Big Bang 3, Schulbuch

35 19.3 Wie man Kälte erzeugt Links: Ein Eisblockmann in Wien um 1950. Rechts: In solche Schränke wurden die Eisblöcke gesteckt. B 19.29 Da hast du es heute schon viel bequemer! Bevor wir uns die Eiskasten-Details zur Brust nehmen, schauen wir mal allgemein, wie man Kälte erzeugen kann. Wenn man nichts macht, fließt Wärme ja immer zu Orten mit niedrigerer Temperatur, bis alles gleich warm ist ( B 19.30 a ). Mit Hilfe von elektrischer Energie ist ein Eiskasten aber in der Lage, diesen normalen Verlauf umzukehren. In unserem Beispiel siehst du ( b ), dass es dabei wieder auf der rechten Seite kalt und auf der linken warm wird. Allgemein gilt: Man kann Kälte nicht alleine erzeugen, sondern immer nur gleichzeitig mit Wärme. Wenn irgendwo Kälte erzeugt wird, muss woanders auch Wärme entstehen! Dein Eiskasten zu Hause erzeugt zum Beispiel in sei- nem Inneren brav Kälte, wird gleichzeitig an der Rück- seite aber ziemlich warm ( 1 Info: Kompressor-Eis­ kasten ). Das Trennen von Wärme und Kälte benötigt elektrische Energie, die zum Schluss ebenfalls in Wär­ me umgewandelt wird. Das bedeutet, dass der Eiskas- ten sogar hinten wärmer wird als innen kälter . Deshalb kühlt ein offener Eiskasten leider auch dein Zimmer nicht ( A14 ) – es würde sogar noch wärmer werden. Es gibt nur eine Möglichkeit: Stelle den Eis- kasten mit der Rückseite nach außen ins Fenster und dichte rundherum gut ab. Dann hast du dir eine Eis- kasten-Klimaanla- ge gebastelt ( B 19.31 ). Auch „richtige“ Klima- anlagen müssen die Hitze nach draußen abgeben. Kompressor-Eiskasten Wenn eine Flüssigkeit verdampft , entzieht sie der Um- gebung immer Wärme. So funktioniert zum Beispiel Schweiß ( A10 ). Weil Aceton eine Siedetemperatur von nur 56 °C hat, ist der Kühleffekt noch stärker ( A11 ). In B 19.32 siehst du den Aufbau eines Eiskastens. In seinem Rohrsystem befindet sich ein Kühlmittel , das sogar bereits bei –30 °C kocht ! Deshalb ist es ständig heftig am Verdampfen und kühlt dabei die Rohr- schlangen im Inneren des Eiskastens ab. Damit das Gas neuerlich verdampfen kann, muss man es vorher wieder verflüssigen. Ein Kompressor drückt es bei etwa 8fachem Druck zusammen, wodurch es wieder flüssig wird, also kondensiert (siehe Kap. 20.3 , S. 43 ). Beim Zusammendrücken eines Gases entsteht aber immer Wärme ( A12 ). Deshalb erwärmt sich die Rückseite des Eiskastens stark. Man kann Kälte nicht alleine erzeugen, sondern nur Kälte und Wärme voneinander trennen . Ein Eiskasten erzeugt innen durch Verdampfung eines Kühlmittels Kälte. An der Rückseite wird er aber durch das Kon­ densieren sogar wärmer, als er innen kälter wird. a) Temperaturen gleichen sich normalerweise aus. b) Ein Eiskasten kann den Verlauf umkehren. Er erzeugt dadurch aber gleichzeitig Kälte und Wärme. B 19.30 B 19.31 Aufbau eines Kompressor- Eiskastens B 19.32 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv