Titel: | Versuche zur Bestimmung des verhältnismäßigen Grades von Hize, welche sich bei Verbrennung der vorzüglichsten Arten von Holz und Kohlen, die man in den vereinigten Staaten als Brennmaterial verwendet, entwikelt, nebst Angabe der verhältnißmäßigen Menge von Wärme, welche bei den gewöhnlichen Apparaten zur Verbrennung derselben verloren geht. Von Marcus Bull, Esqu. |
Fundstelle: | Band 24, Jahrgang 1827, Nr. LXII., S. 336 |
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LXII.
Versuche zur Bestimmung des
verhaͤltnismaͤßigen Grades von Hize, welche sich bei Verbrennung der
vorzuͤglichsten Arten von Holz und Kohlen, die man in den vereinigten Staaten als
Brennmaterial verwendet, entwikelt, nebst Angabe der verhaͤltnißmaͤßigen
Menge von Waͤrme, welche bei den gewoͤhnlichen Apparaten zur Verbrennung
derselben verloren geht. Von Marcus Bull, Esqu.
(Beschluß von
S. 251.)
Bull's, Versuche zur Bestimmung des
verhaͤltnismaͤßigen Grades von Hize.
Versuche zur Bestimmung des verhaͤltnißmaͤßigen
Verlustes an Waͤrme bei den verschiedenen gewoͤhnlichen Herden und
Oefen.
Hr. Bull
bediente sich auch hier aller moͤglichen Vorsicht. Er konnte
unmoͤglich alle neuen und verbesserten Heizungs-Apparate
pruͤfen; er beschraͤnkte sich auf die gewoͤhnlicheren, und
bediente sich dabei immer desselben Holzes, und zwar in kleinen Stuͤken, und
in gleicher Menge. Er verglich die Resultate mit dem Versuchs-Apparate,
dessen er sich bei obigen Versuchen bediente, und welcher so eingerichtet ist, daß
sowenig Waͤrme, als moͤglich, dabei verloren geht. Diese Resultate
brachte er in folgende Tabelle.
Heizungs-Apparate.
Zeit, waͤhrend welcher die Stube in
derselbenTemperatur, bei
gleichemBrenn-Material-Verbrauche,wie bei dem zu
obigenVersuchen angewendetenApparate, N. 9, erhalten wurde.
Gewicht des Brennmateriales, welches jeder
Heizungs-Apparatverbrauchte, um dieselbe Temperatur ebensolang in
derStube zu unterhalten, wie bei dem zu obigen Versuchen
angewendetenApparate N. 9.
1.
Gewoͤhnliches Kamin, in welchem man
Holz brennt
10
1000.
2.
Offener Rost nach gewoͤhnlicher
Bauart zum Brennen der Anthracit-Kohle
18
555.
3.
Offener Franklin, mit einem Ellbogen, und 5
Fuß langer, 6 Zoll weiter Roͤhre, die senkrecht steht: die
Schließung mit gewoͤhnlichem Feuerbleche
37
270.
4.
Ofen aus Gußeisen zu 10 Platten, mit einem
Ellbogen, und 5 Fuß 4 Zoll weiter Roͤhre, die horizontal in
das Feuerblech laͤuft
45
222.
5.
Cylinder-Ofen aus Eisenblech,
innenwendig mit Lehm ausgestrichen, mit einem Ellbogen, und 5 Fuß 2
Zoll weiter Roͤhre, die horizontal in das Feuerblech
laͤuft
67
149.
6.
Cylinder-Ofen aus Eisenblech, wie 5;
aber mit 13 1/2 Fuß Roͤhre von 2 Z. Weite, und drei Ellbogen,
die 3 1/2 Fuß horizontal, 5 Fuß vertical zum aufsteigenden, 5 Fuß
vertical zum absteigenden Zuge lief, und dann in das Feuerblech
ging
78
128.
7.
Cylinder-Ofen aus Eisenblech, wie 6;
aber nur 9 Zoll senkrecht, und 12 3/4 Fuß horizontal, und dann in
das Feuerblech laufend
82
122.
8.
Derselbe Ofen und Roͤhre; aber mit 9
Ellbogen
95
105.
9.
Cylinder-Ofen aus Eisenblech mit 42
Fuß 2 Zoll weiter Roͤhre, wie bei den obigen Versuchen mit
verschiedenemBrennmaterials
100
100.
Da bei jedem Versuche dieselbe Menge Brennmateriales verbrannt wurde, mußte
nothwendig auch dieselbe Menge von Waͤrme entwikelt werden. In allen diesen Versuchen
(außer demjenigen, welcher als Maßstab diente, N. 9.),
sieht man, daß ein Theil der Hize durch die Roͤhre entweicht, in den
Schornstein tritt, und verloren geht. Mit diesem Verluste muß nun die
groͤßere Menge Brennmateriales in Verhaͤltniß stehen, die in einer
gewissen Zeit verbrannt werden muß, um die bestimmte Temperatur in der Stube zu
erhalten. Die Zahlen also, welche die Dauer des Versuches ausdruͤken, stehen
im Verhaͤltnisse mit der ersparten Hize. Sezt man
nun die positive Menge der erzeugten Hize, wie in dem Resultate, N. 9, = 100, so wird, wenn die Zeit der Dauer des
Versuches von 100 abgezogen wird, der Rest den positiven Verlust an jedem Hunderte
der durch diesen Apparat erzeugten Hize geben. Hieraus ergibt sich, daß der Verlust
bei dem Verbrennungs-Apparate N. 1, bei welchem
nur Ein Zehntel an hundert Theilen der erzeugten Hize erspart wird, 90 p. C.
derselben betraͤgt.
Der zweite Spalt der Tabelle zeigt den wichtigen Unterschied in der Menge des
Brennmaterials, der bei den verschiedenen Apparaten Statt hat, da er aus der ersten
nicht so einleuchtend wird. Der große Unterschied in der Menge des Brennmateriales
zwischen N. 1 und 2 koͤnnte, bei dem ersten
Blike, paradox scheinen, wenn man ihn mit der Menge der bei jedem dieser beiden
Versuche ersparten Hize vergleicht, indem bei N. 2 nur 8
Theile Hize mehr erspart werden, als bei N. 1, und die
positive Ersparung an Brennmaterial bei N. 2 beinahe 45
p. C. betraͤgt.
Um die Zahl des zweiten Spaltes zu finden, sezt man, daß bei allen diesen Versuchen
das Brennmaterial = 100 ist, und zur Erleichterung der Vergleichung sagt man, daß
durch diese Menge Brennmateriales die Temperatur der Stube 100 Minuten lang erhalten
wird, wenn sie in dem Apparate N. 9. verbrannt wird. Aus
dem Versuche N. 1. ergibt es sich, daß diese Menge
Brennmaterials die Temperatur der Stube nur 10 Minuten lang erhaͤlt, und daß
folglich 10 Mahl so viel Brennmaterial notwendig ist, als bei dem Apparate N. 9., oder 1000 um dieselbe Temperatur 100 Minuten lang
zu unterhalten. Auf dieselbe Weise werden auch die uͤbrigen Zahlen der
zweiten Spalte gefunden.
Hieraus ergibt sich das Verhaͤltniß: wie die Dauer des Versuches zu der Menge des
verbrannten Brennmateriales, so verhaͤlt sich die zur Vergleichung
angenommene Zeit zu dem fuͤr diese Zeit nothwendigen Brennmateriale. Also
fuͤr den zweiten Versuch N. 2 : 18 : 100 : : 100
: 555.
Aus Vergleichung der Zahlen des zweiten Spaltes erhellt, daß, wenn z.B. die durch den
Apparat N. 9. erzeugte Waͤrme auf 1 Thaler zu
stehen kommt, dieselbe Waͤrme durch das Kamin N.
1. erhalten, auf 10 Thaler zu stehen kommt. Man findet also in den Zahlen des
zweiten Spaltes die relativen Kosten des bei jedem dieser Apparate nothwendigen
Brennmateriales in Thalern und deren Hunderttheile ausgedruͤkt: eine
beachtenswerthe Vergleichung.
Die Versuche N. 6, 7, 8. wurden mit demselben, aber mit
verschiedenen Roͤhren angestellt, um zu sehen, welchen Einfluß der
verschiedene Bau und eine verschiedene Stellung der Roͤhren bei gleicher
Laͤnge derselben auf den Verlust an Waͤrme hat. Es erhellt aus diesen
Versuchen, daß eine Roͤhre mit Wogen bei gleicher Laͤnge mehr
Waͤrme gibt, als eine gerade Roͤhre. Die Laͤnge des
absteigenden Zuges ist in den Versuchen 6 und 8 beinahe dieselbe gewesen: es scheint
also nicht, daß der absteigende Zug alle jene großen Vortheile gewaͤhrt hie
man demselben zugeschrieben hat, obschon er ohne allen Zweifel kraͤftiger
wirkt, als der aufsteigende, indem die Schnelligkeit der Bewegung der erhizten Luft
bei dem groͤßeren Widerstaͤnde, den sie hier zu uͤberwinden
hat, bedeutend vermindert wird, in der aufsteigenden Roͤhre aber die Hize
leichter entweichen kann. Der Versuch N. 7. zeigt, daß
eine horizontale Roͤhre kraͤftiger waͤrmt, als eine
aufsteigende und eine absteigende.
Die Ursache, warum eine Roͤhre mit Ellbogen-Kruͤmmung
kraͤftiger wirkt, als jede andere gleich lange Roͤhre, laͤßt
sich leicht auffinden. Die Stroͤmung der heißen Luft wird durch diese
gekruͤmmte der Roͤhre gebrochen; sie stoͤßt an die
Kruͤmmung mit solcher Gewalt an, daß ihre inneren Theilchen immer in eine
andere Lage kommen, so daß immer eine neue Schichte der heißen Luft mit der Wand der
Roͤhre in Beruͤhrung kommt, was vorzuͤglich an der unteren
Seite der horizontalen Roͤhre geschieht, die aus verschiedenen Ursachen immer
die kaͤlteste ist, und ohne Ellbogen wenig zur Erwaͤrmung der Stube
beitraͤgt.
Aus dem Versuche N. 8. geht ferner das wichtige Resultat
hervor, daß durch Verlaͤngerung der Roͤhre man bald jenem Vortheile
sehr nahe kommt, bei welchem man alle Hize erhaͤlt. Die Roͤhre in
Versuch N. 8. hatte nur 13 1/2 Fuß, waͤhrend die
in Versuch N. 9. um 28 1/2 Fuß laͤnger war, und
acht Ellbogen mehr hatte, und bei dieser groͤßeren Laͤnge und
staͤrkeren Kruͤmmung nur 5 Theile Waͤrme ersparte. Die Ursache
hiervon ist klar. Ein erhizter Koͤrper verliert in gleichen
Zeitraͤumen desto weniger an Waͤrme, je mehr seine Temperatur sich
jener des ihn umgebenden abkuͤhlenden Koͤrpers naͤhert, und der
Verlust an Waͤrme verhaͤlt sich, wie das Volumen Luft in der
Roͤhre zu dem Volumen der Luft in dem Zimmer und wie der Unterschied in den
Temperaturen.
Man darf aber ja nicht glauben, daß darum 13 1/2 Fuß Roͤhre von jedem beliebigen Durchmesser und jeder Blechdike von Eisen,
wenn sie Ellboͤgen hat, dieselbe Wirkung hervorbringen wird. Die
Laͤnge muß in dem Verhaͤltnisse des Durch, Messers der Roͤhre
zunehmen. Dieß erhellt aus dem Umstaͤnde, daß die Oberflaͤche der
Roͤhre nicht im Verhaͤltnisse ihrer Durchschnittsflaͤche, oder
der enthaltenen warmen Luft zunimmt; und da diese Oberflaͤche das Mittel ist,
wodurch die Waͤrme der Stube mitgetheilt wird, und da diese Mittheilung
vorzuͤglich durch die Beruͤhrung der erhizten Luft mit den Wanden der
Roͤhre geschieht, so ist eine groͤßere Laͤnge zur Erzeugung
dieser nothwendigen Beruͤhrung erforderlich.
Der große Vortheil bei den Oefen aus Eisenblech besteht darin, daß sie der schnellen
Mittheilung der erzeugten Waͤrme an die Luft in dem Zimmer wenig Hinderniß
darbiethen.
Aus N. 2. erhellt der Vortheil, den man durch
Verminderung des Luftstromes in den Schornstein erlangt: denn dieß ist der Grund,
warum der Apparat N. 2. mehr waͤrmt, als N. 1. Es ruͤhrt nicht davon her, daß mehr
Waͤrme in die Stube tritt, wenn man mit N. 2.
heizt, sondern daß weniger kalte Luft in die Stube an die Stelle der warmen gelangt,
von welcher bei dem Apparate N. 1. auch immer mehr
entweicht, als bei N. 2. Daher auch der Vortheil bei der
Anwendung der Roͤhren von kleinerem Durchmesser: mag die Schnelligkeit der
Stroͤmung der heißen Luft durch Verengung, Lage, oder Laͤnge der
Roͤhre erzeugt werden, die Wirkung bleibt in jedem Falle dieselbe.
Hr. Bull sagt, er kenne keine
Versuche uͤber die Bestimmung des Verhaͤltnisses der Reibung der Luft
im Vergleiche mit jener des Wassers, bei dem Durchgange derselben durch
Roͤhren unter gleichem Druke. Daß jedoch die. Schnelligkeit der Luft durch
Reibung derselben vermindert wird, laͤßt sich nicht bezweifeln, und diese
Reibung muß wesentlichen Einfluß auf die Bewegung der Luft durch Roͤhren und
Schornsteine aͤußern.
Man weiß in der Hydraulik, daß, ohne den Druk der Nassersaͤule zu andern, die
Menge des ausstroͤmenden Wassers durch bloße Verlaͤngerung der
Ausleitungs-Roͤhren sehr vermindert wird. „Bei Vergleichung
der Versuche uͤber das Ausstroͤmen des Wassers durch
Leitungs-Roͤhren, wie sie in Bossut's Hydrodynamique angegeben sind, „finde ich“, sagt
Leslie in seinem Werke on Heat, „daß, nach
gehoͤriger Reduction, die Schnelligkeit, mit welcher das Wasser am
Boden eines Wasserbehaͤlters ausgetrieben wird, bei seinem Durchgange
durch eine Roͤhre von Einem Zoll Weite und fuͤnfzehn Fuß
Laͤnge um das Fuͤnffache vermindert wird. waͤhrend also
ein Theil der wirkenden Kraft bei der Muͤndung ausgetrieben wird,
gehen vier und zwanzig Theile derselben durch das Hingleiten an den
Waͤnden der Roͤhre verloren. Jedes Theilchen muß demnach
wenigstens 24 Mahl seine Beruͤhrung wiederholt haben, ehe es
entweichen konnte, d.h., die ganze Wassersaͤule muß die innere
Anordnung ihrer Theilchen bei jedem Zwischenraͤume von 7 1/2 Zoll
gaͤnzlich umgekehrt haben.“
Man heizt in Nord-America vorzuͤglich mit Holz, obschon man
Anthracit- und Steinkohlen genug besizt: man findet es naͤmlich zu
muͤhsam, Anthracit-Kohle auf offenem Roste in kleineren
Quantitaͤten zu brennen. Hr. Bull macht einige Vorschlaͤge zur Erleichterung des
Gebrauches dieses nuͤzlichen Brennmateriales, und bemuͤht sich die
Vorurtheile bei der Anwendung desselben zu beseitigen.
In groͤßeren Mengen brennt die Anthracit-Kohle in Oefen aus Eisenblech,
die mit feuerfesten Ziegeln ausgefuͤttert sind, sehr leicht, waͤhrend
kleinere Mengen derselben auf offenem Roste nicht brennen. Offene Roͤste
taugen demnach nicht zur Anwendung dieser Art Kohle, abgesehen von den
schaͤdlichen Gasarten, die sich hierbei in dem Zimmer verbreiten.
Bei dem Brennen des Anthracites im Ofen ist derselbe von einem diken Koͤrper
umgeben, der, wenn er erhizt ist, die Hize mit vieler Hartnaͤkigkeit
zuruͤkhaͤlt. Die Luft stroͤmt in geringer Menge zu, und, in
Folge des Baues des Ofens, wird sie nothwendig sehr in ihrer Temperatur
erhoͤht, ehe sie mit der Anthracit-Kohle in Beruͤhrung kommt.
Hieraus laͤßt sich schließen, daß die Anthracit-Kohle einer sehr hohen
Temperatur bedarf, ehe sie sich entzuͤnden kann, und da ohne
Entzuͤndung keine Verbrennung Statt haben kann, muß das zu ersterer
Nothwendige vorerst vorgekehrt werden. Die gewoͤhnliche Meinung:
„daß Anthracit-Kohle eines starken Luftzuges bedarf, wenn sie
verbrennen soll“, ist daher nicht gegruͤndet, und die
entgegengesezte Ansicht kommt der Wahrheit naͤher. Auch die Untersuchung der
einmahl entzuͤndet gewesenen Anthracit-Kohle selbst bestaͤtigt
diese leztere Ansicht. Wenn man ein Stuͤk solcher Kohle entzwei bricht, so
zeigt sich innenwendig, mit Ausnahme eines kleinen Theiles an der aͤußeren
Oberflaͤche, die urspruͤngliche Schwaͤrze und der
urspruͤngliche Glanz dieser Kohle. Die Masse, die diese Kohle bildet, ist
dicht genug, um der Luft allen Zutritt zu verwehren, so daß kein Verbrennen in ihrem
Inneren Statt haben kann. Es darf also nur so viel Luft zugelassen werden, als der
Raum erfordert, den die Oberflaͤche dieser Kohle darbiethet; nicht aber
soviel, als noͤthig seyn wuͤrde, wenn diese Kohle so poroͤs
waͤre, wie Holzkohle. Jede groͤßere Menge von Luft wird also in dem
Verhaͤltnisse schaͤdlich seyn, als sie mehr betraͤgt, als
diejenige, welche sich mit dem brennbaren Koͤrper zur Verbrennung vereinigen
kann, indem dadurch bloß die Temperatur vermindert, und folglich die Kohle
unfaͤhiger wird, sich mit der zur Verbrennung gehoͤrigen Schnelligkeit
mit der Luft zu verbinden. Da nun jede nachfolgende Menge Luft der
Anthracit-Kohle ihre Hize entzieht, so wird das Feuer, das sie unter solchen
Umstaͤnden gibt, immer matter, bis es endlich verlischt.
So sehr atmosphaͤrische Luft zur Unterhaltung der Verbrennung nothwendig ist,
so loͤscht doch ein Uebermaß derselben in mehreren Faͤllen bekanntlich
das Feuer eben so schnell aus, wie das auf lezteres einwirkende Wasser. Es muß
daher, wenn Verbrennung Statt haben soll, die Luft eben so erhizt seyn, wie der
brennende Koͤrper, und man kann sagen, daß die Intensitaͤt der durch
die Vereinigung dieser beiden Koͤrper erzeugten Hize sich verhaͤlt,
wie das Uebermaß, in welchem die beiden vereinten Hizen die mittlere Hize ihrer Verbrennung
uͤbersteigt.
Hr. Bull erzaͤhlt, daß
er im vorigen Winter zwei große Magazine heizen mußte, bei welchen dieselbe
Temperatur auch waͤhrend der Nacht unterhalten werden mußte. Er bediente sich
hierzu zweier gewoͤhnlicher Cylinder-Oefen aus Eisenblech, die er mit
feuerfesten Ziegeln ausfuͤtterte, und in welchen er Lehigh-Steinkohlen brannte Er wandte bei diesen Oefen im Großen die
Einrichtung seines Experimentir-Ofens N. 9. an,
da Raum genug zwischen der Aschenpfanne und dem Roste war, und verwandelte diesen
Raum in einen Waͤrme-Behaͤlter zum Erhizen der Luft, indem er
die Oeffnungen schloß, die vorne an der Aschenpfanne zum Eintritte der Luft
gewoͤhnlich allgebracht sind. waͤhrend des
Entzuͤndungs-Processes zog er die Aschenpfanne heraus; wenn aber
dieser voruͤber war, schloß er den Ofen so gut wie moͤglich, so daß
nur die kleinen Spalte bei der Verbindung mit dem Koͤrper des Ofens
uͤbrig blieben, um der Luft zu dem Feuer Zutritt zu gestatten. Obschon der
groͤßere Ofen mehr als ein halbes Bushel Kohlen faßte, war diese wenige Luft
zur vollkommenen Verbrennung doch hinreichend, und es blieben viel weniger Kohlen
unverbrannt auf dem Roste, als wenn mehr Luft zugelassen wurde. Auf diese Weise
wurde sehr viel Hize dadurch erspart, daß man sowohl die Menge, als die
Schnelligkeit der erhizten Luft verminderte, die in den Schornstein abzog. Man kann
Anthracit-Kohle in Lesen aus Eisenblech recht gut brennen, wenn man
dafuͤr sorgt, diese Kohle waͤhrend des Brennens mit hoͤchst
heißer Luft zu versehen. Man kann das Ausfuͤttern des Ofens mit diken Ziegeln
ersparen, und entweder duͤnne Ziegel oder einen bloßen Lehmuͤberzug
waͤhlen, bloß um das Eisen vor Schmelzung und Oxidirung zu schuͤzen,
wodurch auch die Waͤrme schneller der Stube mitgetheilt wird, also weniger
davon durch den Schornstein entweicht.
Der offene Rost N. 2. gewaͤhrt durchaus keinen der
Vorteile der geschlossenen Oefen.
Was die Wirkung des Schiebers an den eisernen Oefen betrifft, (des Zugloches, in
America des Blasers genannt), so weiß man, daß, wenn er nahe an dem Vordertheile des
Rostes angebracht ist, er das Verbrennen sehr beschleunigt und vervollkommnet. Er
bildet naͤmlich hier einen Wind-Ofen, und beschraͤnkt den Raum,
durch welchen die Luft Zutritt findet; also auch die Menge der zutretenden Luft, die
durch die groͤßere Schnelligkeit ihrer Stroͤmung nicht ganz ersezt
wird, und bewirkt, indem er die ganze Masse der Kohlen vor dem Zutritt der kalten
Luft schuͤzte, welcher sie ehevor ausgesezt war, die erforderliche
Erhoͤhung der Temperatur derselben.
Es ist nur Ausstrahlung der Waͤrme, durch welche die leztere einem Zimmer
mitgetheilt wird, worin Kohlen auf eine offenen Roste brennen, und da die von jener
Oberflaͤche der Kohle, welche auf dem Roste dem Zimmer zugekehrt ist, au
gestrahlte Waͤrme nur eine sehr geringe Menge bildet, wuͤrde dieselbe
gewiß nicht vermindert, sondern vielmehr vergroͤßert werden, wenn man eine
duͤnne Gußeisen-Platte vorne an dem Roste anbraͤchte, wo man
dann auch kleinere Kohlen leichter verbrennen koͤnnte. Auch wuͤrde
dieser Apparat dadurch ein gefaͤlligeres. Aussehen erhalten, als der Rost mit
den schwarzen Kohlen nicht gewaͤhrt.
Obschon Eisen ein guter Waͤrmeleiter ist, wuͤrde sich diese
vorgeschlagene Eisenplatte stark genug erhizen, um die zur Verbrennung der Kohle
noͤthige Temperatur an der ihr zugekehrten Seite zu unterhalten; ihre
leitende Kraft wuͤrde selbst zur Erwaͤrmung der Stube beitragen, und
es ist nicht zu besorgen, daß sie durch die Hize schmelzen wuͤrde. Sollte man
dieß ja besorgen, so koͤnnte man, da eine flache Eisenplatte nicht wohl mit
Thon uͤberzogen werden kann, derselben eine kreisfoͤrmige Gestalt
geben, und sie oben und unten nach innen mit einem vorspringenden Rande von der Dike
der Thonfuͤtterung versehen. Auch koͤnnte man die Aschengrube mit
einer Eisenplatte schließen, und den Rost auf hervorstehenden Klammem ruhen lassen,
und in dieser Platte einen Schieber anbringen, der auf die oben angegebene Weise
wirkt, und folglich auch mehr Hize erzeugt. Man gewaͤnne hierdurch auch an
Reinlichkeit, und sparte den Blasebalg.
Mehrere Roͤste sind insofern fehlerhaft gebaut, als sie viel laͤnger
dann breit und tief sind, wodurch die ganze Kohlenmasse gehindert wird, sich
gehoͤrig zu erhizen; immer neu aufgelegt werden muß etc. Man wuͤrde
weit weniger Kohle brauchen, wenn man den Rost 12 Zoll tief, und oben 8 Zoll im
Gevierte weit machte, diese Weite aber nach abwaͤrts sich bis auf 6 Zoll im
Gevierte verschmaͤlern ließe: dadurch wuͤrde die von der unteren Kohlenschichte
aufsteigende Hize die ganze Kohlenmasse bei ihrem Aufsteigen in den Schornstein
durchziehen, was bei flachen Roͤsten nie der Fall seyn kann. So brennt auch
Holz, senkrecht gestellt, besser, als wenn es horizontal liegt.
Hr. Bull schlaͤgt noch
einen anderen Heiz-Apparat vor, wo es sich bloß um Einfachheit desselben
handelt. Man nimmt einen Cylinder, oder besser einen umgekehrten, abgestuzten Kegel
aus Gußeisen von irgend einem erforderlichen Durchmesser und gehoͤriger Dike,
auch hinlaͤnglicher Hoͤhe, um Kohlen und Asche zugleich zu fassen;
bringt, in hinlaͤngliche Hoͤhe uͤber dem Boden, einen Rost an,
um Raum fuͤr den Aschenherd zu lassen, und laͤßt an demselben ein
Thuͤrchen zum Herausnehmen der Asche und der unverbrannten Kohlen offen, um
den Luftzug zu reguliren und die Luft zu warmen. Dieser Cylinder kann außen auf die
gewoͤhnliche Weise mit Ziegeln beschlagen werden: nach Versuchen mit
doppelten solchen Oefen, wo der innere Ofen aus Gußeisen ohne allen
Thonuͤberzug blieb, ist ließ aber nicht noͤthig. Man kann diesem
Cylinder auch jede zwekmaͤßige Verzierung geben.
Hr. Bull schließt mit einigen
Bemerkungen, und zwar zuerst uͤber die allgemein angenommene Meinung, daß der
„Zug“ eines Schornsteines, d.h., die Stroͤmung der
erhizten Luft durch denselben bei einem gewissen Grade des Drukes der
Atmosphaͤre mehr Schnelligkeit besizt, als unter einem anderen, und daß dieß
die Ursache ist, warum das Feuer ein Mahl besser, ein anderes Mahl schlechter
brennt.
Daß die Schnelligkeit eines Luftzuges unter einem bestimmten Grade
atmosphaͤrischen Drukes, caeteris paribus, nicht
groͤßer seyn kann, als unter dem anderen, erhellt daraus, daß in einer Stube,
in welcher ein Fenster geoͤffnet, und ein Feuerherd mit einem Schornsteine
ist, und die Temperatur in der Stube und im Schornsteine gleich ist jener der
atmosphaͤrischen Luft, kein Zug in dem Schornsteine, weder auf- noch
abwaͤrts Statt haben wird, indem Alles im Gleichgewichte ist. Wenn aber die
Temperatur in dem Schornsteine einiger Maßen erhoͤht wird, so dehnt sich die
Luft in demselben aus, wird leichter, und steigt empor. Bleibt aber die Temperatur
dieselbe, und der Druk der Atmosphaͤre aͤndert sich noch so sehr, so
muß, indem er auf die Luft innerhalb und außerhalb des Schornsteines gleich wirkt, die
Schnelligkeit der Luftstroͤmung dieselbe bleiben. Da der Luftzug im
Schornsteine bloß Kunstproduct ist, so steht seine Schnelligkeit immer in Verbindung
mit der Erhoͤhung der Temperatur der Luft in demselben, wodurch die Luft im
Schornsteine leichter wird, als die atmosphaͤrische, dem Druke der lezteren
nachgibt, und so der Zug erzeugt wird.
Wenn die Luft in dem Zimmer waͤrmer, als im Schornsteine ist, entsteht ein Zug
nach abwaͤrts. Daher muß man im Winter die Schornsteine schließen, die man
nicht heizt, und im Sommer dieselben oͤffnen.
Gegenzuͤge in Schornsteinen, die hinlaͤnglich Luft haben,
koͤnnen, waͤhrend des Heizens, nicht Statt haben; wohl aber,
waͤhrend nicht geheizt wird, so lange, bis der Unterschied in der Temperatur
des Zimmers und der aͤußeren Luft ausgeglichen ist.
Wenn die Stube zu enge und geschlossen ist, um so viele Luft zuzulassen, als
noͤthig ist einen solchen Zug herzustellen, der den Rauch davon
fuͤhrt, so bildet sich ein absteigender Zug, und der Rauch wird in das Zimmer
getrieben. Der Durchzug der aͤußeren Luft durch die kleinen Fugen des Zimmers
wird nicht bloß durch die vermehrte Reibung, die sie waͤhrend dieses
Durchganges erleidet, erschwert und vermindert, sondern auch der zum Aufsteigen des
Rauches nothwendige volle Druk der Atmosphaͤre wird durchaus gehindert, seine
Kraft im Heben der Luftsaͤule durch den Schornstein hinauf zu aͤußern.
Wenn man ein Fenster oͤffnet, wird die Luft, die vorher die schwere
Saͤule war, die leichtere: der Zug wird verkehrt, und das Uebel
beseitigt.
Hr. Bull erwaͤhnt hier
im Voruͤbergehen einer der vielen Ursachen der schlechten Zuͤge in den
Schornsteinen. Neue Schornsteine rauchen haͤufig, wenn nicht immer, wenn sie
vor dem gaͤnzlichen Austroknen geheizt werden. Man aͤndert sie daher
sogar oͤfters ab, ohne die wahre Ursache des Uebels zu wissen. So lange das
Baumateriale noch naß ist, ist es ein guter Waͤrmeleiter: wenn man daher
nicht ein sehr starkes Feuer macht, ist es schwer, die Temperatur in dem
Schornsteine so zu erhoͤhen, daß ein aufsteigender Zug Statt hat. Wenn aber
der Schornstein einmahl troken geworden ist, und sich mit Ruß beschlagen hat,
erhaͤlt er eine schlecht leitende Oberflaͤche, und dann erst kann man, wenn er
raucht, dieses Rauchen einem schlechten Baue zuschreiben.
Hr. Bull raͤch
uͤberall eine Roͤhre mit frischer Luft unmittelbar aus der
aͤußeren atmosphaͤrischen Luft zu dem Ofen zu leiten, und diese mit
einer Klappe zu versehen, um die Menge derselben zu reguliren. Dadurch wird dann
aller Zug durch Thuͤren und Fenster, der der Gesundheit so nachtheilig ist,
beseitigt.
Wenn das Zimmer sehr oft mit Menschen uͤberfuͤllt wird, so ist es gut
einen Ventilator an der Deke in der Naͤhe des Schornsteines anzubringen, und
noch besser ist es, weniger zu heizen.
Hr. Bull fuͤhrt am Ende
noch einen anderen Beweis an, daß der Wechsel im Druke der Atmosphaͤre keine
Aenderung im Zuge des Schornsteines hervorbringt. Er sagt: bekanntlich brennen
brennbare Koͤrper, unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden, bei
einem Druke von 30 Zoll am Barometer besser, als bei einem Druke von 28 Zoll; weil
gewoͤhnlich die Luft bei dem ersteren Barometer-Stande reiner und
trokener ist. Feuchte Luft erschwert die Verbrennung, und kuͤhlt den
brennenden Koͤrper mehr ab, als trokene, indem sie eine groͤßere
Waͤrme-Capacitaͤt besizt, und folglich mehr von dem brennenden
Koͤrper fordert, um die Temperatur bis zur Entzuͤndung zu
erhoͤhen. Holz brennt zwar bei kalter Witterung schneller; allein, es
entzuͤndet sich auch schon bei einer niedrigeren Temperatur, und man muß mehr
davon auflegen, so daß die Luft innerhalb einiger Fuß von dem Feuer, ehe sie mit
demselben in Beruͤhrung kommt, mehr erhizt wird, als bei warmem Wetter in
derselben Entfernung.
Die staͤrkere Hize bei den sogenannten Windoͤfen kommt, wie er sagt,
nicht von einem groͤßeren Volumen Luft her, indem die Windoͤfen mit
staͤrkstem Zuge die engsten Luftloͤcher haben, wodurch die Reibung der
Luft vermehrt wird, so wie die Schnelligkeit der Bewegung derselben, die der eigene
Laut verkuͤndet. Da die Luft durch die erhoͤhte Temperatur derselben
sehr ausgedehnt, und ihre schnelle Entweichung in groͤßerem Volumen durch das
enge Zugloch gehindert wird, so verweilt sie nicht bloß laͤnger auf dem
brennbaren Koͤrper, sondern die wirkliche Menge, die auf ein Mahl mit
demselben in Beruͤhrung ist, ist auch geringer; diese Beruͤhrung
geschieht aber
oͤfter und schneller, und dadurch wird die Vereinigung vollkommner, und
folglich eine staͤrkere Hize erzeugt.
Das staͤrkere Licht einer Argand'schen Lampe ruͤhrt wahrscheinlich
davon her, daß das Glas die Temperatur der durchstroͤmenden Luft bedeutend
erhoͤht, und das Volumen der zustroͤmenden Luft vermindert, und nicht
vermehrt, wie man allgemein glaubt. Ob die vermehrte Schnelligkeit des Zuges durch
das Glas den Verbrennungs-Proceß beguͤnstigt, mag noch eine Frage
seyn; sie dient aber allerdings zur schnellen Beseitigung der Producte der
Verbrennung, oder vielmehr der unvollkommenen Verbrennung, die sonst laͤnger
mit der Flamme in Beruͤhrung blieben. Wenn das Glas von der Flamme abgehoben
wird, verlaͤngert sich diese um das Doppelte, das Licht wird aber blaßer und
schmaͤler. Diese Lampen sollten daher mit feinen Klappen versehen seyn, um
den Zutritt der Luft gehoͤrig zu reguliren, indem nicht die groͤßte
Menge der zutretenden Luft die hoͤchste Intensitaͤt des Lichtes
gewaͤhrt.