Eiswürfel-Trick – Eine kühle Brise die anhält

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Die Idee ist gut: Man nehme einige Eiswürfel und lege sie vor einen Ventilator. Dieser pustet die kühle Luft des schmelzenden Eiswürfels in den Raum. Doch klappt das?

Die mathematische Anwort

Für alle die es kompliziert mögen, hier die mathematische Antwort auf diese Frage. Ich gebe zu, ich musste recherchieren.

Die Schmelzwärme von Eis beträgt etwa 300 kJ/kg. Die Wärmekapazität der Luft ca. 1 kJ/kg K. Die Dichte von Luft beträgt 1 kg/m³.

Bei einem Raum von 16m², einer geschätzten Deckenhöhe von 2,5m entsteht ein Luftvolumen von 40m³.

40 m³ Luft = 40 kg luft * 1 kJ/kg k = 40 kJ/K

Übersetzt heißt das: Je Grad, das du im Raum kühlen willst musst du 40 kJ Wärme abführen. Bei 300 kJ/kg Eis kannst du also theoretisch mit einem Kilo Eis die Luft um (300 kJ/40 kJ k) um 7,5 Grad kühlen.

Das klingt erst einmal klasse! Leider ist es aber doch nicht so einfach denn zwei wesentliche Faktore sind zu bedenken:

Wärmelasten – es wird Wärme in den Raum zurückgeführt: Durch die Fenster gelangt Strahlung, durch Türspalten Konvektion von warmer Luft des Nebenraumes. Es gibt Elektrogeräte im Raum die Wärme abstrahlen (Lese hierzu etwas zum Thema Stand-by Modus). Und schließlich gibst du selbst – je nach Größe – 80 bis 100w (das sind J/s) in den Raum ab und
die Verteilung der Luft. Der obige Ansatz gilt für theoretische Vollverteilung im Raum, was nie gegeben ist. Um die Verteilung zu verbessern musst du einen Ventilator einsetzen. Der Motor des Ventilators hat eine Leistung die letztlich zu 100 % als Wärme in den Raum geht. Selbst wenn der Ventilator nur 50 w hat bringt er dir, wenn wir bspw. das Eis binnen 2h schmelzen, 360 kJ in den Raum zurück. Du musst also mehr als 1 kg Eis nehmen. Nehmen wir 2kg, die bekommst du im Beutel im Supermarkt, dann passt es wieder.

Die einfache Antwort

Ja, es geht. Wenn du einen Ventilator mit möglichst geringer Leistung hast, mindestens 2-3 kg Eis einsetzt und Fenster und Türen gut verschlossen hast. Sich zudem möglichst keine Wärmequellen im Raum befinden und du das Eis fertig kaufst und nicht selbst herstellst, denn damit machst du dir deine Wärmebilanz wieder kaputt. Es sei denn du hast die „Eisproduktion“ weit von dem Raum getrennt, den du kühlen möchtest.

Im Endeffekt kannst du also 2-3 Grad gut machen, wenn du einige Kilo Eis vor einen Ventilator legst. Ein Timer* hilft dir, dass der Ventilator sich nach einiger Zeit selbst abschaltet, sodass du gut verträumt in den gesunden, kühlen Schlaf gehen kannst.