A tüzelıanyag megválasztásáról gazdasági locomobilok számára. Gazdáink sokszor emlegetett jelenlegi kedvezıtlen helyzetének tudvalevıleg a föoka abban rejlik, hogy a mienknél kedvezıbb viszonyok között termelı államok terményeikkel az összes piaczokat elárasztották, s mivel olcsón termelnek, az árakat lenyomták. Terményeink jó minısége ugyan még mindig lehetövé teszi azok versenyképességét, – de ha a gazda hasznát is akarja látni munkájának, akkor neki is iparkodnia kell, a csekélyebb eladási árhoz mérten, a termények elıállítási költségeit czél- és okszerő megtakarítások által azon határig csökkenteni, ameddig ezt tenni a minıség károsítása nélkül lehetséges. Hogy a mezıgazdasági termények elıállítására szükséges míveletek melyikénél lehet ily megtakarításokat eszközölni, azt a gyakorlati gazda, aki a számitásnyujtotta nagy elınyöket is szem elıtt tartja, adott viszonyok között többnyire maga legjobban fogja megitélni tudni. E czikk keretében csak azon, habár csekélyebb jelentıségő megtakarításra akarjuk a figyelmet felhívni, melyet a gazdasági locomobilok tüzelıanyagának helyes megválasztása által lehet elérni. A legtöbb gazda vagy földbirtokos azon helyzetben van, hogy válogathat a locomobiljai számára megrendelendı tüzelıanyagban, mert közlekedési eszközeink javulása folytán a tüzelıanyagok fogyasztási területe is tetemesen kibıvült, úgy, hogy ma már úgyszólván mindenütt, ahol hajó vagy vasuti közlekedés van, különféle eredető és minıségő tüzelıanyag áll rendelkezésünkre. Azt tudjuk, hogy a jóminıségü tüzelıszer mindenütt drágább, azonban ugyanazon czél elérésére kevesebb is kell belıle, mint az olcsóbb, de kevésbé jó tüzelıanyagból; de hogy az ár és minıség közötti viszony melyik tüzelıanyagnál a legkedvezıbb, azt csak úgy tudjuk megítélni, ha ismerjük azon egységet, melylyel a tüzelöanyag minıségét meg lehet mérni és azt számokban kifejezni. A tüzelıanyag minıségét elsı sorban annak főtıképessége határozza meg, s ezt azon hıegységek (caloriák) számával fejezzük ki, melyek 1 k/g tüzelöanyag elégésénél fejlıdnek. A főtıképesség ily módon való meghatározása azonban csak jól berendezett laboratoriumokban lehetséges és inkább elméleti értékő, és azért a tüzelıanyagok minıségének meghatározására egy más, a gyakorlati életbıl vett egység van általánosam elfogadva. A gızkazánoknál használt tüzelıanyagok minıségét u. i. azáltal fejezzük ki, hogy hány kilogramm vizet képes 1 k/g elégetett tüzelöanyag gızzé változtatni, s az 1 k/g tüzelıszer által gızzé változtatott víz sulya kilogrammban kifejezve adja a tüzelıszer gızfejlesztı-képességét. Ha tehát egy tüzelıanyagról – például jóféle kıszénrıl – azt mondjuk, hogy gızfejlesztö-képessége 7·5: azt értjük alatta, hogy e kıszénbıl 1 k/g 7·5 k/g vizet képes gızzé változtatni. A tüzelıanyagok gızfejlesztö-képessége azonban nemcsak egyedül azok minıségétıl függ, hanem azt még befolyásolja egyéb mellékes körülményeken kívül, melyek tárgyalása nagyon is messze vezetne: 1. a kazán táplálására használt víz hıfoka; 2. a fejlesztett gız nyomása; 3. a tüzelés módja és 4. a kazán szerkezete, melyben a gızfejlesztés történik. A táplálásra használt víz hıfokának befolyása nagyon csekély, ezenkivül ez oly szők határok között ingadozik, hogy e körülmény figyelembevétele bátran elhanyagolható. A fejlesztett gız nyomásának befolyása már nagyobb. Kisnyomásu gız fejlesztésénél ugyanis a tüzelıanyag gızfejlesztı-képessége valamivel nagyobb, mint nagynyomása gız fejlesztésénél; de az atmosphärák száma; melyre kazánjaink szerkesztve vannak, szintén szők határok között ingadozik; így például gazdasági locomobiloknál ritkán kisebb 4, és ritkán nagyobb 6 atmosphäránál, s egyáltalán bármily czélra használt kazánnál sem haladja meg a 12 légnyomást, E körülmény befolyása tehát szintén nem nagy és fıkép nem nagyon változó.
A tüzelés módjának befolyása abban áll, hogy minél több tüzelıanyagot égetünk el egy és ugyanazon rostélyon ugyanazon idı alatt, annál tökéletlenebb az elégés és annál kisebb lesz a főtıanyag gızfejlesztı-képessége. Legnagyobb befolyása van a tüzelıanyag gözfejlesztö-képességére, annak minıségén kívül, a kazán szerkezetének. A nagyrostélyu tőzhelylyel ellátott és nagy főtıfelülettel bíró stabilkazánoknál, hol a léghuzam mesterségesen fokozva nincs, az elégés lassu, a tüzelıszer elégése tökéletesebb, s így annak gızfejlesztı-képessége is nagyobb; míg a kisebb rostélylyal bíró locomobil- és locomotiv-kazánoknál, hol a léghozamot a kürtıbe ömlı fáradt gız segítségével fokozzak, s ahol az elégés rohamosabb és így nem is oly tökéletes: a tüzelıanyag gızfejlesztı-képessége is átlag kisebb. Általán véve minél jobb szerkezetü egy kazán, azaz minél inkább megfelel azon feltételeknek, melyek a tüzelıszer fejlesztette hımennyiség lehetı teljes kihasználására szükségesek, annál nagyobb lesz minden e kazánnál elégetett főtıszer gızfejlesztı-képessége is. Ezen körülmény, azaz a kazán szerkezetének befolyása a gözfejlesztıképességre tehát már elég nagy arra, hogy figyelmen kívül ne hagyassák, A szénbánya-tulajdonosok vagy szállitók nagyobb megrendeléseknél esetleg kívánatra a megrendelendı szén gızfejlesztı-képességét is tudatják. Az elıbb említettekre vonatkozólag téhát ily esetekben czélszerü leend azt is megtudakolni, hogy az eredményt mily szerkezetü kazánnál állapították meg. Mivel azonban a fogyasztót elsı sorban az érdekli, hogy az ı kazánjánál melyik tüzelıszer a leggazdaságosabb: czélszerü, ha ı maga állapítja meg a következı egyszerő eljárás szerint azon tüzelıanyagok gözfejlesztı-képességét, melyek között választania lehet. Megjegyzendı, hogy mindazon mellékes körülmények, melyek a tüzelıanyagok minıségén kivül azok gözfejlesztı-képességére befolyással vannak, kiküszöbölhetık, ha a különféle tüzelıanyagok gızfejlesztı-képességét ugyanazon kazánnál és lehetıleg egyenlı körülmények között határozzuk meg. A gözfejlesztö-képesség meghatározása annak fogalmához mérten csakis abból áll, hogy egy mőködésben levı locomobilnál megmérjük, miszerint egy bizonyos idı (például 3– 4 óra) alatt, vagy egyik munkaszünettıl a másikig hány kilogramm tüzelıanyag és hány kilogramm táplálásra szükséges víz fogyott el. Az utóbbi sulya, osztva az elıbbiével, adja a tüzelıanyag gızfejlesztıképességét. A kisérlet keresztülvitele tehát az elhasznált főtıanyag és víz megmérésébıl áll. Bármily egyszerőnek látszik is e mivelet végrehajtása, hibák elkerülése czéljából nem lesz fölösleges a kisérletet részletesebben tárgyalni. 1. A locomobil elkészitése a kisérlethez. A kisérlet kezdetén a locomobilnak befőtve s a gıznek a kazánban a megengedett legnagyobb nyomásig kell feszítve lennie. Ha a locomobil közvetlenül a kisérlet elıtt már dolgozott volt, akkor a tüzét a salak és hamutól megtisztíttatjuk, hogy a rostélyon csak tiszta parázs maradjon; továbbá a hamutartót és a kürtı alatt fekvı, úgynevezett füstszekrényt is kitisztíttatjuk, A kisérlet végén a göznyomásnak époly nagynak kell lennie, mint annak elején. 2. A tüzelıanyag megmérése. Hogy az eredmény elég megbízható legyen, szükséges, hogy a tüzelıanyag sulya ne ismert tartalma edények – például kosarak stb. – segitségével, hanem mindig a mérlegen határoztassák meg. Lemérünk tehát annyi tüzelıanyagot, amennyi a kisérlet tartamára körülbelül szükségesnek látszik. Legczélszerőbb a kisérletet addig folytatni, míg a lemért tüzelıanyag egészen elfogyott. Ha azonban ez bármily okból nem volna lehetséges, akkor a maradékot szintén a mérlegen kell megmérni.
A szenet – különösen ha apró, poros alkatrészeket tartalmaz – szükséges a használat elıtt megnedvesiteni, hogy az apró szénrészecskék az erıs léghuzam folytán ne ragadtassanak a füstszekrénybe, még mielıtt elégtek volna; ha azonban az így megnedvesített szén maradványát mérjük meg, akkor hibát követünk el, mert a nedves szén nehezebb, mint a kisérlet elején megmért száraz szén; azért addig, míg a kisérlet tart, mindig csak annyi szenet engedünk megnedvesíteni, amennyi elıreláthatólag el fog fogyni, hogy a megmaradó szén száraz legyen. 3. A víz mérése. Az elhasznált vizet oly módon mérhetjük meg, hogy azon edényt (csöbröt, puttonyt stb.), melybıl a locomobil tápszivattyujának szívócsöve a vizet menti, mérlegre állítjuk, s az elfogyott víz sulyát a kisérlet elején és végén nyert mérlegelés különbségébıl állapítjuk meg. Ha az edény kicsi és szükséges a kisérlet tartama alatt vizet utánna tölteni, akkor az edény brutto-sulyát az utántöltés elıtt és után is megmérjük, hogy a különbségekbıl megkapjuk az elhasznált víz sulyát. Lehet még úgy is eljárni, hogy a kisérlet kezdetén megjelöljük a víz magasságát a csöbörben és az elfogyott vizet egy kisebb edény segítségével pótoljak, melynek őrtartalmát kellı pontossággal meghatároztuk, A kisérlet végén addig töltetünk vizet a csöbörbe, míg a megjelölt magasságot elértük. Az elhasznált víz mennyiségét ekkor az utántöltések számának és az utántöltésre használt edény tartalma sulyának szorzata adják. Ha a locomobil úgy van szerkesztve, hogy a fáradt gız egy része a tápvíz melegítésére szolgál: akkor nagyobb pontosság kedvéért a melegitöcsövet a kisérlet tartamára el kell zárni, különben a condenzálódó gız a víz sulyát nagyobbítja, anélkül, hogy e nagyobbodást megmérhetnık. Ezenkívül még arra is kell ügyelni, hogy a víz magassága a kazánban a kisérlet kezdetén és végén egyenlı legyen, amit úgy érünk el, hogy mielıtt a kisérletet megkezdjük, a víz magasságát egy, a vízmutató üveg mellé fektetett kis fapálczán megjelöljük s a kisérlet végén addig hagyjuk e tápszivattyút mőködni, míg az elıbb megjelölt vízmagasságot elértük. 4. Az eléghetlen részek meghatározása. Miután a különféle tüzelıanyagok összehasonlitásánál ez is tekintetbe jön, egyúttal ennek meghatározását is megemlítjük. A kísérlet végével kihányatjuk a tőzbıl az esetleg képzıdött salakot, lekotortatjuk a hamut, hogy a rostélyón megint csak tiszta parázs maradjon, azután pedig kitisztíttatjuk a hamu- és füstszekrényt. Ezen maradványokat, melyeket megnedvesiteni nem szabad, megmérjük s azok mennyiségét a könynyebb összehasonlítás czéljából az elégetett tüzelıanyag sulyának százalékaiban fejezzük ki. Az általánosan használt tüzelıanyagok gızfejlesztı-képessége a következı határok között változik:
Azon különbség, mely ezen adatok szerint ugyanazon nemő tüzelıanyagok gızfejlesztö-képessége között részint az anyag minısége, részint az elégetés módja folytán mutatkozik, eléggé illustrálja annak szükségét, hogy a gızfejlesztı-képességet magunk határozzuk meg. Tegyük fel, hogy egy 6-lóerejő locomobilnál teszünk 4 órán át kísérletet például kıszénnel, akkor a számadatok körülbelül a következık lesznek:
Azaz a kísérletnél használt tüzelıszer gızfejlesztı-képessége 6·12, s az eléghetlen alkatrészek sulya az égetett tüzelıszer sulyának 13·7%-át teszi ki. Ha a fogyasztó a rendelkezésére álló főtöanyagok gızfejlesztı-képességét ily módon meghatározta, akkor a leggazdaságosabb tüzelıanyag kiválasztása nagyon egyszerő. Ugyanis azon tüzelıanyag fog a legolcsóbb lenni, amolynek használata mellett 1 k/g fejlesztett gız legkevesebbe kerül. Nevezzük: 1 k/g tüzelıanyag árát krajczárokban 1 k/g fejlesztett gız árát krajczárokban a tüzelıanyag gızfejlesztö-képességét
a-nak, A-nak és g-nek,
akkor a gızfejlesztı-képesség fogalmából következik, hogy A = a/g vagyis 1 k/g gız ára egyenlı a tüzelıanyag kilogrammjának árával, elosztva annak gızfejlesztı-képességével. A leggazdaságosabb tüzelıanyag tehát az lesz, amelynél a/g = A legkisebb. Vegyünk egy példát. Egy gazda a birtokához közel esı hajó- vagy vasútállomáson vehet: a) jóminıségü darabos kıszenet, melynek métermázsája birtokára szállítva b) apró kıszenet, melybıl 1 q ára a fogyasztás helyén c) barna szenet, melynek métermázsája ugyanott d) valamely közeli erdıbıl cserfát, melynek köbmétere a fogyasztás helyére szállítva
1·20 frt 0·90 frt 0·65 frt 2·50 frt
Megjegyzendı, hogy a fa árát is kilogrammokra kell vonatkoztatni. Egy köbméter cserfa átlag 400 k/g-ot nyom. Legyen ezen anyagoknak ugyanazon kazánnál végrehajtott kisérletek által megállapított gızfejlesztı-képessége:
Ezen adatokból most már könnyen össze lehet a következı táblázatot állitani:
Ezen esetben tehát a leggazdaságosabb fütıszer a cserfa volna, a legdrágább pedig a darabos kıszén és a barna szén. A tüzelıanyagok megválasztásánál tehát a gızfejlesztö-képesség és ár közötti viszony a fı irányadó; de tekintettel kell még lenni azok egyéb tulajdonságaira is, különösen akkor, ha mint a fölvett példánál a fejlesztett göz ára két különféle tüzelıanyagnál egyenlı. Tekintetbe kell még venni, hogy mennyi bennük az eléghetlen alkatrész, és hogy nem tartalmaznak-e oly alkatrészeket, melyek a kazán tőzhelyének, az úgynevezett tőzszekrénynek falait megtámadják. Ha a tüzelıanyag elégésénél sok hamu vagy salak képzıdik, akkor a rostély nyílásai hamar betömıdnek és többször kell azt megtisztítani, más szóval: a tüzelés több munkát és figyelmet igényel; ez azonban egy locomobil tüzelésénél, hol a legtöbb esetben a gépésznek egyéb dolga úgy sincs, mellékes körülmény. Nagyobb figyelmet igényel annak megítélése, hogy tartalmaz-e a tüzelıanyag károsan ható alkatrészeket (például ként) és mennyit. A kéntartalom könnyen felismerhetı az égés alatt fejlıdı és a füsttel elszálló kénessav szagáról; de még feltünöbb e fojtó szag, ha a tőzbıl kivett salakot vízzel leöntjük: aszerint, amint a kénessav-fejlıdés erısebb vagy gyengébb, lehet a nagyobb vagy kisebb kéntartalomra némileg következtetni. A kén különösen a barnaszén-fajokban fordul elö, s azáltal, hogy a tőzszekrény falait és a tőzcsöveket chemiai behatása által megtámadja, az említett kazán-alkatrészek rövidebb idı alatt fognak javítást igényelni, mint a kéntıl ment tüzelıanyag használatánál. Ha tehát, mint a fent tárgyalt példánál, két tüzelıanyagnál a fejlesztett gız ára egyenlı: akkor a kettı közül azt választjuk; melyben éppen nincs vagy kevesebb kén van, – s ha mindkettı kénmentes, akkor azt, melynek hamutartalma kisebb. A locomobiloknál rendesen a drága darabos szenet szokták égetni, de a rostély csekély változtatása mellett épúgy lehet apró és barna szenet vagy fát is égetni. Apró szén égetésénél ugyanis a rostélynyílásoknak szőknek (8–10m/m szélesnek), fa és barna szén égetésénél ellenben bıvebbnek (15–25m/m szélesnek) kell lenniök. A rostélynyílások bıségének megváltóztatása oly egyszerő mívelet, hogy azt egy gazdaságosnak talált tüzelıszer kedvéért érdemes megváltoztatni. A fával való tüzelés ugyan fáradságosabb, mert nagyobb mennyiséget kell belıle elégetni, ami a gépészeknek nem szokott ínyükre lenni; de másrészt e tüzelıszer a legtisztább és használatánál a tőzhely falai rendkívül megkíméltetnek. Tızeget és szalmát csak külön e czélra szerkesztett tőzszekrényő locomobiloknál lehet égetni.
A locomobilok főtésére szükséges tüzelıanyag mennyisége rendesen csekély, mert azok átlag csak rövid ideig állanak munkában, s így a tüzelıanyag helyes megválasztása által elért megtakarítás sem fog nagyobb összeget képviselni; de tekintve azt, hogy a gızerı használata gazdasági czélokra folyton terjed, s ezáltal a tüzelıszer-fogyasztás is növekszik: a helyes megválasztás által egy éven át mégis oly összeget takaríthatunk meg, mely bıven kárpótolja azon csekély fáradságot, melyet a tüzelıanyag megválasztására szükséges kísérletre fordítottunk. Cserháti Jenı.
