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Karbidlampe

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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel „Karbidlampe“ aus der freien Enzyklopädie Wikipedia in der Version vom 4.9.2010 (Permanentlink) und steht unter einer Creative-Commons-Lizenz (CC-BY-SA 3.0). In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.


Carbide lamp on a bicycle.jpg

Karbidlampe

Acetylenflamme.jpg

Acetylenflamme einer Fahrradkarbidlampe (ohne Reflektor)

Coalmine.Hvalba.5.jpg

Karbidlampe, Steinkohlenbergbau

Eine Karbidlampe ist eine Gaslampe, in der der Brennstoff in chemisch gebundener Form – in der Regel als Calciumcarbid – transportiert und erst kurz vor der Verbrennung in Gas umgewandelt wird.

Funktionsweise Bearbeiten

Der Körper der Lampe besteht aus zwei übereinander angeordneten Behältern. Im unteren Behälter der Lampe befindet sich Calciumcarbid, auf das aus dem oberen Behälter Wasser tropft.

Es gibt aber auch Karbitlampen,bei denen das Wasser über ein Steigrohr, kegelig, von unten in den Gaserzeuger steigt. Das Wasser befindet sich in einemTank umden Gaserzeuger. Die Wasserzufuhr reguliert sich von selber über den Gasdruck im Erzeuger - mehr Wasser,mehr Gas und umgekehrt.Da dieses nur über die Düse entweichen kann, drückt das Gas auf die Wassersäule, und reguliert so die Wasserzufuhr und somit die Gaserzeugung.

\mathrm{CaC_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2}
Calciumcarbid reagiert mit Wasser zu Ethin und Calciumhydroxid.

Das entstehende Ethin-Gas (Trivialname: Acetylen) verlässt den unteren Behälter durch eine kurze Rohrleitung, die in einem „Brenner“ endet, der vor einem Hohlspiegel aus Metall fixiert ist. Es gibt z. B. auch Tischlampen ohne Spiegel mit einer Glaskugel,bzw. Lampen mit offener Flamme ohne Spiegel. Das entweichende Gas wird am Brenner entzündet. Die grelle Flamme wird vom Spiegel fokussiert und zur Beleuchtung genutzt. Die Düse bestand früher aus Metall oder Speckstein, später aus Keramik.

Als Rückstand verbleibt im unteren Behälter überwiegend Calciumhydroxid (gelöschter Kalk). Zugleich erzeugt die Flamme relativ große Mengen Ruß.

Verwendung Bearbeiten

Fahrzeuglampen Bearbeiten

Karbidlampen waren als Fahrzeuglampen an Fahrrädern und Motorfahrzeugen sowie bei der Eisenbahn sehr verbreitet, wurden dann allerdings von der sicheren elektrischen Beleuchtung verdrängt.

Bergbau Bearbeiten

Eine lange Tradition hatten Karbidlampen als Grubenlampen eines jeden Kumpels auch im Bergbau unter Tage.

Höhlenforschung Bearbeiten

In der Höhlenforschung waren früher fast nur Karbidlampen im Einsatz. Auch als elektrische Leuchten zur Verfügung standen, blieb die Karbidlampe wegen ihrer größeren Lichtausbeute und der niedrigeren Betriebskosten sowie wegen des geringeren Gesamtgewichts und ihrer Robustheit noch weit verbreitet. Erst in den letzten Jahren wurde sie zunehmend durch LED-Lampen verdrängt. In der Erforschung von Großhöhlen dienen Karbidlampen immer noch als Hauptlichtquelle, da die Vorteile hier immer noch überwiegen.

Moderne Karbidlampen unterscheiden sich von den althergebrachten in der Bauform: Die Lampe ist in der modernen Version in die Einzelkomponenten Entwickler und Brenner aufgeteilt, welche mittels eines Schlauches miteinander verbunden sind. Meistens wird der Entwickler am Gurt befestigt, während man den Brenner auf dem Helm montiert, wodurch der Höhlenforscher die Hände zum Arbeiten und Fortbewegen frei hat. Die meisten Karbidentwickler verfügen über eine Belüftungsöffnung, um einen Druckausgleich herzustellen. Beim Schlufen kann es durch die horizontale Lage zu Wasserverlust kommen. Um diesem entgegenzuwirken, lassen sich einige Modelle mittels einer Schraube verschließen und als Innendrucksystem betreiben. Allerdings lassen sich solche Entwickler schlechter regulieren.

Vorteile von Karbidlampen in der Höhlenforschung Bearbeiten

  • hohe Zuverlässigkeit, da wenige und kaum fehleranfällige Komponenten verwendet werden
  • Gasgenerator und Flamme geben Wärme ab, Wärmequelle in kalten, alpinen Höhlen (dies ist gerade bei Notfällen mit ungeplant langer Verweildauer im Hohlraum von Vorteil)
  • Rundumlicht, bei großen Hallen ein Vorteil
  • der warme Farbton ist angenehmer für die Augen
  • bei der Höhlenfotografie oftmals eine wichtige zusätzliche Lichtquelle, da die Lichttemperatur zirka 2500 Kelvin beträgt und einen orangefarbenen bis rötlichen Farbton zu den anderen meist bläulichen Lichtquellen beisteuert

Nachteile von Karbidlampen in der Höhlenforschung Bearbeiten

  • Rußbildung verschmutzt den Hohlraum
  • Wasserverlust der Karbidlampe beim Schlufen möglich
  • unangenehme Geruchsentwicklung (durch Verunreinigungen des Karbids) in kleinen und schlecht belüfteten Höhlen
  • im Extremfall kann das unverbrannte Gas auch eine Narkosewirkung entwickeln (so geschehen im Mordloch, Baden-Württemberg)
  • das Licht kann durch Luftzug, Wasser oder Fehlbedienung des Entwicklers erlöschen - wenn dies in einem ungünstigen Moment passiert, wird es ohne "mitlaufendes" Licht gefährlich
  • Gefahr, dass Seile oder andere Ausrüstungsgegenstände entzündet bzw. durchgeschmolzen werden
  • durch Wasserzutritt kann der Calciumcarbidvorrat unbeabsichtigt brennbares Gas und Hitze entwickeln
  • Gasgenerator und Brennerdüse müssen gelegentlich gereinigt werden

Weblinks Bearbeiten

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