XYIII. A vasúti kocsiknál alkalmazott fűtési rendszerek. HEGEDŰS
KÁROLYTÓL.
Minden vállalatra nézve, mely egy ország közgazdasági és társadalmi életében sikeresen működni, katni kiván, fontos és szükséges, hogy annak viszonyaihoz alkalmazkodjék; a befolyással biró szellemi, erkölcsi s anyagi tényezőket alaposan ismerje, számba vegye, a vele szemben nyilvánuló kívánalmakat kielégítse ; igy rokonszenvet nyerni: népszerűségre jutni tudjon. Ez általános elv alól a népek közgazdasági s társadalmi életére igen nagy befolyást gyakorló közlekedési s most speciálisan véve a vasúti vállalatok sem képeznek kivételt. E vállalatok hivatásukhoz méltó befolyásának valóban is, és üdvösen érvényesítésére, befektetett rendesen nagy tőkéjüknek biztosan gyümölcsöztetésére nagyon szükséges, hogy az általok közvetített forgalomban teljes személy- és vagyonbiztosságot nyújtsanak; azoknak — kik szolgálataikat igénybe veszik — érdekeit megóvják, előmozdítsák, jogos kívánalmaikat teljesítsék, sőt sok tekintetben minél nagyobb kényelmet is biztosítsanak. É s ez itt — tekintve a számba veendő annyira különböző elemek anyagi helyzetét, szokásait s igényeit — nem kis nehézséggel j á r , kivált ha azt még sokszor a verseny is növeli. * A nehézség azonban — bár kezdetben a személyi érdekek megóvása végett némely helyen kényszerítő eszközöket kellett alkalmazni — már legnagyobbrészt legyőzetett. Ez alatt kifejlődtek és nagy tökélyre emelkedtek a különböző rendszerek a vasát-építészet és gépészet minden ágában, alkalmazkodva a helyi viszonyok, a népek érdeke és jelleméhez. Jellemző például hozhatom fel erre a vasúti kocsiknak beosztását s berendezését.
467_ E berendezés azonban még sok tekintetben hiányos, bár az elsőbbrendü osztályokat illetőleg némely részben a tökély oly fokát érte el, hogy a további átalakítás már csak a kényelem túlságos növelésére irányulhat, pl. a fekvő helyek előállításával. A berendezés hiányosságára nézve legyen felemlítve most a vasúti kocsik 'ütése és világítása. Ezeknek tökéletesítése annyival inkább kívánatos és szükséges, mert nem egyes osztály kényelmének túlfokozására, de az egész közönség jogos igényeinek kielégítésére vonatkoznak; ezért úgy üzleti mint hasznosítási szempontból is rendkívüli fontossággal bírnak. — Statisztikai adatok bizonyítják , hogy azon pályákon, melyeknek kocsijai füttetnek, a személyforgalom a téli idény alatt jelentékenyen növekedett előbbi évekéhez képest. Innen van, hogy — miután a vasúti kocsik alakja s beosztása legalább lényegében véglegesen megállapíttatott — a berendezés mindinkább nagyobbított kényelmének kellékei közé a kocsik fűtése is felvétetett. — Ennek czélba vett, de sok nehézséggel járó tökéletesítése alatt fejlődtek ki a különböző lűtési rendszerek. A főbb fűtési rendszerek fejlődésének s jelen állapotának tárgyalása előtt lássuk, mi a czélja a vasúti kocsik fűtésének, s mily feltételek teljesítendők ennek berendezésénél ? A vasúti kocsik fűtésének czélja a kupékban oly mérsékelt meleget előállítani , mely különösen a test végtagjait a fázástól lehetőleg megóvja s az egészség fentartására jótékony s kellemes legyen. Ezen utóbbi okból tehát nem szabad a hőmérséket annyira fokozni, hogy a nagyobb téliruhák — melyeknek elhelyezésére különben hely sincs — feleslegessé váljanak s így hirtelcni kiszállás vagy az ajtók kinyitása veszélyes meghűlést idézhessen elő. Mint a tapasztalat mutatja, az utasoknak legkellemesebb a 8° —10° R. fokú mérséklet. A feltételek pedig, melyeknek a fűtés berendezésénél eleget kell tenni, következőkbe foglalhatók össze: 1) A fűtőkészülék a forgalom biztonságát ne veszélyeztesse. 2) A kocsik kölcsönös használatát ne gátolja. 3) Úgy helyeztessék el a kupéban, hogy ülőhely áldozatul ne essék, a mozgást és járást ne akadályozza, s hogy egyenletes melegítés végett körülötte teljes légcirkulacio legyen. » 4) A fűtőkészülék felületének hőmérséke csak oly magas legyen, hogy közvetlenül mellé lehessen ülni, maga a fűtőfelület pedig oly nagy legyen, hogy a szükséges hőmérséket ne csak előállítni, de azt fentartani is tudja, általában működése s hatása biztos legyen. 5) A hőmérséklet lehetőleg egy helyről s a vonat személyzete által szabályoztassék, az utasoknak vagy épen ne, vagy csak az I. és II. osztályú kupéban tétessék lehetővé.
468_ 6) Az alsó légréteg hőmérséke a lábaknak kellő melegen tartása végett valamivel nagyobb legyen mint a lentebb esőké. 7) A berendezési, lentartási s kezelési költség lehetőleg csekély legyen.
A fűtési rendszerek közöl legrégibb a kályhafűtés, mely először Amerikában alkalmaztatott a vasúti kocsik fűtésére, s ez természetes. — Ez volt ugyanis azon időig az épületeknél a legszokottabb s mondhatni egyetlen fűtési mód : így legegyszerűbb s könnyebb volt ezt alkalmazni a vasúti kocsiknál is, annyival inkább, minthogy a kocsik beosztása, melynél fogva mindegyik úgyszólva egy külön termet képez, ezt itt legkevesbé sem akadályozta. Amerika példája után alkalmaztatott ez később az európai vasutakon s van használatban jelenleg is. A kályhák kezdetben a legegyszerűbbek s közönségesen fatüzelésre voltak berendezve, melyekbe az indulási állomáson belülről begyujtatván bizonyos távolra eső állomásokon a tűz megvizsgáltatott s fris tüzelő-anyag tétetett be; kezelhették azonban az utasok is. A kezelés így, kivált hosszabb vonaloknál, nagy nehézséggel járván és sok időt igényelvén, s hogy a belülről fűtés által az utasok háborgatása s ezeknek vigyázatlansága vagy tudatlanságából származható tűzveszély is lehetőleg megakadályoztassák : a kályhák szerkezete több helyen úgy módosíttatott, hogy egyszerre nagyobb mennyiségű s tartósabb tüzelő-anyag (fa és kőszén v. coaks) öntetett be. Ez az égés folyama szerint csak lassan jutott a rostélyra, így csak hosszabb időközökben kellett utántölteni. — A léghuzam s ez által a hőmérséklet, a vonat - személyzet által közönséges kupé - ajt ókulcsokkal szabályoztatott. A legtökéletesebb kályhaszerkezetnek mondható az, melynél úgy a tüzelőanyag beöntése, mint a léghuzam szabályozása kívülről történik, és pedig az a kocsi fedelén, ez a padló alatt. A fűtésre használható tüzelő-anyag függ a kályha szerkezetétől, kívülről tölthető kályhába pl. csak oly tüzelő-anyag tehető, mely az elégés után salakot nem hagy bátra; mivel — ha a salak a rostélyt befedi — az égés megszűnik. Ez oknálfogva a kívülről tölthető kályhák rendesen a drágább tüzelő-anyag faszénnel füttetnek s ez egyik oka annak, hogy ily kályhák csak az I. és I I . osztályú kocsikban alkalmaztatnak. Egy a porosz keleti vasút I. oszt. salon-kupéiban sikerrel alkalmazott ily kívülről tölthető kályhaszerkezete következő: A kályha egy 27 ctm. átmérőjű oszlopot képez, melynek felső szélén van megerősítve egy 20 ctm. átmérőjű vékony lemezből készült henger — A tüzelő-anyag a kocsi fedeléről ebbe töltetik s betöltés után a fedő légmentes zárás végett csavarral leszoríttatik. A tüzelő anyag az ajtón gyujtatik meg; ez ajtó a meggyújtás után egy csavarral elzáratik.
469_
A. léghuzam szabályozására a hamuszekrény ajtaján egy átlyukgatott tárcsa van megerősítve, mely csak kupé-ajtókulcsokkal forgatható. A léghuzam a lyukak részleges befedése által szabályozható. A kocsi fedele a kályha melegétől asbest réteggel védetik. Kívülről tölthető kályhánál a füst nehezebben jut a kupéba, a betöltés és léghuzam szabályozásánál az utasok nem háborgattatnak, egyszerre nagy mennyiségű tüzelő anyag tehető be s a f ű t ő f e l ü l e t is nagyobb. Ez utóbbi körülmény különösen figyelemreméltó miután a vasúti kocsik nagy kihűtési felülete miatt nagy fűtőfelület kell, ennek előállítása pedig a kocsi belsejében nagy nehézséggel van egybeköve. Határozzuk meg a szükséges fütőfeliiletet a mi pályáinkon közlekedő I I I . osztályú kocsikra. A m. államvasutak normaléi szerint a I I I . osztályú kocsi szélessége 5=2'4m., magassága h = 2m, hossza l—5m. A kocsinak homlokfelülete = 4'8 • méter kétszer véve 9.6 n. m. » oldalfelülete = 10 • » » » 20 » a fedél felülete egyenlő a padlóéval = 12 (H » » » 24 » 5 3-6 n. méter. A kihűlési felület így egy I I I . oszt. kocsinál 53"6 négyszög méter. Hogy egy elzárt helyiség bcnielegíttessék, szükséges miszerint azon melegmennyiség, melyet a fűtő test óránkint a környezetnek átad, 1) folytonosan pótolja a kihűlésből óránkint származó melegveszteséget , 2) a bezárt léghőmérsékét óránkint a kívánt hőfokra emelje. A fűtőkészülék által bizonyos idő alatt a környezetnek átadható melegmennyiség s a kocsiban előállítható hőmérséklet nagysága függ a fűtőkészülék felületének nagysága, alakja, anyagától, azaz:ennek hővezetési képességétől és a mértékleti tulmánytól, ez utóbbira a kihűlés nagy befolyással van. — A kocsi kihűlése pedig függ szintén a kihűlési felület nagysága alakja s hővezetési képességétől s a mérsékleti tulmánytól. Mérsékleti tulmánynak nevezzük ott a fűtőfelület s a bezárt lég, itt pedig a bezárt és külső lég liőmérsékc közti különbséget. Ez utóbbi feltevés nem teljesen helyes ugyan, mivel a kocsik falainak hőmórsóke nagyobb a kiíllég hőmérsékénél, de a folytonos légujulás miatt az ebez közel áll, s e feltevés csak a számítás biztonságát növeli. A test hővezetési képessége alatt pedig azon melegmennyiséget értjük hőegységekben kifejezve, mely a felület egységen az idő egység alatt átmegy ha a mértékleti tulmány egy. A fűtőkészülékekhez leginkább alkalmazott anyagoknak hővezetési képességét sok kísérletből ismerjük, a vasúti kocsi oldalfalak hővezetési képességének meghatározására azonban még kevés pontos kísérlet tétetett. A porosz
470_
keleti s az alsósziléziai vasúton tett észleletek szerint ez négyszöglábonként 0*2 i 5—0*375, tehát négyszögméterenként 2*75—3.75 hőegységre tehető. Számításunkban a középértéket 3'2-del veszszük. Egy melegítő test két módon adja át melegét a környezetnek u. m. sugárzás és elvezetés által. Dulong és Petit által a sugárzás által való melegveszteségre felállított képlet 1) £ = « . al(at— 1) melyben S a sugárzási melegveszteség re a sugárzási tényező (ez a sugárzó felülettől függ) a — 1*0077 állandó szám, t a melégítő test hömérséke, i a mérsékleti tulmány. A vezetés által való melegveszteség képlete pedig 2) V= (1. pe .t x-23» melyben /í a külső, vezetési tényező, mely a melegítő test felületének alakjától függ, p a környező lóg feszélye, e oly kitevő, mely a környező légnem anyagi minőségétől függ, i a mérsékleti tulmány. E képletek, ha a gyakorlati életben előforduló viszonyokra alkalmaztatnak, nagyon egyszerüsíthetők; mert itt p és e a levegőre állandónak vehető. Ekkor mindkét melegveszteség tekinthető a mérsékleti tulmány függvényeinek, s így fejezhető ki: S==aH
+ bi>+ 1
= a.H C =
(
ve
(1 + K l ) ;
(=)c
esz
S = a í (1 c- 0 1 -\~ P t® i ^ 3) S — a 1 (f.t és hasonló módon 4) V = a i ip £ az összes melegveszteség tehát 5) W=(
= 1*70. Ez értékeket helyettesítve lesz a felületegységen a környezetnek átadott összes melegmennyiség : 6) W = (6*048 -f- 6'8). t = 12.848. t H a a fütőfelület/, ez egész felület által a környezetnek átadott melegmennyiség : * 7) Wi = 12*848. f . I A kihűlés által való melegveszteség pedig így fejezhető ki: 8) Wu = F (t — Ti), m melyben Wu a kihűlés által való melegveszteség, F a kihűtési felület, t = 10C a bezárt T > = 10° C. pedig a külső levegő hömérséke m = 3*2 a kocsi falának hővezetési tényezője.
47 i A felvett értékek helyettesítése után 9) Wn — 3-2. F. Z, hol í , =t— T2 = 10 — (— 10) = 20 Yégre a kocsiba zárt levegőnek 10° C. fokra melegítésére szükséges melegmennyiség. 10) M= KElm. s. (t — T 2 ) = K KI m. X 1'3 X '/«X (í - T,) melyben K — 24 köbméter a kocsiba zárt levegőnek köbtartalma , s = 1*3 kgr. egy köbméter lég súlya és £ — '/< a levegő fajmelege, t és T2 a fentebbi jelentéssel és értékkel bír. A kályhából a környezetbe jutott melegmennyiségnek egyenlőnek kell lenni, a kihűlés miatt elveszett s a bezárt lég melegítésére felhasznált melegmennyiséggel s ez a következő egyenlet által fejezhető ki: 11 )Wi= Wn - f M azaz : 12-848./. t = 3-2 X F. X h + K. X a X £ X t. az értékek helyettesítése után 1 6 0 6 . / = 3 4 3 0 - 4 + 156 = 3 5 7 6 - 4 és ebből a fütőfeliilet nagysága 3576-4 „„ .. f = —16Q6 ^ 2 - 2 negyszogmeter. E szerint egy négyszögméter fűtőfelületre 24*4 négyszög m. kihűlési felület esik. I l y n a g y f ű t ő f e l ü l e t t e l b i r ó k á l y h á n a k á t m é r ő j e 0"467 m. l e s z , ha a kályha fűtőrészének magasságát a hamu szekrényből a kürtő nyilásig 1 5 méternek s a kályhát — a mint a fűtésre legczélszerűbb —henger alakúnak veszszük. Tehát elhelyezésére legalább egy ülőhelyet kell feláldozni. I l y n a g y f e l ü l e t ű k á l y h á t a z o n b a n n a g y t ö m e g e és s ú l y a m i a t t s e h o l sem a l k a l m a z n a k ; t e h á t a k á l y h a f ű t é s nél a k e d v e z ő e r e d m é n y r e már az a l a p f e l t é t e l h i á n y z i k . A kályhafűtés — különböző szerkezetű kályhákkal — még jelenleg 14 német vaspályánál van alkalmazva. Nálunk mint tudva van a I I I . és IV. osztályú kocsik szintén különféle szerkezetű köpenykályhákkal fűttetnek. A palaczkfűtés. A kezdetben lábmelegítőkűl alkalmazott víz és homokkal töltött ládákak javított alakjai a most is használt melegítő palaczkok. E fűtésmód nagy elterjedése — melynélfogva még jelenleg is 48 német asútnál s nálunk általánosan alkalmaztatik — nem czélszerűsége, még kevésbbé tökéletessége, hanem inkább a kezelés könnyebbségének s főképen annak tulajdonítható, hogy az I. és I I . osztályú kupék költségesebb átalakítása s az ülésbevonatok nagy gyulékonysága miatt, folytonos tűzveszély előidézése nélkül a kályhákat itt czélszerűe í elhel zni nem lehetett. A palaczkfűtés lényege abban áll, hogy egy czélszerüen választott anyagnak megbatározott nagyságú tömegében a viszonyoknak megfelelő melegmeny-
472_
nyiség felhalmoztatván, az mint melegreservoir a kupéba helyeztetik, hogy melegének folytonos átadása által ennek levegőjét felmelegítse. Melegítő anyagnak általában víz vagy homok, ezek felvételére pedig rendesen horgonyozott Bessemeraczéllemezből készült palaczkok használtatnak. E palaczkok úgy alakjuk, mint a melegítés módjára kevéssé különböznek egymástól. A mi pályáinkon is alkalmazott s így általánosan ismert ovális keresztmetszetüeken kívül az Erzsébet-pályán egyszerű hengeralakú a Main-Weseré-n szintén ilyen, de közepén átfutó csővel van használatban. A Main-Weseri pályánál a palaczkok vize a középcsövön áthajtott gőzsugár által melegíttetik; az Erzsébet pályán pedig e czélra külön nyílt kazánok használtatnak, a melyekbe a kihűlt palaczkok bele tétetnek. A kezelésnek ezen módja — mivel így a palaczkok csak egyszer töltetnek meg s egész télen zárva hagyatnak — sokkal egyszerűbb, mint a nálunk használt palaczkoknál, melyek minden kihűlés után újra töltetnek. A melegítésnék két első módja azonban csakis a vízzel töltött palaczkoknál alkalmazható, a homok töltésnél a palaczkokat a kihűlés után mindig ki kell üríteni s a homokat külön kemenczében újra melegíteni. A palaczkfűtés csak úgy felelhet meg a czélnak s akkor lehet jutányos ha a melegítésre használt anyag magába sok meleget felvenni s azt huzamosabb ideig megtartani is képes, mert így hosszabb idő múlva kell kicserélni. E fűtésmódnál használt egyik anyag : a vízben felhalmozható melegmennyiség korlátozott, mert a vizet e czélra legfeljebb a forrpontig, tehát 100° C. lehet kevíteni, a homok ellenben 300° C-ig is hevíthető. E bajon csak úgy lehet segítni, ha a vízből nagyobb tömeget veszünk ; s így volt kezdetben több vasútnál, midőn az egyes kupékba az ülések közé nagy négyszögletű ládák helyeztettek el. Ily nagyobb ládák kezelése azonban nagyon terhes volt: ezért alkalmaztattak később a most is használt kisebb tömegű s csinosabb alakú palaczkok. A főkérdés most: hogy megfelelnek-e a palaczkok a fűtés czéljának s ha nem miért nem ? A mi pályáinkon kizárólag víztöltésű palaczkok használtatnak. Ezeknek hossza 90 ct, szélessége 20 ct s vastagsága 10 ct. Egész f ű t ő f e l ü l e t ü k / = 0 . 4 9 8 négyszög méter s köbtartalmuk v = O'Olfi köbméter; így egy palaczkba tölthető víz súlya 6? = 16 kgr. Valamely testben felhalmozott melegmennyiséget hőegységekben nyerjük, ha a test súlyát szorozzuk annak fajmelege és hőmérsékével. Egy palaczkba tölthető víz súlya 16 kgr. a víz fajmelege l-nek vehető s ha a fűtőfelület hőmérséke már a kupéban 90° C. - a mi ritka eset — lesz egy palaczkban foglalt víztömeg melegmennyisége M = 16 X 1 X 90 = 1440 hőegység.
473_ Tegyük a számítást, egyszerűség okáért egy I I I osztályú kocsi két kupéjára, melyekben összesen 4 melegítő palaczk van elhelyezve. Négy palaczk f ű t ő f e l ü l e t e / = 4 X 0 498 = 1"992 négyszögméter, s a két 53*6 kupé kihűlési felülete F = - — = 26-8 négyszögméter s vegyük fel a külső A lég hőmérsékét — 5 C. foknak. A fűtőfelületro vonatkozó mérsékletitulmány ekkor t = 9 G — ( — 5 ) = 9 5 ° C . s ez esetben (p = 1'61 és rf> = l'G; hogy a kihűtésre kedvezőtlenebb feltételünk legyen a = 0'24 értéket a horganyra veszszük, a, = 4 marad mint fentebb. A négy palaczk felületéről az első órában a környezetnek átadott melega fentebbi 5) képlet szerint W = (0-39 -f- 6-4) X 96 X 1 "992 = 1298 5 hőegység. Hány fokra emeli e melegmennyiség a kupé levegőjének hőmérsékét a kocsi rendes kihűlése alatt P A l i ) képletet használva ll7, =M+ Wu 1298-5 = A', . s. í, - f F, . Z, . m = Z, (A', . s . £ - f Ft m) melyben K, = 12 köbméter a két kupé levegőjének térfogata F, - 26"8 négyszögméter a két kupé kihűlési felülete, a többi betű fentebbi jelentésével bír. Az értekek helyettesítése után 1298'5 = 93 X s innen a kihűlésre vonatkozó mérsékleti tulmány 1298 - = 14« C., tehát 93 a kupé levegőjének mérséklete 9° C. H a felteszszük, hogy e mérsékleti tulmány a második óra alatt állandó marad, akkor a kihűlésből származó melegveszteség ez órában W" = Fi vi. í, = 26-8 X-3'2 X I 4 = 1190-64 hőegység. A fűtőfeliilet által pedig ez órában a környezetnek ismét átadott meleg szintén az 5) káplet szerint M2 =(«-}-«, i/') Í,. Ft = 6-57X83XI'992 = 1020-6 hőegység. így a kihűlési felületen vesztett melegmennyiség nagyobb a fűtőfelületen nyert melegmennyiségnél. — Vagyis a vizzel töltött melegítő palaczkok a szükséges hőmérsékét a kupékban fentartani nem képesek. — De nem képesek azt előállítni sem. A fentebbi számításban — mely szerint a kupé levegőjének mérséklete az első óra végén -j- 9 0 C. találtatott — fel volt téve, hogy a mérsékleti tulmányok az egész óra alatt állandók maradnak. Ez nem áll, mivel a fűtőfelületre vonatkozó tulmány folytonosan kisebbedik, a kihűlési pedig nő. Ha ezt tekintetbe vesszük s rövidebb időközökre tesszük a számítást, azt találjuk, hogy a felvett esetben légujulás nélkül a legnagyobb elérhető hőniérsékkülönbség: 12 0 C., ezen tíil a fíítőfelület a kocsi kihűléséből származó melegveszteséget pótolni nem képes s a meleg mozgó sulyegyene mindig a belső mérsékletnek gyors lejebb szállása által tartatik fen.
474_ Ezen okból — ha vízpalaczkokkal némileg kedvező mérsékletet akarunk előállítani a kupékban 0 0 alatti ktilmérsékletnél — ki kell azokat cserélni 2 óránkint, tehát akkor, a midőn még különben jelentékeny meleg tartalmok van. Természetes, hogy e kedvezőtlen viszony az I. és I I . osztályú kupéknál, melyekben az ülésvánkosok nagy hőelnyelési s melegtartó képességgel bírnak és mérsékelt hidegben, kedvezőbben alakul; de a kivánt eredmény még itt is távolról sem éretik el. — Mert a többnyire nem nagyon gondos kezelés vagy betakarás miatt a palaczk felületének hőmérséke ritkán több 70—80° C-nál, s mert a nálunk gyakorolt padlóra helyezés által a fűtőfelület egy része hatástalan marad. Sokszor pedig csak egy palaczk tétetik egy kupéba, mi által az egész fűtés illusoriussá lesz. A felsorolt okokból tehát a vizzel töltött palaczk tulajdonképen fűtőkészüléknek nem, csakis lábmelegítőnek tekinthető; mely — kivált ha, mint sok helyen szokásban van, az ülések közé tétetik — a ráhullott tisztátlanság, hó- és esővíz elpárologtatása által a kupék levegőjét gyakran megrontja s a lábbeliket átnedvesítve, kiszálláskor meghűlésre folytonosan alkalmat nyújt. A czélnak inkább megfelelnek a homokkal töltött palaczkok. A homok ugyanis több meleget képes magába felvenni, mivel e czélra egészen a veres izzásig körülbelül 300 0 C. hevíthető, melegtartó képessége is jelentékenyen nagyobb a vizénél. Ezen tulajdonainál fogva a palaczkok megtöltésére, ha ezeket valóban mint fűtőkészülékeket akarjuk használni — csakis a homok alkalmazható, és pedig a tapasztalat szerint legczélszertibb nagyságra nézve a borsó- és lencseszem közé eső finom kavics. Hogy a homokpalaczk alkalmazása mégis szűkebb körű, mint a vízpalaczkoké, onnan van, mert a homok melegítése s a nagy hőmérsékkel biró palaczknak a kupékban elhelyezése sok nehézséggel jár. Mindkét czélra külön s költséges berendezés kívántatik, kivált ez utóbbira, hogy a kií^é levegőjének hőmérséke hirtelen magasra ne emeltessék. A svéd államvasuton a homokpalaczkfűtésnek Frankéi által javított igen czélszerü berendezése van alkalmazásban. Ali az egy vékony lemezből készült hengerből, a melybe két sínen a homokkal töltött palaczk bedugatik. A hőmérséklet hirtelen emelkedésének elhárítására a henger még egy borítékkal van körülvéve s a kettő közti ür rosz melegvezető anyaggal kitöltve. — A hőmérsék szabályozása végett köpenynek belső oldala köralaku nyílásokkal van ellátva, a melyek a légtoló által tetszés szerint inkább vagy kevésbé elzárhatók. — A palaczk kis oldalajtókon tétetik be két felől. — Ez ajtók kettős lappal birnak, az ezek közti ür szintén rosz melegvezető anyaggal van kitöltve; így a palaczk kihűlése itt is meg van akadályozva. — A belső henger a két végén, továbbá közepén is fel van támasztva. — Könnyebb kezelés végett a palaczk fedele fogantyúval van ellátva,
475_
s a kúpalakú fedő a kerületi rámában e fogantyú csekély elfordulása által megerősíthető vagy levehető. Homok fűtés különböző szerkezetű palaczkoks ládákkal 11. vízfütés pedig basonlólag palaczkokkal 37 német vasutegyleti pályánál van használatban; de mindenütt csak az I. és II. oszt. kupék fűtésére alkalmaztatik; így van a mi vasutainkon is. — Az alsó Szilézia—márki vaspályánál egy palaczkba 90 köbhüvelyk a veres izzásig hevített homok töltetik, s az I. oszt. kupékba négy a I I . oszt. kupékba két palaczk tétetik. — Megfigyelések szerinte kupék levegőjének mérséklete 25 mfd vagyis 4 óra után 10°—13° R. volt. — Sokkal kedvezőbb eredmény mint a vízpalaczkokkal elérhető. Általában véve azonban a palaczkfűtés alkalmazása csak részleges, az összes kocsinemekre nem, csakis az I. és II. oszt. kupékra terjedt ki s lassankint innen is kiszoríttatik. Ezen tény s a fentebbi számításban kihozott eredmény alapján tehát kimondhatjuk, hogy a melegítő palaczk egy fütő készülék leglényegesebb kellékével nem bir, s hogy általában oly fűtőkészülék — melybe egy bizonyos melegmennyiség felhalmozható ugyan, de egy elért kedvező liőmérséket a mérsékleti tulmány csökkenése miatt jelentékeny melegmennyisége daczára fentartani, még pedig huzamosabb ideig fentartani nem képes — a fűtés czéljának meg nem felel. Ezen okból a palaczkfűtés nem azon fűtési mód, melylyel a vasúti kocsik fűtésének nehéz kérdése megoldható volna; azért tárgyalásunk további folyamában e fütésmódot mellőzendjük. A g ő z f ű t é s. A kályhafűtés alkalmazkatásának korlátozottsága s a palaczkfűtésnek bebizonyult czélszerűtlensége s drágasága kényszeríti a vasúti vállalatokat, nagyobb kísérleteket tenni ezeknél czélszerübb fűtésmód megállapítására. — E kísérletek mintegy két évtized előtt indultak meg, azóta szünet nélkül folyamatban vannak, s különösen a gőz, lég és briquetfűtésre irányulnak. A gőzfűtés Francziaországban már 18Gl-ben alkalmaztatott, de Lamman a felsősziléziai vasút műhelyfőnöke már 1858-ban nagyobb kísérleteket tett, hogy a gőzhengerből kiömlő fáradt gőzt felhasználja a vonat kocsijainak fűtésére. — E végre a kocsik kettős padlója közé két ellypsis keresztmetszetű cső helyeztetett, melyek a kocsi két végén kis szekrényekbe nyíltak. — E szekrények alján szelepek voltak a condensált víz elvezetésére, oldalán pedig oly kinyulások, melyekhez a gummitömlők erősíttettek. A fáradt gőz a gőzhenger kiömlési csövéből ezen csöveken vezettetett végig a kocsikon. E csövek a kupékban áttört vékony vaslemezekkel voltak beborítva. Első tekintetre látható, hogy e gondolat inkább szép volt, mint életre. való. — Mert a fáradt gőznek egy fontos functiója van, jó léghuzam előállí A magy. mérn. és épít.-egyl, XI. füzet.
34
4?Ő tása, s ettől elvonni nem mindig hasznos. — Továbbá így csak menetközben lehetett fűteni s akkor is csak úgy, lia gőzzel működött a gép, tehát eséseknél nem mindig. — Yégre, mert — ha a gőzhengerben az expansio csekély — a fütőcsövekben nagy volt a gőzfeszély, s a folytonos lökés a csöveknek szolid elhelyezését megneliezíteltc, egyszersmind kellemetlen zajt okozott. Ezen okok miatt nem nyert e berendezés szélesebb körű alkalmazást. — A hol később a gőzfűtést alkalmazták, mindenütt fris gőzt használtak, részint a mozdony- részint külön kazánból véve azt. A gőzfűtésnél a fűtőcsövek elrendezésére nézve két főrendszer különböztethető meg: 1-ör. Külön cső van a condensált víz s külön a gőz tovavezetésére. Ez utóbbiból az egyes kupékba mellékcsövek ágaznak el, melyek tetszés szerint kinyithatók vagy elzárhatók, így minden kupé külön fűthető. 2-or. Nincs külön cső a condensált viz, csak a gőz tovavezetésére s ez mint fűtőcső a kocsikban végig vezettetik, a szükséges fűtőfelület előállítása végett többször meggörbíttetvén az ülések alatt. — Itt az egyes kupékat külön fűteni nem lehet. 3-or. E két rendszer kombinátiója s módosításából több rendszer képezhető. A vasúti kocsiknál alkalmazott gőzfűtés, alnyomásu gőzfűtés, a legnagyobb megengedett effectiv légkörnyomás. Ezt a körülmények követelik. Ugyanis a csövek tagozott összeillesztése miatt nagy feszélynél egyszerű szerkezettel a kellő tömítést előállítni s fentartani, a kocsi holt súlyának jelentékeny növelése nélkül pedig a fűtőcsöveket elrendezni nem lehet. Továbbá a, gőz feszélyével mérséklete is nő, s ha ez nagy, a fűtőcsövekre borítéklemezeket kell alkalmazni, hogy a lég hőmérsékének hirteleni emelkedése megakadályoztassák; ez a berendezést complicáltabbá, költségesebbé teszi. Yégre nagy feszélynél a robbanás veszélye is inkább fenyeget. A gőzfűtésnél a kellő nagyságú fűtő felületnek előállítása nehézséggel nem jár. De, ha átlag 1—2 athm. feszélyü gőz alkalmaztatik, nem szükség e fűtőfelületet itt sem nagyobbra venni 2 - 2 négyszögméternél; mivel az ily gőz mérséklete elég nagy arra, hogy még a mérsékleti tulmány csökkenése mellett is kellő melegmennyiséget adjon át a környezetnek, tehát a kupé levegőjének legkellemesebb mérsékletét fentartsa. A gőzfűtésnél számbaveendő egyik legnagyobb befolyással biró tényező a gőzfogyasztás, úgy a jutányosság mint a biztos működést tekintve. A gőzfogyasztás függ az előállítandó mérséklettől s egyenes arányban áll a vezető és fűtőcsövek felületével vagyis a condensatio felülettel. A fűtőfelülethez hozzászámítva a gőzvezető s kapcsolócsövek felületét is az egész condensatio felület 2-7 D m . vehető egy kocsira. A gőzfogyasztás kiszámítására legyen a fűtőcsövekben levő gőzfeszély 1"7 athm. így mérséklete 115° C. s összes melege 641.74 hőegység.
477_
Ha a fűtőcsövek rézből vannak s a külső légmérséklet 10° C., így a fűtofelűletre vonatkozó mérsékleti tulmány t = 125-54° G. lesz a fűtőfelület által óránkint a környezetnek átadott melegmennyiség az 5. képlet szerint. M=f{n(f-\-aí y).i= 2-7.(0-16 X 1 - 7 2 + 4 X 1-67), 12554 = 2367.79 liő egység. Ily melegveszteségnél — mivel 1'7 atbm. feszélyű gőz rejtett melege 525-47 hőegység — lesz az óránkint lecsapódott gőzmennyiség. 2367-79 mi = -525-47"= 4 ' 5 k g n a felület egységre pedig 1"66 kgr. kevéssel több mint az épületek fűtésénél. E szerint egy kocsi fűtésére óránként 4-5 kgr. gőz szükséges, s ez a nagy mérsékleti tulmány miatt maximumnak vehető. A gőzfogyasztás tehát túlságosnak nem mondható. Ezen körülménynek köszönheti lételét a gőzfűtés azon — mondhatni itt természetes— berendezése, melynél a gőz a mozdony kazánjából vétetik. E berendezés olcsósága s a működés biztosságáért valószínűleg nem csak utat tör magá" nak, de biztosi tja fenmaradását is sok pályánál. A gőzfűtés jelenleg 17 német vaspályánál van használatban, és pedig kilencznél a gőz a mozdonykazán-, nyolcznál pedig külön kazánból vétetik. A gőzfűtés különböző berendezései közöl felemlítést érdemelnek a következők : A braunschweigi és hannoveri vasúton a kocsik kettős padlója közé két 76 mm. átmérőjű rézcső helyeztetik el mint fűtőcső. E csövek végükön vékonyabb csövekkel, ezek pedig gummi tömlőkkel köttetnek össze. A fűtőcsővek az ülések alatt szabadon állnak ugyan, de bádoglappal befedhetők, ha nagy a hőmérsék; az ülések közt rostély vagy vékony lemezekkel vannak befedve. Az alsó sziléziai vasútnál pedik 4 fűtőcső helyeztetik a kettős padló közé, s egyes csövek elzárása által szabályozható a hőmérséklet. A Berlin-Hamburgi vasúton az első főrendszerű gőzfűtés van alkalmazva; külön cső van a gőz, külön a condensalt víz levezetésére. Az ülések alatt 120 —150 mm. átmérőjű rézcsövek vannak, melyek a víz könnyebb levezetésére a condensatio cső felé hajlottak. A hőmérsék a gőznek ezen csövekbe eresztése által kivülről szabályozható. A gőz külön kazánból vétetik. Két atbm. feszélyű gőznél — 6 0 li. mérséklet mellett az 5-ik kocsiban -(-75° Ii. és — 16° 11nál + 100 11. hőmérséklet volt. Egyszerű s részleteiben is tökéletes szerkezete miatt legnagyobb alkalmazást nyert a Haag-féle berendezés. Haag tervezete szerint a podgyász-kocsi egyik végében egy külön kazán helyeztetik el, melynek fütőfelülete 9 • m., a rostélyé pedig 0"176 • m., így 10—12 kocsi fűtésére elegendő gőzt termel. A tápvíz a kocsi alján levő 0-26 m. mély és 0"58 m. széles víztartóból kézi szivattyúval nyomatik a kazánba. A kazánból két 29 mm. átm. cső megy végig, előre s hátra a kocsik alatt 34*
478_
a gőz tovavezetésére, mivel e csövek egyszersmind a condensalt víz levezetésére is szolgálnak, a kocsi két vége felé lejtősek s rosz nielegvezető anyaggal vannak burkolva. A gőzvezető csövet vékonyabb mellékcsövek kötik össze a kupék ülése alatt megerősített fűtő csövekkel. Ezeknek átmérője egyszerű ülés alatt 94 mm., kettős alatt 146 mm. A vékony mellékcsövekben levő csapok által tetszés szerint szabályozható a gőz beeresztése s ez által az egyes kupék hőmérséke. A gőzvezető csövek a kocsik közt vulcanisált kautsuk-tömlővel köttetnek össze. — E tömlők ívalakban meghajolván, legmélyebb pontjukon csapok vannak a condensált víz kibocsátására, e végre minden állomáson kinyittatnak. — A berendezési költség egy coupénál 36 o. é. forintra tehető, s ez a bajor vasutakon három évi használat után is teljesen forgalomképes állapotban maradt. A kazán elindulás előtt 2—3 órával fűttetik, mellette külön fütő van, ki egyszersmind a vízcsapokat is kezeli. A Haag rendszere szerint van berendezve, fűtésre a bajor államvasút 282 személy- s 60 podgyász- a Bécs-Varsói pályának 91, az Erzsébet, Alsó-sziléziai s porosz keleti vasútnak számos kocsija. A bajor államvasuton tett kísérlet szerint 12° R. hidegben a kupékban -f- 15° R . )-20 0 R. mérséklet könnyen előállíttatott. Szénfogyasztás vonatmérföldenkint 6—9 font, gyors- és postavonatnál 9—12 font. A Boroszló-Schweidnitz-Freiburgi vasútnál egy külön kapcsolás van alkalmazásban, hol a kapcsoló cső is vas, mely a kocsi végein megerősített tölcséralakú öntvényekbe nyúlik s a kellő tömítést két kaucsuk gyűrű tartja fen. A csőnek közép állásban való tartására egy.balancier van a cső középpontján megerősítve, s az alkalmazott horogrudak a csőnek közép álláspontban maradását biztosítják, s az önzáró horgok pedig a kiakadást meggátolják. Hogy melyik berendezés előnyösebb a gőzt a mozdony kazánja vagy pedig külön kazánból venni, az a körülményektől függ. Mindkét berendezésnek meg vannak előnyei. H a külön kazánból vétetik a g ő z : a személykocsik a vonat bármely részére állíthatók, s több személykocsi fűthető; ezért nagy személyforgalomnál ezen berendezés választandó. — H á t r á n y á r a , hogy e kis kazán működése kevésbé biztos, robbanást okozhat s a kezelés terhes. A mozdonyból vett gőzzel legfeljebb 7 kocsi fűthető s a személykocsikat itt a szerkocsi után kell á llítani; ez a legnagyobb hátránya. — Előnye pedig hogy biztosan működik s kényelmesen kezelhető. A jutányosság határozottan ez utóbbi berendezés mellett szól, mert a berendezési, fentartási s kezelési költség együttvéve itt csaknem felényi mint a külön kazánnál.
479_
De, hogy a mozdonykazánból vett gőz czélszeríien felhasználtathassék, nézetem szerint, az eddig alkalmazott reductio-szelep — melynél a kazángőz feszé. lyétől függ a fűtőcsövekbe jutó gőz feszélye is — mellőzendő ; a gőz átbocsátását a mozdonyvezető feladatává kell tenni. Mert a fűtésre használandó gőz feszélyét s ezzel mérsékletét mindig a körülmények szerint kell módosítani. H a pl. kevés kocsi fűtendő a csővezetés rövidebb, benne az ellenállás kisebb; így a fűtő gőz feszélye is alacsonyabb lehet. Ez eset áll be akkor is, ha mérsékelt hideg van. Különösen fontos pedig hogy kezdetben ne bocsáttassék be nagy feszélyü gőz a hőmérséklet hirtelen emelésének elkerülés végett. A reductio szelepnél fenálló biztonság azért itt is elérhető, ha a fűtő gőzt elvezető csőre egy kis manometer tétetik, a mozdony' vezető tájékoztatása s egy biztosító szelep a megengedhető feszély határolására ~ ez utóbbi némely pályánál most is alkalmaztatik. — így a gőz öntudatosan kezelhető. A
légfűtés.
A légfűtés eszméje mondhatni még előbb merült föl, mint a gőzfűtésé de megvalósítása ezénél későbbre, egészen a legújabb időre maradt. Előbbi .dőből e fűtésre vonatkozólag kísérleteket is alig, inkább csak tervezeteket ta-álunk; melyek a történelmi összefüggés, de eredetiségüknél fogva is felemlítést érdemelnek. A Townsend által 1847-ben (Amerikában) tervezett légfűtésnél két, külső végén szürőalaku cső vezettetett volna a mozdony tűzszekrényén át a szerkocsin alkalmazott léggyüjtöbe. — Ezen gyűjtő az egyes kocsikon alkalmazott hasonló gyűjtőkkel kautsuktömlő s ezek a kupékkal csövek által lettek volna öszszekötve. A mozdony futása alatt az említett két csövön benyomult lég atüzszekrényen átmenetele alatt megmelegedvén az egyes gyűjtőkbe felfogatott s ezekből tetszés szerint a kocsik belsejébe bocsáttatott volna. Egy más tervezet szerint a podgyászkocsiban egy ventilátor helyeztetnék el, ez a kocsi futása alatt a tengely által forgadtatván, hideg levegőt hajtana be, mely a ventilátorhoz közel felállított s erős izzásba hozott kemenczénél ielkevíttetvén az említetthez hasonló csövek s léggyüjtőkbe nyomatott volna. Könnyen belátható, hogy e tervezetek által a czél távolról sem éretett volna el, bár a légfűtés főelve eléggé méltányoltatott. E főelv szerint ugyanis az egyes kocsikon oly fűtőkészülék, s úgy helyezendő el, hogy az időnkint szükséges melegmennyiség ne közvetlenül, hanem a folytonosan circuláló lég által jusson a kupékba. — Továbbá a fütőfelület nagysága, vagy annak nagyobb — de tűzveszélyt elő nem idézhető — hőmérséklete által oly nagy melegmennyiséget adjon át környezetének, hogy a kupékba szálló lég melegmennyisége képes legyen a kupék levegőjének legkellemesebb mér-
480_
sékletét előállítani s fentartani a nélkül, hogy a meleg egyenletlen3ége érezhető lenne. Mágától értetődik, hogy a fűtő készülék annálinkább meg fog felelni a czélnak, minél több — még ezenkívül kívánt — kellékekkel bir; különösen ha a kocsiknak egymástól függetlenítését, mindennemű kezelését és használatát megengedi. A légfűtés gyakorlati alkalmazása eddig legjobban sikerült Thamm és Rothmüller mérnököknek, de használhatónak mondható a badeni s a 111. államvasütnál alkalmazott rendezés is. A badeni vasútnál a kocsi alatt annak egyik végéhez közel kis vaskályha van megerősítve kőszén tüzelésre. E kályhából a fűtőcső a kocsi alatt végig s a homlok oldalon a fedél felé vezettetik. A kályha és fűtőcső köpenynyel van körülvéve, a melybe a menet alatt önműködő szelepeken át hideg levegő hatol, s itt megmelegíttetvén, külön csöveken az egyes kupékba vezettetik. A m. államvasuton pedig a kocsi közepén a padló alatt készített 70 ct. széles, 1 m. magas házacskában, egy Geburt-fele köpenykályha van elhelyezve, melybe a tüzelő anyag oldalról tétetik be. A kályha körül felhevített lég az I. és II. oszt. kocsiknál a kocsi féloldalán a padló alatt végig nyúló 120 mm. magas és mintegy 500 mm. szóles csatornából a padlón vágott s rostéllyyal befedett kis nyílásokon ömlik az egyes kupékba. A gyorsvonat I. oszt. kocsijában a meleg lóg beömlése belülről szabályozható és elzárható, ha elzáratik, egy szívó készüléken a szabadba ömlik. A I I I . oszt. kocsiknál a szerkezet annyiban módosítást szenved, hogy a meleg léget bevezető csatorna hiányzik, hanem e helyett a kályha felett a padló megfelelőleg ki van vágva úgy, hogy a kályha köpenye e nyíláson át az ülés alá nyúlik; a kályha második köpenye pedig, mely egyszersmind a deszkafal belső burkolatául szolgál, egészen az ülőpad alsó gerendájáig ér. Itt a kályha körül megmelegített lég a padlóban vágott nyíláson az ülőpad alatt hatol a kupéba s innen terjed el két oldalt a kocsi belsejében. A füstcső mindegyik szerkezetnél a kocsi belsejében vezettetik fel a fedélre, így a kiömlés fent van. E berendezés a I I I . oszt, kocsiknál körülbelől 70, a I I . oszt. 150 o. é. forintbakerül. A Thamm-féle légfütési készülék következő. A kocsi padlója alatt, ettől 0.63 111. távolra egy második padló által négyszegletes szekrény képeztetik, melynek végfalai a kocsi két szélső kupéjának középvonala alatt, oldalfalai pedig a hossztartókon belől feküsznek. így, a fűtőkészülék a két mellfa s hosszgerendától teljesen el levén különítve, ezeknek s a hozzájok erősített szerkezeti részeknek javítását vagy kicserélését nem akadályozza. A szekrény padlója s oldalfalai 13 mm. vastag deszkákból készítvék, melyek a kihűlés meggátlása végett nemez vagy vastag papirés bádoglemezzel vannak beborítva.
481_
A szekrény mélyebb és kibővített középső részében van elhelyezve a fűtőkészülék, mely a következő részekből áll : Egy 1 mm. vastag lemezből készített henger, melynek a légbeömlés felett eső része ki vau vágva; e nyilás széléhez a hamuszekrény van megerősítve ; maga a henger pedig lemezek által támasztatik fel. Ezen hengerbe helyeztetik az egymástól 10 mm. távolra eső és 6 mm. vastag vasrudakból készített kosár melynek feneke rászögezett átlyukgasz. tott lemez, fedele pedig le és feltehető s fogantyúval ellátott erős sodronyszövet. E kosárba tétetik a tüzelőanyag. Az égéshez szükséges levegő a hamuszekrény két oldalán levő s a légtolóval szabályozható o nyilasokon jut a tüzelő anyaghoz, az égési terményt pedig görbített rézcső vezeti a szabadba mit a szívókészülék is elősegít. A henger felett a sugárzó meleg gyengítésére két félhenger alakú boríték van, ezek közöl a belső átlyukgatott lemez. A külső borítékhoz vannak erősítve azon csövek melyek a melegített levegőt a kupékba vezetik a sugárzó meleg pedig nyiláson hat- be. A kocsi farészeinek a sugárzó melegtől való megvédésére közvetlen a fűtőkészülék felett két lemez közt homok réteg van; ugyanígy van védve a fűtőkészülék homloklapja, is a megtüzesedéstől. A befűtésnél először is a kosár kivétetik, 3/4 részre coaks 1ji részre faszénnel megtöltetik. A legfelső rétegnek könnyen gyújtható anyagnak kell lenni; kísérletek szerint legjobb a diónagyságu faszén briquet s gyaluforgács. A kosár megtöltetvén befedetik s a hengerbe helyezés után a tüzelőanyag meggyujtatik. Ezután a külső ajtó gondosan bezáratik. A kupékbeli liőmérsék az égés élénkítése vagy gyengítése által a légtoló segélyével szabályoztatik. Ha nagy benn a hőmérsék, a hamuszekrény nyílásai részben vagy egészben elzáratnak, ha kicsiny, kinyittatnak. Fűtés alatt állítólag a coupékban teljes légcirculatio uralkodik, mivel a hideg lég a nyilasokon s szekrénybe ebből a túlsó nyiláson a fűtőkészülék felületéhez s innen megmelegítve az illető csöveken a kupékba visszatolul. Hogy fris levegő is vezettessék szünet nélkül a kupékba, két, légszivó készülék van a fűtőkészülékhez kapcsolva. A szekrény falain kívül e fűtőkészülék összes súlya körűlbelől 4 5 vámmázsa; a kosár súlya üresen 30 font, megtöltve 541j2 font. Egy kocsi berendezése 180 forintba kerül s a forgalmi költség vonat-mérföldenkint 19 kr. Briquet
fűtés.
A gőzfűtésre némely pályánál alkalmazott tökéletlen szerkezet, vagy a helyes szerkezet hibás foganatosítása s a nem elég gondos kezelés miatt e fűtés gyakran megzavartatott s fenakadást szenvedett. Ezen körülmény szolgált főkép indító okul egy czélszerübb fűtőkészülék szerkesztésére, a melynél a kezelés könnyűségén s a működés biztosságán kívül a kocsiknak egymástól függetlenítésére is
482_
fő súly fektettettett. E legújabb fűtésmód, mely úgyszólván a gőzfűtéssel párhuzamosan feljődik, a praeparált szén vagy briquet-fűtés. E fűtés abban áll, hogy az egyes kupék ülései alatt megerősített csövekben könnyű rostélyra kisebb tömegű s lehetőleg szabályos alakú oly széndarabok helyeztetnek s égettetnek el, melyek akár mesterséges vegyalkatok, akár comprimálás által nyert tömött egynemű szerkezetöknél fogva gyenge léghuzam mellett is folytonosan éghetnek, lassú égés mellett is jelentékeny meleget fejlesztenek s kevés hamut hagynak hátra. A mesterséges vegyalkat vagy tömött egynemű szerkezet által az égés tartamának lehető hosszabbítása, ez által a kezelés könnyítése, az álak szabályossága által pedig egyszerűbb s kisebb méretű csövek alkalmazása s a tüzelő anyag könnyebb elhelyezése szándékoltatik. A mesterséges szénkészítés azon tapasztalaton alapszik, hogy faszén — ha szabad élenyt fejlesztő anyaggal bizonyos arányban vegyíttetik és sajtoltatik — gyenge léghuzam mellett is jól ég és — ha az égési termények elvezettetnek — egyenletesen fejleszt meleget. Szabad élenyt fejlesztő anyagnak salétromsavas vagy halvanysavas hamany használható. Mesterséges briquetet K y n a s t berlini mérnök készített először 187 l-ben faszénpor, salétromsavas hamany és keményítőből, mely utóbbi csupán kötszerül szolgált. A briquet súlya */2 font, három mérete 105 mm., 80 mm. és 60 mm. volt. A Berlin-Aachen-i vonalon 8 darab alkalmaztatott egy kupé fűtésére; 16 órai ut után is izzásban voltak s folytonosan elegendő meleget fejlesztettek, kezdetben a liőmérsék még nagy is volt. E fűtésmód először a Berlin-Potzdam-Magdeburg-i pályánál hozatott be s a tett kísérletek szerint egy kupé fűtése 100 mfdenkint 1 forintba kerül. Ezen aránylag nagy költség miatt több pályánál a mübriquet helyett közönséges kőszén és faszén briquetet, sőt legújabban az imént említett pályán egyszerűen faszéndarabokat kíséreltek meg e fűtésnél alkalmazni. Eddig azonban e kísérletek kielégítő eredményre nem vezettek, s a hol jelenleg briquet fűtés van, általában mübriquet használtatik. A briquetfűtés 9 német vasútnál van alkalmazva, de eddig csak részlegesen inkább kísérletképen, más fűtési módok mellett. A rajnai és a Berlin Potzdam-Magdeburg-i pályának van legtöbb kocsija ily fűtésre berendezve és pedig amannak 44, ennek 40. A fűtőkészülékek a briqnetfűtésnél nagyon egyszerűek. A legtöbb pályánál a kupék ülése alá helyezett kör, ovális keresztmetszetű cső, vagy négyszögletes ládából áll, melyek — hogy kellően tömörek legyenek, így az égésterményeknek a kupékba hatolását biztosan megakadályozzák — először vízpróbának vettetnek alá. E csövekbe kis oldalajtókon egyszerű átlyukgatott lemez vagy vastagabb sodronyszövetből készült rostélyra tétetnek be meggyújtva a briquetek. A
483_
légnek be, s az égési terményeknek kivezetésére a legtöbb helyen külön szívókészülék van; némely helyen, pl. a Berlin-Potzdam-i pályánál is ez feleslegesnek bizonyult Itt ugyanis gondos meggyújtás által igyekeznek a briquet felületének nagy részét izzásba hozni, ez által az égés folytonosságát biztosítni. A briquet a vonat elindulása előtt 1 órával gázcsövekből alakított rostélyra gázlángnál gyujtatik meg, bár e lángnak a vonattól való távolsága miatt terhes a briquetek széthordása. A nagy felületen meggyújtott briquetek a fűtőládákba betétetvén, az ajtók két oldalon nyitva hagyatnak a vonat elindulásáig, hogy — így az égési termények elszállhatván — az égés intensivitását ne csökkentsék. Tíz órára 4 darab l 1 ', fontos briquet tétetik egy kupéba, ezzel 6° lí. hidegben + 12 0 R. hőmérsék éretett el. Az említett általánosan alkalmazott berendezésnél előnyösebb a rajnai vasúté, melynél a fűtőkészülék nem a kupék ülései alá, hanem ezek közé a kocsi padlója alatt vau elhelyezve. Ez elhelyezés — mivel a kocsiszekrény nem az alvázon, hanem 80 mm. vastag kereszttartókon nyugszik — nehézséggel nem jár. A berendezés következő: A kupé ülései közé a kocsi padlójába egy láda van besülyesztve, melynek belső felülete lemezzel van bevonva. E ládában egymáshoz közel, de függetlenül két vékony oldalú hengerelt rézből készült melegítő palaczk van megerősítve. A meggyújtott briquetek rostélyon ezekbe tétetnek be; e rostélyok könnyebb kezelés végett fogantyúval vannak ellátva. Az égéshez szükséges lég kettős tölcsér alakú csövön jut be, az égési termények pedig szívó által vezettetnek el. A fa láda felül lapos ívalakú 6 mm. vastag vaslemezzel van beborítva; e lemez két oldalán mintegy 55 mm. széles helyen át van lyukgatva, át nem lyukgatott közép részén szőnyeggel betakarva. A melegítő palaczkok fölé vékony horgony lemezből készült boríték van elhelyezve, hogy szemét vagy hó és esőviz a fűtőfelületre ne juthasson. E boríték kivehető levén a netalán ráhullott szemét könnyen eltávolítható. A melegített lég e boríték oldalnyílásain ömlik a kupéba. A fűtőkészülék ez elhelyezésének előnye, hogy egy kupéban csak egy tüzelő hely van, s a fűtőfelület a legalsó ponton levén, a meleg lég közvetlenül hat a lábakra, a padlón van mindig legmelegebb és sugárzó meleg nem érheti a test részeit. Ebez járul, hogy az alacsonyabb elhelyezés miatt a kezelés könnyebb, a kocsik oldalfalait nem kell áttörni kis ajtók elhelyezése végett. A felsorolt 5 fűtési rendszer van jelenleg legáltalánosabban alkalmazva a vasúti kocsik fűtésére. De ezek közül a két első, a kályha és palaczkfűtés már
484_
a múlt hagyományának tekinthető, melyet inkább a befektetett tőke kihasználásának eszméje, mint czélszerűsége, még kevésbbé jövője tart fenn. Biztató jövőt a mindinkább tökéletesített s nagyobb tért nyerő gőz, lég és briquetíűtés ígér. Hogy az elmondottakból következtetést vonkassuuk, hasonlítsuk össze most végül e különböző fűtési rendszereket. A vasúti kocsiknak nagy kihűlési felülete s gyors kihűlése miatt egy magasabb kedvező mérséklet vagy nagy fűtőfelület vagy ennek nagy mérsékleti tulmánya által tartható fenn. A kályhafűtésnél e két feltétel közül egyiket sem lehet teljesítni ülőhelyek feláldozása nélkül. A kályha térfogata s a melegen sugárzás miatt az ülőhelyeknél legalább is 10o/0 elvész; a kocsi tere egyenletlenül melegíttetik, a közel ülők izzadnak, a távol ülök pedig fáznak, kivált a nálunk is szokásos oldalra helyezés mellett, a mikor a fűtőfelület egy része is hatástalanná lesz. Indulás előtti befűtós a mi sokajtajü kocsiinktiál haszonnélküli; így kedvezőbb —- bár mégsem kielégítő — eredmény a kályhának a kocsi közepére helyezése által érethetnék el, a melynek azonban a kupé-rendszert feláldozni magas ár lenne. Ebez járül, hogy a begyújtás vagy utántöltésnél az utasok háborgattatnak, a könnyen kihatoló égési termények a kupé levegőjét megrontják. A mostani körülmények közt nálunk előnyösen csak a IV. oszt. kocsik fűthetők kályhával, mivel itt ez, a padok kiszedetése folytán, középre állítható. A kályhafűtésnél több előnynyel bír a briquetfűtés úgy hatását, mint berendezését tekintve. Itt a kupék külön fűthetők. A kellő mérséklet előállítása s szabályozása a briquetnek a hidegségi fok szerint választott mennyisége, az egyenletes melegfejlesztés pedig annak lassú, de folytonos égése által biztosíttatik. Az égő briquetből — kivált ha a vonat áll — kevés égési termény fejlődvén, a kocsik körül a levegőt meg nem ronthatja. A fűtőcsövek használható tért nem foglalnak el s a meleg sugárzás hatása csak alant érezhető. A briquetek égéstartama hosszú levőn a kezelés nem terhes, egyszerű, általa az utasok nem háborgattatnak. Hátránya, hogy — ha a fűtőcsövek tömörítése hiányos vagy megsérül — az égési termények a kupé levegőjét megrontják. — T o v á b b á m a g a a legszokottabb berendezésmód is — melynél minden kupé ülései alatt külön fűtőcsövek vannak — ezélszerütlen, mert pl. így egy I I I . osztályú kocsinál 8 tüzelőhely van; s e miatt a kezelés is terhesebb. E berendezésnél a kocsi padlója a lábak alatt mindig hideg marad. Legnagyobb hátránya azonban e fütésmódnak a tüzelő anyag nagy drágasága, mire nézve mindegyik vasút részéről sok a panasz.
485_
A kályha- és briquetfütés fölött kivált a működést s hatást tekintve a a Thamm-féle légfűtés határozott fölénynyel bir. Ennél a melegeloszlás az egész kocsiban egyenletes, tapasztalat szerint a padlón a hőmérsék egy fokkal mindig nagyobb. A kocsi levegője mindig egészséges a fris levegőnek folytonos behatolása következtében. Az egész kocsi egy helyről fűthető s kölcsönös használata nincs akadályozva. A tüzelő anyag rendesen faszén és coaks; így 30—40°/ 0 -kal olcsóbb a mübriquetnél. A menetközben származó erős léghuzam a tűz élénkségét fokozván, az így előidézett nagy mérsékleti tulmány folytán az aránylag kis fűtőfelület is folytonosan elegendő meleget adhat át a környezetnek; tehát hatása nagy hidegben is biztosnak mondható. Hátrányul említhető fel a szerkezet azon hiánya, bogy csak egy oldalról kezelhető ; a léghuzam gyengítése mellett nagy füst támad, mely a füstcső mostani elhelyezése mellett könnyen a kupékba hatol, különösen szeles időben. — Ez és azon körülmény, hogy a kosár utántöltése nagymérvű megtüzesedése miatt, rendkívül nehéz, hogy berendezési- a legnagyobb megrongú Itatásnak kitett részek gyen gesége miatt pedig a fentartási költség is nagy, végre hogy a kocsinak majdnem egész alvázát elzárja — szélesebb körű alkalmazását nagyon kérdésessé teszi. Ezen okoknak tulajdonítható, hogy eddig számosabb kocsi csak is a leg" érdekeltebb helyen,a feltaláló alkalmazási helyén, a Ferdinánd-északi vasútnál rendeztetett be ily fűtésre; más pályákon inkább csak kísérletképen alkalmaztatott. A berendezés egyszerűségét, olcsóságát s a kezelés könnyűségét tekintve a magyar államvasuton alkalmazott berendezés czélszerűbbnek: de a hatást illetőleg kevésbbé sikerültnek mondható. Ez is csak egy oldalról kezelhető. A kocsinak egyoldalról fűtése miatt a melegeloszlás egyenletes s a bemelegítés gyors nem lehet. Hátráltatja ezt az is, hogy a tüztartó szerkezete miatt a közvetlen fűtőfelület alig, s csakis a közvetett fűtőfelület ad jelentékenyebb meleget a környező légnek. A fűtőfelület aránylag kicsiny csak 1'5 n.méter; ezért a kocsi levegője csak hosszabb idő alatt melegíttethetik át, a padlónak legnagyobb része pedig mindig hideg marad. Ki kell azonban emelni mint előnyeit: bogy a kocsi egy helyről füttetik, a kupék levegője, a fris levegő behatolása következtében mindig egészséges, a tüzelő anyag olcsó s a füstcső elhelyezése czélszerii. Általában véve a briquet s légfűtési készülékeken még nagyon sok javítni s tökeletesítni való lesz míg a czélnak kellőleg megfelelnek. Annyi azonban tény az eddig tett sokfelé ágazó kísérletek eredményei s a legújabb irány után ítélve, hogy az életképes fűtési rendszerek egyik fő typusa a légfűtés lesz, sike-
486_
rüljön bár emiek megoldása a briquet, kályha v. aThamm-féle fűtés mód tökéletesítése által; a másik fő typus pedig a gőzfűtés marad. A gőzfűtés már jelenleg is fejlettnek s a külföldi pályák után ítélve, más fűtési rendszereknél előnyösebbnek mondható. A hőmérsékletnek hidegségi fok s egyéb viszonyokhoz alkalmazása, szabályozása a legnagyobb mérvben ennél valósítható, a gőznek öntudatos kezelése által. A fűtőanyag melege csak itt használható fel teljesen tulajdonképeni czéljára, a fűtésre. Aliőmérsék hirteleni változtatása s ez által a meleg egyenletlensége könnyen elkerülhető. A kezelés egyszerű, kényelmes, a működés és hatás biztos. A berendezés és a fűtés költsége — különösen ha a gőz a mozdonykazánból vétetik — más fűtési rendszerekhez viszonyítva csekély. Hátrányai hogy : 1-ör. A kocsik összekapcsolását megnehezíti. 2-or. H a a gőzvezető cső befagy vagy megsérül: az egész vonat fűtése fennakadást szenved. 3-or. Egy helyről kevés kocsi fűthető. 4-er. H a a gőz a mozdonykazánjából vétetik, a személykocsikat nem lehet hátra állítani. 5-ör. A kocsik kölcsönös használatát, ha más pályán más fűtésmód van — akadályozza. A gyakorlat azonban bebizonyítá , hogy e nehézségek inkább csak látszólagosak. Mert a kapcsolás a személyzet kellő gyakorlottsága mellett nem jár nagy nehézséggel; a gőzvezető cső a Berlin-Hamburg-i vonalon még 20° hidegnél sem fagyott be, nem fordult az elő a Bécs-Varsói pályánál sem. A gőzvezető cső rendesen erős s egyszerű levén, gyakori megsérülése kevés valószínűséggel bir, s ha megsérül, az illető kocsi kiakasztása által a fűtés megzavarása megszüntethető. A berendezés czélszerű választása által a szükséges kocsiszám mindig fűthető; bizonyítja ezt több nagy személyforgalommal bíró külföldi vasút példája, ebből arról is meggyőződhetünk, hogy a kocsiknak a mozdony közelébe helyezéséből kevesebb hátrány származik mint előny a jó fűtésből. Végre mivel a személykocsik kölcsönös használata oly általános sohasem lesz mint a teherkocsiké ; egyenlő fűtésmód alkalmazása csak egyes személy - pályáknál szükséges ; ezt látjuk érvényesülni a délnémetországi vasutaknál. E tapasztalatok s a felsorolt előnyöknek tulajdonítható, hogy azon fűtési rendszerek közt, melyek fokozatos fejlesztés mellett jövővel biztatnak a gőzfűtés van jelenleg a legtöbb s mondhatjuk legnépesebb német vasútnál alkalmazásban. E példa s a felsorolt különböző fűtési rendszerek kimutatott hiányossága elég ok lehetne arra nézve, hogy a takarékosság szempontjából lassan a mostani fűtési berendezések teljes kihasználásával ugyan, de fokozatosan a gőzfűtést al-
487_
kalmazzük a mi vasutainkon is; ha a nálunk most általánosan alkalmazott tökéletlen fűtésmódok ápolgatása által nem akarunk folytonosau tétlen, tartózkodó állásban maradni, várva a kérdésnek, legsikerültebb, — de talán nagyon sokára bekövetkező, — megoldását s egykedvűen elhallgatva addig az utazó közönség jogos panaszait. A gőzfűtésnél azonban mint már fentebb is említve volt — a működés biztossága, a kezelés könnyűsége s különösen a jutányosság miatt azon berendezés előnyösebb, melynél a gőz a mozdony kazánjából vétetik. E berendezés volna tehát alkalmazandó a mi vasutainkon is, ha ezeknek személyforgalma s mozdonyaink szerkezete ezt megengedi. A személyforgalomra nézve a mult évi novemberhavi kimutatást vegyük a számítás alapjául, bár ez, mint tulajdonképen még nem is téli hónap, ugy a mult mint valószínűleg ezen év téli hónapjainál is nagyobb személyforgalmat tüntet fel, így a számítás czéljára kedvezőtlenebb. E számítás teljes biztosságára nézve szükséges volna tudni a személyforgalomnak megoszlását az egyes kocsinemekre, a nappali és éjjeli vonatokra, valamint a szárnyvonalakra eső arányt is. ily részletes kimutatás azonban nyilvánosan nem közöltetvén, a számítás csak megközelítő eredményt ad, ha feltesszük, hogy a személyforgalom az egyes vona tokra egyenlően, az I. II. I I I . és IV. oszt. kocsikra pedig oly arányban oszlik el mint 1 : 2 : 3-hoz, végre hogy a szárnyvonalak két vonata egyenlőnek vehető a fővonal egy vonatával. E feltevések mellett az osztr. állani a déli, a Tisza-vidéki s a magyar államvasutak vagyis a fővárost érintő vonalak kivételével a többi vasutakon átlag 5—7 kocsi elegendő a személyforgalomra; sőt inkább az alsó határ felel meg a valóságnak, ha meggondoljuk, hogy a személyforgalom nem változatlan a két végállomás, lianem folytonosan cserélődik a közbenső állomások közt, és hogy a kocsik számaránya is a I I I . és IV. osztályra kedvezőbb. Ehez járul, hogy — mivel e pályákon a vonatok legtöbbnyire változatlanul futnak egyik végállomástól a másikig, — a leginkább panaszolt összekapcsolás is kevesebb nehézséget okoz. így a személyforgalom az említett berendezést legtöbb vasutunknál nem akadályozza. Hogy a fűtésre használt gőznek a mozdonytól elvonása ennek működésére káros befolyással nincs, a mozdony szerkezetétől függetlenül azon természettani törvénynek tulajdonítható, mely szerint két test közt a súrlódás jelentékenyen kisebb, ha feliiletök nedves mintha száraz. A gyakori esőzés, köd, dér, hó és jég behatása miatt télen a mozdony kerekei s a sínek közti súrlódást tényező számos kísérletek szerint 1 j l 2 , míg nyáron 1/6 vehető; így az adhaesio suly által nyáron előidézett súrlódásnak fele s a mozdony vonóerejének ezzel arányos része télen nem érvényesülhet. Míg száraz időt vagy homokhintést feltételezve is hatástalannak veendő e súrlódásnak legalább i/3 része, ha a forgalom biztosságát veszélyeztetni nem akarjuk. A vonó erő kihasználásának ezen csökkenésével nem fogy arányosan a
288_
kazán gőztermelő képessége; így gyűjthető gőz a fűtés czéljára is. Az erre szolgáló gőznek elvonása annál kevéshbé hat károsan a mozdony működésére, mivel e gőz kibocsátása oly időpontra is hagyható, a melyben a pálya alkotásánál fogva a vonat továbbítására kevesebb gőz szükséges a mozdonyhoz. Ez állítás bővebb indokolására részletes — csak speciális esetre vonatkozható — számítást tenni, felesleges; gyakorlati példákból győződhetünk meg ennek helyességéről, midőn látjuk, hogy külföldön, még gyorsvonatoknál is sikerrel alkalmazzák e berendezést, s hogy nem tapasztalták ennek káros következményét a magyar államvasutaknál sem. Ez sem akadályozza tehát e berendezésnek náluk is meghonosítását. Midőn azonban én e fűtésmódot, általában a gőzfűtést más fűtési rendszerekhez viszonyítva nagyon használhatónak s czélszerűnek tartom, tökéletesnek nem állítom; sőt azt hiszem, hogy a berendezés, kivált a légfűtéssel combinálva, a kapcsolás, az egyes kupék mértékletének gyors s könnyű szabályozhatása még sok tökéletesítést igényel, s e szép munkából még egy jó rész a magyar technicusoknak is marad.
