Wie stark kann Eis einen Raum kühlen?
Frage an Physiker
Ich möchte einen Raum mit 30m3 Luft mit einer Selbstgebauten Klimaanlage kühlen. Dafür möchte ich mit einem oder zwei kleinen Ventilatoren Luft in einem geschlossenen Kasten durch 4 0,7 Liter Flaschen mit Eis schleusen. Kühlt das den Raum effektiv?
4 Antworten
Das sind 2,5 kg Eis, zum Schmelzen nehmen die 2,5 kg * 335 J/g = ca. 830 kJ Energie auf. Dazu noch ein paar, um das Schmelzwasser zu erwärmen, macht ca 1 MJ.
Deine 30 m³ Luft wiegen ca. 36 kg und haben eine spez. Wärmekapazität von 1 J/(g * K), reicht also für knapp 28 K Abkühlung.
Musst Du aber schnell machen, denn in einer Stunde liefert Deine Anwesenheit Wärme von ca. 0,35 MJ und ein kräftiger (soll ja schnell gehen) Lüfter weitere 0,15 MJ.
Aber ein kräftiger Kaltluftstrom nimmt auch viel Wärme aus der Wand auf - die Wand kannst Du nicht merklich runterkühlen. Das sind wenigstens 1000 kg Gips bis zur Isolierschicht, da reicht Dein eines MJ gerade noch für 1 K Abkühlung.
Besser: Nur ein sanfter Kaltluftstom, der auf Dich gerichtet ist. Der daher vorwiegend Dich kühlt, nicht die Wand und nicht den Rest der Raumluft.
Ist eine interessante Bastelei - aber für wirksame Kühlung bedarf es einer Klimaanlage. Oder einer wärmeisoliertem Wohnung, nachts geöfnete Fenster und tags geschlossene Rollläden.
Da Du vermutlich keine Ahnung hast, gegen welchen Wärmestrom Deine Kühlung ankämpfen muss, hilft da nur ausprobieren. Ich schätze, mindestens 500 W, dann reichen die drei Flaschen maximal eine halbe Stunde.
Vermutlich ist dafür "mit einem oder zwei kleinen Ventilatoren" zu wenig.
Effektiv ist vor allem, die Wärme draußen zu halten - Wände isoliert, Fenster und Rollläden geschlossen.
Wenn du es aus dem Eisfach des Kühlschranks holst machst du es dadurch insgesamt wärmer als vorher 😁
Wenn es nur um die Raumluft gehen würde dann könntest du diese wohl schon um die 4-5° abkühlen. Dann dürftest du aber auch nicht die Fenster öffnen. Das Hauptproblem im Sommer ist aber nicht die Raumluft, sondern die Wärme, die in den Wänden, Decken und Böden steckt. Deswegen kühlt sich über Nacht die Wohnung auch nicht wirklich gut ab.
Diese können sehr viel größere Mengen an Wärme speichern, so dass du längerfristig keine nennenswerte Kühlung erreichen wirst. Kurzfristig, besonders wenn du dich anblasen lässt, kann man das schon mal machen.
erinnert an die alte italienische "Klimaanlage": Eimer mit Eiswasser, Ventilator drüberpusten lassen.
Vielen Dank für die Antwort, ich bin während der Kühlung nicht lange im Raum, geht darum die Temperatur um die 23 Grad zu halten. Die Flaschen werde ich regelmäßig wechseln müssen, dass ist mir klar.
Wären bei der Raumgröße eine größere Menge Eis effektiver?