| Titel: | Die Bestimmung der wirtschaftlichsten Dampfanlage für Betriebe mit Bedarf an Heizdämpfen. | 
| Autor: | G. Marzahn | 
| Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 551 | 
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                        Die Bestimmung der wirtschaftlichsten Dampfanlage
                           								für Betriebe mit Bedarf an Heizdämpfen.
                        Von Oberingenieur G.
                                 									Marzahn.
                        (Schluss von S. 531 d. Bd.)
                        Die Bestimmung der wirtschaftlichsten Dampfanlage für Betriebe mit
                           								Bedarf an Heizdämpfen.
                        
                     
                        
                           Die in der Praxis vorkommenden Möglichkeiten sind nun zwei Gesichtspunkten
                              									unterworfen: Einerseits kann man aus örtlichen Gründen auf das Einzylindersystem
                              									beschränkt sein oder nicht, andrerseits kann sich die Anwendung überhitzten Dampfes
                              									aus irgend welchem Grunde verbieten oder nicht. Hiernach und nach dem oben Gesagten
                              									ergeben sich für Sattdampf und Heissdampf je drei Fälle des Vergleiches von
                              									Auspuffmaschinen mit Kondensationsmaschinen bezüglich des Wertes α, nämlich:
                           
                              1. Einzylinderauspuffmaschine mit
                                 										Einzylinderkondensationsmaschine.
                              2. Verbundauspuffmaschine mit
                                 										Verbundkondensationsmaschine.
                              3. Verbundauspuff maschine mit
                                 										Dreizylinderkondensationsmaschine.
                              
                           Für diese sechs Fälle lässt sich der Wert von α unter
                              									Annahme eines bestimmten, bewährten Maschinentyps für die gebräuchlichen Dampfdrücke
                              									aufstellen, und mit Hilfe der so erhaltenen Werte ist dann die Beurteilung gegebener
                              									Fälle äusserst schnell ermöglicht. Zunächst gelten die gefundenen Werte von α zwar nur für den betrachteten Maschinentyp, da man
                              									aber annehmen kann, dass die Maschinen zweier Typen gleicher Güte im grossen und
                              									ganzen bezüglich des Verhältnisses von Preislage und Oekonomie sich ähnlich sein
                              									werden, so sind die für einen Typ erhaltenen Werte von a auch für andere Bauarten anwendbar. In solchen Fällen, wo der
                              									Heizdampfbedarf dem massgebenden Grenzwerte α sehr nahe
                              									liegt, überwiegen zudem meistens andere Erwägungen bei Auswahl der Maschine, so dass
                              									eine absolute Genauigkeit gar nicht notwendig ist.
                           Die folgende Tab. 2 enthält die Werte α für kleine und
                              									grosse liegende Ventilmaschinen für alle im modernen Betriebe in Betracht kommenden
                              									Drücke in jedem einzelnen der zu behandelnden Fälle. Nur bei den
                              
                              									Einzylindermaschinen ist der Vergleich zwischen Schiebermaschinen und
                              									Ventilmaschinen ebenfalls gezogen worden. Die hierfür erhaltenen Ergebnisse weichen,
                              									wie leicht erklärlich, zuungunsten der Schiebermaschine von den übrigen Werten
                              									bedeutend ab.
                           Die Grösse von α wird erhalten durch Subtraktion der
                              									beiden darüber stehenden Zahlen, von denen die obere den Wert 1-\frac{N'_i\,C'_i}{N_i\,C_i} (d. i. die
                              									Dampfersparnis der Kondensationsmaschine gegenüber der Auspuff maschine als
                              									Bruchteil des Dampfverbrauches der letzteren gemessen) darstellt, während die untere
                              									Zahl das letzte Glied der Gleichung 1,\,\frac{M'}{K\,N_i\,C_i} bedeutet, durch welches der Einfluss
                              									der erhöhten Anlagekosten berücksichtigt wird. Die Trennung von α in die beiden vorgenannten Grössen wurde vorgenommen,
                              									weil hierdurch die Umrechnung der Tabellenwerte für andere Werte von K oder M' ermöglicht wird,
                              									was vielfach wünschenswert sein wird.
                           Die Werte sind einmal für gesättigten Dampf mit K= 8,5,
                              									das andere Mal für überhitzten Dampf von 320° C am Ueberhitzer und 300° C vor dem
                              									Steuerventil des ersten Maschinenzylinders mit K = 9
                              									berechnet, wodurch die den beiden Zahlenscharen zugrunde liegenden Annahmen über den
                              									Brennstoff in ungefähre Uebereinstimmung mit einander gebracht sind. Die der
                              									Berechnung der Tabellenwerte zugrunde gelegten Dampfverbrauchsziffern sind, wie
                              									schon früher erwähnt, auf Hrabakscher Grundlage
                              									berechnet, und mit den Versuchsergebnissen ausgeführter Anlagen mit vorzüglichen
                              									Maschinen sorgfältig verglichen worden. Für die Grösse M' sind dem Verfasser die Preise erstklassiger Konstruktionen massgebend
                              									gewesen, und zwar sind auch die Fundamentmehrkosten berücksichtigt worden, deren
                              									Abschreibung und Verzinsung ebenso gross angenommen wurde, wie diejenige der
                              									Dampfmaschinen. Für den Fall, dass eine Neuberechnung des Wertes \frac{M'}{K\,N_i\,C_i}
                              									notwendig werden sollte, ist noch darauf hinzuweisen, dass die Kosten für
                              									Abschreibung, Verzinsung und Instandhaltung des Ueberhitzers, seiner
                              									Verbindungsleitung mit dem Kessel und seiner Einmauerung nicht in dem Werte K, sondern in dem Werte M'
                              
                              									berücksichtigt werden müssen, denn die Ueberhitzeranlage ist ihrer Grösse nach nur
                              									von der Grösse des Dampfverbrauches der Dampfmaschine abhängig, und kann als ein
                              									integrierender Bestandteil der Heissdampfmaschine angesehen werden.
                           Die Werte der Tabelle 2 sind wohl zunächst für den Vergleich liegender
                              									Ventilmaschinen aufgestellt worden, indessen sind sie auch für den Vergleich von
                              									Schiebermaschinen liegender oder stehender Bauart unter einander ausreichend genau,
                              									nur ist zu berücksichtigen, dass sich der Wert \frac{M'}{K\,N_i\,C_i} alsdann bis auf die Hälfte
                              									der Tabellenwerte und noch weiter verringern kann. Sollen dagegen Schiebermaschinen
                              									mit Ventilmaschinen verglichen werden, so würden die wirklichen Werte von α von den Werten der Tabelle 2 bedeutend abweichen. In
                              									diesem Falle muss also α nach Gleichung 1 berechnet
                              
                              									werden, und die Tabellenwerte können höchstens zur oberflächlichen Orientierung über
                              									die zu erwartende Grösse von α benutzt werden.
                           In der letzten Spalte der Tabelle 2 sind die verglichenen Leistungen angegeben, und
                              									zwar beziehen sich die Zahlen auf den kleinsten und grössten in Betracht gezogenen
                              									Dampfdruck.
                           Bisher ist der Einfachheit halber angenommen worden, dass der Heizdampfbedarf stets
                              
                              									und gleichmässig vorhanden sei. In Wirklichkeit trifft diese Annahme aber meistens
                              									nicht zu. Der Bedarf an Heizdampf kann vielmehr sowohl während eines Tages als auch
                              									während des Jahres schwanken, kann zeitweilig ganz aufhören und zeitweilig die Menge
                              									des verfügbaren Auspuff dampf es übersteigen.
                           Was zunächst die täglichen Schwankungen anbetrifft, so kann man der Kohlenersparnis
                              									zuliebe nicht die Uebelstände einer täglich sich wiederholenden Umschaltung der
                              									Dampfmaschine von Kondensationsbetrieb auf Auspuffbetrieb und umgekehrt in Kauf
                              									nehmen. Es wird sich also nur darum handeln können, von vornherein zu entscheiden,
                              									ob reiner Auspuffbetrieb oder reiner Kondensationsbetrieb durchschnittlich die besten Betriebsergebnisse liefert. Hierzu muss
                              									zunächst die für den vorliegenden Betrieb am billigsten arbeitende Auspuffmaschine
                              									bestimmt werden, wobei der gesamte tägliche Dampfverbrauch, d.h. der Dampfverbrauch
                              									der Maschine plus dem durch den Auspuffdampf nicht bestreitbaren Heizdampfbedarf für
                              									die Berechnung der täglichen Betriebskosten in Rechnung zu stellen ist. Auch hier
                              
                              									stellt sich unter Umständen die
                           
                           Tabelle 2.
                           NB. Es sind stets gleiche effektive Leistungen verglichen. Alle
                              									Auspuffmaschinen mit 0,5 at Ueberdruck Gegenspannung in der Heizleitung.
                           A. Gesättigter Dampf (K = 8,5).
                           1. Schieberauspuffmaschinen gegen
                              									Ventilkondensationsmaschinen.
                           
                              
                                 Vergleich zwischen
                                 Bedeutung der Werte
                                 Admissionsüberdruck in kg/qcm
                                 Ver-glichenePSe
                                 
                              
                                 6
                                 7
                                 8
                                 9
                                 10
                                 11
                                 
                              
                                 600 Hub Einzyl. Schiebermaschine m. Auspuff und600 Hub Einzyl.
                                    											Ventilmaschine m. Kondensation
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 29,4  3,925,5
                                 27,6  3,923,7
                                 26,6  3,922,7
                                 26,2  3,822,4
                                 25,4  3,821,6
                                 25,2  3,921,3
                                 46bis61
                                 
                              
                                 1200 Hub Einzyl. Schiebermaschine m. Auspuff und1200 Hub Einzyl.
                                    											Ventilmaschine m. Kondensation
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 31  229
                                 29,1227,1
                                 28,2226,2
                                 27,7225,7
                                 27,2225,2
                                 27,2225,2
                                 285bis380
                                 
                              
                           2. Liegende Ventilmaschinen unter einander.
                           a) kleinere Maschinen.
                           
                              
                                 Vergleich zwischen
                                 Bedeutung derWerte
                                 Admissionsüberdruck in kg/qcm
                                 Ver-glichenePSe
                                 
                              
                                 6
                                 7
                                 8
                                 9
                                 10
                                 11
                                 12
                                 
                              
                                 600 Hub Einzylinder-Auspuffmaschine und600 Hub
                                    											Einzylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                   21,6    2,619
                                 19,8  2,617,2
                                 18,7  2,616,1
                                 18,1  2,515,6
                                 17,3  2,514,8
                                 16,9  2,614,3
                                 
                                 40bis61
                                 
                              
                                 500 Hub Verbund-Auspuffmaschine und600 Hub
                                    											Verbund-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 
                                 40,8  6,834
                                 39,7  6,932,8
                                 38,7  6,931,8
                                 37,9  6,831,1
                                 37,5  6,830,7
                                 37,1  6,830,3
                                 81bis96
                                 
                              
                                 900 Hub Verbund-Auspuffmaschine und900 Hub
                                    											Dreizylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 
                                 
                                 
                                 42,6  6,935,7
                                 42,5  6,935,6
                                 42,5  6,835,7
                                 42,5  6,735,8
                                 320bis360
                                 
                              
                           b) grössere Maschinen.
                           
                              
                                 Vergleich zwischen
                                 Bedeutung derWerte
                                 Admissionsüberdruck in kg/qcm
                                 Ver-glichenePSe
                                 
                              
                                 6
                                 7
                                 8
                                 9
                                 10
                                 11
                                 12
                                 
                              
                                 1200 Hub Einzylinder-Auspuffmaschine und1200 Hub
                                    											Einzylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 23,1  1,621,5
                                 21,4  1,619,8
                                 20,4  1,618,8
                                 19,9  1,618,3
                                 19,3  1,617,7
                                 19,2  1,617,6
                                 
                                 285bis380
                                 
                              
                                 1100 Hub Verbund-Auspuffmaschine und1200 Hub
                                    											Verbund-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 
                                 40  634
                                 39,6633,6
                                 38,9  6,132,8
                                 38,1   6,132
                                 37,6631,6
                                 37,2631,2
                                 475bis570
                                 
                              
                                 1300 Hub Verbund-Auspuffmaschine und1300 Hub
                                    											Dreizylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 
                                 
                                 
                                 43  736
                                 42,8  6,935,9
                                 42,7  6,935,8
                                 42,7  6,835,9
                                 830bis925
                                 
                              
                           
                           B. Heissdampf (K = 9).
                           320° C am Ueberhitzer, 300° C am Steuerventil.
                           a) kleinere Maschinen.
                           
                              
                                 Vergleich zwischen
                                 Bedeutung derWerte
                                 Admissionsüberdruck in kg/qcm
                                 Ver-glichenePSe
                                 
                              
                                 6
                                 7
                                 8
                                 9
                                 10
                                 11
                                 12
                                 
                              
                                 600 Hub Einzylinder-Auspuffmaschine und600 Hub
                                    											Einzylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 19,9  3,516,4
                                 18,1  3,414,7
                                 16,5  3,413,1
                                 15,9  3,312,6
                                 14,7  3,311,4
                                 13,7  3,310,4
                                 
                                 46bis61
                                 
                              
                                 500 Hub Verbund-Auspuffmaschine und600 Hub
                                    											Verbund-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 
                                 34,2  8,925,3
                                 33,5  8,924,6
                                 32,9  8,824,1
                                 32,4  8,523,9
                                 32,4  8,424
                                 32,5  8,224,3
                                 81bis96
                                 
                              
                                 900 Hub Verbund-Auspuffmaschine und900 Hub
                                    											Dreizylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α v. H.
                                 
                                 
                                 
                                 36,2  8,228
                                 36,3828,3
                                 36,57,828,7
                                 36,8  7,629,2
                                 320bis360
                                 
                              
                           b) grössere Maschinen.
                           
                              
                                 Vergleich zwischen
                                 Bedeutung derWerte
                                 Admissionsüberdruck in kg/qcm
                                 Ver-glichenePSe
                                 
                              
                                 6
                                 7
                                 8
                                 9
                                 10
                                 11
                                 12
                                 
                              
                                 1200 Hub Einzylinder-Auspuffmaschine und1200 Hub
                                    											Einzylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α
                                 20,9  1,719,2
                                 18,8  1,717,1
                                 17,4  1,615,8
                                 16,5  1,614,9
                                 15,6  1,614
                                 15,3  1,613,7
                                 
                                 285bis380
                                 
                              
                                 1100 Hub Verbund-Auspuffmaschine und1200 Hub
                                    											Verbund-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α
                                 
                                 32,3  6,425,9
                                 32,5  6,326,2
                                 32,2  6,226
                                 31,7  6,125,6
                                 31,6  6,025,6
                                 31,6  5,925,7
                                 475bis570
                                 
                              
                                 1300 Hub Verbund-Auspuffmaschine und1300 Hub
                                    											Dreizylinder-Kondensationsmaschine
                                 1-\frac{{N'}_1}{{C'}_1} v.
                                    
                                    
                                    												H.\frac{M'}{K\,N_1\,C_1} v. H.α
                                 
                                 
                                 
                                 36,9  7,929,0
                                 37,2  7,729,5
                                 37,3  7,629,7
                                 37,7  7,430,3
                                 830bis925
                                 
                              
                           Tatsache heraus, dass die im Dampfverbrauch bessere
                              									Verbundmaschine an Wirtschaftlichkeit von der Einzylindermaschine übertroffen
                              									wird.
                           Ist aber die jeweilig verwendbare Auspuffmaschinengattung mit günstigstem
                              									Dampfverbrauch auch wirtschaftlich am günstigsten, so muss noch weiter untersucht
                              									werden, ob durch Annahme von Kondensationsbetrieb sich geringere Betriebskosten
                              									erzielen lassen. Um dies tun zu können, muss zunächst der durchschnittliche
                              									stündliche Heizdampfbedarf festgestellt werden, welcher von dem Auspuffdampf der
                              									Maschine bestritten werden kann. Der über die Auspuffdampfmenge hinausgehende
                              									Heizdampfbedarf wird also jetzt nicht mehr in Betracht gezogen. Stellt nun dieser
                              									durchschnittliche durch den Auspuffdampf bestreitbare Heizdampfbedarf einen
                              									grösseren Prozentsatz der Auspuffdampfmenge dar, als dem Werte α entspricht, so ist der Auspuffbetrieb der
                              									wirtschaftlichere.
                           Die jährlichen Schwankungen werden meistens dadurch veranlasst, dass die Heizung der
                              									Fabrikationsraume den Heizdampfbedarf im Winter stark vergrössert. Man kann also
                              									gewöhnlich einen Winterbetrieb und einen Sommerbetrieb unterscheiden. Um bei
                              									einem Betriebe mit jährlichen Schwankungen die wirtschaftlichste Anlage zu
                              									bestimmen, geht man zweckmässigerweise von der Periode des grössten
                              
                              									Heizdampfbedarfes, das ist der Winterbetrieb, aus, und bestimmt die für denselben
                              									wirtschaftlichste Maschine zunächst so, als ob dieser Betrieb für das ganze Jahr in
                              									Betracht käme. Falls sich schon für den Winterbetrieb die Kondensationsmaschine als
                              									die zweckmässigste herausstellt, ist die Untersuchung abgeschlossen. Erweist sich
                              									aber Auspuffbetrieb für den Winter als am zweckmässigsten, so muss noch untersucht
                              									werden, ob im Sommer die Kondensationsmaschine günstiger ist, wobei aber zu beachten
                              									ist, dass die Kosten für vermehrte Abschreibung, Verzinsung und Instandhaltung der
                              									Kondensationsmaschine durch die Ersparnisse derselben gegenüber der Auspuffmaschine
                              										während des Sommers übertroffen werden müssen, wenn
                              									man sich zu ihrer Wahl entschliessen soll. Diese letztere Untersuchung vollzieht
                              									sich wiederum mit Hilfe der Tab. 2 sehr rasch, nur muss der Wert \frac{M'}{K\,N_i\,C_i} so
                              									umgerechnet werden, dass der Nenner nicht mehr jährliche Dampfkosten, sondern
                              									Dampfkosten des Sommerbetriebes darstellt, was man erreicht, indem man K nur auf die Sommertage bezieht. Nimmt man z.B. 180
                              									Sommertage und 300 jährliche Arbeitstage an, so wären die mittleren Zahlenreihen in
                              									Tab. 2 also mit \frac{300}{180}=1,67 zu multiplizieren.
                           Um das im vorstehenden entwickelte Verfahren an einem Beispiel zu erläutern, sei
                              									angenommen, dass eine neu zu errichtende Fabrik 100 effektive Pferdestärken
                              
                              									benötige. Die Fabrik wird so angelegt dass sie durch Anbau verdoppelt werden kann,
                              									und beansprucht dann 200 effektive Pferdestärken, welche durch eine einzige
                              									Betriebsmaschine erzeugt werden sollen. Es wird demnach vorläufig eine
                              									Einzylindermaschine gewählt werden, welche später zur Verbundmaschine ausgebaut
                              									werden kann. Als Dampfdruck wird 10 at Ueberdruck gewählt. Der Betrieb umfasse
                              									jährlich 180 Sommertage und 120 Wintertage von je 10 Betriebsstunden. Der
                              									Heizdampfbedarf beläuft sich auf stündlich 225 kg an vier Tagesstunden und hierzu
                              									tritt im Winter der zur Erzeugung von stündlich 630000 Wärmeeinheiten nötige
                              									Heizdampf. Als Spannung des Heizdampfes wird 0,5 at Ueberdruck gewählt.
                           Betrachtet man zunächst den Winterbetrieb, so ergibt sich für die Erzeugung von
                              									630000 Wärmeeinheiten stündlich ein Heizdampfbedarf von 1290 kg Dampf von 0,5 at
                              									Spannung. Hierzu kommen täglich vier Stunden lang noch 225 kg sonstiger Heizdampf,
                              									so dass der Höchstbedarf an Heizdampf 1515 kg beträgt. Eine
                              									Sattdampfeinzylindermaschine mit Auspuff von 117 indizierten und 102 effektiven
                              									Pferdestärken braucht bei einem Gegendruck von 0,5 at stündlich 11,5 kg Dampf für
                              									die indizierte Pferdestärke oder im ganzen 1347 kg Dampf i. d. Stunde, d.h. ungefähr
                              									so viel als auch für Heizzwecke nötig ist. Für den Winterbetrieb ist daher die
                              									Einzylindersattdampfmaschine mit Auspuff als wirtschaftlichste Maschine zu
                              									betrachten.
                           Im Sommer werden täglich 4 × 225= 900 kg, durchschnittlich also 90 kg Heizdampf i. d.
                              									Stunde gebraucht. Für diesen Betrieb wäre die sparsamste Auspuffmaschine die
                              									Heissdampfeinzylindermaschine mit 7,8 kg stündlichem Dampfverbrauch für die
                              									indizierte Pferdestärke bei 300° C Dampftemperatur an der Maschine. Diese Maschine
                              									würde zu wählen sein, wenn die durch die Ueberhitzung während der Dauer des
                              
                              									Sommerbetriebes erzielten Ersparnisse die Amortisationskosten der Ueberhitzeranlage
                              
                              									übersteigen. Dies trifft hier zu, denn wenn man für K
                              									die Werte der Tab. 2 einsetzt, erhält man als Betrag der Kohlenkosten für 180
                              									Sommertage für Betrieb mit gesättigtem Dampf 5657 M., und für überhitzten Dampf von
                              									300° C an der Maschine 4095 M., das ist also eine Ersparnis von 1562 M., welche die
                              									Abschreibungen für eine Ueberhitzeranlage von 15 qm weit übersteigt.
                           Es bleibt nun noch zu untersuchen, ob die Heissdampfkondensationsmaschine
                              									wirtschaftliche Vorteile bietet: Auf Grund der Tabelle 2B (Heissdampf) ergibt sich
                              									für die betrachtete Maschinengrösse für jährlichen Betrieb schätzungsweise
                           α = 15 – 3 = 12 v. H.
                           Da die Amortisationsbeträge für die Mehrkosten der Kondensationsmaschine hier aber
                              									durch die in 180 Betriebstagen erzielten Ersparnisse aufgebracht werden sollen, so
                              									ist der Wert 3 noch mit \frac{300}{180}=1,67 zu multiplizieren und man erhält
                           α = 15 – 5 = 10 v. H.,
                           d.h. ein durchschnittlicher Heissdampfbedarf von 7,8 . 117 .
                              									0,1 = 91 kg stündlich bildet die Grenze, auf der die Auspuffmaschine ebenso
                              									wirtschaftlich ist wie die Kondensationsmaschine. Dieser Grenzfall trifft nun für
                              									das gewählte Beispiel gerade zu. Um sich aber für eine der beiden Betriebsarten
                              									entscheiden zu können, ist es notwendig, den Betrieb der Verbundmaschine in der
                              									fertig ausgebauten Fabrik zu betrachten. Führt man diese Rechnung in genau der eben
                              									beschriebenen Weise durch, so ergibt sich, dass nach dem Ausbau der Fabrik
                              
                              									Kondensationsbetrieb für den Sommer unbedingt vorzuziehen ist, so dass schon jetzt
                              									für den Sommer eine Einzylindermaschine mit Kondensation und Heissdampf gewählt
                              									werden kann.
                           Nach dem vorstehenden würde also in dem betrachteten Falle als Kraftquelle entweder
                              									eine Einzylinderheissdampfmaschine mit Auspuff oder mit Kondensation zu wählen sein,
                              									welche aber auf jeden Fall während der Wintertage ohne Ueberhitzung und mit Auspuff
                              									zu betreiben wäre. Auf diese Weise ergibt sich der wirtschaftlichste Betrieb. Würde
                              									die Maschine z.B. im Winter ebenfalls mit Ueberhitzung arbeiten, so würden die
                              									Betriebskosten hierdurch erhöht werden.
                           Um die Richtigkeit obiger Betrachtungen zu erweisen, sind in Tabelle 3 die jährlichen
                              									Betriebskosten für die beiden günstigsten Betriebsarten sowie für reinen
                              									Kondensationsbetrieb zusammengestellt. Die Maschinenkosten gelten wieder für die
                              									fertig aufgestellten Maschinen, die Ueberhitzerkosten ebenso für die fertig
                              									eingebauten Ueberhitzer einschliesslich Einmauerung und Verbindungsrohrleitung
                              									zwischen Dampfdom und Ueberhitzer. Die Kosten der Kessel verstehen sich fertig
                              
                              									aufgestellt mit allen Armaturen und den nötigen Speisevorrichtungen:
                           
                              Tabelle 3.
                              
                           
                              
                                 Betriebsart
                                 I
                                 II
                                 III
                                 
                              
                                 WinterbetriebSommerbetrieb
                                 Sattd. Ausp.Heissd.Ausp.
                                 Sattd. Ausp.Heissd.Ausp.
                                 Heissd.Kond.Heissd.Kond.
                                 
                              
                                 Kosten d. Maschine 400 φ 800 Hub     „     des Fundaments     „     der
                                    											Rohrleitung     „     von 15 qm Ueberhitzer
                                 12000 M.  1900  „    500  „  1800  „
                                 14300 M.  2100  „    500  „  1800  „
                                 14300 M.  2100  „    500  „  1800  „
                                 
                              
                                 Summe
                                 16200  „
                                 18700  „
                                 18700  „
                                 
                              
                                 Abschreibungen d. Maschinenanl.Kosten f. d.
                                    											Maschinisten     „     f. Oel u. Putzmaterial
                                   2430  „  1500  „  1200  „
                                   2805  „  1500  „  1200  „
                                   2805  „  1500  „  1200  „
                                 
                              
                                 Mittier. Dampf-verbrauch p. St.
                                 an 120 Wintertagan 180 Sommertag
                                   1414 kg    910  „
                                   1414 kg    860  „
                                   2150 kg    860  „
                                 
                              
                                 Kohlenkosten i. Winter (k0
                                    											= 7/7,5)         „          
                                    											„  Sommer        „Grösse d. Kesselanl. (Flammrohr)
                                   3960 M.  4095  „50 – 50 qm
                                   3960 M.  3870  „50 + 50 qm
                                   6175 M.  3870  „50 + 60 qm
                                 
                              
                                 Kosten der Kessel     „     der
                                    											Einmauerung     „     des Schornsteins
                                 11000 M.  1700  „  4000  „
                                 11000 M.  1700  „  4000  „
                                 12000 M.  1900  „  4500  „
                                 
                              
                                 Abschreibungen der KesselanlageKosten des
                                    											HeizersJährliche Betriebskosten = Sa.der fettgedruckten
                                    											Zahlen
                                   2100  „  1200  „16485  „
                                   2100  „  1200  „16635  „
                                   2310  „12000  „19060  „
                                 
                              
                           Die nach den vorgenommenen Rechnungen mit Benutzung der Grössen α als gleich wirtschaftlich erhaltenen beiden
                              									Betriebsarten ergeben nach obiger Betriebskostenaufstellung tatsächlich sehr gut
                              									übereinstimmende jährliche Betriebskosten. Betriebsart III, zu welcher man ohne
                              									nähere Untersuchung wohl zunächst hinneigen würde, erweist sich als ganz erheblich
                              									teuerer. Vor allem aber erhellt aus dem betrachteten Beispiel die Möglichkeit, durch
                              									Einführung verschiedener Betriebsarten für Sommer und Winter nicht unerhebliche
                              									Ersparnisse zu machen, wovon in der Praxis ein viel zu geringer Gebrauch gemacht
                              									wird, wohl weil es an Ueberblick über die zu erwartenden Verhältnisse fehlt.
                           An einem zweiten Beispiel soll nun noch nachgewiesen werden, dass die Werte der
                              									Tabelle 2 sich auch für solche Verhältnisse leicht umrechnen lassen, welche von den
                              									ihrer Berechnung zugrunde gelegten weit abweichen, und dass die Genauigkeit der mit
                              									Hilfe dieser Werte erhaltenen Schätzung auch dann eine gute ist:
                           Kraftbedarf: 100 effektive Pferdestärken.
                           Betriebsverhältnisse: 24 tägliche Betriebsstunden an 300
                              									jährlichen Arbeitstagen (120 Wintertage und 180 Sommertage). Kohle kostet 130 M. für 10000 kg vor das Kesselhaus gefahren und ergibt
                              									siebenfache Verdampfung. Gewählt wird eine Kesselspannung von 8 at und 0,5 at Ueberdruck in der Heizleitung. Heizdampfbedarf 275 kg stündlich, ausserdem im Winter
                              									1290 kg stündlich für Fabrikheizung.
                           Maschinenart: verlangt Einzylinderschiebermaschinen und zwar gilt:
                           
                              
                                 für
                                 die
                                 Auspuffmaschine:
                                 η = 0,81 C1 = 12,8
                                 kg
                                 
                              
                                 „
                                 „
                                 Kondensationsmaschine:
                                 η = 0,78 C1 = 10
                                 „
                                 
                              
                           
                        
                           
                              Untersuchung der Wirtschaftlichkeit:
                              
                           Für die vorliegenden Verhältnisse ergibt sich:
                           
                              K_0=\frac{300\cdot 24\cdot 1,16}{1000}\cdot \frac{P}{x}=15,5.
                              
                           Der der Tabelle 2 für Sattdampf zugrunde liegende Wert K = 8,5 wurde im vorhergehenden für K0 = 7 erhalten.
                              									Schätzungsweise ergibt sich demnach für K0 = 15,5 K= 17.
                           Für den Winterbetrieb ergibt sich ohne weitere Rechnung die Auspuffmaschine als am
                              									günstigsten.
                           Für den Sommerbetrieb (180 Tage) ergibt sich nach Tab. 2A (Sattdampf) für eine
                              									Ventilmaschine der geforderten Grösse (800 mm Kolbenhub) ungefähr
                           α = 19,3 – 2,3.
                           Die letzte Zahl ist für K = 17
                              									und 180 Tage umzurechnen: Also:
                           
                              \alpha=19,3-\frac{2,3\cdot 8,5}{17}\cdot \frac{300}{180}=19,3-1,9=17,4\mbox{ v. H.}
                              
                           Die Grenze für die Wirtschaftlichkeit der Auspuffmaschine
                              									liegt also im vorliegenden Falle voraussichtlich bei einem stündlichen
                              									Heizdampfbedarf von
                           
                              \frac{100\cdot 12,8}{0,81}\cdot 17,4=275\mbox{ kg}.
                              
                           Da dieser Heizdampfbedarf hier vorliegt, so müssen also auch
                              									in diesem Falle die jährlichen Betriebskosten für Auspuffbetrieb und gemischten
                              									Betrieb sich gleich hoch stellen. Dies ist der Fall, wie die folgende Aufstellung
                              									beweist:
                           
                              
                                 
                                 1. Auspuff-maschine
                                 2. Kondensa-tionsmaschine
                                 
                              
                                 Kosten der Dampfmaschine
                                 11000 M.
                                 12900 M.
                                 
                              
                                      „       „   Fundamente
                                   1500  „
                                   1700  „
                                 
                              
                                 Rohrleitung
                                     500  „
                                     500  „
                                 
                              
                                 Zusammen
                                 13000  „
                                 15100  „
                                 
                              
                                 Abschreibung hiervon
                                   1950  „
                                   2265  „
                                 
                              
                                 Maschinist
                                   1500  „
                                   1500  „
                                 
                              
                                 Oel und Putzmaterial
                                   1200  „
                                   1200  „
                                 
                              
                                 Dampfverbr.stündlich
                                 an 120 Wintertagenan 180 Sommertagen
                                   1580 kg  1580  „
                                   1580 kg  1560  „
                                 
                              
                                 Kohlenkosten(K0
                                    											= 15,5)
                                 im Winterim Sommer
                                   9800 M.14700  „
                                   9800 M.14500  „
                                 
                              
                                 Grösse des Flammrohrkessels
                                       80 qm
                                       80 qm
                                 
                              
                                 Kosten des Kessels
                                   7200 M.
                                   7200 M.
                                 
                              
                                      „     der Einmauerung
                                   1200  „
                                   1200  „
                                 
                              
                                      „     des Schornsteins
                                   3200  „
                                   3200  „
                                 
                              
                                 Abschreibungen der Kesselanlage
                                   1432  „
                                   1432  „
                                 
                              
                                 Kosten des Heizers
                                   1200  „
                                   1200  „
                                 
                              
                                 Jährliche Betriebskosten = Sa.
                                    											der    fettgedruckten Zahlen
                                 31782  „
                                 31897  „
                                 
                              
                           Wie aus den Beispielen hervorgeht, lassen sich die die Wirtschaftlichkeit
                              									betreffenden Rechnungen mit Hilfe der Tab. 2 sehr leicht und schnell vornehmen,
                              									womit der Zweck vorliegender Arbeit erreicht erscheint. Die Notwendigkeit, derartige
                              									Berechnungen stets, und nicht nur in besonders wichtigen Fällen, anzustellen, wird
                              									aber niemand bezweifeln, der Gelegenheit hatte, sich zu überzeugen, wie oft man in
                              									der Industrie Dampfanlagen begegnet, welche mit einem kleineren Anlagekapital hätten
                              									wirtschaftlicher gestaltet werden können.