Kondensation.

Inhaltsübersicht.- I. Abschnitt. Einteilung der Kondensatoren.- A. Mischkondensation.- 1. Unterschied zwischen Parallel- und Gegenstromkondensation.- 2. Kühlwasserbedarf (W).- Berechnung des momentanen Dampfverbrauches aus der Erwärmung des Kühlwassers.- Unterschied im Kühlwasserbedarf bei Parallel- und bei Gegenstrom.- 3. Größe der Luftpumpe (?0).- Bestimmung von Absorptions- und Undichtheitskoeffizienten.- Weitere Untersuchung einer ausgeführten Anlage.- Undichtheitskoeffizient bei Verdampfapparaten.- 4. Zusammenstellung der bis jetzt gewonnenenHauptformeln.- und danach durchgerechnete Beispiele.- 5. Verhältnis von Kühlwassermenge zu Luftpumpenleistung bei Gegenstrom.- Günstigste Luftpumpengröße bei Parallelstrom.- Günstigste Kühlwassermenge bei gegebener Naßluftpumpe.- 6. Parallelstromkondensation mit Nachkondensator.- 7. Ausführung.- besonders der Weissschen Gegenstromkondensation.- Überschreitung des physikalisch möglichen Vakuums und Abhilfe dagegen.- ?0 und W voneinander unabhängig machen.- Kühlwasserzerteilung.- Zeit zum Kondensieren des Dampfes.- B. Oberflächenkondensation.- 1. Kühlwasserbedarf.- 2. Kühlfläche.- 3. Größe der Luftpumpe.- Beispiel der Berechnung einer Oberflächenkondensation.- nach Parallelstrom.- nach Gegenstrom.- als Rieselkondensator.- C. Zeit zum ersten Evakuieren der Kondensationsräume.- D. Kraftbedarf.- 1. Kraftbedarf bei Mischkondensation.- Arbeit zur Wasserförderung.- Beispiel: Arbeit beim Kondensator mit Fallrohr und beim Kondensator mit Naßluftpumpe.- Arbeit zur Luftförderung.- in trockener Luftpumpe.- in nasser Luftpumpe.- Fortsetzung der früheren Beispiele S. 46 und S. 51 in bezug auf den Kraftverbrauch.- 2. Kraftbedarf bei Oberflächenkondensatien.- für Wasserförderung.- für Luftförderung.- Fortführung des früheren Beispiels S. 38 und 80 einer Zentralkondensation für eine Gruppe von Walzwerkmaschinen.- 3. Vergleichende Zusammenstellung der Hauptergebnisse dieses Beispiels.- E. Nutzen der Kondensation.- a) Bei Maschinen mit variabler Expansion.- 1. Allgemeine Arbeitsgleichung für Dampfmaschinen.- Hinterdampfspannungskoeffizient.- Vorderdampfspannungskoeffizient.- Indizierte Arbeit (nach Abzug der Diagrammverluste).- Beispiele der Anwendungen dieser Formeln: Berechnung einer Einzylinderauspuffmaschine.- Berechnung einer Compoundmaschine mit Kondensation.- Änderung des Füllungsgrades mit änderndem Dampfdruck.- 2. Berechnung des neuen Füllungsgrades nach Anbringung der Kondensation.- 3. Berechnung der Ersparnis an Nutzdampf.- 4. Berechnung der effektiven Dampfersparnis.- Dampfverlustkoeffizienten.- 5. Einfluß verschieden hohen Vakuums auf den effektiven Dampfund Kohlenverbrauch bei Kondensationsmaschinen mit variabler Füllung.- Prüfung eines Abnahmeversuches einer Compoundmaschine.- Übersichtliche Näherungsformeln für Änderung des Dampfverbrauches pro 1 cm Vakuumänderung.- b) Bei Maschinen mit fixer Expansion.- und bei solchen mit Vollfüllung.- F. Durchrechnung einer größeren Zentralkondensationsanlage (und Folgerungen daraus, hauptsächlich über die Wahl der wirtschaftlich günstigsten Höhe des Vakuums mit Rücksicht auf Betriebskosten und Amortisation).- G. Abdampfleitung (Bestimmung deren Rohrweiten).- Weite der Abdampfstutzen bei Kondensationsmaschinen.- H. Die Steuerung bei Kondensationsmaschinen.- a) in bezug auf Abströmung des Abdampfes.- b) in bezug auf Kompression.- hinsichtlich deren Einwirkung auf Sanftheit des Ganges.- hinsichtlich der Verminderung des schädlichen Einflusses der schädlichen Räume auf den Dampfverbrauch.- Erreichbarer Kompressionsdruck bei Kondensation.- Bestimmung der günstigsten Kompression in bezug auf den Nutzdampfverbrauch.- Abweichung von diesem günstigsten Kompressionsgrade.- Thermische Wirkung der Kompression.- Oberfläche der schädlichen Räume.- Günstigste Kompression in bezug auf den effektiven Dampfverbrauch bei Kondensationsmaschinen.- J. Schiebersteuerung Weiss.- a) Weiss-Schieber als Grundschieber (mit einem Expansionsschieber auf dem Rücken).- Konstruktionsregeln zur Bestimmung der Schieberelemente.- Dampfgeschwindigkeit in den Kanälen (bei allen Schiebern).- Beispiel des Entwurfs eines Weiss-Grundschiebers.- Schieberdiagramm dazu.- Dampfdiagramm dazu.- Allgemeine Konstruktion der Mariotteschen Hyperbel.- Vergleich des Dampfverbrauches: bei gewöhnlichem Schieber, bei Weiss-Schieber und bei Ventilsteuerung.- 1. Erhältliche indizierte Arbeit.- 2. Nutzdampfverbrauch pro indizierte Arbeit.- 3. Effektiver Dampfverbrauch pro indizierte Arbeit.- 4. Effektiver Dampfverbrauch pro effektive Arbeit.- Breite der Laufleisten bei allen Schiebern.- Indikatordiagramme.- b) Weiss-Schieber als Verteil- und Expansionsschieber.- c) Trick-Weiss-Schieber mit Verminderung des Schieberweges.- Konstruktionsregeln zur Bestimmung der Schieberelemente.- Bestimmung der äußern Deckung für bestimmte gewollte Füllungsgrade.- Veränderlichmachung der Füllung.- Beispiel des Entwurfes eines Trick-Weiss-Flachschiebers für den Niederdruckzylinder einer Compoundmaschine.- Schieberdiagramm dazu.- Dampfdruckdiagramm dazu.- Ermäßigung zu hoher Kompression durch Überströmung.- d) Trick-Weiss-Kolbenschieber.- Konstruktionsregeln zur Bestimmung der Schieberelemente.- Beispiel des Entwurfes eines solchen Kolbenschiebers.- Praktische Modifikation desselben (besonders wenn er für eine liegende Maschine bestimmt ist).- K. Kondensation bei wechselndem Dampfverbrauch.- a) Schwankung des Vakuums bei Mischkondensation.- b) Schwankung des Vakuums bei Oberflächenkondensation.- c) Beharrungsvermögen von Kondensatoren.- "Beharrungsfaktor" und praktische Schlüsse über das Beharrungsvermögen.- L. Wasserrückkühlung.- Art des Wärmeentzuges durch Luft aus dem Wasser.- Wärmeentzug pro 1 kg vorbeistreichender Luft.- a) durch Verdunstung.- Wassergehalt der gesättigten Luft in kg/kg gesättigter Luft.- b) durch Erwärmung der Luft.- c) durch beides zusammen; vereinigtes Wärmediagramm.- Anwendung desselben: im allgemeinen.- auf meteorologische Verhältnisse: Bestimmung der Feuchtigkeit der Luft mittels des Augustschen Psychrometers.- Gefrierpunkt im Freien.- Anwendung des Wärmediagramms auf Kühlanlagen.- 1. Nötige Luftmenge.- a) bei Kaminkühlern.- Verdunstende Wassermenge.- b) bei Rieselkühlern (und Streudüsen).- c) bei offenen Gradierwerken.- Zeit zur Kühlung von offen stehendem Wasser.- 2. Verschiedene Kühlwirkung bei verschiedener Wärmezufuhr, aber gleichen Luftverhältnissen.- a) bei Rieselkühlern.- b) bei offenen Gradierwerken.- c) bei geschlossenen Kühlern mit konstanter Luftmenge (Kaminkühler mit Ventilator).- 3. Nötiger Umfang der Kühlwerke.- a) Nötige Ansichtsfläche bei offenen Gradierwerken.- b) Nötige Grundfläche bei Kaminkühlern.- 4. Zugwirkung des Kamins bei Kaminkühlern.- a) Wirksame Saughöhe, Luftgeschwindigkeit, durchgesogenes Luftgewicht.- b) Verschiedene Kühlwirkung bei verschiedener Wärmezufuhr bei selbsttätigen Kaminkühlern.- c) Bestimmung des Widerstandskoeffizienten ? bei Kaminkühlern.- M. Dampftabellen..- Dampftabelle I für Temperaturen von 0-100°.- Dampftabelle II für Temperaturen über 100°.- II. Abschnitt. Der Kühlwasser-Akkumulator Patent Weiss für alle Arten der hier in Betracht kommenden Kondensatoren.- A. Allgemeine, orientierende Beschreibung des Akkumulators.- Anbringung des Akkumulators an einem gewöhnlichen Parallelstrom-Einspritz-Kondensator.- Anbringung des Akkumulators an einem Weissschen Gegenstrom-Kondensator.- Einerlei Modelle für Kondensatoren mit und ohne Akkumulator.- Anbringung des Akkumulators an Oberflächenkondensatoren.- B. Wissenschaftliche Untersuchung des Akkumulators und Art der Berechnung von dessen Wirkung.- Beschreibung des Verfahrens.- Berechnung.- Temperaturverlauf in den Außenbehältern.- Temperaturverlauf im Kondensator.- Ununterbrochene Wassermischung.- 1. Gegenstromkondensator mit 1 Außenbehälter.- 2. Gegenstromkondensator mit 2 Außenbehältern.- 3. Parallelstromkondensator mit 1 Außenbehälter.- 4. Parallelstromkondensator mit 2 Außenbehältern.- Unterbrochene Wassermischung.- a) in Perioden hohen Dampfverbrauches.- b) in Perioden niedern Dampfverbrauches.- Berechnung der Kühlwassermenge.- Durchführung eines Beispiels.- Ununterbrochene Wassermischung.- a) Gegenstromkondensator mit 1 Außenbehälter.- b) Gegenstromkondensator mit 2 Außenbehältern.- c) Parallelstromkondensator mit 1 Außenbehälter.- d) Parallelstromkondensator mit 2 Außenbehältern.- Unterbrochene Wassermischung.- e) Parailelstromkondensator mit 1 Außenbehälter.- f) Parailelstromkondensator mit 2 Außenbehältern.- Zusammenfassung der Ergebnisse des durchgerechneten Beispiels.- Praktische Regeln für die Ausführung.- C. Praktischer Anhang zum vorgehenden Aufsatze über Kühlwasser-Akkumulatoren.- Regelmäßig periodische Dampfverbrauchsschwankungen.- Eine Fördermaschine (eventl. in Verbindung mit Maschinen konstanten Dampfverbrauches).- Praktisch gestellte Frage einer Maschinenfabrik: "Welche Kühlwassermenge braucht es mit und welche ohne Akkumulator"?.- Art und Größe des anzuwendenden Akkumulators.- Temperaturverlauf bei diesem Akkumulator und mögliches Vakuum.- Größe der Luftpumpe.- Konstanz des erhältlichen Vakuums bei Gegenstrom.- Frage: Wie ändert sich das erhältliche Vakuum mit sich ändernder Akkumulatorgröße.- kleinst zulässiger Akkumulator bei den Verhältnissen des ersten Beispiels.- unendlich großer Akkumulator bei den Verhältnissen des ersten Beispiels.- Zweites Beispiel, und zwar mit entgegengesetzten Verhältnissen.- kleinst zulässiger Akkumulator.- unendlich großer Akkumulator.- Resultat dieser Betrachtungen und darauf gegründetes vereinfachtes Rechnungsverfahren: Temperatur und Vakuum brauchen nur für unendlich großen Akkumulator berechnet zu werden, für welchen Fall die Rechnung sich eben sehr vereinfacht.- Mehrere Fördermaschinen (eventl. in Verbindung mit Maschinen konstanten Dampfverbrauches).- Rechnungsverfahren (zurückgeführt auf das vereinfachte, früher - S. 413/414 - schon gefundene).- Beispiel.- erhältliches Vakuum.- Kühlwasserersparnis.- Größe des Akkumulators.- Unregelmäßige Dampfverbrauchsschwankungen.- Hinweis auf das am Ende des vorhergehenden Aufsatzes gegebene Rechnungsverfahren.- Ungefähre Berechnung der erhältlichen Temperatur und damit des erhältlichen Vakuums auch in solchen Fällen.- Akkumulatorgröße.- III. Abschnitt. Einige Ausführungen, speziell Weissscher Kondensationen, für verschiedene Zwecke der Industrie.- G. Brinkmann & Co., Maschinenfabrik, Witten a. d. Ruhr: Zentralkondensationsanlage mit Kühlwasserakkumulator, für Gußstahlwerk Witten, in Witten a. d. Ruhr.- Maschinenfabrik Burckhardt, A.-G. Basel: Zentralkondensationsanlage mit Kühlwasserakkumulator, für die Société Métallurgique de Sambre et Moselle, in Martigny sur Sambre (Belgien).- Sangerhäuser Aktien-Maschinenfabrik. vormals Hornung u. Rabe, in Sangerhausen: Zentralkondensationsanlage der Gelsenkirchener Bergwerks-A.-G., Abteilung Aachener Hütten-Aktien-Verein, in Rothe Erde bei Aachen.- Sangerhäuser Aktien-Maschinenfabrik, vormals Hornung u. Rabe, in Sangerhausen: Kondensation für eine Zuckerfabrik.- Southwark Foundry and Machine Company, Philadelphia, Pa.: Zentralkondensationsanlage der Bethlehem Steel Comp., in South Bethlehem, Pa.- Kondensation für 3000 KW-Dampfturbine der Seattle Electric Comp., Seattle, Washington.- Kondensation für Curtis-Turbine der Hauptkraftstation der Philadelphia Electric Comp., Philadelphia, Pa.- Kondensation für Horizontal-Vertikalmaschine der Philadelphia Electric Comp., Philadelphia, Pa.- Kondensation für 8000 KW-Curtis Turbine der Seattle Electric Comp., Seattle, Washington.