Man unterscheidet hauptsächlich drei Arten von Dampfmaschinen:
1) #Die Niederdruckmaschine.# ^Sie benützt einen Dampf von 1-3
Atmosphären und hat Kondensator^. Es ist das die eigentliche Wattsche
Maschine. Da der Druck des Dampfes nur gering ist, so muß, damit große
Arbeit erzielt wird, der Cylinder groß sein, und man benützt wohl auch
zwei oder drei Cylinder. Man braucht deshalb viel Dampf und demnach
große Kessel. Wegen des niedrigen Dampfdruckes dürfen die Kessel aus
verhältnismäßig dünnem Blech bestehen; dieses leitet die Wärme gut,
folglich wird das Brennmaterial gut ausgenützt. Da durch den Kondensator
auch der Druck des Abdampfes weggeschafft wird, so ist ihre Wirkung eine
gute. Sie werden nicht mehr gebaut.
2) Die #Mitteldruckmaschine.# ^Sie benützt einen Dampf von 3-5 Atm.; der
Abdampf wird nicht kondensiert^, sondern geht in die freie Luft; sie
nützt demnach den Dampf nicht gut aus. Sie werden nur als kleine
Maschinen bis zu etwa 10 Pferdekräften konstruiert, zeichnen sich dann
durch ihre Einfachheit und Billigkeit aus und werden benutzt bei
kleineren Betrieben, sowie auch als transportable Maschinen, sogenannte
^Lokomobilen^, bei den Dampfdreschmaschinen. Letztere sind sehr einfach
eingerichtet; der Siederöhrenkessel steht auf Rädern; auf ihm ist der
Cylinder mit Kolben, Kolbenstange, Pleuelstange, Hauptachse, Schwungrad
und den zwei Excentern angebracht. Bei solchen Maschinen ist die
Feuerungsanlage auch meist recht einfach, und die Hitze des
Brennmaterials wird schlecht ausgenützt.
3) #Die Hochdruckmaschinen#, solche sind alle ^Eisenbahnlokomotiven^,
deren Erfinder Stephenson ist. Er erfand den transportabeln
Siederöhrenkessel und brachte den Dampf auf hohen Druck. Die beiden
Cylinder sind am Kessel selbst angebracht, und die Kolben- resp.
Pleuelstange greift an einer mit dem Rade verbundenen Kurbel an. Die
^Hochdruckmaschine benützt Dampf von 8-10 Atm.^; deshalb darf der
Cylinder klein sein; man braucht also nur wenig Dampf und also einen
kleinen Kessel, der aber sehr stark sein muß. Wegen der Unmöglichkeit
bei fahrenden Maschinen das zur Kondensation nötige Wasser mitzuführen,
^haben solche Maschinen keinen Kondensator^. Auch bei stehenden
Maschinen wäre der Kondensator nur von geringem Nutzen; denn wenn etwa
bei 9 Atmosphären Dampfdruck nur die eine Atmosphäre Abdampfdruck durch
Kondensation weggeschafft werden kann, so ist der Gewinn nur gering und
wird fast aufgezehrt durch den Arbeitsverlust, den die Kondensatorpumpe
verursacht.
^Tabelle^
über Temperatur, Spannkraft, Dichte und Wärmegehalt
des gesättigten Dampfes.
======+===============+==========+=======+==========================
| Dampf- | |Gewicht| Wärme bei Bildung
Tempe-| spannung | Volumen | von | 1 _kg_ Dampf
ratur +---------------+von 1 _kg_|1 _cbm_+--------+----------+------
C° |Atmo- | Queck- | Dampf | Dampf |Freie W.|Latente W.|Gesamt
|sphäre|silberh.| _cbm_ | _kg_ | Kal. | Kal. | Kal.
| | _m_ | | | | |
------+------+--------+----------+-------+--------+----------+------
0° | 0,006| 0,0046 | 205,222 | 0,0049| 0 | 606,50 | 606,5
17,86 | 0,020| 0,0152 | 66,145 | 0,0151| 17,86 | 594,04 | 611,9
33,30 | 0,050| 0,0360 | 27,852 | 0,0359| 33,30 | 583,40 | 616,7
46,25 | 0,100| 0,0760 | 14,516 | 0,0680| 46,25 | 574,35 | 620,6
53,35 | 0,143| 0,1086 | 10,392 | 0,0962| 53,35 | 569,45 | 622,8
60,40 | 0,20 | 0,1518 | 7,583 | 0,1319| 60,40 | 564,50 | 624,9
65,36 | 0,25 | 0,190 | 6,157 | 0,1624| 65,36 | 560,94 | 626,3
81,72 | 0,50 | 0,380 | 3,227 | 0,3098| 81,72 | 549,58 | 631,3
92,18 | 0,75 | 0,570 | 2,215 | 0,4514| 92,18 | 542,42 | 634,6
100 | 1 | 0,760 | 1,696 | 0,5913| 100 | 537,00 | 637,0
------+------+--------+----------+-------+--------+----------+------
106,33| 1,25| 0,95 | 1,380 | 0,7243| 106,33 | 532,57 | 638,9
111,83| 1,50| 1,14 | 1,167 | 0,8567| 111,83 | 528,77 | 640,6
116,50| 1,75| 1,33 | 1,013 | 0,9875| 116,50 | 525,50 | 642,0
120,64| 2 | 1,52 | 0,895 | 1,1157| 120,64 | 522,66 | 643,3
127,83| 2,50| 1,90 | 0,729 | 1,3709| 127,83 | 517,57 | 645,4
133,91| 3 | 2,28 | 0,617 | 1,6204| 133,91 | 513,19 | 647,3
139,29| 3,50| 2,66 | 0,535 | 1,8658| 139,29 | 509,61 | 648,9
144,00| 4 | 3,04 | 0,474 | 2,1083| 144 | 506,40 | 650,4
148,44| 4,50| 3,42 | 0,426 | 2,3468| 148,44 | 503,26 | 651,7
152,26| 5 | 3,80 | 0,387 | 2,5842| 152,26 | 500,64 | 652,9
------+------+--------+----------+-------+--------+----------+------
155,94| 5,50| 4,18 | 0,455 | 2,8122| 155,94 | 498,06 | 654,0
159,25| 6 | 4,56 | 0,328 | 3,0508| 159,25 | 495,75 | 655,0
165,40| 7 | 5,32 | 0,285 | 3,5093| 165,40 | 491,50 | 656,9
170,84| 8 | 6,08 | 0,252 | 3,9706| 170,84 | 487,66 | 658,5
175,77| 9 | 6,84 | 0,227 | 4,4077| 175,77 | 484,23 | 660,0
180,30| 10 | 7,60 | 0,206 | 4,8484| 180,30 | 481,20 | 661,5
184,60| 11 | 8,36 | 0,189 | 5,2832| 184,60 | 478,20 | 662,8
188,54| 12 | 9,12 | 0,175 | 5,7142| 188,54 | 475,46 | 664,0
200 | 15,36| 11,69 | 0,139 | 7,3172| 200 | 467,50 | 667,5
215 | 20,26| 15,80 | 0,107 | 9,3690| 215 | 457,10 | 672,1