Ein Direktkondensator (Abb. 26 b) dient dazu, Lösungsmittel aus dem Reaktionsmedium abzudestillieren, Flüssigkeitsgemische in Komponenten aufzutrennen oder Flüssigkeiten durch Destillation zu reinigen.
Reflux-Kühlschrank(Abb. 26 a) werden in Anlagen zur Synthese und zum Lösen von Stoffen eingesetzt. Die in den Rückflusskühler eintretenden Dämpfe werden abgekühlt, kondensiert und die entstehende Flüssigkeit fließt zurück in den Reaktionskolben.
Abbildung 26. – Anwendung des Direkt- und Umkehrkühlschranks.
Wasser (Abb. 27) Luft (Abb. 28)
Kühlschränke werden nach der Art des Kühlmittels klassifiziert, das den inneren „Mantel“ füllt:
Wasser s fließendes Wasser;
Mit stillem Wasser wässern;
Luft.
Ein Luftkühler dient zur Kondensation von Flüssigkeitsdämpfen
T. kip. >150 C, Wasser unter fließendem Wasser – Siedepunkt. Flüssigkeiten< 120 С, водяной с непроточной водой - с Т. кип. жидкости от 120 до 150 С.
Entsprechend der Struktur des Innenrohrs
Aufgrund der Gestaltung des Innenrohrs, des Kühlmantels und damit der Kühlfläche werden Kühlschränke unterschieden:
- „Rohr in Rohr“;
Ball;
Serpentin;
Kombiniert usw. (Abb. 29).
Der Einsatz eines bestimmten Kühlschranktyps wird durch die erforderliche Kühlintensität bestimmt.
| A | B | V | G | D | e | Und | H | |
 |  |
|||||||
| Und | Zu | l | M | N | O | N | ||
Abbildung 29. Kühlschränke verschiedener Ausführungen.
Luftkühler (Abb. 29 a, o)
Er ist einer der einfachsten Kühlschränke im Design und besteht aus einer langen Glasröhre. Ein solcher Kühlschrank wird nur bei der Arbeit mit hochsiedenden Flüssigkeiten (Siedepunkt >150°C) eingesetzt, da die Kühlwirkung der Luft gering ist. Der Kühlschrank kann direkt oder umgekehrt verwendet werden. Als Umkehrkühlschrank ist ein solcher Kühlschrank wirkungslos: Die Bewegung der Flüssigkeit entspricht überwiegend einer laminaren Strömung und der Stoff wird leicht „herausgeschleudert“. Als Abwärtskondensator kann ein solcher Kühlschrank bei niedriger Destillationsgeschwindigkeit eingesetzt werden.
Weigel-Liebig-Kühlschrank (häufiger Liebig, Englisch. Liebig-Kondensator)
(Abb. 29 b, p)
Es wurde erstmals 1771 von Weigel vorgeschlagen und dann verwendet
Liebig. Wird hauptsächlich als Downdraft-Kühler verwendet. Als Rückflusskühler ist er unwirksam, weil... hat eine kleine Kühlfläche und eine laminare Dampfströmung. Hierzu wird es bei relativ hochsiedenden (Siedetemperatur > 100 0 C) Verbindungen eingesetzt. Da an der Außenfläche des Kühlschranks Luftfeuchtigkeit kondensiert, die durch Kapillarlecks in der Verbindung in das Innere der Flasche gelangen kann, sollten die Verbindungen von Kühlschrank und Flasche gründlich geschmiert werden. Es wird außerdem empfohlen, oberhalb der Verbindungsstelle eine Manschette aus trockenem Filterpapier am Kühlschrank anzubringen. Höher siedende Flüssigkeiten (Siedepunkt >160 0 C) können an der Verbindungsstelle der Rohre (Abb. 30) innere Spannungen verursachen, die zu Rissen oder zur vollständigen Zerstörung des Glases führen.
Abbildung 30. Orte möglicher Risse aufgrund plötzlicher Temperaturänderungen
Der Wärmedurchgangskoeffizient für Liebig-Kühlschränke mit einer Länge von 300 bis 1000 mm variiert zwischen 105 und 35 W/(m 2 K), d. h. nimmt mit zunehmender Länge des Kühlschranks ab.
Ein Liebig-Kühlschrank kann auch die Funktionen eines Luftkühlers übernehmen, wenn er vertikal aufgestellt wird und der Dampf einer hochsiedenden Flüssigkeit durch den oberen Zweig in den Mantel geleitet und aus dem unteren Kondensat entnommen wird. Durch die Erwärmung entsteht im Zentralrohr ein kontinuierlicher vertikaler Kaltluftstrom. In diesem Fall sind die Kühlschränke am effizientesten, wenn sie über ein breiteres Zentralrohr und möglichst einen umgebenden Mantel mit kleinerem Durchmesser verfügen.
Kühlschrank Vesta(Englisch Westkondensator) (Abb. 29 c)
Es handelt sich um eine Modifikation des Liebig-Kühlschranks, dessen Unterschied im kleineren Abstand zwischen Innen- und Außenrohr liegt, wodurch Sie die Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels erhöhen können. Der Vesta-Kühlschrank hat den doppelten Wärmeübergangskoeffizienten des Liebig-Kühlschranks und ist effektiver bei der Kühlung der Dämpfe niedrigsiedender Flüssigkeiten.
Allina Kugelkühler (Englisch Allihn-Kondensator) (Abb. 29 d)
Ist ein typischer Rückflusskühler. Dank größere Oberfläche Kühlung Allina-Kühlschränke sind kürzer als Weigel-Liebig-Kühlschränke. Es ist zweckmäßig, die Rührerachse durch den Kugelkühler zu stecken und verschiedene Substanzen in den Reaktor einzuführen, die durch das Kondensat gut in den Kolben gespült und dadurch erhitzt werden. Typischerweise liegt die Anzahl der Kugeln in solchen Kühlschränken zwischen 3 und 8. In Bezug auf die Effizienz als Rückflusskühlschrank ist der Allina-Kühlschrank dem Dimroth-Kühlschrank unterlegen (Abb. 29g, h ), hält erheblichen Temperaturschwankungen stand. Um ein Verstopfen zu vermeiden, wird der Rückflusskugelkühler geneigt eingebaut, wenn das Kondensat keine Zeit hat, mit kochender Flüssigkeit in den Kolben zurückzufließen. Die Neigung sollte jedoch nicht zu groß sein, damit sich das Kondensat nicht in den Kugeln ansammelt . Die Ansammlung von Kondenswasser führt zu einer Verringerung der effektiven Kühlfläche des Kühlschranks.
Spulenkühlschrank(Grahams Kühlschrank)
(Englisch: Graham-Kondensator) (Abb. 29 d, f)
Nie als Rückwärtsgang verwendet, weil Kondenswasser, das nicht ausreichend entlang der Falten der Spule fließt, kann aus dem Kühlschrank geschleudert werden und einen Unfall verursachen. Ein vertikal montierter Spulenkühlschrank ist der effizienteste Downdraft-Kühlschrank, insbesondere für niedrigsiedende Stoffe.
Dimroth-Kühlschrank (engl. Dimroth-Kondensator), (Abb. 29 g, h)
Sehr effizienter Rückflusskühler. Er hat am meisten hoher Koeffizient Die Wärmeübertragung erreicht 120 W/(m 2 K). Es kann auch als Fallstrom eingesetzt werden, wenn die relativ großen Destillatverluste an der Rohrschlange vernachlässigt werden können. Die Verbindung der Spule mit dem Mantel befindet sich außerhalb der Zone mit einem großen Temperaturunterschied, sodass bei der Verwendung eines solchen Kühlschranks beim Arbeiten mit Flüssigkeiten, die über 160 ° C kochen, keine Komplikationen zu befürchten sind. Für eine effizientere Kühlung wird es verwendet Dimroth-Kühlschrank mit Doppelmantel (Abb. 29 h).
Um die Leistung ummantelter Kühlschränke zu verbessern und die Wärmeübertragung zu erhöhen, wird ein turbulenter Kühlmittelstrom erzeugt. Dazu werden die Flüssigkeitszu- und -ableitungsrohre des Mantels so verlötet, dass ihre Achsen tangential zum Mantel liegen (Abb. 14 i) . Dann beginnt sich das Wasser oder andere Kühlmittel im Kühlschrank spiralförmig zu bewegen.
Friedrichs Kühlschrank (Friedrichs, Friederichs)
Friedrich-Kondensator, (Abb. 29 i, j)
In einem solchen Kühlschrank spülen die Dämpfe ein Rohrschlange mit fließendem Wasser und die Wände eines inneren breiten zylindrischen Rohrs, aus dem Wasser aus der Rohrschlange fließt. Dieser dampfintensive Kühlschrank ist im Wesentlichen eine Kombination der Liebig- und Dimroth-Kühlschränke. Es ist sehr effektiv für die fraktionierte Destillation flüssiger Gemische, da darin praktisch kein Kondensat zurückbleibt.
Schirm-Hopkins-Kühlschrank (normalerweise der Hopkins-Kühlschrank, Abb. 29 l).
Es besteht aus einem Mantel, durch den Dampf geleitet wird, und einem „Finger“ im Inneren des Mantels – einer Vorrichtung, durch die flüssiges Kältemittel fließt. Bei der Verwendung dieser Art Kühlschrank sollte der Dampfdurchsatz so gering wie möglich sein.
Kühlfinger Kalte Finger, (Abb. 29 m)
Dieser speziell geformte Rückflusskühler (er muss nicht speziell im Kühlsystem befestigt werden) wird vor allem in Geräten für Halbmikromethoden eingesetzt. Wenn der „Kühlfinger“ mit einem Stopfen in das Reaktionsgefäß eingeführt wird, muss das Gerät nicht versiegelt werden.
Dewar-Kühlschrank (Abb. 29 n)
Als Kühlmittel wird in einem solchen Kühlschrank eine Mischung aus Trockeneis (festes Kohlendioxid) mit Aceton oder Alkohol oder flüssiger Stickstoff verwendet.
 |  | ||
| Justus Liebig (1803-1873) | James Dewar (1842-1923) |
Der XSh-Kugelkühlschrank ist für den Wärmeaustausch zweier Ströme, die Kühlung und Kondensation von Flüssigkeitsdampf ausgelegt. Er wird ausschließlich als Rücklaufkolben verwendet, da er im Außenkolben über kugelförmige Verlängerungen verfügt. Wenn es zu Kondensation kommt, geraten die Dämpfe im Kühlschrank in Turbulenzen. Dieser Kühlschranktyp verfügt über höhere Kühleigenschaften, die die von Liebig-Kühlschränken deutlich übertreffen.
Nutzungsmerkmale
Die Kühlmittelzufuhr erfolgt von unten nach oben. Mit der Kugelvorrichtung können Sie die Rührachse hineinstecken und verschiedene Stoffe in den Reaktor einbringen. Typischerweise liegt die Anzahl der Bälle zwischen 2 und 8.
Im Einsatz wird der Kugelkühler schräg eingebaut. Dadurch können Sie ein Ertrinken vermeiden, wobei das Gefälle nicht zu groß sein sollte, da das Kondensat sonst keine Zeit hat, in den Kolben zurückzufließen. Die Ansammlung von Kondenswasser beeinträchtigt die Kühleffizienz.
In unserem Online-Shop können Sie kaufen, die folgenden Typen Kugelkühlschränke:
- Länge von 20 bis 40 cm;
- Anzahl der Bälle - 2, 6, 8;
- Eingangs-/Ausgangsverbindung – 14/23, 29/32, 45/40 und ohne Schleifen.
Vorteile eines Kugelkühlers
- Das spezielle Kugeldesign verleiht dem Kühlschrank eine beeindruckende Wärmeübertragungsfläche.
- Ein geringer Dampfwiderstand ermöglicht es Ihnen, stärkeren Mondschein zu erhalten.
Auf dieser Seite können Sie einen Reflux-Kühlschrank kaufen.
Systeme zum Destillieren von Mondschein mit Direktflusskühlschränken sind kostengünstige, aber recht zuverlässige Konstruktionen. Unter allen auf dem Markt erhältlichen Modellen von Moonshine-Destillierapparaten machen Geräte mit Direktkühlern mehr als 70 % aus. Es gibt viele Gründe für die Beliebtheit von Direktstromsystemen, auf die wir näher eingehen werden.
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Heute gibt es in den Geschäften unseres Landes eine große Liste von Mondscheindestillierapparaten. Wie wir wissen, unterscheiden sie sich alle in den Kosten, dem Material, aus dem sie hergestellt sind, und den Abmessungen. Darüber hinaus werden Destillationssysteme nach dem Funktionsprinzip des Kühlschranks klassifiziert. Viele Einsteiger legen keinen großen Wert auf diese Klassifizierung, da sie der Meinung sind, dass es auf dem Markt nur zwei Arten von Destillierapparaten gibt – mit Direktdurchfluss-Kühlschrank oder umgekehrter Typ.
Diese Meinung kann als richtig angesehen werden, jedoch nur unter der Bedingung, dass wir reden darüberüber das Funktionsprinzip des Kühlelements. Wenn wir Kühlschränke anhand ihrer betrachten Designmerkmale Sie sehen, dass es noch viel mehr Arten von Kühlern gibt. Sie sind unterteilt in:
- Luftkühler;
- Ball Luftkammern;
- Liebig-Kameras;
- Kugelkühler.
Ein Luftkühler ist einer der einfachsten im Design. Es besteht aus einem langen Glasrohr, an dem Destillationsschläuche befestigt sind. Ein Gerät dieses Typs wird nur bei der Arbeit mit Flüssigkeiten verwendet, die bei Temperaturen über 150 °C sieden, und kann nicht nur als Direktstromkühler, sondern auch als Rückwärtskühler dienen. Es wäre zwar richtiger, es als Element zu verwenden direkte Kühlung, da es in diesem Fall viel effizienter arbeitet. Solche Kühlkammern funktionieren am besten, wenn mit Stoffen gearbeitet wird, deren Siedepunkt 160 °C übersteigt.
Luftkühler
Kugelluftkammern eignen sich am besten als Rückkühler. Sie zeichnen sich durch große Wärmeaustauschflächen aus und verfügen daher über hohe Leistungsindikatoren. Kugelluftkühler werden erfolgreich zur Kondensation von Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt eingesetzt.
Der dritte Kühlschranktyp ist die Liebigkammer. Diese Elemente werden sowohl als Direktvorlauf- als auch als Rücklaufkühlelement erfolgreich eingesetzt. Das Design einer solchen Kammer besteht aus einem Glas oder Kupferrohr. Das Teil wird mit selbstschneidenden Schrauben oder durch Löten am Gerät befestigt. Das Kältemittel in der Konstruktion ist Wasser, das im Kühlschrankkörper über das Innenrohr zirkuliert. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich darin Mondscheindampf.
Der letzte Typ sind Kugelkühler. Sie dienen lediglich als Rückflusskühler. Durch die kugelförmigen Ausdehnungen im Dampfstrom entstehen Turbulenzen, die sich positiv auf die Kühlqualität auswirken. Bei dieser Bauweise erfolgt die Kältemittelzufuhr von unten nach oben. Dank seines Designs können Sie mit dem Kugelkühler zusätzliche Substanzen direkt in die Kammer einbringen, in der sich der Mondscheindampf befindet.
Wie wir sehen, gibt es viele Arten von Kühlern. Einige werden ausschließlich in der chemischen Produktion eingesetzt – dazu gehören Kugel- und Kugelluftkammern. Andere, wie z. B. Liebig-Kameras, wurden erfolgreich eingesetzt Haushaltsgeräte für Mondschein. In solchen Fällen optimale Lösung Das Gerät wird als Direktdurchlaufkühler eingesetzt. Welche Vor- und Nachteile hat ein Gerät mit diesem Funktionsprinzip und welche Vorteile hat es gegenüber Reverse-Type-Kühlern? Schauen wir uns das genauer an.
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Ein Brenner mit Direktkühler hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Zu den Vorteilen gehört die einfache Herstellung eines Kühlschranks mit eigenen Händen. Sie müssen nichts kaufen, um arbeiten zu können zusätzliche Materialien oder Werkzeuge. Der zweite wichtige Vorteil ist die einfache Nutzung des Geräts zu Hause.
Darüber hinaus ist der Direct-Flow-Kühlschrank sehr wartungsfreundlich – zur Vorbeugung bzw Überholung Geräte müssen nicht zur Reparatur in den Moonshine gebracht werden. Eine Mondscheindestille mit Kühlschrank dieser Art ist sehr einfach und bequem aufzubewahren.
Moonshine Destille mit Direct-Flow-Kühlschrank
Zu den Vorteilen eines Direktdurchflusskühlers gehört auch der einfache Transport. Dank seines einfachen Designs und des Fehlens empfindlicher Teile hat das Gerät keine Angst vor starken Stößen. Direktkühlelemente bestehen in der Regel aus Edelstahl oder Kupfer, seltener aus Glas. Dies bietet eine absolute Garantie dafür, dass das Gerät nicht beeinträchtigt wird Chemikalien als Teil von Mondschein.
Zu den offensichtlichen Mängeln direkter Kühlschrank Hervorzuheben ist der Mangel an Möglichkeiten zur Verbesserung des Designs. Kühlschränke vom Umkehrtyp haben also mehr komplexes Design, in dem sie sich befinden zusätzliche Elemente zur Fixierung. Mit ihrer Hilfe können Sie andere Geräte an das Gerät anschließen, die dabei helfen, mehr Mondschein zu machen hohe Qualität Reinigung. Zusätzliche Module helfen bei der Herstellung von hausgemachtem Whisky oder Cognac sowie bei unseren Landsleuten beliebten Heilgetränken.
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Selbst ein Anfänger im Moonshining weiß genau, dass kein einziger Brenner auf eine hochwertige Kühlung verzichten kann. Bei der Herstellung dieses Teils einer Mondscheindestille mit eigenen Händen sollten Sie sehr vorsichtig sein, da nicht nur die Temperatur der fertigen Mondscheindestille, sondern auch die Leistung der gesamten Destille vom Ergebnis Ihrer Arbeit abhängt.
Erste wichtige Nuance Bei einem Direktstrom-Kühlschrank muss das Kältemittel in Richtung des in das Rohr eintretenden Dampfstroms strömen. Danach wird das recycelte Wasser sofort durch eine neue Flüssigkeit ersetzt, weshalb ein solches Gerät eigentlich Direktfluss genannt wird. Nachdem Sie diese einfachen Prinzipien verstanden haben, können Sie mit der Herstellung eines Kühlschranks mit Ihren eigenen Händen beginnen.
Kühlkammer vom Typ Direktfluss
Nehmen Sie zunächst ein PVC-Rohr mit einem Durchmesser von nicht mehr als 4 cm. Es kann in jedem Sanitärgeschäft gekauft werden. Die Länge des Produkts sollte 30 cm nicht überschreiten. Andernfalls ist der Transport des Mondscheingeräts auch im zerlegten Zustand recht problematisch. Zusätzlich zum Rohr benötigen wir noch mehrere Stopfen und Kupplungen. Vergessen Sie nicht, sich mit einer Balgeinlage einzudecken, die als Kern dient. Wir schrauben die Liner an die Stopfen und setzen dann unsere Fittings in das Gehäuse ein. Als nächstes platzieren wir das Gerät Blechdose, das als Gehäuse des Kühlschranks dient.
Der nächste Schritt besteht darin, den Kühlschrank direkt in den Destillierapparat einzubauen. Hierfür können Sie verwenden verschiedene Methoden Installationen. Die Hauptsache ist, dass dieses Element des Geräts abnehmbar ist und eine Anwendung ermöglicht ausreichende Menge Dichtmittel. In der Regel, die beste Option Erwogen wird die Montage über ein Gewinde für eine Mutter. Schmieren Sie nach der Installation des Kühlschranks die Verbindungsstellen großzügig mit einer Dichtmasse ein und beginnen Sie mit der Überprüfung. Schließen Sie dazu einen Flüssigkeitszufuhrschlauch an einer Seite des Rohrs an und platzieren Sie den zweiten Teil am Auslass des recycelten Kältemittels.
Wenn Sie ein Gerät mit Kühler zum ersten Mal testen, wird dringend davon abgeraten, den maximalen Wasserdruck einzuschalten. Am besten öffnen Sie die Flüssigkeitszufuhr auf 30 % des maximal zulässigen Werts. Als nächstes überwachen wir sorgfältig die Integrität der Struktur. Wenn Sie ein Leck finden, stellen Sie das Wasser ab und beheben Sie das Problem. Sobald Sie den einwandfreien Betrieb des Kühlschranks und der gesamten Mondscheindestille erreicht haben, gießen Sie es in den Destillationswürfel kaltes Wasser und die Destillation starten. Somit reinigen wir das System vollständig und stellen schließlich sicher, dass es ordnungsgemäß funktioniert.
Wie Sie sehen, ist die Herstellung eines Direktstrom-Kühlelements mit eigenen Händen überhaupt nicht schwierig. Sogar ein Anfänger kann das Gerät herstellen, indem er 1 Stunde seiner Zeit damit verbringt. Als Ergebnis erhalten wir einen preiswerten Kühlschrank zum Destillieren von Mondschein zu Hause.
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Was ist der Unterschied zwischen einem Kühlschrank mit direkter Destillation und einem Kühlschrank mit umgekehrter Destillation? und bekam die beste Antwort
Antwort von Ariel[Neuling]
Grundsätzlich unterscheiden sie sich kaum voneinander. Wenn es sich um eine Laborversion handelt, handelt es sich bei einem Direktkühlschrank in der Regel um ein gerades Rohr mit einem Wassermantel. Dämpfe treten von oben ein, kondensieren und das Kondensat fließt vom unteren Ende in den Empfänger. kann schräg oder vertikal eingebaut werden. Dieses Gerät wurde im 19. Jahrhundert vom deutschen Chemiker Johann Justus von Liebig erfunden und wird daher auch „Liebig-Kühlschrank“ genannt. ausgelegt für die einfache Destillation von Flüssigkeiten sowie deren Gemische; im letzteren Fall wird oft zusätzlich ein Rückflusskühler verwendet.
Ein Rückflusskühler dient dazu, die Dämpfe einer siedenden Flüssigkeit zu kondensieren und in das Gefäß, in dem sie siedet, zurückzuführen. in diesem Fall treten die Paare ein Unterteil Kühlschrank, Kondenswasser fließt durch ihn hindurch. Das Gerät ähnelt dem Liebig-Kühlschrank, aber um die Effizienz des Geräts zu erhöhen, wird das innere gerade Rohr durch ein komplex geformtes Rohr mit ersetzt größere Fläche Oberfläche („Kugel“-Kühlschrank), zusätzlich zum Wasser-„Mantel“ oder stattdessen kann eine interne Spule eingebaut werden. Das obere Ende des Rückflusskühlers muss mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.
Prinzipiell kann nahezu jeder Direktkühlschrank als Umkehrkühlschrank verwendet werden, sofern sein Wirkungsgrad und sein Innendurchmesser für die Kondensation ausreichen benötigte Menge Dampf Prinzipiell kann ein Rückflusskühler bei Bedarf auch als Direktkondensator eingesetzt werden, allerdings ist zu berücksichtigen, dass in den Unebenheiten der Innenoberfläche Flüssigkeit zurückgehalten werden kann, was zu einer Verschlechterung der Abscheideleistung führen kann. Es ist besser, bei der Vakuumdestillation keinen Rückflusskühler als Direktkondensator zu verwenden.
Derzeit sind fast alle Kühlschränke, sowohl Direkt- als auch Rückwärtskühlschränke, an beiden Enden mit Schleifverbindungen ausgestattet, sodass bei der Installation in der Regel keine Schwierigkeiten auftreten.
Antwort von Alexander Goponenko[Guru]
Am Rückflusskühler kehren die konzentrierten Dämpfe zurück in den Reaktor. Wird bei der Durchführung von Reaktionen verwendet hohe Temperatur. Alternativ könnte die Reaktion in einem verschlossenen Gefäß durchgeführt werden, allerdings kann dann der Druck hoch werden (bis hin zur Explosion).
Zur Destillation wird ein Direktkondensator eingesetzt, der die niedrigsiedende Komponente von der hochsiedenden Komponente trennt.
Designunterschiede spiegeln den Zweck wider. Der Rückflusskühler steht normalerweise vertikal und die Flüssigkeit sollte nach unten zurückfließen. Ein gerader Kühlschrank wird normalerweise schräg aufgestellt; kondensierte Flüssigkeit sollte von der anderen Seite abfließen und sich nicht im Kühlschrank ansammeln
Laden...
