DE623183C

DE623183C - Verfahren zur Herstellung von schneeartigen Eiskristallen

Info

Publication number: DE623183C
Application number: DEH140642D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-07-11
Filing date: 1934-07-11
Publication date: 1935-12-14

Description

Verfahren zur Herstellung von schneeartigen Eiskristallen Es sind bereits Verfahren zur Erzeugung von künstlichem Eis bekannt, bei welchen die zu gefrierende Flüssigkeit in Form voll Tropfen in entsprechend gekühlte Räume eingebracht wird, in denen die Flüssigkeitstropfen nach Art von Hagelkörnern-gefrieren, welche gegebenenfalls zu Eisblöcken vereinigt werden.
Das neue Verfahren besteht darin, die in der freien Natur zur Bildung von Schnee dienenden physikalischen Bedingungen unter Anwendung künstlicher Kühlung auf einem gegenüber den natürlichen Verhältnissen wesentlich begrenzten Raume zu schaffen. Der meistenteils verhältnismäßig geringe absolute Feuchtigkeitsgehalt der zur Bildung von Schnee führenden Luftmassen bringt es mit sich, daß zur Erzeugung einer bestimmten Schneemenge große Luftvolumina erforderlich sind. Findet -die Schneebildung beispielsweise durch Abkühlung eines Luftkörpers von roo °/o Feuchtigkeit und o° C, beispielsweise durch adiabatische Niveauerhöhung, statt, bis die Temperatur auf -:20 C gefallen ist, so wären zur Erzeugung von roo kg Schnee etwa rq.o ooo cbm Luft von Atmosphärendruck erforderlich, d. h. ein Luftwürfel von etwa 52 m Seitenlänge.
Die in der freien Natur nur unter Benutzung ausgedehnter Luftvolumina mögliche Bildung nennenswerter Schneemenge wird gemäß dem vorliegenden Verfahren für bodengebundene Verhältnisse und die bei den meisten Anwendungsmöglichkeiten gegebenen Raumbeschränkungen dadurch möglich gemacht, daß feuchtigkeitsgesättigte Luft durch Mischung mit weit unter den Nullpunkt gekühlten Luftmassen so abgekühlt wird, daß die für die Bildung der Eis- und Schneekristallen erforderliche, unter dem Gefrierpunkt liegende Temperatur erreicht wird. Da die Entstehung von atmosphärischen Niederschlägen, sowohl von Regen als auch von Schnee, von .dem Vorhandensein geeigneter Kristallisationskerne und dem Bestehen geeigneter elektrischer Ladungsverhältnisse der einzelnen Tröpfchen in hohem Maße abhängig ist, kann die Kondensation und damit die Schneebildung, welcher die gleichnamige Rufladung der womöglich aus engen Düsen unter Reibung austretenden Luftmassen hinderlich sein kann, wesentlich gefördert werden durch die Schaffung geeigneter Kondensationsverhältnisse, sei es durch Einblasen fein verteilter fester und/oder hygroskopischer und gegebenenfalls zuvor geeignet aufgeladener Körper, sei es durch die Schaffung künstlicher Ionisation durch Röntgenstrahlen o. dgl.
Die Ausbeute und Bildung von künstlich erzeugtem Schnee kann auch dadurch wes8ntlich erhöht werden, daß durch geeignete, gegebenenfalls geheizte Nebeldüsen dem Bildungsort der Schneekristalle bzw. der Luftmischungskammer noch Wasser in fein verteilter Form zugeführt wird. Auch kann die Wirkung dadurch unterstützt werden, daß man hochkomprimierte feuchtigkeitsgesättigte Luft unter plötzlicher Druckminderung austreten läßt, so daß bei der Expansion .eine entsprechende Abkühlung-und Kondensation eintritt. -In-Ausübung. des Verfähräns karini man die späteren festen Komponenten den Schnee liefernden Bestandteile in geeigneter Weise in eine entsprechend ruhende oder bewegte, abgekühlte Luftmasse-eintreten lassen und/oder durch geeignete Dosierung und Zirkulationsverhältnisse dafür Sorge tragen, daß an der gewünschten Bildungsstätte des Schnees jeweils die erforderliche Untertemperatur herrscht. Man kann jedoch auch die in einem Kühlaggregat hergestellte kalte Luft unter Druck durch eine Strahldüse austreten lassen, -wobei die feuchtigkeitsgeschwängerte Luft nach Art einer W asserstrahlpumpe herausgerissen wird.
Man kann.auch durch Aufeinanderprallenlassen der verschieden temperierten Luftkörper eine geeignete Mischung herbeiführen, welche noch durch Anbringung entsprechender hydrodynamischer Leitflächen in geeigneter Weise gefördert werden kann.
Um eine Vorstellung von der möglichen Schneeausbeute bei Mischen zweier verschieden temperierter Luftmassen gemäß dem vorliegenden Verfahren zu gewinnen, sei das folgende willkürlich gewählte Beispiel herausgegriffen: Wenn auch die beispielsweise in künstlichen Kühlkammern erzielte Luft, verhältnismäßig trocken ist (bei - 26° C beträgt der Feuchtigkeitsgehalt bei ioo °/o Feuchtigkeit nur o,5i g/cbm), so vermag die kalte Luft, wenn sie durch Mischung mit feuchtigkeitsgesättigter Luft hoher Temperatur gemischt wird, nur verhältnismäßig wenig Feuchtigkeit aufzunehmen. Da der Feuchtigkeitsgehalt von feuchtigkeitsgesättigter Luft von - 4° C 3,5i g/cbm beträgt, so beträgt die mögliche Feuchtigkeitsaufnahme bei einer Erwärmung vonLuft mit ursprünglich -26° C auf -4° C etwa je 3 g/cbm. Wird diese kalte Luft von - 26° mit feuchtigkeitsgesättigter Luft von etwa -}-2o° gemischt, so daß eine Mischungstemperatur von etwa - 4° resultiert, so fallen je cbm der -warmen Luft etwa i4 g Feuchtigkeit in Form von Schneekristallen aus, von denen maximal etwa 3 g von dem kalten Mischungskörper aufgenommen werden können, d. h. schon dieses verhältnismäßig recht ungünstig gewählte Beispiel zeigt, in welcher Richtung man verfahren muß, um eine wesentlich größere Schneeausbeute je cbm Luft zu erhalten, als es unter den in der freien Atmosphäre herrschenden meteorologischen Verhältnissen möglich ist.
Durch geeignete Wahl und Anordnung der Strahldüsen bzw. der Luftmischungskammern ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, den künstlichen Schneefall nach Art einer Fontäne auszubilden, die zwecks Erhöhung des Effektes nach Art der bekannten Wasserleuchtfontäne künstlich beleuchtet werden kann. Auch kann das abströmende kühle Luftgemisch zur Erzielung beliebiger Kältewirkung verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von schneeartigen Eiskristallen zur Erzielung von eigenartigen künstlerischen Effekten, dadurch gekennzeichnet, daß feuchtigkeitshaltige, höher temperierte Luft mit wesentlich unter dem Gefrierpunkt liegender Luft zusammengebracht wird, so daß ein Luftgemisch unterhalb des Gefrierpunktes entsteht, aus welchem die überschüssige Feuchtigkeit in Form von schneeartigen Eiskristallen ausfällt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die höher temperierte, feuchtigkeitsgeschwängerte Luft in den ruhenden kalten Luftkörper eintritt.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der verschieden temperierten Luftkörper in einer Luftmischungskammer erfolgt. q..
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der verschieden temperierten Luftkörper durch gegenseitiges Aufeinanderprallen erfolgt, wobei die Durchmischung in geeigneter Weise durch Leitflächen o. dgl. begünstigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der verschieden temperiertenLuftkörper durch sog. Strahldüsen erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der feuchtigkeitsgeschwängerten Luft durch plötzliche Expansion erniedrigt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbeute an künstlichem Schnee durch den Zusatz von fein vernebeltem Wasser erhöht wird. B. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begünstigung der Kondensation und Eiskristallbildung feste, hygroskopische oder flüssige Körper in feinster Verteilung verwendet werden. g. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß etwaige die Kondensation verhindernde oder verzögernde, gleichnamige elektrische Ladungen durch künstliehe Ionisation, beispielsweise mittels Röntgenstrahlen, beseitigt bzw. ausgeglichen werden. io. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Strahldüse so angeordnet ist, daß das Luftgemisch und die sich in ihr bildenden schneeflockenartigen Eiskristalle nach Art einer Wasserfontäne absinken. ii. Verfahren nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Schauwirkung der Schneeflockenfontäne durch ein-oder mehrfarbige Beleuchtung erhöht wird. 1z. Verfahren nach einem der vorhergehendenAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das abströmende Luftgemisch zur Erzielung von Abkühlungseffekten benutzt wird.