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Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
#673418 26/02/2019 10:57
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Oft habe ich in diversen einschlägigen Foren gelesen, dass Kühltruhen besser wären als Kühlschränke, weil beim Öffnen des Schrankes die kalte Luft herausfällt und der Schrank daher viiieeeel mehr Energie verbraucht als die Truhe. Das hat mir keine Ruhe gelassen.

>>>Achtung, jetzt wird physilakisch und mathematisch<<< Alle physikalischen Werte wurden WIKIpedia entnommen. Vielen Dank dorthin!

Und Doppelachtung: manchmal passieren mir bei solchen Berechnungen haarsträubende Fehler. Wer welch findet, möge mich bitte korrigieren! Bin sehr dankbar dafür!

Also: ein Kubikmeter, das sind 1.000 Liter trockener Luft (der Fehler für feuchte Luft ist hier vernachlässigbar) hat bei ±XX °Celsius eine Masse von Y,YYY Kilogramm

± XX °Celsius............................... Y,YYY Kg

−10..............................................1,341
−5............................................... 1,317
±0............................................... 1,293
+5................................................1,270
+10..............................................1,247
+15..............................................1,225
+20..............................................1,204
+25..............................................1,184
+30..............................................1,164
Den Wert für 40 °C Außentemperatur habe ich leider nicht, aber wir stehen ja eh im Schatten blush

Weil wir oft durstig sind, haben wir (rechnerisch) einen Kühlschrank mit 100 Litern Inhalt. Viele haben 45 oder 65 Liter, da muss halt das Endergebnis halbiert oder ge-zweidrittelt werden. Hier geht es vor allem um die Größenordnung des Energievelustes, also um den Strom- oder Gasverbrauch.

Weiter:
Die spezifische Wärmekapazität der Luft beträgt:

c{p}=1,005 kJ/kg · K bei isobarer Zustandsänderung, d.h. bei gleichbleibendem Druck.
Diese Voraussetzung ist hier in hinreichendem Maße gegeben, da der Gasaustausch ja bei offener Kühlschranktüre passiert und sich der Druck danach nur geringfügig ändert. Der Kühlschrank ist nicht hermetisch dicht!

Nachdem wir also 0,1293 Kg Luft von 0,0 °C ausströmen lassen haben, befindet sich 0,1164 kg Luft mit 30°C im Schrank. Die Differenz strömt während der Abkühlung langsam durch konstruktiv begründete Öffnungen in den Schrank Oder wir brauchen etwas mehr Kraft zum Öffnen, weil innen ein leichtes Vakuum herrscht - es fehlen ja 0,0129 kg Luft, also grob 13 Liter (wenn die Luft dann 0°C hat)

Ich rechne also die benötigte Energiemenge aus, die notwendig ist, um die Gesamtmenge der ausgeströmten Luft von 30°C auf 0°C zu kühlen (die meisten haben etwa +8°C Innentemperatur eingeschaltet, ausgenommen den Gefrierteil)

So sieht die Rechnung aus: 1,005 ·0,1293 ·30 · 0,1 [kJ/(kg · K) ·kg/m³ ·K·m³ ] = 0,3898 Kilojoule. (Es leben die SI-Einheiten!)

Ein Kilojoule entspricht einer Kilowattsekunde, d.h. der Energiebedarf zur Kühlung von 100 Litern Luft von 30 auf 0°C ist knapp 0,4 Kilowattsekunden, also 0,00011Kilowattstunden.:
Der Kühlschrank mit 50 Watt müßte also ca 8 Sekunden laufen - wenn er leer ist.

Was aber oft übersehen wird: Alles, was bereits gekühlt im Kühlschrank steht, wirkt auch kühlend, d.h. möglicherweise springt der Kühlschrank gar nicht an, weil
1) das Volumen der einströmenden Luft geringer ist als das Innenvolumen des Kühlschrankes, mit anderen Worten: je mehr Kühlgut drin ist, desto weniger Luft kann ausströmen, und desto weniger muss auch gekühlt werden, und

2) Das Kühlgut wirkt als "Kälteakku" und kühlt die Luft schon vor, bevor der Kühlschrank anspringt. Zugegebenermaßen muß die eingeströmte Warmluft "irgendwann" nachgekühlt werden, das sind die 8 Sekunden, die weiter oben berechnet wurden.


Aaaaber: wir, z.B. haben in der Landgurke einen Kühlschrank, der so montiert ist, dass man auch von außen schön dazukommt - d.h. wenn wir bequem draußen sitzen, braucht niemand wegen einer Bier- (Saft-, Aperol-, Wein-...)Flasche ins Auto zu klettern....sondern kann seinen Bedarf (ebenerdig) decken beer

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Na denn: Prost

Wolfgang, gut gekühlter Landgurker


* Die benötigte Stromentnahme aus dem Bordnetz hängt vom Wirkungsgrad des Motors und den Verlusten des Kompressors ab, aber schlechter als 50 % ist er sicher nicht, also ist die benötigte Entnahme aus der Bordbatterie allerhöchstens doppelt so viel: 0,8 Kilowatt-Sekunden! Bei einem 100 Liter - Kühlschrank!
Absorber haben einen etwas schlechteren Wirkungsgrad, werden aber wegen ihrer (Schräg-)lagenempfindlichkeit von 4x4ern ungerne eingesetzt. Leiser als der Kompressor sind sie.

W






[b][/b]

Zuletzt bearbeitet von W&E; 26/02/2019 11:09.

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Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
W&E #673421 26/02/2019 13:13
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Coole Rechnung. 😎🥂


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Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
Ozymandias #673427 26/02/2019 17:40
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Hast Du nachgerechnet?

Hihi

W


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Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
W&E #673434 26/02/2019 19:07
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Original geschrieben von W&E
Aaaaber: wir, z.B. haben in der Landgurke einen Kühlschrank, der so montiert ist, dass man auch von außen schön dazukommt

....zumindest DAS habe ich verstanden beer lachen


"Ein Teil dieser Antworten würde die Bevölkerung verunsichern"
Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
W&E #673443 26/02/2019 23:07
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Ich habs auch nicht nachgerechnet, ich vertraue darauf dass Du richtig gerechnet hast wink

Trotzdem würde ich mir keinen Kühlschrank mehr in die fahrbare Hütte stellen. Hatte einen in Neuseeland im Miet-Landcruiser und bin seitdem definitiv davon geheilt. Nach der ersten Kurve den Vakuum-verpackten Steak vom Boden auflesen und wieder in den Kühlschrank schmeissen nachdem die Türverriegelung wieder mal aufgesprungen war (oder aber auch ab und zu weil ich einfach zu blöd gewesen bin sie vor Abfahrt zu verriegeln) war ja noch die kleinste Übung. Bei Butter, Eiern oder Milch und Tomatensauce aus dem Glas wurde das schon etwas sehr mühsam.

Energietechnisch dürfte es interessant werden wenn die Türe mal etwas länger offen bleibt. Ich hab meine Box auch schon vergessen zuzumachen und sie ist mehrere Stunden offen geblieben, ohne einen nennenswerten Mehrverbrauch zu generieren. Da dürfte der Kühlschrank wesentlich schlechter abschneiden. Die Erfahrung nutze ich nun auch gerne mal. So bleibt der Deckel während dem Kochen oft offen...bin da einfach zu faul es immer auf und zu zu machen wink

Aber das ist jammern auf hohem Niveau und die Wahl zwischen Schrank oder Box wird wohl in den meisten Fällen auf persönliche Präferenzen und allenfalls noch die Einbausituation hinauslaufen.

Trotzdem danke für die Berechnungen, finde ich trotzdem sehr spannend.

Gruss
Urs

Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
Pinkpanther #673456 27/02/2019 09:41
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Es gibt auch noch die Kühlschublade, was ich habe.
Das beste aus beiden Welten.


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Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
W&E #673480 27/02/2019 17:44
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also mal rein nüchtern betrachtet, ohne groß zu rechnen: der kühlschrank benötigt auch "viel mehr" energie, als eine kühltruhe.
denn: wie viel luft entweicht denn aus einer kühltruhe beim öffnen der klappe? da kalte luft nach unten fällt, aufgrund des spezifischen gewichtes, und warme luft nach oben steigt, sollte theoretisch ein bruchteil der luft ausströmen im vergleich zum kühlschrank. demnach benötigt die kühltruhe noch weniger energie, bzw. viel weniger energie als ein kühlschrank.

oder habe ich etwas bei der dieser thermodynamik nicht beachtet?

gruß
mathias


"Der gute Geländefahrer fährt langsam durch unbekanntes Gelände. Unerwartete Hindernisse lassen sich leichter erkennen und bewältigen. Durch falsches Fahrverhalten entstandene Schäden können einen langen Fussmarsch zur Folge haben."
Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
ghostbuster #673489 27/02/2019 18:33
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doh guten Morgen.

Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
ghostbuster #673538 28/02/2019 13:46
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Wer alle Beiträge eines Threads liest, verschafft sich einen unfairen Vorteil...
grin


--
Signatur? Ach wie gut, dass niemand weiss...
Re: Mythos Kühltruhe vs Kühlschrank
Rumpelstielzchen #673541 28/02/2019 15:47
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Verbrät ein Kühlschrank also weniger Energie, wenn man ihn auf den Boden stellt? Denn wenn ein Mehrverbrauch entsteht, weil kalte Luft nach unten sinkt, sollte das ja helfen, denn weiter runter als ganz unten geht ja nicht wink





Grüße
DaPo


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