DE141001C - - Google Patents

Info

Publication number
DE141001C
DE141001C DENDAT141001D DE141001DA DE141001C DE 141001 C DE141001 C DE 141001C DE NDAT141001 D DENDAT141001 D DE NDAT141001D DE 141001D A DE141001D A DE 141001DA DE 141001 C DE141001 C DE 141001C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ice
water
tube
heat sink
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DENDAT141001D
Other languages
German (de)
Publication of DE141001C publication Critical patent/DE141001C/de
Active legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice
    • F25C1/02Producing natural ice, i.e. without refrigeration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleunigung der Eisbildung und bedeutend vermehrter Erzeugung von natürlichem Eis in Teichen, kleineren Landseen und anderen Wasserreservoiren.The present invention relates to a method of accelerating ice formation and is significant increased production of natural ice in ponds, smaller lakes and other water reservoirs.

Die Eisbildung an der Oberfläche solcher Reservoire beruht wie bekannt darauf, daß das' Wasser bei 00C. in feste Form übergeht, und daß dasselbe bei einer Temperatur von etwa 40C. die größte Dichtigkeit hat, woraus bekanntlich folgt, daß das gebildete Eis auf dem Wasser schwimmt.The formation of ice on the surface of such reservoirs is based, as is known, on the fact that the water changes into solid form at 0 ° C. and that it has the greatest impermeability at a temperature of about 4 ° C., from which it follows, as is well known, that what is formed Ice floats on the water.

Hierauf folgt aber wiederum, daß die Eisbildung selbst hemmend auf die Verdickung der Eisdecke wirkt. Denn das erst gebildete Eis verhindert in hohem Grade die weitere Abkühlung der unterliegenden Wasserschichten sowohl dadurch, daß es selbst ein schlechter Wärmeleiter ist, als auch dadurch, daß es eine Verdampfung von der Oberfläche des Wassers verhindert.. Hierdurch hört aber schließlich die Zirkulation des Wassers auf, welche immer, wenn sich die Temperatur desselben über 40 C. befindet und die Temperatur der angrenzenden Luft niedriger ist, zu der Abkühlung beiträgt, indem das wärmere Wasser zu der Oberfläche hinaufsteigt, um in abgekühltem Zustande wieder hinunterzusinken und neuen Mengen wärmeren Wassers Platz zu machen.But this again follows that the ice formation itself has an inhibiting effect on the thickening of the ice cover. The ice that has just formed prevents further cooling of the underlying water layers to a high degree, both because it is itself a poor conductor of heat and because it prevents evaporation from the surface of the water. This ultimately stops the water from circulating Whenever the temperature of the same is above 40 ° C. and the temperature of the adjacent air is lower, it contributes to the cooling, in that the warmer water rises to the surface, only to sink down again in a cooled state, and new quantities of warmer water To make room.

Es liegt dann nahe, um eine möglichst schnelle Eisbildung zu erzielen, einen besseren Wärmeleiter als das Eis zur Förderung der Abkühlung der unterliegenden Wasserlagen zu benutzen.In order to achieve the fastest possible ice formation, it is obvious that a better one Heat conductors than the ice to promote the cooling of the underlying water layers use.

Wenn man sich z. B. eine Kupferstange, welche die Temperatur der Luft besitzt, und letztere unter o° ist, z. B. — io° C, unter das Eis reichend denkt, so wird das Wasser um die Stange herum abgekühlt werden, hinaufsteigen und somit zum Wüchse des überliegenden Eises beitragen.If you z. B. a copper rod, which has the temperature of the air, and the latter is below o °, e.g. B. - 10 ° C, thinks reaching under the ice, then the water turns the rod to be cooled around, climb up and thus to the growth of the overlying Contribute ice.

Hierdurch wird also eine künstliche Zirkulation des Wassers zu Stande gebracht und die Abkühlung desselben gefördert. Diese Tatsachen sind es, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen.In this way an artificial circulation of the water is brought about and the cooling of the same promoted. These facts are common to the present invention underlie.

Gemäß dieser wird in passender Tiefe unter der Wasserfläche eine möglichst große Kontaktfläche zwischen dem abzukühlenden Wasser einerseits und einem guten Wärmeleiter (einem Metalle), welcher die Temperatur der Luft besitzt, andererseits geschaffen. Dies kann in der Weise geschehen, daß eine einzelne oder ein ganzes System von Metallröhren oder andere aus Metall gebildete Hohlräume ins Wasser niedergesenkt werden, welche Röhren oder dergl. mit der atmosphärischen Luft derartig in Verbindung stehen, daß, wenn die Temperatur der Luft niedriger als die des Gefrierpunktes ist, eine Luftzirkulation durch die Röhren oder das Röhrensystem herbeigeführt wird. Dadurch wird an der Außenfläche der Röhren entlang das Wasser stark abgekühlt und infolge dessen emporsteigen und sich dicht unter dem Eise lagern, indem es Wasser von anderer höherer Temperatur verdrängt usf., so lange die Temperatur der Röhrenwände niedriger als die des umgebenden Wassers ist. Mit anderen Worten: Der größte Teil der Wärmemenge, welche das WTasser, um gefrieren zu können, sonst nur langsam durch das Eis abgeben könnte, wird jetzt anAccording to this, the largest possible contact surface between the water to be cooled on the one hand and a good heat conductor (a metal), which has the temperature of the air, on the other hand is created at a suitable depth under the water surface. This can be done in such a way that a single or a whole system of metal pipes or other cavities formed from metal are lowered into the water, which pipes or the like that of the freezing point, air is circulated through the tubes or the tube system. As a result, the water along the outer surface of the tubes is greatly cooled and as a result rises and settles close under the ice, displacing water at another higher temperature, etc., as long as the temperature of the tube walls is lower than that of the surrounding water. In other words, the bulk of the amount of heat W T, otherwise you might just slowly release through the ice, the ater to freeze is now

Claims (6)

der Unterseite des Eises durch das Röhrensystem schnell an die Luft abgegeben. Wenn die Lufttemperatur höher als 00C. ist, wird das Röhrensystem abgesperrt. Man sieht leicht ein, daß man auf diese Weise imstande ist, mit größerem Vorteil Ka'lteperioden von kurzer Dauer auszunutzen. Es ist auch klar, daß eine vergrößerte Produktionsfähigkeit der Teiche auch eine entsprechende Verminderung der Kosten des Eisreinhaltens mit sich führt, indem diese Kosten, welche ja nur von der Oberflächengröße des Teiches abhängig sind, für die größere Produktion dieselben bleiben, wie für die kleinere. Ein Beispiel möge die Wirkung eines solchen Kühlsystems zeigen: Angenommen, es soll ein Teich von 20000 qm Oberfläche mit einer 40 cm starken Eisdecke belegt werden. Wenn dieses Eis durch Abkühlung ausschließlich durch die Eisdecke selbst gebildet werden soll, so ist es klar, daß die Schnelligkeit seines Wuchses mit wachsender Eisdecke schnell abnehmen wird. Das Eis wächst um so langsamer, je dicker dasselbe wird. Bringt man in diesem Teiche ein Röhrensystem mit 10 qm Außenfläche, aus Eisenröhren von 2 mm Wandstärke bestehend, an, so entspricht die kühlende Wirkung dieses Röhrensystems, wenn dasselbe von Frostluft durchströmt wird (angenommen, daß das Eisen die Wärme 60 mal so gut wie Eis leitet) einem Areal von 60 · 10 = 600 qm Eis von derselben Dicke (2 mm). Vergleicht man aber diese Wirkung mit der der Eislage von 40 cm Dicke, so erhält man ein Areal von 600 · 200 = 120000 qm. Nimmt man die Hälfte dieser letzten Zahl als den durchschnittlichen Wert (mit Rücksicht auf Erzeugung einer bis zu 40 cm starken Eisschicht) der von dem Kühlsystem gestellten Abkühlung in Areal Wasseroberfläche ausgedrückt, so erhält man also 60 000 qm, d.h. die Produktionsfähigkeit des Teiches hat sich vervierfacht. Hätte man statt Eisenröhren Kupferröhren mit gleicher Oberfläche und Wandstärke verwendet, so wäre eine noch 6 mal größere Wirkung erreicht worden. Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der zur Ausführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung dargestellt. Ein Röhrenbündel α (Fig. 1) steht mit einer unteren Sammelröhre b mit einem über die Eisfläche reichenden Rohr c in Verbindung, welches am oberen Ende mit einer drehbaren Windfangröhre d mit Windfahne abgeschlossen ist; durch dieses Rohr wird kalte Luft in das Röhrenbündel α heruntergeblasen, während die warme Luft durch das Rohr f, die aus der oberen Sammelröhre e des Röhrenbündels ausgeht, entweicht. Es ist zweckmäßig, das Röhrenbündel mit einem Behälter g, in welchem etwa einleckendes Wasser und andere Feuchtigkeit sich sammeln kann, zu verbinden. Ferner ist es zweckmäßig, auf dem Rohr c einen Schneefangkasten h anzubringen, der wie in der Fig. 2 veranschaulicht ist, eingerichtet sein kann. Für den Fall, daß Kälte bei stillem Wetter eintreten sollte, kann man in einer Erweiterung k des Rohres f eine Petroleumlampe (s. Fig. 3), die den notwendigen Zug hervorruft, anbringen. Übrigens wird sich selbst bei Windstille wegen derTemperaturdifferenz der beiden Rohre ein natürlicher Zug bilden. Der Kühlkörper kann, wie erwähnt, irgend welche zweckmäßige Form erhalten; um möglichst dünne Wände zu erhalten, kann derselbe zweckmäßig wie ein großer Blechkasten mit vertikal durchgehenden Röhren (s. Fig. 4) ausgeführt werden. Wenn solche Kühlkörper dicht unter der Eisfläche fließend angebracht werden, kann es leicht vorkommen, daß dieselben in das Eis ~ einfrieren können; dies kann dadurch verhindert werden, daß man den Kühlkörper mit konischen Erhöhungen auf der Oberseite versieht, weiche die Anlageflächen gegen das Eis bilden. Die Einströmungs- und die Ausströmungsrohre werden mit Klappen oder dergl. versehen, um dieselben bei Tauwetter absperren zu können. Um in Reservoiren, in denen eine Strömung vorhanden ist, das kalte, dem Eise am nächsten stehende Wasser am Abfließen zu verhindern, wird vor dem Auslauf eine Stauwand (Fig. 5) angebracht, die ein wenig über die Oberfläche des Wassers reicht, aber eine Öffnung am Boden frei läßt. Die Stauwand wird an den beiden Seiten bis an den Damm geführt und bewirkt somit, daß nur das wärmere Bodenwasser zum Auslauf kommt. Patent-A ν Sprüche:the bottom of the ice is quickly released into the air through the tube system. When the air temperature is higher than 00C. the pipe system is shut off. It is easy to see that in this way one is able to take advantage of short-lived cold spells. It is also clear that an increased production capacity of the ponds also leads to a corresponding reduction in the costs of ice cleaning, since these costs, which depend only on the surface area of the pond, remain the same for the larger production as for the smaller ones. An example may show the effect of such a cooling system: Assume a pond with a surface area of 20,000 square meters is to be covered with a 40 cm thick sheet of ice. If this ice is to be formed exclusively by the ice cover itself by cooling, it is clear that the rapidity of its growth will decrease rapidly as the ice cover increases. The thicker the ice becomes, the slower it grows. If a pipe system with 10 square meters of outer surface, consisting of iron pipes with a wall thickness of 2 mm, is installed in this pond, the cooling effect of this pipe system corresponds to when it is flowed through by frost air (assuming that the iron heats 60 times as good as ice conducts) an area of 60 · 10 = 600 square meters of ice of the same thickness (2 mm). But if you compare this effect with that of the ice layer of 40 cm thickness, you get an area of 600 · 200 = 120,000 square meters. If you take half of this last number as the average value (taking into account the creation of a layer of ice up to 40 cm thick) of the cooling provided by the cooling system in the area of the water surface, you get 60,000 square meters, i.e. the production capacity of the pond has increased quadrupled. If copper tubes with the same surface and wall thickness had been used instead of iron tubes, an effect that would have been 6 times greater would have been achieved. The drawing shows an embodiment of the device used to carry out the method. A tube bundle α (Fig. 1) is connected to a lower collecting tube b with a tube c reaching over the ice surface, which is closed at the upper end with a rotatable vestibule tube d with a wind vane; through this tube, cold air is blown down into the tube bundle α, while the warm air escapes through the tube f, which emerges from the upper collecting tube e of the tube bundle. It is expedient to connect the tube bundle to a container g in which any leaking water and other moisture can collect. Furthermore, it is expedient to mount a snow catcher h on the pipe c, which can be set up as illustrated in FIG. 2. In the event that cold should occur in calm weather, a kerosene lamp (see Fig. 3), which produces the necessary draft, can be installed in an extension k of the tube f. Incidentally, even when there is no wind, a natural draft will form due to the temperature difference between the two pipes. As mentioned, the heat sink can be of any suitable shape; in order to obtain the thinnest possible walls, the same can expediently be designed as a large sheet metal box with vertically continuous tubes (see Fig. 4). If such heat sinks are placed close to the surface of the ice, they can easily freeze into the ice; this can be prevented by providing the heat sink with conical elevations on the upper side, which form the contact surfaces against the ice. The inflow and outflow pipes are provided with flaps or the like so that they can be shut off in the event of a thaw. In order to prevent the cold water, which is closest to the ice, from flowing off in reservoirs in which there is a current, a retaining wall (Fig. 5) is installed in front of the outlet Leaves opening at the bottom free. The retaining wall is led up to the dam on both sides and thus ensures that only the warmer ground water comes to the outlet. Patent-A ν Proverbs: 1. Verfahren zur Beschleunigung der Eisbildung in eisbelegten Wasserreservoiren, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels Hindurchleitens von Frostluft durch unter der Eisdecke angebrachte Kühlkörper eine künstliche Abkühlung und Zirkulation der oberen Schichten des Wassers bewirkt.1. Process for accelerating ice formation in ice-covered water reservoirs, characterized in that by passing frost air through under The heat sink attached to the ice sheet provides artificial cooling and circulation causes upper layers of water. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Reservoiren, in welchen eine Strömung vorhanden ist, eine Stauwand oder dergl. vor der Auslauföffnung in der Weise anordnet, daß nur Wasser der unteren Wasserschichten ausströmen kann.2. Embodiment of the method according to claim 1, characterized in that one in reservoirs in which there is a flow, a retaining wall or the like. In front of the outlet opening in the way orders that only water from the lower water layers can flow out. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bezw. 2, gekenn-3. Apparatus for performing the method according to claim 1 BEZW. 2, marked zeichnet durch die Anordnung zweier mit dem oberen und unteren Teile eines Kühlkörpers verbundener Rohre (cf) die auf ihrem oberen Ende mit drehbaren, mit Windfahnen ausgestatteten Windfang- bezw. Saugekappen versehen sind, um die Luftströmung durch den Kühlkörper zu bewirken. characterized by the arrangement of two pipes (cf) connected to the upper and lower parts of a heat sink, which on their upper end have rotatable vestibules equipped with wind vanes. Suction caps are provided to cause the air to flow through the heat sink. 4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Wärmevorrichtung in dem Abzugsrohr (f), um den Luftzug bei windstillem Wetter zu erhöhen,4. Embodiment of the device according to claim 3, characterized by the arrangement of a heating device in the exhaust pipe (f) to increase the draft in calm weather, 5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3 bezw. 4, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Schneefangkastens (h) in dem Einströmungsrohre (c). 5. embodiment of the device according to claim 3 BEzw. 4, characterized by the arrangement of a snow catcher box (h) in the inflow pipe (c). 6. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Sammelbehälters (g) für einleckendes Wasser oder dergl. unterhalb des Kühlkörpers.6. Embodiment of the device according to claim 3 to 5, characterized by the arrangement of a collecting container (g) for leaking water or the like. Below the heat sink. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings. Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.Berlin, printed in the Reichsdruckerei.
DENDAT141001D Active DE141001C (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE141001C true DE141001C (en)

Family

ID=408643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DENDAT141001D Active DE141001C (en)

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE141001C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3517685A1 (en) * 1985-05-14 1985-12-19 Matthias 1000 Berlin Rosen Natural ice maker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3517685A1 (en) * 1985-05-14 1985-12-19 Matthias 1000 Berlin Rosen Natural ice maker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0854840B1 (en) Salt extraction process and device
DE1501362A1 (en) Channel system for evaporation heat exchanger
DE141001C (en)
DE3106814C2 (en) Drainage device of a floating lid of a storage container
DE2657244A1 (en) Hot water reservoir for district heating - pumps water over top of insulating cover to absorb solar radiation
EP2853728A1 (en) Method for storing electrical energy in a natural storage system
DE102012022096B4 (en) Method for storing electrical energy in a natural memory
AT252131B (en) Creation of melt hydroelectric power plants in the eternal ice
EP2546595A1 (en) Cooling device and method
DE886580C (en) Procedure for keeping water open
DE202008005197U1 (en) ground collector
AT504692A1 (en) APPARATUS FOR USING THE UPPER AND USE OF SUCH AN INVESTMENT
DE2913333A1 (en) Heat pump heat exchanger - has heat conductive support for pipe driven vertically into ground
DE102012103475A1 (en) Method for extracting fresh water with heat exchanger for agricultural irrigation of larger agricultural land, involves taking out sea water from removal depth, and conveying cooling water conveyed to heat exchangers at certain temperature
DE2217338B2 (en) Device for de-icing, irrigation and drainage of sports fields
EP1088579B1 (en) Liquid container, in particular clarification plant tank and process for keeping a wall crown of the same ice-free
DE2802412A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR GENERATING ENERGY WITH A HEAT MACHINE
DE970101C (en) Process for degassing bituminous geological deposits in their natural deposits
DE413503C (en) Chimney cooler
DE20321755U1 (en) Plant for heating railway systems
DE1401559C (en) Block ice maker
DE804006C (en) Process for making ice
DE2625297A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THICKENING SOLUTIONS
EP2275767A2 (en) Gravity-fed basin for a circulating cooling system, particularly in power plants
DE19949477A1 (en) Waste water circular basin wall has U-shaped cap holding oil to maintain gantry motion in winter