Titel: Neuerungen auf dem Gebiete der Eis- und Kühlmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1896, Band 301 (S. 126–133)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj301/ar301028

Neuerungen auf dem Gebiete der Eis- und Kühlmaschinen.

Von Prof. Alois Schwarz in Mährisch-Ostrau.

(Schluss des Berichtes S. 105 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

II. Absorptions- und Vacuumkühlmaschinen.

Textabbildung Bd. 301, S. 126

Die Absorptionskälteerzeugungsmaschine mit dauernder Kälteerzeugung bei unterbrochener Destillation von J. Ensign Füller in New York (D. R. P. Nr. 77982) gestattet bei unterbrochener Destillation von Ammoniak aus Ammoniakwasser eine ununterbrochene Benutzung des gewonnenen Ammoniaks für beliebige Kühlzwecke. Der Apparat (Fig. 21) ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels Destillation von |127| Ammoniakwasser im Destillationsgefäss A gewonnenes, durch Kühlschlange F verflüssigtes Ammoniak in Behältern B gesammelt wird, die nach einander mit der Kühlleitung K verbunden werden, während das schwache, durch den im Destillirgefäss A herrschenden Druck durch eine Kühlschlange F1 einem Behälter F2 zugeführte Ammoniakwasser aus diesem durch einen Zerstäuber B2 in das mit Kühlvorrichtung B1 versehene Absorptionsgefäss B übertritt und dabei die in der Kühlleitung K expandirten Gase im Gefäss B absorbirt, so dass bereichertes Ammoniak aus letzterem dem Vorrathsbehälter A3 zufliesst, aus welchem es bei zeitweiliger Destillation dem Destillirgefäss A zugeführt wird.

Der Ammoniakdestillirapparat, eine H. V. Vallicely zu St. Etienne (Loire, Frankreich) unter Nr. 73278 im Deutschen Reiche patentirte Erfindung, bezieht sich auf eine Anordnung, welche ermöglicht, an einer bestimmten Stelle des Kessels eine Flüssigkeit zu erhalten, die sehr arm an Gas ist, und die in Folge dessen eine grosse Absorptionsfähigkeit besitzt. Hierzu wird folgende Anordnung getroffen:

Textabbildung Bd. 301, S. 127

In den von unten geheizten Destillirkessel A (Fig. 22) ist ein unten geschlossenes und oben offenes Gefäss C eingesetzt, welches vollständig in die im Kessel befindliche Lösung eintaucht, und in welches durch Rohr A die von dem Absorptionsgefäss kommende, an Ammoniakgas reiche Flüssigkeit eintritt. Die Rohre I verbinden den unteren Theil von C mit dem oberen Theil des Kessels, um die im unteren Theil von C befindliche, an Ammoniakgas arme Flüssigkeit in den oberen Theil des Kessels zu leiten. Auf diese Weise wird die Speisung von A schon durch arme Flüssigkeit bewirkt, da in Folge der Abscheidung, welche durch die Destillation hervorgebracht wird, in C die reiche, leichtere Flüssigkeit in den oberen Theil tritt, während die arme, schwere Flüssigkeit in dem unteren Theile verbleibt. Da dieselbe Abscheidung in der Lösung A vor sich geht, so erhält man schliesslich in dem unteren Theil von A die dichteste und somit die ärmste Flüssigkeit, welche die grösste Absorptionsfähigkeit besitzt.

Eine Regelungsvorrichtung für Vacuumkälteerzeugungsmaschinen ist G. Krauschitz in Berlin unter Nr. 70102 patentirt. Diese Neuerung hat den Zweck, bei Vacuumkälteerzeugungsmaschinen ein constantes Vacuum und dementsprechend eine bestimmte Temperatur selbst bei ungleichmässiger Beanspruchung der Kühlvorrichtung selbsthätig zu erhalten. Wie Fig. 23 zeigt, bewegt sich in einem Cylinder a ein Kolben b, dessen eine Seite beständig mit der atmosphärischen Luft und dessen andere Seite unter Einschaltung eines Oelkataraktes c mit dem Absorber der Vacuummaschine in Verbindung steht; ausserdem ist der Kolben b mit einer Ein- und Ausrückvorrichtung d für den Motor der Luftpumpe verbunden. Bei einer Verminderung des Vacuums im Absorber wird Kolben b derart auf den Einschaltemechanismus einwirken, dass ein allmähliches Angehen der Luftpumpe veranlasst wird. Dieselbe wird dann so lange im Betrieb erhalten, bis die normale Luftverdünnung wieder erreicht ist, worauf eine im früheren Sinne umgekehrte Bewegung des Kolbens, durch den Ueberdruck der atmosphärischen Luft veranlasst, eintritt und das Ausschalten der Luftpumpe bewirkt. Eine weitere Ausführungsform der Regelungsvorrichtung besteht darin, dass die Schwankungen der Luftverdünnung im Absorber auf eine Membran einwirken, durch deren Schwingungen ein auf ein Solenoid wirkender Stromkreis geöffnet oder geschlossen wird, so dass durch die Bewegung eines im Solenoid befindlichen Eisenkernes der Motor für die Luftpumpe ein- bezieh. ausgerückt wird.

Textabbildung Bd. 301, S. 127
Textabbildung Bd. 301, S. 127

Das Ein- und Ausschalten der Luftpumpe wird nach einem Zusatzpatent Nr. 72545 nicht durch die Aenderung des Vacuums im Absorber, wie im Regelung für Kälte-Hauptpatent, sondern durch die höhere oder tiefere Temperatur in der abzukühlenden Flüssigkeit bewirkt. Zu diesem Zweck wird der im Hauptpatent geschützte Einschaltapparat E (Fig. 24) mit einem durch Elektricität bethätigten Ventil K verbunden. Dasselbe besteht aus dem Gehäuse a mit den Ventilen b und c, welche durch den im Solenoid d spielenden Eisenkern f derart bewegt werden, dass entweder eine Verbindung zwischen dem durch Rohr g angeschlossenen Absorber und Kanal i bezieh. Umschalteapparat E oder zwischen letzterem und der atmosphärischen Luft hergestellt wird. Hierbei ist Solenoid d mit einem elektrischen Stromkreis verbunden, welcher der Temperatur entsprechend von der Quecksilbersäule eines Quecksilberthermometers oder der Contactvorrichtung eines Metallthermometers geöffnet oder geschlossen wird.

III. Kaltluftmaschinen.

Das Verfahren der Kraft- und Kälteerzeugung mittels Sonnen- und Erdwärme, welches Behrend in Hamburg und |128| O. Zimmermann in Ludwigshafen a. Rh. unter Nr. 64735 patentirt wurde, ist durch zwei Zusatzpatente erweitert worden. Nach Zusatzpatent Nr. 68078 ist das Verfahren des Hauptpatentes dahin abgeändert worden, dass der Wasser- oder Luftstrom von gewöhnlicher Temperatur, nachdem er seine Wärme zur Verdampfung abgegeben hat, durch die aus der Kaltdampfmaschine auspuffenden condensirenden Dämpfe wieder erwärmt wird. Zur Ausführung dieses Verfahrens dient ein in zwei Theile getrennter Gegenstromapparat, dessen Rohre für die Flüssigkeit durch eine Pumpe und dessen Behälter durch Umläufe verbunden sind, so dass der in den einen Theil eintretende Wasser- oder Luftstrom, nachdem er seine Wärme an die Rohre abgegeben hat, in den anderen Behälter eintritt und hier von den aus der Kaltdampfmaschine auspuffenden condensirenden Dämpfen wieder erwärmt wird. – Ferner werden laut Zusatzpatent Nr. 68079 eine Wasserdampf- und Kaltmaschine in der Weise zu einer Betriebsmaschine vereinigt, dass der Abdampf des Wasserdampfcylinders in den einen Theil des nach dem Zusatzpatent Nr. 68078 ausgeführten Gegenstromapparates bei gewöhnlicher Temperatur gasförmige Flüssigkeiten verdampft. Letztere Dämpfe wirken sodann in einem Kaltdampfcylinder arbeitend, werden in den anderen Theil des genannten Gegenstromapparates eingeführt, hier condensirt und durch eine Pumpe wieder dem ersten Theil zugeführt. Die Theile des Gegenstromapparates, Condensator und Verdampfer, können auch als gewöhnliche Schlangenapparate ausgeführt werden. Eine Ausführungsform dieser Betriebsdampfmaschine besteht darin, dass der Abdampf des Wassercylinders in einem nach dem Hauptpatent ausgeführten Destillationsapparat die Kaltdämpfe erhitzt. Nachdem die letzteren im Kaltdampfcylinder arbeitend gewirkt haben, werden sie im Absorptionsapparat absorbirt, aus welchem die gesättigte Absorptionsflüssigkeit durch eine Pumpe in den Destillationsapparat zurückgeführt wird. Eine andere Ausführungsform der Betriebsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer, dessen Röhren unmittelbar von dem Abdampf des Dampfcylinders umspült werden, als Oberflächencondensator für den Wasserdampf dient.

Textabbildung Bd. 301, S. 128

Bei der Einspritzvorrichtung für Luftverdichtungscylinder von J. Watts in Bristol, England (D. R. P. Nr. 73111), vollzieht sich die Zufuhr des Einspritzwassers in den Verdichtungscylinder in Gestalt einer am Kolbenrande ringförmig austretenden feinen Schicht, die zugleich den luftdichten Abschluss des Kolbens durch Herstellung einer Flüssigkeitsdichtung bewirkt. Bei einem einfach wirkenden Verdichter ist die verlängerte Kolbenstange i als hohler Tauchkolben und ihr Führungsrohr K (Fig. 25) als Pumpenkörper ausgebildet. Beim Druckhub der beiden Kolben a und i gelangt das Wasser unter die Ausweitung des als Druckventil die Schlitzöffnung l verschliessenden Gummiringes j in den Hohlraum zwischen dem Kolben a und der Scheibe I. Letztere beiden bilden einen feinen ringförmigen Schlitz, durch den das Wasser gegen die Cylinderwand strahlt.

Textabbildung Bd. 301, S. 128

Bei dem Verfahren der Kälteerzeugung mit Kühlung verdichteter Luft durch Kaltwasserdämpfe, welche F. Pich in Berlin patentirt ist (D. R. P. Nr. 80955), wird durch Verdunstung im Vacuum Wasserdampf oder Wasserdunst von möglichst geringer Temperatur erzeugt, der den Compressionsraum für die Luft umspült und die comprimirte Luft, welche einen höheren Wärmegrad als der Wasserdampf besitzt, abkühlt. Wird die comprimirte Luft gehörig abgekühlt, so dass sie bei ihrer Expansion wenig mehr als 0° zeigt, so ist sie im Stande, Eis zu erzeugen; da nun aber der Wärmegrad der Luft von der Höhe ihrer Compression abhängt, andererseits die niedrige Temperatur des im Vacuum erzeugten Wasserdampfes wieder durch die Tiefe des Vacuums bedingt ist, so ist es leicht, das Verhältniss der Luftverdünnung zu der Luftcompression in der Art festzusetzen, dass der im Vacuum erzeugte Wasserdampf eine Temperatur besitzt, welche hinreicht, um die comprimirte Luft so weit abzukühlen, dass sie expandirend die geforderte niedrige Temperatur erzeugt.

Zwei Pumpen P (Fig. 26), von denen die eine saugend, die andere drückend wirkt, werden, wie die Zeichnung veranschaulicht, gleichzeitig in Thätigkeit gesetzt. Die Saugepumpe steht mit dem luftdicht geschlossenen Behälter K in Verbindung und die Druckpumpe mit der in diesem Behälter eingebauten Schlange B. Im unteren Theile des Behälters befindet sich Wasser, welches aber nicht zum Kühlen der Schlange, sondern zur Erzeugung des Kühlmittels, nämlich des Wasserdampfes, dient.

Von der Druckleitung d führt dann ein Rohr nach dem Expansionsbehälter, welcher in dem dargestellten Beispiel durch die Schlange E gebildet wird. Diese Schlange umgibt den Kühl- oder Gefrierraum G und ist selbst von einem Behälter B umgeben, welcher zur Aufnahme von Wärme schlecht leitenden Stoffen, einer Salzlösung o. dgl., dient. Die Verbindung der Druckleitung d mit der Expansionsschlange E ist durch ein Absperrorgan getrennt, welches bei dem vorliegenden Beispiel aus dem Hahn h besteht.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die in der Druckschlange R mit Hilfe der Druckpumpe comprimirte Luft wird heiss und nimmt, da das Absperrorgan h geschlossen ist, eine Compression an, welche allmählich einer Temperatur von x° entspricht. Gleichzeitig erzeugt nun die Saugpumpe in dem Behälter K eine Luftverdünnung, |129| welche hinreicht, das Wasser zu verdampfen. Dieser Dampf umgibt die Compressionsschlange in allen Theilen, entzieht derselben Wärme, wird hierdurch auf eine höhere Temperatur erhitzt und in diesem Zustande von der Luftpumpe abgesaugt, die, beständig arbeitend, das Vacuum aufrecht erhält. Der kalte Dampf entzieht der in der Compressionsschlange eingeschlossenen Luft Wärme, wird aber beständig durch den sich im Vacuum entwickelnden Dampf ersetzt, so dass unter einem Minimum von Wasserverbrauch ein beständig sich erneuerndes strömendes Kühlmittel erzeugt wird.

Ist die Compression der Luft nun derart gewählt, dass eine Abkühlung ihrer Compressionstemperatur von x° auf y° genügt, damit sie expandirend die gewünschte Kühlung oder den geforderten Kältegrad hervorruft, so ist es nur nöthig, eine Luftverdünnung zu erzeugen, unter welcher die Wasserverdampfung bei y° vor sich geht, um die gewünschte Kühlung der comprimirten Luft zu erzielen.

IV. Eiserzeugungs- und Luftkühlapparate.

Ein Verfahren zur Erzeugung grosser Eistafeln mit periodischer Umkehrung der Strömungsrichtung für die Kälteflüssigkeit ist E. Stoppani in Paris patentirt (D. R. P. Nr. 72929). Das gewöhnliche Mittel zur Herstellung grosser Eistafeln besteht darin, ein System Röhren in einer wagerechten Ebene zu verlegen und durch dieselben die Kälteflüssigkeit zu treiben. Mit diesem Verfahren ist eine Ungleichmässigkeit des Gefrierens verbunden, weil im Inneren der Röhren an entgegengesetzten Enden die Temperaturen sehr verschieden sind.

Um diesem Uebelstand abzuhelfen, sind die Gefrierröhren derart mit zwei kurzen Sammelröhren verbunden, dass man durch Hahnumstellungen den Kreislauf der Gefrierflüssigkeit periodisch umkehren kann.

Textabbildung Bd. 301, S. 129

Um auch die freie Ausdehnung der Gefrierröhren bei dem neuen Verfahren während des Frierens zu ermöglichen, wird die Gesammtheit dieser Röhren in eine gewisse Anzahl besonderer Gruppen abgetheilt, welche von einander unabhängig und einzeln aus Schlangenröhren zusammengesetzt sind.

Der Klareisapparat mit Bewegung des Wassers von Price und Banister (D. R. P. Nr. 71150) hat nachstehende Construction: Die in einer Anzahl von Querreihen in dem Eisbildner E (Fig. 27) angebrachten Gefrierzellen A werden durch Rahmen B getragen, welche mittels Räder C auf den Seiten der seitlich vom Eisbildner S angebrachten Winkeleisenschienen D ruhen. Entsprechend den Zellenreihen ist je eine Reihe durch Welle F bezieh. Daumen K und Hebel G bewegter Blasebälge I angeordnet, welche mittels Schläuche und Rohrsystem Ll in mit Düsen N versehene Wasserkammera M abwechselnd Wasser einsaugen und ausstossen, um Luft und andere im Wasser gelöste Gase auszutreiben, wobei die Düsen und Wasserkammern beim Vorschieben der Gefrierzellen A selbsthätig über den Rand derselben gehoben werden. Die Daumen können so eingerichtet sein, dass sie während einer halben Umdrehung dem Blasebalghebel keine Bewegung, dann eine langsam ansteigende, hierauf Stillstand und endlich eine schnelle Abwärtsbewegung ertheilen, so dass das Wasser langsam angesaugt, aber schnell ausgestossen wird.

Der Apparat zum selbsthätigen Anheben der Düsen N beim Vorschieben der Gefrierzellen A findet sich in der Patentschrift beschrieben.

Textabbildung Bd. 301, S. 129

Eine Erfindung, die Eiskeller im Winter mit Eis zu versehen, das an Ort und Stelle und unter Ausnutzung der Kälte der Luft hergestellt wird, ist P. M. Frangois Laurent in Paris patentirt worden (D. R. P. Nr. 68073). Das Verfahren besteht darin, das Wasser dadurch zum Gefrieren zu bringen, dass man es in Form dünner Schichten mit der Luft in Berührung setzt, so dass die Fig. 28. Masse des Eises von innen nach aussen zunimmt. Bei diesem Verfahren ist das zum Gefrieren zu bringende Wasser immer mit der kühlenden Luft in Berührung, was den Austausch der Wärme zwischen der Luft und dem Wasser entstehen lässt. Der Apparat besteht aus vier Eisenblechpfannen ABCD (Fig. 28), die über einander liegen und bei denen das Wasser aus der obersten Pfanne der Reihe nach in die darunter liegenden Pfannen herabfällt. Die Ablaufflächen A1B1C1D1 sind mit Löchern oder Schlitzen versehen. Das Wasser fliesst auf die Fläche, ohne einen merklichen Stand zu erreichen. Das Wasser strömt dem Rohr T zu und zwar in einer durch Stellung des Hahnes R derartig geregelten Menge, dass nur wenige Tropfen am Ablauf D1 der unteren Pfanne herabfallen. Diese Regelung kann mit der Hand oder in der nachstehend beschriebenen Weise selbsthätig erfolgen. Das Wasser gelangt nach dem oberen Theile des Apparates durch ein Rohr T, welches ein mit sehr feinen Löchern versehenes Rohr M speist. Die genannten Rohre sind möglichst hoch über der Pfanne AA1 angeordnet, so dass das in Gestalt sehr feinen Regens herabfallende Wasser unmittelbar mit der kalten Luft in Berührung ist, wobei die niedrige Temperatur, welche das Wasser annimmt, das Gefrieren in den Pfannen wesentlich beschleunigt. Diese Art Zuführung von Wasser ist jedoch nur bei genügend ruhigem Wetter anwendbar. Wenn der Wind zu stark ist, so lässt man das Wasser durch das Rohr T2 unmittelbar in die Pfanne AA1 laufen. Die selbsthätige Regelung des Wassers wird in folgender Weise bewirkt: Das aus der letzten Pfanne bei D1 ablaufende Wasser wird in einem Trichter H aufgefangen und |130| gelangt in einen mit Ablauf versehenen Behälter, kann behufs Aenderung des Niveaus des Ablaufes höher oder niedriger aufgestellt werden und steht durch ein biegsames Rohr mit einem feststehenden Behälter X in Verbindung, in welchem ein hinsichtlich seines Gewichtes ausgeglichener, auf den Hahn R wirkender Schwimmer Y sich befindet. Die Durchgangsöffnung dieses Hahnes hängt also von dem Wasserstand im Behälter X ab. An genanntem Behälter sitzt ein mit zwei Hähnen U und Z versehenes Ablaufrohr, von denen U ganz geöffnet oder geschlossen wird, während Z zur Regelung des Ablaufes dient.

Ein Rührwerk für Klareisapparate, unter D. R. P. Nr. 77898 G. Schacke in Augsburg patentirt, besitzt den Vorzug, dass es sich, durch Menschenhand oder mechanisch bewegt, selbsthätig der fortschreitenden Eisbildung in der Gefrierzelle anpasst und das Rühren im gefrierenden Wasser bis zum letzten Augenblick gestattet. Dies wird dadurch erreicht, dass, wie Fig. 29 zeigt, der auf und ab bewegte Rührer aus gegen einander längs verschieblichen Gliedern b besteht, welche mit flachen Schaufeln c versehen sind, und welche durch eine Sperrvorrichtung in der nach dem Aufsetzen auf das Eis jeweils erreichten höchsten Stellung selbsthätig festgehalten werden. Es ist hierbei gleichgültig, an welcher Stelle der Vorrichtung die Verschiebung erfolgt. Indem auf diese Weise der Eisblock E in der Zelle A immer grösser, der Rührer immer kürzer wird, kann das Rühren bis zur Vollendung des Eisblockes fortgesetzt werden, so dass sich ein in seiner ganzen Masse klares, blasenfreies Eis ergibt.

Textabbildung Bd. 301, S. 130

Vielseitige Anwendung haben in jüngster Zeit die Kühlmaschinen zur Kühlung von Schlachthäusern gefunden. Von besonderer Wichtigkeit für jede Fleischkühlhalle ist der Luftkühlapparat, d. i. jene Vorrichtung, welche dazu dient, die Luft des Kühlhauses mit den von der Kühlmaschine gekühlten Kälteträgern in möglichst innige Berührung zu bringen und dieselbe nicht nur auf eine gleichmässige Temperatur von + 2° zu bringen und zu erhalten, sondern auch die Luft möglichst zu reinigen und zu trocknen. Im Allgemeinen wird dies bewirkt, dass durch Ventilatoren oder Exhaustoren, oder auch durch natürliche Luftbewegung die Luft an verschiedenen Stellen des Kühlhauses abgesaugt und mit den in der Kühlmaschine auf sehr niedriger Temperatur gehaltenen Flächen in Berührung gebracht wird, um diese so gekühlte und gereinigte Luft dem Kühlhause wieder an anderer Stelle zuzuführen.

Eine der häufigst angewendeten Constructionen ist der rotirende Trommelkühlapparat, wie er z.B. in den Schlachthäusern zu Magdeburg, Nürnberg, Chemnitz u.s.w. in Anwendung steht, und welcher den Vortheil bietet, dass durch die unmittelbare Berührung der Luft mit der gekühlten Salzlösung erstere nicht nur gekühlt, sondern auch direct durch Waschen gereinigt wird.

Die Construction dieses rotirenden Trommelapparates, System Linde, zeigt Fig. 30. Auf wagerechten, parallel hinter einander liegenden Achsen sitzen je eine Reihe runder Blechscheiben derart, dass sie von einander einige Centimeter entfernt sind und auf ihrer unteren Seite in einen mit der kalten Salzlösung gefüllten Behälter eintauchen. Langsam rotirend bedecken sich die Blechscheiben mit einer dünnen Salzlösungsschicht und bilden gewissermaassen eine Reihe neben einander liegender schmaler Kanäle, durch welche die Luft hindurchgeblasen wird, wobei in bekannter Weise sich der Kühlprocess vollzieht.

In der Regel vereinigt man den Salzwasser- und Luftkühler, indem der Verdampfer unter die Scheibensysteme gelegt und eine besondere Salzwassercirculationspumpe hierdurch erspart wird.

Den Lufttransport vermitteln Schraubenventilatoren, welche grosse Luftmengen mit geringem Arbeitsaufwande bewältigen, deren Anwendung jedoch nur durch die besondere, auf Vermeidung von Luftwiderständen gerichtete Construction dieser Apparate ermöglicht ist.

Eine zweite ähnliche Methode der Luftkühlung ist der gleichfalls von der Linde-Gesellschaft ausgeführte Verdampfer mit Salzwasserberieselung, wie er in den Kühlanlagen zu Hamburg und Heidelberg angewendet erscheint. Bei demselben sind die Verdampferspiralen reihenweise in parallelen Verticalebenen angelegt; über jedem Spiralensystem liegt eine wagerechte Vertheilungsrinne für die gekühlte Salzsoole. Letztere tritt gleichmässig auf die ganze Länge der Rinne aus, fliesst auf die oberste Spiralenwindung und rieselt dann an den übrigen Windungen herab, wobei sie die ganze Fläche mit einer dünnen Schicht bedeckt; zwischen den so berieselten Spiralen wird die Kühlhausluft hindurchgeblasen. Auch in diesem Falle ist der Verdampfer direct als Luftkühler benutzt und bietet diese Einrichtung gleiche Vorzüge, aber auch dieselben Nachtheile wie die vorige.

Textabbildung Bd. 301, S. 130

Eine weitere Ausgestaltung haben diese Linde'schen Luftkühleinrichtungen durch Construction der Regenapparate erhalten, mittels welcher ein mehrere Meter hoch herabfallender Regen der kalten Salzlösung hergestellt wird, während die abzukühlende Luft durch denselben strömen muss; bei diesem Verfahren ist der Reinigungsprocess ein sehr vollkommener und sind diese Apparate etwas billiger als die rotirenden Trommelapparate, erfordern jedoch etwas Mehraufwand an Arbeit. Solche Apparate sind in den Anlagen von Frankfurt a. M. und Barmen in Anwendung.

Bemerkenswerth einfach gestalten sich Luftkühl anlagen, wenn der Verdampfer der Kältemaschine, ein schmiedeeisernes Röhrensystem, in dem die Kälteflüssigkeit, z.B. das Ammoniak, unter Wärmeaufnahme zur Verdampfung gelangt, direct als Luftkühler benutzt wird. Der Fortfall |131| einer Salzlösung, die erst die Kälteübertragung zwischen Ammoniak und Luft vermitteln und die Abwesenheit jeder Pumpe, welche die Circulation der Salzlösung zu bewerkstelligen hätte, ist unleugbar ein Vorzug dieses Systems.

Textabbildung Bd. 301, S. 131

Die Ammoniakverdampfungsspiralen befinden sich in einem Kanal eingeschlossen, der in dem Kühlraum, neben oder über demselben angeordnet ist, und durch welchen die Kühlhausluft mittels Ventilators befördert wird. An den kalten Rohrwandungen erfolgt in bereits geschilderter Weise die Abkühlung, Entfeuchtung und Reinigung der Luft, wobei sich die Rohroberflächen mit einer Schneeschicht überziehen, ein Umstand, welcher allerdings als ein Nachtheil des Systems bezeichnet werden muss.

Da dieser Schneebelag mit zunehmender Stärke den Wärmeaustausch an den Rohrwandungen mehr und mehr beeinträchtigen würde, so ist seine Entfernung von höchster Wichtigkeit, wofür sich als einfachstes Mittel das Abthauen darbietet. Um die Function des Apparates in keiner Weise zu stören, wird nicht das gesammte Röhrensystem auf einmal abgethaut, sondern partienweise, was keiner Schwierigkeit unterliegt, nachdem es aus einzelnen Rohrspiralen besteht, von denen jede für sich ausser Betrieb gesetzt werden kann. Die zum Abthauen erforderliche Wärme liefert in der Regel die Kühlhausluft selbst, eventuell auch die Aussenluft, indessen leiden diese Verfahren an einer gewissen Umständlichkeit und wirken verhältnissmässig langsam. Sicher und schnell hingegen lässt den Zweck das patentirte Linde'sche Verfahren erreichen, nach welchem die Wärmezufuhr nicht von aussen, sondern von innen erfolgt, indem die in der Maschine circulirenden comprimirten warmen Ammoniakdämpfe durch die jeweilig ausgeschaltete Spirale des Luftkühlers geleitet werden, sich condensiren und hierbei ihre latente Wärme zum Schmelzen des Schneebelags abgeben.

Es ist hieraus ersichtlich, dass Röhrenapparate stets eine gewisse, wenn auch einfache Bedienung erfordern, indem der Maschinenwärter in gewissen Zeitabschnitten für Entfernung des Schneebelags sorgen muss.

Textabbildung Bd. 301, S. 131

Eine besondere, sehr sinnreiche Construction nach System Finger zeigt der in der Kühlanlage Karlsruhe angewendete Luftkühlapparat, dessen Errichtung in den Fig. 31a bis 31c schematisch dargestellt erscheint.

Bei demselben circulirt die gekühlte Salzlösung in geschlossenem, innen verzinntem Röhrensystem, so dass sie mit der Luft nicht in Berührung kommt, wodurch das Rosten der Rohre und die Verdünnung der Salzlösung, welche für 1000 cbm Luft täglich 5 hl betragen würde, vermieden werden soll. – Der Luftkühlraum besteht aus zwei Etagen A und B; die untere Etage A ist der Saugraum, aus welchem die Luft, durch den Kühler gesaugt, auf die Sohle der Kühlhalle direct austritt; die obere Etage B ist der Druckraum, in welchem der Ventilator V die warme Luft von der Decke der Kühlhalle ansaugt und sie durch den Kühler presst.

Der Kühler ist mit einem Schlangennetz von möglichst grosser Oberfläche durchzogen, welches an der einen Seite des Kühlers hin- und in der zweiten Hälfte herzieht; zwischen den beiden Schlangentheilen ist eine Scheidewand, welche nur hinten durchbrochen ist. Die Stirnwand enthält vier Klappen K in den zwei Etagen des Vorraumes, von denen immer je eine im Saug- und Druckraume über Kreuz geöffnet ist. Durch einen Schalthebel im Maschinenhause lässt sich die Klappenstellung wechseln und gleichzeitig damit die Eintrittsrichtung des Salzwassers vom Refrigerator, so zwar, dass die im Druckraum eintretende warme Luft immer kältere Salzlösung trifft. In der Nähe des Austrittes in den Saugraum gibt die Luft ihre Feuchtigkeit in Form von Eis an die Salzwasserrohre ab, wodurch der Kälteübertragungseffect des Kühlers allmählich kleiner würde; dies verhindert die Umsteuerungsvorrichtung, da durch dieselbe nach je 6 Stunden die beeisten Rohre die wärmere Salzlösung erhalten und der wärmeren Luft begegnen, daher aufthauen müssen, wobei die Bewegungsrichtung der Luft jedoch immer die gleiche bleibt und stets nur von der Decke weggenommen wird und als kalte Luft am Boden einströmt.

Textabbildung Bd. 301, S. 131

Eine weitere, ganz neue Einrichtung dieses Riedinger'schen Kühlapparates besteht in einem besonderen Vorkühlapparat für die Lufterneuerung, welcher bezweckt, die Kälte der ins Freie strömenden verbrauchten Luft zur Abkühlung der von aussen kommenden Ersatzluft auszunutzen.

Für diese Lufterneuerung ist in einem Holzschlauche oberhalb des grossen Ventilators Fein kleinerer (v) situirt; der kleine Ventilator bewirkt eine Druckverminderung im Inneren des Systems, es wird daher durch den äusseren Atmosphärendruck frische Luft in den Druckraum eingepresst; die austretende kalte und die einströmende wärmere Luft begegnen sich in einem Gegen stromkühler aus Wellblech; durch diesen Vorkühler werden 18 Proc. des Gesammtkälteverbrauchs erspart.

Ein ähnlicher Luftkühlapparat, welcher von der Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei ihren Schlachthauskühlanlagen (in Elberfeld, Freiburg i. Br. und Köln) verwendet wird, ist aus Rohrschlangen zusammengesetzt, in welchen das verflüssigte Ammoniak verdampft und eine Temperatur von – 15° C. erzeugt; an der Aussenseite dieser sehr kalten Rohrschlangen kühlt sich die Luft ohne jede Vermittelung ab, so dass sie mit einer Temperatur von mehreren Grad unter Null wieder in den Kühlraum gelangt. Da jedoch die Rohrschlangen nach und nach durch den Ansatz von Reif an Wirksamkeit nachlassen und schliesslich ganz unwirksam würden, so bedarf auch dieser Apparat einer Einrichtung, durch welche die abzukühlende und zu trocknende Luft mit einer frischen, unbereiften Rohrschlange in Berührung kommt, sobald die bis dahin im Betrieb gewesene Schlange unwirksam |132| geworden ist, d.h. die Einrichtung erfordert eine gleichzeitige Umschaltung des Luftstromes um die Schlangen und des expandirenden Ammoniaks in den Schlangen.

Die Einrichtung dieses Apparates ergibt sich aus Fig. 32, welche denselben im Längs- und Querschnitt darstellt.

Der Apparat besteht aus zwei gemauerten Kammern I und II, in welchen die Rohrschlangen liegen und die durch einen Zwischenraum, die Luftumführungskammer, getrennt sind. Die eingezeichneten Pfeile deuten den Weg an, den die Luft, entsprechend den Stellungen der beiden vor und hinter den Schlangen angebrachten beweglichen Klappen vom Exhaustor, durch den Apparat zum Kühlraume hin zurücklegt. Der Apparat ist eben umgeschaltet worden: Die Schlange I enthält kein Ammoniak mehr, ist dagegen stark bereift vom vorhergehenden Betriebe; in die Schlange II ist soeben Ammoniak zur Verdampfung zugelassen, ihre Aussenfläche ist schwarz, d.h. ganz frei von Reif. Die Luft streicht zuerst an Schlange I vorbei, schmilzt den Reif ab und tritt dementsprechend vorgekühlt in die Kammer II, an deren sehr kalter Schlange sie sich vollends abkühlt und ihre Feuchtigkeit sammt Verunreinigungen in Gestalt von Reif absetzt, um dann in der gewünschten Beschaffenheit, kalt und trocken, in den Kühlraum zu strömen.

Das Entreifen der weissen Schlangen, währenddessen der Reif mit allen Unreinigkeiten als Thauwasser abfliesst, dauert eine gewisse Zeit, jedoch nicht so lange, als die Bereifung der schwarzen Schlange bis zu ihrer Unwirksamkeit; ist letztere nach Verlauf von mehreren Stunden eingetreten, dann wird der Apparat wieder umgeschaltet, d.h. mit dem Ammoniakzufluss in die Schlangen wird gewechselt und die beiden Luftklappen werden umgestellt, so dass die Luft erst durch die Kammer II und dann durch die Kammer I strömt.

Textabbildung Bd. 301, S. 132

Eine Einrichtung zum Wärmeaustausch zwischen Luft und Wasser ist von J. Sedlacek in Nürnberg (D. R. P. Nr. 72657) construirt worden. In dem vom Holzkasten K (Fig. 33) umgebenen Mantel M ist in der Mitte ein von Schlangenrohren durchzogener Raum R angebracht, in welchem sich eine Kühlflüssigkeit (Chlorcalcium oder Salzwasser) befindet, während in den Schlangenrohren flüssige Kohlensäure oder Ammoniak behufs Kälteerzeugung verdampft. Mittels einer Circulationspumpe V wird ein fortwährendes Ueberfallen der Kühlflüssigkeit in der durch Pfeile i angedeuteten Richtung bewirkt. Obere Rinnen cc vertheilen die Flüssigkeit, welche die Kammern a bespült und sich allmählich unten ansammelt, um wieder in den Raum R gedrückt zu werden. Um die Kälte der herabträufelnden Flüssigkeit möglichst auszunutzen und der Luft genügend Berührungsflächen zu bieten, sind Drahtgeflechte dd eingeschaltet. Die Luft wird nun entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Kühlflüssigkeit mit Hilfe des Ventilators A unten eingeblasen, durchströmt die Kühlkammer a, kühlt sich durch Berührung mit der Kühlflüssigkeit und durch strahlende Kälte der Mantelfläche des Raumes R ab und wird von dem über, das Kühlflüssigkeitsniveau ragenden Theil der Kuhlschlangen S getrocknet, um schliesslich durch f zur Verwendungsstelle zu gelangen.

Textabbildung Bd. 301, S. 132

Eine Einrichtung zur Erzielung einer kurzen Arbeitszeit der Kühlmaschine bei Kühlanlagen von Brand und Lhuiller, Maschinenfabrik in Brünn, ist eine Neuerung an Kühlanlagen, durch welche ermöglicht wird, den zu kühlenden Raum bei ununterbrochenem Betrieb der Kühlmaschine auf gleicher Temperatur zu erhalten, ohne dass für die Betriebspause irgend eine maschinelle Leistung oder eine Beaufsichtigung der Kühlanlage nothwendig wäre. Dies wird, wie aus Fig. 34 ersichtlich, dadurch erreicht, dass zwischen dem Refrigerator und dem Schlangenrohrsystem S in dem zu kühlenden Raum K ein Hilfsreservoir H eingeschaltet und die Kühlmaschine so gross gewählt wird, dass sie die für 24 Stunden nöthige Leistung in einer kürzeren Zeit, etwa in 12 Stunden, entwickelt, so dass der Kältebedarf für die Betriebspause in einer entsprechenden Menge von Salzlösung angesammelt wird. Diese Salzlösung wird zu Ende der Betriebszeit mittels der Pumpe P durch das mittels Ventil V1 abgesperrte Rohr p in das Hilfsreservoir H aufgepumpt und durchfliesst die Schlangen oder Kühlrohre S während der Betriebspause in Folge des natürlichen Gefälles, wobei die Durchflussgeschwindigkeit durch das in das zum Refrigerator R zurückführende Rohr s eingeschaltete Ventil V geregelt wird.

Während des Betriebes der Kühlmaschine lässt man dasjenige Salzwasserquantum, welches zur Ansammlung der der benöthigten Maschinenleistung entsprechenden Kälte für die Betriebspause dient, im Refrigerator R verweilen, dessen Flüssigkeitsstand dann ab ist, während derselbe im Hilfsreservoir H a1b1 ist. Durch die Ansammlung der Kälte entstehen gegen Ende der Betriebsdauer niedrige Temperaturen, die es ermöglichen, das Ventil V so zu drosseln, dass der Kreislauf des Salzwassers verlangsamt und dieses selbst in dem Hilfsreservoir angesammelt wird, woselbst es den Stand c1d1 erreicht, während es im Refrigerator auf das Niveau cd sinkt. Hierauf wird das Ventil V1 geschlossen und das Ventil V auf eine vorher ermittelte Marke eingestellt, wodurch das Salzwasser langsam durch die Schlangenrohre S und das Rohr s in den Refrigerator zurückgeleitet wird. Die hierbei verwendete Salzwassermenge ist so bemessen, dass die Temperatur im |133| Refrigerator bei Wiederbeginn des Betriebes noch niedrig genug ist, um den zu kühlenden Raum durch raschere Circulation des Salzwassers in dem Schlangenrohre genügend kalt zu halten.

Die ganze Anlage arbeitet, sobald sie einmal eingestellt ist, selbsthätig und ohne Aufsicht.

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