Berechnung und Verhalten von Wasserrohrkesseln Erzeugung von Kraft und Wrme Ein Handbuch fr den Pra.

dem technisch-wissenschaftlichen Fortschritt und das Verharren der Menschen und Volker in Gedankengangen, Vorstellungen und Ressentiments, die in das Jahrhundert der Technik ebensowenig pas- sen wie Kienspan und Pechfackel in ein Wohnhaus von heutel Trotz meiner Bemuhungen konnte ich seit dem Jahre 1939 nur wenig auslandische Veroffentlichungen erhalten; die Zerstorung der deutschen Bibliotheken und vieler eigener Bucher und Aufzeichnun- gen, sowie die jahrelangen Luftangriffe und der schwere Mangel an Nahrungs- und Heizstoffen der Nachkriegszeit waren weitere Er- schwernisse, weshalb ich den geneigten Leser urn Nachsicht bit- ten mull. Meine Absicht, das Buch auller durch Strichatzungen wieder durch Bilder groller Ingenieure und typischer technischer Schopfungen zu illustrieren, war aus drucktechnischen Grunden leider nicht durch- fiihrbar. Kapitel VIIIb und c, IXc und d und X beschMtigen sich vor- wiegend mit intern en Ingenieur-Angelegenheiten und konnen uber- gangen werden, ohne daB das Verstandnis fUr das Ganze leidet. B e r i 1 n -D a hIe m, Frischlingsteig 1. 1m Herbst 1946. MUNZINGER.. Inhaltsverzeichnis. Seite 9 Vorbemerkung . . 12 I. Einleitung 12 a) Zweck des Buches . 16 b) Wandlungen der letzten 50 Jahre 19 c) Ingenieur und Umwelt . 23 II. Grundlagen . . - . 23 1. Das iikonomische Zeitalter 38 2. Uber die Technik . . . 38 a) Vom Werdegang der Technik 41 b) Zweck und Aufgabe der Technik 45 c) Vom Wesen der Technik. . 49 d) Von den Siinden der Technik 58 e) Einst und jetzt. . . . 63 f) Technik und Kultur. .

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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Der Wasserrohrkesselbau hat in den letzten 15 Jahren eine so sturmische Entwick lung durchgemacht, dass, wer sie' nicht miterlebte, sich nur schwer vorstellen kann, wie viel Kopfzerbrechen noch vor kurzer Zeit heute selbstverstandliche Dinge verur sachten. Als um das Jahr 1910 herum Steilrohrkessel aufkamen und man zu grosseren Kettenrosten uberging, waren besonders zwei Punkte unklar: die zweckmassigste Ge staltung des Feuerraumes und der Wasserumlauf. Ich bekam diesen Ubelstand gleich beim Bau der ersten grossen Kesselanlage, fur die ich verantwortlich war, schwer zu fuhlen. Ihre 64 Kessel waren nach 8 verschiedenen "Systemen" gebaut, und es galt, sich in dem Wust einander widersprechender, von den Firmen mit grosser Bestimmtheit vertretener Ansichten uber den Einfluss von Rohrlange, -anordnung, -durchmesser und -form ein eigenes Urteil zu bilden. Da man den Wasserumlauf damals (1915) noch nicht rechnerisch verfolgen konnte und fast keine Erfahrungen vorlagen, war das "kon struktive Gefuhl" die einzige Hilfe. Dieser hochst unerwunschte Zustand veranlasste a mich, eine Theorie des Wasserumlaufes * aufzustellen. Etwa gleichzeitig machte die feuerfeste Einmauerung und das Durchbrennen von Wasserrohren solche Schwierigkeiten, dass ich aus einer ahnlichen Zwangslage heraus b ein rechnerisch-graphisches Verfahren zum Untersuchen der Vorgange in Feuerraumen entwickelte und mit seiner Hilfe eine andere Formgebung schon zu einer Zeit empfahl, als noch starr an den engen backofenartigen Verbrennungskammern festgehalten wurde. Beide Verfahren haben mich in der Folge vor vielen Enttauschungen geschutzt. Auch das in diesem Buch beschriebene Rechnungsverfahren entstand unter dem Zwang der Not."

2 der wirtschaftliche Vorteil von Hochstdruckdampf auf den verschie. densten Anwendungsgebieten ist. Auf vorstehende 4 Punkte wird im einzelnen noch naher zurUck. gekommen, zunachst solI nur kurz gesagt werden, daB Punkt 4 an der Zuruckhaltung der Verbraucher von Ki'aft und Warme gegenuber der Einfiihrung von Hochstdruckdampf wahrscheinlich die Hauptschuld tragt. Nahezu samtliche bisherige Abhandlungen uber diesen Gegenstand untersuchen lediglich die warmetechnische Seite. Ind ustrielle oder Leiter groBer Kraftwerke wollen aber wissen, wieviel sie alles in aHem bei Hochstdruckbetrieb sparen konnen. Erst die Kenntnis der finanziellen Aussichten und der Betriebstuchtigkeit von Hochstdruckanlagen ermoglicht ihnen, zu beurteilen, ob sich das Risiko der Einfuhrung sehr hoher Dampfspannungen lohnt. Die rein warmetechnischen Zusammenhange sind fUr sie nur ein Teil des Ge. samtproblems, und oft nicht einmal der wichtigste. Mit aus diesen Grunden sind auch viele Unternehmer gegen gewisse "Sachverstandige" so miBtrauisch geworden, die ihr Gutachten lediglich auf den Ergeb. nissen einseitiger warmetechnischer Untersuchung oder Oberlegungen aufba.uen und sie oft unter Bedingungen anstellen, wie sie im praktischen Betriebe gar nicht vorhanden sind. Vorliegende Arbeit pruft daher die Anwendung von Hochstdruck. dampf sowohl nach der konstruktiven und betriebstechnischen als auch nach der wirtschaftlichen Seite und entwickelt zahlreiche wichtige Ge sichtspunkte fiir Bau und Bemessung wirtschaftlicher, preiswertcr und betriebssicherer Dampfkessel fur sehr hohe Drucke."

Die Arbeiten miteinander konkurrierender Firmen hangen trotz des gesunden Bestrebens, moglichst selbstandig zu schaffen und Ma schinen eigenen Geprages herauszubringen, mehr voneinander ab, als es zunachst den Anschein haben mag. Sie und ihre Ingenieure sind eben nur einer von den zahllosen Mitarbeitern bei der Entwicklung des tech nischen Fortschrittes und mtissen sich den Linien anpassen und den Gesetzen unterwerfen, nach welchen er sich vollzieht, wenn sie nicht tiber kurz odeI' lang ins Hintertreffen geraten wollen. Denn der einzelne kann nul' eine beschrankte Zahl del' auBerordentlich vielen Losungs moglichkeiten fUr die Konstruktion einer Maschine durcharbeiten, und die Anpassung seiner Konstruktionen an die sich im Laufe der Zeit andernden Verhaltnisse wird oft dadurch gehemmt, daB ihn die Macht del' Gewohnheit nicht immer erkennen laBt, was von den Konstruktions elementen und Anordnungen, mit den zu arbeiten er gewohnt ist, sach lich berechtigt und daher von bleibendem Werte und was zufallig oder gar unzweckmaBig und daher verbesserungsfahig ist. Erst der Wett bewerb zahlreicher, dem gleichen Zweck dienender Losungen scheidet Dberlebtes odeI' UnzweckmaBiges aus und bildet im Laufe der Zeit einige wenige Standardtypen heraus, die gewissermaBen der Extrakt des Wissens und der Erfahrungen auBerordentlich vieler, unter den verschiedenartigsten Verhliltnissen. und Eindrticken arbeitender tech nischer Intelligenzen sind. Es ist daher fUr den geschaftlichen Erfolg unerlaBlich, daB sich die verschiedenen Firmen tiber ihre gegenseitigen Arbeiten zu unterrichten suchen und sorgsam und leidenschaftslos den Wert der Konstruktionen ihrer Konkurrenz. und was sie von ihr jeweils lernen konnen, prUfen."

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."

Bei dem infolge der Brennstoffnot allgemeinen Interesse an warme technischen Neuerungen ist es nicht verwunderlich, dass auch Kohlen staubfeuerungen fur Dampfkessel, die in den letzten Jahren in Amerika bemerkenswert verbessert wurden, in Europa wieder steigende Aufmerk samkeit entgegengebracht wird. Der englische Fuel Research Board entsandte z. B. einen Sachverstandigen zur Prufung des Standes der Kohlenstaubfeuerungstechnik nach Amerika und machte seinen Bericht dem Publikum durch den Buchhandel zuganglich. In Deutschland sind nur ganz wenige Arbeiten, meist berichtender Art, uber Kessel beheizung mit Kohlenstaub erschienen. Aber auch die englischen und amerikanischen Veroffentlichungen sind grossenteils nur Wiederholungen oder von interessierter Seite stammende Beschreibungen eines einzelnen Feuerungssystemes. Eine Arbeit, die Vor-und Nachteile verschiedener Bauarten kritisch gegeneinander und gegen mechanische Roste abwagt, ist mir wenigstens nicht bekannt geworden. Eine systematische Darstellung und kritische Untersuchung der Aus sichten von Staubfeuerungen besonders nach der betriebstechnischen und wirtschaftlichen Seite schien daher um so lohnender zu sein, als die Verfeue rung von Kohlenstaub unter Dampfkesseln ein Schulbeispiel dafur ist, welche Fehlschlage das einseitig theoretische Hervorheben gewisser warmetechnischer Vorzuge von Kohlenstaub als Brennstoff zur Folge haben kann, wenn daruber zwingende Forderungen des Dampfkessel betriebes ubersehen werden und man sich von imaginaren, im praktischen Betriebe gar nicht erzielbaren "Wirkungsgraden" blenden lasst. Wenn das kleine Buch mit dazu beitragt, unserer Industrie Kosten fur aus sichtslose Konstruktionen oder fur unnutze Wiederholung bereits ge machter Versuche und Erfahrungen zu ersparen, so ist einer seiner Hauptzweeke erreicht. Die Abhandlung ist in erster Linie fur die Kreise der Praxis geschrieben."

Als ich im Jahre 1912 erstmals uber Steilrohr- und Hoehleistungs 1 kessel berichten konnte ), befanden sie sich noch sehr im Entwicklungs stadium, und selbst Ingenieure von Ruf bezweifelten bis vor wenigen Jahren, ob Steilrohrkessel uberhaupt lebensfahig, bzw. Zweikammer wasserrohrkesseln teehnisch und wirtsehaftlich gleichwertig seien. Dem Umstand, daB diese ablehnenden Stimmen nicht uberall Gehor fanden, verdankt Deutschlahd seine fUhrende SteHung im Bau von Hoch leistungs- und Steilrohrkesseln und eine auBerordentliche Belebung und Befruchtung seiner Dampfkesselindustrie. Verfasser hatte Gelegenheit, in engster Fuhlung mit der Praxis an der Entwicklung der letzten zehn Jahre teilzunehmen und bei Ent wurf, Inbetriebsetzung und Dberwachung sehr zahlreieher Dampf erzeuger der verschiedenartigsten Systeme an verantwortungsvoller Stelle mitzuwirken. Vorliegendes Bueh, das die Beherrschung der Grundlagen des Dampfkesselwesens voraussetzt, beriehtet uber Mittel zur Steigerung der Leistung und Wirtschaftlichkeit von GroBdampf erzeugern und uber einige Schwierigkeiten, die vor Erreiehen des heutigen Standes uberwunden werden muBten. Sie lagen manchmal weniger im Kessel seIber als in den zugehorigen Hilfsapparaten. Gerade letztere verursachten wohl deshalb so viel Arger und Sehaden, weil Ihnen aus einer gewissen Unterschatzung ihrer Wichtigkeit heraus lange Zeit hin durch zu wenig Beaehtung gewidmet worden war. Denn aueh der kleinste Bestandteil einer Kesselanlage verlangt - falls er nicht uber haupt entbehrlich ist und daher besser ganz weggelassen wird - dieselbe Aufmerksamkeit wie andere, mehr in die Augen fallende."