Titel: Neuerungen an Eis- und Kühlmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 275 (S. 1–13)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj275/ar275001

Neuerungen an Eis- und Kühlmaschinen.

Patentklasse 17. Mit Abbildungen auf Tafel 1 und 2.

In Fortsetzung der bezüglichen früheren Berichte (1886 259 262. 260 503. 261 459 und 262 173) sollen nachstehend sämmtliche wichtige Neuerungen auf dem Gebiete der Kälteerzeugungsmaschinen, so weit dieselben aus Patentschriften oder durch in der Praxis ausgeführte Anlagen bekannt wurden, vorgeführt werden. Diese Neuerungen beziehen sich vorwiegend auf die Construction der beiden häufiger verbreiteten Systeme von Kühlmaschinen, die Absorptions- und Compressionsmaschinen, während die Expansions- und Vacuummaschinen sowohl in ihrer Einführung als auch in ihrer Construction keinen wesentlichen Fortschritt zu verzeichnen haben. Auch an Kühlvorrichtungen und Eiserzeugungsapparaten sind einige wesentliche Neuerungen zu verzeichnen.

I. Absorptionsmaschinen.

Die Neuerungen an Absorptionsmaschinen beziehen sich vorwiegend auf Verbesserung der zum Erhitzen und zur Absorption dienenden Apparate behufs möglichster Dampfersparniſs:, bei einzelnen neueren Apparaten ist eine Combination von Absorptions- und Compressionssystem in Vorschlag gebracht worden, ohne bisher in der Praxis wesentliche Erfolge erzielt zu haben.

Um dem mit den meisten Absorptionsmaschinen verbundenen Uebelstande des groſsen Kühlwasser- und Dampfverbrauches zu begegnen, haben Koch und Habermann sich eine Verbesserung an Absorptionsmaschinen patentiren lassen (D. R. P. Nr. 36549 vom 10. März 1885), bei welcher durch rationelle Anwendung des Gegenstromprinzips und strenger Durchführung desselben in allen Theilen der Maschine eine wesentlich bessere Ausnützung des Kühlwassers und des Dampfes erzielt und die Maschine deshalb viel leistungsfähiger gemacht wurde.

Mit der verbesserten Construction der neuen Maschine soll in erster Linie eine rasche Verdunstung des verflüssigten Ammoniaks im Kälteerzeuger dadurch bewirkt werden, daſs man den Druck, der sich dieser Verdampfung entgegenstellt, möglichst verringert, indem man das beim |2| Verdampfen entstandene Gas möglichst rasch aus den Röhren des Verdampfers entfernt. Je schneller die Absorption dieses Gases durch die ammoniakarme Flüssigkeit erfolgt, desto tiefere Kältegrade können erzielt werden; dies geschieht aber je reiner das expandirende Ammoniakgas, und je ärmer an Ammoniak die vom Kochkessel geleitete, zur Absorption dienende Flüssigkeit ist. Dies wird nun durch eine besondere Construction des Ammoniakkessels sowohl, wie auch des Absorptionsapparates erzielt, deren Einrichtung nachstehend speciell erläutert wird. Damit die zur Absorption dienende Flüssigkeit möglichst ammoniakfrei, also möglichst aufsaugfähig wird, erhält der zum Erhitzen des Salmiakgeistes verwendete Kessel die nachstehende Einrichtung, wie sie in Fig. 1 skizzirt erscheint.

Der Kessel, welcher aus einem wagerechten cylindrischen Theile und einem senkrechten hohen Aufsatze besteht, ist in eine Anzahl von Kammern getheilt und wird durch eine schlangenförmige Dampfleitung erhitzt. Der zugepumpte Salmiakgeist tritt an dem einen Ende des Kessels in die erste Kammer a, flieſst aus dieser, nachdem sie gefüllt ist, in die zweite Kammer a1 u.s.w. bis zur letzten, von welcher er wieder nach dem Aufsaugegefäſse geleitet wird. Die Erhitzung des Salmiakgeistes geht nun in der Weise vor sich, daſs der in der letzten Kammer a7 liegende Theil der Heizschlange den heiſsesten Dampf, die weiteren Kammern aber den weniger heiſsen bereits mit Condensationswasser gemischten Dampf erhalten. Die Flüssigkeit in der ersten. Kammer ist mit Ammoniak gesättigt und bedarf nur einer geringen Erwärmung, um Ammoniak auszustoſsen, wozu die Temperatur des bereits theilweise abgekühlten Dampfes bezieh. des Condensationswassers genügt. In der ersten, wie in jeder folgenden Kammer wird also Gas ausgestoſsen, denn auf dem Wege zur letzteren Kammer wird der Salmiakgeist durch immer heiſseren Dampf erhitzt; ist die Temperatur beispielsweise in der ersten Kammer nur so hoch, daſs bloſs aus einem 29procentigen Salmiakgeist Ammoniak ausgetrieben wird, so ist sie in der zweiten Kammer höher und geeignet, aus 25procentiger Lösung noch Gas auszutreiben u.s.f. Den bei einfachen Kesseln sonst eintretenden Diffusionen der verschieden concentrirten Flüssigkeit wird durch die Eintheilung in Kammern entgegengewirkt und auf diese Weise die beabsichtigte möglichst vollkommene Entgasung der Ammoniaklösung erzielt.

Während diese Einrichtung des Ammoniakkessels den Zweck hat, möglichst ammoniakarmen Salmiakgeist und daher eine möglichst geringe Menge desselben dem Einsaugegefäſse zuzuführen, damit bei der Rückführung entsprechend wenig gesättigter Salmiakgeist erwärmt, also auch Wärme erspart werden soll, ist dies noch dadurch zu erreichen, wenn in dem Aufsaugegefäſse die Absorption des Ammoniaks möglichst vollständig erfolgt, der Salmiakgeist also durch Aufnahme von gröſseren |3| Ammoniakmengen möglichst concentrirt wird. Dies kann durch tiefere Abkühlung der Lösungsflüssigkeit, jedoch bei gleichbleibender Menge und Temperatur des Kühlwassers, erzielt werden und zwar unter Anwendung eines Absorptionsgefaſses, welches, auf einem ähnlichen Prinzip der Gegenströmung beruhend, ebenso construirt ist, wie der vorbeschriebene Ammoniakkessel. Dieser Absorptionsapparat ist in Fig. 2 im Durchschnitt dargestellt; er besteht aus einem Cylinder von gleichem Durchmesser, aber gröſserer Länge als der Verdampfungskessel, ist jedoch nicht wagerecht, sondern unter einem Winkel von 20 bis 25° geneigt aufgestellt und trägt am höher gestellten Ende einen hohen cylindrischen Aufsatz von 30cm Durchmesser, welcher einen Tellerapparat enthält. Der Absorptionscylinder ist ebenfalls durch Scheidewände in Kammern getheilt, deren neun vorhanden sind, und ist behufs Abkühlung der sich bildenden Ammoniaklösung von einer Kühlschlange durchzogen, in welcher von unten nach oben Kühlwasser von gewöhnlicher Temperatur läuft. Die ammoniakarme Flüssigkeit tritt von oben, über die zahlreichen Teller des Aufsatzes kataraktartig fallend, in den Absorber ein, während das Ammoniakgas ihr von unten nach oben entgegenströmt und von ihr absorbirt wird; die Kühlung erfolgt derart, daſs anfänglich, wo die Flüssigkeit noch wenig Ammoniak absorbirt hat, sie durch das wärmere, bereits den Apparat verlassende Kühlwasser gekühlt wird, während sie in der letzten (untersten) Kammer, wo sie bereits fast gesättigt ist und nun nur noch wenig Ammoniak aufnehmen kann, mit dem kältesten, eben eintretenden Kühlwasser in Berührung kommt. Um die innige Berührung zwischen Absorptionsflüssigkeit und Gas noch vollständiger zu machen, ist über jede Kammer des Absorbers ein flacher Ueberlaufsteller angeordnet, wodurch dem der Flüssigkeit entgegenströmenden Ammoniakgase eine möglichst groſse Flüssigkeitsfläche geboten wird.

Von diesem flachen Ueberlaufsteller träufelt die Flüssigkeit auf eine unter demselben liegende flache Rinne, wodurch die Flüssigkeit stets nach der höchsten Stelle der betreffenden Kammer gebracht und sonach gezwungen wird, auf ihrem Wege nach der nächsten Kammer möglichst lange mit der Kühlschlange in Berührung zu bleiben, damit auf diese Weise die bei der Absorption entstehende Wärme möglichst vollständig abgeleitet wird.

Auch bei dem Verdampfer, in welchem das verflüssigte Ammoniak möglichst rasch verdampfen und der umgebenden Chlorcalciumlösung Wärme entziehen soll, ist das Prinzip der Gegenströmung durchgeführt; der Verdampfer besteht, wie in Fig. 3 skizzirt erscheint, aus einem schmiedeeisernen, rechtwinkeligen, oben bloſs mit einem Holzdeckel versehenen Kasten, dessen innerer Raum vollständig durch 12 von oben nach unten führende, schmiedeeiserne Rohrschlangen X ausgefüllt ist, welche dicht neben einander liegen; der Raum des Verdampfers ist |4| durch die gegenüber versetzten Scheidewände a und b ebenfalls in miteinander communicirende Kammern getheilt. Das aus dem Condensator kommende flüssige Ammoniak tritt bei c in den Verdampfer ein, durchflieſst die Schlangen und verläſst den Apparat bei d, um als Gas wieder dem Absorber zurückgeführt zu werden; das unter hohem Drucke stehende verflüssigte Ammoniak erleidet vor seinem Eintritte in die Verdampfschlangen eine Druckreduction, wodurch ein rasches Verdampfen desselben in den Schlangen erreicht wird.

Eine neuere Construction des bei dieser Maschine verwendeten Aufsaugegefäſses (D. R. P. Nr. 45556 vom 6. März 1887) besteht aus vier wagerechten und parallel über einander angeordneten cylindrischen Einzelgefäſsen mit Kopfstücken. Zwischen den Kopf- und den mittleren Röhrkörpern sind Böden eingeschaltet, in welche eine Anzahl je zwei Kopfstücke verbindender Rohre eingewalzt sind. Die Abkühlung der aufsaugenden Flüssigkeit wird durch kaltes Wasser, welches in das eine Kopfstück des untersten Einzelgefäſses eingeleitet wird, bewirkt. Von da durchströmt es die eingewalzten Rohre und das andere Kopfstück und steigt in das nächst höhere Gefäſs, passirt dieses und die beiden darüber liegenden in der gleichen Weise wie das unterste und verläſst das oberste Gefäſs, um im Condensator weiter verwendet zu werden. Auf dem obersten Gefäſse befindet sich ein hoher Dom, in welchen die ammoniakarme Flüssigkeit oben eintritt und in zahlreichen Cascaden von Teller zu Teller dem Ammoniakgas entgegen herabflieſst. Hierauf betritt dieselbe das oberste der vier Einzelgefäſse an seinem einen Ende, füllt das Gefäſs, die Kühlrohre umgebend bis zur Höhe des am anderen Ende austretenden Ueberlaufstutzens an und gelangt durch diesen in das nächste untere Gefäſs und zwar mündet die Flüssigkeit am tiefsten Punkte in dasselbe ein. Sie verläſst dann dieses Gefäſs am anderen Ende durch einen Ueberlaufstutzen – wie oben – um in gleicher Weise das dritte und vierte Gefäſs nach unten zu passiren. Einlauf und Ausgang befinden sich immer an entgegengesetzten Enden und auf verschiedenen Seiten der cylindrischen Gefäſse und ist die Ueberlaufhöhe des Austrittes so bemessen, daſs die Kühlrohre von der ammoniakarmen Flüssigkeit stets bedeckt und oberhalb noch ein genügender freier Raum für das aufsteigende nicht absorbirte Gas verbleibt.

Parallel den Kühlrohren liegt in jedem der vier Gefäſse ein an seinem unteren Theil perforirtes Rohr, von der ammoniakarmen Flüssigkeit gänzlich bedeckt. In diese vier Rohre wird das Gas eingeführt und strömt aus den Perforationen desselben in die ammoniakarme Flüssigkeit aus. Die Zuführung des Gases ist für jedes Einzelgefäſs durch verstellbare Rückschlagventile quantitativ regulirbar. Etwa nicht absorbirte Gasmengen sammeln sich in jedem Gefäſse oberhalb der Flüssigkeit und treten durch ein gemeinsames Standrohr in den Dom, in welchem sie, wie schon gesagt, den zahlreichen Cascaden der hier ammoniakärmsten |5| Flüssigkeit entgegenströmend von dieser endgültig absorbirt werden. Die Vorzüge dieses neuen Aufsaugegefäſses sind: Groſser Effect durch die wiederholte Einführung bezieh. Ausströmung des aufsaugenden Gases in die ammoniakarme Flüssigkeit, also nicht nur Oberflächenberührung, sondern wirkliche Mischung; ruhiger, gleichmäſsiger Gang bei niedrigem Druck (Entlastung des Verdampfers); groſse Kühlfähigkeit und vortreffliche Ausnutzung des Kühlwassers durch den langen Weg; groſse Kühlfläche und langdauernde Berührung mit der Flüssigkeit im richtigen Gegenstrome. – Dieses neue Aufsaugegefäſs ist in Fig. 4 dargestellt und erfolgt in demselben nachstehender Vorgang:

Der ammoniakarme Salmiakgeist tritt bei l ein, während die Ammoniakgase bei m in den Kessel gelangen und durch die perforirten Rohre n der Flüssigkeit mitgetheilt werden. Die Kühlflüssigkeit tritt bei o in die Kammer s, geht von da durch Rohr p nach s1, durch das Rohr q nach s2 , von s2 durch p1 nach s3, durch q1 nach s4 und endlich durch p2 nach s5, um bei o1 den Kessel zu verlassen.

Diese Absorptionsmaschine ist bereits mehrfach in der Praxis mit bestem Erfolge eingeführt.

An einer Absorptionsmaschine Patent Koch-Habermann, welche in der Brauerei der Herren Lill und Böhm in Graslitz, Böhmen, durch die Maschinenfabrik Novák und Jahn in Prag-Bubna aufgestellt wurde (in Deutschland hat die Hallesche Maschinenfabrik das ausschlieſsliche Ausführungsrecht dieser Maschine erworben), sind eine Reihe von Messungen und Versuche ausgeführt worden, deren Ergebnisse für die Anwendung von Kühlmaschinen von hohem Werthe sind. In der genannten Brauerei wurde nämlich zum ersten Male mit Erfolg versucht, den Abdampf der Brauereibetriebsmaschine zum Betriebe der Kühlmaschine zu verwenden was natürlich nur bei Absorptionsmaschinen möglich ist, welche eine besondere Betriebskraft nicht erfordern. Der Betrieb dieser Anlage erfolgt in der Weise, daſs bloſs ⅙ der Heizfläche des Ammoniakkochgefäſses mit Kesseldampf, die übrigen ⅔ mit Abdampf geheizt werden, wodurch natürlich eine wesentliche Ersparniſs an Brennmaterial erzielt wird. – Die Versuche wurden derart ausgeführt, daſs am ersten Tage die Kühlmaschine in gewöhnlicher Weise mit ⅓ Kessel- und ⅔ Abdampf, am zweiten und dritten Tage mit Kesseldampf und am vierten Tage ausschlieſslich mit Abdampf betrieben wurde, um auf eine solche Weise eine Vergleichung der Leistungen zu ermöglichen. Diese Versuche haben folgendes ergeben:

Am ersten Tage (Heizung mit ⅔ Abdampf und ⅓ Kesseldampf) betrug die Kälteerzeugung in der Stunde 40820 Calorien = 408k Eis, bei einem Verbrauche von 77k Kesseldampf, es wurden also mit 1k Kesseldampf 5k,3 Eis oder mit 1k Kohle 37k,1 Eis erzeugt.

Am zweiten und dritten Tage wurde bei Heizung mit nur frischem Dampfe 41240 bezieh. 38500 Calorien = 412 bezieh. 385k Eis in der |6| Stunde erzeugt, bei einem Dampfverbrauche von 178 bezieh. 160k in der Stunde; es wurde also in diesem Falle mit 1k Dampf 2,32 bis 2k,41 Eis, und mit 1k Kohle 16,25 bis 16k,9 Eis erzeugt. Bei der ausschlieſslichen Verwendung von Abdampf wurden stündlich 23423 Calorien = 234k,23 Eis erzeugt und hierzu 110k Abdampf verbraucht, also mit 1k Abdampf noch 213 Calorien = 2k,13 Eis, ohne irgend welchen Mehraufwand von Kohle.

Die Versuchsergebnisse, an deren Richtigkeit nach dem Urtheile der hierbei intervenirenden unparteiischen Fachmänner nicht zu zweifeln ist, erweisen die bemerkenswerthe Thatsache, daſs die Koch-Habermann'sche Absorptionsmaschine zu ihrem Betriebe weder Betriebskraft, noch auch eine besondere Dampfquelle erfordert, sondern daſs bei genügend vorhandenem Abdampf diese Maschine fast kostenlos mit schönem Erfolge betrieben werden kann. Da der Abdampf der Betriebsmaschine in vielen Brauereien unbenutzt verloren geht, so könnte derselbe durch Anwendung zum Betriebe einer solchen Absorptionsmaschine vortheilhaft verwendet werden.

Die Absorptionseismaschine (Construction Carré) wurde auch durch Reece verbessert, und ist die Construction dieser verbesserten Maschine aus Abbildung Fig. 5 ersichtlich. Ihre Einrichtung ist folgende: Der Cylinderkessel A wird bis etwa über die Hälfte des Wasserraumes mit einer sehr schwachen Ammoniaklösung gefüllt. Der Dampf, welcher in dem Kessel unter einem Druck von 8 bis 9at erzeugt wird, tritt in das mit einem Regulirhahn versehene Gefäſs B, das eine Anzahl über einander liegender Schalen enthält. In dem oberen Theile desselben wird durch das Rohr d von einer Pumpe fortwährend eine concentrirte Ammoniaklösung eingeführt, die, über die Schalen herabfallend, mit dem aufsteigenden, stark gespannten Wasserdampfe in Berührung kommt, so daſs das in Lösung befindliche Ammoniakgas frei wird und durch das Rohr g in den Rectificator D entweicht, während sich aus dem Dampfe Wasser condensirt, welches durch das Rohr f in den Kessel zurückflieſst. Der Rectificator D besteht aus einer Anzahl senkrechter Röhren h, welche mit den wagerechten Röhren i1 in Verbindung stehen. Die geringe Menge Wasserdampf, welche das Ammoniak noch mit sich führt, condensirt sich hier und scheidet sich ab, während das Ammoniakgas nach dem Condensator F weiter geht, der, wie der Rectificator, aus senkrechten Röhren oo und wagerechten Röhren i besteht. Hier wird das Ammoniak flüssig gemacht und läuft dann durch das mit einem Hahn versehene Rohr c in den Gefrierer H. Während das Ammoniak diesen Weg macht, läuft gleichzeitig ein constanter regulirter Strom Wasser aus dem Kessel A durch das mit einem Hahn e1 versehene Ueberfallrohr c in das Rohr C; letzteres ist im Inneren mit einer Anzahl Röhren versehen, in welche die concentrirte Ammoniaklösung von einer Pumpe J mittels eines Rohres eingeführt wird, um durch die |7| Röhren dd in den oberen Theil des Analysators B zu gelangen. Auf diese Weise wird die Ammoniaklösung erwärmt und gleichzeitig das Wasser, welches sich im Behälter G sammelt, genügend abgekühlt, um in den Absorber I eingeführt werden zu können, in welchem es durch das mit einem Regulirhahn w versehene Rohr xx aufsteigt. In dem Absorber sättigt sich das Wasser mit Ammoniakgas, welches durch das mit einem Hahn W versehene Rohr S aus dem Gefrierer herüberkommt; die hierbei entstehende concentrirte Ammoniaklösung wird von der Pumpe J durch das Rohr C hindurch nach den Röhren d und dem Analysator B geführt.

Ferner haben sich Mort und Nicolle eine neue Ammoniakmaschine patentiren lassen. Dieselbe wird als Niederdruckeismaschine bezeichnet und kommt im Prinzip ziemlich auf die Carré'sche Maschine hinaus; die Luftpumpe ist weggelassen. Sie unterscheidet sich von letzterer Maschine darin, daſs nicht flüssiges wasserfreies Ammoniak erzeugt wird und verdunstet, sondern eine stark concentrirte wässerige Lösung, welche natürlich eines viel geringeren Kesseldruckes (stärkster Druck des verdampfenden Ammoniaks etwa 2at, bei Wasserdampfheizung von 109° C.) bedarf, aber auch bei der Verdunstung eine weniger starke Temperaturerniedrigung bewirkt. Die Anordnung in der Durchschnittsskizze dieses Eisapparates (Fig. 6) bezeichnet A eine doppeltwirkende Pumpe mit einem Metallkolben, welcher mit einem nach abwärts sich öffnenden, durch eine Spiralfeder geschlossen gehaltenen Ventil versehen ist. Durch den Einschlieſsschieber B tritt Ammoniakgas, sowie schwache – neuerdings zu sättigende – Ammoniaklösung in den Pumpencylinder ein. Die nach Maſsgabe des hervorgebrachten Druckes gesättigte Flüssigkeit und das Gas werden durch den Auslaſsschieber C nach dem Schlangenrohr D getrieben, worin in Folge der durch einen ununterbrochen wechselnden Wasserstrom hervorgebrachten Abkühlung eine weitere Absorption des Ammoniakgases stattfindet.

Das Schlangenrohr D führt zu einem hinlänglich festen Behälter E, welcher mit einem schlechten Wärmeleiter umhüllt ist. In diesen Behälter wird die concentrirte Flüssigkeit durch die Pumpe A gepreſst und tritt in feinen Strahlen durch eine Brause am Ende des Schlangenrohres aus.

Durch das im Inneren des Kühlbehälters E angebrachte Schlangenrohr F passirt die vom Evaporator H abziehende verdünnte aber kalte Ammoniaklösung, kühlt demnach die Flüssigkeit in E noch weiter ab und erhöht dadurch den Concentrationsgrad derselben.

Die in dieser Art abgekühlte, concentrirte Ammoniakflüssigkeit wird durch das vom Boden des Behälters E aufsteigende Rohr G dem Evaporator H einem luftdicht geschlossenen mit schlechten Wärmeleitern umgebenen Kessel, welcher auf dem Ständer P ruht, zugeführt.

Das Leitungsrohr G kann am Ausfluſsende mit einer Brause versehen |8| sein: zur Controle der abgeleiteten Flüssigkeitsmenge muſs an demselben ein Zeigerapparat und Regulator angebracht werden.

Der Evaporator H ist im Querschnitt ringförmig und mit Schalen in der Art eingerichtet, daſs die Ammoniakflüssigkeit in feinen Strahlen von einer Schale auf die nächste überflieſst. Da nun der Druck im Evaporator in Folge des ununterbrochenen Ganges der Pumpe A ein sehr geringer ist, so verflüchtigt sich eine groſse Menge Ammoniak aus der Lösung, und die hierbei gebundene Wärme wird dem vom Evaporator eingeschlossenen Refrigerator J entzogen, in welchen man ein oder mehrere Gefäſse mit in Eis umzuwandelndem Wasser gestellt hat.

Die am Boden des Evaporators H angesammelte verdünnte und stark abgekühlte Ammoniaklösung wird durch das Rohr J nach dem Schlangenrohr F im Abkühlbehälter E und von da durch das Rohr L zum Einlaſsschieber B der Pumpe A geleitet.

Eine weitere Neuerung an Absorptionsmaschinen ist von Woodhult Condict jun. und Thomas Rose vorgeschlagen worden (D. R. P. Nr. 34277 vom 17. December 1884). Ueber diese in jüngster Zeit patentirte, höchst beachtenswerthe Neuerung ist aus der Patentschrift nachstehendes zu entnehmen:

Der Apparat (Fig. 7 a bis c) besteht aus folgenden Theilen:

1) Einer Gaspumpe P; 2) einem Behälter K; 3) einer Röhre m, durch welche das Gas aus der Pumpe in den Behälter K gedrückt wird; diese Röhre ist mit Absperrhähnen x und y versehen; 4) der Vacuumkammer I und einer Röhre t, welche die Verbindung zwischen der ersteren und der Einlaſskammer der Pumpe herstellt; 5) einer unter oder neben der Vacuumkammer I liegenden Pumpe H, deren Einlaſskammer mit I in Verbindung steht; 6) einem Absorptionsgefäſs A, mit welchem der Behälter K durch eine Röhre a in Verbindung steht: 7) einem Nebenabsorptionsgefäſs B, welches dem ersteren ähnlich ist, mit diesem durch eine Röhre n verbunden ist; 8) einer Kühlkammer W, welche ein System von Kühlröhren enthält und auf verschiedene Weise construirt sein kann (in der Zeichnung ist nur ein Theil der Kammer W dargestellt); 9) einer Röhre e, durch welche die Pumpe H die von der Vacuumkammer hergeleitete Kühllösung in die Röhren der Kühlkammer preſst. Diese letzteren bilden eine Fortsetzung der Röhre e1 der erschöpften Flüssigkeit; 10) einer Serie von Gefäſsen DD1 D2 und E, welche mit den Verbindungsröhren e2 verbreitete Fortsetzungen der Röhre e1 bilden und eine Verbindung dieser letzteren mit dem Gefäſse herstellen; 11) einer Pumpe R, um die erschöpfte Flüssigkeit in das Nebenabsorptionsgefäſs B zu drücken; 12) einer zweiten Pumpe T, um die erschöpfte Flüssigkeit aus B in den Behälter K zu drücken; 13) einer mit einem Absperr- oder Zuleitungshahn v versehenen Röhre s, welche die Verbindung zwischen dem Hauptabsorptionsgefäſse A und der Vacuumkammer herstellt und in ihrem weiteren Verlaufe in den verschiedenen |9| Gefäſsen DD1 D2 D3 und E die Form einer Schlangenröhre annimmt.

Um die Maschine mit Ammoniak zu versehen, wird der Hahn y geschlossen und die Hähne xzv geöffnet; hierauf wird die Pumpe P in Bewegung gesetzt, um aus einem jeden Theile der Maschine die Luft durch eine an dem Hahn x angebrachte Nebenröhre x1 auszutreiben.

Wenn hierauf die Hähne z und v geschlossen werden und zeitweise eine Verbindung zwischen der Röhre I und einem eine passende Menge der Lösung enthaltenden Gefäſse hergestellt wird, sobald der Absperrhahn dieser Röhre geöffnet ist, so wird diese Lösung durch das Gefäſs E in die Maschine gelangen und wird der Apparat hinreichend gefüllt sein, wenn die Lösung durch ein an dem Absorptionsgefäſse angebrachtes Wasserstandsglas gesehen werden kann; der Hahn der Röhre I kann nunmehr geschlossen werden.

Um den Apparat in Thätigkeit zu setzen, wird der Hahn x geschlossen und die Hähne y und z geöffnet und der Spielhahn v so gestellt, daſs das Quecksilber in einer an der Vacuumkammer I angebrachten Glasröhre ungefähr 685mm Vacuum anzeigt.

Die gesättigte Lösung wird in angemessener Menge durch die Röhre s und den Hahn v in die Vacuumkammer geleitet. In dieser Kammer kommt die Lösung mittels der Röhre t unter den Einfluſs der Pumpe P, welche einen Theil Gas aus der Lösung zieht und die Temperatur der zurückbleibenden Lösung auf fast 0° reducirt. Diese letztere wird von der Pumpe H durch ein geeignetes Röhrensystem in die Kühlkammer W gedrückt und wird, wenn sie beim Durchgange durch diese Röhren die erforderliche Wärmemenge absorbirt hat, zu einer erschöpften Flüssigkeit, welche beim Verlassen der Kühlkammer durch die Röhre e1 in das Absorptionsgefäſs A zurückkehren muſs, um hier wieder mit Gas gesättigt zu werden, welch letzteres beständig aus der Pumpe P durch die Röhre m, dem Behälter K und die bis fast auf den Boden des Absorptionsgefäſses reichende Röhre a tritt.

Die erschöpfte Flüssigkeit, welche die Röhren der Kühlkammer durch die Röhre e1 verläſst, gelangt auf Umwegen und in Windungen in das Absorptionsgefäſs, denn die Gefäſse DD1 D2 D3 und E sind in Wirklichkeit nur Fortsetzungen der Röhre e1 und stets mit erschöpfter Flüssigkeit angefüllt, welche beim Verlassen des Gefäſses E durch die Pumpe R in das Nebenabsorptionsgefäſs B gedrückt wird, wo sie theilweise mit Gas aus der Pumpe O gesättigt wird, ehe sie in das Absorptionsgefäſs A tritt, wo die vollständige Sättigung erfolgt.

Weiter soll noch eine von Osenbrück vorgeschlagene Absorptionsmaschine erwähnt werden, welche demselben unter dem D. R. P. Nr. 37762 vom 27. August 1885 patentirt wurde.

Um einen ökonomischen, gesicherten, und wirksameren Betrieb für die Absorptionsmaschinen zu erreichen, wendet Osenbrück Glycerin, |10| welches bei niedriger Temperatur mit Ammoniak gesättigt ist, als Absorptionsflüssigkeit an.

Diese Benutzung kann in zweierlei Weise geschehen:

a) Entweder dadurch, daſs der flüchtige Körper zunächst durch Destillation und darauffolgende Condensation aus der von Osenbrück angegebenen Lösung verflüssigt und zunächst durch Kälteerzeugung unter einer über Atmosphärendruck liegenden entsprechenden Spannung verdampft wird, hierauf in dem Cylinder einer Dampfmaschine eine seiner Spannkraft und Menge entsprechende mechanische Arbeit verrichtet und endlich wieder zur Absorption gebracht wird.

b) Durch direkte Verwendung der Spannung des in dem Destillirkessel und der Glycerinlösung abgeschiedenen Ammoniakgases in dem Cylinder einer Dampfmaschine zur Arbeitsleistung und hierauf folgenden Absorption.

Für den ersten Fall a wird zwischen das Ausmündungsrohr der Verdampferröhren des Generators einer Ammoniakabsorptionsmaschine und dem Absorptionsgefäſse derselben eine Dampfmaschine derartig eingeschaltet, daſs die aus den Verdampfungsröhren entweichenden Ammoniakdämpfe zunächst in dem Cylinder der Dampfmaschine durch Expansion eine mechanische Arbeit verrichten, ehe sie in das Absorptionsgefäſs entweichen. Fig. 8 stellt schematisch eine derartige maschinelle Anlage dar.

Für den Fall b ist eine Maschine erforderlich, wie solche in Fig. 9 Taf. 2 schematisch dargestellt ist und zwar bedeutet A einen irgendwie gestalteten und in irgend einer Weise erwärmten Druckerzeuger zur Aufnahme und Trennung der Glycerinammoniaklösung, B den Betriebscylinder bezieh. die Betriebscylinder irgend einer Dampfmaschinenconstruction, C ein irgendwie gestaltetes, geschlossenes Absorptionsgefäſs, in dem sich ammoniakärmeres Glycerin als in dem Druckerzeuger A befindet, in welches das Auspuffrohr des oder der Betriebscylinder der Dampfmaschine B zweckentsprechend eintaucht, um die erkalteten, expandirenden Gase zur Absorption zu bringen. Zur Aufnahme und Abführung der Absorptionswärme erhält das Gefäſs eine geeignete Wasserkühlungsvorrichtung D, ein (oder mehrere) mit dem Absorptionsgefäſse C oben durch das Rohr y communicirendes geschlossenes Absorptionsgefäſs, in dem (oder in denen) die Absorptionsflüssigkeit durch direktes Verdampfen von flüssigem, wasserfreiem Ammoniak in dem Rohrsysteme Z auf die erforderlich niedrigere Temperatur als die des Brunnenwassers gebracht wird. S ist eine Saug- und Druckpumpe, welche die kalte gesättigte Glycerinammoniaklösung in das innere Rohr des Wärmeaustauschapparates F und von diesem in den Druckerzeuger A zurücktreibt. Die durch Abtreiben von Ammoniak wärmer gewordene heiſse Glycerinammoniaklösung aus dem Druckerzeuger wird durch eine mechanische Vorrichtung in dem Maſse aus dem Druckerzeuger durch das |11| Rohr 1 in die äuſsere Mantelung des Wärmeaustauschapparates F abgelassen, als dem Druckerzeuger gesättigte Glycerinammoniaklösung durch die Pumpe S zugeführt wird. Da jede Wärmeabgabe durch die äuſsere Mantelung des Wärmeaustauschapparates an die Atmosphäre durch sorgsamste Umhüllung vermieden wird, ist selbstverständlich. Die in dem Apparate F abgekühlte Lösung erfährt eventuell noch in der Schlange H des Kühlapparates E eine Brunnenwasserkühlung, ehe sie durch das Rohr 2 dem Absorber C zugeführt wird.

Ein neuer Destillirkessel für Absorptionsammoniakeismaschinen von A. Feldmann in Bremen (D. R. P. Nr. 45548 vom 14. September 1884) ist in Fig. 10 dargestellt.

Der direkt erwärmte Theil der Ammoniakflüssigkeit füllt etwa ein Drittel des Kessels A und wird durch eine Heizschlange B erhitzt. Darüber ist in dem Kessel ein besonderer Behälter C eingebaut, welcher oben offen und am oberen Rande mit einer Reihe von Löchern oder mit Randauszackungen versehen ist. Dicht über dem Boden des Behälters mündet das die rectificirte Flüssigkeit von den Rectificationstellern zuleitende Rohr b. Der obere Theil des Kessels wird von dem Rectificator D eingenommen.

Die mit Ammoniak gesättigte Flüssigkeit gelangt durch das Rohr d auf den oberen Teller des Rectificators, welcher zweckmäſsig die bei Colonnenapparaten übliche Construction besitzt. Nachdem die Flüssigkeit die einzelnen Teller in der Richtung der einfachen Pfeile passirt hat, tritt sie durch ein oder mehrere Ueberlaufrohre b dicht über dem Boden des Gefäſses C in dieses ein. In dem Maſse, als durch das Rohr b rectificirte Flüssigkeit zuströmt, flieſst dieselbe durch die feinen Löcher am oberen Ende des Behälters C aus, und sickert in fein zertheilter Schicht an der äuſseren Wandung desselben herab. Bei diesem Herunterrieseln kommt die Flüssigkeit in innige Berührung mit den von der direkt erhitzten Flüssigkeit zusammen mit dem Ammoniak in der Richtung der Pfeile hochsteigenden Wasserdämpfen und gibt hierdurch einen groſsen Theil ihres Ammoniaks ab, so daſs auf diese Weise etwa 30 bis 40 Proc. von dem Ammoniak der Kesselfüllung abdestillirt und für die Erzeugung von Kälte nutzbar gemacht werden kann.

Eine andere Absorptionskälteerzeugungsmaschine von Charles Tellier in Paris (D. R. P. Nr. 45779 vom 14. April 1888) (Fig. 11) benutzt zur Entwickelung der Ammoniakdämpfe den Abdampf von Dampfmaschinen oder irgend eine andere verlorene Wärmemenge und verwendet die erzeugte Kälte in der möglichst ausgiebigen Weise für die Herstellung von Kühlwasser und für die Abkühlung der angewendeten Ammoniaklösung.

Durch das Rohr A und das Rohrsystem D strömt der Abdampf einer Dampfmaschine in den mit Ammoniaklösung angefüllten Condensationsverdampfapparat B. Die sich entwickelnden Ammoniakdämpfe |12| sammeln sich im Kessel C und strömen durch die Rohre F des Refrigerators, durch das Rohr H und die Rohre eines zweiten Refrigerators T, sowie das Rohr J in den Cylinder K eines Motors. Sie treiben hier zu Folge ihrer Spannkraft den Kolben voran und dehnen sich aus. Die hierdurch erzeugte Kälte theilt sich zunächst einer unfrierbaren Flüssigkeit mit, welche sich in dem den Cylinder K umgebenden Behälter L befindet. Derselbe communicirt durch das Rohr O mit dem äuſseren, die Rohre V umgebenden Raume des Refrigerators P und weiter durch das Rohr R mit dem die Kammern s enthaltenden Kühlkasten S. Dieser ist mit einem nach dem Behälter L zurückführenden Ueberlaufrohre T versehen. Die Flüssigkeit wird aus dem Behälter L durch das Rohr O und die Pumpe N angesaugt und durch den äuſseren Raum des Refrigerators P nach dem Kühlkasten S gedrückt. Durch die inneren Rohre V des Refrigerators P strömen die unmittelbar aus dem Cylinder K durch das Rohr M kommenden kalten Abdämpfe und geben die ihnen innewohnende Kälte an die durch die Rohre O und R streichende, die Rohre V umgebende und nach dem Kühlkasten S strömende unfrierbare Flüssigkeit ab. Behufs Ausnutzung der Kälte, welche die aus dem Cylinder K ausströmenden Ammoniakdämpfe noch haben, nachdem sie bereits im Refrigerator P einen Theil derselben abgegeben, werden diese Dämpfe mittels des Rohres U nach dem äuſseren, die Rohre des Refrigerators J umgebenden Raume geleitet und aus dem letzteren durch das Rohr W und die Rohre Y eines zur Erzeugung von Kühlwasser dienenden Refrigerators Z nach dem Rohre c und durch dieses nach dem Saugkasten f geführt, in welchem sie von einer Ammoniaklösung absorbirt werden. Letztere dient zur Erneuerung und zum Ersätze des im Condensator B verdampfenden und als Gas nach dem Cylinder strömenden Ammoniaks. Zu diesem Zweck flieſst die Lösung aus dem Condensator durch das Rohr l nach dem Refrigerator m, durchströmt dessen Rohre m1 und verläſst denselben durch das Rohr n, welches die Flüssigkeit nach einem anderen Refrigerator o leitet. Nachdem sie dessen Rohre o1 passirt hat, flieſst die Ammoniaklösung durch das Rohr p und den Schwimmerkasten i in den Saugkasten f. Die dortselbst durch Aufsaugen der aus dem Cylinder K entweichenden Ammoniakdämpfe gesättigte Lösung wird durch eine Pumpe aus dem Saugkasten gezogen und durch das Rohr u in den die Rohre mt des Refrigerators m umgebenden Raum gedrückt. Aus demselben gelangt die Flüssigkeit durch das Rohr W in den Condensator B zurück.

Endlich ist eine Neuerung an Kühlmaschinen von Perkins in Grays-Inn Road, England, bemerkenswerth, welche nach Fig. 12 folgende Einrichtung zeigt.

Unterhalb der Decke des Raumes A, welcher gekühlt werden soll, befinden sich geschlossene wagerechte Röhren C. Von einem Ende jeder dieser Röhren geht ein Rohr D zu einer oder mehreren Reihen |13| wagerechter Röhren E, welche niedriger liegen als die Röhren C. An den Röhren E ist eine Anzahl kurzer, senkrechter Röhren F angebracht, welche in die wagerechten Reihen G münden, und zwar mit ihrem unteren Ende beiläufig in der Mitte derselben. Durch die Röhren G sind Röhren von kleinerem Durchmesser gezogen, deren Enden durch Röhren H1 mit den Enden eines Schlangenrohres H2 verbunden sind, das sich in einem Ofen I befindet. Die inneren Röhren von G, sowie die Röhren H1 und das Schlangenrohr H2 bilden ein geschlossenes System zur Uebertragung der Wärme vom Ofen auf die in den Röhren G enthaltene Lösung von Ammoniak. Das Ammoniakgas wird aus seiner Lösung mittels in dem Ofen erwärmten, in dem geschlossenen Röhrensysteme circulirenden Wassers nach den Röhren C ausgetrieben, in welchen es sich zur Flüssigkeit condensirt. Jedoch ist die Einrichtung derart getroffen, daſs die Röhren entweder einzeln nach einander oder alle gleichzeitig erwärmt werden können, wodurch man einen continuirlichen oder einen unterbrochenen Betrieb führen kann. Damit das vom Ammoniakgas nach C etwa mitgerissene Wasser in die Röhren G zurückströmen kann, ist die Röhre K angeordnet.

Dadurch, daſs der Umgang des Wassers in einer einzelnen bezieh. allen Röhren, welche durch die Röhren G gelegt sind, unterbrochen wird, entsteht ein theilweises Vacuum in denselben in Folge ihrer Abkühlung: das in den Röhren C condensirte Ammoniakgas hat daher Gelegenheit zu verdunsten und durch diese Verdunstung den Raum A abzukühlen.

(Fortsetzung folgt.)

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