Wie funktioniert eigentlich ein Kühlschrank?

Fast jeder Haushalt besitzt ihn, aber kaum jemand weiss, wie er funktioniert. Der Kühlschrank ist eine einzige Erfolgsgeschichte. 1876 patentiert von Carl Paul Gottfried von Linde wurde die Neuentwicklung noch lange Zeit belächelt. Das Prinzip, einem Gerät Wärme zu entziehen und so Kälte zu erzeugen, setzte sich allen Widrigkeiten zum Trotz durch.

Als erstes bleibt festzuhalten, dass der Kühlungsprozess fundamentalen Naturgesetzen unterliegt. Ohne zu Beginn zu sehr auf die technischen Feinheiten einzugehen, funktioniert der Kühlschrank ähnlich dem Prinzip, dass Flüssigkeit, welche an der Oberfläche verdampft, der unmittelbaren Umgebung Wärme entzieht. Das war vor 150 Jahre nicht anders als heute. Mit so einem Prozess kann die Vermehrung von Mikroorganismen durch eine niedrig gehaltene Temperatur von 2-8 ° C im Kühlschrank erheblich herabgesetzt werden. Eine gute Voraussetzung also, um Lebensmittel auch über einen längeren Zeitraum haltbar zu machen. Die Temperatur der Kühlflüssigkeit bleibt während des Verdampfungsvorganges konstant, die der unmittelbaren Umgebung hingegen sinkt. Der Dampf der Flüssigkeit wird komprimiert und die Temperatur steigt. Dieser Dampf gibt überschüssige Wärme an die Umgebung ab und geht in einen flüssigen Aggregatszustand über. Der so geschlossene Kreislauf findet sich in jedem Kühlschrank wieder.

Man unterscheidet zwei verschiedene Kühlungsverfahren. Bei der Kompression wir das Kältemittel, in den meisten Fällen wird Freon eingesetzt, über einen Kompressor adiabatisch verdichtet und schliesslich erwärmt. Mit einem Verflüssiger, der in der Regel auf der Rückseite des Kühlschranks angebracht ist, wird die überflüssige Wärme an die Umgebung abgegeben. Das so kondensierte Kältemittel wird mit einer Drosselfunktion in das Innere des Kühlschranks geleitet. Die Temperaturüberwachung erfolgt über ein Thermostat, der den Kompressor bedient. Beim Absorptionsverfahren entstehen in der Regel keine chemischen Veränderungen. Das Wasser kann durch das Kältemittel, häufig wird Ammoniak eingesetzt, leicht absorbiert werden. Das flüssige Kältemittel wird, ähnlich wie beim Kompressionsverfahren, in einen Verdampfer geleitet, wo es in Verbindung mit Wasserstoff den erforderlichen Druck erreicht. Der Absorber, in dem sich Wasser befindet, kann gasförmiges Ammoniak aufnehmen, was schliesslich dazu führt, dass dieses weiter verdampfen kann. Über einen Kocher gelangt das erhitzte Kühlmittel zum Kondensator, wo die Wärme über Lamellen an die Umgebung abgegeben wird. Mittlerweile haben moderne Haushaltsgeräte erheblich an Effizienz dazu gewonnen. Wer einen Kühlschrank mit der Klassifizierung A++ kauft, kann sich sicher sein, dass dieser nur noch halb so viel Energie verbraucht wie ein vergleichbares Gerät, dass vor 20 Jahren noch der bestmöglichen Energieklasse A angehörte. Den höheren Kaufpreis hat man dann leicht durch die Stromersparnis wieder reingeholt. Eine technische Revolution, die heute wirklich in kaum einen Haushalt mehr fehlt.

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