Wie kühlt ein Side by Side Kühlschrank?

Inhaltsverzeichnis

• Arten der Kühlschranktechnik
  • Absorberkühlschrank
  • Thermoelektrischer Kühlschrank
  • Kompressorkühlschrank
• Aufbau des Komressorkühlschranks
• Warum es im Kühlschrank kalt wird
• Klimaklassen
• Fazit

Arten der Kühlschranktechnik

Es gibt mehrere Arten um den Kühlschrank im inneren herunter zu kühlen. Diese Arten sind:

Absorberkühlschrank

Der Absorberkühlschrank arbeitet mit einem Wasser-Ammoniak-Gemisch. Ammoniak hat einen Siedepunkt von -33 °C. Diese Art der Kühlung wird gerne beim Camping verwendet.
Vorteile der Absorberkühlschränke

• Geräuschlos und Vibrationslos
• Betrieb auch mit Brenngasen (üblich ist Propan) möglich
• Keine Verschleißteile

Nachteile des Absorber-Kühlsystems

• Schlechter Wirkungsgrad, damit höherer Energieverbrauch
• Leistungsabfall ab 35 °C Außentemperatur möglich
• Bewegungs- und schräglagenempfindlich
• Definierte Bauweise des Absorber-Kühlsystems
• Aufgrund geringer Produktionszahlen teurer als vergleichbare Kompressionskühlschränke

Thermoelektrischer Kühlschrank

Der thermoelektrische Kühlschrank arbeitet über eine 12 V Gleichspannung und wird deshalb oft im Auto eingesetzt. Sie arbeiten im Prinzip geräuschlos, können aber mit einem Lüfter unterstützt werden. Leider haben diese Geräte einen schlechten Wirkungsgrad.
Während ein Kompressorkühlschrank zur Übertragung von 1 Watt „Kühlleistung“ ungefähr 0,5 Watt verbraucht, benötigt ein Peltierelement für den gleichen Energietransport über 2 Watt.

Kompressorkühlschrank

Da der Kompressorkühlschrank die gängigste Art der Kühlung im Haushalt ist, stellen wir diesen hier im Detail vor. Mehr zum Thema Kompressionskühlschrank kannst du übrigens auch auf Wikipedia nachlesen.

Aufbau des Komressorkühlschranks

Egal ob es sich um den Gefrierteil oder den Kühlteil einer Kühl- und Gefrierkombination handelt, der Aufbau des Kühlsystems ist relativ einfach.
Folgende Komponenten werden bei einem Kühlschrank verwendet:

• Kompressor (Verdichter)
• Verdampfer
• Kältemittel
• Kondensator (Verflüssiger)
• Drosselventil

Die Wärme wird dem Kühlschrank über ein einfaches Wärmetauschsystem entzogen und an die Umgebung abgegeben. Nach dem gleichen Prinzip funktionieren auch Wärmepumpen und Klimaanlagen.

Warum es im Kühlschrank kalt wird

Das Kältemittel verdampft, anders als Wasser bei 100 Grad, bei einem niedrigen Siedepunkt. Der Kühleffekt ist also umso besser je niedriger der Siedepunkt der Flüssigkeit ist.
Das Kältemittel wird in den Kühlraum des Kühlschrankes gepumpt. Es gelangt durch den Verdampfer (eine Metallplatte oder Schlange) Die Wärme der im Kühlschrank lagernden Lebensmittel reicht aus um das Kältemittel sieden um damit verdampfen zu lassen. Dadurch wird der Umgebung im Kühlschrank Wärme entzogen.
Das nun verdampfte Kältemittel (welches jetzt Gasförmig ist), wird nun zum Kompressor weitergepumpt. Dieser Kompressor verdichtet das Kältemittel bis zum Verflüssigungspunkt. Anschließend wird es durch das Drosselventil in den Kodensator gedrückt. Der Kondensator besteht aus Rohrschlangen welche auf der Rückseite des Kühlschrankes befestigt sind.
Im Kodensator findet der Wärmeaustausch statt. Hier wird die Wärme aus dem Kühlschrank in die Umgebung außerhalb des Kühlschrankes abgegeben. Dabei kühlt das Kältemittel wieder ab und verflüssigt sich.
Das flüssige Kältemittel wird nun wieder zum Verdampfer in den inneren Kühlschrankraum gepumpt. Hier schließt sich der Kreis.
Das Drosselventil steuert die Menge des Kältemittels im Kühlschrank und der Kompressor wird über ein Thermometer im inneren des Kühlschrankes ein- bzw. ausgeschaltet.

Klimaklassen

Nicht jeder Kühlschrank kann überall aufgestellt werden. Die Kühlschränke sind für bestimmte Einsatzgebiete vorgesehen. Ein Gerät für Deutschland kann nicht ohne weiteres im sonnigen Mallorca betrieben werden.
Hier gibt es bestimmte Klimaklassen welche sich nach der Außentemperatur richten.

• Klimaklasse SN (Subnormal)
  Umgebungstemperaturen von +10 °C bis +32 °C
• Klimaklasse N (Normal)
  Umgebungstemperaturen von +16 °C bis +32 °C
• Klimaklasse ST (Subtropen)
  Umgebungstemperaturen von +16 °C bis +38 °C
  mit dieser Klasse darf ein Gerät um 10 % mehr Energie verbrauchen als die normale Klasse um das gleiche Energielabel zu erhalten (z. B. A++)
• Klimaklasse T (Tropen)
  Umgebungstemperaturen von +16 °C bis +43 °C
  mit dieser Klasse darf ein Gerät um 20 % mehr Energie verbrauchen als die normale Klasse um das gleiche Energielabel zu erhalten (z. B. A++)

Während eine geringe Umgebungstemperatur des Aufstellungsortes zunächst hilft, Energie zu sparen, führt das Unterschreiten der Mindesttemperatur zu einem Auftauen im Eis-/Tiefkühlfach.

Fazit

Der Aufbau eines Kühlschrankes ist sehr einfach. Der Kondensator befindet sich außen (an der Rückwand) und gibt die Wärme ab. Der Kompressor verdichtet das Kältemittel und pumpt es durch den Kodensator. Im inneren des Kühlschrankes befindet sich der Verdampfer welcher die Wärme der Umgebung entzieht. Grund dafür ist das Kältemittel mit dem niedrigen Siedepunkt.

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