Wieder hat es mir eine alte Zeichnung angetan:

Das Original dieser Zeichnung findet sich in Popular Science Monthly/Volume 12/December 1877/The Growth of the Steam-Engine II. Sie zeigt James Watt’s Versuchsaufbau, mit dem er 1765 seine Idee eines getrennten Kondensators ausprobiert hat. Rund 50 Jahre zuvor hatte Thomas Newcomen seine erste Maschine gebaut (1712). Wesentliches Charakteristikum dabei war das Einspritzen von Wasser in den dampfgefüllten Zylinder. Watt arbeitete als Mechaniker für die Universität von Glasgow und hatte den Auftrag erhalten, ein Modell einer Newcomen-Maschine, welches nicht richtig funktionierte, zu verbessern. Er erkannte, daß die Kondensation im Zylinder ein wesentlicher Grund für das schlechte Funktionieren des Modells war.

Jeder Dampf-Modellbauer hat schon einmal erfahren müssen, daß eine reale Maschine sich nicht beliebig verkleinern läßt, da z.B. Kräfte (Drücke) bei linearer Verkleinerung quadratisch oder bei Gewichten sogar kubisch abnehmen. Verluste durch Wärmeabstrahlung, Leckage oder Reibung spielen beim Modell eine viel größere Rolle als beim Original.

So ist es nicht verwunderlich, daß ein Modell einer Newcomen-Maschine Probleme bereitete. Hatte doch schon das Original nur einen Wirkungsgrad von ca. 0,5 % !

Watt’s Idee war nun, den Zylinder so heiß als irgendmöglich zu halten und den Dampf in Rohre zu leiten, die in Wasser gekühlt wurden. Der bei der Kondensation entstehende Unterdruck würde dann das Gewicht anheben. Mit der skizzierten Anordnung hat Watt zeigen können, daß seine Idee funktionierte.

Der Versuchsaufbau von 1765 war der erste in einer ganzen Reihe von Versuchen. Erst ca. 10 Jahre später konnte die erste einsatzfähige Maschine gebaut werden. Da der erste getrennte Kondensator eine der großen Ideen der Technikgeschichte ist, habe ich ein Modell des Versuchsaufbaus gebaut. Der Maßstab ist ca. 1:3.

Zusatz 2018:

Mittlerweile habe ich das Modell auch einmal testen können:

https://www.youtube.com/watch?v=TT9tWCGTDnM

Stand 6.5.2018