Titel: Ueber die Verwendung von Kältemaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1886, Band 259 (S. 35–39)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj259/ar259019

Ueber die Verwendung von Kältemaschinen.

Mit Abbildung.

Die Versuche, Kälte auf mechanischem Wege zu erzeugen, reichen bis in den Anfang der 30er Jahre zurück; groſse praktische Erfolge auf diesem Gebiete sind jedoch erst seit wenigen Jahren zu verzeichnen. Der Grund dafür, daſs es so lange dauern konnte, bis die Eismaschinen zu der heute erreichten Bedeutung gelangten, ist einmal darin zu suchen, daſs die richtige Erkenntniſs der Prinzipien fehlte, nach denen diese Maschinen arbeiten müssen, dann aber in der bis vor Kurzem noch geringen Nachfrage nach Kälte. In gleichem Maſse, als die Zahl und die Bedeutung jener Industriezweige wuchs, für welche der regelmäſsige Bezug von Kälte eine Lebensbedingung ist, gewannen auch die vervollkommneten Eismaschinen an Boden, so daſs heute die Concurrenzfähigkeit der künstlichen Kälteerzeugung mit der natürlichen, soweit sie für die Industrie in Betracht kommt, auſser Frage steht.

Was hierbei den Kältemaschinen ganz besonders zu statten kommt, ist der Umstand, daſs die Kälte in der Technik fast gar nie in Form von Eis gebraucht wird, sondern meistens als kaltes Wasser oder halle Luft, deren Herstellung sich nun mit Maschinen stets vortheilhafter unmittelbar bewirken läſst, statt auf dem Umwege durch Eis. Während sich dabei einerseits der ökonomische Wirkungsgrad der Maschinen |36| steigert und diese selbst durch Wegfall der zur Eiserzeugung nöthigen Apparate einfacher werden, gewinnt man andererseits den Vortheil, daſs wegen der völligen Umgehung des Eises die für dessen Lagerung nöthigen Räume und die zur Bewegung desselben innerhalb der Fabriken nöthigen Arbeitskräfte entbehrlich bezieh. anderweitig verwerthbar werden.

Der gröſste Fortschritt in der Entwickelung von Kältemaschinen stammt aus dem J. 1875, in welchem Prof. Karl Linde seine erste Ammoniak-Compressionsmaschine in der Brauerei von Gabriel Sedlmayr (Zum Spaten) in München aufstellte (vgl. 1877 224 * 172). Nachdem Linde bereits früher auf theoretischem Wege die Ueberlegenheit von Ammoniakcompressoren gegenüber den Ammoniakabsorptions- und sonstigen bisher gebauten Maschinen nachgewiesen (vgl. auch 1877 224 175), war damit auch die praktische Seite der Frage gelöst. Die ersten Versuche, Ammoniak ohne Absorptionsapparate zur Eisfabrikation zu benutzen, waren im J. 1869 von Mort und Nicolle (vgl. 1870 197 * 311. 1875 218 145) gemacht worden, jedoch ohne nennenswerthen Erfolg. Das gröſste Hinderniſs, welches sich der Verwendung von Ammoniak in Compressoren entgegenstellte, der Mangel einer gut abdichtenden Stopfbüchse, wurde erst durch die Linde'sche Construction beseitigt (vgl. 1885 256 * 69). Daſs die Compressoren nach diesem Systeme den an sie geknüpften Erwartungen entsprechen, geht wohl am besten aus der groſsen Zahl von Maschinen hervor, welche in alle Zweige der Industrie Eingang gefunden haben. Von den 340 Maschinen dieses Systemes, welche bis jetzt zur Aufstellung gekommen sind, arbeiten in:

Brauereien 245 Farbenfabriken 7
Eisfabriken 37 Chemischen Fabriken 6
Zuckerfabriken 12 Stearinfabriken 3
Fleischhallen 10 Pulverfabriken 1
Butterfabriken 9 Anlagen für versch. Zwecke 10

Die obigen 340 Compressoren zusammen sind im Stande, jährlich über 2500000t Eis zu ersetzen.

Ueber Linde's Eismaschine und verschiedene Einzelheiten derselben ist in diesem Journal (1877 224 * 172. 1885 256 * 69) bereits mehrfach berichtet worden. Von mindestens der gleichen Wichtigkeit wie die Verbesserungen in den einzelnen Theilen der Maschine sind wohl die Fortschritte in der Entwickelung jener Apparate, welche dazu beitragen, die Anwendbarkeit der Kältemaschinen zu einer möglichst ausgedehnten zu machen. In erster Linie gehören hierher die von Linde in den Brauereien eingeführten Apparate zur mechanischen Luft- und Gährbottichkühlung.

Man hat früher die Abkühlung groſser Räume auf mechanischem Wege dadurch zu erreichen gesucht, daſs man kalte Luft in dieselben einblies, und glaubte eine Zeit lang, daſs die Kaltluftmaschinen sich hierfür am geeignetsten erweisen müſsten (vgl. Windhausen 1877 224 * 175), da man die Betriebsluft derselben unmittelbar benutzen könnte; |37| man ist aber von dieser Meinung zurückgekommen, seit sich die von der Gesellschaft für Linde's Eismaschinen in Wiesbaden ihren Maschinen beigegebenen Luftkühlapparate überall gut bewähren. Diese Apparate beruhen darauf, daſs ähnlich wie bei Warmwasserheizungen eine auf – 6° bis – 12° abgekühlte Salzlösung durch Rohrleitungen kreist, welche an der Decke der abzukühlenden Räume aufgehängt sind. Indem die an den Röhren sich abkühlende Luft nach unten sinkt und der aufsteigenden wärmeren Luft Platz macht, findet ein rascher Ausgleich der Temperatur statt und, da der Querschnitt des hierbei in Bewegung gesetzten Luftstromes sehr groſs, die Geschwindigkeit aber, mit der sich die Luft bewegt, klein ist, so ergibt sich, daſs die zur Luftströmung aufzuwendende Arbeit geringer ausfallen, der Wirkungsgrad also ein besserer sein muſs als dort, wo die gesammte abzukühlende Luftmenge mit groſser Geschwindigkeit durch verhältniſsmäſsig enge Röhren getrieben wird. Ein Vorzug dieser Art von Luftkühlung gegenüber der Kühlung mittels Eis, welche dieselbe besonders für Brauereien werthvoll macht, ist darin zu suchen, daſs dieselbe auf die Wände eine austrocknende Wirkung übt, indem die in denselben enthaltene Feuchtigkeit verdampft und sich in Form von Schnee an den kalten Röhren ansetzt. Die entwässernde Wirkung der Rohrsysteme hört natürlich nicht auf, wenn die Schneekruste an den Röhren eine gewisse Dicke erreicht hat. Niederschlag muſs an den Röhren, als dem kältesten Theile, stets stattfinden. Ist die Kruste so dick geworden, daſs die von innen nach auſsen dringende Kälte nicht mehr genügt, das sich abscheidende Wasser zum Gefrieren zu bringen, so bildet sich einfach Tropfwasser, welches durch entsprechende Vorrichtungen leicht aus dem Keller entfernt werden kann, während bei den mittels Eis gekühlten Kellern die mit dem schmelzenden Eise in Berührung kommende Luft stets Feuchtigkeit aufnimmt, welche sich an den Wänden, die zum groſsen Theile kälter sind als die Luft, in Form von Wasser niederschlägt und diese feucht hält, was leicht zu Schimmelbildung Anlaſs gibt. Uebrigens hat man es stets in der Hand, durch kurze Unterbrechung des Wasserumlaufes die Kruste völlig abzuthauen. Als weiterer Vorzug des mechanischen Kühlsystemes ist die Regelung der Temperatur der zu kühlenden Räume in einfachster und zugleich genauester Weise durch vermehrten oder verminderten Zufluſs von Kälteflüssigkeit zu betrachten.

Aehnlich wie die Abkühlung der Luft wird auch die Kühlung des Bieres vor und während der Gährung besorgt, indem an Stelle der bisherigen Eisschwimmer in die Gährbottiche flache Blechgefäſse (sogen. Taschenschwimmer) eingehängt werden, durch welche Wasser strömt, das mechanisch auf 0 bis 1° gekühlt wurde.

Die beigegebene Textfigur veranschaulicht eine Linde'sche Kühlanlage in Verbindung mit der mechanischen Luft- und Gährbotlichkühlung in einer untergährigen Brauerei. Die Kühlanlage besteht aus der Dampfmaschine |38| und daran gekuppeltem Compressor, dem Condensator C und den Salzwasser- und Süſswasserkühlern A bezieh. B. Das in den Rohrschlangen des Süſswasserkühlers A und Salzwasserkühlers B verdampfende Ammoniak wird vom Compressor in der Rohrleitung K angesaugt und durch das Rohr D nach dem Condensator C gedrückt, wo es sich unter Einwirkung des Kühlwassers verflüssigt. Das flüssige Ammoniak strömt durch die Regulirventile R1 und R2 wieder nach den beiden Kühlern A und B zurück. Die durch Verdampfen des Ammoniaks in den Apparaten A und B erzeugte Kälte wird nun in der Weise nutzbar gemacht, daſs die im Apparate B auf etwa – 6° abgekühlte Soole durch die Leitung E nach den Kellern strömt, sich dort in die verschiedenen, an den Decken der einzelnen Abtheilungen aufgehängten Kühlrohrschlangen L1 und L2 vertheilt und, nachdem sie einen Theil ihrer Kälte an die Luft abgegeben, durch die Leitung F, unterstützt von einer Flügelpumpe, wieder nach dem Salzwasserkühler B zurückkehrt, um neuerdings Kälte aufzunehmen. In ganz ähnlicher Weise strömt das im Apparate A gekühlte Süſswasser durch die Schwimmer S der Gährbottiche G, indem das in der Leitung H über den Bottichen hinweggeführte Wasser durch Gummischläuche den einzelnen in die Bottiche eingehängten Schwimmern S zugeführt und, nachdem es durch diese gegangen, in der Rückleitung J gesammelt wird, um wieder nach dem Süſswasserkühler A zurückzukehren.

Textabbildung Bd. 259, S. 38
Die sowohl in die Zuleitung |39| des Salzwassers nach den einzelnen Kellerabtheilungen wie des Süſswassers nach den einzelnen Bottichen eingeschalteten Stellhähne ermöglichen eine genaue Regelung der Temperatur der Keller sowie des Ganges der Gährung.

Die Schnelligkeit, mit welcher sich solche Anlagen in Brauereien eingeführt haben, spricht für den sparsamen und zuverlässigen Betrieb derselben. Brauereien mit solcher mechanischer Luft- und Gährbottichkühlung gibt es in Deutschland bereits über 200, darunter viele und gerade die bedeutendsten, welche das ganze Jahr hindurch brauen, ohne jeden Eisvorrath und unbekümmert darum, ob es Natureis in Fülle gibt oder nicht.

F. P.

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