Titel: | E. A. Brauer's Vorschlag zur Bestimmung des vom Dampfe mitgerissenen Wassers. |
Fundstelle: | Band 249, Jahrgang 1883, S. 22 |
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E. A. Brauer's Vorschlag zur Bestimmung des vom Dampfe
mitgerissenen Wassers.
E. Brauer's Bestimmung des Wassergehaltes im Dampfe.
Um den Wassergehalt des aus einem Dampfkessel abströmenden Dampfes zu ermitteln,
schlägt E. A. Brauer in Berlin folgendes Verfahren in
der Wochenschrift des Vereins deutscher Ingenieure,
1883 S. 158 vor. Vor Beginn des Versuches wird eine bestimmte Menge eines
unschädlichen Salzes in dem Wasser des Dampfkessels gelöst und dann unter
gleichzeitiger Notirung des Wasserstandes eine Probe der Lösung aus dem Kessel
entnommen und der Salzgehalt derselben genau festgestellt. Nach einer gewissen Zeit,
während welcher das dem Kessel zugespeiste reine Wasser gemessen ist, wird bei dem
gleichen Wasserstande eine zweite Probe genommen und abermals der Salzgehalt
ermittelt. Hätte nun der Dampf gar kein Wasser im flüssigen Zustande, d.h. also in
diesem Falle keine Salzlösung mitgerissen, so müſste der Salzgehalt der zweiten
Probe auch noch derselbe sein wie der der ersten Probe. Ist aber Wasser, also auch
Salz durch das Dampfrohr mit entwichen, so muſs auch die zweite Probe weniger Salz
enthalten als die erste. Aus dieser Abnahme des Salzgehaltes läſst sich der
Mittelwerth des Feuchtigkeitsgrades des Dampfes für die betrachtete Zeit
berechnen.
Ist s das veränderliche Gewicht des
in 1k der Lösung enthaltenen Salzes, s1 sein Anfangswerth,
s2 sein Endwerth,
Q das Gesammtgewicht der Salzlösung im Kessel,
welches, wenn die Lösung schwach ist, bei unverändertem Volumen als constant
angesehen werden kann, so ist S = Qs das Gewicht der
gesammten in der Lösung enthaltenen Salzmasse. Hiernach ist auch:
d\,S=Q\,d\,s . . . . . . (1)
Bezeichnet man nun mit f das Gewicht
des in 1k Dampf- und Wassergemisch enthaltenen
Wassers (richtiger Salzlösung), so entspricht diesem f
ein Salzgehalt von sf Kilogramm.
Ist ferner W das seit einer
Probenahme verdampfte Wasser, also dW die einem
unendlich kleinen Zeittheile entsprechende Dampfmenge, so entzieht letzteres dem
Kessel als mitgerissene Feuchtigkeit fdW Kilogramm der
Lösung, also sfdW Kilogramm Salz. Diese Salzmenge
stellt offenbar die der Verdampfung dW entsprechende
Verminderung des gesammten Salzgehaltes, d.h. dS dar.
Mithin ist auch:
d\,S=s\,f\,d\,W . . . . . . (2)
Aus Gleichung (1) und (2) folgt sofort: Qds = sfdW oder \frac{d\,s}{s}=\frac{f}{Q}\,d\,W
Integrirt man zwischen den Grenzen s1 und s2 einerseits und 0 bis W andererseits, so folgt:
log_n\,(s_1\,:\,s_2)=(f\,:\,Q)\,W,
also
f=\frac{Q}{W}\,log_n\,\frac{s_1}{s_2} .
. . . . . (3)
Beispiel: Ein Kessel von Q = 4000k Wasserinhalt und 40qm Heizfläche verdampfe stündlich für 1qm der Heizfläche 20k, im Ganzen also
800k. Nach einem 10stündigen Versuche, also
einer Verdampfung von W = 8000k Wasser, möge sich die Concentration der Lösung
im Verhältniſs 10 : 9 vermindert haben. Dann ist:
f=\frac{4000}{8000}\,log_n\,\frac{10}{9} oder f=0,5\
(4,6052-4,4998)=0,0527.
Es hat also unter Voraussetzung gleichmäſsiger Dampfentwickelung
jedes Kilogramm Dampf 0k,0527 Flüssigkeit
mitgenommen.