Gazdasági Mérnök, 1910. január-december (35. évfolyam, 1-52. szám)
1910-01-02 / 1. szám
1 szám GAZDASÁGI MÉRNÖKe a túlhevített vagy forró gőznek megbecsülhetlen tulajdonságait kellő figyelemben méltatni fogják. A porosz, osztrák és újabban az olasz államvasutaknál szerzett tapasztalatok azt mutatták, hogy a gőznek 300 fokra és azon túl való felhevílése mellett, megközelítőleg egyenlő súlyú mozdonyoknál, a gőzkazán és gép teljesítő képessége egész 50 százalékig nagyobbra volt fokozható a nedves gőzmozdonyokkal szemben. Ez a körülmény tisztán a forró gőznek tulajdonságából világlik ki, mely magasabb, túlhevített hőfokok mellett nagyobb terjedőképességet, feszerőt (voluminát) vesz fel. A gőz terjedőképessége vagy feszerejére vonatkozólag összehasonlításképpen felemlítem, hogy 1 liter víz 10 légkörnyomású üzemnyomás és 320 foknyi túlhevítés mellett 249 liter terjedelmű gőzt szolgáltat, amely egész teljességében a gép erőkifejtésére használható fel, mert tudvalevőleg a 300 fokra túlhevített gőznél, mely már színtelen gáz alakjában jelenik meg, sűrűsödési (kondenzációs) veszteségek nem állanak be. Ennek ellenében nedves gőznél 1 liter víz 10 légkörnyomású üzemnyomás mellett 1822 liter gőzt szolgáltat, mely azonban ebben a terjedelemben a munkához nem használható fel egészen, miután a kazánból nyert nedves gőz — víz és gőznek vegyüléke — útjában a gőzhengerhez és mindenekelőtt ebben magában részben még vízzé sűrűsödik. E sűrűsödés (kondenzáció) folytán és a nedves gőz által felkapott vízzel a gőz teljesítőképességének jelentékeny részét — legalább 25 százalékát — elveszti, mielőtt a gőzhengezben felhasználásra kerülne. A rendelkezésre álló gőzvolumina tehát a következő: forró gőznél 249 liter; nedves gőznél 1365 liter. (a minimális 25 százaléknyi veszteség leszámításával). E számok bizonyítékai annak, hogy menynyivel nagyobb gőzmennyiség szükségeltetik nedves gőznél a hengernek töltéséhez a forró gőzzel szemben. A fentebb körülírt körülmény folytán a túlhevítővel berendezett kazán egy 40—60 százalékkal nagyobb teljesítőképességet nyer, vagyis 40—60 százalékkal erősebb gépet képes táplálni. Éppen ebben rejlik a forró gőznek roppant fölénye, mert lényegtelen súlynagyobbodás mellett a gépnek teljesítőképessége jelentékenyen fokozható, eltekintve a számottevő szén- és vízmegtakarítástól. Miután a kazánüzemi viszonyok a gőzekemozdonynál hasonlók, mint a vasúti mozdonyoknál, úgy a törekvés odairányult, hogy vasúti mozdonyüzemben szerzett tapasztalatok a gőzekemozdonyoknál is felhasználtassanak. Éppen annak lehetősége, hogy a gőzgép a forró gőznek alkalmazásával a kazánnak nagyobbra való építése nélkül jelentékeny erőtöbbletet nyer, érdemel legnagyobb figyelmet, főleg az annyira természetszerűen beálló szén- és vízmegtakarítás, melylyel mindjárt Kemna forrógőzekemozdonyainál szén- és vízben 30—40 százalék éretett el. A tökéletes túlhevítőkkel felszerelt gőzekemozdonyok által elérhető teljesítménytöbbletre vonatkozólag ugyancsak már tapasztalatok felett rendelkezünk, így a Kemnaféle forrógőzekemozdonyokat tényleg 40—50 százaléknyi teljesítménytöbbletek érettek el nedves gőzekemozdonyokkal szemben. Ami a túlhevítőket illeti, kétféle fontos körülményre kell figyelemmel lennünk a túlhevítő szerkezeti elrendezésénél, nevezetesen : 1. a túlhevítő életkorára, 2. annak lehetőségére, hogy a gőzekemozdonyoknál fennálló megszakított üzemmód mellett egyenletes túlhevítés éressék el. A túlhevítők tartósságáról, életkoráról szakkörökben különféle véleményeket hallani. Amennyiféle a vélemény, annyiféle a szerkezet és ennek gyakorlati használhatósága. A porosz államvasutaknál már évek óta különféle szerkezetű túlhevítőkkel tettek kísérleteket és azon meggyőződésre jutottak, hogy Schmidt Vilmos mérnök doktor füstcsőtúlhevítője üzembiztosság, kezelés és karbantartás, valamint gőztechnikai szempontból kifogástalan és a mozdonykazán alkalmazásánál egyedülálló. A Schmidt által korábban szerkesztett füstkamratúlhevitők a mozdonyüzemnél kevésbbé váltak be. Annak megvilágítására, hogy füstcső- vagy füstcsőkamratulhevitők alkalmaztassanak, említésre méltó, hogy Garbe titkos tanácsos kitűnő művében, „Heissdhampflokomotiven der Gegenwart“, azt hangsúlyozza, hogy füstkamratúlhevítőknél egyenletes túlhevített hőmérsékletek eléréséhez és azoknak állandóan való fenntartásához, megszakított üzemnél, mindenkor nagyobb vastömegek beépítése szükséges a hőmennyiségek elraktározásához, tehát a gőzhőmérsékletek kiegyenlítéséhez nagyobb vastömegek beépítése szükséges a hőmennyiségek elraktározásához, tehát a gőzhőmérsékletek kiegyenlítéséhez nagyobb vastömegek által egy hőakkumulátort kell teremteni. Hogy a szerkezetek nehéz túlhevítőkkel a füstkamrában — csak ilyenektől várhatnánk a megszakított gőzekeüzemnél magasabb és egyenletesebb túlhevített hőfokokat — gőzekemozdonyokra súlyukkal és egyenetlen súlyelosztásukkal ezeknek mozgékonyságára kedvezőtlen befolyással lennének, ezt a mai tapasztalatok után a tulhevitőgyártásban elvitatni nem lehet. Ellenben a könnyű füstkamratulhevitők, melyek a legkisebb méretekre vannak szabva, hogy a füstcsövek tisztítását ne gátolják és amelyek rövid gőzcirkulációval és szükségszerűen a tűzgázoknak hiányos elvezetésével vannak konstruálva, a forró gőz főczéljának, t. i. a teljesítményt fokozni és a rentabilitást kedvezőbbé alakítani, már azért sem felelnek meg, mert ezekkel egy elegendő magas túlhevítés állandóan nem érhető el. Arról, hogy a legtöbb füstkamratúlhevítő a tűz huzatjára, élesztésére kedvezőtlenül hat, csak