LX. Ueber die Perkins'schen Heizapparate mit uͤberhiztem Wasser. Von C. B. Perkins's Heizapparate mit uͤberhiztem Wasser. Wie mittelst Dampf, so lassen sich Zimmer oder andere Raͤume auch mit heißem Wasser heizen, wenn man durch diese Roͤhren fuͤhrt, und durch die Roͤhren heißes Wasser laufen laͤßt; und eine bestaͤndige Circulation des Wassers ist bekanntlich auf folgende Weise erhaͤltlich: Die durch den zu heizenden Raum laufende Roͤhre bringt man einerseits mit dem Boden eines Kessels, andererseits mit dem oberen Ende einer aus demselben senkrecht aufsteigenden Roͤhre in Verbindung, und fuͤllt dann durch eine oben angebrachte Ansazroͤhre Kessel und Roͤhren mit Wasser. Wird nun das Wasser im Kessel allmaͤhlich zum Kochen gebracht, so erhizt sich auch das in den Roͤhren enthaltene Wasser. Da dieses aber in den Roͤhren sich fortwaͤhrend erkaͤltet, waͤhrend es in der senkrechten wenig Waͤrme verliert, und jene Wassersaͤule daher specifisch schwerer ist als diese, so ergibt sich eine Stoͤrung des hydrostatischen Gleichgewichtes, und daraus ein anhaltendes Aufsteigen des im Kessel heiß werdenden Wassers, und ein fortdauerndes Zuruͤkfließen des kaͤlter gewordenen in den Kessel. – Bei gehoͤrigen Verhaͤltnissen des Kessels und der Roͤhren und angemessener Feuerung mag das Wasser bis nahe an den Siedepunkt erhizt werden und lauwarm zuruͤkfließen. Jedenfalls kann der sich bildende Dampf durch sie entweichen, und nach Bedarf Wasser nachgefuͤllt werden. Da diese Heizart besonders geeignet ist, eine gleichfoͤrmige Temperatur hervorzubringen, so ist sie von Bonnemain zur Heizung von Bruͤtestuben empfohlen worden. Hie und da werden auch Treibhaͤuser auf diese Weise geheizt; und in England ist sie selbst in groͤßeren Gebaͤuden angewendet worden, obschon in diesem Falle Kessel und Roͤhren, da das Wasser kaum 100° heiß werden kann, ein bedeutendes Volumen haben muͤssen. Compendioͤser und wahrscheinlich auch Brennstoff ersparend ist ein neues, von dem beruͤhmten Perkins eingefuͤhrtes System. Mit dem besten Erfolge soll derselbe seit einigen Jahren eine Menge solcher Heizapparate schon in England errichtet haben. In Zuͤrich sah ich welche neulich in den Werkstaͤtten des Hrn. Eschers, deren Leistungen ebenfalls in hohem Grade befriedigen sollen. Der Perkins'sche Apparat unterscheidet sich von den fruͤheren wesentlich dadurch, daß hier das in geschlossenen Roͤhren circulirende Wasser auf mehrere hundert Grad (2–300° C.) erhizt wird. Um dem Wasser eine solche Temperatur ertheilen zu koͤnnen, muß dasselbe natuͤrlich in Roͤhren eingeschlossen seyn, und diese muͤssen also eine bedeutende Staͤrke haben; denn das Wasser kann nun in dem Maße eine hoͤhere Temperatur, ohne zu sinken, annehmen, als es einen Widerstand erleidet, der dem Druke eines dieser Temperatur entsprechenden Dampfes gleichkommt. Soll es auf 122° C. erhizt werden, so muß die Roͤhre einem Druke von 2 Atm. widerstehen, weil das Wasser bei dieser Hize ein Bestreben hat, sich in Dampf von zweifacher Spannung zu verwandeln. Besizt Dampf von 160° eine Spannung von 6 Atm., Dampf von 200° die von 15 Atm., und Dampf von 250° die von 38 Atm. u.s.w., so muͤssen die Roͤhren, in denen Wasser so stark erhizt werden soll, einen Druk von wenigstens so vielen Atmosphaͤren aushalten koͤnnen. Ferner ist zu beachten, daß sich das Wasser mit der Erhoͤhung der Temperatur ausdehnt. Um wie viel es sich bei diesen Hizgraden ausdehne, ist meines Wissens noch nicht genau ausgemittelt; da das Ausdehnungsverhaͤltniß aber von 0–100° zunimmt, und bei 100° per Grad ungefaͤhr 1/1000 betraͤgt, so mag das Volumen bei der Erhizung auf 2 oder 300° sehr ansehnlich groͤßer werden. Es muß daher der Raum der Roͤhren diese spaͤtere Ausdehnung des Wassers gestatten. Da nun aber, wenn das Wasser und hiemit die Heizroͤhre 2–300° heiß ist, diese ungleich mehr Waͤrme an die umgebende Luft (durch Mittheilung und Ausstrahlung) abzugeben vermag, und aus demselben Grunde eine weit groͤßere Differenz des specifischen Gewichtes, und daher eine viel raschere Circulation sich ergeben muß, so sieht man, daß bei diesem Systeme Roͤhren von ungleich kleineren Durchmessern genuͤgen werden, und daß solche dann auch leicht von der erforderlichen Staͤrke herzustellen seyn moͤgen. Auch wird das Wasser in aͤhnlichen Roͤhren, statt in einem Kessel, sich erhizen lassen. Die Roͤhren, die Perkins gebraucht, gleichen Flintenlaͤufen, sind aber um 4''' diker und doppelt zusammengeschweißt. Ihr aͤußerer Durchmesser betraͤgt etwa 14''' und der innere kaum 6'''. Auf den laufenden Fuß fassen sie also nur etwa 2 Kub.'' Wasser; und eine Roͤhre von 400' nur 5 1/2 Kub'. Ein Theil dieser Roͤhren ist in 20 oder 30 Windungen trompetenaͤhnlich neben und uͤber einander geschlungen, und dieser liegt in dem Ofen, und vertritt die Stelle des Kessels. Der Ofen nimmt demnach einen uͤberaus kleinen Raum ein; denn fuͤr eine Laͤnge von 80 oder mehr Fuß Roͤhren genuͤgt ein Raum von 6–8 Kub'. Die uͤbrigen Roͤhren fuͤhren das Wasser erst senkrecht in die Hoͤhe, und dann wie bei den vorigen Apparaten durch die Zimmer. Bei Hrn. Escher heizt ein solcher Apparat mehrere uͤber einander liegende, uͤber 100' lange Saͤle. Da dieser wie der vorige Winter ungewoͤhnlich milde ist, so hat die Erfahrung noch nicht lehren koͤnnen, was er zu leisten vermag. Das Wasser wird lange nicht bis auf den Grad erhizt, auf den der Apparat berechnet ist. Ab, sichtlich wurde die Hize aber mehrere Male so weit getrieben, daß Blei mit der aufsteigenden Roͤhre in Beruͤhrung gebracht schmolz, was eine Hize von 320 C. anzeigt. Zur Bemessung der Temperatur scheinen uͤbrigens keine thermometrischen Mittel vorhanden zu seyn: sie kann jedoch einiger Maßen nach der Anlaufsfarbe abgeschaͤzt werden, welche einzelne blanke Stellen, je nachdem sie erhizt sind, zeigen. Am oberen Theile des Apparates ist eine Roͤhre, die anfangs leer gelassen wird; die sich zuerst mit Dampf fuͤllt, dann zugeschraubt wird, und deren Raum die Ausdehnung des Wassers gestattet. Die Ausdehnung der Roͤhren selbst, da sie eine einzige zusammenhaͤngende Laͤnge bilden, und nirgends fest eingemauert sind, kann keinen Uebelstand erzeugen. Das Merkwuͤrdigste bleibt indessen, daß diese Apparate troz der ungeheueren Spannung des also erhizten Wassers voͤllig gefahrlos seyn sollen. Hr. Escher hat sich naͤmlich uͤberzeugt, daß nicht nur Roͤhren von der angegebenen Beschaffenheit eine Erhizung auf 300 und mehr Grad aushalten, sondern auch daß absichtlich veranstaltete Berstungen durchaus keine Explosion zur Folge haben.