Titel: | Ueber Heizung der Locomotiven mit Holz und Torf und die auf den herzoglich braunschweigischen Eisenbahnen hierüber angestellten Versuche. |
Autor: | L. Klein, Fuhse, Chillingworth |
Fundstelle: | Band 91, Jahrgang 1844, Nr. LXX., S. 268 |
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LXX.
Ueber Heizung der Locomotiven mit Holz und Torf
und die auf den herzoglich braunschweigischen Eisenbahnen hieruͤber angestellten
Versuche.
Ueber Heizung der Locomotiven mit Holz und Torf.
Die Feuerungskosten der Locomotiven machen bei jeder Bahn einen großen Theil der
Gesammtbetriebskosten aus, und ist daher das Bestreben der Verwaltungen, der
Ingenieure und der Locomotivbauer von jeher auf die Verminderung dieser Kosten
gerichtet gewesen.
Diese Bestrebungen sind nicht ohne Erfolg geblieben.
Man hat theils durch verschiedene Einrichtungen an den Locomotiven, theils durch
Prämiengelder für erspartes Heizmaterial und endlich durch Anwendung von
Holzfeuerung statt der bisher allgemein eingeführten Kohksfeuerung bedeutende
Verminderungen der Heizkosten herbeigeführt.
Namentlich haben die günstigen Resultate der Holzfeuerung, welche zuerst auf
amerikanischen Eisenbahnen eingeführt wurde, in Deutschland das größte Interesse
erregt, und nachdem es gelungen ist, durch Anwendung geeigneter Apparate das
gefährliche Funkensprühen bei der Holzfeuerung fast gänzlich zu beseitigen, so hat
man nicht gesäumt, sie auf mehreren Bahnen Deutschlands, wo die Umstände dazu
günstig sind, in Anwendung zu bringen.
Die Vortheile der Holzfeuerung, welche nicht nur in geringeren Heizkosten, sondern
auch in besserer Conservirung der betreffenden Theile der Locomotive bestehen, haben
zunächst Veranlassung gegeben, auf den herzoglich braunschweigischen Eisenbahnen mit
einem anderen Heizmaterial, nämlich mit Torf, welcher im Norden und in andern
Gegenden von Deutschland in ungeheuren Massen vorhanden ist und fast bei allen
Feuerungen angewendet wird, Versuche anzustellen.
Gleichzeitig sind auch Versuche mit Holzfeuerung mit derselben Locomotive unternommen
worden, um auf den Grund dieser Versuche über den Werth der Holz- und
Torffeuerung bei den Locomotiven gegen die bisher übliche Kohksfeuerung entscheiden
zu können.
Es wurde daher der bekannte Ingenieur Klein hieher
berufen, um unter Anwendung seines Funkenabhaltungs-Apparates diese Versuche
unter Mitwirkung der hiesigen Beamten einzuleiten und durchzuführen.
Zu diesem Ende wurde die auf der herzoglich braunschweigischen Maschinenwerkstätte zu
Zorge nach Sharp und Robert's
System erbaute Locomotive „Zorge“
mit dem Klein'schen Funkenfänger ausgerüstet, und wurden
mit derselben zuerst mit der Holzfeuerung und dann mit der Torffeuerung die Versuche
durchgemacht, während ab und zu mit derselben Maschine auch die Kohksheizung
angewendet wurde. Die Versuche wurden überdieß mit den gewöhnlichen Personen-
und Güterzügen auf der Braunschweig-Harzburger-Bahn vorgenommen.
Zur besseren Verständigung des nachfolgenden Berichtes sind die eigenthümlichen
Steigungsverhältnisse der Harzbahn zu berüksichtigen, und wird deßhalb bemerkt, daß
auf den befahrenen Streken, nämlich zwischen Braunschweig und der Station Vienenburg
starke Steigungen vorkommen.
Die stärkste Steigung auf dieser Streke ist 1 : 154, welche zugleich in einer
Krümmung liegt, deren Radius 250 braunschweigische Ruthen und deren Länge 240
braunschweigische Ruthen beträgt.
Die braunschweigische Ruthe hält 16 braunschweigische Fuß und ist genau gleich 5
Yards oder 15 Fuß englisch.
Die im Berichte angegebenen Maaße und Gewichte sind durchweg braunschweigisch und ist
das braunschweigische Pfund gleich dem preußischen oder kölnischen Pfunde.
Die Resultate der angestellten Versuche sind im nachstehenden Berichte, welcher von
den hiesigen Beamten gemeinschaftlich mit dem Hrn. Ingenieur Klein abgefaßt ist, genau enthalten.
Braunschweig, den 29. Nov. 1843.
Herzoglich
Braunschweig-Lüneburg'sche Eisenbahn-Commission.
Relation über die im Auftrage herzoglicher
Eisenbahn-Commission auf der
Braunschweig-Harzburger-Eisenbahn angestellten Versuche zur
Ermittelung der Anwendbarkeit und der Vortheile der Holz- und Torfheizung
bei Locomotiven.
Die zu diesem Versuche bestimmte Locomotive „Zorge“ wurde mit einem nach den Angaben und unter der
Beaufsichtigung des Ingenieurs Klein construirten
Apparate gegen das Funkensprühen versehen; und um die Wirksamkeit des leztern zu
prüfen und zugleich vorläufig die Ueberzeugung zu erlangen, daß die mit Holz oder
Torf geheizte Maschine ohne Besorgniß den regelmäßigen Zügen vorgespannt werden
könne, wurde sodann am 17., 19. und 20. September jedesmal Abends eine Fahrt
zwischen Braunschweig und Wolfenbüttel gemacht und zwar das erstemal mit Föhrenholz,
sodann mit leichtem Leiferdeschen Torf, und zulezt mit Hainbuchen-Holz. Alle
drei Fahrten wurden ohne den geringsten Anstand und mit der vorgeschriebenen
Geschwindigkeit zurükgelegt und lieferten hinsichtlich des Funkensprühens ein
vollkommen zufriedenstellendes Resultat.
Nachdem ferner am 21. September mit der genannten Maschine Fahrten mit Kohks in der
Absicht gemacht waren, um zu erfahren, ob der erwähnte Apparat bei Kohksfeuerung der
Dampferzeugung nicht hinderlich sey, welcher Versuch sehr günstig ausfiel, konnten
am 22sten die Probefahrten mit Holz begonnen werden. An
diesem und dem folgenden Tage legte die mit Föhrenholz geheizte Locomotive 38,4
Meilen zurük und die Consumtion betrug mit Einschluß des zum Vorheizen verbrauchten
Holzes im Ganzen 14 Malter à 80 Kubikfuß = 1120 Kubikfuß, mithin per
Meile-Fahrt 29,2 Kubikfuß oder sehr nahe ⅜ Malter. Die Züge bestanden
aus 12–18 Wagen und die Witterung war sehr ungünstig, indem es bei anhaltend
starkem Winde fast fortwährend regnete.
Die Fahrten mußten hierauf, wegen einer an der Maschine nöthig gewordenen Reparatur
durch mehrere Tage ausgesezt werden und konnten erst am 28. September wieder
beginnen; an diesem und den zwei folgenden Tagen, dann am 2. Oktober legte die Zorge in Allem 70,6 Meilen zurük und consumirte hiebei
1668 Kubikfuß Holz, beiläufig ⅔ hartes (Eichen) und ⅓ weiches. Auf die
Meile beträgt dieß 23,6 Kubikfuß und mit dem Vorheizen 25,6. Ein gleiches Resultat
ergab sich am 3. Oktober, an welchem Tage auch bei einer Fahrt hin und her zwischen
Braunschweig und Vienenburg Holz und Torf zugleich in gleichen Quantitäten mit gutem
Erfolge verwendet wurden.
Am 20., 22., 24. und 26. Oktober fanden 12 Fahrten à 5 Meil. zwischen Braunschweig
und Vienenburg mit Eichenholz statt, und hat der
Verbrauch im Ganzen ohne Vorheizen 1290 Kubikfuß, also per Meile 21½ Kubikfuß betragen. Mit dem Vorheizen stellte sich der
Verbrauch auf 23½ Kubikfuß. Demnach erforderte die Maschine Zorge
per Meile-Fahrt durchschnittlich
29,2
Kubikfuß
Föhrenholz,
25,6
—
gemischtes Holz (⅔ hartes und ⅓ weiches),
23,5
—
Eichenholz.
Den besten Maaßstab für eine Vergleichung liefern die unter gleichen Umständen und
bei fast gleicher Witterung vorgenommenen Fahrten mit Kohks am 5., 6. und 8. Oktober.
In diesen drei Tagen consumirte die Zorge bei 69,6
zurükgelegten Meilen 120 Cntr. Kohks, mithin per Meile im Mittel 172,4 Pfd. (Genau dasselbe war der
durchschnittliche Verbrauch pro Meile für die Zeit vom
August bis December 1842.) Demnach wären 100 Pfd. Kohks gleich 16,9 Kubikfuß
Föhrenholz = 13,6 Kubikfuß Eichenholz anzunehmen, oder sehr nahe
1 Cntr. Kohks
=
1/5
Malter
Föhrenholz
=
1/6
—
Eichenholz.
Dieses Resultat stellt sich für die Holzheizung weit weniger günstig als auf der
Kaiser Ferdinands-Nordbahn, wo es sich ergab, daß mit einem Centner Kohks
dasselbe geleistet wurde, wie mit 12 Kubikfuß (braunschweigisches Maaß) Holz, wovon
nur 1/10 hartes und 9/10 weiches (größtentheils Tannen) waren (conf. Protokoll vom 30. März 1843 der Generalversammlung
der Actionnäre der Kaiser Ferdinands-Nordbahn, Seite 4 und 5). Auf der
oberschlesischen Bahn, wo man sich fast ausschließlich des Eichenholzes bedient, werden per Meile-Fahrt nur 16 Kubikfuß verbraucht. Die
Erklärung des so bedeutenden Unterschiedes zwischen dieser und der oben angegebenen
Consumtion muß man in der Verschiedenheit der Maschinen, in den großen Steigungen
der Harzburger Bahn, in dem längeren Warten der Maschinen zwischen den Fahrten, in
der ungünstigen Jahreszeit und endlich in der Ungeübtheit der hiesigen
Locomotivführer und Heizer finden. Es läßt sich mit ziemlicher Sicherheit annehmen,
daß im Mittel für ein ganzes Jahr die Consumtion per
Meile bei der Maschine Zorge nicht mehr betragen würde
als
24
Kubikfuß
=
3/10
Malter
Föhrenholz
oder
20
—
=
¼
—
Eichenholz.
Die andern Locomotiven würden in dem Verhältniß, als sie weniger Kohks verbrauchen,
auch ein geringeres Holzquantum consumiren.
Die angeführten Daten werden jedenfalls genügen, um daraus den Vortheil der
Holzheizung in ökonomischer Beziehung ermitteln zu können; es unterliegt keinem
Zweifel, daß ein zweiter, sehr wesentlicher Vortheil der Holzfeuerung in dem Einfluß
zu suchen ist, den dieselbe auf die Erhaltung der Locomotiven ausübt. Daß bei
Anwendung von Holz als Heizmaterial die Dampferzeugung rasch genug vor sich geht und
die Locomotive ganz dasselbe leisten könne wie bei der Kohks-Feuerung, haben
die angestellten Versuche zur Genüge bewiesen. Einige Verzögerungen, die bei den
ersten Fahrten eintraten, waren zum Theil der Neuheit der Sache, zum größten Theil
aber andern ungünstigen Umständen, die hier auseinander zu sezen zu weitläuftig
wäre, zuzuschreiben.
Fahrten, bei welchen Torf allein als Heizmaterial
verwendet wurde, fanden am 10., 13., 19., 20., 24. und 28. Oktober statt, wobei die
Maschine im Ganzen an 70 Meilen zurüklegte. Fast alle Fahrten geschahen bei sehr
ungünstiger Witterung und es können daher die Resultate derselben als um so
zuverlässiger angesehen werden. Die verwendeten Torfsorten waren verschieden, so wie
dieselben gerade zu haben waren, und sie wurden, um ihre Heizkraft zu ermitteln,
theils abgesondert, theils gemischt verbrannt.
Am 10. und 13. Oktober legte die mit Torf geheizte Maschine 15 Meilen zurük und
consumirte 6850 Stük leichten (Leiferdeschen) Torf und 1710 Stük schweren
(Sonnenberger) Baktorf; dieß gibt im Mittel per Meile
456 Stük leichten und 114 Stük schweren; von ersterem wog das Stük 0,55 Pfd., von
lezterem 1,25 Pfd. und es betrug daher der Verbrauch dem Gewichte nach 393 Pfd. Der
schwere Torf besaß
ungefähr 60 Proc. mehr Heizkraft als der leichte; dürfte jedoch, da er Schwefel
enthält, nicht zur Locomotivheizung zu empfehlen seyn.
Die am 19. und 20. Oktober bei Torffeuerung zurükgelegte Entfernung betrug 25 Meilen;
hiebei wurden verwendet:
6000
Stük kleiner Leiferdescher,
2500
— — Vollbüttel'scher Baktorf,
dann 1060 großer Leiferdescher, wovon 1 Stük = 5 kleinen
anzunehmen ist. Im Ganzen wurden also consumirt 11,300 Stük kleiner leichter (à 0,55
Pfd.) und 2500 Stük schwerer Torf (à 0,90 Pfd.), was per
Meile durchschnittlich 452 Stük leichten und 100 Stük schweren im Gewichte von 338
Pfd. beträgt.
Die Fahrten am 24. Oktober wurden mit Leiferdeschem leichtem Torf gemacht; die
Maschine legte damit 10 Meilen zurük und consumirte 6500 Stük, also im Mittel per Meile 650 Stük (aufwärts 800 und abwärts 500); an
diesem Tage hatte die Locomotive mit einem so starken Winde zu kämpfen, daß sie,
obschon die Spannung des Dampfes fortwährend zwischen 60 und 70 Pfd. erhalten wurde,
zur Fahrt aufwärts 92 Minuten eigentliche Fahrzeit und mit den Aufenthalten 123
Minuten bedurfte, wodurch natürlich der Verbrauch an Brennstoff bedeutend vermehrt
wurde. Rechnet man ein Stük Torf wieder zu 0,55 Pfd. (im ganz trokenen Zustande), so
betrug die Consumtion an diesem Tage 357 Pfd. per
Meile.
Die Versuche am 28. Oktober endlich fanden ebenfalls bei sehr ungünstigem Wetter mit
Vollbüttel'schem Baktorf statt; der Verbrauch per Meile
betrug über 500 Stük und aus diesem so wie aus den früheren Versuchen ging hervor,
daß der schwere Torf behufs der Locomotivheizung verhältnißmäßig kostspieliger ist
als der leichte.
Wenn man das Quantum des verbrauchten Torfs mit dem Kohksbedarf auf ähnliche Weise
vergleicht, wie dieß oben in Bezug auf das Holz geschehen ist, und dabei
berüksichtigt, daß zum Vorheizen jedesmal Holz verwendet wurde, so ergibt sich, daß
man die Heizkraft von 100 Pfd. Kohks gleich jener von 200–225 Pfd. Torf (wenn
dieser troken ist) annehmen kann und daß jedenfalls mit 360 bis 400 Stük
Leiferdeschem Torf dasselbe geleistet werden könne, wie mit einem Centner der besten
Kohks.
Bei allen Versuchsfahrten, die mit Torf gemacht wurden, ließ die Dampferzeugung
nichts zu wünschen übrig, obschon die Maschine fast immer mit ihrem ganzen
Leistungsvermögen in Anspruch genommen ward. Der folgende Ausweis über die am 19.
Oktober gemachten vier regelmäßigen Fahrten zwischen Braunschweig und Vienenburg dürfte am besten
darthun, wie gleichmäßig die Maschine mit diesem neuen Heizmaterial arbeitet.
Textabbildung Bd. 091, S. 273
Nr. Der Fahrt.; Abfahrt; Dauer der
Fahrt zwischen; Ankunft; von; Zeit.; Vienenburg und Schladen.; Schladen und
Boͤrßum.; Boͤrßum und Wolfenbuͤttel.; Wolfenbuͤttel
und Braunschweig.; Ganze Dauer.; Aufenthalt.; Vienenburg; Braunschweig;
Braunschweig
In Berüksichtigung der angeführten Thatsachen sind die Unterzeichneten der
einstimmigen Meinung, daß durch die Anwendung von Torf als Brennmaterial für
Locomotiven eine Ersparniß in den Heizkosten von mindestens 30–40 Proc. zu
erzielen wäre, während hiemit in Bezug auf die Schonung der Maschinen ganz derselbe
Vortheil wie bei Holzfeuerung erreicht würde, da solcher Torf, welcher von Schwefel
völlig frei ist, in hinreichender Masse zu Gebote steht.
Wenn in Erwägung gezogen wird, daß die Heizkosten auf Eisenbahnen gewöhnlich über 25
Proc. sämmtlicher Betriebsauslagen ausmachen, und man schon viel gewonnen glaubt,
wenn in dem Bau der Locomotiven Verbesserungen gemacht werden, wodurch der Aufwand
an Brennmaterial um 10 Proc. vermindert wird, so müßte die angeführte Ersparniß von
30–40 Proc. die Einführung eines neuen Brennstoffes auch dann rechtfertigen,
wenn dieselbe mit größeren Schwierigkeiten verknüpft wäre, als dieß bei der
Torfheizung der Fall ist. Durch die Einführung der lezteren wird die hohe
Eisenbahn-Commission sich ein großes Verdienst um den Betrieb der
europäischen Eisenbahnen erwerben, da bisher noch auf keiner derselben dieß Material
zur Heizung der Locomotiven in permanente Anwendung getreten ist, obschon sich
dasselbe in vielen von Eisenbahnen durchschnittenen Gegenden im Ueberfluß
vorfindet.
Die Unterzeichneten erlauben sich deßhalb, den ergebenen Antrag zu stellen, daß im
Verlauf des Winters diejenigen Vorkehrungen getroffen werden, welche die permanente
Anwendung des neuen Brennstoffes nothwendig macht, wozu gehören:
a) die Vorrichtung mehrerer
Schornsteine, wozu Hr. Klein die detaillirten Zeichnungen in der
Art liefern will, daß die Apparate ohne Anstand darnach ausgeführt werden
können;
b) die Abänderung einiger Tender in
der Weise, daß dieselben eine größere Quantität Torf fassen und dieser während der
Fahrt vor Nässe geschüzt bleibe, endlich
c) die Abschließung von Contracten,
wodurch die Zufuhr einer hinreichenden Quantität Torf von der geeigneten Qualität
für den kommenden Sommer gesichert würde.
Zum Vorheizen der Maschinen dürfte es indeß stets vortheilhaft seyn, Holz zu
verwenden, womit binnen 45 Minuten durchschnittlich der erforderliche Dampf erzeugt
werden kann. Die Erfahrung hat ergeben, daß zu dem Vorheizen einer Locomotive 40
Kubikfuß Holz erforderlich sind, während bisher zu gleichem Zwek 400 Pfd. Kohks
verbraucht wurden.
Braunschweig, den 29. Nov. 1843.
L. Klein, Ingenieur.Fuhse, Commissär.
Chillingworth, Ingenieur.