Table Of ContentHANDBUCH DER
KALTETECHNIK
UNTER MITARBEIT
ZAHLREICHER FACHLEUTE
HERAUSGEGEBEN VON
RUDOLF PLANK
KARLSRUHE
ELFTER BAND
DER GEKUHLTE RAUM
DER TRANSPORT GEKUHLTER LEBENSMITTEL
UND DIE EISERZEUGUNG
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH
1962
DER GEKUHLTE RAUM
DER TRANSPORT GEKUHLTER
LEBENSMITTEL UND DIE
EISERZEUGUNG
BEARBEITET VON
S.A. ANDE RSEN . KOPENHAGEN . H.BOCK·FRANK·
FURT/M. . H.L. VON CUBE·HEIDELBERG . A.DAUSER·
RODENKIRCHENIRH. . H.J. ECKERT·HAMBURG
J. GUTSCHMIDT·KARLSRUHE . R. HANSEN·KOPENHAGEN
N. S. KOMAROW .MOSKA U . F. LIEDING·RODENKIRCHENI RH.
W.MAAKE·HAMBURG . H.OFTERDINGER·HAMBURG
R.PLANK·KARLSRUHE . E.SCHLITT·MUNCHEN
F.W.SCHR()DER·HAMBURG·BERGEDORF . H. SURTH.
DAUNjEIFEL. G. VOGEL.SURTH/RH.
MIT 563 ABBILDUNGEN
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH
1962
ISBN 978-3-662-11443-8 ISBN 978-3-662-11442-1 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-11442-1
ALLE RECHTE.
INSBESONDERE DAS DEB. ttBERSETZUNG IN FREMDE SPRACHEN. VORBEHALTEN.
OHNE AUSDRttCKLICHE GENEHMIGUNG DES VERLAGES 1ST ES AUCH NICHT GESTATTET.
DIESES BUCH ODER TEILE DARAUS AUF PHOTOMECHANISCHEM WEGE
(PHOTOKOPIE. MIKROKOPIE) ZU VERVIELFALTIGEN.
© SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG 1962
URSPRUNGLICH ERSCHIENEN BEl SPRINGER-VERLAG OHG .• BERLIN/G0TrINGENIHEIDELBERG 1962
SOFTCOVER REPRINT OF THE HARDCOVER 1ST EDITION 1962
Die Wiedergabe von Gebranchsnamen. Handelsnamen. Warenbezeichnungen new.
in diesem Buche berechtigt auch ohne besondere Kennzeichunng nicht zn der An-
nahme. daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen- nnd Markenschutz-uesetz-
gebung ale frei zu betrachten wllren und daher von iedermann benutzt werden diirften.
Gesamtvorwort
zum
Handbuch der Kaltetechnik
(In zwolf Banden)
Herausgegeben von
Prof. Dr.-lng. Dr. phil. nat. h. c. Dr. sc. agr. h. c. R. Plank, Karlsruhe
Die Kaltetechnik erscheint dem AuBenstehenden als ein enges Teilgebiet des
Maschinenbaues, und in diesem Sinne wird sie auch meist an Technischen Hoch-
schulen gelehrt. Oft sieht man in ihr sogar nur ein Anwendungsbeispiel der
technischen Thermodynamik. Thren vollen Umfang und ihre groBe wirtschaft-
liche Bedeutung erkennt man erst, wenn man sich nicht nur mit der Erzeugung
tiefer Temperaturen befaBt, sondern auch deren zahlreiche Anwendungsmoglich-
keiten betrachtet.
Ein die gesamte Kaltetechnik umfassendes Handbuch, das, mit wissenschaft-
licher Strenge und den Bediirfnissen der Praxis Rechnung tragend, dieses weit-
verzweigte Gebiet behandelt, ist bisher nicht geschrieben worden. Es laBt sich
auch nicht in einen einzigen, noch so dicken Band fassen und kann nicht von
einem Verfasser bewiiltigt werden.
Der Herausgeber und der Verlag wollen durch das vorliegende Werk, das
zwolf Bande von je rund 500 Seiten umfassen solI, eine vorhandene Lucke in
der technischen Weltliteratur schlieBen. In den verschiedenen Landern sind
zahlreiche Lehrbucher der Kaltetechnik erschienen, von denen manche in vor-
ziiglicher Weise einzelne Teilgebiete darstellen, wie z. B. den Kaltemaschinen-
bau, die Klimatechnik, das Transportwesen, die Lebensmittelfrischhaltung u. a.
Keines dieser Werke setzte sich aber das Ziel, den Kalteingenieur in umfassender
und vertiefter Weise in die Gesamtheit seines Aufgabenbereiches einzufiihren.
Auch die in Frankreich unter der Schriftleitung des verstorbenen Dr .M. PrETTRE
bisher erschienenen Bande einer "Encyclopedie du Froid" besitzen zwar jeder
fiir sich einen beachtlichen Wert, stellen aber eher eine Sammlung von Mono-
graphien uber einzelne Sondergebiete als ein in sich geschlossenes Gesamt-
werk dar.
Viele Kalteingenieure beherrschen nur einen Ausschnitt ihres Faches und
sind nul' einseitig orientiert. Eine solche Beschrankung ist ganz besonders
bedenklich, wenn sie auf einem typischen Grenzgebiet geiibt wird, wie es die
Kii.ltetechnik zweifellos darstellt. In ihr begegnet sich der Ingenieur mit dem
IV Gesa.mtvorwort zum Handbuch der KiUtetechnik,
Physiker, Chemiker, Botaniker, Mikrobiologen, Zoologen und Hygieniker, aber
auch mit den Vertretern aller Berufskreise, die sich mit der Verarbeitung und
Aufbewahrung schnellverderblicher Lebensmittel befassen. Es kann yom Kalte-
techniker nicht verlangt werden, daB er aIle diese Gebiete beherrscht; aber er
muB sich in ihnen so weit auskennen, wie sie in die Kaltetechnik eingehen, damit
er sich mit den Vertretern dieser verschiedenen Disziplinen verstandigen kann.
Es geniigt nicht, wenn er die Leistung einer Kalteanlage richtig zu berechnen
und das kaltetechnische Verfahren zweckmaBig auszuwahlen vermag; er muB
auch die Eigenschaften der Objekte kennen, die gekiihlt werden sollen, und
wissen, wie sie auf die Einwirkung tiefer Temperaturen reagieren. Handelt es
sich urn unbelebte Materie, dann geniigt die Kenntnis der physikalisch-chemi-
schen Eigenschaften; bei Erzeugnissen tierischer oder pflanzlicher Herkunft muB
aber auch das biologische Verhalten in Betracht gezogen werden.
Die Kaltebehandlung einer Ware stellt aber haufig nur eine Stufe im Rahmen
eines verwickelten technischen Verfahrens dar, das von der Rohware zum Halb-
fabrikat oder zum Fertigprodukt fiihrt. In solchen Fallen muB sich der Kalte-
techniker mit dem gesamten Verfahren vertraut machen, urn beurteilen zu
konnen, ob der kaltetechnische Einsatz schon bestmoglich und vollstandig
erfolgt, oder ob durch weitere oder andersartige Anwendung tiefer Temperaturen
Verbesserungen und Weiterentwicklungen moglich sind. So sind z. B. Verfeine-
rungen im Kalteeinsatz auf Fischereifahrzeugen zur Verbesserung der Qualitat
angelandeter Fische nicht ohne genauere Kenntnis der Fangmethoden und der
Bordverhaltnisse moglich. Bei den zahlreichen Anwendungen der Kalte in der
chemischen Technik, sei es bei der Herstellung von Kunstseide, Zellwolle oder
Buna, der Glaubersalzgewinnung, der Olraffination, der Trennung von Gas-
gemischen und in vielen anderen Industrien, kann die zweckmaBigste Art der
Kalteanwendung nur aus der eingehenden Kenntnis des gesamten Verfahrens
angegeben werden. Und eine Klimaanlage in bewohnten Raumen kann nur
richtig entworfen werden, wenn man den EinfluB von Temperatur, Feuchtigkeit
und Luftbewegung auf den menschlichen Korper kennt.
Beim Aufbau des Handbuches der Kaltetechnik muBte auf aIle diese An-
forderungen sorgfiiltig geachtet werden. Neben der Bearbeitung von Banden,
die der Thermodynamik der Kaltemaschinen, den Grundlagen der Warme-
iibertragung, der Konstruktion von Maschinen und Apparaten und wichtigen
Sondergebieten der Kalteerzeugung gewidmet sind, muBte daher auch daran
gedacht werden, in weiteren Banden die biologischen Grundlagen und diezahl-
reichen Anwendungen der Kalte in der Lebensmittelwirtschaft, in den chemi-
schen Industrien, im Transportwesen, in der Klimatechnik usw. eingehend zu
behandeln.
Den gegenwartigen Stand einer Technik und ihre zukiinftigen Entwicklungs-
moglichkeiten kann man nur dann richtig beurteilen, wenn man ihre Entwick-
lungsgeschichte kennt; daher erschien es notwendig, auch der Geschichte der
Kaltetechnik einen Abschnitt zu widmen. Die Kaltetechnik hat sich inzwischen
zu einem machtvollen Wirtschaftsfaktor entwickelt, dessen Bedeutung in der
Zukunft ohne Zweifel noch weiter zunehmen wird. Eine organisierte Lebens-
mittelwirtschaft, ein Export schnellverderblicher Waren und die Massenerzeugung
zahlreicher Gebrauchswaren ist ohne Einsatz der Kaltetechnik nicht denkbar.
Es muBte daher auf die wirtschaftliche Bedeutung der Kaltetechnik in einem
besonderen Abschnitt eingegangen werden. Eine genaue statistische Erfassung der
Erzeugung von Kaltemaschinen, des Verbrauchs an gekiihlten oder gefrorenen
Gesamtvorwort zum Handbuch der Kaltetechnik. v
Lebensmitteln, der Eiserzeugung u. a. findet man nur in wenigen Landern. Trotz-
dem wurde versucht, in einem Abschnitt "Statistik" das verfiigbare Material
zusammenzufassen.
Es ist selbstverstandlich, daB in dem vorliegenden Handbuch nicht nur die
Ka.lteindustrie in Deutschland,sondern auch in anderen Landern,insbesondere in
den Vereinigten Staaten von Nordamerika und in der Sowjetunion, beriick-
sichtigt wurde. Der heutige hohe Stand der Kii.ltetechnik ist den vereinten
Bemiihungen in vielen Landern zu verdanken; Physiker, Chemiker, lngenieure
und Wirtschaftler haben zu der Entwicklung und Ausbreitung dieses jungen
Zweiges der Technik entscheidend beigetragen.
Die Auswahl der Mitarbeiter a.n den verschiedenen Banden des Handbuches
war nicht einfach. "Ober40 Vertreter verschiedenartiger Disziplinen muBten heran-
gezogen werden; trotzdem muBte vermieden werden, den einheitlichen Charakter
des Gesamtwerkes zu gefahrden. Gliicklicherweise konnte sich der Herausgeber
die Mitwirkung zahlreicher friiherer Mitarbeiter am Kaltetechnischen lnstitut der
Technischen Hochschule Karlsruhe und an der Bundesforsch~ngsanstalt (friiher
Reichsforschungsanstalt) fiir Lebensmittelfrischhaltung in Karlsruhe sichern. Es
sind dies: Professor Dr.-Ing. H. D. BAEHR, Berlin; OberingenieurE. HOFMANN,
Wiesbaden; Dr.-Ing. G. KAESS, Brisbane (Australien); Professor Dr.-Ing.
S.KIESSKALT, Aachen; Professor Dr.-Ing. J.KUPRIANOFF, Karlsruhe; Professor
Dr.-Ing. K. LINGE, Karlsruhe; Professor Dr.-Ing. W. NIEBERGALL, Berlin;
Professor Dr. K. PAECH, Tiibingen; Dr.-Ing. G. RUPPEL, Diisseldorf; Professor
Dr.-Ing. TH. E. SCHMIDT, Mannheim; Professor Dr. G. STEINER, Heidelberg;
Dr.-Ing. W. TAMM,Miinchen; Professor Dr.-Ing. L. VAHL, Delft; Dr. J. E. WOLF,
Karlsruhe.
Dieser Karlsruher Kreis konnte aber doch nicht aIle zu behandelnden Gebiete
decken, und so war es notwendig, sich nach anderen Mitarbeitern umzusehen.
Der Herausgeber schatzt sich gliicklich, namhafte Fachleute fiir die Bearbeitung
wichtiger Teilgebiete gewonnen zu haben: Professor Dr. F. F. NORD von der
Fordham University in New York hat gemeinsam mit seinem Mitarbeiter,
Dr. M. BIER, den Abschnitt iiber die kolIoidchemischen Grundlagen derLebens-
mittelfrischhaltung bearbeitet; Professor Dr.-Ing. H. HAUSEN', Hannover, hat
das umfangreiche Gebiet der Erzeugung tiefster Temperaturen, der Gasver-
fliissigung und der Trennung von Gasgemischen behandelt; den Abschnitt
iiber Bau. und IsolierstoHe hat Dr.-Ing. J. S. CAMMERER, Tutzing, den iiber
metallische Werkstoffe Professor Dr.-Ing. H. JUNGBLUTH, Karlsruhe, in Gemein-
schaft mit Oberingenieur Dr .-lng. F. HICKEL, Karlsruhe, iibernommen; Professor
Dr.-Ing. P. GRASSMANN, Ziirich, bearbeitet den Abschnitt iiber Kaltluftmaschi-
nen, Professor Dr.-Ing. U. SENGER, Stuttgart, das Gebiet der Turbokom-
pressoren, Direktor A. NEUENSCHWANDER, Paris, die Konstruktion von Kolben-
kompressoren, Dr.-Ing. K. BACH, Frankfurt, die Kleinkii.1temaschinen, Dr. rer.
nat. H. STEINLE, Stuttgart, die Kii.ltemittel, Dipl.-Ing. A. OSTERTAG, Ziirich, die
Kalteanlagen, Dipl.-Ing. H. R. HEGE, Dipl.-Ing. W. D. METZENAUER und Dipl.-
lng. ROLING, die Automatik und Dipl.-Ing. J. PHILIPPSEN, Siirth, die Warme-
iibertragungsap parate.
Fiir die Behandlung der verschiedenen Anwendungsgebiete der kiinstlichen
Kalte wurden gewonnen: Professor Dr.-Ing. W. FISCHERt und Dipl.-lng.
H. ENGERTH, Weihenstephan (Brauereien), Professor Dr. E. KALLERTt, Kulm-
bach (Fleisch), Dipl. agr. H. KESSLERt, Wadenswil (Obst und Gemiise), Dipl.-
lng. W. MAAKE und lng. R. J. ECKERT, Hamburg (Kiihlhauser), Dipl.-Ing.
VI Gesamtvorwort zum Handbuch dar KiiJteteohnik.
K. F. LEOPOLD, Hamburg (Milch), Oberingenieur Dipl.-Ing. F. SCHLITT,
Miinchen (Eiserzeugung), Dr.-Ing. G. VOGEL und Ing. H. SOOTH in Siirth
(Trockeneis), Dipl.-Ing. A.DAUSER, Wiesbaden (SchlachthOfe und Markthallen),
Dr.-Ing. H. L. VON CUBE, Frankfurt (Kiihlschrii.nke), Dipl.~Ing: F. LmDING,
Siirth (Behii.lter), Oberingenieur H. OFTERDIN'GER und Dipl.-Ing. F. W. SmmO-
DER, Bergedorf (Kiihlschiffe), Dr.-Ing. H. BOCK, Leverkusen (gekiihlte Last-
kraftwagen), Professor S. A. ANDERSEN und beratender Ingenieur R. HANSEN,
Kopenhagen (Speiseeis), Dr.-Ing. K. STEPHAN, Karlsruhe (Verfahrenstechnik),
Bergassessor Dr. W. HOFFMANN, Duisburg, und Bundesbahnoberrat H. BAUD,
Miinchen (Abschnitte aus der Klimatechnik).
Direktor Dipl.-Ing. O. WAGNER, Wiesbaden, bringt die wirtschaftliche
Bedeutung der Kiiltetechnik zum Ausdruck, Dr. W. STRIGEL, Munchen, hat
das statistische Material zusammengetragen und bearbeitet, und Professor
Dr. M. DIEM, Karlsruhe, hat die meteorologischen Daten gesammelt.
Allen Mitarbeitern sei dafiir gedankt, daB sie der Aufforderung des Heraus-
gebers gefolgt sind und die fiir das Gesamtwerk aufgestellten allgemeinen Richt-
linien beachtet haben.
Besonderer Dank gebiihrt dem Verlag fiir das verstandnisvolle Eingehen auf
aIle Wunsche der Autoren und des Herausgebers.
Wir hoHen, daB das Handbuch der Kaltetechnik in der Fachwelt Anklang
finden und den Benutzern ein zuverlassiger Helfer sein wird. Wir wiinschen
auch, daB es dazu beitragt, Kaltetechniker mit weitem Gesichtskreis und fort-
schrittlicher Gesinnung auszubilden.
Der Herausgeber.
Plan des Handbuches.
AuBer dem vorliegenden Band erschienen bisher:
Erster Band: Entwicklung, Wirtschaftliche Bedeutung, Werkstoffe.
Bearbeitet von: Dr.-Ing.habil. J.S.CAMMERER, Tutzing/Obb.; Professor Dr. phil.
habil. M. DIEM, Karlsruhe; lng. O. HERRMANN', Stuttgart; Dr.-Ing. F. HICKEL,
Karlsruhe; Professor Dr .-lng. habil. H. JUNGBLUTH, Karlsruhe; Professor Dr. -lng.
S. KIESSKALT, Aachen; Prof. Dr.-Ing. Dr. phil. nat. h. c. R. PLAN'K, Karlsruhe;
Dr. rer. pol. W. STRIGEL, Miinchen; Direktor Dipl.-Ing. O.WAGN'ER, Wiesbaden.
Zweiter Band: Thermodynamische Grundlagen.
Bearbeitet von: Prof. Dr.-Ing. Dr. phil. nat. h. c. R. PLAN'K, Karlsruhe.
Dritter Band: Verfahren der Kii.lteerzeugungund Grundlagen der Warme-
iibertragung.
Bearbeitet von: Prof. Dr.-Ing. H.-D. BAEHR, Berlin; Oberingenieur E. HOFMANN,
Wiesbaden; Prof. Dr.-lng. R. PLANK, Karlsruhe.
Vierter Band: Die Kaltemittel.
Bearbeitet von: Prof. Dr.-Ing. J. KUPRIANOFF, Karlsruhe; Prof. Dr.-Ing.
R. PLANK, Karlsruhe; Dr. rer. nat. H. STEINLE, Stuttgart.
Siebenter Band: Sorptions-Kaltemaschinen.
Bearbeitet von: Prof. Dr.-Ing. W. NIEBERGALL, Berlin.
Achter Band: Erzeugung sehr tiefer Temperaturen. Gasverfliissigung und
Zerlegung von Gasgemischen.
Bearbeitet von: Prof. Dr.-Ing. H. HAUSEN, Hannover.
Neunter Band: Biochemische Grundlagen der Lebensmittelfrischhaltung.
Bearbeitet von: Dozent Dr. M. BIER, New York; Prof. Dr.-Ing. Dr. phil. W. DIE-
MAIR, Frankfurt a. M.; Professor Dr. phil. H. KihILwEIN', Karlsruhe; Prof. Dr.
F. F.NoRD, New York; Prof. Dr. phil. K. PAECH t, Tiibingen; Prof. Dr. G.STEI-
NER, Heidelberg; Dr. phil. habil. J. E. WOLF, Karlsruhe.
Zehnter Band: Die Anwendung der Kii.lte in der Lebensmittelindustrie.
Bearbeitet von: Prof. Dr. agr. Dipl.-Ing. Dipl. Braumeister H. ENGERTH,
Miinchen; Prof. Dr.-Ing. W. FISCHERt; Dipl.-Ing. J. GUTSCHMIDT, Karlsruhe;
Prof. Dr.-Ing. W. HEIMANN, Karlsruhe; Dr.-Ing. G. KAESS, Brisbane/Australien;
Prof. Dr. med. vet. E. KALLERT t; H. KESSLER t; Prof. Dr.-Ing. J. KupRIANOFF,
Karlsruhe; Dipl.-Ing. K. F. LEOPOLD, Hamburg-Bergedorf; Prof. Dr.-lng,
K. LINGE, Karlsruhe; Prof. Dr.-Ing. R. PLANK, Karlsruhe; Dr.-Ing. W. TAMM,
Miinchen.
