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Beobachtung der Temperatur dient das in ein Ölbad eingesetzte Thermometer [* 2] a. Erwärmt man den Kessel mittels eines schwachen Kohlenfeuers auf etwa 130°, so entwickelt sich das Ammoniak gasförmig, entweicht durch das Rohr b nach dem Kondensator [* 3] B, welcher in dem mit kaltem Wasser gefüllten Kühlgefäß C steht, und wird hier bei niedriger Temperatur durch den starken Druck, den das Gas selbst ausübt, zu flüssigem Ammoniak verdichtet. Man hat sonach in A nach einiger Zeit das nur noch wenig Ammoniake enthaltende Wasser, in B das davon getrennte u. verflüssigte Ammoniak.
Nun hebt man den Kessel A aus dem Ofen, setzt ihn in das Kühlgefäß, so daß der mit einem schlechten Wärmeleiter umgebene Kondensator frei zu stehen kommt, füllt in den Cylinder H Salzlösung, welche die Wärme [* 4] besser leitet als Wasser, und setzt die zu etwa zu drei Vierteln mit kaltem Wasser gefüllte Gefrierzelle D hinein. Das in A befindliche abgekühlte Wasser verschluckt nun sehr schnell das im Apparat enthaltene gasförmige Ammoniak, so daß infolge der dadurch bewirkten Druckverminderung das flüssige Ammoniak in B zu rapider Verdunstung gelangt. Hierbei wird so viel Wärme gebunden, daß das Wasser in D gefriert. Durch Eintauchen der aus dem Salzwasser gehobenen Gefrierzelle in warmes Wasser kann man den Eiscylinder ablösen, so daß er beim Umkehren der Zelle [* 5] herausfällt. Die Röhren [* 6] MN und ST dienen zur Zuleitung von kaltem u. Ableitung von erwärmtem Wasser aus C. Mit 1 kg Holzkohle erhält man 3-4 kg Eis. [* 7]
Eine Ammoniakmaschine für kontinuierlichen Betrieb, wie die vorige von Kropff in Nordhausen [* 8] konstruiert, zeigt [* 1] Fig. 6. Die Ammoniakflüssigkeit befindet sich in dem Gefäß [* 9] A u. wird durch die Dampfschlange op erwärmt. D ist ein Sicherheitsventil. Das beim Erwärmen der Flüssigkeit sich entwickelnde Ammoniakgas entweicht durch das Rohr I nach dem Kondensator J, welcher aus Schlangenrohren besteht, die in einem Gefäß mit kaltem Wasser liegen. Letzteres fließt durch ein Rohr J' aus dem Wasserbehälter Z zu. Das hier zur Flüssigkeit verdichtete Ammoniakgas fließt durch das Rohr L nach dem Regulator [* 10] M, welcher so konstruiert ist, daß er alle Flüssigkeit, aber kein Gas durchläßt.
Von hier steigt das flüssige Ammoniak durch das Rohr N auf und gelangt im Rohr O in das Schlangenrohr Q, welches in dem Eiserzeuger Q' liegt. Ein Rührwerk mn bewirkt hier eine beständige Mischung der Chorcalciumlösung ^[richtig: Chlorcalciumlösung], welche durch die Verdunstung des Ammoniaks in dem Schlangenrohr Q abgekühlt wird. Die Gefrierzellen stehen zwischen den Windungen des Schlangenrohrs. Das aus letzterer entweichende Ammoniakgas sammelt sich in dem Rohr S und gelangt durch O und das Rohr T nach dem Absorptionscylinder U. Da die Temperatur dieser Gase [* 11] weit unter 0° ist, so wird nicht allein das in dem Rohr N nach Q fließende flüssige Ammoniak, sondern auch das zur Füllung der Gefrierzellen dienende Wasser, welches durch das Rohr e nach O gelangt und durch f abfließt, entsprechend vorgekühlt.
Der Absorptionscylinder U enthält eine Kühlschlange und wird durch das Rohr a mit Kühlwasser gespeist, welches aus U nach dem Cylinder Y übertritt. Im obern Teil von U befindet sich eine durchlöcherte Schale, mittels der die durch das Erwärmen erschöpfte wässerige Ammoniaklösung, welche durch das Rohr W, das Temperaturwechselgefäß X und den Kühlcylinder Y zutritt, in einen feinen Regen verwandelt wird. Hierdurch wird das Ammoniakgas, welches aus dem Rohr am Boden des Cylinders U eintritt, wieder gelöst und die Ammoniakflüssigkeit in ihrer ursprünglichen Stärke [* 12] wiederhergestellt. Die
[* 1] ^[Abb.: Fig. 4 und 5. Carrés intermittierende Eismaschine.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 6. Kropffs Eismaschine für kontinuierlichen Betrieb.] ¶
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Dampfpumpe g saugt nun die Ammoniakflüssigkeit auf und preßt sie durch die zweite Schlange [* 14] des Temperaturwechselgefäßes und durch das Rohr F nach dem Gefäß A zurück. Das Manometer [* 15] k zeigt den in letzterm herrschenden Druck an, das Manometer k' dagegen den Druck der kalten, in das Absorptionsgefäß eintretenden Dämpfe. Diese Maschine ist [* 16] gegenwärtig vielfach im Gebrauch. Das Eis, welches in Tafeln von ca. 70 cm Länge, 8 cm Stärke und 185 cm Breite [* 17] im Gewicht von etwa 8 kg gewonnen wird, ist kristallklar und sehr fest. Bei Anwendung einer Maschine mit einer stündlichen Leistung von 500 kg Eis kosten 100 kg desselben 0,4 Mk. Von allen in die Praxis eingeführten Maschinen liefert diese das Eis am billigsten.
Die Carrésche Ammoniakmaschine mit Absorption hat den großen Vorteil, daß sie keine Luftpumpe [* 18] und daher auch keine nennenswerte Maschinenkraft erfordert, dagegen den Nachteil, daß nur die latente Verdunstungswärme für den Prozeß verwendet wird, während die Lösungswärme verloren geht und Veranlassung zu einem großen Kühlwasserverbrauch gibt. Eine Maschine, die nur mit wasserfreiem flüssigen Ammoniak arbeitet, ist frei von diesen Verlusten, bedarf aber einer Luftpumpe, wie die Eismaschine von Linde.
Diese besitzt einen Verdampfer und einen Kondensator, beide mit eisernen Rohrspiralen, in welchen das flüssige Ammoniak sich bewegt. Eine Pumpe [* 19] saugt ununterbrochen aus den Rohren des Verdampfers die Ammoniakdämpfe an und preßt sie in die Rohre des Kondensators, wo sie durch Kühlwasser wieder zu flüssigem Ammoniak sich verdichten, welches in den Verdampfer zurückfließt. Der Kondensator besteht aus einem großen Blechgefäß mit Spiralrohr und beständigem Zufluß von Kühlwasser.
Der Verdampfer ist ein großer, flacher Holzkasten, ebenfalls mit Spiralrohr und gefüllt mit Kochsalzlösung, welche beständig auf -4° erhalten wird. In diesem flachen Behälter hängen in 64 Reihen je 30, also im ganzen 1920 pyramidale Blechgefäße, mit reinem Wasser beinahe gefüllt, welches darin zu Eis gefriert. Nachdem die Eisbildung stattgefunden hat, werden die Gefäße reihen- oder batterieweise ausgehoben, darauf einen Augenblick in heißes Wasser gesenkt, um das Ablösen der Eisblöcke zu bewirken, und sodann diese durch Kippen der Gefäße aus denselben herausgeworfen.
Während auf solche Weise eine Batterie entleert wird, rücken die andern 63 nach, um auch allmählich an die Entleerungsstelle zu kommen. Inzwischen gelangt die leere Batterie über die andern hinweg zu dem Anfang zurück, wird neuerdings mit Wasser gefüllt und in die Salzlösung eingesenkt, um nun wieder hinter den 63 andern her zu marschieren. Die Bewegung der Zellen erfolgt mit Hilfe eines automatisch wirkenden Füllapparats und ebenfalls automatisch arbeitenden Laufkrans unter Aufsicht nur eines Arbeiters.
In der Münchener Eisfabrik beträgt der Inhalt jeder Zelle 12,5 kg, so daß die 1920 Zellen 24,000 kg Wasser, resp. Eis enthalten. Da nun dieselben in der Regel täglich einmal entleert werden können, indem der Durchmarsch einer Batterie durch den Verdampfer 24 Stunden dauert, so liefert die Fabrik täglich 480 Ztr. Eis. Der Betrieb erfolgt durch eine Turbine und erheischt sehr geringe Kosten. Das Eis hat entweder ein durch das Einfrieren der in dem Wasser enthaltenen Luft entstandenes schneeiges Ansehen, oder es ist kristallklar (Klareis) geworden infolge eines unausgesetzten Durchrührens des Wassers vermittelst eines besondern Rührapparats im Anfang des Gefrierens. Da es aus reinem Quellwasser gefroren ist, so kann es auch direkt zum Genuß gebraucht werden, wozu das rohe Natureis sich nicht eignet.
Bei der Äthermaschine von Harrison befindet sich nach der Verbesserung von Siebe der Äther in den Rohren eines einem Röhrendampfkessel sehr ähnlichen Behälters, welcher mit Kochsalzlösung gefüllt ist. Diese letztere kühlt sich auf -8 bis -12° ab, sobald die lebhafte Verdunstung des Äthers durch eine Luftpumpe herbeigeführt wird. Die kalte Flüssigkeit gelangt dann in einen andern Behälter und umspült hier die kupfernen Gefrierzellen. Die Ätherdämpfe stößt die Luftpumpe in einen Kühlapparat mit Kühlschlange, und in diesem werden sie durch Kälte und mäßigen Druck verdichtet, worauf der Äther in das Verdampfungsgefäß zurückgeleitet wird.
Zum Betrieb dieser Eismaschine, welche in England und in fremden Weltteilen ziemlich verbreitet ist, dient eine Dampfmaschine. [* 20] 100 kg Eis kosten je nach der Größe der Maschine 0,6-5,6 Mk. In ähnlichen Maschinen verwendet Tellier Methyläther, welcher wegen seiner größern Flüchtigkeit vor dem gewöhnlichen Äther manche Vorteile darbietet. Übrigens werden die Eismaschinen nicht immer zur Erzeugung von Eis, sondern häufig auch, wie in Bierbrauereien, nur zur Kühlung von Luft benutzt, in welchem Fall man z. B. die stark gekühlte Salzlösung in flache Behälter fließen läßt, welche in den Lagerkellern unmittelbar über den Fässern angebracht sind.
Bei den Maschinen, welche die dritte Methode der Kälteerzeugung repräsentieren, wird Luft in einem Cylinder durch eine Kraftmaschine komprimiert, wobei in einem bestimmten Verhältnis zur Abnahme des Volumens Spannung und Temperatur wachsen. Die heiße komprimierte Luft wird dann durch Kühlwasser abgekühlt, und man hat nun Luft von großer Dichtigkeit und gewöhnlicher Temperatur. Läßt man diese Luft sich ausdehnen, so sinkt ihre Temperatur in demselben Maß, in welchem sie vorher bei der Kompression gestiegen war.
Diese Abnahme der Temperatur beruht darauf, daß die mechanische Arbeit, welche die Luft bei ihrer Ausübung eines Druckes verrichtet, derselben als Wärme entzogen wird. So nimmt, von Verlusten abgesehen, die Temperatur bei Expansion von 0,5 Atmosphären Überdruck bis zur atmosphärischen Spannung um ca. 33°, bei Expansion von 1 Atmosphäre Überdruck bis zur atmosphärischen Spannung um 60° und bei Expansion von 2 Atmosphären Überdruck bis zur atmosphärischen Spannung um 90° ab. Die Luftexpansionsmaschinen sind offene oder geschlossene, d. h. die arbeitende, erkaltete Luftmenge wird entweder bei jedesmaligem Hub ausgestoßen (wenn es sich darum handelt, direkt durch kalte Luft Räume abzukühlen), oder eine und dieselbe Luftmenge wird immer wieder komprimiert und expandiert. Maschinen der letztern Art braucht man, wenn mittels der kalten Luft einem andern Körper Wärme entzogen, z. B. Eis erzeugt, werden soll. Sie arbeiten dann aber teurer als die Ammoniakmaschine, während im erstern Fall, wo neben der Abkühlung auch eine sehr energische Ventilation der Räume erzielt wird, man mit wesentlich günstigern Verhältnissen zu rechnen hat.
Kleine Eismaschinen liefern mit 1 kg Kohle 3-4 kg Eis, die größten und besten kaum mehr als 10; aber die stetig wachsende Verbreitung der Eismaschinen zeigt, daß die Vorteile, welche sie bei verschiedener Verwendung, namentlich in Brauereien, gewähren, sehr erhebliche sind. Sie machen den Fabrikanten unabhängig von der Jahreszeit und ¶