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Books > Professional & Technical > Mechanical engineering & materials > Materials science > Engineering thermodynamics
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer
Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags
von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv
Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche
Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext
betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor
1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen
Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
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Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext
betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor
1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen
Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Form in Kauf genommen werden kann. Diese Anregung wird dann sicher
in vielen Fii.llen zur Anwendung fiihren. Uber eines dad man sich
nicht tauschen: wir stehen noch ziemlich am Anfang des
Vorwii.rtsdringens dieser neuen Schweillverfahren; trotzdem ist das
Anwendungsgebiet bereits ein sehr groBes geworden. Die Rein
lichkeit, die im wesentlichen ohne Leerlaufarbeit vorhandene
Betriebs bereitschaft, ferner die unter dem EinfluB der
zentralisierten Strom erzeugung auch eingetretene Verbilligung des
elektrischen Stromes sind machtige Faktoren zugunsten der
elektrischen WiderstandschweiBung, besonders auch in wer Form als
Elektroesse, die in hygienisch einwand freier Weise Rauch und RuB
vermeidet. Die Elektrizitat hat seinerzeit wen Siegeslauf begonnen
mit der Lichtversorgung, dann erst kam die Kraftversorgung mittels
Elektrizitiit und erst in neuester Zeit die Wiirmeversorgung. Wie
die Licht- und Kraftversorgung heute alB etwas ganz
Selbstverstandliches im Werkstatt betrieb erscheint, so wird es
auch mit der Warmeversorgung werden, und damit wird sich auch die
elektrische WiderstandschweiBung ein unge heuer groBes Gebiet
erobern. Dazu kann auch das vorliegende Buch bei tragen, indem as
weitere Kreise zur Mitarbeit heranzieht fiir die vielen Probleme,
die es auf dem Gebiete der elektrischen Widerstandschwei Bung und
-erwarmung noch zu losen gibt. Charlottenburg, im Mai 1927. Prof.
Dr.-Ing. A. Hilpert. Vorwort."
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1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen
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Die an der Betriebssicherheit der Dampfkessel inter und anderer
ForschungssteUen durch eine groBe Anzahl essierten Kreise
beschaftigen sich seit Anfang 1921 in weiterer Gutachten und
Untersuchungen erganzt wor ganz besonderem MaBe mit gewissen
Veranderungen an den. Die Beobachtungen, die hierbei gemacht
wurden, den Eigenschaften der Kesselbleche im Betriebe, die und die
daraus zu ziehenden SchluBfolgerungen sind zur Entstehung von
Nietlochrissen besonders an den fUr aUe anderen an der
Betriebssicherheit der Dampf beanspruchten Nietnahten der
Kesseltrommeln und kessel interessierten Kreise von solchem Wert,
daB es durchaus notwendig erscheint, sie in zweckmaBiger
Kammerhalse fiihren. Wenn auch offenbar die Ein fliisse des Krieges
und der Nachkriegszeit durch die Form zu sammeln und der
Offentlichkeit zuganglich zu gleichzeitig gesteigerte Beanspruchung
der Kessel dazu machen. Die Vereinigung der GroBkesselbesitzer be
beigetragen haben, daB die nachteilige Beeinflussung schloB daher
in ihl'er Hauptversammlung in Kiel am des Kesselmaterials in so
beunruhigendem Grade und 12. September 1924, sich dieser Aufgabe im
Interesse so weit verbreitet aufgetreten ist, so waren doch diese
der Allgemeinheit zu unterziehen. Die einzelnen Ar Erscheinungen an
sich auch vor 1921 durchaus nicht beiten muBten zu diesem Zwecke
naturgemaB einer be unbekannt; denn schon seit mehr als vier
Jahrzehnten sonderen Bearbeitung unterzogen werden, die zeit waren
die Vorgange im Kesselblech unter den Ein raubend una nicht einfach
war, da sie bei maglichst fliissen der Herstellung, der
Verarbeitung und des Be kleinem Umfang doch das Wesentliche
enthalten sollte."
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Wenige technische Neuerungen haben die Aufmerksamkeit weitester
Kreise in solchem Masse erregt wie die Einfuhrung von Hochstdruck
dampf. Ausser durch das Ungewohnliche, das die Meisterung der ge
waltigen Krafte bei Drucken von 50 bis 100 at a. Uein in
technischer Beziehung bietet, hat Hochstdruckdampf besonders
dadUI'ch so grosses Interesse gefunden, dass er die
warmewirtschaftliehen Aussichten von Dampfkraftmaschinen, die durch
Gasmaschine und Gasturbine bereits schwer bedroht waren, gleichsam
mit einem Schlage in ungeahnter Weise verbesserte. Das Verdienst an
dieser in ihrer ganzen Bedeutung heute noch nicht ubersehbaren
Umwalzung auf dem Gebiete der Warme technik gebuhrt in erster I. .
. inie dem vor wenigen Tagen verstorbenen Baurat Wilhelm Schmidt in
C8. ssel, der mit genialem Scharfblick und nie ermattender Ausdauer
die erforderlichen Arbeiten begonnen und durchgefuhrt hat. Fast
noch mehr als seine rein technische Leistung verdienen die
Unvoreingenommenheit, das Selbstvertrauen und die Unbeirrbarkeit
unsere Bewunderung, mit denen Schmidt allen Zweif lern und allen
schwerwiegenden Bedenken zum Trotz seine Ideen durchfuhrte. Der
erzielte Fortschritt hatte vielleicht noch lange zum Reifen
gebraucht, wenn Schmidt nicht neben dem bahnbrechen den Erfinder
und Ingenieur auch ein so grosser Charakter und vom Glauben an die
Richtigkeit seiner Ideen nicht so vollig uberzeugt ge wesen ware.
Wollte man allein nach der Zahl der im Bau oder Betriebe befind
lichen Anlagen schliessen, so konnte man den Eindruck gewinnen, als
ob die Hochstdruckdampfsache seit dem Vortrag von Direktor Hart
mann im Jahre 1921 kaum weiter gekommen sei."
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Die Bewerber um Kokerei-Assistentenstellen haben in uberwiegen del'
Zahl auf Maschinenbau- und Huttenschulen zumal in maschinen
technischer und elektrischer Beziehung eine griindliche Ausbildung
er fahren; bei del' Eigenart del' chemischen V organge, die mit
del' trockenen Destillation del' Kohle und Gewinnung del'
lSogenannten Nebenprodukte verknupft sind, und den vielseitigen
Aufgaben del' genannten Schulen ist das hinsichtlich del'
Kokereichemie weniger del' Fall. Diesel' Um stand, del' in
Sitzungen, Einzelbesprechungen und bei Vortragen aus diesem Gebiete
wiederholt zur Sprache gekommen ist, legte miT den Gedanken nahe,
das fur den Kokereiassistenten im wesentlichen Wissens werte aus
dem Gebiete del' Chemie zusammenzustellen, wobei auch del' hohen
Bedeutung del' Warmewirtschaft entsprechend die Warmelehre
Berucksichtigung finde. Zeche und Kokerei sind in den meisten
Fallen so eng miteinander verbunden, daB das Buch auch dem
technischen Grubenbeamten, del' sich mit del' neuzeitlichen
Verkokung del' von ihm gefOrderten Kohle beschaftigen will, als
Wegweiser dienen kann. Fur die liebenswurdige Unterstutzung, die
mein Vorhaben durch Uberlassung von Klischees und Zeichnungen
gefunden hat, spreche ich den nachbenannten Firmen meinen besten
Dank aus: F. J. Collin, Dortmund, Dragerwerk, Lubeck, Gebr.
Hinselmann, Essen, Heinrich Koppers, Essen, Junkers & Co.,
Dessau, Robert Muller, Glasblaserei, Essen, Dr. Otto & Co.,
Dahlhausen a. R. Schirmer, Richter & Co., Leipzig-Connewitz,
Carl Still, Recklinghausen, Union, Apparatebau, G. m. b. H.,
Karlsruhe i. B. Vorwort."
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Die Gesetze der Warmeiibertragung bilden ein Kapitel der
Thermodynamik, das in den Lehrbiichern nicht oder nur sehr stief
miitterlich behandelt wird. Darum hetrscht auch in der Praxis im
allgemeinen iiber die in jedem FaIle anzuwendenden Konstanten noch
groBe Unsicherheit. Prof. Dr. Mollier hat Anfang 1897 in der
Zeitschrift des Ver eines Deutscher Ingenieure den damaligen Stand
unseres Wissens iiber den Warmedurchgang klargelegt. Hausbrand hat
in seinem Buche "Verdampfen, Kondensieren, Kiihlen" eine groBe
Anzahl Ver suchsergebnisse und Erfahrungszahlen gesammelt. Wenn
auch die neuen Versuche und Untersuchungen jeweilen erwahnt und
beriick sichtigt sind, so kommt der grundlegende Charakter,
namentIich der Untersuchungen von Prof. Nusselt dar in nicht so zur
Geltung, wie 1 es ihrer hohen Bedeutung fUr die Warmeiibertragung
gebiihrt ). Diese Untersuchungen machen namlich die vielen
rein-empirischen Formeln, womit bisher in der Praxis gerechnet
wurde, in vielen Fallen iiber fliissig. 801che Formeln konnen wohl
fiir bestimmte FaIle und inner halb enger Grenzen (welche aber
meistens gar nicht angegeben wer den) die Verhaltnisse richtig
darstellen, sind aber als allgemein giil tige Gesetze unbrauchbar.
Es 'scheint daher sicher begriindet, den gegenwartigen Stand
unseres Wissens iiber die Warmeiibertragung nochmals zusammen
hangend zu erortern, urn dem Konstrukteur, dem es meist an Zeit und
Gelegenheit fehIt die neuen Untersuchungen jeweilen zu ver folgen,
einen Leitfaden zu geben, welcher ihm beim Entwurf zu selbstandigem
Denken und Rechnen anregen solI. Bisher war man immer bestrebt,
Erfahrungswerte fiir die Warmedurchgangszahlen zu sammeln."
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Mit der fortschreitenden Einfuhrung der unter dem Namen "Thermos
bau" zusammengefaBten Konstruktionsprinzipien haben sich die aus
Fach-und lnteressentenkreisen bezuglich technischer Einzelheiten,
sowie des Bauvorganges und der Ergebnisse an mich gerichteten
Anfragen derart gehauft, daB mir eine ubersichtliche Darstellung,
die den haupt sachlichen Fragenkomplex in jedem der
Anwendungsgebiete umfaBt, von Wert erscheint. Die nachstehenden
nusfUhrungen sollen diesem Zwecke dienen und gleichzeitig eine
allgemeine Einfuhrung in diese Technik, sowohl fUr Landbauten wie
fUr Bordzwecke, geben. lndem ich diese Darlegungen der
Offentlichkeit ubergebe, ist es mir ein BedUrfnis, meinem
technischen Berater fUr Anwendung an Bord, HeITn Dr.-lng. E.
Forster, Hamburg und Herrn Architekten H. K u x, Berlin fUr ihre
mir auch hier gewahrte Mitarbeit meinen Dank auszusprechen.
Hamburg-Wandsbeck, im Juli 1921. H. Pohlmann. Inhaltsverzeichnis.
Seite Allgemeines . . . 1 Luftschich te n 3 Beton ..... 4
Thermosbau . 5 Vergleiche tiber Warmehaltung . 7 Merkmale: Gewicht
7 Innenflache . 10 Schwitzwasser 10 Herstellung . 11
Kohlenverbrauch 12 Kosten ... 13 A usftihr unge n 13 Erfahrungen .
16 Folgerungen . 16 Anwendung auf Schiffen. 18 Einzelne Teile:
Schotten- und AuJ3enhautverkleidung 32 Decksisolierung . 36
Bodenisolierung . . . . 37 Ttiren und Luken . . . 39 Allgemeine
Isolierungen 39 Selbstandige Wande . .:39 Selbstandige Decken . .
41 Kiihlhiiuser, Kiihlschriinke, Darren, usw . 46 K tihlhii user:
Wande 47 Boden 51 Decken 52 Dacher 55 Ttiren 57 Ktihlschranke 59 K
iihlra u me .. 59 Kiihlwaggons 60 Wohnhiiuser u. a. Hochbauten 61
Anhang: I. Gutachten der Technischen Hochschule Mtinchen 84 II.
Prtifungszeugnis des Material-Prtifungsamtes Dahlem 87
Allgemeines."
A s dem grossen Gebiete der technischen Warmelehre lasst sich als
ein Teilgebiet die Lehre von der Warmeubertragung abspalten. Mit
diesem Worte "Warmeubertragung" soll die Gesamtheit jener
Erscheinungen bezeichnet werden, welche in der uberfuhrung einer
Warmemenge von einer Stelle des Raumes nach einer anderen Stelle
bestehen. Diese Erscheinungen, welche durch die Worte - Warme
leitung, Warmeubergang und Warmestrahlung - gekennzeichnet sind,
spielen in der gesamten anorganischen und organischen Natur -eine
uberaus wichtige Rolle. Von besonderer Bedeutung sind sie fur die
Technik, wie das die nachstehenden drei Gruppen von.Beispielen
zeigen. Die erste Gruppe umfasst die Feuerungsanlagen mit ihren
Neben einrichtungen, so die Dampfkessel mit ihren Uberhitzern und
Vor warmern, die Kondensatoren, die gesamten Feuerungsanlagen der
Ziegelei-, Zement-, Kalk-, Glas- und Porzellan-Industrien, der che
mischen Industrie und des Huttenwesens, die Winderhitzer der Eisen
huttenwerke, sowie uberhaupt alle Arten von Regeneratoren und
Rekuperatoren und die Apparate der Kalteindustrie und der Heizungs
und Luftungstechnik. Die zweite Gruppe betrifft jene Aufgaben, die
in der Beseitigung einer schadlichen Erwarmung bestehen, so bei der
Ableitung der Rei bungswarme aus Lagern, bei der Kuhlung der
Zylinder von Verbrennungs motoren und Kompressoren und insbesondere
bei der Kuhlung elek trischer Maschinen. Bei der dritten Gruppe
handelt es sich um die Aufgabe, einen Raum oder einen Korper gegen
Warmeaufnahme oder Warmeabgabe mog lichst zu schutzen, also um die
Aufgabe der Isolierung."
IV und des Geldes richtig abschatzt gegeniiber den rein technischen
Mog lichkeiten. Gerade die Feuerungstechnik, welche den kostbaren,
in seiner Menge begrenzten Brennstoff, die Kohle, verwendet, ist
ver pflichtet, mit dies em Schatze so sparsam wie moglich
umzugehen, bis die fortschreitende Technik neue Kraftquellen
erschlossen hat. Die erate Auflage des Handbuches fand ihren
Hauptabsatz gerade zur Zeit des groBen Weltkrieges, was auch als
Zeichen des im deutschen Wesen tief begriindeten Erkenntnisdranges
und Sinnes fiir Griindlich keit und Wissenschaft anzusehen ist, der
selbst in den hartesten Zeiten noch nach Befriedigung ringt und uns
hoffen JaBt, daB wir auch diese schwere Prufung des Krieges und der
Nachkriegszeit, die noch erhohte Forderungen an unsere geistige
Energie stellt, standhaft iiberstehen. Bei der Bearbeitung del'
zweiten Auflage, mit der mich del' Verlag noch wahrend des Krieges
beauftragt hatte, habe ich mich nach meiner Riickkehr aus dem Felde
bemiiht, der technischen Entwicklung und den neuen Forschungen
gerecht zu werden. Der Stoff erfuhr dabei eine teilweise Umstellung
und Erweiterung an vielen Stellen. Der wirtschaftliche
Gesichtspunkt, der ja das ganze Buch durch zieht, wurde noch
scharfer herausgearbeitet. Die Neuordnung del' Be ziehungen des
sozialen Organismus moge dabei aIle brauchbaren' Krafte zur
Mitarbeit freimachen. Aber auch fiir die technischen Berufsstande
sollte endlich die Zeit gekommen sein, viel mehr als bisher ihre
wirt schaftliche Schulung, "die Erziehung zum Wirkungsgrade," und
das im Berufe erworbene technische und soziale Denken und Wissen
zum Besten des deutschen Volkes in offentlicher Mitarbeit zu
verwerten."
Unter del' kurzen Bezeiehnung "Hoehleistungskesse1" versteht die
heutige Praxis Gro13dampfkessel und zwar meist WasseI'rohrkessel,
we1ehe auf kleinstem Raum und bei geringen Anlagekosten mi:
igliehst hohe Dampfleistungen aufweisen sollen ohne an
Wirtsehaftliehkeit dem a1teren Flamlllrohr- odeI' Cornwallkesse1
unter1egen zu sein In den letzten Jahren hat die Industrie
siehtliche Fortschritte gemaeht in del' Vel'vollkommnung del'
Hochleistungskesse1, und auf den el'sten Blick ist nieht zu
entscheiden, wie weit diese Entwicklung noeh fiihren wird odeI'
fiihren kann. Das vOl'liegende Bueh soll nun die Frage beantworten,
wie weit die Leistungssteigel'ung bei Gro13dampfkesse1n noeh
getl'ieben werden kann, ohne die Wirtsehaftliehkeit del'
Dampferzeugung zu beeintraehtigen odeI' die Betriebstiiehtigkeit
del' Kessel zu sehmalern. Da die bisher bekannten warmeteehnisehen
Versuehe odeI' Reeh nungsverfahren kein vollstandiges Bild von dem
Meehanismus del' Warmestromung insbesondere in dampfkesse1ahnliehen
Warmeaus tausehapparaten geben, muBte ieh es unternehmen, neue Wege
fiir die Erforsehung des Warmeuberganges zu beschreiten und naeh
neuen Grundlagen fiir die rechnerisehe und experimentelle Bewertung
soleher Warmeaustauschapparate zu suehen. Diese Arbeiten sind im
ersten Teile dieses Buches in Kiirze wiedergegeben. Au13erdem war
es notwendig, im praktischen Betriebe Studien vor zunehmen und
Richtlinien fiir die Bewertung del' Dampfkesselkonstruk tionen zu
gewinnen, woriibel' del' zweite Teil des Buehes beriehtet.
Praktische Erfahrungen im Dampfkesse1betl'iebe waren del' Anla13 zu
diesen Arbeiten und ieh hoffe, daB del' praktisehe Dampfkesselbau
aus den hier gebl'aehten Versuchen und Studien Anregungen zu
weiteren Vervollkommnungen seiner Konstruktionen schi: ipfen wird.
Es bleibt mir noeh die angenehme Pflieht, Herrn Professor Dr. ing."
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