Titel: Die Verfahren zur Bestimmung der Feuchtigkeit des Kesseldampfes.
Autor: Otto Bechstein
Fundstelle: Band 317, Jahrgang 1902, S. 281
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Die Verfahren zur Bestimmung der Feuchtigkeit des Kesseldampfes. Von Otto Bechstein, Ingenieur. Die Verfahren zur Bestimmung der Feuchtigkeit des Kesseldampfes. Einer der schwierigsten und doch oft einer der wichtigsten Punkte bei der Untersuchung einer Dampfanlage ist die Bestimmung des im Kesseldampf enthaltenen Wassers. Die Nachteile nassen Dampfes sind bekannt. Die innere Energie nassen Dampfes ist geringer als die der gleich grossen trockenen Dampfmenge; durch Nachverdampfen des mitgerissenen Wassers im Cylinder der Maschine wird der thermische Verlust wesentlich vergrössert und die Cylinder und Rohrleitungen werden den Gefahren der Wasserschläge ausgesetzt. Nun ist zwar bei der Konstruktion unserer modernen Dampfkessel auf die Frage der Dampffeuchtigkeit gebührende Rücksicht genommen und ein Mitreissen von Wasser möglichst verhütet, so dass Dampffeuchtigkeiten von 10 bis 15 %., die der hervorragende Thermodynamiker Hirn, der zuerst die Frage der Dampffeuchtigkeit aufrollte, noch für einen normalen Zustand hielt, heute nicht mehr vorkommen. Trotzdem verschlechtert aber auch ein wesentlich geringerer Wassergehalt die Qualität des Dampfes so bedeutend, dass es ein dringendes Bedürfnis geworden ist, den Wassergehalt des aus dem Kessel kommenden Dampfes bestimmen zu können, da nur auf Grund genauer Kenntnis der Dampfqualität eine genaue Bestimmung der wirkliche Dampfverbrauchsziffer einer Maschine, die das bekannte ewige Streitobjekt zwischen Dampfmaschinenfabrikanten und Abnehmern bildet, möglich ist. Es ist nun bei der enormen Wichtigkeit der Sache nicht zu verwundern, dass man vielfach versucht hat, die Frage der Wassergehaltsbestimmung zu lösen, geeignete Apparate zu konstruieren, und Methoden zu ersinnen. Der Zweck der folgenden Zeilendsoll es sein, die wichtigsten dieser Versuche und ihre Resultate zusammenzustellen. Bei den zur Bestimmung der Dampffeuchtigkeit angewendeten Methoden sind zunächst drei Gruppen zu unterscheiden: chemische, physikalische und rein mechanische. I. Chemische Methoden. Diese beruhen auf der Annahme, dass von Stoffen, die das Kesselwasser gelöst enthält, im reinen trockenen Dampf nichts enthalten sein könne, dass aber das etwa aus dem Kessel mitgerissene und in Staub- oder Tropfenform im Dampf enthaltene Wasser ebenso wie das Kesselwasser solche Stoffe und zwar in gleicher Konzentration enthalten müsse. Ob diese Hypothese richtig ist, darf wohl bezweifelt werden. Stellt man sich vor, dass das im Dampf enthaltene mitgerissene Wasser weniger als Tropfen, als vielmehr in Form von feinem nebelförmigem Wasserstaub auftritt, so ist leicht einzusehen, dass ein solches feines Wasserstäubchen, das doch gerade auf dem Punkte steht, sich in Dampf zu verwandeln (in welchem Aggregatzustande es keine Fremdstoffe mehr enthalten kann), auch jetzt schon, kurz vor Erreichung des dampfförmigen Zustandes, weniger Fremdstoffe (Salz u.s.w.) als das Kesselwasser oder aber gar keine solchen mehr enthalten wird! Auf sehr festen Füssen steht also die angeführte Annahme nicht, und mit ihrer Richtigkeit fallen auch die chemischen Methoden zur Wassergehaltsbestimmung. Bei der gewöhnlichen chemischen Methode wird dem Kesselwasser Kochsalz oder Glaubersalz (beides leicht lösliche und leicht nachweisbare Stoffe) zugesetzt. Aus der Dampfleitung wird durch ein Zweigrohr ein Quantum Dampf in einen Kondensator geführt und dort niedergeschlagen. Eine Probe des Kesselwassers wird gleichzeitig entnommen. Beide Proben werden nun auf den Salzgehalt untersucht. Ergibt das niedergeschlagene Dampf- und Wassergemisch einen Salzgehalt von s pro Gewichtseinheit, und das Kesselwasser einen Salzgehalt von S pro Gewichtseinheit, so hat man s = x . S, wobei x den Wassergehalt des Dampfes bedeutet. Also ist der Wassergehalt des Dampfes x=\frac{s}{S}. Eine andere chemische Methode ist die von Prof. Brauer angegebene. Dem Kesselwasser wird Salz zugesetzt und der Konzentrationsgrad bestimmt. Während einiger Stunden wird nun der Kessel betrieben und das Speisewasser rein, also ohne Salzgehalt zugeführt. Da nun mit dem Dampfe bezw. mit dem in demselben enthaltenen Wasser Salz aus dem Kessel abgeführt wird, so muss sich der Konzentrationsgrad des Kesselwassers vermindern und aus dieser Verminderung ergibt sich die Menge des mitgerissenen Wassers. Aehnlich diesem ist das Verfahren von Prof. Escher. Enthält das Kesselwasser und das Speisewasser Salz in gleichem Prozentsatze, so müsste während des Betriebes, wenn nur reiner Dampf den Kessel verlässt, eine Anreicherung des Salzes im Kessel stattfinden, die Konzentration also stärker werden. Führt der entweichende Dampf aber Wasser und damit Salz aus dem Kessel fort, so wird die Konzentration im Kessel weniger stark anwachsen; aus dem mehr oder weniger starken Salzgehalt des Kesselwassers ergibt sich dann der Feuchtigkeitsgrad des Dampfes. Die Errechnung desselben ist sowohl bei der Escher'schen wie auch bei der Brauer'schen Methode etwas kompliziert und mag deshalb hier unterbleiben. Vergleichende Versuche mit den chemischen Methoden haben keine Uebereinstimmung ergeben. So fand Prof. Bunte im gleichen Falle nach der einen Methode 3,25 % Feuchtigkeit und nach der anderen nur 1,7 %. Grosse Zuverlässigkeit scheint also den chemischen Verfahren nicht eigen zu sein, selbst wenn die oben angeführte Annahme über das Mitreissen von Fremdkörpern durch im Dampf enthaltenes Wasser zutreffen sollte. Dies darf aber, wie schon ausgeführt, billig bezweifelt werden. Auch die weiteren bisher mit den chemischen Methoden gemachten Erfahrungen sprechen nicht zu ihren Gunsten. Prof. Bunte und Prof. Brauer fanden mit der chemischen Methode bei einer grösseren Anzahl von Lokomobilkesseln, gelegentlich eines Wettbewerbs unter solchen (Berlin 1883)Civil-Ingenieur, 1884 S. 207 ff., durchweg gänzlich trockenen Dampf, während doch sonst Lokomobilkessel gerade als Lieferanten von nassem Dampf bekannt sind. Direktor Vincotte des belgischen Dampfkesselüberwachungsvereins hat auch viele Versuche mit den chemischen Methoden gemacht, ohne in den weitaus meisten Fällen mitgerissenes Wasser konstatieren zu könnenZeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1885 S. 390.. Auch Berichte französischer (Amiens) und deutscher (Magdeburg) Dampfkesselrevisionsvereine erwähnen Anwendung des chemischen Verfahrens stets mit demselben Ergebnis: trockener Dampf. Diese Ergebnisse lassen es doch sehr zweifelhaft erscheinen, ob die chemischen Methoden als brauchbar anzusehen sind. Prof. Unwin, der im Auftrage der British Association of mechanical Engineers eine grössere Anzahl von Verfahren zur Wassergehaltsbestimmung untersuchteEngineering, 1895 Bd. LIX S. 225 ff., kommt auf Grund seiner Untersuchungen und der oben wiedergegebenen Erfahrungen zu dem Schluss, dass die chemischen Methoden gänzlich zu verwerfen seien. Euch auf der Ausstellung Düsseldorf 1880 wurde die chemische Methode angewandt und zwar mit fast negativem Erfolge, da nur äusserst geringe Wassermengen im Dampfe gefunden wurden. Trotzdem gibt es noch eine grössere Anzahl von Fachleuten, die an diesen Prüfungsverfahren unbedingt festhalten und aus den damit bisher erzielten negativen Resultaten den Schluss ziehen, dass es mitgerissenes Wasser im Kesseldampf nicht gäbe und alle Feuchtigkeit im Dampf nur durch Kondensation in der Rohrleitung entstünde. Dass dies ein Trugschluss ist, hat die Dampfkesselpraxis längst bewiesen. Ein weiteres chemisches Verfahren ist von Strupler, Oberingenieur des Schweizerischen Kesselrevisionsvereins vorgeschlagen und angewandt wordenVerband der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine. Protokoll der 10. Delegierten- und Ingenieurversammlung.. Fluorescin ist eine Teerfarbe, von der ein Teil in 50000000 Teilen Wasser gelöst, dies noch deutlich grün färbt. Wird nun dem Kesselwasser Fluorescin zugesetzt und zwar in einer Konzentration, dass ein Zusatz von ½% Kesselwasser zu reinem Wasser dies noch färbt, und zeigt das, aus kondensiertem Dampf erhaltene Wasser keine Färbung, so wäre daraus zu ersehen, dass der Dampf weniger wie ½% Kesselwasser enthalten hat. Auch dieses Verfahren gründet sich auf die oben als kaum haltbar geschilderte Hypothese und hat auch dieselben negativen Resultate geliefert wie die anderen chemischen Verfahren. Das Fluorescinverfahren hat bei seiner Anwendung trockenen Dampf angezeigt, während ein anderes Verfahren 4 % Wasser ergab, bei einem Kessel, der bekanntermassen sehr feuchten Dampf gab. Einen Vorteil aber haben die beiden Methoden von Brauer und Escher vor allen Verfahren zur Dampffeuchtigkeitsmessung voraus: sie entnehmen keine Proben des zu untersuchenden Dampfes. Alle anderen bekannten Verfahren sind zur Probeentnahme gezwungen, wobei meist schon sehr bedenkliche Fehler unterlaufen. Die richtige Entnahme einer Probe des zu untersuchenden Dampfes bietet nämlich nicht geringe Schwierigkeiten. Selbst wenn man annehmen wollte, dass an irgend einer Stelle eines Dampfstromes die gesamte mitgeführte Feuchtigkeit durchaus gleichmässig über den ganzen Querschnitt verbreitet sei, so kann doch diese Gleichmässigkeit in der Verteilung des Wassers nicht dauernd erhalten bleiben. Die grösseren Wassertropfen werden vermöge der Schwerkraft direkt zu Boden sinken und kleinere Wasserteilchen, die etwa durch die Bewegung des Dampfstromes getragen, eine Zeit lang in der Schwebe gehalten werden, müssen schliesslich durch Reibung an der Rohrwand und Vereinigung mehrerer kleinerer Tropfen zu einem grösseren nach unten sinken, so dass sich nach einiger Zeit der gesamte Wassergehalt des Dampfes im unteren Teile des Rohres sammeln wird, wo er sich infolge der Reibung mit dem Dampfstrom in dessen Richtung, aber langsamer, fortbewegt. Die Richtigkeit dieser Annahme wird durch ausgedehnte Versuche von Prof. Jacobus über Die Verteilung der Feuchtigkeit im Dampf bei wagerechter Leitung bewiesenTransactions of the American Society of Mechanical Engineers, Bd. XVI 1895.. Ueberhitztem Dampf wurde durch eine Kühlvorrichtung eine genau bestimmbare Wärmemenge entzogen, so dass Dampf von bekanntem Wassergehalt entstand. Dieser Wassergehalt wurde durch geeignete, künstlich herbeigeführte Wirbelungen gleichmässig über den Gesamtquerschnitt des Dampfstromes verteilt. Aber schon 2,5 m hinter der Wirbelung konnten 98 % des gesamten Wassergehaltes durch ein einfaches Loch im unteren Teile des Rohres abgezapft werden. Die Dampfgeschwindigkeit bei diesen Versuchen betrug 8 m per Sekunde, der Dampfdruck 6 at. Aehnliche Versuche wurden von Prof. Carpenter ausgeführt, der durch geeignete Schaufenster und Beleuchtung des Rohrinneren dieselben Beobachtungen machte wie Jacobus. Beide Experimentatoren fanden auch, dass alle Abzweigungen, Richtungsveränderungen und sonstige Wirbelungen eine mehr oder weniger starke Veränderung des Verteilungszustandes der Dampffeuchtigkeit herbeiführten. So glaubt Carpenter die gleichmässigste Verteilung des Wassers im Dampfe beobachtet zu haben, wenn derselbe in einem senkrechten Rohr, von unten nach oben strömend, ein den Rohrquerschnitt ausfüllendes Sieb aus feiner Messinggaze passiert hatte. Demnach wäre es also möglich, einen Zustand möglichst gleichmässiger Feuchtigkeitsverteilung im Dampfstrome herbeizuführen, und es ist erforderlich, um eine einigermassen richtige Dampfprobe zu erhalten, diese dicht hinter einer, eine Wirbelung herbeiführenden Stelle der Leitung zu entnehmen. Eine zweite Frage ist die: wie soll dem Dampfstrom die Probe entnommen werden, damit durch die Art der Entnahme nicht die künstlich herbeigeführte, möglichste Gleichförmigkeit des Dampfes gestört werde? Ueber diese Frage sind von Prof. DentonTransactions of the American Society of Mechanical Engineers, Bd. XVI 1895. eingehende Versuche angestellt worden, indem aus einer Dampfleitung, die Dampf von genau bekanntem Wassergehalt enthielt, mittels verschieden geformter Entnahmestutzen Proben entnommen und auf ihre Feuchtigkeit untersucht wurden. Der Dampf von bekanntem Wassergehalt wurde dadurch hergestellt, dass man ein bestimmtes Dampfquantum überhitzte, so dass es kein Wasser mehr enthielt und diesem überhitzten Dampfe dann eine bestimmte Menge Wasser in fein zerstäubtem Zustande zusetzte. Die Resultate der Denton'schen Versuche mögen hier folgen. Textabbildung Bd. 317, S. 282 Fig. 1. Textabbildung Bd. 317, S. 282 Fig. 2. Der Entnahmestutzen Fig. 1 ergab stets zu hohen Wassergehalt, da das eingeschobene Rohr als Wasserabschemder wirkte. Alle Querschnittsteile des Dampfstromes, die nicht auf ein Loch im Rohr treffen, setzen ihr Wasser an der Aussenfläche des Rohres ab, von wo das Wasser um das Rohr herumfliesst und in die nächste Oeffnung hineingezogen wird. Noch auffallender trat diese Erscheinung bei dem Entnahmerohr Fig. 2 zu Tage, welches in verschiedenen Stellungen zum Dampfstrom beobachtet wurde. In Stellung I (Fig. 3) gab die Probe 4,6 % zu viel, in II = 2,3 % zu viel, in III = 1,3 % zu wenig und in IV = 1,3 % zu viel Wassergehalt. Ein Vergleich der Fig. 3 mit diesen Resultaten macht dieselben sofort verständlich. Textabbildung Bd. 317, S. 282 Fig. 3. Die besten, aber nicht genau richtigen Resultate bei Denton's Versuchen ergab ein Rohr ohne andere Oeffnung als die bei o nach Fig. 4, welches beliebig weit in das Dampfrohr hineingeführt werden konnte. Der Versuch mit diesem Rohr bestätigt auch die Thatsache, dass das Wasser das Bestreben hat, sich an der Rohrwand zu sammeln. Die Fehler des Entnahmerohres Fig. 4 dürfen wohl darauf zurückgeführt werden, dass die lebendige Kraft des Wassers im Dampfstrome grösser ist als die des Dampfes, ein Teil des Wassers also geradeaus weiter fliegen wird, statt seitlich zum Proberohr abzuströmen. Die beste und richtigste Form der Probeentnahme dürfte zweifellos die Fig. 5 sein, insbesondere dann, wenn für gute Durchwirbelung des Dampfstromes vor der Probenahme gesorgt wird, etwa durch mehrere Gazesiebe, wie skizziert. Textabbildung Bd. 317, S. 282 Fig. 4. Textabbildung Bd. 317, S. 282 Fig. 5. II. Physikalische Methoden. Dieselben lassen sich in mehrere Gruppen einteilen, je nachdem sie den Feuchtigkeitsgrad des Dampfes durch 1. Kondensation, 2. Wägung, 3. thermische Zustandsänderung, 4. Ueberhitzung zu ermitteln suchen. 1. Kondensationsmethoden. Wohl das älteste Verfahren ist das schon 1859 von Hirn angewandte Kondensationsverfahren. Dasselbe besteht darin, dass ein bestimmtes Gewicht Dampf in einem bestimmten Gewicht Wasser kondensiert wird. Die bei der Dampfkondensation frei gewordene Wärmemenge wird dabei durch die Temperaturzunahme des Wassers multipliziert mit dem Wassergewichte ausgedrückt. Ergibt sich nun, dass die durch die genannten beiden Faktoren ausgedrückte Wärmemenge nicht derjenigen entspricht, die das bestimmte Gewicht trockenen Dampfes von bekanntem Druck enthalten müsste, so zeigt dieser Umstand an, dass das kondensierte Dampfquantum nicht reiner, trockener Dampf war, sondern eine der zu wenig enthaltenen Wärmemenge entsprechende Menge Wasser mit sich führte. Der Hirn'sche Apparat besteht aus einem mit Wasser gefüllten Eimer, der an einer empfindlichen Schwimmerwage aufgehängt ist (Fig. 6). Im Eimer ist ein Rührwerk R und ein Thermometer T angebracht. Der zu untersuchende Dampf tritt durch das Rohr D ein. Beim Beginn des Versuchs wird das Gewicht und die Temperatur des Wassers, notiert. Nachdem eine Zeit lang Dampf eingeströmt ist, wird derselbe abgesperrt, aus der Gewichtszunahme des Kühlwassers das Gewicht dieses Dampfes bestimmt und nach sorgfältiger Mischung durch das Rührwerk am Thermometer die Temperaturzunahme des Wassers abgelesen. Textabbildung Bd. 317, S. 282 Fig. 6. Bezeichnet nun D das dem Kondensator zugeführte Gewicht an Dampf bestehend aus D1 kg trockenen Dampfes und x kg Wasser, G das Gewicht des Kühlwassers, λ die Gesamtwärme des Dampfes, q die Flüssigkeitswärme und r die Verdampfungswärme desselben, qa die Flüssigkeitswärme des Wassers bei der Anfangstemperatur ta des Kühlwassers, qe die Flüssigkeitswärme des Wassers bei der Endtemperatur te des Kühlwassers, dann sind an das Kühlwasser G . (qe – qa) Kalorien abgegeben worden. Diese Wärmemenge setzt sich zusammen aus der in D1 enthaltenen Gesamtwärme und der in x enthaltenen Flüssigkeitswärme, vermindert um die Wärmemenge, welche D1 + x am Schlusse noch als Wasser von der Kühlwassertemperatur te enthalten. Also G . (qe – qa) = D1 . λ + x . q – D1 . qex . qe. Da aber D1 . λ = D1 . r + Dl . q und (D1 + x) = D, so ergibt sich D1 . r y G . (qeqa) + D . qe – D . q und daraus das Gewicht reinen trockenen Dampfes mit D_1=\frac{G\,\cdot\,(q_e-q_a)+D\,\cdot\,(q-q_e)}{r}. Das Verfahren scheint einfach und sicher. Doch ist dabei zu bedenken, dass sehr genaue Temperaturmessungen und Wägungen erforderlich sind, um genaue Resultate zu erzielen. Ungenauigkeiten, die durch Wärmeverluste infolge von Strahlung entstehen, haften nicht nur diesem, sondern allen Verfahren an und müssen durch ausserordentlich sorgfältige Isolierung der Apparate und Zuleitungsrohre auf ein Mindestmass beschränkt werden. Ebenso muss bei dieser und allen anderen Methoden Fürsorge getroffen werden, dass vor Beginn des Versuchs der Apparat und die Zuleitungsrohre durch durchströmenden Dampf auf Dampftemperatur gebracht werden können. Dies Verfahren ist auf der Ausstellung zu Philadelphia 1876 benutzt worden, um vergleichende Messungen an den ausgestellten Dampfkesseln vorzunehmen. Dabei stellte man einen einfachen Holzeimer auf eine Dezimalwage. Um die durch Strahlung entstehenden Temperaturverluste einigermassen zu kompensieren, brachte man die Endtemperatur des Wassers im Eimer möglichst soviel über die Temperatur der umgebenden Luft, als die Anfangstemperatur unter derselben lag. Der Rührapparat, der doch auch jedesmal mit erwärmt werden musste, wurde dadurch berücksichtigt, dass man zum Gewicht des Wassers das Gewicht des Rührwerks multipliziert mit der spezifischen Wärme des Eisens addierte. Nach dem Bericht der AusstellungsleitungBericht der internationalen Jury über Proben an Turbinen, Wasserrädern und Dampfkessel, herausgegeben vom Preussischen Ministerium für Handel u.s.w., 1879. sind mit diesem Apparat Feuchtigkeiten von 0,22 % bis 42,48 % gemessen wovden. Von Williston und Peabody angestellte Versuche über die Genauigkeit der mit dem Hirn'schen Apparat erzielten Resultate ergaben Fehler von 1,5 bis 2 %. Da das Instrument immer nur die Untersuchung kleiner Dampfproben gestattet, aus den oben angeführten Gründen aber keine Sicherheit besteht, dass diese Proben auch der wirklichen Beschaffenheit des zu untersuchenden Dampfes entsprechen, so ist man gezwungen, eine grössere Zahl von Versuchen vorzunehmen, um ein annähernd brauchbares Resultat zu erhalten. Dadurch wird das Verfahren recht mühsam und zeitraubend. Einfacher ist ein von Prof. Linde 1875 konstruierter ähnlicher ApparatBericht über die 5. Versammlung des Verbandes der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine, München 1877., der keinen Mischkondensator wie der Hirn'sche, sondern einen Oberflächenkondensator darstellt (Fig. 7). Der Dampf aus der Rohrleitung R fliesst durch das Spiralrohr S, welches von Kühlwasser umgeben ist. t1 t2 t3 sind Thermometer. Textabbildung Bd. 317, S. 283 Fig. 7. Der zu untersuchende Dampf durchströmt die Schlange im Gegenstrom zum Kühlwasser, wobei er sich kondensiert. Das Kondensat wird in einem untergestellten Gefässe aufgefangen und sein Gewicht und Temperatur gemessen. Ebenso werden Gewicht und Temperaturerhöhung des in gleichem Zeitraum durchgeströmten Kühlwassers bestimmt und aus diesen Grössen ebenso wie beim Hirn'schen Apparat die im Dampf enthaltene Wassermenge berechnet: D_1=\frac{G\,\cdot\,(q_e-q_a)+D\,\cdot\,(q-q'_e)}{r} wobei qe' die Flüssigkeitswärme bei der Temperatur des Kondensates bedeutet. Der Hauptvorteil des Linde'schen Apparates liegt darin, dass mit demselben nicht intermittierend einzelne Proben untersucht werden, sondern ein kontinuierlicher Dampfstrom das Instrument durchfliesst und die erzielten Resultate den mittleren Wassergehalt für längere Zeit angeben. Sehr grosse Genauigkeit verbürgt aber auch dieser Apparat nicht, wie aus Versuchen, die Linde selbst ausführte, hervorzugehen scheint. Diese Versuche fanden in der Spinnerei Pfersee bei Augsburg statt und ergaben völlig trockenen Dampf, obwohl aus dem Kondensationsprozess an der Maschine 7 bis 8 % Wasser im Dampf ermittelt wurden. 2. Wägungsmethoden. Der Grundgedanke dieser Methoden ist verhältnismässig einfach. Bei dem Apparat von Knight (Fig. 8) befindet sich in einer Dampfkammer D, die in die Dampfleitung eingeschaltet ist, ein kupferner Ballon B mit zwei von aussen bedienbaren Hähnen HH und einem Kondenswasserablass C. Die Hähne HH liegen in der Achse des Dampf Stromes. Durch die Ventile VV und V1 ist die Möglichkeit gegeben, D aus dem Dampfstrome auszuschalten. Textabbildung Bd. 317, S. 283 Fig. 8. Soll der Ballon gefüllt werden, so ist V1 geschlossen und VV und HH geöffnet. Nachdem der Dampf eine Zeit lang durchgeströmt ist und alle Teile gleichmässig durchwärmt sind, wird der Dampf durch V1 geleitet, HH geschlossen und B herausgenommen und gewogen. Enthält nun der Ballon z cbm, so setzt sich das Gewicht des eingeschlossenen Gemisches aus D1 kg Dampf und W kg Wasser zusammen. Setzt man ferner das spezifische Gewicht des reinen gesättigten Dampfes = γd und das des Wassers = γw, so ist \frac{D_1}{\gamma_d}+\frac{W}{\gamma_w}=z, woraus sich der Wassergehalt des Dampfes mit w=\frac{(D_1+w)-z\,\cdot\,\gamma_d}{1-\frac{\gamma_d}{\gamma_w}} ergibt. Ein ähnlicher älterer Apparat wie der von Knight ist der von Guzzi (Fig. 9). Der Dampf strömt durch den heizbaren Deckel D, den Mantel M und den Ballon B gleichzeitig. Eine Vorrichtung, um das Wasser, welches sich während der Anwärmperiode in B niederschlägt, aufzufangen, ist nicht vorhanden, ein Umstand, welcher zu bedenklichen Fehlern Anlass gibt. Beim Knight'schen Apparat ist dieser Fehler nach Möglichkeit vermieden. Doch ist bei diesem letzteren Apparat zu befürchten, dass auch ein Teil der wirklichen Dampffeuchtigkeit durch den Hahn C abgelassen wird. Beiden Apparaten gemeinsam ist der Uebelstand, dass das Eigengewicht des Ballons ganz wesentlich grösser ist als das Gewicht des Dampfgemisches, welches seinen Inhalt bildet. Es sind also sehr empfindliche Wagen und äusserst genaue Wägungen erforderlich. Textabbildung Bd. 317, S. 283 Fig. 9. Diesen Uebelstand sucht der Apparat von Cario zu vermeiden. Derselbe besteht aus einem Messcylinder a (Fig. 10), der von einem Dampfmantel d umgeben ist. Der Messcylinder wird seitlich an das Dampfrohr angeschlossen. Während der Füllung des Cylinders ist das Ventil v etwas geöffnet, nach der Anwärmung werden v und v1 geschlossen und eine Vorlage V angebracht, die in ein Gefäss mit Eis eintaucht, während die Heizung des Dampfmantels fortdauert. Wenn nun v wieder geöffnet wird, so wird zunächst durch die Mantelheizung alles im Dampf enthaltene Wasser verdampft und dann soll der gesamte in a vorhandene Dampf infolge der starken Abkühlung von V in der Vorlage sich niederschlagen. Die Wägung der Vorlage ergibt also das Gewicht des Gemisches (D1 + W), woraus wie vorher W ermittelt wird. Textabbildung Bd. 317, S. 284 Fig. 10. Es ist aber zu bedenken, dass es nicht gelingen wird, allen Dampf aus a in V niederzuschlagen, da von Anfang an die angesetzte Vorlage V Luft enthält. Ist nun die Spannung in a infolge der Kondensation in V bis an die atmosphärische Pressung gesunken, so wird kein Dampf mehr nach V überströmen und ein Rest von Dampf wird in a verbleiben, um so mehr, da dieser Raum immer weiter geheizt wird. Für Abfluss des Kondenswassers ist auch beim Cario'schen Apparat keinerlei Vorrichtung vorgesehen. Auf der Thatsache, dass das Verhältnis zwischen Spannung, Temperatur und Volumen bei gesättigtem Dampfe ein ganz anderes ist, als bei überhitztem Dampfe, beruht die dritte Gruppe der physikalischen Methoden; diese Gruppe gelangt durch eine Thermische Zustandsänderung zur Ermittelung der Dampffeuchtigkeit. In dem Apparat von Brocq (Fig. 11) expandiert im Cylinder c, der durch einen Dampfmantel m geheizt wird, eine bestimmte Dampfmenge. Die Schieber s und s1 bleiben so lange geöffnet, bis der Cylinder c vollkommen durchwärmt ist. Dann werden beide Schieber geschlossen, das bestimmte Dampfvolumen ist eingeschlossen und der Dampf zirkuliert weiter durch den Mantel m. So lange der Dampf Wasser enthält, welches durch die Heizung verdampft wird, während das Volumen des Cylinders durch einen verschiebbaren Kolben vergrössert wird, bleibt die Spannung konstant; ist aber alles Wasser verdampft, so wird bei weiterer Wärmezufuhr der Dampf überhitzt und bei weiterer Volumenvergrösserung sinkt die Spannung. Ist nun das Volumen des Cylinders zu Anfang der Kolbenbewegung bekannt und wird genau in dem Moment, wo die Spannung zu sinken beginnt, das vergrösserte Cylindervolumen bestimmt, so ergibt sich aus der Volumenvergrösserung bei konstantem Dampfdruck die Menge des verdampften Wassers. Der Moment, in dem die Spannung zu sinken beginnt, wird durch ein feines Manometer M, welches ein elektrisches Signal bethätigt, angezeigt. Textabbildung Bd. 317, S. 284 Fig. 11. Waren nun (D1 + w) kg feuchten Dampfes zu Anfang im Apparat, so ist, wenn vw das spezifische Volumen des Wassers, (vw + Δ) das spezifische Volumen des reinen trockenen Dampfes und y die anfängliche spezifische Dampfmenge bedeutet, das Volumen in dem Augenblick, wo die Spannung sinkt, d.h. die Ueberhitzung beginnt, V = (D1 + w) (vw + Δ). Das Volumen im Anfang des Versuches war aber V1 = (D1 + w) (vw + y . Δ). Durch Subtraktion der letzten Gleichung von der ersten ergibt sich nun 1-y=\frac{V-V_1}{(D_1+w)\,\Delta}=\frac{V}{(D_1+w)\,\Delta}\,\cdot\,\left(1-\frac{V_1}{V}\right). Nun ist aber \frac{V_1}{V}=E das Expansionsverhältnis und \frac{D_1+w}{V}=\gamma ist das spezifische Gewicht des gesättigten Dampfes bei der Anfangsspannung, also die im Dampf enthaltene Wassermenge 1-y=\frac{1-E}{\gamma\,\cdot\,\Delta}. Schwierigkeiten dürfte beim Brocq'schen Apparat die richtige Bewegung des Kolbens machen, welche genau der Expansion des Dampfes folgen muss. Weitere Fehler liegen darin, dass im Cylinder c sich während des Anwärmens Wasser niederschlägt, welches vor dem Schliessen der Schieber ss1 nicht abfliesst und nachher mit verdampft wird. Textabbildung Bd. 317, S. 284 Fig. 12. Einfacher wie die Volumenveränderung lässt sich eine Druckveränderung des zu untersuchenden Dampfes ausführen. Der hierzu bestimmte Apparat von Gehre (Fig. 12) besteht aus einem in die Rohrleitung eingeschalteten Rohr a. Mittels der beiden Schieber ss, die durch einen Hebel h bewegt werden, kann eine Dampfprobe in a abgefangen und der Dampfstrom über h geleitet werden. Der eingeschlossene Dampf wird durch Gasflammen g erhitzt, nachdem zuvor Temperatur und Druck festgestellt worden sind. So lange nun noch Wasser im Dampfe enthalten ist, welches durch die Heizung verdampft wird, müssen Druck und Temperatur desselben, entsprechend den Gesetzen für gesättigten Wasserdampf, steigen. Ist aber alles Wasser verdampft und es beginnt die Ueberhitzung, so wird die Dampftemperatur schneller wachsen als es dem Gesetz für gesättigten Dampf entspricht. Wird nun der Dampfdruck am Manometer abgelesen, bei welchem dieses schnelle Steigen der Temperatur beginnt, d.h. also der Druck, bei welchem der eingeschlossene Dampf trocken und gesättigt ist, so ergibt sich aus der Drucksteigerung bei konstantem (konstant nur unter der Voraussetzung, dass das Volumen des im Dampf enthaltenen Wassers vernachlässigt wird) Volumen die Menge des verdampften Wassers, also der Feuchtigkeitsgehalt des Dampfes. Ist nämlich Va das Volumen des Dampfes im Anfangszustande und Ve das Volumen nach erfolgter Trocknung, so ist unter der oben erwähnten Vernachlässigung des Wasservolumens Va = Ve = x . va = ve, wobei va das spezifische Volumen des Dampfes beim Dampfdruck im Anfangsstadium bezeichnet, ve = spezifisches Volumen des Dampfes nach erfolgter Trocknung und x = das im Volumen Va enthaltene Dampfgewicht. Daraus ergibt sich x=\frac{v_e}{v_a} und der Wassergehalt y=1-\frac{v_e}{v_a}. Ein Umstand gibt zu Bedenken beim Gehre'schen Apparat Anlass. Während ein Manometer jede Aenderung des Druckes sofort anzeigt, bleibt bekanntlich das Steigen eines Thermometers infolge der für die Wärmeübertragung erforderlichen Zeit stets zeitlich hinter der Temperatursteigerung zurück. Es wird bei der Ablesung also stets ein Fehler unterlaufen, insofern, als der Druck, bei dem sich ein schnelleres Steigen der Temperatur am Thermometer bemerkbar macht, stets ein höherer sein wird als der Druck, bei dem dieses schnellere Steigen der Dampftemperatur in Wirklichkeit eintritt. Der unbedingt erforderliche, durchaus dichte Abschluss der beiden Schieber, der auch genau gleichzeitig erfolgen muss, wird sich schwer herstellen lassen, da auf beiden Seiten der Schieber verschiedener Druck herrscht. Ueberhitzungsmethoden. Die erste Anregung zur Verdampfung und dadurch Bestimmung des im Dampfe enthaltenen Wassers überhitzten Dampf zu verwenden, wurde schon von Leloutre, einem Zeitgenossen und Mitarbeiter Hirn's, gegeben. Einen darauf basierenden Apparat hat aber Leloutre nicht ausgeführt. 1886 konstruierte der mehrfach genannte Professor Barrus den auf diesem Prinzip beruhenden Apparat Fig. 13. Der zu untersuchende Dampf tritt bei a ein und durchströmt die Rohrschlange S, die von überhitztem Dampf, aus dem Ueberhitzer U kommend, umströmt wird. Bei b tritt der zu untersuchende, bei c der überhitzte Dampf wieder aus. Anfangs- und Endtemperatur des überhitzten Dampfes geben die Thermometer t und t1. Der Druck und damit die Anfangstemperatur des zu untersuchenden Dampfes werden durch das Manometer m, die Endtemperatur durch t2 bestimmt. Textabbildung Bd. 317, S. 285 Fig. 13. Bezeichnet man nun die Anfangs- bezw. Endtemperatur des Versuchsdampfes mit Ta und Te, so wird derselbe in S um (Te – Ta) überhitzt. Seine Gesamtwärme beim Ausströmen λ ist nun, wenn λ1 seine Gesamtwärme beim Einströmen war, λ = λ1 + 0,48 (Te – Ta) . . . . 1) Die an den Versuchsdampf in S übertragene Wärmemenge ist nun Q = D1 . 0,48 . (Ta' – Te') . . . . 2) wobei D1 das durch den Ueberhitzer gegangene Dampfgewicht, Ta' die Anfangs- und Te' die Endtemperatur desselben bedeutet. Durch Subtraktion ergibt sich nun D . λ – Q = D . qa + D . x . ra . . . 3) wobei D die Menge des Versuchsdampfes, qa die Flüssigkeitswärme und ra die Verdampfungswärme desselben beim Eintritt und x das im Versuchsdampf enthaltene Gewicht reinen Dampfes bedeutet. Aus dieser Gleichung 3) ergibt sich dann der Wassergehalt 1 – x, wenn D bekannt wäre. Nun nimmt Barrus an, dass D = D1 sei, weil er die beiden Ausflussöffnungen b und c gleich gross macht. Ob diese Annahme immer genau richtig ist, bleibt fraglich. Unter Zugrundelegung derselben ergibt Gleichung 3), wenn die Werte der Gleichungen 1) und 2) in dieselbe eingeführt werden, D . λ1 + 0,48 . (Te – Ta) – D1 . 0,48 (Ta' – Te') =D . qa + D . x . ra, woraus λ1 + 0,48 (TeTa) 0,48 (Ta' – Te') = qa + x . ra und 0,48 (Ta' – Te') – [Te – Ta] = λ1qax . ra = ra (1 – x), woraus sich der Wassergehalt ohne weiteres ergibt. Wie schon gesagt, erscheint es fraglich, ob gleiche Dampfmengen durch die genau gleichen Oeffnungen ausströmen, obwohl beide Dampfströme unter gleichem Drucke stehen, da nämlich der Dampf an den verschiedenen Mündungen sich in verschiedenen Ueberhitzungsstadien befindet. Mit der verschiedenen Ueberhitzung tritt aber eine verschiedene Volumenänderung ein, so dass die Abhängigkeit der Ausflussmengen vom inneren Druck nicht mehr gültig sein dürfte. Versuche, die Barrus zur Ermittelung dieses Fehlers anstellteTransactions of the American Society of Mechanical Engineers, 1886 Bd. VII S. 179., ergaben, dass derselbe nicht sehr bedeutend ist. So fand Barrus, dass bei einem Unterschied von 10° in der Höhe der Ueberhitzung der beiden Dampfströme, vor der Ausströmung gemessen, der Fehler nur etwa 1 % vom errechneten Wassergehalt betrug, also bei 2 % Wasser nur ein Fehler von 0,02 %. Es dürfte aber nicht schwierig sein, den Unterschied in der Ueberhitzung annähernd in den angegebenen Grenzen zu halten. Auf demselben Prinzip beruht der in neuerer Zeit von Rateau konstruierte Apparat Fig. 14 Mitteilungen aus der Praxis des Dampfkessel- und Dampfmaschinenbetriebes, 1899 S. 49.. Bei diesem wird der überhitzte Dampf direkt mit dem zu untersuchenden gemischt. Der aus der Rohrleitung entnommene Dampfstrom wird geteilt. Der eine Teil strömt durch Rohr a in das Gefäss e, der andere Teil durch Rohr b und den Ueberhitzer u ebenfalls nach e, wo er sich mit dem ersten Dampfstrom mischt. Die Ueberhitzung in u muss so hoch sein, um das im ersten, nicht überhitzten Dampfteile enthaltene Wasser nach der Mischung zu verdampfen. Ausserdem soll das Gemisch noch etwas überhitzt sein. Temperatur des Gemisches und des überhitzten Dampfes werden durch die Thermometer t und t1 bestimmt. Textabbildung Bd. 317, S. 285 Fig. 14. Wäre nun der Dampf ganz trocken gewesen, hätte also der überhitzte Dampf keine Wärme zum Verdampfen von Wasser abgegeben, so müsste, wenn T1 die Ueberhitzungstemperatur des überhitzten Dampfes, und T2 die Ueberhitzungstemperatur des auch noch überhitzten Gemisches, T_2=\frac{T_1}{2} sein, unter der Voraussetzung, dass beide Dampfteile gleich gross waren. Die Verdampfung des im nicht überhitzten Teile des Dampfes enthaltenen Wassers wird nun eine Temperatur Verminderung des Gemisches zur Folge haben, welche =\frac{T_1}{2}-T_2 ist, wobei T2 nicht den vorher angeführten idealen Wert \frac{T_1}{2}, sondern den wirklichen Wert der Ueberhitzung des Gemisches darstellt. Bezeichnet nun r die Verdampfungswärme des Wassers bei dem betreffenden Druck und x den Feuchtigkeitsgehalt des Dampfes, so ist r\,\cdot\,x=2\,\cdot\,0,48\,\left(\frac{T_1}{2}-T_2\right), woraus x=0,48\,\left(\frac{T_1-2\,\cdot\,T_2}{r}\right). Es erscheint aber fraglich, ob die beiden Dampfströme durch a und b sowohl in Bezug auf die Menge als in Bezug auf die Zusammensetzug genau gleich sind. Auch ist es keineswegs sicher, ob eine recht innige Mischung der beiden Dampfströme in e eintritt, obwohl diese durch eingesetzte, gelochte Böden gefördert werden soll. Statt, wie bei den beiden vorbeschriebenen Apparaten, die zur Ueberhitzung erforderliche Wärme durch eine besondere Wärmequelle von aussen zuzuführen, entnimmt Prof. Peabody bei seinem sogen. Drosselkalorimeter„Calorimeters“ by Prof. R. C. Carpenter, Schäffer und Budenberg, New York und Chicago. diese Wärme dem zu untersuchenden Dampf selbst. Dadurch werden die bei Barrus' und Rateau's Apparat erforderlichen Gewichtsbestimmungen des Versuchs- und des Heizdampfes entbehrlich und damit sind auch die bei diesen Bestimmungen unterlaufenden oben angedeuteten Fehler vermieden. Es ist eine bekannte Thatsache, dass Wärme frei wird, wenn hochgespannter Dampf auf niedrigere Spannung expandiert, ohne dass er dabei Arbeit verrichtet. Auf diesem Satze beruht Peabody's Apparat Fig. 15. Tritt durch das Ventil v und die enge Oeffnung o Dampf in den Cylinder C, so expandiert derselbe und es wird Wärme frei. Diese Wärme dient nun dazu, das im Dampfe enthaltene Wasser zu verdampfen und den Dampf in C zu überhitzen. Textabbildung Bd. 317, S. 286 Fig. 15. In das Gefäss C taucht ein Thermometer t ein. Ferner steht mit C ein Manometer M in Verbindung, so dass aus den Ablesungen an diesen beiden Instrumenten die Ueberhitzung des Dampfes in C ermittelt werden kann. Am Dampfrohr wird gleichfalls ein Manometer angebracht. Bedeutet nun λ1 die Gesamtwärme des Dampfes bei der Spannung im Dampfrohr, λ2 die Gesamtwärme des Dampfes bei der Spannung im Kalorimeter, r die Verdampfungswärme des Dampfes bei der Spannung im Dampfrohr, T die Temperatur im Kalorimeter, S die Sättigungstemperatur des Dampfes bei der Spannung im Kalorimeter, 0,48 die spezifische Wärme des Dampfes, so ist die durch die Expansion des Dampfes frei gewordene Wärmemenge = λ1 – λ2 Kalorien. Zur Ueberhitzung des Dampfes von auf sind aber 0,48 (T – S) Kalorien verbraucht worden. Der Rest der frei gewordenen Wärme ist zur Verdampfung des im Dampfe enthaltenen Wassers aufgewendet. Also y . r = (λ 1 – λ2) 0,48 . (T – S), die im Dampfe enthaltene Wassermenge also y=\frac{(\lambda_1-\lambda_2)-0,48\,\cdot\,(T-S)}{r}. Diese Formel gilt aber nur solange TS > 0, d.h. ist der Dampf sehr nass, so genügt die frei werdende Wärme nicht mehr, um alles Wasser zu verdampfen, eine Ueberhitzung ist nicht mehr möglich und das Verfahren nicht mehr anwendbar. Die Grenze, bis zu welcher das Instrument noch zuverlässig anzeigt, liegt etwa bei 2,5 bis 3 % Feuchtigkeit. Das Drosselkalorimeter (fabriziert von Schäffer und Budenberg in der oben abgebildeten Form) ist einfacher und leichter zu handhaben wie die vorher beschriebenen Apparate. Vor allen Dingen besitzt es den grossen Vorteil, dass nur drei Ablesungen (am Thermometer und an beiden Manometern) erforderlich sind, um zum Resultate zu gelangen. Je weniger Beobachtungen aber in einem solchen Falle auszuführen sind, um so weniger können etwaige Beobachtungsfehler das Resultat beeinflussen. Ueber die Zuverlässigkeit der mit dem Drosselkalorimeter erzielten Resultate sind von Prof. Jacobus und Prof. Denton sehr interessante und sehr sorgfältige Versuche angestellt wordenTransactions of the American Society of Mechanical Engineers, 1895 Bd. XVI.. Es wurde ähnlich wie bei den Versuchen zur Ermittelung eines geeigneten Entnahmestückes für Dampfproben der gesamte vom Kessel kommende Dampf überhitzt, so dass er sicher nicht die geringste Spur von Feuchtigkeit mehr enthielt. Diesem Dampfe wurde eine vorher genau abgewogene Wassermenge fein zerstäubt zugesetzt, so dass Dampf mit genau bekanntem Wassergehalt entstand, der dann in Drosselkalorimetern untersucht wurde. Die Resultate der Versuche ergaben grösste Genauigkeit der Kalorimeter. Dennoch glaube ich annehmen zu müssen, dass das Drosselkalorimeter durchaus fehlerfreie Resultate nicht geben kann, da es mir ziemlich sicher scheint, dass der durch die kleine Oeffnung o austretende Dampf in dieser Oeffnung Reibungsarbeit leistet, Arbeit, die auf Kosten der frei werdenden Wärmemenge geleistet werden würde. Immerhin erscheint mir das Kalorimeter von den mir bekannten Apparaten der für die Praxis geeignetste zu sein. Soweit ich unterrichtet bin, ist das Kalorimeter auch bei mehreren grösseren dampftechnischen Firmen in Gebrauch. Ein Hauptvorteil des Apparates ist jedenfalls der, dass er nicht Einzelproben entnimmt, sondern einen fortlaufenden Dampfstrom untersucht, seine Resultate also direkt als Mittelwerte betrachtet werden können. Um den Uebelstand, dass das Kalorimeter nur Dampffeuchtigkeiten bis zu 2½% angibt, zu umgehen, hat Professor Barrus einen Wasserabscheider vorgeschaltet, der dem Dampfe einen grossen Teil seines Wassergehalts entzieht, während der Rest im Kalorimeter gemessen wird. Prof. Unwin hat bei seinen schon erwähnten Versuchen im Auftrage der British Association of mechanical Engineers bei der Untersuchung des Drosselkalorimeters mit Barrus'schem Wasserabscheider gefunden (vgl. weiter unten), dass letzterer 4,4 bis 9 % Wasser ausschied, während das Kalorimeter noch 0,4 bis 0,2 % anzeigte. Auf Grund dieser Resultate kam Unwin zu dem Schluss, dass ein Abscheider für praktische Zwecke schon genügend genaue Resultate liefere, sofern es sich um Dampf mit höherem Wassergehalt als 2,5 % handelt. Bei weniger nassem Dampf empfiehlt Unwin das Drosselkalorimeter. Abscheidungsmethoden. Die Annahme, dass in gesättigtem Dampf Wassertropfen sich nicht dauernd halten können, da sie vermöge ihrer Schwere zu Boden sinken, dürfte berechtigt sein. In dieser Richtung angestellte Versuche von Prof. JacobusVgl. S. 281. zeigten, dass Dampf, der mit 8 m pro Sekunde ein 2,5 m langes Rohr von 75 mm Durchmesser durchströmte, nach einer am Ende des Rohres künstlich herbeigeführten Durchwirbelung seinen gesamten Wassergehalt bis auf 2 % auf dem Boden des Rohres abgelagert hatte. Daraus ist wohl der Schluss zu ziehen, dass ceeignete Wasserabscheider alles Wasser aus dem Dampfe entfernen, also die Bestimmung des Wassergehaltes durch die Abscheidung ermöglichen. Textabbildung Bd. 317, S. 286 Fig. 16. Einen hierzu bestimmten Apparat von Prof. Carpenter zeigt Fig. 16. Der Dampf strömt aus der Leitung durch das Rohr r in das Gefäss G, in welches er durch feine Oeffnungen eintritt. Das Wasser schlägt sich in G nieder, während der Dampf durch den Dampfmantel M in den Kondensator strömt. Die in G niedergeschlagene Wassermenge lässt sich am Wasserstandsglase W ablesen. Ein solches ist auch am Kondensator angebracht. Sind nun, nachdem der Apparat einige Zeit im Betriebe war, im Kondensator w1 kg Wasser, im Abscheider w2 kg, so waren von der durchgeströmten Dampfmenge von w1 + w2 kg nur y=\frac{w_2}{w_1+w_2}\mbox{ kg} reiner Dampf, der Rest war Wasser. Mit einem ähnlichen, unvollkommeneren Apparat ohne Dampfmantel von Barrus gelang es, wie oben ausgeführt, Unwin, das Wasser bis auf 0,4 bis 0,2 % aus sehr nassem Dampf (4,4 bis 9 %) zu entfernen. Demnach müsste der hier beschriebene Carpenter'sche Apparat mip Dampfmantel noch bessere Resultate liefern. Ein weiteres mechanisches Verfahren ist die Optische Methode, die durch den um die Frage der Dampffeuchtigkeitsmessung sehr verdienten Prof. Barrus angegeben ist„Dampf“, Prospekt-Broschüre von Babcoc und Wilcox, 1895.. Das Verfahren beruht darauf, dass der aus einer engen Mündung austretende Dampf zweifellos nass ist, wenn er dicht an der Mündung eine weisse Farbe zeigt, die von den im Dampf enthaltenen Wassertropfen herrührt. Aus dieser Erscheinung wird nun der Rückschluss gemacht, dass der Dampf, wenn er an der Mündung des engen Rohres diese weisse Farbe nicht zeigt, also unsichtbar ist (Fig. 17), trocken sei. Textabbildung Bd. 317, S. 287 Fig. 17. Es bleibt aber zweifelhaft, ob dieser Rückschluss richtig ist wenn man bedenkt, dass die bei der Expansion des Dampfes frei werdende Wärme kaum alle sofort an die kältere Luft übergeht, dass vielmehr ein Teil derselben im Dampfe erhalten bleibt, wo sie zur Verdampfung des Wassergehaltes und zur Ueberhitzung dient. Immerhin wird es nicht unrichtig sein, aus der Unsichtbarkeit des Dampfes an der Mündung auf seinen relativ geringen Wassergehalt zu schliessen. Auch nur annähernde Feuchtigkeitsmessungen auf Grund dieser Methode sind natürlich ausgeschlossen. Aus den vorstehenden Betrachtungen scheint mir hervorzugehen: 1. Ein Verfahren zur Bestimmung des Wassers im Dampfe, welches wissenschaftlich genaue, unbedingt zuverlässige Resultate liefert, gibt es nicht. 2. Für praktische Messungen ist das Drosselkalorimeter, eventuell in Verbindung mit einem Wasserabscheider, das empfehlenswerteste Instrument. 3. Für Beobachtungen, bei denen es im wesentlichen nur auf die Erkennung mehr oder weniger grosser Wassermengen im Dampfe ankommt, ohne dass bestimmte Zahlen erforderlich wären, geben die Abscheidungs- und die optische Methode gute Anhaltspunkte. Der Verein deutscher Ingenieure hatte 1898 eine Kommission ernannt, die die Frage der Dampffeuchtigkeitsmessung eingehend prüfen sollte, doch sind die Arbeiten dieser Kommission (laut Mitteilung des genannten Vereins) nicht zum Abschluss gelangt. In neuerer Zeit hat sich aber Prof. v. Linde bereit erklärt, einen neuen Weg zur genauen Wassergehaltsbestimmung einzuschlagen. Die Person des verdienstvollen Gelehrten lässt die Hoffnung begründet erscheinen, dass dieser Weg erfolgreich sein werde.