Klimaanlage selbst gebaut (Teil 1)

Die heißen Sommermonate haben in Deutschland schon angefangen und hierzulande wurden schon Spitzentemperaturen von über 37°C erreicht. Viele Häuser heizen sich dabei auf und wenn man sich nicht als stolzen Besitzer einer Klimaanlage nennen kann, geht man schnell in seiner Wohnung ein. Höchste Zeit eine kleine Klimaanlage zu bauen, die unser Zimmer temperiert.  Zwar ist das Wetter gerade schlecht, aber auf die nächste Hitzewelle kann man sich vorbereiten – ob für dieses Jahr oder nächstes.
Wir werden uns im ersten Teil mit der Grundlegenden Idee beschäftigen und Möglichkeiten einer Kühlung besprechen.

Wie funktioniert eine Klimaanlage?

Da gibt es zunächst mal die ganz klassische Bauweise einer Klimaanlage, die fest im Haus installiert werden muss. Das Funktionsprinzip ist vereinfacht relativ leicht zu verstehen. Eine Klimaanlage für die Wohnung beinhaltet immer zwei Module, eins im Haus und eines außerhalb des Hauses. Zunächst bildet die Klimaanlage einen Kreislauf, der von einem Kältemittel durchlaufen wird. Das gasförmige Kältemittel wird durch einen Kompressor verdichtet. Durch die hinzugefügte Energie erhitzt sich das Mittel, welches dann durch den Kondensator geführt wird (Der Kondensator sieht ähnlich wie ein Radiator). Dort kühlt sich das Kältemittel ab und kondensiert. Die beinhaltete Wärme wird dabei an die Umgebung abgegeben, was bedeutet das dieser Teil der Anlage außerhalb der Wohnung platziert ist. Darauf folgend wird das Mittel durch ein Druckventil geregelt und dann durch den Verdampfer geleitet. Ab hier endet die Hochdruckseite des Systems und es beginnt die Niederdruckseite bis zum Kompressor. Im Verdampfer wechselt der Aggregatzustand des Kältemittels von flüssig zu gasförmig. Dazu benötigt das Mittel Energie, welches es im Form von Wärme aus der Umgebung zieht. Die Lüft im Raum kühlt sich ab.

Welche Arten von selbstgebauten Klimaanlagen gibt es?

Weiterhin gibt es noch die Verwendung eines Ventilators, der die Luft aber lediglich umwälzt und nicht abkühlt. Ein kühlendes Gefühl entsteht nur, da wir Menschen einen dünnen Wärmeschutz aus Luft um uns herum haben, der durch den Ventilator weggeblasen wird. Zudem wird durch die hinzugeführte Luft das Verdampfen des Schweißes auf unserer Haut unterstützt, wobei dem Körper dadurch Wärme entzogen wird. Dann gibt es noch die Variante, mit Eiswürfeln und einem Lüfter den Raum kühlen. Dies ist aber ein weit verbreiteter Fehler, denn der Gefrierschrank kühlt die Eiswürfel herunter und gibt die Wärme an den Raum ab, in dem er steht.
Was wir daraus lernen ist relativ eindeutig. Eine Klimaanlage produziert keine Kälte, sodern sie entzieht der Umgebungsluft die thermische Energie und gibt sie dann an einem anderen Ort wieder ab. Und dieser Ort muss nun mal woander sein als der Raum, der gekühlt werden soll. Relativ simpel, oder?

Die Idee eines Peltierelements

Ja ich weiß, hier würden mich am liebsten schon einige Erfahrene Leute aus dem Haus jagen, da der Wirkungsgrad eines TECs wirklich nicht gut ist (ca. 10%). Trotzdem haben diese kleinen Teile verblüffende Eigenschaften. Zur genauen Erklärung wie so ein Peltierelement funktioniert, geht es übrigens hier. Wer sich jedoch nicht für die Funktionsweise interessiert, für den gibt es hier eine kurze Zusammenfassung:
Ein Peltierelement ist ein elektronisches Bauteil, welches ca. 4x4x0.5cm groß ist und über zwei Stromanschlüsse, einen Plus- und einen Minuspol verfügt. Schließt man das Peltierelement an einer geeigneten Stromquelle an, so wird eine Seite sehr heiß, die andere wiederrum sehr kalt. Nach wenigen Sekunden überhitzt das Element schließlich. Das soll natürlich nicht passieren. Durch eine gute Kühlung der warmen Seite, kann die Kalte Seite auch kühl bleiben und je nach Kühlleistung der gegenüberliegenden Seite -30°C kalt werden.

Wie kann man das Peltierelement jetzt aus Klimaanlage verwenden?

Ganz einfach! An die heiße Seite kommt ein Kühlkörper, welcher sich im Wasser befindet. An der anderen Seite befestigen wir einen weiteren Kühlkörper, welcher die Wärme aufnimmt. Ein Lüfter bläst warme Luft durch die kalten Kühlrippen, wodurch sich diese abkühlt.

Und das schöne daran ist, dass diese Bauteile sehr kostengünstig sind. Zwar verbrauchen sie relativ viel Strom für eine geringe Kühlleistung, aber im Anbetracht des Anschaffungspreises kann man dies akzeptieren.

Im nächsten Teil werde ich Ihnen dann den Plan für den Aufbau der Klimaanlage , sowie eine Kostenübersicht zeigen. Der dritte Teil wird sich mit dem Zusammenbau beschäftigen. Und im vierten und letzten Teil werde ich ein Fazit zu der Leistung und anderen Auffälligkeiten ziehen.

 

Warnhinweis!: Das vorgestellte Gerät arbeitet mit Netzspannung welche bei einem Stromschlag tödlich sein kann. Die hier aufgezeigte Anleitung dient nur zu allgemeinen Information und darf ausschließlich von Personen mit entsprechender Fachkenntnis ( Elektriker usw. ) und unter höchsten Sicherheitsmaßnahmen nachgebaut werden. Ich übernehme keinerlei Haftung für Schäden die durch die Herstellung, den Gebrauch oder einen Unfall mit dem Gerät entstehen. Wer mit dem Nachbau beginnt, stimmt diesem Haftungsausschluss vollständig zu.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.