| Titel: | Bericht über den Apparat der HHrn. Beaumont und Mayer zur Heizung ohne Brennmaterial, oder Wärme-Erzeugung mittelst Reibung; der französischen Akademie der Wissenschaften erstattet von Hrn. Morin. | 
| Fundstelle: | Band 141, Jahrgang 1856, Nr. L., S. 187 | 
| Download: | XML | 
                     
                        L.
                        Bericht über den Apparat der HHrn. Beaumont und Mayer zur Heizung ohne
                           Brennmaterial, oder Wärme-Erzeugung mittelst Reibung; der französischen Akademie
                              der Wissenschaften erstattet von Hrn. Morin.
                        Aus den Comptes rendus, April 1856, Nr.
                              16.
                        Morin, über  Beaumont's Apparat zur Heizung ohne
                           Brennmaterial mittelst Reibung.
                        
                     
                        
                           Die von den HHrn. Beaumont und Mayer vorgeschlagenen Apparate, um durch Reibung soviel Wärme
                              hervorzubringen, daß dieselbe in der Industrie und im Haushalt benutzt werden kann,
                              sollen durch Kräfte bewegt werden die man nicht verwendet, und welche also verloren
                              gehen.
                           
                           Sie erklären von vornherein, daß der in ihren Apparaten erzeugte Dampf nicht bestimmt
                              sey als Triebkraft zu dienen, sondern nur als Heizmittel, und fügen hinzu, daß sie
                              zur Hervorbringung der Bewegung nur natürliche, verlorengehende Kräfte anzuwenden
                              beabsichtigen. Zu den letztern rechnen sie aber, wenn es sich darum handelt, die
                              Speisen für das Militär zu bereiten, die Muskelkraft der Menschen und Pferde, welche
                              nach fast stets ermüdenden Märschen bei diesen Apparaten verwendet werden
                              sollen.
                           Die Haupttheile der Apparate der HHrn. Beaumont und Mayer sind zwei concentrische Kegel, von denen der eine
                              mit Flechten von Hanf oder von Baumwolle, die mit Oel geschmiert sind, umwickelt
                              ist, während der andere, aus Kupferblech bestehende, in Berührung mit der
                              Flüssigkeit ist, welche erwärmt werden soll. Durch eigentümliche Mittel kann man den
                              Druck des einen dieser Kegel auf dem andern reguliren und je nach den verschiedenen
                              Fällen wird der eine oder der andere von diesen Kegeln bewegt.
                           Die Idee, die durch Reibung entwickelte Wärme zu benutzen, reicht bekanntlich bis in
                              die entferntesten Zeiten zurück, allein man hat sie nur sehr wenig benutzen können,
                              weil die mechanische Arbeit welche aufgewendet werden muß, um eine so starke Reibung
                              hervorzubringen, daß dieselbe eine wesentliche Wärmemenge zu erzeugen vermag, im
                              Allgemeinen im Verhältniß zu dem erlangten Resultat viel zu bedeutend ist.
                              Andererseits ist die entwickelte Wärmemenge um so größer, je bedeutender die Reibung
                              selbst ist und je mehr sich die Körper abnutzen. Wenn sich z.B. Metalle auf Steinen,
                              z.B. Sandstein, Hölzer und Metalle aufeinander (ohne Ueberzug) reiben, so entsteht
                              ziemlich viel Wärme, welche manchmal eine Entzündung veranlassen kann. Diese
                              Wirkungen sind im Allgemeinen um so stärker, je mehr sich die Körper abnutzen; so
                              erhitzen sich Eisen und Stahl durch ihre Reibung auf Schleifsteinen so stark, daß
                              sie sich in der Luft entzünden, die Hölzer verkohlen sich, die Metalllegirungen,
                              z.B. diejenige der Radbüchsen, schmelzen und verlöthen zuweilen die Büchse mit dem
                              Achsschenkel.
                           Die Erfahrung zeigt also im Allgemeinen, daß man zur Wärmeerzeugung vermittelst der
                              Reibung die reibenden Körper bedeutend abnutzen und folglich eine beträchtliche
                              Triebkraft aufwenden (entwickeln) muß.
                           Die HHrn. Beaumont und Mayer
                              bringen die Reibung durch Anwendung einer zusammendrückbaren, fettigen und sich
                              wenig abnutzenden Substanz hervor, also unter sehr ungünstigen Bedingungen; sie
                              haben dabei ohne Zweifel den Zweck, das Hauptstück ihres Apparates nicht zu
                              beschädigen, dessen Wiederersetzung wirklich schwierig seyn würde, und um nun mit einer geringern
                              Reibung dieselbe Wärmemenge zu erhalten, haben sie die Berührungsflächen
                              vergrößert.
                           Abgesehen von dem Constructionsprincip ihres Apparates, kann man aus obigen Angaben
                              schon entnehmen, daß diese Apparate dem beabsichtigten Zweck bei weitem nicht
                              entsprechen; dieß ist überdieß schon hinreichend durch Erfahrungsresultate
                              bewiesen.
                           Die vorgelegten Apparate sind von zweierlei Art: der eine dient zur Dampferzeugung,
                              der andere zum directen Erwärmen der Flüssigkeiten, besonders zum Kochen der
                              Speisen.
                           Apparat zur Dampferzeugung. – Ein solcher befand
                              sich auf der Pariser Industrie-Ausstellung; wir haben ihn folgendermaßen
                              geprüft. Der reibende Kegel wurde mittelst eines Dynamometers in Bewegung gesetzt,
                              welches dazu diente, die zur Hervorbringung der Reibung und folglich zur Erzeugung
                              des erhaltenen Dampfes aufgewendete Triebkraft zu messen; dieser Dampf wurde
                              gesammelt und condensirt, um seine Menge und Temperatur bestimmen zu können. Die
                              Resultate dieser Versuche sind in nachstehender Tabelle enthalten:
                           Versuche mit dem Dampfgenerator der HHrn. Beaumont und
                                 Mayer.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 141, S. 189
                              Triebkraft; Tage der Versuche; In
                                 Kilogr. welche in 1 St. 1 Met. hoch gehoben werden; In Pferdekräften; Gewicht
                                 des in der Stunde verdampft. Wassers; Anzahl der Umgänge des Apparates in 1
                                 Secunde; Temperatur des Dampfes in Centesimalgraden; 4. September 1855; 22.
                                 October; Kil.; Mittel
                              
                           Man begann die verdampfte Wassermenge zu notiren, als die Temperatur constant
                              geworden war und die in der sechsten Columne angegebene Zahl erreicht hatte. Die
                              durch die Reibung erzeugten Wärmemengen wurden folglich bloß zur Dampferzeugung
                              verwendet und lieferten die latente Wärme dieses Dampfes.
                           
                           Wenn man zur Vergleichung die mittlern Resultate der beiden Versuche nimmt, so findet
                              man, daß dieser Apparat bei einer Betriebsleistung von 8,50 Pferdekräften stündlich
                              6,56 Kilogr. Dampf entwickelte.
                           Eine sehr gute Dampfmaschine mit Expansion und Condensation verbraucht wenigstens 2
                              Kilogr. Steinkohlen pro stündliche Pferdekraft, daher
                              sich ihr Verbrauch bei einer Betriebsleistung von 8,50 Pferdekräften auf 8,50
                              × 2 = 17 Kilogr. Steinkohlen in der Stunde beliefe.
                           In einem guten Ofen verbrannt, könnte diese Steinkohlenmenge, bei Annahme einer
                              Verdampfung von 8 Kilogr. Wasser durch 1 Kilogr. Steinkohle, 17 × 8 = 136
                              Kilogr. Dampf erzeugen, wogegen der vorliegende Apparat nur 6,56 Kilogr. Dampf
                              entwickelt hat. Der Generator der HHrn. Beaumont und Mayer hat also nur 6,56/136 = 1/21 der auf gewöhnliche
                              Weise zu erreichenden Wärmemenge nutzbar gemacht.
                           Dieses Resultat steht weit unter dem von den Erfindern angegebenen, denn in einer an
                              die Preisrichter der Pariser Ausstellung vertheilten Druckschrift behaupten sie, daß
                              ihr Apparat nur die Betriebsleistung von 2 Pferdekräften erfordere, um 1 Pferdekraft
                              hervorzubringen. Es wäre eine Betriebsleistung von 21 Pferdekräften erforderlich, um
                              mit ihrem Apparat den 1 Pferdekraft entsprechenden Dampf hervorzubringen.
                           Da 6,56 Kilogr. Dampf in der Stunde 8,5 Pferdekräfte Betriebskraft brauchten und in
                              der gewöhnlichen Weise 6,56 × 550 = 3608 Wärmeeinheiten geben, so folgt, daß
                              bei diesem Apparat 1000 Wärmeeinheiten eine Betriebsleistung von 8,5/3,608 = 2,36
                              Pferdekräften brauchen.
                           1 Kilogr. Holz entwickelt 2800 Wärmeeinheiten, von welchen die Hälfte nutzbar gemacht
                              wird, so daß man, um 1000 Wärmeeinheiten zu entwickeln, 1000/1400 = 0,714 Kilogr.
                              Holz braucht.
                           350 Kilogr. Holz kosten in den Vogesen, welche als die für den Apparat günstigste
                              Gegend bezeichnet worden sind, 5 Francs; 0,714 Kilogr. also 0,01 Francs; in 12
                              Stunden kosten mithin 1000 Wärmeeinheiten, durch Holz erzeugt, 0,12 Francs. Die
                              hydraulische Umtriebsmaschine würde, um 1000 Wärmeeinheiten durch den vorliegenden
                              Apparat zu erzeugen, 2,36 Pferdekräfte leisten müssen. Rechnet man nun die
                              Anlagekosten an Gräben, Gebäuden u.s.w. in den Gebirgsgegenden nur zu 200 Francs für
                              die Pferdekraft, so ergibt dieß, zu 10 Procent gerechnet, jährlich 50 Francs oder
                              täglich 0,166 Francs für 1000 Wärmeeinheiten, ungerechnet die Unterhaltungskosten.
                              Es läßt sich also selbst unter den günstigsten Umständen kein Vortheil von diesem
                              Apparat hoffen.
                           
                           Apparat zum Kochen der Speisen. – Der zweite
                              Apparat war zum Kochen von Gemüse und Fleisch für Armeen bestimmt und war durch
                              Hand- oder Thiergöpel in Bewegung zu setzen. Bei den Versuchen drehten 8 Mann
                              den Göpel mit Mühe mit einer Geschwindigkeit von 4 Umdrehungen in der Minute; der
                              eine Versuch dauerte 4 1/2 Stunden und der andere 8 Stunden. Dabei überstieg die
                              Temperatur niemals 69° C., war also zum Kochen von Gemüse und Fleisch nicht
                              hinreichend. Es ist daher der überdieß complicirte und voluminöse Apparat für Armeen
                              nicht zu gebrauchen, und am wenigsten ist die schwere Arbeit, welche derselbe
                              verursacht, den ohnehin vom Marsche ermüdeten Soldaten nicht zuzumuthen.
                           Wir geben jedoch zu, daß die von den Erfindern getroffene Anordnung sich im
                              Wesentlichen sehr wohl benutzen läßt, um innerhalb enger Gränzen, bis auf einige
                              Grade über 100° C., die durch die Reibung entwickelte Wärmemenge zu
                              bestimmen.