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Er
0 Mechanik der Wärme.
Die Endtemperat., mit welcher die Heizgase die H »he des Vorwärmers verlassen, sei
ta=2000; ihre Anfangstemperat. berechnet sich aus Glei hg. (28), wenn s=0,20, m1==0,90, Z 30
G=@B=2,3.B; c—=0,245 und y— 20 angenommen werden, zu 2 =10060. Die 1
der direkten Heizfläche des Kessels zugestrahlte Wä rmemenge beträgt nach chg. (26)
9: = 0,2.0,9.7480 B=1346 B W.-Einh. Da die dem Vorwärmer in 1 Stunde zuzuführende Wärme-
menge Q,—x (9 — gı), dagegen die dem Dampfkessel stündlich zuzuführende Wärn
menge
W=xr, beträgt, unter qı und ga die den Temperat. *, und t‘, entsprechenden Flüssiekeits-
Wärmen und unter », die der Temperat. !'5 entsprechende Verdampfungs-Wärme verstanden, so
: 2 v2 490,6
ist: - u - ne nr 4,237.
9% »2— q 115,8
Nennt man die Temperat., mit welcher die Heizgase von der Heizfläche des Kessels zu
derjenigen des Vorwärmers überströmen, £,, so ist nach Gleichg. (25a) und (27) mit w=0:
W=1346 B + 22,3 B 0,245 (1006 — by) und: Q,= 22,3 B 0,245 (t,, — 200),
W 6842,3 — 5,4635 t,,
oder: > — -— 4,237, folglich: t, = 4010,
Q, 5,4635 £,, — 1092,7 = .
! 5
ö ee 1006 E
Nach Gleichg. (32) wird nun: Ww — (1006 — 401): er 401 ) = 0,11.
Die Heizfläche F7, des Kessels berechnet sich entweder aus Gleichg. (19) oder (20), indem
dort 9, = 0,71 W = 0,71.490,6 z& = 348,3x gesetzt wird, mit k—=23 (Gleichg. 19) zu: Fr. = 0,03173«,
x a 2 Y & x B S $
oder: Fr =31,55 und mit u= 0,06 (Gleichg. 20) zu: Fr. = 0,02909 x oder: F 34,37. Die Heiz-
u . k
fläche F,, des Vorwärmers erhält man mit Anwendung der Gleiche. (23) oder (24), in welcher
NoN ’ E Be 0 i
%,= 115,3x zu setzen ist, einerseits mit: k—23 (Gleichg. 23) zu: F = 0,02647% oder: —— — 37,8,
% : \g
nw X > J
andrerseits mit: u= 0,06 (Gleichg. 24) zu: Ki —= 0,05429x oder; — 18,49
| H
D. h. auf 1 am Heizfläche des eigentlichen Kessels können einschl. der Wirkung der in die sc
direkte Heizfläche eingestrahlten Wärmemenge in 1 Stunde durchschn. 31,5 bezw. 34,37kg W;
von 1640 in Dampf verwandelt werden, und auf 1qm Heizfläche des Vorwärmers könn
1 Stunde durchschn. 37,8 bezw. 18,42 kg Speisewasser von 500 auf 1640 erwärmt werden. -E
% 2
wird: Fr,-+ F,= F—=0,05820x, oder: „ — 117,20, bezw.: F,.+ F,=fF=0,08338x, oder: F 12.0:
| I i
D. h. auf 1qm der gesammten Heizfläche können in 1 Stunde durchschnittlich 17,2 bezw.
12,03 Wasser von 500 in Dampt von 1640 verwandelt werden, je nachdem die Annahme:
k Konst.—=23 oder: k= 0,06 (t—t‘) gemacht wird. Ob letztere Annahme Resultate liefert,
die mit den wirklichen Vorgängen nähe überein stimmen, lässt sieh mit Sicherheit noch
nicht entscheiden.
= : er x 200 2
Der Wirkungsgrad der gesammten Heizfläche ist nach Gleiche. (81a): a =1— 0,80 0,841
= = = = 1006
und demnach der Wirkungsgrad der ganzen Heizanlage: 7 = 0,90 . 0,841 0,757.
D. h. die durch Verbrennung von 1k$ Steinkohle nutzbar gemachte Wärmemenge beträgt:
5662 3
0,757. 7480 = 5662 W.E., wodurch: Se 9,337kz Wasser von 500 in Dampf von 6 Atm. Ueber-
IV6,4
druck (1640) verwandelt werden können.
IX. Beziehung zwischen Wärme und mechanischer Arbeit.
Durch Aufwendung von Arbeit kann Wärme gewonnen, also der Wärme-
zustand eines Körpers verändert werden und umgekehrt durch Aufwendung
von Wärme Arbeit verrichtet oder entsprechende lebendige Kraft gewonnen,
also der äussere Zustand eines Körpers verändert werden. Es besteht demzufolge
eine Aequivalenz zwischen Wärme und mechanischer Arbeit. Man
nennt die Wärmemenge A, welche der Arbeit = I mkg entspricht, den Wärme-
werth der Arbeitseinheit oder das kalorische Arbeits-Aequivalent
und die Arbeit ar welche der Wärmemenge =1 W.-E. entspricht, den
Arbeitswerth der Wärme-Einheit oder das mechanische Wärme-
Aequivalent.
Im Mittel kann auf Grundlage vieler experimentellen Bestimmungen, besonders
a ee ; 1 3
derjenigen von Joule:*) —W = 494.nkg und: A— 54 W.-E. gesetzt werden.
42: ;
A
*) Wüllner.
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