Titel: Zur Kritik von Heizversuchen und ihrer Berechnung; von A. Weinhold in Chemnitz.
Autor: A. Weinhold
Fundstelle: Band 233, Jahrgang 1879, S. 343
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Zur Kritik von Heizversuchen und ihrer Berechnung; von A. Weinhold in Chemnitz. Weinhold und Fischer, über Heizversuche und ihre Berechnung. Hr. F. Fischer, der in sehr verdienstlicher Weise für eine rationelle Untersuchung der Feuerungsanlagen eintritt (vgl. 1879 232 237. 336), hat wiederholt auf falsche Zahlenwerthe in meinem Aufsätze (1876 219 25) hingewiesen. Ich acceptire selbstverständlicher Weise die Regnault'schen Original zahlen anstatt der von mir damals benutzten, von denen allerdings eine ungenau und eine wenigstens anfechtbar ist, kann aber nicht umhin daraufhinzuweisen, daſs die an meinen Formeln sonach anzubringenden Correctionen nicht nur nicht so erheblich sind, wie der unbefangene Leser der Fischer'schen Kritik glauben wird, sondern daſs ihr Einfluſs gegen den anderer Fehlerquellen bei Heizversuchen vollkommen verschwindet. In der Fischer'schen Abhandlung heiſst es S. 340 Bd. 232: „Bei den bisherigen Heizversuchen hat man nun zwar meist die gröſste Sorgfalt auf die Angabe der Temperatur des Speisewassers und der atmosphärischen Luft, des Barometerstandes, ja selbst der Beschaffenheit von Wind und Wetter verwendet, auch wie Weinhold, G. Schmidt u. A, umständliche Rechnungen ausgeführt, dabei aber durchweg unrichtige Werthe für die specifische Wärme der Verbrennungsgase eingesetzt.“ Die Fassung dieses Satzes kann leicht den Glauben erwecken, daſs der Autor desselben meine Arbeit (1876 219 25) mit den in der ersten Hälfte des Satzes aufgezählten Absurditäten auf eine Stufe stellt, was wohl nicht wirklich der Fall ist; jedenfalls aber muls sie die Meinung erzeugen, daſs die von mir ausgeführten Rechnungen falsche Resultate ergeben. Aus meinem Aufsatze ist zur Genüge zu ersehen, welche Genauigkeit bei Rauchgasuntersuchungen und den darauf gestützten Rechnungen etwa in Betracht kommen kann; mit Rücksicht auf den groſsen Einfluſs der wechselnden Zusammensetzung des Brennmaterials, die Unsicherheit der Brennwerthberechnungen, die Unvollkommenheit der für die fraglichen Untersuchungen üblichen Bürettengasanalysen u.s.w. habe ich die Constanten der schlieſslich für die Berechnung anzuwendenden Formeln 5 bis 8 (S. 30 Bd. 219 meines Aufsatzes) auf zumeist 2, höchstens 3 Ziffern stellen abgerundet* die zu Grunde gelegten dreiziffrigen Werthe der specifischen Wärme sind für Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenoxyd genau die Regnault'schen, für Kohlensäure stimmt der Werth genau mit dem von Regnault für das Intervall von 10° bis 100° gefundenen; für Wasserdampf ist allerdings fälschlich gesetzt 0,475 anstatt 0,481. Anstatt des für Kohlensäure gesetzten, dem Intervall von 10° bis 100° entsprechenden Werthes 0,202 wird besser der für das Intervall von 10° bis 210° von Regnault gefundene Werth 0,217 zu setzen sein. Den für das Intervall von 100 bis 350° durch Interpolation berechneten Werth 0,234 zu nehmen, ist entschieden bedenklich, so lange die wirklichen Versuche nur bis 210° reichen, und einen je nach der Temperatur, mit welcher die Gase entweichen, veränderlichen Werth der specifischen Wärme der Kohlensäure einzuführen, ist nicht zweckmäſsig, weil die Rechnung dadurch viel complicirter und nur ganz unerheblich genauer wird; die durch die Kohlensäure entführte Wärmemenge ist ja immer nur ein sehr kleiner Bruchtheil des ganzen Wärmeverlustes durch die abziehenden Gase, an welchem der Stickstoff weitaus den gröſsten Antheil hat. Die durch Einsetzen der richtigeren Zahlen für Wasserdampf und Kohlensäure verbesserten Formeln lauten nun: T=\frac{W+tn\,(8,28\,h+2,76\,c_1+1,38\,c_2-1,03\,o)-5300\,h-588\,w}{0,25\,a+0,48\,w+0,22\,c_1+0,28\,c_2+2,59\,h+0,22\,o+n\,(8,28\,h+2,76\,c_1+1,38\,c_2-1,03\,o)} . . . . (5) für t = 0: T=\frac{W-5300\,h-588\,w}{0,25\,a+0,48\,w+0,22\,c_1+0,28\,c_2+2,59\,h+0,22\,o+n\,(8,28\,h+2,76\,c_1+1,38\,c_2-1,03\,o)} . . . . (6) \Omega=(T-t)\,[0,48\,w+0,22\,c_1+0,28\,c_2+2,59\,h+0,22\,o+n\,(8,28\,h+2,76\,c_1+1,38\,c_2-1,03\,o)] . . . . . . (7) V=\frakfamily{W}-W+0,25\,aT+t\,[0,48\,w+0,22\,c_1+0,28\,c_2+2,59\,h+0,22\,o+n\,(8,28\,h+2,76\,c_1+1,38\,c_2-1,03\,o)]+ 588\,(9\,h+w) . . . . . (8) Die Vergleichung der jetzigen Formeln mit den früheren zeigt schon die Unerheblichkeit der Abänderungen. An die Stelle von: 589 w 0,16 c1 2,53 h sind getreten: 588 w 0,22 c1 2,59 h; alle anderen Werthe bleiben ungeändert. Bei Anwendung der neuen Formeln auf das in meiner früheren Abhandlung im Detail ausgerechnete Beispiel erhält man: T = 916° anstatt T = 920° Ω = 1838c = 0,594 \frakfamily{W} Ω = 1835c = 0,593 \frakfamily{W} V = 1254c = 0,406 \frakfamily{W} V = 1257c = 0,407 \frakfamily{W}. Daraus geht hervor, daſs eine Umrechnung der ganzen a. a. O. gegebenen Tabelle unnöthig ist. Gewiſs wäre es wünschenswerth, die Untersuchung von Verbrennungsgasen mit aller erreichbaren Genauigkeit auszuführen, also auch ihren Gehalt an Schwefligsäure, Kohlenwasserstoffen u.s.w. zu ermitteln und diesen sowie die neuerdings durch Jolly nachgewiesenen Schwankungen des Sauerstoffgehaltes der Atmosphäre zu berücksichtigen, wenn nicht die erreichte Genauigkeit durch andere Fehlerquellen, zu denen besonders auch die Ungleichmäſsigkeit des Heizprocesses selbst gehört, illusorisch und die Untersuchung selbst durch ihre Complication für technische Zwecke unausführbar würde. Ganz bestimmt ist aber zu fordern, daſs die Analyse der Rauchgase mit Sorgfalt ausgeführt wird und daſs nicht Zahlen veröffentlicht werden, wie die zur Empfehlung der Haupt'schen Gasfeuerung benutzten, bei denen die Summe der Volumprocente von Sauerstoff, Kohlensäure und Kohlenoxyd so klein ist, daſs man auf den ersten Blick die grobe Fehlerhaftigkeit der Analyse erkennt. Ich gebe für Zwecke der Rauchgasanalyse der Bunte'schen Gasbürette vor der Winkler'schen den Vorzug, weil sie erstens gestattet, die Gase nach der Absorption wieder über reinem Wasser, anstatt über der Absorptionsflüssigkeit, zu messen, was besonders für die Kohlenoxydbestimmung bei etwas hoher Zimmertemperatur wichtig ist, und weil sie sich leicht vor jeder Ablesung durch Eintauchen in einen Standcylinder mit Wasser (im Lichten etwa 8cm weit und 50cm hoch) auf constante Temperatur bringen läſst. Ich habe mich überzeugt, daſs das Anbringen eines gläsernen Mantels ohne Wasser zur Vermeidung merklicher Fehler durch Temperatureinflüsse nicht genügt. Recht gute Bunte'sche Büretten mit deutlich sichtbarer Theilung, etwas engerem Rohre für die Volume bis 25cc als bei den Exemplaren von Greiner in München und von sehr billigem Preise liefern Greiner und Friedrichs in Stützerbach bei Ilemnau, Thüringen. Bemerkungen zu vorstehender Abhandlung; von Ferd. Fischer. Das Bedenken, für Kohlensäure bei 350° die höhere specifische Wärme zu nehmen, kann ich nicht theilen, halte im Gegentheil für genaue Versuche dieses für unbedingt erforderlich. Daſs hierdurch die Berechnung in keiner Weise erschwert wird, ergibt sich aus S. 343 bis 345 Bd. 232 und S. 136 Bd. 233. Uebrigens beträgt der Fehler bei Nichtbeachtung der steigenden specifischen Wärme für 1k Kohle 30 bis 40c bei 350°; ich sehe nicht ein, weshalb man denselben nicht vermeiden soll. (Vgl. F. Fischer: Chemische Technologie der Brennstoffe. Braunschweig 1879. Friedr. Vieweg und Sohn.)