Klimaaanlagen stecken als große Schränke in der Hauswand, als kleiner Kästen im Zimmer – und natürlich auch im Auto. Die Geräte entziehen ihrer Umgebung warme Luft und tauschen sie durch kühlere aus. Im Hochsommer sind sie an vielen Orten ein Segen.
Boah, ist das heiß draußen! Im Hochsommer kann uns die liebe Sonne ganz schön anstrengen. Viele Leute retten sich dann ins Schwimmbad oder an den See. Andere suchen kühlere Räume auf. Museen oder Kaufhäuser zum Beispiel. Manche haben es auch in ihren eigenen vier Wänden angenehm kühl. Wenn sie eine Klimaanlage haben. Die sorgt für eine angenehm kühle Luft im Raum. Aber wie macht sie das nur?
Kälte zu erzeugen ist gar nicht so leicht. Dafür braucht es einen Trick. „Wärme ist Energie“, erklärt Klimaanlagen-Experte Dirk Trembich. „Wir müssen diese Energie von einem Ort entfernen, an dem sie nicht erwünscht ist. Und befördern sie dann woanders hin.“ Das heißt: Die warme Luft, die im Zimmer stört, kommt raus. Doch das ist gar nicht so einfach, wenn es draußen heiß ist. Denn Wärme verteilt sich überall gleichmäßig. Das ist ein Naturgesetz.
Eigentlich zwei Geräte
Gegen dieses Naturgesetz kämpft die Klimaanlage an. Sie besteht in der Regel aus zwei Geräten. Ein Innengerät nimmt Wärme auf. Ein Außengerät gibt die Wärme wieder ab. Und das geht so: In der Anlage steckt eine Rohrschlange. In diesem Rohr steckt ein gasförmiges Kältemittel. Das verdampft schon bei Temperaturen, bei denen Wasser gefrieren würde.
Im Außengerät wird das Gas in einen Verdichter gesaugt. Dort wird es zusammengedrückt und dadurch stark erhitzt. Auch im Hochsommer ist das Gas dann viel heißer als die Luft draußen. Ein kräftiger Ventilator saugt die Außenluft an. Dadurch gelangt viel Luft an die Rohrschlange. Sie kühlt das Gas ab, bis es flüssig wird.
Das flüssige Kältemittel wird nun in das Innengerät geleitet. Hier verdunstet es wieder zu Gas. Beim Übergang zu flüssig in gasförmig nimmt das Kältemittel Wärme aus der Umgebung auf. So wird die Luft in der Umgebung kühler. Ein weiterer Ventilator saugt die Luft im Innenraum durch die Anlage. So verteilt sich die Kühle im ganzen Raum. Das gasförmige Kühlmittel wird nun wieder ins Außengerät geleitet. Und der Kreislauf beginnt von vorn.
Schön angenehm
Vor allem die Ventilatoren und der Verdichter in der Klimaanlage verbrauchen bei ihrer Arbeit Energie. Energie in Form von elektrischem Strom. Darum leisten sich nicht alle Leute eine eigene Klimaanlage. Noch nicht. „Moderne Geräte arbeiten aber immer sparsamer und auch leiser“, sagt Dirk Trembich.
Vielleicht gehören Klimaanlagen irgendwann genauso in ein Zimmer wie die Heizung. Zu warme Luft belastet uns schließlich. Wir fühlen uns üblicherweise bei einer Temperatur von etwa 22 Grad wohl. Die Anlagen sorgen dafür auch im Hochsommer für ein angenehmes Klima.
Der Trick mit der Verdunstungs-Kälte
Bestimmt ist dir das auch schon aufgefallen. Wenn du aus der Dusche, der Wanne oder dem Schwimmbecken steigst, ist es erst einmal richtig kalt. Viel kälter, als sich die Umgebung zuvor angefühlt hat. Das liegt an der so genannten Verdunstungs-Kälte.
Wenn sich flüssiges Wasser in Dampf verwandelt, sagt man: Das Wasser verdunstet. Beim Verdunsten zieht der entstandene Wasserdampf Wärme ab. Jede Flüssigkeit, die in den gasförmigen Zustand übergeht, nimmt Energie in Form von Wärme auf. Das macht sich unser Körper auch beim Schwitzen zunutze. Wassertropfen treten durch Poren aus der Haut und kühlen den Körper ab.
Die Verdunstungs-Kälte ist echt praktisch. Beim Badetag am Strand bleiben etwa Lebensmittel und Getränke kühl, wenn man sie in feuchte Tücher wickelt. Auch ganze Räume lassen sich ein wenig abkühlen. Dafür legt man feuchte Handtücher aufs Fensterbrett oder auf die Heizung. So lange die Tücher trocknen und das Wasser darin verdunstet, wird der Raumluft Wärme entzogen.
Kühlen, filtern, entfeuchten
Einen Raum schön kühl machen. Dafür ist die Klimaanlage da. Den Trick kennen wir aber auch von einem anderen Gerät: dem Kühlschrank. Der macht es in seinem Innenraum auch schön kalt, während es draußen wärmer ist. Eine Klimaanlage ist nichts anderes als ein umgekehrter Kühlschrank. Sie kühlt nur eben nicht nur Lebensmittel in einem kleinen Schrank. Sondern einen ganzen Raum.
Die Klimaanlage kann noch ein bisschen mehr. Sie ändert zum Beispiel auch die Feuchtigkeit in der Luft. Wir fühlen uns nicht nur bei einer bestimmten Temperatur am wohlsten. Sondern auch bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit. Die soll bei rund 50 Prozent liegen.
Wichtig ist das vor allem in Fabriken oder Bürogebäuden. Überall dort, wo Menschen viele Stunden arbeiten, ohne an die frische Luft zu kommen. Wäre es in den Bauten zu heiß und zu trocken, könnten sich die Leute darin nicht konzentrieren.
Und noch eine weitere Aufgabe hat die Klimaanlage: Sie filtert Schmutz aus der Luft. Allergene wie etwas Blütenstaub und Krankheits-Erreger wie Bakterien oder Schimmelsporen bleiben in so einer Anlage hängen. Darum muss eine Klimaanlage auch regelmäßig gereinigt werden. Sonst würde sie den ganzen gefilterten Schmutz irgendwann wieder in den Raum pusten.
Text und Foto: Philipp Brandstädter,
zunächst erschienen über dpa Nachrichten für Kinder, Juni 2020
Quellen:
