigel (in den Veröffentlichungen des kaiferl. deutschen Gefundheitsamtes vom Jahre 1886) Zufammenftellungen über den Keimgehalt brauchbarer Trinkwaffer gegeben, worauf wir verweifen. Vollfländig keimfreies kaltes Waffer wird in der Natur wohl fchwerlich zu finden fein.

Ueber die in Gebäuden herzuftellenden Bade-Einrichtungen und die Spülaborte wird im nächften Bande diefes »Handbuches« in ausführlichfter Weife abgehandelt, fo dafs wrir bezüglich diefer Anlagen hierauf verweifen; eben fo hinfichtlich Verwendung des Waffers zu hydraulischen Aufzügen, welche im vorhergehenden Bande (Heft 2, Abtli. IV, Abfchn. 2, unter B) Erwähnung finden.

Für den Betrieb von Motoren aller Art, namentlich Motoren für Lüftung, insbefondere Säuglüftung, für kleinere Maschinenbetriebe und ähnliche Zwecke findet

Fig. 424.

log. 4²3-

..

Turbine. — >,io w. Or

Schrnid'fchcr Motor. — 1,2 > "• Gr.

das von der Wafferleitung unter Druck in die Gebäude geleitete Waffer die mannig-faltigfle Anwendung. Das Waffer der Wafferleitung wirkt entweder auf eine kleine Turbine, welche es in Umdrehung fetzt, wie in Fig. 423, oder es betreibt eine

3I*) Centralbl. d. Bauverw. X8S3, S. 298.

3I-) Siehe: Lueger, lieber die Klärung von trübem Flufswaffcr. Polyt. Jouni., Bd. 354, S. 233.

Kolbenmafchine, wie in Fig. 424 dargeftellt. Nur in dem Falle, in welchem man kein ganz reines Betriebswaffer zur Verfügung hat oder wenn die Arbeitsmafchine grofse Gefchwindigkeit erhält, verdienen Turbinen vor den Kolbenmafchinen den Vorzug; in anderen Fällen find die letzteren empfehlenswerther.

Wir haben in Fig. 424 den bekannten Sc/imid’{chen Motor dargeftellt. Die oscillirende Bewegung des Cylinders bewirkt, dafs das Waffer abwechfelnd von der einen und dann von der anderen Seite gegen den Kolben drückt, wodurch die etwa 80 Procent Nutzefifect gebende Mafchine betrieben wird. Wie die Bewegung bei der Turbine erzeugt wird, ift ohne Weiteres aus der Abbildung erfichtlich.

Die Waffermefs-Einrichtungen beruhen auf demfelben Grundfatze, wie die Mo- *²⁶-toren , d. h. es find kleine Motoren, deren Nutzarbeit in der Bewegung eines Uhr- Einrichtungen. Werkes oder Umdrehungszählers befteht. Zunächft ift einleuchtend, dafs die in der durch Fig. 424 dargeftellten Vorrichtung verbrauchte Waffermenge fich aus dem Producte des Ausmafses zweier Cylinderfiillungen mal der Anzahl von Umdrehungen des Schwungrades berechnen läfft. Würde man dem gemäfs die in einem Gebäude zu verbrauchende Waffermenge zunächft durch einen folchen Motor leiten und erft nach Durchflufs deffelben benutzen, fo wäre das Ausmafs durch die Zahl der Umdrehungen feft zu ftellen. Solche und ähnliche Motoren find defshalb zuver-läffige Waffermeffer, wenn fie mit Umdrehungszähler verfehen find, und man nennt fie in diefer Anwendung Kolbenmeffer. Der hohen Anfchafifungs- und Unter-haltungskoften wegen find fie jedoch wenig verbreitet.

Man mifft den Wafferverbrauch faft ausfchliefslich durch Turbinenmeffer

oder, wie man fie auch heifst, Flügel me ffer. Das Grundfätzliche der Meffung beruht auf der einfachen Thatfache, dafs, unter fonft gleichen Umftänden, eine Turbine in einer beftimmten Zeit um fo mehr Umdrehungen machen wird, je mehr Waffer durchfliefst und umgekehrt. Nachftehend ift ein derartiger Waffermeffer, Syftem Meinecke, befchrieben und in Fig. 425 abgebildet.

Das Waffer tritt bei A in den Apparat und inufs ein durch Verfchraubung feft gehaltenes Sieb B paffiren, welches zur Abhaltung grober Unreinigkeiten dient und, ohne dafs der Meffer aus der Leitung gefchraubt

wird, leicht ausgelöst und abgefpült werden kann.

Von C aus ftrömt das Waffer durch die Oeff-nungen D des Einfatzes N auf das Flügelrädchen T und fetzt daffelbe in Umdrehung. Die Anzahl der Umdrehungen bilden den Mafsftab für die durch den Waffermeffer gefloffene Waffermenge, und es wird die-felbe durch ein Zählwerk Z nach mehrfacher Räder-überfetzung auf dem Zifferblatt regiftrirt.

Aus dem Flügelradraume E tritt das Waffer durch die Oeffnungen J in den Ringcanal K und von dort in den Abflufs L.

Das gebräuchlichfte Zifferblatt geftattet die unmittelbare Ablefung der durchgefloffenen Waffermenge bis auf 2 Procent genau von 100¹ bis 1 Million Cub.-Meter. Es werden auch Zifferblätter mit 10-Liter-Theilutig eingerichtet; eben fo werden, anftatt der ge-bräuchlichften beweglichen Zifferblätter, feft flehende angefertigt, welche mit mehreren kleinen Zifferblättern verfehen find — ähnlich den Zifferblättern für Gasuhren; doch erhöht fich mit der hierdurch bedingten bedeutend gröfseren Anzahl von Rädchen, welche im Zählwerk angebracht werden mtiffen, die Ausbefferungs-bedürftigkeit naturgemäfs, eben fo wie der Meffer an feiner Empfindlichkeit verliert.

Fig. 425.

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Wa(Terme (Ter von Meinecke. — ] w. Gr.

Der Waffermeffer ift mit einer Stellvorrichtung verfehen, der drehbaren, fectorförmigen Scheibe S, welche den Zweck hat, eine Regelung des ganzen Apparates nach vollendeter Juftirung vornehmen zu können. Eine Verengerung der Einflufsöffnungen D am Boden des Einfatzes N durch Verfchieben der beweglichen Stellfcheibe bewirkt eine Prellung des einftrömenden Waffers und durchweg höhere Regiftrirung, eine Erweiterung umgekehrt eine durchgängig niedrigere Regiftrirung.

Bei den eben befchriebenen, fo wie den gebräuchlicheren Siemens’{eben und SpannerTchen Waffermeffern befteht die Turbine aus Meffing; zur Erleichterung der Bewegung find jedoch auch Turbinen aus Hartgummi (von Dreyer, Rofenkranz & Droop in Hannover) hergeftellt worden.

Im Allgemeinen find die heute im Gebrauche befindlichen Turbinen-Waffer-meffer genaue, gute Inftrumente, welche den Verbrauch auf 2 bis 3 Procent annähernd richtig angeben, fo fern die Durchftrömung durch den Meffer nicht fo langfam vor ficli geht, dafs die Arbeit der Reibung, welche bei der Bewegung der Rädchen entfteht, von der Energie des Waffers nicht überwunden werden kann. P'ür kleinen Verbrauch follte ohne Rückficht auf die Weite der Zuleitung auch ein kleiner Waflermeffer gewählt werden; denn die Waffermenge, welche ungemeflen durchläuft, fteigt im Verhältnis zur Gröfse des Meffers. Laufen durch einen Waffer-meffer abwechfelnd kleine, dann wieder fehr grofse Waffermengen, fo werden zur möglichft genauen Regiftrirung zwei Waffermeffer verfchiedenen Kalibers vereinigt.

427.

Verfchiedene

befondere

Um jederzeit fowohl zu den Sammelanlagen einer Wafferverforgung, als auch zu den aufserhalb der Gebäude im Gebäude-Complexe etwa angebrachten Mechanis-Einrichtungcn. men der Röhrenleitungen etc. gelangen zu können, müffen an entfprechenden Stellen Einfteigefchächte angeordnet werden. Diefe Schächte werden nach oben durch gufs-eiferne Schachtdeckel verfch 1 offen, welche entweder in Steineinfafifungen oder — was ftets beffer ift — in befonderen gufseifernen Rahmen liegen und entweder mit befonderem Verfchlufs verfehen oder mit einfachen Löchern etc. zum Ausheben

ausgeftattet find.

Die Einfteigefchächte miiffen, um in denfelben noch arbeiten zu können, mindeftens 0,7 bis 0,8 m Lichtweite haben und werden in diefein Falle gewöhnlich in der in Fig. 426 dargeftellten Weife abgedeckt. Der Schachtdeckel ift ftets kreisrund, nie eirund anzufertigen, weil er im letzteren Falle durch Un-vorfichtigkeit in den Schacht hinabfallen kann. Der Rahmen ift von Gufseifen und zum Anfchlufs von Pflafterung oder Strafsenfchotter hergerichtet.

Fig. 426.

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Manchmal legt man den Rahmen mit Deckel in eine Steinfaffung, wie in P'ig. 427 dargeftellt ift. In diefem Falle follte das Gufseifen nie unmittelbar auf

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den Stein gefetzt, fondern ftets auf einen Zwifchen-rahmen von Holz gelagert werden. Zum Ausheben des Deckels wird entweder in der Mitte oder zu beiden Seiten eine rechteckige Oefifnung ausgefpart, in welche der Schlüffel gefteckt werden kann, der fodann beim Umdrehen von der langen nach der kurzen Seite des Rechteckes anpackt. Durch diefe Oeftnungen gelangen leicht Unreinigkeiten in die Schächte; um dies zu verhüten, wendet man auch die in Fig. 428 u. 429 dargeftellten Abdeckungsweifen an, hauptfachlich bei kleineren (Hydranten ) Abdeckungen (Strafsenkappen).

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Fig. 427.

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Deckel fiir Einfteigefchächte. Vii w. Gr.

Fig. 428.

Fig. 429.

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In Fig. 428 wird die Schlüffelöffnung durch ein Vierkant ausgefüllt, welches durch eine Bronze-Feder gehalten ift und während des Oeffnens mit dem Schlüffel tief gedrückt werden mufs. Bei Fig. 429 packt der Schlüffel (welcher als Haken geftaltet ift) einen fchmiedeeifernen Steg s; der Deckel wird zunächft lothrecht gehoben und dann um die Achfe a gedreht. Für fchwere Deckel ift die erftgenannte Conftruction die belfere.

Schachtanlagen, welche zu Reinwaffer-

CT.r. -

- r.hl.

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Deckel für Hydrantenröhren. — ^ w. Gr.

Canälen etc. führen, follten nie unmittelbar über die letzteren, fondern ftets feitlich derfelben gelegt werden, weil die Schachtabdeckungen nie dicht abfchliefsen, alfo Regenwaffer, Staub etc. leicht eindringen können und weil beim Befteigen der Schächte ftets Unreinigkeiten von den Fufsbekleidungen der Arbeiter etc.

Fig. 430.

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Anordnung

der

Einfteige

öffnung.

in das reine Waffer gelangen würden. Man pflegt defshalb in folchen Fällen zwifchen den wafferführenden Canal und den Schacht eine Brücke zu fetzen. Die Oeffnungen o (Fig. 430) der zu Röhren-Mechanismen führenden Einfteigefchächte dürfen, wenn die letzteren grofs find, nie über die Mitte gelegt, fondern müffen ftets an einer Seitenwand angeordnet werden, an welcher die Steigeifen für den Abftieg des Wärters eingelaffen werden können. Gröfsere Schächte werden am beften mit Betongewölben verfehen; bei diefen ift auch die Einfteigeöffnung in" bequemfter Weife auszufparen.

Wenn in ausgedehnten Höfen oder Anlagen eines Gebäude-Complexes Schieber mit Schutzröhre und Strafsenkappe oder Hydranten angeordnet find, fo ift, abgefehen von etwa angewendeten Ueberflur-Hydranten, an paffenden Stellen der Gebäude, an ftarken Bäumen etc. oder an befonders errichteten Pfoften ein Zeichen anzubringen, welches die Lage der gedachten Gegenftände genau in den Ausmafsen anzeigt, damit man diefelben unter Schneedecken oder bei zufälligen Verfchüttungen, Ueberwachfen mit Gras etc. im Nothfall rafch und ficher findet. Die Mafse pflegt man als rechtwinkelige Ordinaten (in Met.) auf befonderen Täfelchen aus Metall oder Email in deutlicher Weife anzugeben.

Steht eine Wafferleitung unter fehr hohem Drucke (8 bis 12 Atmofphären), fo find erfahrungsgemäfs die gewöhnlichen Einrichtungen an Hydranten etc. nicht ausreichend, um die Röhrenfahrten vor den Wirkungen der Widderftöfse beim Schliefsen

Fig- 43 !•

Fig. 432.

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Windkeffel

Windkeffel für Hydranten.

für

Hausleitungen.

der Hydranten zu bewahren. In folchen Fällen find Windkeffel vor die Hydranten zu fetzen. Eben fo mufs am oberften Ende einer Steigleitung im Inneren der Gebäude ftets ein Windkeffel angebracht werden. Die Windkeffel vor den Hydranten erhalten einen Luftraum von ca. 0,03 bis 0,oscbm, jene der Steigleitungen einen folchen von ca. 0,oo3 bis 0,ooö cbm. Für Hausleitungen eignen fich folche, wie in Fig. 431, für Hydranten folclie, wie in Fig. 432 dargeftellt. Man ftellt die letzteren ftets aus Gufseifen her und gräbt fie, wie die Hydranten, in die Erde ein. Die erfteren erhalten Verfchraubungs-anfchlufs und werden fowohl aus Gufseifen, als auch aus Kupfer getrieben in Verwendung genommen.

Bei allen Sammelanlagen für Waffer müffen die hiervon abgehenden Röhrenleitungen vor dem Einfchwemmen fperriger Gegenftände, Holzftiickchen etc. behütet werden. Zu diefem Zwecke verwendet man Seiher, welche in gelochtem oder gc-fchlitztem Kupferbleche, in der Regel verzinkt, in den in Fig. 433 bis 436 darge-

ftellten Formen mit gufseifernen Anfchlufsflanfchen hergeftellt werden. Die Summe der Qucrfchnitte aller Löcher im Seiher mufs mindeftens dem doppelten bis dreifachen Röhrenquerfchnitte entfprechen, wenn ein belangreicher Widerftand für die Einftrömung vermieden werden will.

Fig- 433-

Fig. 434-

Fig. 435-

Fig. 436.

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Seiher.

Die zur Aufnahme von Widderftöfsen angeordneten Windkeffel müffen mindeftens auf den doppelten bis dreifachen Betriebsdruck geprüft fein, und es ftellen fich die Anfchafifungskoften der gufseifernen Windkeffel für Steigleitungen von 25 bis 50 mm Weite auf 9 bis 12 Mark für das Stück. Windkeffel für Hydranten kommen auf 20 bis 30 Mark für das Stück, je nach der Gröfse, zu ftehen. Die verzinkten Kupferfeiher mit gufseifernen Anfchlufsflanfchen, nach Fig. 433 bis 436 conftruirt, koften (Höchftpreife):

Lichtweite

40 mm

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60 mm

65 mm

70 mm

100 mm

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Mark.

Ift zur Wafferverforgung eines Gebäudes in diefem felbft oder aufserhalb des-felben ein Wafferbehälter angeordnet, fo ift es in den meiften Fällen fehr nützlich, den Wafferftand im Behälter an irgend einer Stelle des Erdgefchoffes ablefen zu können ; wichtig ift dies befonders in Fabrikgebäuden, in welchen als Feuer-Referve oder für andere Zwecke ftets ein beftimmter Waffervorrath vorhanden fein follte. Die zweckmäfsigfte Einrichtung balanciren der Wafferfäule durch eine Oueckfilberfäule (Fig. 437); die letztere übt bekanntlich auf denfelben Querfchnitt eine 13,6-mal gröfsere Preffung aus, als Waffer. Schwankt mithin der Wafferftand im Wafferbehälter um 6m, fo wird die denfelben anzeigende Oueckfilber-Scala (wenn fie unmittelbar neben dem Behälter

angeordrtet ift) nur eine Länge von

zur

Uebertragung der Wafferftandshöhe ift das Aus-

= 0,4 4 ,n haben

Fig. 437-

Fig- 438.

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13,6

müffen und fich überall leicht anbringen laßen. Ift der Wafferbehälter im Gebäude felbft gelegen und lind die Schwankungen im Wafferbehälter gering, fo kann der Wafferftand noch einfacher durch unmittelbare Uebertragung angezeigt werden (Pig. 43^)- Ein im Wafferbehälter befindlicher Schwimmer überträgt denfelben mittels einer Schnur, an welcher fich ein Gegengewicht G befindet, durch Auf-und Abziehen eines Zeigers unmittelbar auf die Scala.

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Die Wafferftände fehr entfernt liegender Wafferbehälter werden manchmal auch elektrifch übertragen. Dabei wird entweder in gewiffen Zeiträumen ein Contact hergeftellt, welcher fich am Beobachtungsorte zu erkennen giebt, oder aber der Contact erfolgt, wenn fich der Wafferftand um eine beftimmte Gröfse — 10 bis 30cm — gefenkt hat. In der Regel ift fodann mit der Contact-Vorrichtung ein Regiftrir - Apparat, welcher die Veränderungen des Wafferftandes felbftthätig aufzeichnet, verbunden.

Eine Uebertragung durch eine einfache Bleiröhre oder Eifenröhre, deren Inhalt auf eine Queck-fdberfäule wirkt, ift dem elektrifchen Waflerftandszeiger ftets vorzuziehen; diefe Einrichtung erfordert keine Unterhaltung und arbeitet ficher, während erfahrungsgemäfs die elektrifchen Wafferftandszeiger fehr unficher arbeiten und gröfsere Unterhaltungskoften veriu-fachen. Es empfiehlt fich überdies, bei Einrichtung eines elektrifchen Wafferftandszeigers Seitens des Fabrikanten die bündigften Garantien für eine mehrjährige Brauchbarkeit der Anlage zu verlangen.

428.

Schlußwort.

Zum Schluffe wollen wir noch einige allgemeine Bemerkungen über Einzel-beftandtheile der Wafferverforgungen beifügen. Man fehe vor Allem bei jeder Conftruction auf gröfste Einfachheit; denn nur folche Conftructionen find dauerhaft im Betriebe. Alle Schlufsflächen und Gleitflächen der Schieber, alle Schraubenmuttern , welche häufig gelöst werden müffen, alle Gewindefpindeln, überhaupt alle Theile, bei welchen eine Aenderung ihrer Oberflächenbefchafifenheit Nachtheile bringen würde, find aus Bronze oder Meffing anzufertigen, weil Gufseifen und noch viel mehr Schmiedeeifen durch kein Mittel auf die Dauer vor Oxydation gefchützt zu werden vermögen. Bei den Ventilabfchliiffen, welche nicht in Metall hergeftellt find, füllten als Abdichtungsmaterial Lederfcheiben ftets den Gummifcheiben vorgezogen werden, weil die letzteren meift von geringer Haltbarkeit find. Es follten alle Einzelftücke, unbedingt aber die ganze Hauswafferleitung, nach Fertigftellung einer Prüfung mit der hydraulifchen Preffe unterzogen werden, welche mindeftens dem doppelten normalen Betriebsdrucke gleich ift. Endlich follten in jedem Haufe, welches mehrere Ausläufe gleichen Syftemes hat, Erfatzftücke vorräthig gehalten werden.

17. Kapitel.

Warmwaffer - Leitungen.

429.

Allgemeines.

In den drei vorhergehenden Kapiteln wurden (ohne dafs dies befonders bemerkt zu werden brauchte) nur diejenigen Anlagen berückfichtigt, welche zur Ver-forgung der Gebäude mit kaltem Waffer dienen. Die Bequemlichkeit und Annehmlichkeit einer ausreichenden YVafferverforgung läfft fich indefs durch die Anlage von Warmwaffer-Leitungen noch erhöhen, d. h. durch Leitungen, denen unmittelbar warmes Waffer zu den verfchiedenften Zwecken entnommen werden kann. Ift die Anlage einer Warmwaffer-Leitung in Wohnhäufern als eine Annehmlichkeit zu betrachten, fo wird fie in einzelnen Fällen, hauptfachlich in Gebäuden, welche gemein-famen öffentlichen Zwecken dienen, z. B. Gafthöfen, Krankenhäufern, Cafernen, Schlachthallen etc. zur Nothwendigkeit, ganz abgefehen von den Warmwaffer-Leitungen in -Bade-Anftalten, welche eine Befonderheit bilden und von denen bei der Befchreibung diefer Gebäude (in Theil IV, Halbband 5, Heft 3 diefes »Handbuches«) noch gefprochen werden wird.

Handbuch der Architektur. III. 4. (2. Aufl.)

430.

Erwärmen

des

Waffers.

zur

In Wohnhäufern bietet eine Warmwaffer-Leitung den Hausbewohnern die Annehmlichkeit, warmes Waffer zu Spül-, Reinigungs- und ähnlichen Zwecken fchnell zur Hand zu haben, einestheils um die Mühe des Herbeiholens aus der entfernt, oft in einem anderen Gefchofs liegenden Küche zu erfparen, anderentheils aber auch, um auf ein etwa erforderliches Erwärmen des Waffers nicht erft längere Zeit warten zu müffen. Je nach dem beabfichtigten Zwecke wird man das warme Waffer in der Regel nach folgenden Stellen führen können:

1)    entweder nach einem einfachen Auslaufhahn, mit Hilfe deffen man das warme Waffer zu jedem beliebigen Zwecke entnehmen kann, oder

2)    nach einer Wafchtifch-Einrichtung, welche dann neben dem Ventil für kaltes Waffer ein zweites Ventil für warmes Waffer befitzt, oder

3)    nach einer mit den Wohnräumen verbundenen Bade-Einrichtung, in welche die Warmwaffer-Leitung an derfelben Stelle einmündet, wo man fonft die Zuleitungsröhre vom Badeofen einführt. (Vergl. Abfchn. 5, A, Kap. 6 im nächften Bande diefes «Handbuches«.)

Die Verwendung des warmen Waffers zu Küchen- und Spülzwecken, in Wafch-kiichen etc. läfft fich faft immer auf die Entnahme deffelben aus einer einfachen Zapfftelle zurückführen.

Die Anlage einer Warmwaffer-Leitung wird fich auf folche Wohnhäufer befchränken, die nur von einer oder von zwei Familien bewohnt werden, z. B. Villen, kleine Miethhäufer und herrfchaftliche Wohnhäufer. Für mehrgefchoffige Miethhäufer, in denen jedes Stockwerk bis unter das Dach hinauf von mehreren Familien bewohnt wird, dürfte eine dem ganzen Gebäude dienende gemeinfchaftliche Anlage nur in feltenen Fällen zur Ausführung kommen, da bei der grofsen Anzahl von Bewohnern der Wafferverbrauch fich fehr fteigert und die Anlage, vor Allem aber die Unterhaltung der Einrichtung bedeutende Unkoften und mancherlei Schwierigkeiten verurfachen würden. Das Bedürfnifs nach warmem Waffer wird in folchen Häufern meiftens nur durch die jeder Wohnung angehörige Koch-Einrichtung befriedigt; in beffer aus-geftatteten Wohnungen werden bisweilen mit den Kochherden befondere Einrichtungen zur Erzeugung und Fortleitung warmen Waffers (nach der Spül-, Bade-Einrichtung etc.) verbunden.

Dient hingegen ein Gebäude einem einzigen gemeinfamen Zwecke, wie dies bei grofsen Gafthöfen, Krankenhäufern, Schlachthallen, Pflege- und Verforgungs-Anffalten, Cafernen, Entbindungs-Anflalten etc. der Fall ift, fo ift die Anlage einer Warmwaffer-Leitung im Intereffe der Zwecke, welche die Thätigkeit innerhalb eines derartigen Gebäudes verfolgt, Bedürfnifs. Ueberall dort, wo warmes Waffer zu jeder Zeit und in reichlichem Mafse vorhanden fein mufs und wo es gilt, Zeit, Mühe und Arbeitskräfte zu fparen, wird eine Warmwaffer-Leitung zur unbedingten Nothwendigkeit.

Bei der Wahl des Mittels zur Erzeugung des varmen Waffers wird man vor Allem danach trachten, die Koften des Erwärmens thunlichft herabzumindern, und defshalb darauf bedacht fein, eine bereits vorhandene Wärmequelle mitzubenutzen oder Abgänge einer folchen auf geeignete Weife nutzbar zu machen.

Zur Erzeugung des warmen Waffers werden daher, wenn Gelegenheit dazu vorhanden ift, benutzt:

1)    die vorhandenen Koch- oder Heiz-Einrichtungen,

2)    der unmittelbare Dampf eines für andere Zwecke errichteten Dampferzeugers oder

3)    der abgehende Dampf einer vorhandenen motorifchen Anlage.

Ift keine der vorgenannten Wärmequellen verfügbar oder ift die vorhandene für den gewünfchten Zweck nicht ausreichend, fo macht fich:

4)    die Errichtung von befonderen Waffer-W armeinrichtungen nothwendig.

Unter Umftänden können auch

5)    Warmwaffer-Leitungen, welche für Heizungszwecke angelegt find , Wafferentnahme benutzt werden.

Die Benutzung vorhandener Koch- (unter Umftänden auch Heiz-) Einrichtungen gefchieht entweder in der Weife, dafs man in den Feuerraum des Kochherdes oder fonftigen Wärmeentwicklers die Waffer-Wärmeinrichtung in Form einer kupfernen Blafe oder einer eben folchen Röhrenfchlange einfetzt, oder dafs man die Blafe, bezw. Röhrenfchlange in einem Raume anbringt, durch den die abgehenden Feuergafe ftreichen. Die Anordnung mufs fo getroffen fein, dafs das Waffer in der Wärmvorrichtung einen Kreislauf vollzieht; das durch eine Röhrenleitung zufliefsende kalte Waffer tritt am Boden des Gefäfses oder im tiefften Punkte der Röhrenfchlange ein, fleigt bei zunehmender Erwärmung in der Wärmeinrichtung empor und wird an der höchften Stelle durch eine befondere Leitung feiner Verwendung zugeführt. Es ift dies das Grundfätzliche jeder Warmwaffer-Leitung im vorliegenden Sinne, wie es ja auch dasjenige der Warmwaffer-Heizungen ift.

431-

Benutzung

vorhandener

Koch-

Einrichtungen.

Die Einrichtungen, die man mit den in Küchen befindlichen Kochherden in Verbindung bringt, um warmes Waffer zu erzeugen, werden im folgenden Abfchnitt (im nächften Bande diefes »Handbuches«, Abfchn. 5, A, Kap. 2, b) befprochen werden.

Ift die vorhandene Heizungs-Anlage, möge fie nun in einem einfachen Kochherd, Küchenofen oder dem Ofen einer Feuer-Luftheizung beftehen, nicht für das gehörige und andauernde Erwärmen des Waffers ausreichend, fo wird man die Anordnung derart treffen, dafs zwar die Rauchgafe die Wärm-Einrichtung paffiren können, aufser-dem aber noch eine kleine Feuerungsanlage befonders für diefen Zweck vorhanden ift, welche im Bedarfsfälle als Ergänzung dient oder auch zeitweife allein das Erwärmen übernimmt.

432.

Befondere

Wärm-

Laffen fich die vorhandenen Koch-, bezw. Heizungs-Einrichtungen für den fraglichen Zweck nicht verwenden, fo wird die Errichtung einer felbftändigen Feuerungsanlage nothwendig. Die bezüglichen Vorrichtungen werden in fehr ver- Einrichtungen, fchiedener Form und Conftruction ausgeführt; doch laffen lieh zwei Hauptanordnungen unterfcheiden:

1)    Die Waffer-Wärmeinrichtungen haben die gleiche Geftalt, wie die in den Kochherden angebrachten (Blafe oder Röhrenfchlange) und werden in eine befondere (meift gemauerte) Feuerftelle eingehängt. Als Heizmittel kann jeder der üblichen Brennftoffe, Leuchtgas nicht ausgenommen, benutzt werden.

2)    Es kommen Einrichtungen zur Anwendung, welche in gleicher Weife con-ftruirt find, wie die Wafferwärmer für Warmwaffer-Heizungen, über welche in Art. 330 (S. 308) das Erforderliche zu finden ift. In diefe Gruppe von Wafferwärmern gehören auch die fog. Badeöfen, welche zum Erwärmen des für eine Badewanne noth-wendigen Waffers dienen und über welche im nächften Bande (Abfchn. 5, A, Kap. 6, unter b) diefes »Handbuches« befonders gefprochen werden wird.

Damit ein geregelter Kreislauf des Waffers möglich werde, laffe man das kalte Waffer ftets im unterften Theile der Röhrenfchlange etc. eintreten und fchliefse die Warmwaffer-Ableitung im oberften Theile an.

433-

Benutzung von Wafier-heizungen.

In gleicher Weife, wie es ftatthaft ift, den auffteigenden Röhrenftrang einer Warmwaffer-Leitung durch Heizkörper in Zimmern etc. zu führen und fo das warme Waffer auch zur Raumheizung zu benutzen, wird man auch umgekehrt einer Warm-waffer-Heizungseinrichtung warmes Brauchwaffer entnehmen können, obwohl die Gefammtanlage dadurch eine theuere wird. Es empfiehlt fich in einem folchen Falle, Heizkeffel und Heizkörper aus Kupfer oder Meffing anzufertigen, da fonft das Waffer durch Roft ftark verunreinigt wird. Aufserdem mufs das Ausdehnungs-

gefäfs (vergl. Art. 287, S. 265) fo eingerichtet fein, dafs felbftthätig Waffer zufliefst in dem Mafse, als folches unten verbraucht wird.

Bei derartigen Anordnungen läfft fich die Wärmeabgabe fchwer regeln, da in unregelmäfsiger Weife bald gröfsere, bald kleinere Mengen warmen Waffers entzogen werden. Es ift defshalb die Anwendung des in Rede flehenden Verfahrens nur für befondere Fälle geeignet.

434’

Erwärmen

durch

Dampf.

Das Erwärmen des Waffers durch mittelbar oder unmittelbar angewandten Dampf wird nur in den Fällen in P'rage kommen, wenn Dampfanlagen zu anderen Zwecken in dem Gebäude fclbft oder in unmittelbarer Nachbarfchaft fich befinden. Dient die maschinelle Anlage zur Wafferverforgung des Gebäudes felbft, fo wird man den abgehenden Dampf der Pumpmafchine zu diefem Zwecke verwenden, indem man nach Art der bekannten Conftruction der Vorwärmer das zu erwärmende Waffer mit dem Dampfe in Berührung bringt. Unmittelbarer Dampf wird auf gleiche Weife nutzbar zu machen fein.

Von Einrichtungen, bei denen durch das mit Waffer gefüllte Gefäfs eine Dampfröhre, bezw. Dampfröhrenfchlange geführt ift, war bereits in Art. 332 (S. 312) die Rede. Anlagen, bei denen man den Wafferdampf in das zu erwärmende Waffer eintreten läfft, werden im nächften Bande (Abfchn. 5, A, Kap. 2) vorgeführt werden.

435-

Mittelbares

Erwärmen.

Die Anlage einer Warmwaffer-Leitung wird bisweilen dadurch erfchwert, dafs das verfügbare Waffer (insbesondere das der öffentlichen Wafferverforgung entflammende) zu viele fefte Beflandtheile enthält, welche die Wafferwärmer und die Leitungen in unwillkommener Weife füllen: die Nothwendigkeit einer Reinigung kehrt zu oft wieder. Die Rückstände fammeln fich meift nur im Wafferwärmer, wefshalb letzterer unter allen Umftänden bequem und rafch abnehmbar eingerichtet werden follte.

Um indefs bei fehr hartem Waffer eine ausreichende Abhilfe zu Schaffen, kann man daffelbe mittelbar erwärmen, d. h. man füllt Wafferwärmer und Kreislaufleitung (Siehe Art. 438) mit einem weichen, keine Rückstände hinterlaffenden Waffer (am beften Regenwaffer) und erwärmt unter Anwendung einer Röhrenfchlange im offenen oder gefchloffenen Vorrathsbehälter das Gebrauchswaffer. Wenn man von vornherein dafür Sorge trägt, dafs das Ileizwaffer nicht verdunsten kann, fo wird nur fehr feiten ein Nachfüllen deffelben nothwendig werden.

436.

Gefammt-

anordnung.

An den Verbrauchsstellen mufs das warme Waffer unter entfprechendem Drucke ausfliefsen. Um letzteren hervorzubringen, ift ein Vorrathsbehälter nothwendig, aus dem die Vertheilungsleitung ausmündet und welcher entweder

1)    ein offener Wafferbehälter ift, der an einer thunlichft hohen Stelle des betreffenden Gebäudes angeordnet wird, oder

2)    als gefchloffener Behälter, Sog. Boiler ausgebildet wird, in welchem das Waffer unter Druck Steht.

Die erftgedachte Anordnung ift in fo fern die vortheilhaftere, als man den WarmwalTer-Behälter, je nach dem vorhandenen Bedürfnifs, gröfser oder kleiner herftellen kann. Dies ift allerdings auch bei den Boilern durchführbar; allein in Rückficht auf den nicht feiten ziemlich hohen Wafferdruck müffen diefelben mit recht bedeutenden Wandstärken hergeflellt werden und verurfachen defshalb erhebliche Koften. Sollten Sie einen gröfseren Faffungsraum erhalten, fo würden fie unverhältnifsmäfsig theuer zu Stehen kommen. Doch ift die Anordnung mit Boilern nicht ohne wichtige Vorzüge, von denen noch die Rede fein wird.

Durch das Erwärmen wird das Einheitsgewicht des Waffers ein geringeres; in Folge deffen findet in jedem Behälter, fei es, dafs er zum Erwärmen des Waffers, fei es, dafs er als Vorrathsbehälter für warmes Waffer dient, eine ftändige Strömung in der Weife ftatt, dafs das wärmere Waffer die oberen, das kältere die unteren Schichten einzunehmen beftrebt ift (fiehe auch Art. 431, S. 451). Aus diefem Grunde ift die Waffer Wärmeinrichtung ftets tiefer im Gebäude anzuordnen, als der Warmwaffer-Behälter; fonft ift die gegenfeitige Lage ziemlich gleichgiltig.

437-

Anordnung mit offenem W armwaffer-Behälter.

438.

Kreislauf

leitung.

439-

Offene

Warmwalter

behälter.

Wafferwärmer und Warmwaffer-Behälter verbindet man am beften durch eine doppelte Röhrenleitung: durch den einen Röhrenfirang, die Fallröhre, fliefst das Waffer aus dem Behälter in die Wärm-Einrichtung, wird in letzterer erwärmt und fteigt alsdann durch den zweiten Röhrenfirang, die Steigrohre, wieder in den Behälter empor. Es findet demnach ein fietiger Kreislauf fiatt, wefshalb man diefe Doppelleitung wohl auch Kreislauf- oder Circulations-Leitung nennt.

Die Vertheilungsleitung, welche das Waffer aus dem Warmwaffer-Behälter nach den einzelnen Verbrauchsftellen im Gebäude zu führen hat, mündet als befonderer Röhrenfirang aus dem Behälter aus; diefelbe unmittelbar von der Steigrohre der Kreislaufleitung abzweigen zu laffen, ift nicht zu empfehlen, weil es alsdann bei etwas ftärkerem Verbrauche leicht gefchehen kann, dafs an den Zapfftellen kaltes Waffer ausfliefst. Wird der Vertheilungsleitung warmes Waffer entnommen, fo wird im Warmwaffer-Behälter das fehlende Waffer aus der Kaltwaffer-Leitung mittels Schwimmkugelhahns ergänzt.

Die Kreislaufleitung foll eine thunlichft geringe Länge und möglichft wenige Biegungen haben; auch ift es zweckmäfsig, ihr ein ftarkes und gleichmäfsig vertheiltes Gefälle zu geben. Je vollkommener diefe Regeln erfüllt find, defto weniger Wider-ftände werden in der Leitung vorhanden fein, und defto vollkommener wird fich der Kreislauf des Waffers vollziehen. Ferner foll, in Rückficht auf letzteren, die Fallröhre im Boden des Warmwaffer-Behälters ausmiinden und in den unterften Theil des Wafferwärmers eintreten; die Steigrohre hingegen fchliefst an der höchften Stelle des Wafferwärmers an und mündet in geringer Tiefe unter dem Oberwaffer-fpiegel des Warmwaffer-Behälters aus.

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Die lichte Weite der Kreislaufleitung beträgt unter gewöhnlichen Verhältniffen 20 bis 30mm; für mittelgrofse Wohnhäufer ift fie mit ca. 25 ausgedehnteren Anlagen werden gröfsere Röhrenweiten erforderlich; bezüglich der Ermittelung derfelben mufs auf das für die Warmwaffer-Heizung Gefagte (fiehe Art. 266 (S. 243) verwiefen werden.

Für die Kreislaufleitung können galvanifirte fchmiedeeiferne oder kupferne Röhren in Anwendung gebracht werden. Erftere (fiehe Art. 422, S. 424) werden durch Gewinde und Muffen mit einander verfchraubt und mittels Hanf gedichtet. Beffer, allein auch theuerer find Kupferröhren ; diefelben empfehlen fich befonders dann, wenn Ablagerungen, namentlich von Keffelftein, zu befürchten find; die Leitung mufs alsdann abnehmbar conftruirt fein. Kupferröhren werden mittels Flanfchen mit einander verbunden; die Dichtung erfolgt durch Leder- (nicht Gummi-) Ringe. Bleiröhren find im vorliegenden Falle ausgefchloffen.

Die Röhrenftränge der Kreislaufleitung follten niemals durch Rohrhaken, fon-dern ftets durch Rohrfchellen an den Wänden befeftigt werden.

Der Warmwaffer-Behälter findet in der Regel im Dachgefchofs Aufftellung. Sein Faflungsraum mufs zunächft nach dem Bedarfe an warmem Waffer bemeffen

werden; hierzu kommt ein entfprechender Zufchlag in Rücklicht darauf, dafs ffcets heifses Waffer in genügender Menge vorhanden fein mufs, um bei ftärkerem Verbrauche an warmem Waffer die Mifchung mit dem kalten thunlichft rafch hervorzubringen ; weiters ift auch zu beachten, dafs man aus dem Behälter niemals alles Waffer entnehmen kann. Für gewöhnliche Privathäufer follte man dem Warmwaffer-Behälter keinen kleineren Faffungsraum als 250¹ geben; beffer ift es, hierbei bis 300!, felbft 350¹ zu gehen. Bei ausgedehnteren Gebäuden und ftärkerem Verbrauche an warmem Waffer müffen noch gröfsere Behälter zur Anwendung kommen.

Die Conftruction folcher Behälter ift die gleiche, wie jene der in Art. 413 (S.404) befchriebenen Kaltwaffer-Behälter; hauptfächlich kommen hier fchmiedeeiferne Behälter in Präge. Um das Waffer rein zu erhalten und vor zu rafcher Abkühlung thunlichft zu bewahren, fchliefst man den Behälter mit einem Deckel, der am beften gleichfalls aus Schmiedeeifen befteht und auf den oberen Rand der Behälterwände aufgefchraubt wird.

Fig- 439-

Die Kaltwaffer-Zuleitung führe man niemals unmittelbar in den Warmwaffer Behälter ein, weil die Schwimmkugelhahn-Einrichtung vom heifsen Waffer ftark angegriffen wird. Man ordne vielmehr einen kleinen Hilfsbehälter an, der am beften aus Gufseifen her-geftellt und nur fo grofs gewählt wird, dafs der Schwimmkugelhahn darin genügend Raum hat, wozu häufig fichon 20 bis 25¹ ausreichen. Hauptbehälter und Hilfsbehälter müffen durch eine Röhre mit einander in Verbindung flehen.

Fallt man das foeben und das früher Getagte zufammen, fo ergeben fich, unter Hinweis auf die fchematifche Darftel-lung in Fig. 439, für einen Warmwaffer-Behälter folgende Zu-und Ableitungen:

1)    die Kaltwaffer-Zuleitung a, welche mittels Schwimmkugelhahns in den Hilfsbehälter H einmündet und meistens aus Bleiröhren befteht;

2)    die Verbindungsröhre b, welche dem Warmwaffer-Bchälter B das kalte Waffer aus dem Hilfsbehälter zuführt;

3)    die Kreislaufleitung, beftehend aus der nach dem Wafferwärmer W führenden Fallröhre c und von letzterem em-porfteigenden Steigrohre d;

4)    die Fallrohre e der Vertheilungsleitung ;

------

5)    die Dampf-Ableitungs- oder Abdampfröhre fy auch Ex-panfions- oder Exhauft-Röhre genannt, welche den fich bildenden Wafferdampf abzuführen hat; man läfft diefelbe am beften in den Hilfsbehälter einmünden, und zwar unter dem Wafferfpiegel dafelbft; doch wird fie bisweilen auch über Dach geführt;

ir

6)    die Ueberlaufröhre g, die man am beften vom Hilfsbehälter // ausgehen und thunlichft lothrecht abfallen läfft.

Die Warmwaffer-Behälter müffen, wo dies durch örtliche Verhältnifle geboten ift, durch gute Umhüllung vor Froft gefchiitzt werden.

•M°-

Vertheilungs

leitung.

Die vom Warmwaffer-Behälter nach den Verbrauchsftellen führende Vertheilungsleitung befteht in der Regel aus dem lothrecht abfallenden Fallftrang (e in Fig. 439), von welchem die nach den Verbrauchsftellen führenden, wagrechten oder doch nur wenig geneigten Zweigröhren (z in Fig. 439) abgehen. Ift eine Vertheilungsleitung weit verzweigt, fo kühlt das warme Waffer darin rafch ab, und es kann leicht der

Fall eintreten, dafs man an den Verbrauchsftellen zunächft kaltes Waffer abzapft-, erft wenn man eine ziemlich grofse Menge kälteren Waffers unbenutzt abfliefsen läfft, kommt warmes Waffer zum Vorfchein; ja es kann bei darauf folgendem ftärkerem Waffer-verbrauche Vorkommen, dafs im Warmwaffer-Behälter das Waffer gar nicht zur richtigen Erwärmung kommt. Um diefen Mifsftänden zu begegnen, fchliefst man nach Fig. 439 das untere Ende des Fallftranges e an die Fallröhre c der Kreislaufleitung an. und erzeugt auf diefe Weife in der Vertheilungsleitung felbft einen Kreislauf des Waffers (auch »zweiter Kreislauf« genannt). Das die letztere durchfliefsende Waffer, welches darin abgekühlt wird, geht in den Wafferwärmer W zurück, wird in diefem wieder erwärmt und fteigt in den Warmwaffer-Behälter i? empor; an den Verbrauchsftellen ift alsdann ftets warmes Waffer vorhanden. Bei gröfseren Anlagen kann man die Vertheilungsleitung mit der Kreislaufleitung mehrere Male verbinden.

Die erwähnten Störungen im Kreislauf des Waffers treten bei mittelbarer Erwärmung deffelben (fiehe Art. 435, S. 452) befonders leicht auf, wefshalb bei derartigen Anlagen der »zweite Kreislauf« niemals fehlen darf. Im Allgemeinen wird derfelbe in ähnlicher Weife, wie eben vorgeführt, angeordnet und eingeleitet; Einzelheiten hierüber find in dem unten genannten Auffatze³¹³) zu finden.

Die nach einzelnen Zapfftellen, nach Wafch- und Spül-Einrichtungen führenden Röhren erhalten in der Regel 13mm, folche nach Bade-Einrichtungen 25mm und diejenigen nach Wafchküchen 20 bis 25mm lichte Weite.

Für die Vertheilungsleitungen kommen meift fchmiedeeiferne Röhren zur Anwendung; die Verbindungen, Dichtungen, Abzweigungen, Compenfations-Vorrichtungen etc. find die gleichen, wie bei der Wafferheizung. Bleiröhren kommen für Warmwaffer-Leitungen feltener zur Anwendung und dann nur für den Fallftrang und für kurze Abzweige nach Zapfftellen ; man gebe in folchen Fällen den Röhren eine möglichft grofse Wandftärke, da die wechfelnde Temperatur des Waffers, welche bis auf 60 bis 75 Grad fteigt, zu fchwache Röhren bleibend ausdehnt und fortgefetzt erweitert, bis fchliefslich ein Bruch erfolgt. Man bringt daher für kleine Zweigleitungen mit Vortheil auch Kupferröhren zur Anwendung. Die letzteren empfehlen fich in Rtickficht auf den Roft überhaupt mehr, als eiferne Röhren; doch ift der hohe Preis derfelben der allgemeineren Anwendung hinderlich.

Die Röhrenleitungen für warmes Waffer wird man in derfelben Weife im Gebäude führen, als dies mit Kaltwaffer-Leitungen gefchieht. Man legt fie am beften in eine Ausnifchung der Wand oder an die Wand und verlieht fie mit einer Holzverkleidung. Selbftverftändlich wird man Fall- und Steigleitungen unmittelbar neben einander legen, während man die Kaltwaffer-Leitung an einer anderen geeigneten Stelle im Gebäude hoch führt. Im Uebrigen gilt das in Kap. 9 (unter b) für Waffer-heizungsröhren Gefagte.

Eine Warmwaffer-Leitung darf auch durch kalte Räume gelegt werden, vorausgefetzt, dafs fie den Winter über unausgefetzt im Gange bleibt. Wird hingegen zeitweilig der Betrieb unterbrochen und ift daher im Winter ein Einfrieren der Leitung zu befürchten, fo ift es nothwendig, die Leitung während der Zeit der Nichtbenutzung zu entleeren.

441.

Ventile.

Als Abfperrventile der Leitungen, von denen mindeftens je eines in die Fall-und Steigrohre einzufchalten ift und welche am beften in die unmittelbare Nähe

³¹³) Ringler, E. Die indirekte Erwärmung von Waffer und die zweite Zirkulation bei Warmwafferleitungen. Gefundh.-Ing. 1889, S. 361.

442.

des YVarmwaffer-Behälters zu legen find, wendet man Metallventile mit kegelförmigen Ventilflächen nach Art der Conftruction von Dampfventilen an. Die in Art. 416 (S. 411) erwähnten Nachtheile der Hähne machen fie zwar, wie bereits in Art. 423 (S. 427) gefagt wurde, für Kaltwaffer-Leitungen wenig empfehlenswerth; für Warm-waffer-Leitungen bilden fie indefs das zweckmäfsigfte Abfchlufsmittel.

Als Zapfhähne empfehlen fich die einfachen Gummi-Niederfchraubventile (vergl. Art. 425, S. 437); jedoch ift darauf zu achten, dafs zu den Gummiplatten beftes und gut vulcanifirtes Material verwendet wird. Bei Wafchtifch-, Bade-Einrichtungen etc., welche zwei Ventile, und zwar für kaltes und warmes Waffer, befitzen, verfieht man die Zapfhähne mit den deutlichen Bezeichnungen *Kalt« und » Warm«.

Schliefslich feien noch zur Veranfchaulichung des im vorliegenden Kapitel

zur Verforgung

Waller-

verforgung Gefagten die von Ingenieur Stumpf in Berlin conftruirten Anlagen

einer

Villa.

einer Villa mit kaltem und warmem Waffer bcfchrieben ⁸¹⁴).

a) Kal twaffe r-Lei t ung. Auf neben flehender Tafel ifl ein Schnitt durch die Wirthfchaftsräume diefer zweigefchoffigen Villa dargeflellt. Im Kellergefchofs ifl neben der Wafchküche ein kleiner, wenig Brennfloff erfordernder Dampfkeffel a aufgeflellt, welcher die unmittelbar daneben gelegene, doppelt wirkende Dampfpumpe einfacher Conflruction treibt. Diefelbe faugt das Waffer aus einem in der Nähe befindlichen Brunnenfehachte und führt es durch die Druckröhre b unmittelbar nach dem im Dachgefchofs aufgeflellten Kaltwaffer-Behälter c. Dadurch, dafs die Pumpe doppelt wirkend ifl, ifl es möglich, dafs diefe Druckröhre gleichzeitig Hauptvertheilungsröhre der Kaltwaffer-Leitung ifl. Es fchliefsen fich daran unmittelbar die Zweigleitungen w nach der Wafchküche (im Kellergefchofs), ferner l nach der Küche und d nach dem Speifezimmer (im Erdgefchofs), endlich e nach der im Schlafzimmer aufgeflellten Wafch-tifch-Einrichtung, i nach dem Spülabort und f nach dem Badezimmer (im Obergefchofs). Die Zweigleitungen g, dicht über der Pumpe, welche durch den Hahn n ganz abfperrbar find, bezw. im Winter fich entleeren lallen, verforgen im Garten den Springbrunnen h und Sprenghähne k (vergl. Art. 425, S. 438), welche einzeln aufser Thätigkeit gefetzt werden können.

Wenn im Garten Waffer gebraucht wird, arbeitet die Dampfpumpe unausgefetzt. Sonfl genügt es, den Behälter c immer gefüllt zu halten; behuf fleter Controle hierüber wird durch eine an einem Schwimmer befefligte Kette der Wafferfland des Behälters im Kellergefchofs neben dem Dampfkeffel a angezeigt. Eine Anzeigeröhre, welche nach unten geführt ifl, giebt aufserdem dadurch, dafs fie beginnt, Waffer zu fpeien, den Zeitpunkt an, fobald der Behälter ganz gefüllt ifl.

Die ganze Leitung wird, im Falle eine Ausbefferung nothwendig ifl, durch den Haupthahn d ab-

gefperrt.

ß) Warmwaffer-Leitung. Diefe ifl, wie folgt, angelegt. Der Kaltwaffer-Behälter c fpeist mittels eines Schwimmkugelhahnes r den kleineren und etwas tiefer flehenden Warmwafifer-Behälter tn. Von diefem führt ein Röhrenflrang p nach der im Kellergefchofs neben Keffel und Dampfpumpe flehenden Wärm-Einrichtung s, in deren unteren Boden er einmündet. Diefe Wärm-Einrichtung ifl gänzlich mit Waffer gefüllt; die Steigrohre t führt aus derfelben bis in das Dachgefchofs. Im Wafferwärmer, alfo vom Waffer umfpült, liegt eine Rührenfchlange, welche am unteren Ende entweder den von der Pumpe abgehenden Dampf oder auch, wenn diefe fleht, frifchen Keffeldampf (aus a) empfängt und deren Fortfetzung anderen Ende die Dampf-Ableitungsröhre 2 bildet, die über das Dach geführt ifl und in welche oben die Steigrohre t mündet. Von letzterer zweigen die kurzen Röhrenflränge tv* nach der Wafchküche, l' nach der Küche, d' nach dem Speifezimmer und r', f‘ nach der Wafchtifch-Einrichtung des Schlafzimmers und

am

nach dem Badezimmer ab.

Die Wirkungsweife diefer Einrichtungen ifl folgende. Sobald der Dampf in der Röhrenfchlange kreist, erwärmt fich das Waffer (welches felbflredend in der Röhre t eben fo hoch fleht, wie der Waffer-fpiegel im Behälter nt) im Wafferwärmer j, und die warmen Waffertheilchen fleigen in der Röhre / empor. Somit kann man aus allen mit / zufammenhängenden Zweigleitungen warmes Waffer erhalten, entfprechend dem Faffungsraume der Wärm-Einrichtung felbfl noch eine geraume Zeit, nachdem der Dampf aufgehört hat, durch die Schlange zu kreifen. In dem Mafse, als an den einzelnen Zapfflellen warmes Waffer verbraucht wird, finkt kaltes aus dem Behälter m nach unten in den Wafferwärmer. Der Wafferfpiegel in m

flets auf einer beflimmten Höhe erhalten.

wird, wie bereits angedeutet, durch einen Schwimmkugelhah

³¹⁴) Nach: Deutfche Bauz. 1870, S. 311.

Zu S. 456

VERSORGUNG einer VILLA mit KALTEM und WARMEM WASSER.

53

Badezimmer.

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Kaltwasserleitungen

Warmwasserleitungen.

Aus ■■ Jheutschej Bauz 1870. S. 8/1.

Handbuch- d. dreh UI 4.

Die Steigrohre t follte mit Vortheil in den Behälter m einmünden, damit ein Kreislauf des Waffers flattfinden und eine zu flarke Erhitzung deffelben bis zur Siede-Temperatur nach längerem Stillftehen nicht eintreten kann.

Das in der Röhrenfchlange und in der Abdampfröhre fich bildende Condenfationswaffer wird nach einem kleinen Behälter geleitet, in dem die Keffel-Speifepumpe v fleht, die übrigens auch aus dem Brunnen faugen kann, falls Condenfationswaffer nicht vorhanden ift. Eben fo befteht die Einrichtung, dafs der Keffel auch durch die Dampfpumpe, wenn diefe im Gange ift, gefpeist wird.

443-

Anordnung

mit

Boiler.

Wie fchon in Art. 436 (S. 452) angedeutet wurde, ift ein Boiler ein allfeitig gefchloffener Vorrathsbehälter, in welchen das kalte Waffer unter dem unmittelbaren Drucke der Kaltwaffer-Leitung eintritt und aus welchem es unter gleichem Drucke ausftrömt. Wenn es fich um nur kleinere Anlagen handelt, gewährt die Anordnung mit Boilern jener mit offenem Warmwaffer-Behälter gegenüber folgende Vortheile:

1)    Offene Behälter müffen, in Rückficht auf die zu erzielende Druckhöhe, an einem hoch gelegenen Punkte des Gebäudes, in der Regel im Dachgefchofs, Auf-ftellung finden; Boiler können faft in jedem beliebigen Raume flehen; man ordnet fie am liebften in nächfter Nähe des Wafferwärmers (fehr häufig des Küchenherdes) an.

2)    Die kurze Kreislaufleitung begtinffigt die Erwärmung des Waffers.

¹

Ueber Boeckmann’s patentirte Mündungsftücke fiehe: Deutfche Bauz. 1881, S. 573. Wochbl. f. Arch. u. Ing.

²

) Bericht hierüber fiehe: Journ. f. Gasb. u. Waff. 1879, S. 571.

3)    Boiler, die unter unmittelbarem Drucke flehen, machen den Hilfsbehälter, den Schwimmkugelhahn und die Ueberlaufröhre überflüffig.

Von der Einrichtung und Conftruction der Boiler wird im nächften Bande (Abfchn. 5, A, Kap. 2, b) diefes »Handbuches« gehandelt werden. An diefer Stelle fei nur bemerkt, dafs das kalte Waffer in der Regel durch den Boden, feltener durch die Decke des Behälters unmittelbar in denfelben eintritt, und dafs zwifchen Boiler und Wafferwärmer ein ganz ähnlicher Kreislauf des Waffers, wie bei Anwendung eines offenen Warmwaffer-Behälters, ftattfindct. Die Kaltwaffer-Zuleitung ift ftändig geöffnet; fobald der Vertheilungsleitung warmes Waffer entnommen wird, tritt eine eben fo grofse Kaltwaffermenge in den Boiler ein, übergeht in den Wafferwärmer etc. Es mufs dafür geforgt fein, dafs kaltes Waffer flets in den Boiler, niemals aber warmes Waffer in die Kaltwaffer-Leitung treten kann.

Man kann dem Boiler das kalte Waffer auch aus einem im Dachgefchofs aufgeftelltcn Kaltwaffer-Behälter, welcher entweder durch eine Wafferhebemafchine oder auch von einer öffentlichen Wafferver-forgung gefpeist wird (fiehe Art. 413, S. 402), zuführen. Es ift hierbei ein kleiner Hilfs- (Expanfions-) Behälter nothwendig, der vom Hauptbehälter mittels Schwimmkugelhahns kaltes Waffer erhält; von diefem wird das Waffer durch eine Fallröhre nach dem Boiler geleitet, und letzterer fleht durch zwei Röhren mit dem Wafferwärmer in Verbindung, wodurch der Kreislauf des Waffers hervorgerufen wird. Von der Decke des Boilers ragt etwa 15 bis 20 cm die Steigrohre hinein, welche das warme Waffer in den Hilfs-Behälter zurückführt; von derfelben zweigen auch die Vertheilungsleitungen ab.

Eine folche Anordnung hat vor der früheren den Vorzug voraus, dafs Explofionen des Boilers aus-gefchloffen find.

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Berichtigungen.

S. 123, Tabelle a: Die mit Pr bezeichncte Spalte gehört nicht unter die Bruchftcinmaucrn; aus dem betreficnden Erlafs ift eher zu fchliefsen, dals die angeführten Wcrthe von k für alle irgend wie gearteten Mauern gelten follen.

| : Statt »IFot/cr/ s Anemometer« zu lefen: • IPol/cr/’s Auemofcopc«.

S. 186, Zeile 21 v. o.

Marg.-Titel 205

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