| Titel: | Pyrotechnische Rundschau; von C. Schinz. | 
| Autor: | C. Schinz | 
| Fundstelle: | Band 166, Jahrgang 1862, Nr. XI., S. 37 | 
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                        XI.
                        Pyrotechnische Rundschau; von C. Schinz.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              II.
                        Schinz, über das Werk von Williams bezüglich der Verbrennung der
                           Steinkohlen.
                        
                     
                        
                           Obgleich alle Erscheinungen und Wirkungen im Gebiete der Pyrotechnik eben so gut auf
                              Naturgesetzen beruhen als dieß in den übrigen Gebieten der Technik der Fall ist, und
                              obgleich gerade die Pyrotechnik am tiefsten in die Oekonomie der Industrie
                              eingreift, so ist dennoch dieser Zweig vor allen anderen am meisten vernachlässigt
                              worden. In technischen Unterrichtsanstalten wird derselbe meist gar nicht besonders
                              berücksichtigt, und da wo dieß der Fall ist, geschieht es nur sehr oberflächlich.
                              Daher kommt es, daß die Anlage von Feuerungen meist von Leuten besorgt wird, denen
                              jede wissenschaftliche Grundlage dazu fehlt, und daß es solche Leute sind, welche
                              von Zeit zu Zeit die Speculation machen, mit patentirten Erfindungen und
                              Verbesserungen aufzutreten, die aber nur in äußerst wenigen Fällen diesen Namen
                              verdienen. Weiß ein solcher Erfinder nach einigen außerordentlichen Anstrengungen
                              seinem Gegenstande einen wissenschaftlichen Anstrich zu geben, so gelingt es ihm
                              sehr oft, selbst wissenschaftlich gebildete Männer zu täuschen und dieselben in die
                              unangenehme Lage zu versetzen, daß sie einer Sache das Wort reden, welche sie bei
                              richtiger Erkenntniß mißbilligen müßten. Dabei sind die Industriellen, welche einer
                              solchen gepriesenen Erfindung Glauben schenken, die Opfer dieser Irrthümer, und
                              diese Opfer dienen nicht einmal dazu, bei Anderen die richtige Erkenntniß zu
                              befördern.
                           Unter diesen incompetenten Förderern der Pyrotechnik gibt es oft solche, welche mit
                              kühner Originalität und vielem Genie ihren Apparaten einen Anstrich von hoher
                              Vollkommenheit geben, die aber dessen ungeachtet gegen alle die Gesetze verstoßen,
                              welche zur Grundlage derselben dienen sollten.
                           Es gibt unter denselben aber auch solche, welche den Drang haben, das was sie
                              anstreben, wirklich zu fördern, welche sich viele Mühe geben und lange darüber
                              nachdenken, wie irgend eine Aufgabe am besten gelöst werden könnte, und die mit den
                              Lehren der Wissenschaft sich so weit vertraut machen, als dieß ihnen möglich ist.
                              Von solchen Leuten, welche ernstlich die Wahrheit suchen, welche nicht bloß aus
                              Speculation eine Erfindung machen wollen und auch nicht lediglich nach Effect
                              haschen, ist stets etwas zu lernen, obgleich auch sie dem Fortschritte gefährlich
                              werden können, indem sie zu einseitig aus ihren Versuchen Regeln ableiten, welche in
                              späteren Zeiten nur mit Mühe als unrichtig erkannt werden.
                           
                           Indem wir nun die Absicht haben, in dieser Rundschau einige der neueren
                              pyrotechnischen Apparate einer näheren Prüfung zu unterwerfen, wollen wir mit der
                              Analyse eines Buches den Anfang machen, welches in die letzterwähnte Kategorie
                              gehört, indem wir dabei Anlaß finden solche Punkte hervorzuheben, die zu den später
                              folgenden Betrachtungen besonders geeignet sind.
                           
                        
                           I. Chemische und praktische
                                 Betrachtungen über die Verbrennung der Steinkohlen, von C. W. Williams.
                                 Liverpool 1854.
                           Der Verfasser ist Gérant einer Dubliner Dampfboot-Gesellschaft und hat
                              als solcher schon im Jahre 1838 sich bemüht, auf den Dampfschiffen seiner Compagnie
                              eine bessere Heizung einzuführen und die Bildung von übermäßig vielem Rauch zu
                              verhindern.
                           Wie der Titel ganz richtig sagt, hat er es nur mit den chemischen Erscheinungen zu
                              thun, alle dynamischen Wirkungen sind ihm ein ganz unbekanntes Feld, daher er denn
                              auch in seinen Deductionen in manche Irrthümer verfällt; aber seine Demonstrationen
                              sind so plausibel, daß wir mit Nutzen dieselben mehrfach dem Leser vorführen
                              werden.
                           Zu Ende des Buches kommt er dann noch auf einen im Titel nicht angegebenen
                              Gegenstand, der alle Beachtung verdient und in der That von den betreffenden
                              Technikern noch gänzlich vernachlässigt wird; dieß ist die Anordnung der Heizflächen
                              der Dampfkessel, vermöge welcher dieselben mehr oder weniger wirksam sind.
                           Williams betrachtet die Steinkohle als nur aus zwei
                              verschiedenen Brennstoffen zusammengesetzt, nämlich aus Kohks und demjenigen Theile,
                              welcher durch die Einwirkung der Wärme im Ofenherde in Gasform entwickelt wird. Er
                              nimmt an, daß durch diese Einwirkung eben so viel Gas entwickelt wird, als wenn man
                              die Steinkohlen in einer Retorte abdestillirt, und findet dann nach den
                              stöchiometrischen Verhältnissen, daß dieses Gas eine bei weitem größere Luftmenge zu
                              seiner vollständigen Verbrennung erfordert als die zurückbleibenden Kohks.
                           Gegen eine solche Anschauung ist nichts einzuwenden, aber wenn er dann daraus den
                              Schluß zieht, daß diesem Gase die zur Verbrennung nöthige große Luftmenge nothwendig
                              und unter allen Umständen besonders zugeführt werden müsse, und es für durchaus
                              unmöglich hält, daß eine hinreichende Luftmenge durch den Rost selbst und durch das
                              Brennmaterial hindurch zuströme, so begeht er eben eine Einseitigkeit, die aber
                              leicht zu begreifen ist, weil er es hauptsächlich mit Dampfschiffen zu thun hatte,
                              bei welchen allerdings der Zug im Kamin viel zu wünschen übrig läßt. Dennoch führt ihn die
                              Vernachlässigung der Kräfte, welche die Luft dem Feuer zuführen, zu Irrthümern,
                              welche nicht ungerügt übergangen werden dürfen.
                           Allerdings geht sein Uebersetzer ins Französische, der Marinelieutenant B. Christave (dessen Uebersetzung unter den Auspicien des
                              Marineministeriums veröffentlicht wurde), noch weiter, indem er geradezu behauptet:
                              daß trotz der gegenwärtigen Theorie die Höhe der Kamine nur sehr wenig Einfluß auf
                              die Geschwindigkeit des Zuges habe! Ein anderes Beispiel der Wissenschaftlichkeit
                              dieses protegirten Franzosen ist der Satz, welchen er d'Arcet in den Mund legt: „Beim natürlichen Zuge bestimmt der
                                 Querschnitt des Kamins das Luftvolumen, welches in den Herd geht, und die Größe
                                 des Rostes bestimmt dann die Geschwindigkeit, womit diese Luft eingeführt
                                 wird.“
                              
                           Mit Recht bemerkt Williams, daß das gasförmige Gemisch
                              welches durch den Rost und das Brennmaterial hindurchgeht, aus Kohlensäure,
                              Kohlenoxyd, Kohlenwasserstoffen, Stickstoff und unverbrannter Luft bestehe; er
                              begeht dann aber den ersten Irrthum, indem er behauptet, daß letztere in der
                              Mischung nicht mehr geeignet sey, die übrigen brennbaren Gase zu verbrennen und
                              daher ein frischer Zufluß von Luft stattfinden müsse. Natürlich wird nur bei
                              genügend starkem Zuge die Menge dieser Luft hinreichen, aber die vorhandene wird
                              unter den sonst zu erfüllenden Bedingungen wirksamer seyn, als solche welche frisch
                              hinzukommt, weil jene schon innig beigemischt ist.
                           Die noch zu erfüllenden Bedingungen sind allerdings von Williams auch ziemlich einseitig aufgeführt, indem er deren nur zwei
                              bespricht. Die erste, unbestreitbare, ist die einer hinlänglichen Temperatur; die
                              zweite, sehr bestreitbare, bestände darin, daß die Feuercanäle einen großen
                              Querschnitt haben müssen, damit die verbrannten Gase (Kohlensäure, Wasser und wohl
                              mit ihnen der Stickstoff) sich absondern können und die unverbrannte Luft im oberen
                              Theile derselben an die noch brennbaren Gase gelange.
                           Allerdings wird die hierbei von Williams nicht aufgeführte
                              Bedingung heute noch sehr allgemein außer Acht gelassen, obgleich in fast allen
                              Feuerungen die Erfüllung dieser Bedingung, wenn auch unzureichend, vorhanden ist. Es
                              ist dieß die Feuerbrücke, über welche die Luft und das
                              Gasgemisch mit größerer Geschwindigkeit hingezogen wird, wodurch sie momentan
                              zusammengepreßt werden.
                           Ein Zusammenpressen dieser Mischung ist aber gewiß eine der unerläßlichsten
                              Bedingungen, denn eine chemische Verbindung kann doch offenbar nur dann stattfinden,
                              wenn die zu vereinigenden Atome mit einander in Berührung kommen können, und dieses wird einerseits
                              durch die hohe Temperatur auf der die Gasmischung sich befindet, erschwert, und
                              andererseits durch die Mischung selbst, welche bereits verbrannte Gase zwischen den
                              noch zu verbrennenden einschließt. Durch ein Zusammenpressen werden aber offenbar
                              die zu verbindenden Atome einander genähert und dadurch die Verbrennung befördert;
                              nur haben die gewöhnlichen Feuerbrücken eine zu kleine Ausdehnung in der Länge, als
                              daß deren Wirkung ausreichen könnte, denn chemische Verbindungen bilden sich selten
                              plötzlich, sondern erfordern eine größere oder kleinere Zeit, und diese Zeit kann
                              bloß dadurch gegeben werden, daß man die Zusammendrückung während eines gewissen
                              längeren Zeitmomentes fortwirken läßt.
                           Williams legt mit Recht ein sehr großes Gewicht darauf,
                              daß die über die Brennstoffschichte fortzusetzende Verbrennung nicht durch
                              Temperatur-Erniedrigung gestört werden darf; zu diesem Ende, sagt er, soll
                              der eigentliche Herd so weit vorn als möglich an den Kessel gelegt werden, und sey
                              derselbe in senkrechter Richtung dem Kessel nicht zu nahe zu bringen; die Weite der
                              dem Herde folgenden Feuercanäle fordert er aber nur deßhalb sehr groß, damit die
                              verbrennenden und verbrannten Gase sich absondern können, und nicht der geringeren
                              Abkühlung wegen.
                           Wie weit eigentlich der Rost im senkrechten Abstande unter dem Kessel gelegt werden
                              soll, sagt er eben so wenig als andere Praktiker, und selbst Peclet übersieht es, dieses Verhältniß genauer zu bestimmen; daß es dann
                              alle Anderen auch nicht thun, ist wohl begreiflich, und doch ist dieser Umstand eine
                              Quelle des Irrthums bei der Beurtheilung verschiedener Feuerungen.
                           Wenn Steinkohle auf einem Roste vollständig in Verbrennung begriffen ist, so ist die
                              Temperatur an der Oberfläche derselben gleich der Wärmeproductionsfähigkeit dieser
                              Kohle, dividirt durch die specifische Wärme der Verbrennungsproducte mit Einschluß
                              des Stickstoffs und der überschüssigen Luft.
                           Beträgt diese überschüssige Luft, wie gewöhnlich, noch einmal so viel als zur
                              Verbrennung nöthig ist, so ist diese Temperatur = 1409° C.; ist die Luftmenge
                              aber gleich der stöchiometrisch nothwendigen, so wird die Temperatur 2687°;
                              findet hingegen nur ein Minimum von Luft Durchgang durch den Brennstoff, so kann die
                              Temperatur auf 2276° C. herabsinken.
                           Der glühende und flammende Brennstoff auf dem Rost gibt einen Theil der erzeugten
                              Wärme durch Strahlung an die Umgebung ab und die zurückbleibende Wärmemenge theilt
                              sich den weiterströmenden Verbrennungsproducten mit.
                           
                           Nun beträgt die durch Strahlung von brennenden Steinkohlen abgegebene Wärmemenge nach
                              Versuchen von Peclet die volle Hälfte aller entwickelten
                              Wärme; nur übersieht Peclet, daß die Menge der wirklich
                              zerstreuten Wärme nothwendig von der Entfernung des Körpers abhängt, der die
                              ausgestrahlte Wärme aufnimmt. Da aber die Intensität der Strahlung im Verhältniß zum
                              Quadrat der Entfernung abnimmt, so können wir das von Peclet Unterlassene ergänzen und eine annähernde Berechnung anstellen.
                           Die Versuche von Peclet wurden in einem Cylinder
                              vorgenommen, dessen Durchmesser nur 2 Decimeter war; folglich wird diese Hälfte der
                              vorhandenen Wärme durch Strahlung nur abgegeben, insofern der überliegende Kessel
                              nicht mehr als 1 Decimeter absteht, denn bei 3 Decimeter Abstand wird die Intensität
                              statt 0,5 = 0,5/3² = 0,055. Im ersten Falle würde also die Temperatur der
                              Verbrennungsproducte von der Initialtemperatur 1409° auf 704 1/2°, im
                              zweiten auf 1409 – 77 = 1332° sinken; und wenn wir mit Williams annehmen, daß bloß ein Minimum von Luft durch
                              den Rost geht, so hätten die abströmenden Verbrennungsproducte im ersten Falle nur
                              noch die Temperatur von 1572° C. und im zweiten Falle von 2199° C.
                           Selbst die Temperatur von 1332° C., welche die Verbrennungsproducte beim
                              Abgang aus dem Feuerherde behalten, würde sehr bald auf eine die Verbrennung nicht
                              mehr unterhaltende herabgebracht werden, wenn dieser Strom des Gasgemisches
                              irgendwie gegen die Heizflächen des Kessels gedrängt würde; hat hingegen der Canal,
                              durch welchen sie strömen, einen großen Querschnitt, so werden die centralen
                              Gasströme immerhin auf eine gewisse Länge des Weges hin eine hinreichende Temperatur
                              beibehalten, um eine Fortsetzung und eventuelle Vollendung der Verbrennung zu
                              gestatten, und sicherlich beruht diese Fortsetzung auf der Beibehaltung der
                              Temperatur und nicht auf einer Absonderung der brennenden und bereits verbrannten
                              Gase.
                           Dieß ist auch dann der Fall, wenn ein Theil der brennbaren Gase erst hinter der
                              Feuerbrücke durch einen neuen Luftstrom verbrannt werden soll; nur ist alsdann durch
                              Senkung des Rostes die Temperatur dieser Gase möglichst hoch zu halten, damit die
                              neu hinzukommende Luft die Temperatur nicht unter 600° bis 700°
                              bringt, obgleich durch die gleichzeitig eingeleitete weitere Verbrennung aufs Neue
                              Wärme entwickelt wird.
                           Um nun eine genügende Menge von Luft zu den festen Kohks und zu den aus der Kohle
                              entwickelten Kohlenwasserstoffen zu bringen, ist allerdings ein sehr starker Zug
                              erforderlich, der bei Dampfschiffen oft kaum zu erreichen ist, weil die Höhe des Kamins dort
                              nothwendig sehr beschränkt ist; ohne sich darüber Rechenschaft zu geben, hat Williams gefunden, daß diesem Uebelstande abzuhelfen ist,
                              wenn man den brennbaren Gasen hinter der Feuerbrücke einen neuen Luftstrom
                              zuführt.
                           Jedes auf einem Roste liegende Brennmaterial hindert den freien Zutritt und Durchgang
                              der Luft in um so größerem Maaße, als die Brennstoffstücke klein und die Schichthöhe
                              derselben groß ist. Es hat dieses einige Aehnlichkeit mit dem wohlbekannten
                              Experimente, Quecksilber durch eine poröse Schicht von Holz hindurchzutreiben, indem
                              man unter dem Holze einen mehr oder weniger luftverdünnten Raum erzeugt. Ebenso ist
                              der Luftdruck unter dem Roste größer, über demselben und über dem Brennstoffe aber
                              kleiner; je poröser und kleiner nun die Schichte ist, durch welche die Luft
                              hindurchgehen soll, desto weniger Druckdifferenz ist erforderlich um die Luft
                              schnell und folglich auch viel davon in einem gegebenen Zeitraum hindurchzuführen;
                              im Gegensatze wird desto weniger durchgehen, je kleiner die Druckdifferenz unter und
                              über dem Roste ist.
                           Bei geringem Zuge kann daher selbst bei Anwendung größerer Stücke Steinkohle dem
                              Feuer nicht die hinreichende Menge Luft zugeführt werden; aber es ist sehr leicht
                              möglich eine zweite Quantität Luft an einem anderen Orte einzusaugen, die nicht
                              solche Hindernisse zu überwinden hat, wie diejenigen sind, welche der Rost und die
                              Kohlenschichte auf demselben veranlassen.
                           Diese Einführung von Luft hatte schon Papin in Gießen zu
                              Ende des 17ten Jahrhunderts versucht, Watt
                              bewerkstelligte sie im Jahre 1785, d'Arcet im J. 1814 und
                              Parkes im J. 1820. Aber d'Arcet und nach ihm Parkes führten die frische
                              Luft durch einen Spalt in der Feuerbrücke ein; dabei hatte die einströmende Luft das
                              Bestreben, dem vom Herde kommenden Gasstrome in den Weg zu treten und den Zug durch
                              den Rost hindurch allzusehr zu beeinträchtigen. Dieß hat nun Williams im J. 1838 besser gemacht, indem er den Luftstrom erst hinter der
                              Feuerbrücke und zwar in der gleichen Richtung mit dem noch zu verbrennenden
                              Gasstrome einführte.
                           Durch Fig. 1
                              wird der Williams'sche Apparat dargestellt. Die Mauer,
                              welche die Feuerbrücke trägt, enthält also eine Kammer, die dem Ofen zur Seite durch
                              eine Klappe geschlossen ist, um mehr oder weniger Luft zuzulassen; die gegen das
                              Ende des Kessels gekehrte Seite der Kammer besteht aus einer gußeisernen Platte,
                              welche vielfach mit kleinen Löchern durchbohrt ist. Williams behauptet, daß solche feine Oeffnungen durchaus nothwendig seyen,
                              damit der Luftstrom in viele kleine Ströme getheilt und so zu sagen in das zu
                              verbrennende Gas injectirt werde! Damit beweist er, daß er von den dynamischen Wirkungen gar
                              keinen Begriff hat; doch ist ihm wohl zu glauben, daß nur eine durchlöcherte Platte
                              den vollen Dienst gethan hat, wenn auch sicherlich die einzelnen kleinen Luftströme
                              sich vereinigen, ehe sie an die Flamme oder an die Gase gelangen. Die fein
                              durchlöcherten Platten haben sich nur darum besser bewährt, weil die Contraction der
                              Luft beim Durchgange durch dieselben eine ähnliche, obgleich kleinere Hemmung ist
                              als diejenige, welche die Luft durch den Brennstoff erfährt; wäre der Querschnitt zu
                              groß, so könnte leicht trotz der Klappe zu viel Luft eintreten und dann keine oder
                              nur wenig Luft durch den Rost einziehen, weil die Druckdifferenz durch zu viel Luft
                              aufgehoben würde.
                           Williams ärgert sich dann über die
                              Patent-Industrieritter, deren 50 nach ihm Patente für die Verbrennung des
                              Rauches genommen haben, welche alle auf demselben Principe beruhen. Besonders klagt
                              er diejenigen an, welche, um ihrer Erfindung mehr Zutrauen zu verschaffen, behaupten
                              daß sie die zum Verbrennen des Rauches eingeführte Luft vorerst erwärmen. Erstens
                              weist er nach, daß die Luft nicht wirklich erwärmt werde, zweitens daß diese
                              Erwärmung nur auf Kosten des Feuers geschehen könnte und also nichts gewonnen würde,
                              und drittens daß eine Erwärmung dieser Luft mehr Nachtheil als Vortheil bringen
                              würde.
                           Gewiß hat er in allen drei Punkten Recht, aber allgemein ist noch der Glaube
                              verbreitet, daß erhitzte Luft dem Verbrennungsprocesse sehr förderlich sey, und
                              dieser Glaube ist ein Irrglaube, den auch Williams in
                              einem besonderen Capitel bekämpft.
                           Selbst Peclet sagt in seinem Traité de la chaleur 1859, wo er die Anwendung heißer Luft bei
                              Hohöfen bespricht, es sey wahrscheinlich, daß die chemische Verwandtschaft zwischen
                              Kohlenstoff und Luft bei höheren Temperaturen an Intensität zunehme.
                           Scheerer hat schon 1853 die Ansicht aufgestellt, daß bei
                              Eisenhohöfen die vermehrte Ausbeute durch erhitzten Wind darin bestehe, daß die
                              Ausdehnung der Schmelzzone dadurch größer werde, und also in der Zeiteinheit mehr
                              Eisen nachgesetzt werden könne.
                           Nehmen wir an, das Eisen komme bei der Temperatur 1650° C. in den flüssigen
                              Zustand; ist nun der Raum im Hohofen bei Anwendung kalter Gebläseluft beispielsweise
                              2 Fuß hoch von der Temperatur 1650°, und nimmt in den über diesem Raume
                              liegenden Schichten die Temperatur bei 1 Zoll um 10°, bei 2 Zoll um
                              20° und so fort ab, und wir erhöhen nun die Temperatur der ursprünglich 2 Fuß
                              hohen Schmelzzone durch heiße Gebläseluft um 50°, so wird die Temperatur
                              dieser = 1700° und die über ihr liegenden Schichten bis zu 5'' werden dann
                              von 1700° auf
                              1650° herabkommen, also immer noch heiß genug seyn um das Eisen flüssig zu
                              machen, diese Schichten werden sich also der Schmelzzone zufügen und dadurch es
                              möglich machen, daß in derselben Zeit mehr Eisen geschmolzen werden kann.
                           Aber auch die höhere Temperatur der ursprünglichen Schmelzzone wird darauf einwirken,
                              daß in der Zeiteinheit mehr Eisen geschmolzen wird.
                           Aus diesem Verhalten geht jedoch noch keineswegs hervor, daß der Sauerstoff welcher
                              vorher als Luft erhitzt wurde, eine gesteigerte Verwandtschaft zum Kohlenstoff habe;
                              es wird im Gegentheil weniger Kohle verbrannt, nur so viel als dem Gewichte
                              Sauerstoff zukommt das in den Ofen geführt wird, und geschieht dieß unter demselben
                              Drucke wie bei kalter Luft, so ist das Gewicht des heiß gemachten Sauerstoffes
                              offenbar kleiner als dasjenige des kalt eingeführten.
                           Bei der in Rede stehenden Anwendung der Luft um gasförmige Brennstoffe zu verbrennen,
                              würde wohl kein Dampfkesselbesitzer es für einen Vortheil halten, wenn eine
                              geringere Menge Sauerstoff eingeführt würde als zur Verzehrung des Brennstoffes
                              nothwendig ist, und doch würde dieß der Fall seyn, wenn man die Luft vorher nur
                              einigermaßen erhitzen würde.
                           Angenommen aber, man könnte um ein gleiches Gewicht Sauerstoff zuzuführen, ein
                              doppeltes Volumen erhitzter Luft einführen, so würde man nur das erreichen, daß die
                              Atome des Kohlenstoffes und Wasserstoffes, welche zu verbrennen sind, so weit von
                              dem Sauerstoffatom entfernt würden, daß die Verbindung viel langsamer auf längerem
                              Wege stattfinden müßte. Es würde also das Gegentheil von dem geschehen, was z.B.
                              durch eine Feuerbrücke erzweckt werden soll. Wenn folglich die zu verbrennenden Gase
                              selbst schon mit einer hinreichenden Temperatur über die Feuerbrücke strömen, so hat
                              man keine Veranlassung ihnen erhitzte Luft zuzuführen, da diese nur den Weg, auf
                              welchem die Verbrennung stattfindet, verlängern würde, was keineswegs wünschenswerth
                              ist.
                           Indem wir nun einige der Experimente beschreiben, auf welche Williams seine Ansichten stützt, werden wir über den Hergang bei der
                              Verbrennung von Gasen mit Luft einigen Aufschluß bekommen.
                           Sein Dampfkessel war ein gewöhnlicher cylindrischer Kessel; der Gas- und
                              Flammenstrom gieng zuerst unter dem untersten Theile desselben durch und dann durch
                              Seitencanäle um denselben herum. In einem dieser Seitencanäle wurde nun eine Stange
                              a, Fig. 2, aus einem sich in
                              der Wärme stark ausdehnenden Metalle befestigt. Diese Stange ragte über die Ofenwand hinaus
                              und wirkte durch ihre Ausdehnung oder Zusammenziehung auf den Hebel b. An dem unteren Ende desselben war ein Bleistift
                              befestigt, der durch eine beliebige Vorrichtung gegen eine Walze drückte, über
                              welche ein breiter Papierstreifen langsam durch ein Uhrwerk auf- oder
                              abgerollt wurde. Die durch die Temperatur bewirkte Ausdehnung und Zusammenziehung
                              der Stange a theilte also dem Hebel b eine langsam wechselnde Bewegung mit, welche durch den
                              Bleistift auf dem Papier verzeichnet wurde.
                           In Fig. 3 sind
                              zwei Curven verzeichnet, wie sie durch das Instrument in zwei Versuchen angegeben
                              wurden.
                           Jeder der zwei Versuche dauerte 100 Minuten und begann mit dem Aufgeben frischer
                              Kohle auf den Rost. Die höhere Curve ist diejenige, welche sich ergab als Luft
                              hinter der Feuerbrücke zugeführt wurde, die niedrigere diejenige als kein Luftstrom
                              hinter der Feuerbrücke einzog. Im letzteren Falle wurden die Kohlen auf dem Roste
                              nach 70 Minuten wieder geebnet, im ersteren nach 75 Minuten.
                           Bei Zulassung der Luft war also die Maximaltemperatur im Seitencanale 660°,
                              die Minimaltemperatur 560° C. Bei verschlossenem Zutritte war die Temperatur
                              538° im Maximum und 482° im Minimum.
                           In den verschiedenen Zeiten wurde in dem Seitencanale Folgendes beobachtet:
                           
                              
                                 
                                    bei abgeschlossener Luft
                                    
                                 
                                    bei Zulassung der Luft
                                    
                                 
                              
                                 nach 25 Min.
                                 noch ganz schwarz, voll Rauch.
                                 nach 20
                                 Minuten
                                 helle Flamme, lang
                                 14'
                                 
                              
                                    25–30   „
                                 dunkelroth glühend
                                    20–30
                                 „
                                 dto.
                                 15'
                                 
                              
                                    30–35   „
                                 dunkelroth
                                    30–35
                                 „
                                 dto.
                                 16'
                                 
                              
                                    34–45   „
                                 keine Flamme
                                    35–40
                                 „
                                 dto.
                                 15'
                                 
                              
                                    50–55   „
                                 dunkelroth glühend
                                    40–45
                                 „
                                 dto.
                                 14'
                                 
                              
                                    55–75   „
                                 dunkel
                                    45–75
                                 „
                                 dto.
                                 13'
                                 
                              
                                    75–80   „
                                 dunkelroth glühend
                                    75–100
                                 „
                                 Flamme Purpurroth
                                 15'
                                 
                              
                                    85–100 „
                                 dunkel.
                                 
                                 
                                 von Kohlenoxyd.
                                 
                                 
                              
                           Die Vergleichung dieser zwei Versuche mit einander ist eigentlich ganz werthlos, denn
                              sicherlich ist es möglich, auch ohne Luftzuströmung hinter der Feuerbrücke eine weit
                              bessere Verbrennung zu erhalten, als es hier der Fall gewesen, sobald der Zug im
                              Kamin hinreichend groß ist. Andererseits ist bei dem zweiten Versuche mit Luftzufluß
                              möglicherweise dieser so groß gewesen, daß ein sehr bedeutender Theil der
                              entwickelten Wärme durch den Kamin abzog. Um aus solchen Versuchen richtige Schlüsse
                              ziehen zu können, ist es durchaus nothwendig die Verbrennungsproducte einer
                              chemischen Analyse zu unterwerfen, und diese durch die Temperatur und die genau
                              bestimmte Geschwindigkeit an der Kaminmündung noch zu controliren.
                           
                           Alle ähnlichen Versuche, ohne die angeführten Controlen, geben nur zu Trugschlüssen
                              Anlaß, selbst dann, wenn man die erzeugte Dampfmenge bestimmt, weil die
                              Dampferzeugung noch von ganz anderen Umständen bedingt ist.
                           Daß im einen Falle die gebildete Flamme eine Länge von 16' erreichte, während im
                              anderen Falle deren Länge nicht meßbar war, ist gewiß kein Kriterium für die Güte
                              der Feuerung, sondern beweist nur, daß die zu vereinigenden Atome eine lange Zeit
                              gebraucht haben um sich zu verbinden, weil sie eben in einem durch Wärme
                              ausgedehnten Gemische in weiten Canälen nur allmählich zusammentrafen. Allerdings
                              hätte ein Zusammendrücken der Gase in mit Wasser umgebenen engen Canälen, wie dieß
                              z.B. in Röhrenkesseln Fig. 4 der Fall wäre,
                              keine bessere Verbrennung, sondern das Gegentheil erzeugt, weil die centralen
                              Gasströme zu schnell die zur Verbrennung nöthige Temperatur verlieren; wenn aber die
                              Zusammendrückung in einem Raum stattfindet, welcher den Gasen keine Wärme entzieht,
                              so wird sicherlich die Verbrennung in einem viel kürzeren Raum und viel vollkommener
                              stattfinden.
                           Williams wollte an den Erscheinungen der Gaslampe
                              nachweisen, daß seine Methode die Luft in fein zertheilten Strömen zuzuführen, die
                              einzig richtige sey um eine gute Verbrennung der vom Herde kommenden Gase zu
                              erzielen; darin hat er nun einen großen Fehlschluß gemacht, aber das Verhalten der
                              Gaslampe ist sehr lehrreich, daher wir in den Figuren 5, 6,
                              7 u. 8 seine
                              Darstellung reproduciren.
                           In Fig. 5 sehen
                              wir einen gewöhnlichen Argand'schen Gasbrenner, welcher wie bekannt eine kurze, sehr
                              leuchtende und sehr heiße Flamme gibt.
                           In Fig. 6 ist
                              derselbe Brenner dargestellt, indem aber die mittlere kreisrunde Oeffnung durch
                              einen Pfropf verstopft ist.
                           Fig. 7 zeigt
                              einen von Williams besonders construirten Gasbrenner,
                              dessen Einrichtung von selbst verständlich ist und der sich dem Argand'schen Brenner in seinem Verhalten sehr nähert.
                           Fig. 8 ist
                              ebenfalls eine Construction von Williams, welche offenbar
                              die Erscheinung repräsentirt, die er unter seinem Dampfkessel hervorbringt, obgleich
                              er behauptet daß sein Apparat der Repräsentant des Argand'schen Brenners sey.
                           Allerdings zeigt das Verhalten des Argand'schen Brenners, daß derselbe der
                              rationellste ist, um auf kurzem Wege eine vollständige Verbrennung zu erzielen, daß
                              also Luft- und Gasströme in möglichst innige Berührung mit einander kommen
                              müssen, und daß dieß weit eher geschehen könnte, wenn wir direct über dem Roste die
                              zur Verbrennung nothwendige Luftmenge ansaugen, als durch das von Williams angegebene Mittel, nur wäre dazu in einem Feuerherde ein so starker
                              Zug erforderlich, wie man ihn bei feststehenden Feuerungen bloß durch sehr hohe
                              Kamine, auf Dampfschiffen gar nicht hervorbringen könnte, und überdieß wäre die
                              Bedingung zu erfüllen, daß die Luft- und Gasströme in einem Raume
                              stattfinden, welcher die Verbrennungstemperatur auf keine Weise beeinträchtigt.
                           Es gibt aber noch zwei andere Mittel um durch den Zug die nöthige Luftmenge in den
                              Herd zu führen; diese sind: die Benutzung eines Gebläses oder eines Saugventilators,
                              und das Verfahren, welches Dr. Gall, allerdings ohne sich des befolgten Princips bewußt zu seyn, in
                              Anwendung brachte, darin bestehend, daß die heiße Flamme oder der Gasstrom auf einer
                              längeren Strecke zwischen schlechten Wärmeleitern senkrecht geführt wird, ehe
                              derselbe an die Transmissionsflächen gelangt, welche die entwickelte Wärme aufnehmen
                              sollen. Eine solche senkrechte Höhe wirkt wie ein Kamin, aber in höherem Grade.
                           Die Kraft oder die Druckhöhe, welche irgend ein Kamin erzeugt, hängt von der
                              Temperatur der Gase und von seiner Höhe ab. Die Temperatur ertheilt den Gasen ein
                              mehr oder minder großes spec. Gewicht; dieses ist für atmosphärische Luft bei
                              0° = 1, bei 300° C. = 0,4763 und bei 2687° = 0,09219.
                              Bezeichnen wir diese specifischen Gewichte mit s und die
                              Kaminhöhe mit h, so ist die erzeugte Druckhöhe = P = h – hs und würde für die Temperatur 300° C. und
                              100' Kaminhöhe seyn
                           100 – 100 . 0,4763 = 52',37.
                           Um dieselbe Druckhöhe mit Luft von 2678° C. zu erhalten, müßte der senkrechte
                              Schacht über dem Roste
                           h = P/(1 – S) = 52,37'/(1 – 0,09219) = 57,68' Höhe
                              haben.
                           Unbezweifelt haben auch diese Mittel nicht zu verkennende Schwierigkeiten und
                              Schattenseiten, daher sie nur in besonderen Fällen mit Nutzen in Anwendung kommen
                              können.
                           Was aber durch Williams Versuche und durch seine Curven
                              sehr anschaulich gemacht wird, ist, daß nach dem Aufgeben von Brennstoff in den Herd
                              der Verbrennungsproceß keineswegs ein gleichförmiger ist, daß daher auch die
                              eingesogene Luftmenge bald in großem Ueberschuß und bald in ungenügender Menge
                              vorhanden seyn muß, und dieses ist ein Uebelstand, welcher durch keines der
                              angegebenen Mittel beseitigt werden kann; er liegt in der Natur der Steinkohle,
                              welche durch die Wärme je nach der Temperatur bald schneller und bald langsamer in
                              Kohlenwasserstoffe und
                              Kohks zersetzt wird, und diese Eigenschaft haben alle Brennstoffe in größerem oder
                              geringerem Grade.
                           Williams und eine Anzahl anderer Erfinder haben dann
                              gesucht den Luftzutritt durch sich selbst regulirende Klappen dem Bedarf für die
                              verschiedenen Epochen der Verbrennung anzupassen; allein die erzielten Erfolge sind
                              nicht befriedigend gewesen, daher diese Apparate außer Gebrauch kamen.
                           Die Größe der Rostfläche ist ein fernerer Gegenstand weitläufiger Betrachtung von
                              Seite Williams; da er aber alle dynamischen Wirkungen und
                              selbst die senkrechte Entfernung des Rostes vom Kesselboden unberücksichtigt läßt,
                              und, obgleich er hauptsächlich die chemische Theorie der Verbrennung behandelt,
                              keine Analysen der Verbrennungsproducte vorgenommen hat, so sind seine Erörterungen
                              von geringem Werth.
                           Offenbar gestattet eine möglichst große Ausdehnung der Rostfläche mit mäßig hoher
                              Brennstoffschichte auf demselben, die günstigste Verbrennung mit dem geringsten
                              Zuge, und ist daher im Principe ein möglichst großer Rost der vollkommenste. Aber
                              die Vortheile des großen Rostes verschwinden gänzlich, sobald diese Fläche sich
                              unter dem Dampfkessel ausbreitet, und ihre senkrechte Entfernung von letzterem nur
                              klein ist, denn die Menge der strahlenden Wärme, welche dem Brennstoffe und den
                              Gasen entzogen wird, bestimmt sich, wie wir gesehen haben, nach diesen
                              Verhältnissen; werden jedoch diese Verhältnisse günstiger, d.h. liegt der Rost nicht
                              unter dem Kessel, sondern außer demselben, so wird nothwendig der große Rost der
                              wirksamste seyn.
                           Allerdings findet dabei eine gewisse Beschränkung statt, denn einerseits darf der
                              Rost nur so groß seyn, daß der Heizer noch leicht die ganze Fläche mit der
                              Hackenkrücke und der Schaufel beherrschen kann; andererseits ist von Seite desselben
                              eine gewisse Geschicklichkeit und viel Fleiß erforderlich, um eine dünne
                              Kohlenschichte vollkommen gleichförmig zu erhalten und Entblößungen des Rostes zu
                              vermeiden, durch welche unnützerweise und zum Nachtheile der Temperatur sehr viel
                              überschüssige Luft eintreten würde, während auch bei zu oft wiederholtem Bearbeiten
                              des Rostes zur Ausebnung der Kohlenstücke zu viel Luft durch die Ofenthür einzieht.
                              Es kann also ein gewisses Maximum der Rostfläche nicht überschritten werden, aber
                              das Princip bleibt dennoch aufrecht, daß große Roste unter den oben angegebenen
                              Bedingungen die beste Verbrennung gewähren.
                           Sobald man jedoch die Lage des Rostes gegen den die strahlende Wärme aufnehmenden
                              Dampfkessel außer Acht läßt, oder gar mit Peclet annimmt,
                              daß diese Aufnahme strahlender Wärme nicht leicht zu entbehren ist, so muß man zu
                              dem Resultate Williams' kommen, daß kleinere Röste vorzuziehen
                              seyen; natürlich zieht dann weniger strahlende Wärme aus dem Herde ab und die
                              Verbrennungsproducte behalten eine höhere Temperatur, welche die Vollendung der
                              Verbrennung mehr oder weniger ermöglicht.
                           Wenn man mit Williams die Vollkommenheit der Verbrennung
                              nach der Länge der Flamme beurtheilt, welche er bis auf 28 und sogar 30 Fuß gebracht
                              hat, so wird man diese Erscheinung bei möglichst kleinem Roste allerdings am
                              sichersten hervorrufen; ob aber bei einer so langen Flamme die Verbrennung im Ganzen
                              wirklich vollkommener geworden, und ob sie nicht auf Kosten eines allzugroßen
                              Luftüberschusses erzielt wurde, wäre nur durch Analyse der Gase, und Messung der
                              Temperatur und des Volumens der evacuirten Gase zu ermitteln gewesen.
                           Welches übrigens die Größe des Rostes sey, so wird es immer schwer, ja praktisch
                              unmöglich seyn, das Gemisch von Luft, Kohlenoxyd, Kohlensäure, Kohlenwasserstoffen,
                              Wasserdämpfen und Stickstoff, welches dem Feuerherde entströmt, ohne einen der
                              Temperatur nachtheiligen bedeutenden Luftüberschuß vollständig zu verbrennen, weil
                              sonst die chemisch zu vereinigenden Atome einander nicht genug genähert und in
                              Berührung gebracht werden, selbst dann nicht, wenn man sie in einem langen Canale,
                              worin sie aber Wärme abgeben, zusammengepreßt hindurchführt; es würde dadurch nur
                              die Verbrennung besser als gewöhnlich.
                           Das rationellste Mittel, um eine möglichst gute und unter gewissen Umständen
                              möglichst intensive Verbrennung, d.h. ohne Luftüberschuß, zu erlangen, besteht
                              sicherlich in der von Bischof in Mägdesprung schon im
                              Jahr 1837 vorgeschlagenen Gasfeuerung. Bei derselben sind zwar die zu verbrennenden
                              Gase ebenfalls ein Gemisch von Kohlenoxyd, Kohlenwasserstoffen, Wasserdämpfen und
                              Stickstoff, aber die frische Luft kommt dabei in zertheilten Strömen mit den
                              Gasströmen zusammen, welche durch sie ebenfalls zertheilt werden; es findet also
                              gerade das statt, was Williams angestrebt hat und
                              erreicht zu haben glaubt. Er führt auch als Beispiel dieser Gasverbrennung den
                              Apparat an, welchen Thomas und Laurens zur Verbrennung der Hohofengase
                              construirt haben, und den wir in Fig. 9 und 10 ebenfalls darstellen.
                              Dabei macht er die Bemerkung, welche er von Peclet
                              abschreibt, daß dieser Apparat: 1) die Luft und das Gas mehr mit einander in
                              Berührung bringe, 2) die zu mischenden Verhältnisse zwischen Gas und Luft leichter
                              zu reguliren seyen und 3) die Verbrennung durch den möglichst kleinen Luftüberschuß
                              stattfinde, daher dieser Apparat mehr leiste, als der in Deutschland übliche.
                           Der erste dieser Vorzüge muß unbedingt zugegeben werden, der zweite ist durchaus zu bestreiten, und
                              was den dritten Punkt anbelangt, so sind wohl beide Apparate gleich vollkommen oder
                              gleich unvollkommen. Wenn aber Williams das Wesentliche
                              jener Vorrichtung berücksichtigt hätte, so würde er bald gefunden haben, daß
                              dieselbe ganz und gar von dem verschieden ist, was er mit seinem Apparate
                              auszurichten vermag, denn das Charakteristische derselben besteht darin, daß die
                              Luft mit einer merklich größeren Geschwindigkeit einströmt als die Gase, und in
                              Folge dessen eine innigere Berührung derselben stattfinden muß, wodurch es möglich
                              wird die Verbrennung auf einem verhältnißmäßig kurzen Wege zu vollenden.
                           Es findet hier dasselbe statt, was bei den Gasbrennern Fig. 5. u. 7 geschieht; nur hat bei
                              dem durch Fig.
                                 5 repräsentirten Brenner das Gas die größere Geschwindigkeit, bei dem
                              Brenner Fig. 7
                              dagegen die Luft, beide erzeugen aber das gleiche Resultat.
                           Da nun eine solche Differenz der Geschwindigkeit nothwendige Bedingung ist, um die
                              Verbrennung schnell und vollkommen, und mit möglichst wenig Luftüberschuß zu
                              bewirken, so läßt sie sich nur durch Anwendung eines Gebläses erzielen, und auch
                              dann wird eine Einführung der Luft, wie sie Williams
                              hinter der Feuerbrücke bewerkstelligt, nicht den gewünschten Erfolg haben;
                              geeigneter wären dazu diejenigen Oeffnungen, welche für den Zutritt der Luft durch
                              die Feuerthür dienen (s. Fig. 1).
                           Uebrigens wird der Gas-Verbrennungsapparat von Thomas und Laurens nur da anwendbar seyn, wo
                              die von den Erfindern angegebenen Bedingungen vorhanden sind, nämlich eine
                              Temperatur der Gase von 200° bis 300° und der Luft von 300° bis
                              400°, ferner ein Druck auf letztere von 15 bis 20 Centimeter Wassersäule und
                              auf erstere von 3 bis 6 Centim. Dieser Apparat wird sich also für Gase, welche
                              direct aus dem Brennstoffe erzeugt werden, nicht eignen, weil in diesem Falle die
                              Gase viel heißer in den Verbrennungsapparat gelangen, so daß die gußeiserne
                              Oberplatte, durch welche die Gase einströmen, nicht lange der Temperatur
                              widerstände, der sie von beiden Seiten ausgesetzt würde, und dann sind Pressungen
                              von 15 und 20 Centimeter eine Aufgabe welche wohl lösbar ist, aber einen
                              unverhältnißmäßigen Kraftaufwand erfordert.
                           In Deutschland wird bekanntlich die Zahl der Luftdüsen viel kleiner, ihr Querschnitt
                              hingegen größer gemacht, und die Gase treten hinter dem Düsenrohr ein; diese
                              Construction hat den einzigen Nachtheil, wenn dieß überhaupt als ein solcher
                              betrachtet werden kann, daß die Verbrennung auf einem verhältnißmäßig längeren Wege
                              stattfindet, dagegen aber den offenbaren Vortheil, daß die stets durch das Düsenrohr
                              strömende Luft dasselbe
                              abkühlt und gegen die Einwirkung der heißen Gase schützt, ferner der Wind weit
                              weniger Pressung braucht.
                           Wenn nun aus den vorstehenden Betrachtungen hervorgeht, daß eine vollständige
                              Verbrennung durch Differenzirung der Geschwindigkeiten auf kurzem Wege erzielt
                              werden kann, so ist damit noch keineswegs bestimmt, welcher Luftüberschuß dabei
                              verwendet werde; die bisherigen nicht weiter controlirten Angaben gestatten zwar die
                              Annahme, daß dieser Ueberschuß nicht sehr erheblich sey, aber die allgemeine
                              Erfahrung bestätigt auch, daß diese Differenzirung der Geschwindigkeit allein noch
                              nicht ausreicht um Luft und Gas im richtigen stöchiometrischen Verhältnisse in den
                              Ofen einzuführen und dadurch das Maximum der Intensität zu erreichen, denn die bis
                              jetzt bestehenden Gasfeuerungen geben trotz aller Schieber und Ventile in der Regel
                              noch einen viel kleineren Nutzeffect als derselbe nach der Theorie erhalten werden
                              sollte. In Steyermark und den angrenzenden Ländern, wo die Gasfeuerung mit directer
                              Gaserzeugung aus den Brennstoffen zuerst allgemein eingeführt wurde, ist dieselbe
                              bereits wieder aufgegeben und durch eine sogenannte Halb-Gasfeuerung ersetzt
                              worden, welche darin besteht, daß man in Kohlenoxyd und mehr Kohlensäure enthaltende
                              Verbrennungsproducte einen Luftstrom injectirt, also ein ähnliches Verfahren wie Williams unter seinen Dampfkesseln anwendet, nur mit dem
                              Unterschiede daß durch Differenzirung der Geschwindigkeit die Verbrennung auf
                              kürzerem Wege vollendet wird.
                           Im letzten Theile seines Buches betrachtet Williams die
                                 Wirksamkeit der verschiedenen Heizflächen von Dampfgeneratoren, ein
                              Gegenstand, welcher bisher auffallend vernachlässigt wurde, und macht den
                              Constructoren mit Recht den Vorwurf, daß sie ganz einseitig sich nur um die
                              Dampfmaschinen selbst bekümmert, in Beziehung auf die Wärmeerzeugung und die
                              Verwendung der erzeugten Wärme aber stets die größte Unwissenheit und Sorglosigkeit
                              dargelegt hätten.
                           Daß man die Wirksamkeit der Heizflächen bisher so wenig berücksichtigt hat, ist um so
                              tadelnswerther als die Principien um welche es sich handelt, schon längst bekannt
                              und von der größten Einfachheit sind. Jeder Realschüler hat gesehen, daß wenn eine
                              mit Wasser gefüllte Glaskugel über eine Wärmequelle gesetzt wird bis das Wasser zum
                              Sieden kommt, letzteres in lebhafte Bewegung geräth, indem der Dampf emporsteigt und
                              das Wasser die Stelle einzunehmen strebt, welche im Augenblick vorher vom Dampfe
                              eingenommen war, daß aber, wenn das Wasser in einer dünnen Röhre erhitzt wird, der
                              Dampf das Wasser verhindert den vorher von ihm eingenommenen Raum zu erfüllen und
                              dadurch ein gewaltiges
                              Herumschleudern von Dampf und Wasser entsteht, d.h. daß die Circulation des Wassers
                              sehr erschwert wird.
                           Jede Erschwerung der Circulation hat aber nothwendig eine Erschwerung und
                              Verlangsamung der Dampfbildung zur Folge, denn wenn auch die Zeitmomente, in welchen
                              der Dampf mit der Heizfläche in Berührung bleibt, bis das Wasser dessen Stelle
                              ersetzen kann, um Wärme aufzunehmen und sich in Dampf zu verwandeln, nur klein sind,
                              so wiederholen sich dieselben so oft, daß am Ende einer Stunde z.B. die gebildete
                              Dampfmenge bedeutend kleiner werden muß als wenn die Circulation besser gewesen
                              wäre. Es wird aber auf ein und derselben Fläche nicht nur weniger Dampf gebildet,
                              sondern es geht auch weniger Wärme durch dieselbe hindurch und müssen daher die
                              Verbrennungsproducte, welche die Träger der Wärme sind, eine um so größere Fläche
                              finden um ihre Wärme abzugeben, oder es werden dieselben um so heißer und mit desto
                              größerem Verluste in den Kamin abgeführt.
                           Die cylindrische Form, welche man wegen ihrer Widerstandsfähigkeit meistens den
                              Dampfgeneratoren gibt, kann der Circulation günstig seyn, gewöhnlich ist sie es aber
                              nicht, weil man das Feuer zuerst und in seiner größten Intensität unter dem
                              niedrigsten Theile des Kessels hindurchzuführen pflegt und erst nachher an den
                              seitlichen Wänden. Würde man umgekehrt zuerst die seitlichen Wände mit den heißesten
                              Verbrennungsproducten in Berührung bringen, wie dieses z.B. in Amerika der Fall ist,
                              wo der Kessel wie in Fig. 11 frei aufgehängt
                              wird, so daß die Verbrennungsproducte sich schnell an den seitlichen Wandungen des
                              Kessels vertheilen, so würde offenbar eine günstigere Circulation stattfinden, indem
                              die Dampfbildung hauptsächlich an diesen Seitenwänden stattfindet, wodurch dem
                              Wasser in der Mitte des Kessels Raum gelassen ist sich nach dem Boden zu bewegen, um
                              an den Seitenwänden schnell den Raum einzunehmen, welchen die Dampfbläschen
                              verlassen haben. Eine solche Anordnung hat ferner den Vorzug, daß die senkrecht
                              übereinander gebildeten Dampfbläschen sich in der aufsteigenden Bewegung gegenseitig
                              unterstützen, denn indem sich mehrere solche Bläschen vereinigen, werden sie um so
                              mehr und um so schneller emporsteigen, während, wenn die Dampfbläschen sich auf
                              einer mehr ebenen Fläche bilden, sie größer werden müssen, ehe sie durch ihr
                              geringeres spec. Gewicht im Wasser emporsteigen, und dieß um so mehr, weil alsdann
                              das Wasser nicht eben so leicht deren Raum einnimmt.
                           Mit Recht tadelt Williams auch in dieser Beziehung die
                              sogenannten Tubularkessel (Röhrenkessel), Fig. 12, indem in
                              denselben die Circulation des Wassers unendlich erschwert ist, da der Dampf im ganzen Querschnitte in allen
                              Richtungen emporzuströmen strebt.
                           Zur Bekräftigung seines Urtheils theilt Williams mit, daß
                              das große Dampfschiff „Great-Western,“ welches für den
                              Dienst zwischen New-York und Bristol gebaut wurde, zuerst mit
                              Dampfgeneratoren mit gewöhnlichen rechtwinkeligen Feuercanälen versehen gewesen sey,
                              daß man aber nachher eine wesentliche Verbesserung anzubringen glaubte, indem man
                              diese Generatoren durch solche nach dem Tubularsystem ersetzte. In beiden Fällen sey
                              die nominelle Kraft 400 Pferde gewesen; bei den rechtwinkeligen Canälen sey die
                              Gesammtfläche 3840 Quadratfuß, per Pferdekraft 9
                              Quadratfuß, beim Tubularsystem die Gesammtfläche 7150 Quadratfuß, per Pferdekraft 17 Quadratfuß, gewesen und dennoch
                              hatten die Generatoren mit rechtwinkeligen Canälen merklich mehr Dampf erzeugt als
                              die Röhrenkessel.
                           Dieß wäre ein schlagendes Beispiel, wie ganz irrig die Meinung ist, daß die
                              Dampferzeugung von der absoluten Ausdehnung der Heizfläche abhänge.
                           Und doch könnte dieser Schluß vollständig unberechtigt seyn, denn der Versuch wurde,
                              wie alle solche Versuche, ohne Berücksichtigung der Einflüsse der mehr oder weniger
                              vollkommenen Heizung gemacht. Wenn der verwendete Brennstoff ein bituminöser gewesen
                              ist, welcher viel Kohlenwasserstoffe ausgibt, die bei den gegebenen Mitteln nur auf
                              einem sehr langen Wege verbrannt werden können und zu diesem Ende weite Canäle
                              erfordern, während sie beim Eintritt in enge Röhren, wie in Fig. 4, sogleich
                              erlöschen, so könnte der geringere Effect welchen die Röhrenkessel gaben, mit vollem
                              Rechte ausschließlich diesem Umstande zugeschrieben werden. Ehe daher ein Schluß
                              gezogen werden konnte, hätte ein Brennstoff versucht werden müssen, welcher sich in
                              dieser Beziehung günstiger verhielt, und dann hätte man mit noch weiteren
                              Hülfsmitteln und Vorsichtsmaßregeln erfahren können, welchen Einfluß die Heizung und
                              welchen die allerdings mangelhafte Circulation des Wassers ausübte.
                           Sehr lehrreich und praktisch sind endlich die Versuche welche Williams ausgeführt hat, um den Einfluß
                                 hervorstehender Zapfen in den Transmissionsflächen zu bestimmen.
                           Die Figuren
                                 13, 14
                              und 15
                              stellen die Apparate dar, deren er sich bediente um den Einfluß zu bestimmen,
                              welchen zwischen den Röhrenflächen eingelöthete Kupferdrähte von 1/8 Zoll englisch
                              Dicke hervorbrachten, die Länge und Anzahl derselben gibt er nicht an. Die Kästen,
                              durch welche die Heizröhren gehen, enthielten 22 Pfd. Wasser; als Heizmittel wurde
                              Leuchtgas verwendet und zwar wurden in jedem Versuche in 2 Stunden und 40 Minuten 30
                              Kubikfuß desselben verbrannt. Die Temperatur des Wassers sowohl, als der abgehenden
                              Verbrennungsproducte wurde durch in den Figuren sichtbare Thermometer bestimmt.
                           Fig. 13
                              stellt den Apparat dar, in welchem die Heizröhre ohne Kupferdrähte war, in Fig. 14
                              reichen dieselben bloß in das Innere der Röhre hinein, und in Fig. 15 ragen die
                              Kupferdrähte auf beiden Seiten der Röhrenwände hervor.
                           Beobachtungen mit der RöhreFig. 13ohne Drähte.
                           
                              
                                 Gasverbrauch.
                                 Temperaturdes Wassers.
                                 Temperatur derVerbrennungsproducte.
                                 
                              
                                     0 Kubikfuß
                                      14° C.
                                       
                                    17° C.
                                 
                              
                                     5
                                 49°
                                 194°
                                 
                              
                                   10
                                 67°
                                 198°
                                 
                              
                                   15
                                 72°
                                 202°
                                 
                              
                                   20
                                 73°
                                 202°
                                 
                              
                                   25
                                 74°
                                 205°
                                 
                              
                                   30
                                 74°
                                 208°
                                 
                              
                                 Wirkung = 2,06 Pfd. erzeugter
                                    Wasserdampf.
                                 
                              
                           Beobachtungen mit dem ApparatFig. 14.
                           
                              
                                 Gasverbrauch.
                                 Temperaturdes Wassers.
                                 Temperatur derVerbrennungsproducte.
                                 
                              
                                 
                                      14° C.
                                       
                                    17° C.
                                 
                              
                                     5 Kubikfuß
                                 62°
                                 125°
                                 
                              
                                   10
                                 71°
                                 138°
                                 
                              
                                   15
                                 78°
                                 196°
                                 
                              
                                   20
                                 81°
                                 200°
                                 
                              
                                   25
                                 85°
                                 149°
                                 
                              
                                   30
                                 87°
                                 160°
                                 
                              
                                 Wirkung = 2,35 Pfd. erzeugter
                                    Wasserdampf.
                                 
                              
                           Beobachtungen mit dem ApparatFig. 15.
                           
                              
                                 Gasverbrauch.
                                 Temperaturdes Wassers.
                                 Temperatur derVerbrennungsproducte.
                                 
                              
                                 
                                     14°C.
                                       
                                    17° C.
                                 
                              
                                     5 Kubikfuß
                                 67°
                                 120°
                                 
                              
                                   10
                                 79°
                                 134°
                                 
                              
                                   15
                                 81°
                                 135°
                                 
                              
                                   20
                                 83°
                                 137°
                                 
                              
                                   25
                                 85°
                                 139°
                                 
                              
                                   30
                                 87°
                                 140°
                                 
                              
                                 Wirkung = 2,35 Pfd. erzeugter
                                    Wasserdampf.
                                 
                              
                           Der Einfluß läßt sich nicht verkennen und verdient Beachtung, obgleich ähnliche
                              Vorschläge schon vor vielen Jahren gemacht wurden; indeß wird man kaum die
                              Dampfkessel-Wände durchbrechen wollen, um mit vieler Mühe und einigem Risico
                              für die Dichtheit des Kessels, Zapfen in denselben zu befestigen; dagegen führt Williams eine patentirte Dampfgeneratoren-Construction an, wobei die Bolzen, welche die Wände
                              zusammenhalten, als Mittel benutzt sind um dem Wasser mehr Wärme zuzuleiten.
                           Da diese Construction auch in Beziehung auf Circulation des Wassers besser ist als
                              die Röhrenkessel, und das Reinigen von Wasserstein sehr erleichtert, so geben wir in
                              den Figuren
                                 16 und 17 einen Längen- und Querschnitt dieses Apparates, welcher ohne
                              weitere Beschreibung leicht verständlich ist.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
