| Titel: | Ueber die Zulässigkeit von gerippten Heizflächen und Chamotteausmauerung bei eisernen Oefen. | 
| Autor: | F. H. Haase | 
| Fundstelle: | Band 294, Jahrgang 1894, S. 232 | 
| Download: | XML | 
                     
                        Ueber die Zulässigkeit von gerippten Heizflächen
                           								und Chamotteausmauerung bei eisernen Oefen.
                        Von F. H. Haase,
                           								geprüfter Ingenieur, Patentanwalt in Berlin.
                        (Schluss des Berichtes S. 13 d. Bd.)
                        Mit Abbildungen.
                        Ueber die Zulässigkeit von gerippten Heizflächen und
                           								Chamotteausmauerung bei eisernen Oefen.
                        
                     
                        
                           Zu den Mitteln, welche das Erglühen eiserner Ofenwände auf ein kleinstes Maass
                              									beschränken, gehören auch Einrichtungen, zufolge deren
                              									die Feuergase alsbald nach ihrer Entwickelung in möglichst geringer Geschwindigkeit
                              									mit grossen abkühlenden Wandflächen in Wärmeaustausch treten. Derartige
                              									Einrichtungen veranschaulichen die schematischen Fig. 4 bis 7, in welchen die
                              									Strömung der Feuergase durch Pfeile erkennbar gemacht ist.
                           Fig. 4 bezieht sich auf
                              									einen Centralluftheizungsofen mit gemauertem Feuerherd. Die Feuergase strömen aus
                              									diesem über eine Feuerbrücke in eine sehr, geräumige Feuerkiste, an deren Wandung
                              									sie den grössten Theil ihrer Wärme bei sehr langsamer Strömung abgeben; die
                              									bedeutend abgekühlten Gase strömen sodann durch enge Röhren nach dem Fuchs. Die von
                              									unten her aufsteigende Luft strömt in lothrechter Richtung an Heizflächenstellen
                              									entlang, welche in der Höhenrichtung durchaus gleiche Temperatur haben, was die
                              									vortheilhafteste Ausnutzung der Heizfläche ermöglicht.
                           Die Fig. 5 bis 7 beziehen sich auf
                              									Oefen; in welchen die Feuergase nicht nur die oberen Theile der Ofenwand, sondern
                              									auch die wagerecht über dem Fussboden liegende Wand unterhalb des Aschefallraumes
                              									bestreichen, was bekanntlich als Vortheil der sogen. amerikanischen Oefen gelobt
                              									wird.
                           In der Ausführung, welche Fig.
                                 										5 veranschaulicht, strömen die Feuergase aus einem ausgemauerten Feuerherd
                              									in eine sehr geräumige Feuerkiste a, durch welche ein
                              									Luftkanal b hindurchgelegt ist, der von den Feuergasen
                              									umströmt wird. Die Gase bestreichen sodann in abwärtsgehendem Zuge die Vorderwand
                              									des Ofens, danach inwagerechtem Zuge die Bodenwand und strömen endlich an der Rückwand des Ofens
                              									wieder in die flöhe. Die Luft wird an der Vorderwand im Gegenstrom erhitzt und an
                              									der Hinterwand zwar im Parallelstrom, die Art der Wärmeabgabe hat aber hier trotzdem
                              									sehr viel Aehnlichkeit mit derjenigen, welche der Gegenstromheizung entspricht, weil
                              									die Luft auch hier zuerst mit abgekühlteren Gasen und später mit heisseren Gasen in
                              									Wechselwirkung tritt. Dieser Fall ist geeignet, zu zeigen, dass es nicht immer
                              									zulässig ist; die Art der Wärmeabgabe einer Heizfläche auf die Stromrichtung der
                              									Feuergase zu beziehen, dass man dabei vielmehr immer den Verlauf der
                              									Heizflächentemperatur in Betracht zu ziehen hat.
                           Textabbildung Bd. 294, S. 233Amerikanische Oefen. Bei der durch Fig.
                                 										6 veranschaulichten Ausführung strömen die Feuergase zunächst ohne
                              									Wärmeabgabe durch einen Schacht a abwärts nach der
                              									tiefsten Stelle des Ofens, woselbst sie sich in einem grossen Raume ausbreiten, um
                              									alsdann alle lothrechten Wände des Ofens aufwärtsströmend zu bestreichen. Dabei kann
                              									von allen Aussenwänden nur die Bodenwand, auf welcher sich kein Staub aufhäufen
                              									kann, etwas erglühen. Man hat bei diesem Ofen an allen Wänden das reine
                              									Parallelstromheizungssystem.
                           Fig. 7 endlich stellt
                              									einen Füllofen dar, dessen Füllschacht von einem zweiten Schacht umgeben ist, in
                              									welchem keine Wärmeabgabe erfolgt. Die Feuergase strömen aus diesem zweiten Schacht
                              									in einen grossen Raum a am oberen Ende des Ofens,
                              									verbreiten sich hier und geben den grössten Theil ihrer Wärme hier ab. Sie strömen
                              									sodann an allen lothrechten Wänden nach abwärts zu dem unter dem Aschefallkasten
                              									befindlichen Raum, an welchen das Rauchrohr angefügt ist. Hier hat man an allen
                              									Ofenwänden das reine Gegenstromheizungssystem. Ein Erglühen der Aussenwand kann hier
                              									nur in sehr geringem Maasse an dem Umfange des Raumes a
                              									vorkommen. Damit die Decke, an welcher sich Staub ablagern kann, nicht zu stark
                              									erhitzt werde, ist sie hohlwandig zu machen oder mit einem schlechten Wärmeleiter zu
                              									überdecken.
                           Bei den Oefen Fig. 6 und
                              										7 sind die von den
                              									nicht in Abkühlung befindlichen Feuergasen bestrichenen Einsatzwände natürlich dem
                              									Erglühen sehr ausgesetzt und brennen deshalb auch mit der Zeit durch, so dass sie je
                              									nach längerer Zeit durch neue Wände ersetzt werden müssen; sie ermöglichen aber
                              									einen sehr hohen Grad der Verbrennung der Feuergase selbst und sind deshalb nicht
                              									leicht zu theuer erkauft.
                           Zum Schlusse mag noch eines in weiteren Kreisen bekannten Ofens des Eisenwerks Kaiserslautern gedacht werden, bei welchem
                              									die soeben besprochenen Principien in vollkommenster Weise gewahrt sind, wie schon
                              									ohne weitere Erklärung aus den Fig. 8 und 9
                              									zu entnehmen ist. Die Feuergase breiten sich in einem sehr grossen kastenförmigen
                              									Raume sehr langsam aus, strömen sodann etwas schneller, aber doch immer noch mit
                              									massiger Geschwindigkeit weiter und ziehen sich endlich unmittelbar vor der
                              									Einmündung in den Fuchs plötzlich so weit zusammen, dass sie mit der nöthigen
                              									Geschwindigkeit in diesem ankommen.
                           Die bisherigen Darlegungen belehren zur Genüge, dass es durchaus nicht unbedingt
                              									nothwendig ist, einen Ofen an Stellen, die zur Wärmeabgabe bestimmt sind, mit
                              									Chamotte auszumauern, um schädlich wirkendes Erglühen zu vermeiden; doch lässt sich
                              									mit den besprochenen Mitteln nicht verhüten, dass die luftberührte Heizfläche über
                              									250° heiss wird, wozu, wie schon erwähnt wurde, eine Feuergastemperatur, die nur
                              									wenig höher als 300° ist, ausreicht, und zur raschen Abkühlung der Feuergase bis auf
                              									300° ist bei starker Feuerung eine ganz beträchtliche Heizflächengrösse
                              									erforderlich.
                           Textabbildung Bd. 294, S. 233Ofen des Eisenwerks Kaiserslautern. Ermittelt man nun, auf den wievielten Theil die natürliche
                              									Wärmedurchlässigkeit einer mit tg Grad heissen Gasen in Wärmeaustausch
                              									befindlichen Stelle eines eisernen Ofens durch Auskleidung oder Umhüllung vermindert
                              									werden muss, um zu bewirken, dass diese Ofenwandstelle aussen keine höhere
                              									Temperatur als 250° habe, und bezeichnet diesen Verhältnisstheil mit σ; ermittelt man ausserdem das Grössenverhältniss
                              									dieser Ofenstelle im natürlichen Zustand zur Grösse einer 300° heisse Gase
                              									unbekleideten Ofenstelle, welche die gleiche Wärmemenge abgibt, und bezeichnet
                              									dieses Grössenverhältniss mit λ0, so ist
                           
                              l_0=\frac{\lambda_0}{\sigma}
                              
                           nichts anderes als die Grösse der ausgekleideten oder
                              									umhüllten, von tg Grad heissen Feuergasen bestrichenen Wandstelle, welche die gleiche
                              									Wärmemenge durchlässt wie eine von 300° heissen Feuergasen bestrichene unbekleidete
                              									Wandstelle von der Grösse 1.
                           
                           Zur Bestimmung der Verhältnissgrössen σ und λ0 kann man sich des
                              									graphischen Verfahrens bedienen, von welchem bereits in D.
                                 										p. J. 1894 293 153 die Rede gewesen ist. Man
                              									findet danach die in der folgenden Tabelle I angegebenen Werthe.
                           Tabelle I.
                           
                              
                                 Feuergas-temperaturinGrad.
                                    											Cels.
                                 Nothwendiges Ver-hältniss der
                                    											Wärme-abgabeverminde-rung einer Wand-stelle durch
                                    											Aus-kleidung oder Um-hüllung, damit dieAussenfläche
                                    											250°heiss sei
                                 Nothwendiges Ver-hältniss der
                                    											Heiz-flächengrössen fürgleiche Wärme-abgaben bei
                                    											un-bekleideter Wand
                                 Nothwendiges Ver-hältniss der Wand-grössen
                                    											im Falleder Auskleidungoder Umhüllung fürgleiche
                                    											Wärme-abgaben
                                 
                              
                                 
                                    t
                                    g
                                    
                                 
                                    σ
                                    
                                 
                                    λ
                                    0
                                    
                                 
                                    \frac{\lambda_0}{\sigma}=l_0
                                    
                                 
                              
                                 1000
                                 
                                    0,0085=\frac{1}{118}
                                    
                                   0,0039
                                 0,456
                                 
                              
                                   900
                                 
                                    0,0150=\frac{1}{67}
                                    
                                   0,0070
                                 0,466
                                 
                              
                                   800
                                 
                                    0,0285=\frac{1}{35}
                                    
                                   0,0143
                                 0,500
                                 
                              
                                   700
                                 
                                    0,0613=\frac{1}{16}
                                    
                                   0,0333
                                 0,543
                                 
                              
                                   600
                                 
                                    0,1156=\frac{1}{9}
                                    
                                   0,0700
                                 0,606
                                 
                              
                                   500
                                 
                                    0,2475=\frac{1}{4}
                                    
                                   0,1720
                                 0,695
                                 
                              
                                   400
                                 
                                    0,5000=\frac{1}{2}
                                    
                                   0,4020
                                 0,804
                                 
                              
                                   300
                                 1,000
                                 1,000
                                 1,000
                                 
                              
                           Setzt man voraus, die Temperatur tg der Feuergase nehme sprungweise ab, so
                              									erhält man durch Addition der zu den verschiedenen Grössen von tg gehörigen
                              									Werthe von λ0 und von
                              										l0 ohne weiteres
                              									das Verhältniss der Gesammtgrösse des Ofens zu derjenigen Wandflächengrösse, welche
                              									300° heisse Feuergase zu ihrer Wärmeabgabe (im Betrage einer Temperaturabstufung)
                              									benöthigen.
                           Sprungweise Temperaturabnahme kommt nun zwar nicht vor, man kann aber
                              									Temperaturabstufungen wählen, welche klein genug sind, um sie als dem wirklichen
                              									Verlaufe der Temperaturabnahme entsprechend substituiren zu können. Dabei findet
                              									man, dass der Werth der Summen von λ0 und bezieh. von l0 für ziemlich grosse Temperaturabstufungen nur
                              									wenig von denjenigen abweicht, welche man für sehr kleine Abstufungen erhält, so
                              									dass man für praktische Zwecke auf besondere Untersuchung nach den letzteren
                              									verzichten kann.
                           Trägt man den Verlauf des Werthes dieser Summen für verschiedene Temperaturabnahmen
                              									als Ordinaten eines rechtwinkeligen Coordinatensystems auf und verbindet die dadurch
                              									bestimmten Punkte in richtiger Aufeinanderfolge, so erhält man Curven von der Art
                              									der in den Fig. 10 und 11 mit der Ueberschrift Δ0 (als Summe der Werthe von λ0) und L0 (als Summe der Werthe von l0) bezeichneten, in verschiedenem
                              									Ordinatenmaasstab aufgezeichneten.
                           Der Gebrauch dieser Curven ist sehr einfach. Man entnimmt denselben beispielsweise
                              									für Abkühlung der Feuergase von 1000° bis auf 350° die Werthe Δ0 = 1,03 und L0 = 4,5, und für
                              									Abkühlung der Feuergase von 800° bis auf 450° die Werthe Δ0 = 0,46 – 0,02 = 0,44 und L0
                              									= 3,65 –1,4 = 2,25 u.s.f.
                           Zu weiterer Fortsetzung der Curven Δ0 und L0 für Feuergastemperaturen bis zu 100° ist es
                              									nothwendig, einen noch kleineren Ordinatenmaasstab zu wählen, als er für Fig. 11 gewählt wurde, weil die Verhältnisswerthe λ0 für niedrige
                              									Feuergastemperaturen beträchtlich sind. Die Curven für λ0, Δ0 und L0 verlaufen danach, wie Fig. 12 zeigt, für starke Temperaturabnahmen sehr steil. Diese Figur
                              									enthält noch einen gebrochenen Curvenzug L0', auf dessen
                              									Bedeutung ich später zurückkommen werde.
                           Bisher wurde die Bedeutung des Verhältnisses σ noch
                              									nicht näher untersucht. Soll die Verminderung der Wärmedurchlässigkeit der Ofen wand
                              									durch Auskleidung derselben mit Chamotteplatten bewirkt werden, so ergeben sich
                              									dafür verschiedene Möglichkeiten, indem man das Futter entweder unmittelbar an der
                              									Eisenwand anliegen lassen oder durch einen Hohlraum von dieser trennen kann, und im
                              									letzteren Falle kann der Hohlraum entweder ruhende Luft enthalten oder einem
                              									abkühlenden Luftstrom oder auch Feuergasen den Durchzug gestatten.
                           Textabbildung Bd. 294, S. 234Fig. 10.Textabbildung Bd. 294, S. 234Fig. 11.Textabbildung Bd. 294, S. 234Fig. 12. Setzt man zunächst den Fall einer ruhenden Luftschicht zwischen dem
                              									Chamottefutter und der Eisen wand voraus (Fig. 13)
                              									und bezeichnet der letzteren Dicke mit d1, die Dicke der Luftschicht mit d2 und diejenige des
                              									Chamottefutters mit d3
                              									– in Metern gemessen –, so ist die auf die Stunde
                              									bezogene Wärmedurchlässigkeit der gefütterten Wandung (nach bekannten Lehren) für
                              									das Quadratmeter Wandfläche und 1° Temperaturverschiedenheit zwischen der inneren
                              									und der äusseren Wandfläche auszudrücken durch:
                           
                              w'=\frac{1}{\frac{d_1}{k_1}+\frac{d_2}{k_2}+\frac{d_3}{k_3}}
                              
                           wenn k1, k2, k3 die
                              									Leitungscoefficienten der drei Materialien bezeichnen. Die auf die Stunde bezogene
                              									Wärmedurchlässigkeit der unbekleideten Eisenwand dagegen ist:
                           
                           
                              
                              w''=\frac{1}{\frac{d_1}{k_1}}=\frac{k_1}{d_1}
                              
                           Demnach ist das Verhältniss σ
                              									(der Wärmedurchlässigkeit der ausgekleideten Wand zu der Wärmedurchlässigkeit der
                              									unbekleideten Wand):
                           \sigma=\frac{w'}{w''}=\frac{1}{\frac{k_1}{d_1}\,.\,\left(\frac{d_1}{k_1}+\frac{d_2}{k_2}+\frac{d_3}{k_3}\right)}
                              									. . . . . (1)
                           Für Eisen ist k1 = 28,
                              									für trockene Luft ist k2 = 0,02 und für Chamottesteine ist k3 ungefähr = 1. Setzt man dabei eine 10 mm (= 0,01
                              									m) dicke Eisenwand voraus, so vereinfacht sich der Ausdruck 1 in
                           \sigma=\frac{1}{2800\,.\,(0,000357+50\,.\,d_2+d_3)} . . . .
                              									. . . . . . (1)
                           Beträgt die Dicke der Luftschicht beispielsweise d2
                              									= 0,01 m und die Dicke des Chamottefutters d3 = 0,025 m, so ergibt
                              									die Rechnung σ = 0,0007.
                           Fällt die Luftschicht weg, so ist
                              										d2 = 0 und man
                              									erhält bei gleichdickem Chamottefutter σ = 0,014. Es
                              									lässt also dann die Ofen wand 20mal so viel Wärme durch, als wenn eine Luftschicht
                              									von 0,01 m Dicke vorhanden ist. Dagegen lässt die unbekleidete Ofenwand immerhin
                              									noch \frac{1}{0,014}=71\mbox{mal} so viel Wärme durch, als die
                              									mit dichtanliegenden Chamottesteinen von 0,025 m Dicke bekleidete Ofenwand.
                           Textabbildung Bd. 294, S. 235Fig. 13.Chamottefutter mit Luftschicht. Es kommt, wie schon oben angedeutet, auch vor, dass man secundäre Verbrennungsluft oder auch Feuergase selbst
                              									durch einen zwischen dem Chamottefutter und der Eisenwand bestehenden Hohlraum
                              									strömen lässt. Wie gross der Einfluss im Falle der Hindurchströmung von Feuergasen
                              									ist, lässt sich nicht allgemein bestimmen, da hierbei die Temperatur solcher
                              									Feuergase selbst mitbeeinflussend ist; die Erfahrung soll aber lehren, dass das
                              									Chamottefutter in solchem Falle weniger stark angegriffen wird, als wenn man dieses
                              									dicht an der Eisenwand anliegen lässt, woraus zu schliessen sein dürfte, dass auch
                              									der engbegrenzte und darum seine Wärme rasch an die Eisenwand abgebende
                              									Feuergasstrom eine abkühlende Wirkung auf die Chamottemasse ausübt.
                           Für den Fall von Luftströmung im Hohlraum lässt sich die
                              									Wärmedurchlässigkeit der Ofenwand leicht berechnen; man erhält sie, wenn man von der
                              									bei dichtem Anliegen des Futters an der Eisenwand bestehenden Wärmedurchlässigkeit
                              									denjenigen Theil abzieht, welcher von dem Luftstrome selbst zurückgehalten wird. Man
                              									braucht demnach – im Falle ungehinderten Luftstromes – die letztere
                              									Wärmedurchlässigkeit nur mit (1-0,5^{10\,.\,d_2}) zu
                              									multipliciren, und erhält somit für σ den Ausdruck:
                           
                              \sigma=\frac{1-0,5^{10\,.\,d_2}}{2800\,(0,000357+d_3)}
                              
                           oder, da der kleine Zahlensummand im Nenner vernachlässigbar
                              									ist:
                           \sigma=\frac{1}{2800\,.\,d_3}\,.\,(1-0,5^{10\,.\,d_2}) . . .
                              									. . . . . . . (2)
                           Ist beispielsweise wieder wie oben die Hohlraumbreite d2 = 0,01 m und die Chamottesteindicke d3 = 0,025, so ergibt
                              									die Rechnung σ = 0,00096. Die Ofenwand lässt also
                              										unter den angenommenen Verhältnissen (nicht allgemein)
                              										\frac{96}{70}=1,4\mbox{mal} so viel Wärme durch, als wenn
                              									sich im Hohlraume der Ausfütterung eine ruhende Luftschicht befände.
                           Will man nun haben, dass die Ofenwand äusserlich keine höhere Temperatur als 250°
                              									erreichen soll, so ist der Werth g aus der Tabelle I zu
                              									entnehmen und es sind! dazu Luftschichtendicken d2 und Chamottesteindicken d3 derart zu wählen, dass die Formel (1)
                              									für σ keinen grösseren Werth ergibt, als wie er aus der
                              									Tabelle I entnommen wurde.
                           Man kann also in der That bei gegebener oder veranschlagter Feuergastemperatur ohne
                              									Schwierigkeit für jede Stelle des Ofens rechnerisch eine Ausfütterung bestimmen,
                              									welche sicher verhütet, dass die Temperatur der luftberührten Heizfläche 250°
                              									übersteigt. Hierbei würde man aber – wegen der allmählichen Abnahme der
                              									Feuergastemperatur – für jede Ofenstelle zu einer anderen Futterabmessung gelangen,
                              									deren Ausführung im Allgemeinen nicht als praktisch erachtet werden kann. Will man
                              									das Futter auf einzelnen Strecken gleichmässig gestalten, so muss man, zur
                              									Vermeidung einer 250° übersteigenden Heizflächentemperatur, jeweils die für höhere
                              									Temperaturen geeigneten Abmessungen des Futters auch für weniger hohe Temperaturen
                              									beibehalten, und, um dabei die Wärmeabgabe des Ofens nicht zu vermindern, ist es
                              									nöthig, die Heizfläche desselben noch mehr zu vergrössern, als wenn man die
                              									Abmessungen des Futters für jede Stelle anders wählt.
                           Anscheinend am wenigsten zu vergrössern ist die Heizfläche, wenn man die Abstufung
                              									der Ausfütterung nach den in der folgenden Tabelle II enthaltenen Angaben
                              									bestimmt.
                           Tabelle II.
                           
                              
                                 Feuergas-temperaturinGrad. Cels.
                                 Verhältniss derWärmeabgabever-minderung
                                    											einerWandstelle durchAuskleidung, um zuverhüten, dass
                                    											dieTemperatur der luft-berührten Heiz-fläche 250°
                                    											über-steige
                                 NothwendigeFutterlänge, be-zogen
                                    											auf die für300° heisse Feuer-gase nöthige un-bekleidete
                                    											Wand-länge
                                 Relative Gesammt-grösse der Heiz-fläche des
                                    											Ofens, be-zogen auf die fürdie Wärmeabgabevon 300°
                                    											heissenFeuergasen nöthigeunbekleidete Wand-länge
                                 
                              
                                 
                                    t
                                    g
                                    
                                 
                                    σ
                                    
                                 
                                    \frac{\lambda_0}{\sigma}={l_0}'
                                    
                                 L0'
                                 
                              
                                 1000
                                   0,0085
                                          0,456
                                   0,456
                                 
                              
                                   900
                                   0,0085
                                          0,824
                                   1,280
                                 
                              
                                   800
                                   0,0085
                                          1,682
                                   2,962
                                 
                              
                                   700
                                   0,0613
                                          0,543
                                   3,505
                                 
                              
                                   600
                                   0,0613
                                          1,143
                                   4,648
                                 
                              
                                   500
                                   0,2475
                                          0,695
                                   5,343
                                 
                              
                                   400
                                   0,2475
                                          1,624
                                   6,967
                                 
                              
                                   300
                                 1,000
                                 λ0=   1,000
                                   7,967
                                 
                              
                                   200
                                 1,000
                                 λ0 =   2,500
                                 10,467
                                 
                              
                                   100
                                 1,000
                                 λ0 = 13,000
                                 23,487
                                 
                              
                           Um ein übersichtliches Bild zu haben, aus welchem man auch für niedrigere
                              									Anfangstemperaturen und für Zwischentemperaturen das Längenverhältniss L0' für die Gesammtheizfläche entnehmen kann, ist der
                              									Verlauf der Grösse L0', wie ihn die Tabelle II ergibt, in Fig. 12 dargestellt worden.
                           Der Uebergang von den relativen Grössen Δ0, L0
                              									und L0' zu den absoluten Heizflächengrössen ist nicht
                              									schwierig. Man braucht zu diesem Zwecke nur zu beachten, dass die Wärmeabgabe der
                              									Feuergase ihrer Temperaturabnahme proportional ist. Wählt man also für die
                              									Berechnung eine gewisse Anzahl gleichgrosser Temperaturabstufungen der Feuergase und
                              									bezeichnet die Anzahl der danach in Betracht zu ziehenden Feuergastemperaturen von
                              									der Anfangstemperatur bis zur Erweichungstemperatur (z.B. 1000°, 900°, 800°, 700°,
                              									600°, 500°, 400°, 300°, 200° für Abkühlung der Feuergase von 1000° auf 200° als acht
                              									Temperaturen) mit m, und bezeichnet man ferner die auf
                              									jede Feuergastemperatur entfallende Wärmeabgabe mit O
                              									und endlich die auf die 300° heissen Feuergase entfallende Heizflächengrösse mit f, so ist die Gesammtwärmeabgabe des Ofens
                              									annähernd
                           W = O . m .
                                 										f.
                           Die Wärmeabgabe O kann man auf graphischem oder auf
                              									rechnerischem Wege mit Zugrundelegung einer bestimmten Lufttemperatur für 300°
                              									heisse Feuergase leicht bestimmen. In D. p. J. 1894 293 154 habe ich die Linie der Wärmeabgabe für 300°
                              									heisse Feuergase aufgezeichnet. Bezeichnet man die aus der Figur abzulesende
                              									Ordinatenlänge mit o, so ist dieselbe (nach früherer
                              									Ausführung) mit 124,72 zu multipliciren, um die Grösse O zu ergeben; man kann demnach mit Bezugnahme auf die graphische
                              									Bestimmung auch schreiben:
                           W = 124,72 . o. m . f.
                           Demnach ist die für 300° heisse Feuergase nöthige
                              									Heizfläche:
                           
                              f=\frac{W}{124,72\,.\,o\,.\,m}
                              
                           Diese Fläche ist nun aber einfach mit Δ0 bezieh. mit L0 oder mit L0' zu multipliciren, um
                              									die Gesammtheizfläche eines Ofens zu bestimmen. Man hat demnach zur Berechnung der
                              										für ungefütterte Oefen nöthigen Heizfläche die
                              									Formel:
                           F=\frac{W\,.\,\Delta_0}{124,72\,.\,o\,.\,m} . .
                              									. . . . . . . . (3)
                           ferner für Oefen, welche mit
                                 										gleichmässig verändertem Futter versehen sind:
                           F_g=\frac{W\,.\,L_0}{124,72\,.\,o\,.\,m} . . . .
                              									. . . . . . (3a)
                           und für Oefen mit abgesetzt
                                 										ausgeführter Ausfütterung:
                           F_t=\frac{W\,.\,{L_0}'}{124,72\,.\,o\,.\,m} . .
                              									. . . . . . . . (3b)
                           Beträgt die Anfangstemperatur der Feuergase 1000° und soll die Endtemperatur
                              									derselben 100° betragen, so ist m = 10, Δ0 = 17,2, L0 = 20,6 und L0' = 23,5. Wenn nun die mittlere (oder, für grössere
                              									Sicherheit der Rechnung, die höchste) Temperatur der die Ofenfläche bestreichenden
                              									Luft zu 50° veranschlagt wird, so entnimmt man dazu aus der graphischen Aufzeichnung
                              									für o den Werth 20,5 und erhält sonach:
                           F = 0,000672.W, Fg
                              									= 0,00081. W, Ft = 0,00092. W.
                           Es gibt hiernach im Mittel 1 qm der Ofenheizfläche in der Stunde: bei unbekleidetem
                              									Ofen 1487 Cal.; bei einem Ofen, dessen Ausfütterung gleichmässig verändert ist, 1241
                              									Cal., und bei einem Ofen, dessen Ausfütterung abgesetzt ausgeführt ist, 1088 Cal.
                              									ab.
                           Diese Beträge sind kleiner als diejenigen, welche man gewöhnlich den Ermittelungen
                              									der Ofengrössen zu Grunde zu legen pflegt. Setzt man voraus, man ermittele eine
                              									Ofengrösse nur derart, dass sie nur bei allerstärkster Feuerung – bei welcher
                              									in der That zumeist nur eine Anfangstemperatur von 1000° erreicht wird – dem
                              									maximalen Wärmebedürfniss genüge und dass dann die Rauchgase mit einer Temperatur
                              									von 300° entweichen, so ist m = 8, Δ0
                              									= 1,55, L0
                              									= 5,05 und L0' = 8; danach erhält man, bei gleicher
                              									Lufttemperatur, als mittlere stündliche Wärmeabgabe
                              									eines Quadratmeters Ofenheizfläche: bei unbekleidetem Ofen 13200 Cal.; bei einem
                              									Ofen, dessen Ausfütterung gleichmässig verändert ist, 4050 Cal., und bei einem Ofen,
                              									dessen Ausfütterung abgesetzt ausgeführt ist, 2556 Cal.
                           Man erkennt nach diesen Beispielen, dass der Einfluss der Steigerung der
                              									Rauchgastemperatur auf den Effect der Ofenheizfläche ganz bedeutend ist, und dass
                              									man in der Steigerung dieser Temperatur ein wirksames Mittel hat, um auch
                              									ausgefütterte Oefen in dem gleichen Betrage auszunutzen, für welchen man die Grösse
                              									unbekleideter Oefen zu veranschlagen pflegt; doch geschieht dies nicht nur auf
                              									Kosten bedeutender Brennmaterialvergeudung, sondern in Wohngebäuden auch vielfach
                              									auf Kosten der Dauerhaftigkeit der Kamine und des Wandverputzes an denselben.
                           Zum Schlusse mache ich auch darauf aufmerksam, dass man Thonkachelöfen ohne innere
                              									Luftkanäle durchschnittlich viel zu klein ausführt. Die Temperatur der Oberfläche
                              									eines Thonkachelofens kann Jedermann leicht controliren; deshalb ist es nicht recht
                              									verständlich, wie man dazu kommt, deren mittlere stündliche Wärmeabgabe für das
                              									Quadratmeter mit 500 bis 600 Cal. zu veranschlagen. Es
                              									hat noch Niemand einen Thonkachelöfen gefunden, dessen mittlere Oberflächentemperatur sich nach stärkster Feuerung höher als auf
                              									80° C. veranschlagen liesse, und es wird Niemand behaupten, dass die Temperatur der
                              									einen solchen Ofen bestreichenden Luft im Mittel weniger hoch als auf 45° C. erhitzt
                              									ist. Danach ergibt aber die Péclet'sche Formel – wenn
                              									man die Wärmestrahlungsfähigkeit der glasirten Thonkacheln an die Luft als doppelt
                              									so gross annimmt wie diejenige polirten Schwarzbleches
                                 										– die Wärmeabgabe eines Quadratmeters Thonkachelfläche nicht höher als zu
                              										147 Cal.
                           Hiernach ist es sehr begreiflich, weshalb sich Thonkachelöfen ohne innere Luftzüge so
                              									häufig als ungenügende Wärmeentwickler erweisen.
                           Mit der Feuergastemperatur hat die Wärmeabgabe eines Thonkachelofens keine Beziehung,
                              									da der Wärmedurchgang durch die Thonkachelwand so langsam vor sich geht, dass viele
                              									Oefen erst innerhalb 24 Stunden nach Abbrand eines sehr starken Feuers dessen
                              									Einfluss recht merkbar machen.