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4.6 Kühl- und Gefriergeräte 4.6.1 Kühlschrank Kühlschränke dienen der kurzfristigen Lagerung leicht verderblicher Lebensmittel. Bauformen Die Hersteller bieten Kühlschränke als Standund Tischgerät, Unterbau- und Einbaugerät sowie Kühl-Gefrier-Kombination an. Der Innenraum (Nutzraum) wird mit 30 bis 400 Litern Inhalt angegeben. Empfohlen werden 120 l für einen Einpersonenhaushalt und 60 l pro Person im Mehrpersonenhaushalt (gerechnet ohne Sternefach). Aufbau und Arbeitsweise Das Prinzip des Kühlverfahrens beruht auf der Tatsache, dass zum Verdampfen einer Flüssigkeit Wärme nötig ist, die der Umgebung entzogen wird.Flüssigkeiten mit sehr niedrigen Siedepunkten verdampfen besonders leicht. Solche sogenannten Kältemittel sind z.B. Ammoniak (Siedepunkt –33 °C) und Frigen R 12 (Siedepunkt –30 °C). Bei Haushaltskühlgeräten wurde fast durchweg Frigen R 12 verwendet. Frigen gehört jedoch zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen, die durch Abspaltung von Chlor die Ozonschicht zerstören. Im Kältemittel R 134a wurde das Chlor ersetzt, sodass der Kühlmittelkreislauf dieser Geräte die weniger ozonschädigenden Fluorkohlenwasserstoffe enthält. Inzwischen können auch die noch deutlich weniger umweltbelastenden Gase Propan und Butan als Kältemittel eingesetzt werden. Zum Aufschäumen des Isolationsmaterials kann Pentan oder CO 2 verwendet werden. Außerdem kommt ein weiteres physikalisches Gesetz zur Anwendung: niedriger Druck Flüssigkeit verdampft eher (niedriger Siedepunkt) hoher Druck Gas wird schneller flüssig (höherer Siedepunkt) Der Kühlvorgang im Gerät kann nach zwei Verfahren verlaufen: Kompressionsverfahren Im Verdampfer verdampft das flüssige Kältemittel und entzieht dabei dem Innenraum des Kühlschrankes und den Lebensmitteln die dazu erforderliche Wärme. Der Kältemitteldampf wird im Kompressor zusammengepresst, also komprimiert, wobei er sich erwärmt. Der nun unter hohem Druck stehende Kältemitteldampf strömt in den Kondensator (Verflüssiger) und wird dort verflüssigt, er kondensiert. Bei diesem Vorgang entsteht im Gegensatz zum Verdampfen Wärme, die über außen liegende Rohre oder Kühlrippen an die Umgebung abgegeben wird. Das wieder Aufbau und Kältekreislauf eines Kühlgerätes Kältemittel gasförmig verdichtet Kältemittel flüssig verdichtet Kältemittel flüssig entspannt Kältemittel gasförmig angesaugt Verdampfer Trockner Doppelventil Verflüssiger (Kondensator) Rollkolbenverdichter (Kompressor) Kapillarrohr (Drosselorgan) 150
flüssige Kältemittel entspannt sich (Druckminderung) im Drosselorgan und tropft zurück in den Verdampfer. Der Kreislauf beginnt erneut. Verdampfer Verflüssiger Verdampfer im Verdampferfach Verdichter Temperaturfühler Temperaturwähler mit Innenbeleuchtung Wärmedämmung (Polyurethan) Drosselorgan (Kapillarrohr) Verdampferfachtür Absorptionsverfahren Der Kältekreislauf wird im Kompressorkühlgerät durch einen Elektromotor und im Absorberkühlgerät durch einen Heizwiderstand – den Kocher – betrieben. Als Kältemittel wird hierbei Ammoniak verwendet, das aus einer Ammoniak-Wasser-Lösung mithilfe des Kochers in gasförmiges Ammoniak überführt wird. Im Verflüssiger geht es unter Abgabe von Wärme in den flüssigen Zustand über. Im Verdampfer wird durch Mischung mit Wasserstoffgas die Verdampfung ermöglicht. Beim Verdampfen entzieht Ammoniak dem Kühlraum Wärme. Der Absorberkühlschrank arbeitet geräuschärmer. Er kann sogar mit einer Autobatterie betrieben werden. Bei einem Kauf sollte man bedenken, dass diese Art Kühlschrank je nach Gerät 25 bis 75% mehr Energie benötigt als der Kompressorkühlschrank und nur mit bis zu 100 l Rauminhalt erhältlich ist.Die Geräteauswahl ist geringer. Allerdings sind diese Geräte gut für den Einsatz im Campingwagen, Büro oder Einzimmerapartment (keine Geräuschbelästigung) geeignet. Luftzirkulation im Kühlschrank Unmittelbar unter dem Verdampfer liegt die kälteste Zone. Die kalte, schwere Luft fällt auf die darunter befindlichen Lebensmittel, kühlt diese, erwärmt sich dabei und steigt wieder hoch zum Verdampfer. Es ergeben sich hierdurch unterschiedliche Temperaturzonen von 0 °C bis +10 °C. Die Luftzirkulation wird durch die Beschaffenheit der Stellflächen – Platten oder Roste – beeinflusst. Zur Kenntlichmachung der erreichbaren Temperatur wurde das Sternsystem eingeführt (s. a. S. 152). Die Verdampferfächer mit vier Sternen haben eine eigene Außentür und ein eigenes Kühlaggregat. Nur das 4-Sterne-Gefrierfach eignet sich zum Einfrieren von Lebensmitteln. Das Abtauen wird automatisch oder teilautomatisch betrieben. Regelmäßig die Reifschicht auf den Verdampferplatten kontrollieren, da vereiste Geräte mehr Strom benötigen. Die Kaufentscheidung kann mit der folgenden Checkliste unterstützt werden: Wie soll das Gerät bedient werden? Mechanische Regelung (Stellrad) in Stufen ohne Temperaturanzeige. Display mit Temperaturanzeige und weiteren Optionen (z. B. Fehlermeldungen, Uhrzeit, Datum, Durchschnittslagerzeiten verschiedener Lebensmittel). Welche Innenausstattung gibt es? Kaltlagerzone mit nahe 0 °C: ermöglicht bis zu dreimal längere Lagerzeit, Vitamine und Mineralstoffe bleiben länger erhalten. Gemüseschalen, Anzahl: • mit Luftfeuchte- Regulierung • ohne Luftfeuchte- Regulierung Welche Extras sind wichtig? Umluft- Kälte- System (dynamische Kühlung): führt zu einer gleichmäßigen Kälteverteilung im Kühlraum; das Einordnen der Lebensmittel nach Temperaturzonen entfällt und die gelagerten Lebensmittel kühlen schneller ab. Anti- Geruchsentwicklung durch Aktivkohlefilter: verhindert unangenehme Gerüche im Kühlschrank- Innenraum. Welche Einrichtung für Reinigung und Wartung gibt es? Abtauautomatik: Taut den Kühlschrank in regelmäßigen Abständen selbstständig ab und fängt das Tauwasser in einem Behälter an der Rückseite des Geräts auf, wo es verdunstet. Möglichst glatte Innenwände erleichtern die Reinigung. Welche Sicherheitseinrichtungen soll das Gerät haben? Akustisches oder/und optisches Warnsignal bei Temperaturanstieg im Gerät. Welchen Service/Kundendienst gibt es? Es ist sinnvoll, sich beim Gerätekauf zu erkundigen: – Welche Garantieleistungen gibt es? – Wie erfolgt der Kundendienst? – Übernimmt der Händler die Entsorgung des Altgerätes? (Kurzfassung – Original über www.hea.de) 151
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