Titel: | Ueber Theorie und Praxis beim Heizen und Lüften der Gebäude. Von Thom. Tredgold, Baumeister etc. |
Fundstelle: | Band 17, Jahrgang 1825, Nr. LXXXIII., S. 390 |
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LXXXIII.
Ueber Theorie und Praxis beim Heizen und Lüften
der Gebäude. Von Thom.
Tredgold, Baumeister etc.
Aus dem Edinburgh Philosophical Journal. Januar. 1825.
S. 38. April. 1825. S. 260.
Mit Abbildungen auf Tab.
IX.
Tredgold, über Theorie und Praxis beim Heizen und Lüften der
Gebäude.
Am Winter wollen wir kuͤnstliche Waͤrme; im
Sommer suchen wir, fuͤr eine kurze Zeit uͤber, Kuͤhlung; zu
jeder Jahreszeit aber brauchen wir reine und gesunde Luft. Wo man sparen, und
zugleich gesund und bequem seyn will, lassen sich diese Bedingungen nicht immer
vereinigen. Die Grundsaͤze, auf welchen die Bewegung unsichtbarer elastischer
Fluͤßigkeiten beruht, sind selten von denjenigen gehoͤrig verstanden,
die sich mit Ventilations-Einrichtungen befassen, und uͤber die noch
weit dunklere Theorie der Waͤrmeleitung hat man die absurdesten Meinungen
verbreitet. Es gibt wenig Leute, die sich die Muͤhe geben, selbst zu denken;
wahrscheinlich, weil man sich auch nur selten die Muͤhe genommen hat, diesen
Gegenstand auf Grundsaͤze zuruͤkzufuͤhren, oder denselben
fuͤr diejenigen zugaͤngig zu machen, die damit bekannt werden wollen,
und vorzuͤglich fuͤr die, welche Charlatanerie von Wissenschaft
unterscheiden lernen wollen.
Ich will hier eine gedraͤngte Uebersicht der Grundsaͤze der Heizkunst,
insofern sich dieselbe mit dem Heizen der Wohnungen beschaͤftigt, aufstellen,
und die verschiedenen Methoden desselben angeben, vorher aber den noch weit
wichtigeren Gegenstand, die Luͤftung oder Ventilation, entwikeln.
Ueber die Luͤftung der Gebaͤude.
Ich kenne nichts Angenehmeres fuͤr die Sinne und nichts Wesentlicheres
fuͤr die Gesundheit, als reine und gesunde Luft;„Die Luft ist eine Schuͤssel, aus welcher man in jeder
Minute zwanzig Mahl ißt“, sagt der alte Evelyn zu denjenigen, die mehr durch den Magen, als mit dem Kopfe
lernen. A. d. Ueb. aber auch nichts, was weniger sorgfaͤltig und weniger
wissenschaftlich behandelt worden waͤre, als die Kunst, zu derselben zu
gelangen. Nur der allmaͤchtige Einfluß der Gewohnheit, der uns immer in den
Fußstapfen unserer Voraͤltern fortgaͤngelt, waͤhrend in anderen
Kuͤnsten Fortschritte gethan wurden, die eine Verbesserung in der
Luͤftung unserer Wohnungen nothwendig machen, scheint diesen Widerspruch
erklaͤren zu helfen.
„In den geraͤumigen Wohnungen »der Alten«
konnte der Wind frei durchblasen, und zwischen der Austaͤfelung und der
Mauer hatte die Luft auch noch einen weiten Spielraum zu ihrem
Durchzuge.“
Es kann auch nur Gewohnheit seyn, welche das ununterbrochene Sizen auf der Bank und
vor dem Schranken in der verdorbenen Luft und bei der erhizten Temperatur eines
Gerichts-Hofes moͤglich macht. Es muß Gewohnheit seyn, die die
widrigen Ausfluͤße eines Krankenhauses die Aerzte verachten macht;Der hoͤchst ehrenwerthe Herr Tredgold thut
den Aerzten hier Unrecht, daß er denselben so grob uͤber die Nase
faͤhrt; Aerzte waren es, die zuerst auf Luͤftung in Wohnungen,
wie in Spitaͤlern, Kerkern und auf Schiffen drangen, und sie auch
ausfuͤhrten. Beweise hiervon liefert auch unser liebes Vaterland
Baiern, wo die beiden HHrn. v. Haͤberl,
die ersten Aerzte dieses Landes, in dem von ihnen erbauten Hospitale zu
Muͤnchen in Hinsicht auf Reinigung der Luft nichts zu
wuͤnschen uͤbrig ließen; Schade nur, daß man aus diesem
herrlichen Gebaͤude in neueren Zeiten wieder eine Arche Noah's
gemacht hat. A. d. Ueb. denn es ist gewiß, daß diese nicht unter die nothwendigen Uebel
gehoͤren: ehe ich aber Hospitaͤler, Gerichtshoͤfe, Fabriken und
Armenhaͤuser, besuchte, bloß um zu sehen, wie sie geluͤftet werden,
hatte ich keine Idee von der Groͤße dieser Uebel. Ich fand zwar nicht alle
diese Anstalten gleich schlecht geluͤftet; einige derselben konnten auch
wirklich leicht besser
geluͤftet werden; und in einigen Faͤllen bemerkte ich, daß
Reinlichkeit in einem gewissen Grade den Mangel an frischer Luft ersezt.
Wir sind den Arbeiten des, Dr. Hales uͤber diesen
Gegenstand vielen Dank schuldig; die meisten Schriftsteller aber, wenn nicht alle,
die seit Dr. Hales mit diesem Gegenstande sich
beschaͤftigen, beschraͤnkten ihre Aufmerksamkeit bloß darauf, jene
Menge von Luft herbeizuschaffen, welche, nach Dr. Hales
Beobachtungen, durch das Athemholen verdorben wird. Wenn ein solcher Wechsel die
Luft-Masse in einem Zimmer in einem Zustande von Reinheit erhielte, so
waͤre der erste Zwek der Ventilation erreicht; allein, es ist einleuchtend,
daß, wenn man nicht alle verdorbene Luft aus demselben wegschafft, dieselbe sich
immer mehr anhaͤufen muß; denn, da alle gasfoͤrmigen Koͤrper
eine Neigung besizen sich zu vermischen, wenn sie lange unter sich in
Beruͤhrung bleiben; so muß die aus den Lungen ausgeathmete Luft sich damit
verbinden, und, insofern, alle Luft in dem Zimmer verderben. Der bloße Austausch
eines Theiles dieser Luftmischung gegen einen gleichen Theil frischer Luft wird die
Luft in dem Zimmer nur durch Entfernung desjenigen Theiles der ganzen Menge
verdorbener Luft reinigen, welcher durch einen Bruch ausgedruͤkt wird, dessen
Zaͤhler die entfernte Luft, und dessen Nenner das ganze Volumen der Luft in
dem Zimmer ausdruͤkt. Es muß also entweder sehr viel Luft durch die
Ventilation entfernt werden, oder man muß suchen, Mittel zu finden, jene Luft zu
entfernen, die zum Athemholen untauglich ist, so bald dieselbe erzeugt wird?
In der Praxis ist es immer unbequem, große Mengen frischer Luft einzulassen; im
Winter kommt es zu theuer, im Sommer wird alles dadurch voll Stand, und im
Fruͤhjahre und Herbste ist dieß bei unserem wandelbaren Klima beinahe
durchaus unmoͤglich. Wir sind daher gezwungen fuͤr Mittel zu sorgen,
durch welche die schaͤdliche Luft entfernt wird, ehe dieselbe Zeit hatte,
sich mit der in dem Zimmer vorhandenen Luft zu verbinden: wir werden zu dieser
Sorgfalt nicht wenig durch die Bemerkung ermuntert, daß die Natur auf eine solche
Weise fuͤr die Entfernung der aus den Lungen ausgestoßenen Luft sorgte, daß
wir dieselben in der freien Luft nie wieder athmen koͤnnen. Die Luft verliert
bei dem Athmen ihren Sauerstoff, und dieser Verlust wird durch ein beinahe gleiches
Volumen kohlensauren Gases ersezt, welches in dem Verhaͤltnisse von 1: 0,725
schwerer ist. Die aus den Lungen ausgestoßene Luft hat eine Temperatur von beinahe
90° F. (+ 25,78 R.) und ist beinahe, wenn nicht vollkommen, mit der unter
dieser Temperatur moͤglichen Dunstes gesaͤttigt, welcher Dunst, so wie
der Stikstoff, leichter als die atmosphaͤrische Luft ist. Die Mischung aus
Stikstoff, kohlensaurem Gase, und Dunst, welche aus den Lungen kommt, ist folglich
specifisch leichter, als die atmosphaͤrische Luft, und steigt mit bedeutender
Schnelligkeit in die Luft empor; die bedeutende Pause, die zwischen jedem Ausathmen
Statt hat, laͤßt dieser Mischung Zeit in die Hoͤhe empor zu steigen,
und waͤhrend dieser Zeit kann eine neue Masse frischer Luft zum Athemholen
wieder herbeistroͤmen.
Die aus den Lungen ausgeathmete Luft verbreitet sich allmaͤhlich in jenen
Luftschichten, durch welche sie aufsteigt; es muß also dafuͤr gesorgt werden,
daß eine weit groͤßere Menge Luft entfernt wird, als diejenige ist, welche
aus den Lungen ausgeathmet wird; es ist aber zugleich auch offenbar, daß, wenn die
ganze Luftmasse in einem langsamen Zuge in die Hoͤhe steigt, und oben im
Zimmer Loͤcher angebracht sind, durch welche sie entweichen kann, die
Vertheilung derselben weit geringer seyn wird, als in stiller Luft, und um vieles
geringer, als wenn sie in ihrem Aussteigen durch niedersteigende Stroͤme
kalter Luft gehindert wild. So lange die verdorbene Luft ihre Hize behaͤlt,
wird sie leichter seyn, als die gemeine atmosphaͤrische Luft, und folglich
mit groͤßerer Schnelligkeit hinaufsteigen, und bei den Oeffnungen
hinaustreten; wenn sie aber so lange zuruͤkgehalten wird, daß sie dieselbe
Temperatur bekommt, wie die atmosphaͤrische Luft, wird sie niedersinken, sich
verbreiten, und die uͤbrige Luft in dem Zimmer verderben.
Es ist demnach offenbar, daß die Ventilation ununterbrochen fort Statt haben muß, so
lange ein Zimmer bewohnt ist; daß die erhizte Luft bei dem obersten Theile des
Zimmers hinausgelassen, und die kalte frische Luft bei dem untersten Theile
hereingelassen werden muß; daß, ehe man in einem Zimmer sich aufhaͤlt, es
tuͤchtig geluͤftet werden muß, so wie, wenn man dasselbe
verlaͤßt, damit alle schaͤdlichen Ausfluͤße, welche sich
allenfalls waͤhrend der unvollkommenen Ventilation anhaͤufen konnten,
vollkommen entfernt werden. Bei warmer Witterung kann fuͤr den lezten Fall
noch dadurch nachgeholfen werden, daß man Wasser im Zimmer aufsprizt, oder damit
waͤscht.
Es ist aber nur zu gewoͤhnlich, daß man ein Zimmer eine erstikende Temperatur
annehmen laͤßt, ehe man dasselbe ventilirt; daß man fuͤr keinen Ort
sorgt, durch welchen kalte Luft anders, als bloß zufaͤllig,
herbeigefuͤhrt werden kann, und daß endlich, wenn man ja fuͤr
Herbeifuͤhrung kalter Luft sorgt, dieselbe an dem oberen Theile des Zimmers
herbeigefuͤhrt wird, wo sie ehe die Ventilation unterbricht, als daß sie
dieselbe foͤrderte.
Zuweilen geschieht es durch Mangel an Aufmerksamkeit fuͤr Ventilation, daß die
Luft einen solchen Grad von Dichtigkeit erreicht, daß sie, obgleich waͤrmer,
doch mit der aͤußeren Luft in Gleichgewichte steht. In diesem Falle
nuͤzt es, bei vollkommen stillem Wetter, nichts, wenn man Fenster und
Ventilatoren oͤffnet; es wird nothwendig, entweder durch mechanische
Kraͤfte, oder durch Hize, die Luft zu erneuern. In Spitaͤlern und
groͤßeren Gebaͤuden aͤhnlicher Art wird es nothwendig
fuͤr solche Mittel zu sorgen, um einen regelmaͤßigen Luftwechsel zu
erzeugen.
Alles, was das kohlensaure Gas, welches sich durch das Athemholen, oder auf irgend
eine andere Weise, in der Luft angehaͤuft hat, derselben zu entziehen vermag,
macht die leztere zur Unterhaltung des Lebens brauchbarer; indessen glaube ich
nicht, daß die bloße Vermehrung des kohlensauren Gases die Ursache ist, warum die
Luft ungesund wird; es ist wahrscheinlicher, daß dieß vielmehr von der Raschheit
abhaͤngt, mit welcher der Kohlenstoff sich beinahe mit allen Ausfluͤssen verbindet, und
denselben an jenen Theil des Koͤrpers uͤbertraͤgt, fuͤr
welchen er am nachtheiligsten ist. Nicht bloß das aus den Lungen ausgeathmete Gas,
sondern auch der ganze Theil der Kohlensaͤure, welchen die Luft
enthaͤlt, wird bald mit verderblichen Stoffen uͤberladen, wo man auf
Luͤftung nicht gehoͤrig Ruͤksicht nimmt, und diese
Ausfluͤße muͤssen entweder durch die Kraft einer fluͤchtigen
Saͤure neutralisirt werden, welche eine groͤßere Verwandschaft zu
denselben besizt, oder die Kohlensaͤure muß beseitigt werden.
Wenn man die Grundsaͤze erwaͤgt, auf welchen die Ventilation beruht, so
wird es einleuchtend, daß dieselbe an einigen Orten nothwendiger ist, als an
anderen. Wo Haͤuser allein da stehen, kann sie ohne allen Nachtheil
vernachlaͤßigt werden; allein in engen Straßen großer Staͤdte darf man
sie nicht dem Zufalle uͤberlassen. Selbst bei Anlage von Staͤdten
sollte die Wichtigkeit solcher Durchschnitte, durch welche die Winde nach dem
Thalwege ziehen, und die schwere unreine Luft fortjagen koͤnnen,
gehoͤrig beruͤksichtigt werden. Wenn eine enge Straße ein Thal
durchkreuzt, ohne an ihrem untersten Theile von einer anderen Straße durchschnitten
zu werden, so wird es aͤußerst schwer, dieselbe in gehoͤrigem Stande
zu erhalten. Allein in vielen Stellen treffen wir selbst auf ebenem Grunde, Straßen,
welche so angelegt sind, als ob sie berechnet waͤren, es unmoͤglich zu
machen, daß ein Luͤftchen sie durchwehen soll; und dadurch allein, daß sie
keiner frischen Luft zugaͤngig sind, werden sie der Zufluchtsort der
untersten Classe, damit Elend und Schmuz um das Zehnfaͤltige in denselben
vermehrt wird. Durch Anlegung der neuen Straße (New-Street) in London wurde sehr viel gethan, und man kann diese
Gelegenheit nicht voruͤber gehen lassen, ohne den Wunsch auszudruͤken,
daß noch andere Oeffnungen angebracht werden moͤchten, welche nach einem mehr
durchgreifenden Plane fuͤr die Gesundheit und Bequemlichkeit der Hauptstadt
angelegt wuͤrden, ohne mit massiven Colonaden uͤberladen zu werden.
Die Riesenmassen der Dorischen Saͤulenordnung waren nie bestimmt,
Kramlaͤden von Kinder-Spielzeug gegen Wind und Sonne zu
schuͤzen.
Der gewoͤhnliche Bau der Gefaͤngnisse macht dieselben den
durchbrochenen engen Straßen einer Stadt aͤhnlich; indessen muß die
Verbesserung derselben, nach welcher man endlich die Wohn-Stuben uͤber
die ebene Erde brachte, hoͤchst wohlthaͤtig werden. Der weite, von
Mauern umgebene Hofraum, und die einzeln dastehenden Gebaͤude, so wie man sie
jezt in den besten Gefaͤngnissen findet, muß, wo man anders auf Reinlichkeit
gehoͤrig achtet, sie sehr gesund machen. Eine hohe Lage ist fuͤr jedes
Gebaͤude, welches von hohen Mauern umschlossen werden muß, offenbar die
beste; der Hofraum sollte, so wenig als moͤglich, durch innere
Scheidewaͤnde getrennt seyn, und lange rechtwinkelige Gaͤnge mit
offenem Gitterwerke am Ende scheinen besser zur Luͤftung geeignet, als die
Polygone vieler unserer neuen Gefaͤngnisse, und scheinen zu anderen Zweken
eben so gut zu taugen. Wo ein Gefaͤngniß sich in einer tiefen und ungesunden
Lage befindet, waͤre es sehr zu wuͤnschen, daß eine Maschine zum
Luftwechsel in dem Gefaͤngnisse an dem daselbst gebraͤuchlichen
Tretrade angebracht wuͤrde, wenn man keine vortheilhaftere Triebkraft
fuͤr dieselbe finden koͤnnte. Dieß wuͤrde gewiß weit besser
seyn, als wenn man Windmuͤhlen-Fluͤgel ohne allen Zwek gegen
den Wind spielen laͤßt, oder mit der Reibung eines Brech-Rades
kaͤmpft.
Die Atmosphaͤre London's ist allerdings ein raͤthselhaftes Wesen; sie
verdient jedoch studiert zu werden. Sie umgibt eine Million Menschen, deren jeder in
Einer Minute 32 Kubik-Zoll Sauerstoff verzehrt, und eben soviel kohlensaures
Gas in derselben Zeit ausstoͤßt: zugleich befindet sich auch eine ungeheuere
Anzahl Thiere in dieser Luftmasse, welche alle dieselbe zu verderben streben. Mit
dem Aufwande von eben so viel Sauerstoff wird der groͤßte Theil des
Kohlenstoffes von beinahe 2 Millionen ChaldronsEin Chaldron ist 36 Bushel, deren 8 = 4 5/8
Wiener-Mezen sind. A. d. Ueb. Steinkohlen jaͤhrlich in derselben in Kohlensaͤure
verwandelt. Die Entwikelung dieser ungeheueren Menge kohlensauren Gases geschieht
aber beinahe immer unter einer Temperatur und unter Umstaͤnden, welche die
Verbreitung desselben in der atmosphaͤrischen Luft sehr beguͤnstigen,
so daß die Kraft des Kohlenstoffes, thierische Ausfluͤsse aufzunehmen,
wahrscheinlich denselben in ein kraͤftiges Mittel umwandelt, die Eigenschaft
der Luft der Hauptstadt zu verbessern. Wir muͤssen jedoch bedauern, daß die
aufsteigenden Rauchstroͤme beinahe immer mit bedeutenden Mengen Rußes
uͤberladen sind, und daß nur wenige von den vorgeschlagenen sinnreichen
Mitteln zur Beseitigung dieses Nachtheiles mit wirklichem Vortheile angewendet
wurden. Es gibt zwei Wege, auf welchen man diesen lezteren Zwek erreichen kann: auf
den einen laͤßt man den Ruß aus dem Rauche niederfallen, ehe er aufsteigt,
oder waͤhrend er im Schornsteine aufsteigt; auf dem anderen versucht man den
Ruß zu verzehren: in jedem Falle wird der Zug des Schornsteines dadurch
geschwaͤcht. Daher muß uͤberall, wo ein starkes Feuer noͤthig
ist, entweder ein sehr hoher Schornstein angewendet werden, oder die Nachbarschaft
wird vom Rauche belaͤstigt. Ein gut geleiteter Feuerherd wird, wenn er
gehoͤrig gebaut ist, nur wenig rußigen Rauch geben; allein, wie schwer ist so
etwas zu erhalten! Wir koͤnnen kaum mehr als eine kleine Verminderung dieses
Uebels erwarten, obschon wir jeden Versuch die Menge Rußes in dem Rauche zu
vermindern, auf alle Weise beguͤnstigen muͤssen. Waͤhrend der
weit ausgebreitetere Vortheil offener Straßen und freien Durchzuges ganzer
Stroͤme frischer Luft der Sorgfalt der Magistrate uͤberlassen bleiben
muß, hat doch jedes Individuum es in seiner Gewalt, in seiner eigenen Wohnung die
Luͤftung zu vermehren und zu vergroͤßern.
Ich habe bereits bemerkt, daß die bei dem Athemholen ausgestoßene Luft, bei gleicher
Temperatur, leichter ist, als die atmosphaͤrische Luft, und daß sie, bei
ihrer hoͤheren Temperatur, alsogleich in die Hoͤhe steigt, sobald sie
aus den Lungen kommt. Sie kann also nur oben in dem Zimmer auf eine geeignete Weise ausgelassen
werden. Allein, es wird in einigen Faͤllen durch eben diese Oeffnung ein
Strom kalter Luft hereintreten, wenn diesem Nachtheile nicht durch eine besondere
Vorrichtung an derselben vorgebeugt wird. Um diesem Nachtheile zu entgehen, muß an
dem unteren Theile des Zimmers frische Luft reichlich eintreten koͤnnen, und
die Oeffnungen, durch welche dieses geschieht, muͤssen so eingerichtet seyn,
daß ihre Wirkung durch keinen Wind unterbrochen werden kann. Man wird es
vortheilhaft finden, wenn die aufsteigende Luft in den Hohlraum zwischen der Deke
und dem Dachstuhle sich ergießen kann. Wir wollen ein Gehaͤuse annehmen,
durch welches die verdorbene Luft unmittelbar durch die Deke in den Raum unter dem
Dache treten kann, wo in Fig. 3. Tab. IX. die
punctirten Linien den Weg andeuten, welchen die verdorbene Luft unter dem Dache
nimmt: die Oeffnungen, durch welche die Luft aufsteigt, sind unter zierlichen
Platten, AA, verstekt, welche etwas unter
denselben zu sieben kommen. Wenn kalte Luft von oben oder anderswo her
Hereingetrieben wird, so nimmt sie den unteren Theil des Raumes, wie bei BBB, ein, und kann nicht eher in die
Roͤhren, DD, gelangen, bis sie nicht in
groͤßerer Menge vorhanden ist, als der Raum unter dem Niveau dieser
Roͤhren nicht mehr zu fassen vermag. Der oberste Ausgang, C, sollte nicht langer seyn, als zu dem verlangten Zweke
nothwendig ist; je hoͤher er ist, desto besser; in keinem Falle darf er aber
hoͤher als die benachbarten Schornsteine seyn, welche er sonst rauchen machen
koͤnnte. Wo ein Zimmer, das nicht unmittelbar unter dem Dache liegt,
ventilirt werden sollte, muß die Luftroͤhre in der zwekmaͤßigsten
Richtung in den Raum unter dem Dache gefuͤhrt werden. In jedem Falle
muͤssen die Oeffnungen mit Schiebern (Registern) versehen seyn, damit man sie
nach Belieben oͤffnen oder schliessen kann. Die einfachste Vorrichtung
hierbei ist jene, die man an den Drossel-Klappen der Dampfmaschinen hat: eine
Platte, A, (Fig. 1.) irgendwo in der
Luͤftungs-Roͤhre auf einer Achse befestigt. Sie darf sich nicht
zu leicht bewegen, damit sie unter jeder Oeffnung stehen bleibt, die man ihr
gibt.
Die Oeffnungen, durch welche die frische Luft hereingelassen wird, muͤssen
sehr weit und mit Draht-Geweben versehen seyn, damit jede zu rasche
Stroͤmung vermieden wird. Die neueste Methode, Zimmer zu bauen, ist nicht
geeignet, frische Luft in dieselben gelangen zu lassen; man scheint vielmehr sich's
zur Aufgabe gemacht zu haben, frische Luft aus denselben auszuschließen. Man darf
aber nur dafuͤr sorgen, die frische Luft im Winter zu waͤrmen, ehe man
sie in das Zimmer laͤßt; dann bleibt jede Ursache der
Luft-Ausschließung weg, und derselbe Canal, welcher im Winter warme Luft
zufuͤhrt, wird im Sommer kuͤhle Luft herbeifuͤhren, wo diese
eben so angenehm als nothwendig ist.
Wenn unsere Arbeiter nicht so geschikt waͤren, so wuͤrden unsere Zimmer
eine reichliche Menge Luft immer nachgefuͤllt erhalten, und der Mangel an
Luͤftung wuͤrde nie fuͤhlbar seyn; nun sind aber unsere
Waͤnde durch den Moͤrtel undurchdringbar fuͤr alle Luft
geworden; die Fußboden und die Deken sind doppelt; Thuͤren und Fenster
schließen mit der groͤßten Genauigkeit; es kann daher keine frische Luft in
die Zimmer, und deßwegen wird jezt Luͤftung, derselben noͤthig,
fuͤr welche man ehevor wenig Ursache zu sorgen hatte. Man wird indessen
gestehen, daß, bei einer Ventilation, die man nach Belieben verstaͤrken und
vermindern kann, der Aufenthalt in Zimmern weit angenehmer seyn muß, als wenn der
Wind von allen Seiten hereinpfeift, und nicht abgehalten werden kann. Sobald aber
einmahl eine Verbesserung angebracht ist, werden auch andere wieder hoͤchst
wuͤnschenswerth, und dadurch machten die Kuͤnste in den lezteren
Jahren so rasche Fortschritte: nur die Baukunst blieb im Vergleiche mit den
uͤbrigen Kuͤnsten zuruͤk, und die nachtheilige Wirkung
geschlossener Stuben auf die Gesundheit wurde weder so bald noch so kraͤftig
gefuͤhlt, als man haͤtte erwarten sollen. Die Annehmlichkeit einer
warmen Stube wird mehr gesucht, als die Wohlthat einer reinen und gesunden Luft.
Wir haben gezeigt, daß nicht weniger als 4 Kubikfuß Luft fuͤr jedes Individuum
in einem Zimmer in einer Minute durch Ventilation weggeschafft werden muͤssen, und in
demselben WerkePrinciples of Warming and Venttilating Buildings, 8.
Lond. 1824. S. 72.Von diesem wichtigen Werke erscheint bekanntlich eine Uebersezung in der
Cotta'schen Buchhandlung. A. d. Ueb. ist auch folgende Regel fuͤr die Flaͤche der Ventilatoren,
durch welche die erhizte Luft aufzusteigen hat, gegeben worden. Es sey N, die Zahl der Menschen, welche im einem Zimmer sich
aufhalten sollen; h, die Hoͤhe von dem Boden des
Zimmers bis an den obersten Theil der Luͤftungs-Roͤhre in Fuß;
T, die Temperatur der inneren Luft, t, die Temperatur der aͤußeren; so ist
Textabbildung Bd. 17, S. 399
der Flaͤche des Ventilators in Fuß.
Es ist offenbar, daß die staͤrkste Ventilation nothwendig wird, wo der
Unterschied zwischen der Temperatur der aͤußeren und der inneren Luft sehr
gering ist. Wenn dieser Unterschied nicht 10° F.Ungefaͤhr 4° Reaum. A. d. Ueb. uͤbersteigt, und die Temperatur der inneren Luft = 60° (+
12°, 44 N.) ist; so ist 0,95N/√h die Flaͤche des Ventilators in Fuß, oder N/√h = der
Flaͤche mit hinlaͤnglicher Genauigkeit.
Man wird viele Vortheile gewinnen, wenn man diese Flaͤche so theilt, daß die
Luft durch mehrere Loͤcher, statt durch eines, aufsteigt, und folglich das
Zimmer auf eine mehr gleichfoͤrmige Weise ventilirt wird. Wenn die kalte Luft
eintritt, sollten die Oeffnungen nicht weniger als das Doppelte der Flaͤche
fuͤr die Ausgaͤnge der wannen Luft betragen.
Eben diese Regel paßt auch auf Luͤftung der Kirchen, Gerichtshoͤfe u.
d. gl.; sie ist hoͤchst einfach und leicht anwendbar.
Es haͤlt gar nicht schwer, die Ventilatoren in dem Verhaͤltnisse der
Temperatur des Zimmers zu oͤffnen oder zu schliessen. Der Unterschied der
Ausdehnung zwischen Eisen- und Zink-Stangen kann als Mittel dienen, die Schieber
(Register) zu oͤffnen und zu schließen, sobald die Temperatur uͤber
den gewuͤnschten Grad steigt. Eben dasselbe kann auch durch Ausdehnung des
Queksilbers, und vielleicht noch leichter durch Ausdehnung der Luft geschehen. Die
Dienstleute denken selten, daß es noͤthig ist, die Ventilatoren zu
oͤffnen, bis die Hize erstikend geworden ist, und dann ist der Einfluß der
kalten Luft gefaͤhrlich. Es ist daher hoͤchst wuͤnschenswerth,
daß der Ventilator fuͤr sich selbst geht. Er sollte anfangen sich zu
oͤffnen, sobald die Temperatur 54° Fahrenh. (+ 9,78 R.)
uͤbersteigt, und bei 70° F. (+ 16,89) ganz offen stehen.
In Faͤllen, wo es wahrscheinlich ist, daß die Ventilation durch den Wind
unterbrochen werden koͤnnte, kann dieselbe dadurch sehr gefoͤrdert
werden, daß man eine Lampe in dem oberen Theile der Roͤhre anbringt, deren
Hize sehr viel dazu beitragen wird, das Aufsteigen der Luftstroͤmung zu
unterhalten; in den meisten Faͤllen wird es jedoch hinreichend seyn, wenn man
sich, auf jene Hize verlaͤßt, die von den in dem Zimmer befindlichen
Individuen erzeugt wird, welche wenigstens hinreichen wird, die Temperatur von 4
Kubik-Fuß Luft um 10° in Einer Minute fuͤr jedes Individuum zu
erhoͤhen.In dem oben angefuͤhrten Werke: „Principles of Warming
etc.“ wurde S. 161. erwiesen, daß
der Athem allein vermag 2 1/2 Kubik-Fuß Luft in Einer Minute um
5° Fahrenh. zu waͤrmen; die Waͤrme, welche von der
uͤbrigen Oberflaͤche des Koͤrpers ausstroͤmt,
wird fuͤr die noch uͤbrigen 5° wohl hinreichen. A. d.
O. Der Vortheil, den man von der Anwendung einer Lampe erhaͤlt, besteht
darin, daß dadurch zuerst eine Luftstroͤmung hergestellt, und zugleich
verhindert wird, daß, wo viele Leute in einem Zimmer, welches seit langer Zeit nicht
bewohnt wurde, bei einander sind, die kuͤhlen Waͤnde die Dampfe nicht
verdichten.
Ueber das Heizen der Zimmer.
Die Grundsaͤze, nach welchen Zimmer gewaͤrmt werden, haͤngen von
den Gesezen ab, nach welchen erhizte Koͤrper Waͤrme mittheilen, jedoch unter der
Beschraͤnkung, daß die Luft, welche eingeathmet werden muß, durch die
erhizende Oberflaͤche nicht verdorben wird. Es ist offenbar, daß die Menge
der erforderlichen Waͤrme sehr viel von der Genauigkeit abhaͤngt, mit
welcher die Fenster und Thuͤren schließen, von der Art der Waͤnde, und
von den Verhaͤltnissen der Fenster. Der Einfluß des verschiedenen Baues der
Waͤnde zeigt sich am deutlichsten durch die Zeit, die man noͤthig hat,
um irgend ein Zimmer zu der gehoͤrigen Temperatur zu heizen, wobei
uͤbrigens das Entweichen der Waͤrme durch die Thuͤren und
Fenster immer statt haben wird. Es laͤßt sich beweisen, daß jeder Fuß
Glasflaͤche ungefaͤhr 1 1/2 Kubikfuß Luft in jeder Minute von der
Temperatur der Luft des Zimmers zu jener der aͤußeren Luft abkuͤhlt:
hiernach laͤßt sich der Verlust der Waͤrme durch die Fenster leicht
schaͤzen. Zu diesem Verluste der Waͤrme durch die Fenster muß man auch
noch die zur Ventilation noͤthige Menge Luft rechnen, und die uͤbrigen
Ursachen des Verlustes der Waͤrme mit in Anschlag bringen. Dann wird man
keine Schwierigkeiten bei dem Auffinden des Verhaͤltnisses der Große der
Waͤrme, und bei dem Zuruͤkfuͤhren derselben auf ein
regelmaͤßiges System finden, waͤhrend man sie bisher nur errathen
konnte. Eine Minute ist das Zeit-Maß fuͤr beide Faͤlle, und
Eilt Kubik-Fuß das Maß fuͤr die Menge der durch Heizung erhizten und
der abgekuͤhlten Luft; d.h., wenn 150 Kubikfuß Luft in Einer Minute durch die
Fenster abgekuͤhlt, 400 Kubikfuß in Einer Minute durch die Ventilation
gewechselt, und 50 Kubikfuß fuͤr Verlust durch die Oeffnungen gerechnet
werden; so muß 150 + 400 + 50 = 600 Kubikfuß warme Luft in einer Minute
herbeigeschaft werden, wenn das Zimmer in der verlangten Temperatur erhalten werden
soll.
Auf die Menge der Luft in einem Zimmer kommt es bei diesen Berechnungen nicht an,
indessen gelangt man immer langsamer zu der verlangten Temperatur, nachdem der
Waͤrmungs-Apparat in Thaͤtigkeit gesezt wurde, wenn ein Zimmer
groß ist, sowohl wegen der groͤßeren Menge der zu erwaͤrmenden Luft,
als wegen der groͤßeren Ausdehnung der Waͤnde, Fußboͤden etc., die erwaͤrmt
werden muͤssen. Welche ungeheure Zeit wuͤrde nicht erfordert werden,
um die Waͤnde und die Luft einer großen Cathedral-Kirche zu
erwaͤrmen, waͤhrend die Hoͤhe derselben es beinahe
unmoͤglich macht, sie mit warmer Luft zu heizen! Das einzige Mittel, zu
welchem man in einem solchen Falle seine Zuflucht nehmen koͤnnte,
waͤre dieses, die Waͤrme so unmittelbar als moͤglich, dem
festen Stoffe der Size etc. mitzutheilen, statt sie an die Luft zu verschwenden, die
in die oberen Regionen des Gebaͤudes hinaufsteigt.
Wir haben aber noch zu betrachten, wie ein heißer Koͤrper seine Hize
mittheilt, und in wie fern die Temperatur seiner Oberflaͤche
beschraͤnkt seyn muß, wenn die Luft an dieser Oberflaͤche
gewaͤrmt werden soll.
Ein erhizter Koͤrper strahlt oder wirft seine Hize von seiner
Oberflaͤche durch die Luft aus, und theilt dieselbe auch allen
fluͤßigen und festen Koͤrpern mit, welche mit ihm in Beruͤhrung
kommen. Man bedient sich dieser beiden Methoden, Waͤrme mitzutheilen, um
Gebaͤude dadurch zu heizen. Es gibt Faͤlle, in welchen es unklug
waͤre, strahlende Hize anzuwenden; allein in allen Faͤllen, wo sie mit
Sicherheit angebracht werden kann, ist die Verbindung dieser beiden Methoden das
sicherste Mittel, den geheizten Ort sehr gesund und zugleich angenehm zu machen.
Wo man strahlende Hize mittheilen will, hat man ein Feuer auf einem offenen Herde,
(sogenannten Kamine) welcher so gebaut ist, daß er eine bedeutende
Oberflaͤche darbiethet, um Hize auszuwerfen. Alle anderen Theile dieses
Feuerherdes, welche mit dem Feuer in Beruͤhrung stehen, sollen schlechte
Waͤrmeleiter seyn, wie Ziegel, u. d. gl. Um den Grund von dieser
Vorsichts-Maßregel einzusehen, duͤrfen wir nur bedenken, daß das Feuer
nicht eher strahlende Hize auswirft, als bis seine Temperatur auf ungefaͤhr
800° F. (+ 340 R.) Hize gestiegen ist; und da eine gegebene Menge
Brenn-Material waͤhrend einer gegebenen Zeit nur eine gewisse Menge
Hize liefert, so ist es offenbar, daß, wenn man bei einer Temperatur von
800° eine zu große Oberflaͤche darbiethet, mehr Hize ausgeworfen wird,
als das Brenn-Material nachzuliefern vermag, die Temperatur des Feuers also
vermindert werden, oder das Feuer, wie man sagt, todt brennen muß. Wenn die hintere
Wand des Herdes, auf welchem das Brenn-Material brennt, Eisen ist, so muß die
Oberflaͤche des heißen Feuers kleiner seyn, als wenn man schlechte Leiter
dazu braucht, weil mehr Hize durch die eiserne Ruͤkseite verloren geht. Man
hat oft versucht, die Hize, welche von einer eisernen Ruͤkseite ausgeworfen
wird, zur Erwaͤrmung der Luft zu benuͤzen; allein, eine Luft, die auf
diese Weise erwaͤrmt wird, ist verbrannt und untauglich zum Athemholen. Sie
erzeugt auch vielen Staub, und der Verlust an strahlender Hize, den man dadurch
erleidet, ist beinahe derjenigen Menge gleich, welche die Luft auf diese Weise
erhielt. Es gehoͤrt zu den Vortheilen, die man bei einem offenen Feuerherde
(oder Kamine) wenn er gehoͤrig gebaut ist, hat, daß alle verbrannte Luft mit
den schaͤdlichen gasartigen Stoffen, welche sich aus dem
Brenn-Materiale entwikeln, so wie sie sich erzeugten, durch den Schornstein
entweichen; allein, diese wuͤnschenswerthe Eigenschaft hat nicht bei allen
Feuerherden oder Kaminen Statt, selbst wenn die Schornsteine gut, und nicht dem
Rauchen unterworfen sind. Wenn diese Wirkung bei einem solchen Herde Staat haben
soll, so muß der Eingang in den Schornstein unmittelbar uͤber dem Feuer
stehen, und weit genug seyn, um der verbranten Luft und dem Rauche etc. des Feuers
Durchgang zu gewahren: er darf aber auch nicht weiter seyn, indem, in diesem Falle,
dem Zimmer zuviel Luft entzogen, und viele Hize verloren gehen wuͤrde. Diese
Betrachtung veranlaͤßt mich auf den Fehler einer Art von Kamin aufmerksam zu
machen, die in der neuesten Zeit in die Mode kam, und in welcher die Oeffnung
fuͤr den Rauch ruͤkwaͤrts und nur wenig uͤber der
Feuerhoͤhe angebracht ist, wie Fig. 3. auf Tab. IX.
zeigt: der Rauch zieht hier durch eine lange schmale Oeffnung, AB. Ein Schornstein dieser Art wich nicht wirken,
außer wenn er einen maͤchtigen Zug hat; und je staͤrker der Zug, desto schwaͤcher
wird die Wirkung des Feuers seyn. Der Zug mag aber auch noch so stark seyn, so wird
doch immer eine gewisse Menge schwefeliger Daͤmpfe und verbrannter Luft bei
A, abgeschnitten (und zwar durch die duͤnne
Kante der Platte, in welcher sich diese Oeffnung befindet), und in das Zimmer
zuruͤkgeworfen werden. Gemeine eiserne Oefen mit offenem Feuer und
niedersteigendem Zuge haben denselben Fehler: man findet sie haͤufig in
London, um Kauflaͤden und Wechselstuben zu heizen; man fuͤhlt aber nur
zu bald Druͤken auf der Brust davon, wenn die Thuͤren nicht oft genug
aufgemacht werden, um die Luft in denselben oft genug zu wechseln.
Die Luft braucht nicht im Mindesten durch das Feuer verdorben, sie darf nur erhizt
worden seyn, und sie wird druͤkend werden: denn, sobald das Volumen der Luft
durch die Waͤrme vergroͤßert wird, muß man entweder bei jedem
Athemzuge eine groͤßere Menge Luft zu sich in die Lungen nehmen, oder man muß
waͤhrend derselben Zeit oͤfter athmen, um dieselbe Menge Sauerstoffes
zu erhalten, an welche unser Koͤrper gewohnt ist. Es ist aber nicht diese
verminderte Menge Sauerstoffes allein in einem gewissen Volumen von Luft, die in uns
ein Gefuͤhl von Druͤken erregt, wenn wir uns in warmer Luft befinden;
denn je mehr wir die Luft erhizen, desto mehr vermehren wir die Kraft derselben,
unserem Koͤrper Feuchtigkeit zu entziehen,Der Hr. Verfasser ist nicht Arzt; sonst wuͤrde er noch viele andere
Gruͤnde anfuͤhren koͤnnen, warum warme Luft
Druͤken erzeugen muß. A. d. Ueb. Wenn aber ein Zimmer durch strahlende Waͤrme allein geheizt wird, so
waͤrmt diese die festen Koͤrper in demselben ohne die Luft in einem so
hohen Grade zu erhizen: denn strahlende Waͤrme erhoͤht die Temperatur
der Luft waͤhrend ihres Durchganges durch dieselbe nicht auf eine materielle
Weise.
Die Eindruͤke der strahlenden Hize vermindern sich, wie die Quadrate der
Entfernungen von dem Feuer, und erstreken sich also in ihrer Wirkung nur auf eine geringe Weite.
Dadurch kam man auf die Idee eines beweglichen Schirmes (einer spanischen Wand), um
die Eindruͤke der Waͤrme aufzufangen, und den Familienkreis vor dem
Einflusse der kalten Luft aus den entfernteren Theilen des Zimmers zu
schuͤzen. Ein solcher Schirm kann zusammengeschoben oder auseinander gezogen
werden, je nachdem die Witterung mehr oder minder rauh ist, und im Sommer
gaͤnzlich bei Seite gethan werden. Man bedient sich vorzuͤglich der
chinesischen und japanesischen Schirme zu diesem Zweke; unsere
Landsmaͤnninnen besizen aber Geschmak genug, um diesen Schirmen
zwekmaͤßigere Verzierungen zu ertheilen, und sie eben so interessant als
nuͤzlich zu machen.
Die lebendige und angenehme Flamme und die freundliche Waͤrme eines offenen
Feuers am Kamine kann indessen nicht ohne großen Aufwand genossen werden; dasselbe
Zimmer kann auf andere Arten mit einem Drittel des Brenn-Materiales geheizt
werden, welches ein offener Feuerherd, (ein sogenanntes Kamin) fordert. Diese
Methoden will ich hier erklaͤren, und jede Abart derselben, die der
Gesundheit nicht nachtheilig ist, angeben.
Bei den verschiedenen Methoden, welche ich gegenwaͤrtig beschreibe, wird die
Waͤrme durch Beruͤhrung mitgetheilt, und da die Hize zulezt auch der
Luft des Zimmers, welches geheizt werden soll, mitgetheilt wird; so ist es von der
hoͤchsten Wichtigkeit, daß diese Luft nicht durch die Hize der
Oberflaͤche verdorben wird, von welcher sie ihre Waͤrme
erhaͤlt. Es ist eine erwiesene Thatsache, daß die Luft von einer
Oberflaͤche, deren Temperatur jene des siebenden Wassers ist, nichts
Nachtheiliges zu erfahren hat; vielleicht kann sie sogar uͤber eine
Oberflaͤche, die 300° F. (+ 130° R.) heiß ist, ohne allen
materiellen Nachtheil hinlaufen: nur wird die Temperatur nie hoͤher seyn
duͤrfen. Luft, die uͤber rothgluͤhendes Eisen oder
rothgluͤhende Ziegel hinstreicht, bekommt einen unangenehmen Geruch, und
erzeugt beim Athmen ein Gefuͤhl von trokener Rauhigkeit in den Organen, und
verursacht eine Neigung zum Huͤsteln. Luft, welche unter einer Temperatur von
300° F. uͤber dieselben Oberflaͤchen hinstreicht, ist mild und
angenehm. Die eigentliche Natur der Veraͤnderung, welche eine
uͤbermaͤssige Hize in der Luft erzeugt, hat man vielleicht bis jezt
noch nicht gehoͤrig gekannt; man vermuthet, daß sie in einer theilweisen
Verbrennung thierischer und vegetabilischer Theilchen besteht, welche in der Luft
schwebend erhalten werden. Sie mag uͤbrigens bestehen, worin sie wolle;
soviel ist gewiß, daß sie eine sehr merkliche Wirkung auf diejenigen hervorbringt,
welche eine bedeutende Zeit uͤber in einer Luft leben, die diese
Veraͤnderung erlitten hat.
Wenn man daher unter den verschiedenen Methoden, durch welche die Luft eines Zimmers
erwaͤrmt werden soll, zu waͤhlen hat; so ist es hoͤchst
wuͤnschenswerth, daß man diejenige vermeidet, bei welcher die Luft mit
Flaͤchen in Beruͤhrung kommt, die heißer als 300° sind; und
selbst dieser Grad sollte als die aͤußerste Graͤnze der Hize
betrachtet werden, welche eine Flaͤche besizen darf, die die Luft warmen
soll. Diese Schwierigkeit aber, eine heizende Oberflaͤche auf diesem Grade
von Hize zu erhalten, schließt allein schon eine Menge von Heiz-Methoden aus,
so daß wir nur noch einige wenige hier zu betrachten uͤbrig haben.
Die nuͤzlichste fuͤr kleine Wohnungen ist diese, nach welcher das
Brenn-Material in eine solche dike Huͤlle eingeschlossen wird, daß die
aͤußere Oberflaͤche nimmermehr uͤber 300° F. erhizt
werden kann. Ein Ofen dieser Art sollte soviel moͤglich isolirt dastehen,
damit die Hize des Feuers, des Rauches, und der heißen Luft, die durch die
Zuͤge entweicht, der zu heizenden Luft reichlich mitgetheilt werden kann. Die
Zuͤge waͤrmen noch, bei einem guten Schornsteine, in einer
horizontalen Entfernung von 40 Fuß von dem Feuer; wenn der Zug aber gerade oder
stufenweise aufsteigt, noch in einer Entfernung von 50 bis 60 Fuß. Zuweilen wird es
nothwendig, die Zuͤge wieder niedersteigen zu lassen, ehe der Rauch in den
Schornstein aufsteigt; dadurch werden sie aber der Gefahr der Explosion ausgesezt,
sobald das Feuer nicht gehoͤrig geleitet wird, und die Zuͤge sich mit Gas
fuͤllen. In Glas-Haͤusern laͤßt man die Zuͤge in
einer und derselben Richtung fortlaufen, damit sie eine, so viel moͤglich
gleichfoͤrmige Hize in einer bedeutenden Laͤnge des Hauses verbreiten;
in anderen Faͤllen hingegen laͤßt man dieselben sich
ruͤkwaͤrts und vorwaͤrts winden, so daß sie bloß einen kleinen
horizontalen Raum einnehmen, wie dieß bei den schwedischen Oefen der Fall ist. Das
Material, aus welchem diese Oefen verfertigt werden, muß von der Art seyn, daß die
Luft sich an der Oberflaͤche desselben waͤrmen kann, ohne sich mit
Staub zu uͤberladen. Alle Durchgaͤnge, durch welche die Luft
durchzieht, muͤssen hart, glatt, rein und dauerhaft seyn. Weiche Ziegel,
Moͤrtel etc. werden von der durchziehenden Luft weit mehr abgerieben, als
diejenigen, welche diese Sache nicht mit Aufmerksamkeit beobachtet haben, sich nicht
vorstellen koͤnnen; und, außer der Unbequemlichkeit bestaͤubte Zimmer
zu haben, ist es nichts weniger, als wuͤnschenswerth, eine Luft einzuathmen,
welche mit Ziegel- und Moͤrtel-Theilchen uͤberladen ist.
Wenn der Ofen dik genug ist, um seine Temperatur auf den verlangten Grad zu
beschraͤnken, so waͤre es nichts weniger als wirthschaftlich,
denselben noch diker zu machen, außer wenn das Feuer nur eine bestimmte Zeit
uͤber unterhalten wird: dann muß aber der Daͤmpfer und das Aschenloch
genau geschlossen werden, so daß keine Luft durch die Zuͤge durchstreichen
kann: denn eine bedeutende Masse, als Ofen-Dike, wird noch eine lange Zeit
uͤber, nachdem das Feuer bereits ausgegangen ist, Waͤrme
regelmaͤßig nachliefern; laͤßt man den Ofen ganz kalt werden, so hat
man beinahe eben so lang zu warten, bis man von demselben wieder einige
Waͤrme erhaͤlt. Es gehoͤrt eine regelmaͤßige und
systematische Aufmerksamkeit dazu, einen solchen Ofen gehoͤrig zu leiten, und
daher taugt er auch fuͤr unser wandelbares Klima nicht, in welchem das Wetter
sich sehr oft aͤndert, ehe ein solcher Ofen in den Stand gesezt werden kann,
Waͤrme fahren zu lassen. Es ist folglich ein einleuchtender Vortheil mit dem
Umstande verbunden, daß die Theile des Ofens nicht diker sind, als nothwendig ist,
um die Temperatur der
Oberflaͤche desselben auf den gehoͤrigen Punct zu beschraͤnken,
indem er dann schnell Hize gibt, und es nicht nothwendig wird, auf das Schließen der
Daͤmpfer und Klappen besondere Aufmerksamkeit zu haben, da die Masse um das
Feuer umher bedeutend genug ist, und daher nicht so leicht erkuͤhlt, wenn man
auch das Nachlegen vernachlaͤßigt. Da die Laͤnge eines horizontalen
Zuges ihre Graͤnze hat, und es nicht leicht thunlich ist, irgend eine
materielle Veraͤnderung in der Groͤße der Zuͤge anzubringen, so
wird die Kraft des Ofens gewoͤhnlich nach der Groͤße des Feuerherdes
bestimmt; es waͤre aber besser, wenn dieses nach der Groͤße der
Flaͤche der Oeffnung in den Schornstein geschehe; denn auf diese Weise kann
man auch ein stilles Feuer benuͤzen, welches weniger Aufmerksamkeit fordert.
Durch ein schnelles Feuer gewinnt man allerdings die groͤßte Hize, die man
von einer gewissen Menge Brenn-Material erhalten kann; allein dasselbe
erfordert auch stete Aufmerksamkeit; wo also Taglohn theurer ist, als
Brenn-Material, wird ein langsames stilles Feuer vorzuziehen seyn. Die
Flaͤche der Oeffnung in den Schornstein kann nach der Regel 10c/√h = a, bestimmt werden, wo c,
die Zahl der Pfunde der Steinkohlen, die in einer Stunde verbrannt werden, h, die verticale Hoͤhe des Schornsteines in Fuß,
und a, die Flaͤche der Oeffnung in Zoll ist. Wenn
die Menge der in Einer Minute zu waͤrmenden Luft in Kubikfuß mit 0,00472
multiplicirt wird, so zeigt das Resultat die Pfunde Steinkohlen, welche der zu
heizende Ofen in einer Stunde verzehren wird.
Wo man eine groͤßere Menge Brenn-Materiales, als 10 Pfund Kohlen in
einer Stunde, noͤthig hat, um eine gewisse Temperatur zu unterhalten, werden
zwei Oefen nochwendig werden; was besser ist, als die Oberflaͤche der
Zuͤge zu vergroͤßern.
In diesen Formeln wird angenommen, daß das Feuer im Stande ist, die Temperatur des
Zimmers 30° F. (14° R.) uͤber der Temperatur der
aͤußeren Luft zu erhalten, wenn es mit Newcastler-Steinkohlen angeschuͤrt
wird.Da die englischen Pyrotechniker alle ihre Versuche und alle ihre
Heizungs-Methoden nach englischen Steinkohlen, und sogar, wie hier,
nach Steinkohlen bestimmter Gruben berechnet haben; die Franzosen aber
theils andere Steinkohlen, theils Holzkohlen bei ihrer Pyrotechnik
anwendeten, und wir in Deutschland, namentlich aber in Baiern, weder die
einen noch die anderen, sondern groͤßtentheils bloß Holz in unseren
Oefen brennen, so waͤre es sehr zu wuͤnschen, daß ein
deutscher, und vorzuͤglich ein baierischer, Pyrotechniker die
englische und franzoͤsische Pyrotechnik auf unser
gewoͤhnliches Brennholz anwendbar machte. Wenn man, angefangen von
den ehernen Meeren auf unseren Salinen, durch die Tausende von
Brauhaͤusern durch, bis zu dem lezten Kachelofen und Herde in der
aͤrmlichsten Bauernhuͤte herab die Menge Holzes berechnet,
welche jaͤhrlich in Baiern allein lediglich umsonst verbrannt wird, und, wie die Ideen der Philosophen und
Staatswirthschaͤftler, sich oben im Blauen verliert; so wird man
finden, daß in Baiern allein, jaͤhrlich wenigstens eine Million
Gulden dadurch rein verloren geht, welche aus den benachbarten Staaten, in
welchen das Holz einen weit hoͤheren Werth hat, als in Baiern, rein
gewonnen werden koͤnnte. Die Holzverwuͤstung in unseren
Kacheloͤfen und auf unseren Herden wirkt um so nachtheiliger selbst
auf das Wohl der einzelnen Privaten, als derjenige, welcher
klug genug ist, das Verderbliche derselben einzusehen, und seinen Herd und
seinen Ofen nach pyrotechnischen Grundsaͤzen verbessern will, selten
nur irgendwo in großen Staͤdten und oͤfters nicht einmahl
selbst an den ex officio gelehrt seyn sollenden
Universitaͤts-Staͤdten, einen sogenannten
Maurer-Meister oder Magister Figulus findet, der im Stande ist, einen
Spar-Herd, oder einen Spar-Ofen, so wie man ihm denselben
angibt, zu bauen. Unwissenheit, Eigenduͤnkel, der, waͤhrend er
nichts weiß, alles besser wissen will, zuweilen sogar offenbare Bosheit, die
nicht zugeben will, daß irgend etwas gelinge, was anders ist, als es vor 100
Jahren war, macht es vielen Privaten unmoͤglich, ihren eigenen Herd
anders, als zur eigentlichen Forst-Devastation einzurichten. Wenn
allenfalls irgendwo ein fremder Maurer oder Toͤpfer seine guten
Dienste verstaͤndigeren Privaten anbiethet, jagt der, alles Gute im
Keime erstikende, Zunftgeist den Wohlthaͤter fuͤr Stadt und
Wald zum Thore hinaus. Es ist wohl nimmermehr an eine Abhuͤlfe dieses
kaum zu berechnenden Schadens, der jaͤhrlich mehr als alle
Windbruͤche und Raupenfraße unsere Foͤrste verheert, zu
denken, bis nicht fuͤr besseren und zwekmaͤßigeren Unterricht
in den Buͤrgerschulen, und fuͤr zwekmaͤßigeren
Unterricht in der Mathematik auf den hoͤheren Lehranstalten gesorgt
wird. A. d. Ueb. Da das Feuer mittelst eines Daͤmpfers im Schornsteine und eines
Registers in der Aschengrube regulirt werden kann, so kann man leicht jeden Grad
unter der obigen Graͤnze durch dasselbe erhalten.
In Kirchen und großen Gebaͤuden kann die ganze, oder beinahe die ganze, Luft
innerhalb des Gebaͤudes dem Ofen zur Erwaͤrmung mitgetheilt werden; in
kleineren Gebaͤuden aber, die haͤufiger gebraucht werden, muß ein
Theil der Luft von außen zugefuͤhrt, und das Uebrige von der inneren Luft
hergenommen werden: das Verhaͤltniß dieser beiden Theile gegen einander kann
nach den Grundsaͤzen bestimmt werden, welche wir oben bei der Ventilation
aufgestellt haben.
Ueber die Eigenschaften und das Waͤrmungs-Vermoͤgen dieser Art
von Oefen haben wir nun vielleicht genug gesprochen.
Wenn man die Wichtigkeit des Grundsazes, daß die Temperatur der Oberflaͤche
des Ofens beschraͤnkt werden, und daß man verhindern muß, daß die erhizte
Luft sich nicht mit Staubtheilchen uͤberladet, gelten lassen muß; so wird man
auch zugeben muͤssen, daß nur wenige von jenen Heizungs-Maschinen, die
man Oefen nennt, (stoves),
die geeigneten Werkzeuge zur Erwaͤrmung unserer Zimmer sind.
Ungefaͤhr im Jahre 1796 haben die HHrn. Strutt zu
Derby eine neue Methode entdekt, die Temperatur einer waͤrmenden
Oberflaͤche gehoͤrig zu beschraͤnken. Sie besteht darin, die
Oberflaͤche in einer solchen Entfernung von dem Feuer anzubringen, daß die
Temperatur derselben niemahls 300° F. uͤbersteigen kann; und da, nach
der Natur dieser Vorrichtung, diese Flaͤche nur eine sehr geringe Ausdehnung
haben kann, so fand man es nothwendig, die Luft in kleinen Stroͤmen mit großer Schnelligkeit auf
diese gehizte Oberflaͤche hinzuleiten, damit sie eine groͤßere Menge
Hize verschlingen, und dadurch fuͤr die Kleinheit der Oberflaͤche
einige Entschaͤdigung geben kann.
Es ist offenbar, daß bei dieser Vorrichtung, das Feuer entweder auf einem offenen
Herde in dem Mittelpuncte einer Muschel (cockle, wie man
das Gefaͤß nennt, welches geheizt wird), angeschuͤrt werden muß, oder
daß das Feuer seine Hize durch Waͤnde eines langsam leitenden Stoffes abgeben
muß: lezteres war der Plan der HHrn. Strutt. Es ist
ferner einleuchtend, daß der Rauch in dem Schornsteine nicht auf eine niedrigere
Temperatur herabgebracht werden kann, als jene ist, welche die heizende
Oberflaͤche besizt, außer er steigt durch die Seiten der Zuͤge, welche
in den Schornstein leiten. Man kann folglich nicht die ganze Menge Hize erhalten,
ohne zum Theile jenen Grundsaz anzuwenden, welchen wir bereits eroͤrtert
haben. Wir haben ferner bereits bemerkt, daß, bei der Anwendung der Muschel, wir nur
eine sehr beschraͤnkte Oberflaͤche zur Heizung erhalten; um aber diese
kleine Oberflaͤche so kraͤftig als moͤglich wirken zu machen,
bedienten sich die HHrn. Strutt einer sehr sinnreichen
Vorrichtung, um die Luft in kleinen Stroͤmen mit bedeutender Geschwindigkeit
gegen die heißesten Theile der Muschel hinzufuͤhren, und es kann wieder nur
jene Luft in die Luftkammer aufsteigen, die in genaue Beruͤhrung mit der
heizenden Oberflaͤche auf dem oberen Theile der Muschel gelangt ist.
Die Heizungs-Methode mittelst der Muschel ist in ihrer Anwendung mehr
beschraͤnkt, als jene mittelst langsamer Leiter, indem, um Kraft zur Bewegung
der Luft mit gehoͤriger Schnelligkeit zu gewinnen, die Muschel
ungefaͤhr 20 Fuß tief unter den Zimmern angebracht seyn muß, welche man
heizen will.
Ich habe etwas am unrechten Orte das Heizen mittelst der Muschel als eine Erfindung
aufgestellt, indem ihr eine mehr sichere und bequemere Heizungs-Methode
bereits vorausging. Ich meyne die Heizung mit Dampf, welche Oberst Wilh. Cook in den Philosophical Transactions bereits
im J. 1745 vorschlug, die aber erst im J. 1799 zu Glasgow in
Baumwollen-Spinnmuͤhlen ihre Anwendung fand.
Der große Werth des Dampfes, als Mittel zur Verbreitung der Waͤrme, besteht
vorzuͤglich in der Leichtigkeit, mit welcher derselbe von irgend einem Feuer
an jeden Ort des Gebaͤudes, welches gehizt werden soll, hingeleitet werden
kann; in der Temperatur der Oberflaͤche, indem er eine Hize mittheilt, welche
niemahls jenen der Luft nachtheiligen Grad der Hoͤhe erreichen kann; endlich
noch in der vollkommnen Sicherheit gegen Feuersgefahr. Man kann und soll zum Heizen
sich immer nur des Dampfes unter niedrigem Druke bedienen; denn, wenn das
gehoͤrige Maß der waͤrmenden Oberflaͤche getroffen wurde,
bedarf es durchaus nicht der erhoͤhten Temperatur eines Dampfes von hohem
Druke, und es laͤßt sich beweisen, daß sogar keine Wirthschaft dabei
waͤre, und man sich desto groͤßeren Gefahren aussezen wuͤrde,
je hoͤheren Druk man anwenden wuͤrde: denn es laͤßt sich wohl
nicht erwarten, daß man zu jedem Kessel, der ein Haus heizen soll, einen erfahrnen
Mechaniker stellen wird. Wo man nur einen einfachen Dampfkessel mit niedrigem Druke
und mit einer Sicherheits-Klappe anwendet, die dem Heizer unzugaͤngig
ist, und nicht leicht in Unordnung gerathen kann, hat man nicht nur volle
Sicherheit, sondern auch die moͤglich groͤßte Waͤrme von der
moͤglich kleinsten Menge Brenn-Materiales.
Der Dampfkessel wird gewoͤhnlich auf dieselbe Weise und nach denselben
Verhaͤltnissen verfertigt, wie der Dampfkessel fuͤr eine
Dampfmaschine. Er muß soviel Dampf enthalten, als noͤthig ist alle
Roͤhren und uͤbrigen Gefaͤße, durch welche die Heizung bewirkt
werden soll, zu fuͤllen, und uͤberdieß noch eben so viel Raum
fuͤr das Wasser fassen. Aus dem Kessel tritt der Dampf in die Roͤhren,
welche denselben an jene Stellen fuͤhren, wo Warme noͤthig ist, und wo
er in weitere Roͤhren oder in die gehoͤrigen Gefaͤße tritt,
welche Oberflaͤche genug darbiethen, um die Heizung zu bewirken. Aus diesen
Roͤhren und Gefaͤßen laͤuft das verdichtete Wasser
zuruͤk in den
Kessel, insofern diese uͤber dem Niveau des Wassers im Kessel sich befinden;
wenn dieß nicht der Fall ist, laͤuft das Wasser durch einen umgekehrten Heber
ab, wo eine Wasser-Saͤule von 9 Fuß Hoͤhe der Kraft des Dampfes
das Gleichgewicht haͤlt. Zuweilen laͤßt sich derselbe Zwek durch eine
Vorrichtung erreichen, die man eine Dampf-Falle
(steam-trop) nennt, die mittelst einer hohlen
Kugel, auf eine aͤhnliche Weise, wie ein Kugel-Hahn, wirkt. Bei beiden
dieser lezteren Arten ist es nothwendig einen kleinen Auslaß zu haben, um die
Roͤhren von aller Luft zu reinigen, wenn sie mit Dampf gefuͤllt
werden. Die Klappe, durch welche die Luft aus- und zugelassen wird, wenn die
Roͤhren dampfleer sind, ist oͤfters so eingerichtet, daß sie von
selbst spielt, so daß die Bewegung durch die Ausdehnung und Zusammenziehung der
Roͤhren bewirkt wird. Wenn die Roͤhren kuͤhl sind, steht die
Klappe offen; wenn sie aber durch den eingelassenen Dampf erhizt werden, dehnen sie
sich ihrer Laͤnge nach aus, und schließen die Klappe.
In einigen Faͤllen kann das verdichtete Wasser durch einen gemeinschaftlichen
Hahn abgelassen werden, welcher, wenn der Apparat im Gange ist, nur so
geoͤffnet werden darf, daß er das verdichtete Wasser entweichen laͤßt.
Bei Glashaͤusern kommt dieß sehr gut zu Statten, fordert auch nicht mehr
Aufmerksamkeit, als die uͤbrigen Methoden. Die Leitungs-Roͤhre
sollte von dem Kessel aus soviel moͤglich in gerader Richtung aufsteigen, und
dann in die Gefaͤße herab sich neigen, welche zur Aufnahme des heizenden
Dampfes bestimmt sind; auf diese Weise wird der Dampf bei seinem Aufsteigen nicht
durch das zuruͤkfließende, aus seiner Verdichtung entstandene, Wasser
gehindert. Es ist offenbar, daß das verdichtete Wasser an dem untersten Theile der
Roͤhren oder Gefaͤße ausgelassen werden muß; es wird aber nicht so
sehr einleuchtend seyn, daß die Luft in den Roͤhren gleichfalls an derselben
Stelle ausgelassen werden muͤsse, und es ist zuweilen durch Unaufmerksamkeit
auf diesen Umstand einige Schwierigkeit bei dem Austreiben der Luft aus diesen
Roͤhren entstanden. Die gewoͤhnliche atmosphaͤrische Luft ist
indessen immer schwerer, als Dampf, und muß bei dem untersten Theile der
Roͤhre ausgelassen werden.
Die heizende Oberflaͤche kann auf verschiedene Weise erhalten werden. In
gewoͤhnlichen Faͤllen bedient man sich der gewoͤhnlichen
Ranft-Roͤhren (flange-pipes) von 3
bis 4 Zoll im inneren Durchmesser, so duͤnn, zugleich aber auch so vollkommen
und gesund als moͤglich gegossen. Doppelte Cylinder, deren einer in Fig. 5. Tab.
IX. dargestellt ist, im Durchschnitte in Fig. 4. koͤnnen, in
anderen Faͤllen, mit Vortheil angewendet werden, indem sie eine große
Oberflaͤche darbiethen. Wenn man bei A, eine
Roͤhre fuͤr frische Luft in der Mitte des Cylinders einmuͤnden
laͤßt, waͤrmt diese die Luft, wie sie in das Zimmer eintritt.
Der obere Theil und die Basis passen an den Cylinder. Der Dampf wird durch die
Roͤhre aus geschlagenem Eisen, B,
zugefuͤhrt, und die Luft und das Wasser werden durch die Roͤhre, C, ausgefuͤhrt. Der Zutritt der frischen Luft
wird durch den Griff, D, regulirt. Der Dampf nimmt den
Raum zwischen den beiden Cylindern, bei aa, im
Durchschnitte, ein. Es ist nothwendig, daß der Cylinder oben einen offenen Dekel
hat, wie E, zeigt, und da seine Hoͤhe nicht
uͤber 3 Fuß betragen soll, so ist es noͤthig, an dem oberen Theile
desselben Verzierungen anzubringen.
In anderen Faͤllen brauchte ich Roͤhren, die ich aus kurzen
Stuͤken zusammenfuͤgte, beinahe in Gestalt der Schlangenroͤhre
der Branntweinbrenner, und legte ein offenes Gitter uͤber dieselben.
Das nothwendige Verhaͤltniß einer Roͤhre, um eine gewisse Menge Luft
waͤhrend einer gegebenen Zeit zu erwaͤrmen, laͤßt sich leicht
nach folgender Formel berechnen: [0,48 C (T – t)]/(200 –
T)= dem Flaͤchen-Inhalte der
Oberflaͤche des Dampfgefaͤßes, welches C
Kubikfuß-Luft von der Temperatur t auf T, in einer Minute erhoͤht. Die Menge der
Ventilation und der Verlust an Hize in Einer Minute laͤßt sich, nach den
fuͤr die Ventilation bereits angegebenen Grundsaͤzen, bestimmen, wornach sich auch
der Ersaz an Waͤrme leicht berechnen laͤßt. Man sezt hier voraus, daß
die Roͤhren aus Gußeisen sind, indem dieses, die kleinen
Leitungs-Roͤhren ausgenommen, welche aus geschlagenem Eisen seyn
koͤnnen, das beste Material hierzu ist. Andere Oberflaͤchen geben
ungefaͤhr eben soviel Waͤrme von sich, wenn sie von dunkler Farbe
sind, und ihre Oberflaͤche etwas rauh und schwammig ist. Auch die
Bronze-Farbe taugt sehr gut, um Waͤrme zu verbreiten.
Bei Anwendung der Dampfhize muß jener Theil der Luft, welcher zur Ventilation
hereingelassen wird, ehe er in das Zimmer kommt, vorher immer erwaͤrmt
werden; jedoch immer nur etwas weniger, als die mittlere Waͤrme des Zimmers.
Das Verhaͤltniß der Roͤhre hierzu zeigt unsere Formel: ein Register
zur Regulirug der Menge, welche eintreten soll, sezt jeden in den Stand, soviel
davon einzulassen, als er will.
Wo man Dampf-Hize in einem Wohn-Hause anwendet, wird man auch das
destillirte Wasser zu manchem Gebrauche benuͤzen koͤnnen. Wenn man
dasselbe in den Kessel zuruͤkfließen laͤßt, erspart man weit weniger
Brenn-Material, als man glaubt, kaum Ein Zwoͤlftel, wofuͤr man
allerdings destillirtes Wasser haben kann.
Es ist unmoͤglich in die engen Graͤnzen eines Aufsazes dieser Art alle
Kleinlichkeiten der Kunst zu Heizen und zu Ventiliren zusammen zu draͤngen;
ich hoffe aber bei aller dieser Kuͤrze einige Winke gegeben zu haben, die
nuͤzlich werden, und diejenigen, die diesen wichtigen Gegenstand
gruͤndlicher zu untersuchen im Stande sind, zu mancherlei Nachforschungen
uͤber denselben veranlassen koͤnnen.