LIII. Bemerkungen uͤber Hrn. F. O. N. Rutter's neue Heizmethode; mitgetheilt von einem Augenzeugen der Versuche, welche zu Salisbury mit derselben angestellt wurden. Aus dem Mechanics' Magazine No. 529, S. 451. Bemerkungen uͤber Rutter's neue Heizmethode. Der gewoͤhnliche Heizungsproceß, er mag in einem Ofen, wie man sie in unseren Haͤusern trifft, oder in einem geschlossenen Ofen vor sich gehen, erfordert von Zeit zu Zeit die Eintragung irgend einer Art von Brennmaterial, dessen Verbrennung durch den Sauerstoff der atmosphaͤrischen Luft bewerkstelligt wird. Mit der geringsten Quantitaͤt Brennmaterial die groͤßte Menge Hize zu erzeugen ist eine Aufgabe, mit deren Loͤsung sich schon eine große Zahl von Theoretikern sowohl als Praktikern befaßte. Bei den Versuchen nun, welche beinahe taͤglich angestellt werden, um dieser Loͤsung endlich naͤher zu kommen, haben wir nicht bloß die Groͤße und den Bau der Oefen, die Einrichtung der Feuerzuͤge und die Eigenschaften des angewendeten Brennmateriales zu beruͤksichtigen, sondern es muß vorzuͤglich auch der Austritt der Luft so regulirt werden, daß, waͤhrend 1/5 des Volumens der Luft durch seine Verbindung mit dem Brennmateriale zur Entwikelung der Hize beitraͤgt, die uͤbrigen 4/5 uns nicht des durch das eine Fuͤnftel erreichten Gewinnes berauben; indem sie die dadurch erzeugte Hize zum Rauchfange hinaus fuͤhren. Die Verbrennung, so wie sie gewoͤhnlich geleitet wird, beurkundet die Verbindung von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff in verschiedenen Verhaͤltnissen, und daß sich diese Stoffe hierbei nur in einem sehr beschraͤnkten Grade mit einander verbinden, erhellt aus der großen Menge Rauch, die wir aus den Rauchfaͤngen unserer Fabriken emporsteigen sehen. Es ist sehr schwer diesem Verluste an Brennmaterial abzuhelfen; denn es zeigte sich nicht vortheilhaft den Ofen durch eine oͤftere Eintragung von Brennmaterial haͤufiger dem Zutritte der Luft auszusein. Daher kommt es denn, daß man im Allgemeinen eine groͤßere Menge Brennmaterial auf ein Mal eintraͤgt, als eigentlich noͤthig waͤre, und daß man auf diese Weise einen periodischen Verlust an Brennmaterial, und zugleich Schwankungen in dem Grade der Hize erleidet. Es war waͤhrend des Winters 1832/33, daß der Patenttraͤger, Hr. Rutter, bei der Leitung der Gaswerke, welche die HH. John Barlow und Comp. zu Lymington errichteten, Gelegenheit hatte, taͤglich Beobachtungen uͤber den Heizungsproceß anzustellen, den wir so eben in Kuͤrze beschrieben haben. Es geschah naͤmlich auch hier, so wie es an den anderen englischen Gaswerken zu geschehen pflegt, daß man den Steinkohlentheer, fuͤr den man nicht schnell Absaz finden konnte, zugleich mit den Steinkohlen und den Kohks als Brennmaterial verwendete. Die Erfahrung lehrte ihn hierbei, daß, waͤhrend die Sparsamkeit und Oekonomie auf einer Seite die Benuzung eines Artikels gebot, dessen Anhaͤufung in groͤßerer Menge eben so nachtheilig als gefaͤhrlich werden konnte, durch dessen Verwendung als Brennmaterial bei der bisher befolgten Methode andererseits doch beinahe 2/5 und in manchen Faͤllen sogar 3/4 unbenuzt verloren gingen. Waͤhrend er nun uͤber die Resultate verschiedener, hieruͤber angestellter Versuche nachdachte, und dadurch die Ueberzeugung gewann, daß die unvollkommene Verbrennung eines Koͤrpers von so großer Brennbarkeit, wie sie dem Steinkohlentheere eigen ist, ganz von einem Ueberschusse an Kohlenstoff herruͤhrte, kam er auf die Idee, daß das Wasser, indem es bei seiner Zersezung in Wasserstoff und Sauerstoff verwandelt wird, die Verbrennung des Theeres vollkommen bewerkstelligen koͤnnte, wenn dessen Zersezung geschaͤhe, waͤhrend es mit dem Theere in Beruͤhrung steht.Wie es bei neuen Erfindungen gewoͤhnlich zu gehen pflegt, so geschah es auch bei dieser: d.h. es traten bereits mehrere Individuen auf, die zwar Hrn. Rutter die Prioritaͤt der Benuzung des Steinkohlentheeres in Verbindung mit Wasser als Heizmittel nicht geradezu streitig machten, die die Originalitaͤt desselben aber dach etwas in Zweifel zogen. Der erste derselben ist der aus unserem Journale schon hinlaͤnglich bekannte Oberst Macerone, welcher im Mechanics' Magazine No. 529 einen Artikel abdruken ließ, den er bereits im November 1826 in demselben Journale bekannt gemacht hatte. In diesem Artikel empfahl nun Hr. Macerone allerdings die Anwendung des Steinkohlentheeres, verschiedener Oehle und dergl. zur Unterhaltung des Feuers unter den Dampfkesseln, besonders der Dampfkessel der Dampfbothe, die auf diese Weise ihren Vorrath an Brennmaterial leichter mit sich fuͤhren konnten; er erwaͤhnte aber, wie er selbst gesteht, mit keiner Sylbe der gleichzeitigen Anwendung von Wasser, so daß also beide Methoden gaͤnzlich von einander verschieden sind. – Weit naͤher verwandt mit dem Rutter'schen Verfahren ist folgender Versuch, den Hr. W. H. Weekes vor 14 Jahren anstellte, und den er nun im Mechanics' Magazine No. 533 mit folgenden Worten beschreibt: „Ich brachte gleiche Theile Theer und Wasser in eine glaͤserne Retorte von einer halben Pinte Rauminhalt, und zog den Schnabel derselben vor dem Loͤthrohre aus, bis dessen Muͤndung nur mehr 1/8 Zoll im Durchmesser hatte. Diese Retorte sezte ich uͤber eine Argand'sche Lampe, uͤber welcher ich den Inhalt derselben bei Nacht zum Sieden brachte. So wie sich nun Dampf aus der Retorte entwikelte, zuͤndete ich denselben an; ich erhielt auf diese Weise eine 8 bis 9 Zoll lange Flamme, die eine solche Hize gab, daß mehrere sehr strengfluͤssige Mineralien an derselben geschmolzen werden konnten.“ Die Veranlassung zu meinem Versuche gab folgender Aufsaz, der unter der Ueberschrift: Amerikanischer Wasserbrenner im New Monthly Magazine, April 1819 bekannt gemacht worden. „Hr. Morey von New-Hampshire, heißt es naͤmlich daselbst, hat einen Apparat erfunden, den er den amerikanischen Wasserbrenner nennt, und der nichts weiter als eine Art von Loͤthrohr ist, welches sich in manchen Fallen vielleicht auch als Ofen anwenden ließe. Es wird naͤmlich Theer innig mit Dampf vermengt, wie bei der Eolipile durch eine kleine Oeffnung ausgetrieben, und dann entzuͤndet, wodurch eine große Flamme von sehr intensiver Hize entsteht. Es scheint, daß das Wasser hierbei gegen die Mitte des Flammenkegels zum Theil zersezt wird, und daß die Hize mithin durch eines der kraͤftigsten Agentien erhoͤht wird; worin die eigentliche Wirkung aber auch immer bestehen mag, so scheint das Wasser doch gewiß zur Verhinderung des Rauches und zur Erhoͤhung des Feuers und der Verbrennung von Nuzen zu seyn.“ Dieses Verfahren faͤllt allerdings im Wesentlichen mit dem Rutter'schen zusammen; doch scheint dasselbe bisher in Europa so wenig bekannt geworden zu seyn, daß Hr. Rutter das seinige kaum aus dem New Monthly Magazine geschoͤpft haben duͤrfte.A. d. Ueb. Der erste Versuch, welchen Hr. Rutter anstellte, hatte ein guͤnstiges Resultat; denn er zeigte sich aus demselben, daß der Steinkohlentheer vollkommen zersezt werden koͤnne, wenn man denselben in einem duͤnnen Strome, und zugleich mit einer gleichen Quantitaͤt Wasser auf ein Helles Steinkohlen- oder Kohks-Feuer troͤpfeln laͤßt. Aus den Versuchen und Beobachtungen des Patenttraͤgers, so wie aus den Mittheilungen, die derselbe Leuten machte, auf deren Zeugniß er sich berufen kann, laͤßt sich schließen, daß bei der alten Methode wenigstens 40 bis 50 Gallons Steinkohlentheer noͤthig waren, um einen Ofen 24 Stunden lang zu speisen. In einigen Faͤllen betrug der Verbrauch oder vielmehr die Verschwendung an Theer innerhalb derselben Zeit sogar bis an 70 Gallons. Dafuͤr ging aber aus einer Reihe vergleichender Versuche, welche der Patenttraͤger zu Lymington, und spaͤter die HH. Barlow und Comp. zu Salisbury anstellten, hervor, daß je nach verschiedenen Umstaͤnden 8 bis 12 Gallons Theer fuͤr 24 Stunden hinreichend waren, wenn dieselben in Verbindung mit Wasser angewendet wurden. Bei der lezteren Quantitaͤt konnten die Retorten mit vierstuͤndigen Ladungen betrieben werden. Der Patenttraͤger erzeugte zu Lymington mehrere Wochen hinter einander mit einer 22zoͤlligen York'schen D Retorte aus 8 Bushels Steinkohle von Newcastle (den Bushel zu 80 Pfd.), in 20 Stunden 3800 Kubikfuß Gas, so daß also 13,300 Fuß auf die Tonne und 17,100 Fuß auf den Chaldron kamen. Der Vortheil dieses Verfahrens beruht jedoch nicht auf einer groͤßeren Menge erzeugten Gases allein; sondern das unter diesen Verhaͤltnissen erzeugte Gas hat auch eine groͤßere Dichtheit, so daß sich dieselbe in manchen Faͤllen bis auf 0,550 belief. Zu Salisbury ergaben sich beinahe aͤhnliche Resultate; denn mit einer 12zoͤlligen D Retorte wurden innerhalb 24 Stunden aus 18 Bushels Newcastler Steinkohle 7800 Fuß Gas erzeugt, so daß also auf die Tonne im Durchschnitte 12,124 Fuß und auf den Chaldron 15,600 Fuß kamen. Die Hize, welche durch die Verbrennung des Theeres in Verbindung mit Wasser erzeugt wird, kann, obschon sie viel intensiver ist, als jene, die sich bei der gewoͤhnlichen Heizmethode erzielen laͤßt, doch vollkommen regulirt werden; sie ist uͤberdieß auch gleichmaͤßig, eine Eigenschaft, die bloß der praktische Gasmacher zu wuͤrdigen im Stande ist. Man darf nicht glauben, daß die groͤßere Hize, die bei diesem Processe erzeugt wird, nur durch die vollkommenere Verbrennung des Steinkohlentheeres allein bedingt ist, denn das Wasser liefert bei seiner Zersezung Materialien, die eine weit groͤßere Hize zu geben im Stande sind, als irgend ein anderes Brennmaterial; und da sich dessen Elemente leicht mit dem Kohlenstoffe verbinden, so laͤßt sich sehr leicht begreifen, wie diese beiden Materiale einander gegenseitig unterstuͤzen. Die Quantitaͤt oder die Intensitaͤt der Hize, welche hier durch eine verhaͤltnißmaͤßig geringe Quantitaͤt Brennmaterial erzeugt wird, verdanken wir also der Gegenwart des Wassers. Man darf uͤbrigens auch noch eine weitere Bedingung dieses Processes nicht unberuͤksichtigt lassen. Es wurde bereits oben bemerkt, daß der Sauerstoff nur den fuͤnften Theil der in den Ofen eintretenden Luft bilde, und daß folglich die uͤbrigen 4/5 dieser Luft nichts zur Verbrennung des Brennmateriales beitragen. Bei dem neuen Verfahren wird nun keine groͤßere Quantitaͤt Sauerstoff von Außen in den Ofen gebracht, sondern es wird in dem Ofen selbst ein groͤßerer Zufluß davon erzeugt, und dabei ist dieser in dem Ofen frei werdende Sauerstoff nicht von Stikstoff begleitet, der die Verbrennung aufhaͤlt und die Flamme ausloͤscht, sondern derselbe entsteht in Gesellschaft von Wasserstoffgas, einem der brennbarsten bekannten Gase. Wir haben hier die Wichtigkeit der Rutter'schen Erfindung in Hinsicht auf die Gaswerke zuerst erwaͤhnt, weil sie diesen eigentlich ihren Ursprung verdankt, und weil sich die Beweise ihrer Nuͤzlichkeit und Zwekmaͤßigkeit bisher hauptsaͤchlich auf diese beschraͤnken. Es duͤrfte jedoch vielleicht kein Fall vorkommen, in welchem ein Feuer in einem eingeschlossenen Ofen unterhalten werden muß, und in welchem sich diese Methode nicht anwendbar und tauglich zeigen duͤrfte. Dampfmaschinen, sie moͤgen stationaͤr, oder zum Treiben von Wagen oder Schiffen bestimmt seyn, Brauereien, Branntweinbrennereien, Glashaͤuser, Handels- und Kriegsschiffe sind ganz geeignete Orte fuͤr deren Benuzung, und da bei ihr keine Entwikelung von Rauch Statt findet, so wird sie bald auch in vielen anderen Faͤllen, in welchen die gewoͤhnliche Heizung deßhalb laͤstig ist, den Vorrang erhalten. Die Zeit und die beste aller Lehrmeisterinnen, die Erfahrung, werden gewiß noch auf viele wichtige Verbesserungen in diesem Verfahren fuͤhren. Alle Versuche des Patenttraͤgers wurden bisher nur in gewoͤhnlichen Oefen angestellt, so daß an dem Baue derselben gewiß noch Vieles zu verbessern seyn wird. Statt der weit ausgedehnten Oberflaͤche von Brennmaterial, welche gegenwaͤrtig unter den Dampfkesseln etc. erforderlich ist, wird z.B. in Zukunft eine Oberflaͤche genuͤgen, die eben hinreichend ist, um die Zersezung des Theeres und des Wassers zu bewirken. An einem zum Erhizen der Gasretorten bestimmten Ofen ist eine große erhizte Oberflaͤche, auf welche das Brennmaterial gebracht wird, nothwendig. Unter diesen Umstaͤnden wird man nun finden, daß sowohl der vegetabilische, als der mineralische Theer weit mehr Wasser, als sein eigenes Volumen zur Verbrennung erfordern wird. An einem Ofen hingegen, uͤber welchem sich ein Kessel befindet, besteht die zersezende Oberflaͤche bloß aus den Waͤnden des Ofens und dem auf den Roststangen befindlichen Brennmateriale, so daß die relativen Verhaͤltnisse des brennbaren Koͤrpers und des Wassers unter solchen Umstaͤnden natuͤrlich wesentlich vermieden seyn muͤssen. Bei drei Versuchen, welche an Bord des Dampfbothes Glasgow angestellt wurden, zeigte sich, daß beilaͤufig gleiche Quantitaͤten Theer und Wasser verbraucht wurden. Die Waͤnde der Oefen bilden auf diesem Bothe einen Theil des Kessels, folglich uͤbersteigt deren Temperatur nie die Temperatur des darin enthaltenen Wassers. Zur genauen Ermittelung und Schaͤzung der relativen Heizkraft der Materialien, welche sich bei diesem Verfahren benuzen lassen, und zu denen auch bituminoͤse, oͤhlige, harzige, wachsartige und fettige Substanzen gehoͤren, wenn sich dieselben in fluͤssigem Zustande befinden, im Vergleiche mit den Kohlen und Kohks von verschiedenen Sorten und mit verschiedenen anderen Brennmaterialien ist noch eine ausgedehnte Reihe von Versuchen noͤthig. Es waͤre daher sehr gut und sehr wuͤnschenswerth, wenn die Praktiker dem Patenttraͤger von Zeit zu Zeit die Resultate ihrer Beobachtungen mittheilen wuͤrden. Dem Patenttraͤger zu Folge leisten, wenn der Proceß gehoͤrig geleitet wird, 15 Pfd. Steinkohlentheer (der beilaͤufig 11 Pfd. per Gallon wiegt), oder eine gleiche Quantitaͤt Stokholmer Theer zugleich mit einer etwas groͤßeren Menge Wasser und mit 25 Pfd. Newcastler Kohks eben so viel als 120 Pfd. Newcastler Steinkohlen. Die Kosten des Verfahrens werden natuͤrlich von dem relativen Preise der Materialien an diesem oder jenem Orte abhaͤngen.Hr. Georg Bayley gibt im Mechanics' Magazine No. 533, in welchem auch er die großen Erwartungen, zu denen die Rutter'sche Erfindung berechtigt, beleuchtet, folgende Berechnung der Kosten der Heizung mit Theer im Vergleiche mit jener mit Steinkohlen:1 1/2 Gallons Theer kosten1 1/2 Den.25 Pfund Kohks kosten41/2   – ––––––––    Summa6       Den.Diese 1 1/2 Gallons Theer und 25 Pfd. Kohks leisten nun aber so viel als 120 Pfd. Newcastler Steinkohlen, welche auf 13 1/2 Den. oder um 125 Procent hoͤher zu stehen kommen! Freilich muß man die Kosten des Apparates, womit die brennbaren Fluͤssigkeiten in das Feuer eingetragen werden, gleichfalls in Anschlag bringen. Diese Kosten sind aber nicht bedeutend, und duͤrften auf Dampfbothen wenigstens sehr leicht dadurch ersezt werden, daß der Vorrath an Brennmaterial dann einen geringeren Raum einnimmt, und daß dieser Raum zu Ladungen verwendet werden kann. Die Dampfbothe beduͤrften ferner keines so großen Rauchfanges, welcher wegen der großen Erschuͤtterungen, die er bei heftigen Windstoͤßen erleidet, haͤufige Ausbesserungen an den Dampfschiffen noͤthig machen. A. d. Ueb. Es gibt uͤbrigens Faͤlle, in welchen die relativen Kosten der Materialien nicht einzig und allein in Betracht kommen. So handelt es sich z.B. bei der Dampfschifffahrt, und hauptsaͤchlich bei weiten Reisen nicht bloß um die Kosten des Brennmaterials, sondern beinahe noch mehr um den Raum, den er einnimmt. Die Erfindung des Hrn. Rutter laͤßt uns in dieser Hinsicht hoffen, daß man in Kuͤrze auf Dampfschiffen Reisen um die Welt wird unternehmen koͤnnen.