Vakuum in der Tiefkühltruhe
Martin Rosenblum
werden?
"Weil die gekühlte Luft ein kleineres Volumen hat" lautete die Antwort
bei einem
Wissenschaftsquizz in Belgien.
Ich hatte eine andere Erklärung, wurde jedoch disqualifiziert.
Wer hat recht? Welche physikalischen Formeln dienen als Beweis?
Bernhard Steiger
Uwe Hercksen wrote:
>
> >Uwe Hercksen wrote:
>
> >> Abkühlung der Luft von 20 ° C auf -20 ° bringt einen Druckabfall von 1
> >> bar auf 0,86 bar.
> >
> On Fri, 08 Dec 2000 11:52:42 +0100, Bernhard Steiger <ste...@htwm.de>
> wrote:
>
> >solle der Wert delta_p = 0,86 bar richtig sein, dann kann das sehr wohl
> >eine Ursache für den Vorgang sein.
>
> Hallo,
>
> der Wert von 0,86 für den Innendruck ist richtig, aber Du hast falsch
> gelesen, das ist kein delta_p ;-)
>
> Ein Abfall von 1 bar auf 0,86 bar ist ein delta_p = 1 - 0,86 = 0,14
> bar.
>
OK, ich habe diesen Wert falsch zugeordnet und die Rechnung wurde
außerdem mit falschen 0,16 bar durchgeführt :-((.
Korrektur: F = 7000 N.
Die Tür läßt sich also auf Grund dieses Effektes trotzdem nur schwer
öffnen.
Dass diese 7000 N die Tür zerstören würde, ist klar. Die Druckdifferenz
ist sicher viel kleiner, weil ja nicht die gesamte Luft ausgetauscht
wird. Im übrigen habe ich diesen Effekt besonders nach einer
Umräumaktion bemerkt, bei der der Kühlschrank leer war.
> Für ein delta_p = 0,86 bar, also einem Druckunterschied zwischen
> Aussen- und Innendruck ist die Kühltruhe gar nicht stabil genug
> gebaut.
>
> Bye
> --
> Uwe Hercksen
> Elektronikwerkstatt Universität Erlangen-Nürnberg
> Cauerstr. 5 D91058 Erlangen
Ciao Bernhard
Michael Hanke
[...Druckabfall durch Abkühlung der Luft ist wichtigster Effekt...]
Hallo Ihr beiden,
ich denke die Fragestellung war aber eine andere.
Da sich Kühltruhen im allgemeinen öffnen lassen, können sie
nicht luftdicht sein, d.h. der Druckausgleich findet nach
und nach durch die undichten Stellen statt.
Andererseits ist der Effekt, dass die Tür sich nach
kurzeitigem Verschlossensein sehr schwer wieder öffnen
lässt, häufig zu beobachten und funktioniert praktisch
sofort. Ich weiß nicht, ob die Luftabkühlung nicht
viel langsamer vor sich geht. Hm, aber wahrscheinlich
geht es schnell genug...
Gruß
--
Michael _o
/_[; __/
_]/(_) _/
PGP-Key 0x7E1231ED _____ (_) ___/
Ralf Kusmierz
>
> [...Druckabfall durch Abkühlung der Luft ist wichtigster Effekt...]
>
> Hallo Ihr beiden,
>
> ich denke die Fragestellung war aber eine andere.
> Da sich Kühltruhen im allgemeinen öffnen lassen, können sie
> nicht luftdicht sein, d.h. der Druckausgleich findet nach
> und nach durch die undichten Stellen statt.
> Andererseits ist der Effekt, dass die Tür sich nach
> kurzeitigem Verschlossensein sehr schwer wieder öffnen
> lässt, häufig zu beobachten und funktioniert praktisch
> sofort. Ich weiß nicht, ob die Luftabkühlung nicht
> viel langsamer vor sich geht. Hm, aber wahrscheinlich
> geht es schnell genug...
Ich will auch mal spekulieren:
An der geöffneten Tür bildet sich Kondenswasser, das nach dem
Schließen _sofort_ an der Auflagefläche anfriert und die Türdichtung
quasi festklebt.
Wenn ich es mir recht überlege, kommt mir Druckabsenkung durch
Abkühlung nämlich auch nicht mehr besonders plausibel vor, obwohl
ich das früher auch geglaubt habe.
Gruß aus Bremen
Ralf
Dierck Hillmann
> Ich könnte in Anlehnung an Manfreds Erläuterungen mir folgendes
> vorstellen: die Mechanismen (Abkühlung -> geringerer Druck,
> Wasserausfrierung) sind zweifelsohne vorhanden. Beim lange
> rumstehenden Eisschrank entweicht aber der Unterdruck durch die
> nicht perfekt schließende Türdichtung. Da der Effekt aber
> sofort vorhanden ist, denke ich dass die beim Öffnen eingedrungene
> feuchte Luft sehr schnell die Feuchtigkeit ausfriert, wohingegen
> das Abkühlen sehr viel länger dauert.
Wie ist aber dann zu erklären, dass wenn ich die Gummidichtung, die unsere
Gefriertruhe umgibt, ein wenig eindrücke, ich die Truhe sofort öffnen kann??
Außerdem finde ich es seltsam, dass sich dieser Effekt nur in ca. 1/7 aller
Fälle einstellt. Normalerweise kann ich unsere Truhe ganz normal öffnen und
schließen. Dies könnte natürlich mit dem jeweiligen Füllvolumen
zusammenhängen (bei Erklärungsversuch I) oder mit der Luftfeuchtigkeit
(welche dann zum Kondenswasser führt), oder gibt es noch eine andere
Erklärung?
Tschüß
Dierck
Gernot Zander
in de.sci.physik Dierck Hillmann <Dierck....@onlinehome.de> wrote:
> Außerdem finde ich es seltsam, dass sich dieser Effekt nur in ca. 1/7 aller
> Fälle einstellt. Normalerweise kann ich unsere Truhe ganz normal öffnen und
> schließen. Dies könnte natürlich mit dem jeweiligen Füllvolumen
> zusammenhängen (bei Erklärungsversuch I) oder mit der Luftfeuchtigkeit
Je mehr drin ist, desto weniger warme Luft kommt rein, also
ist der entstehende Unterdruck auch kleiner -> schneller aus-
geglichen.
mfg.
Gernot
--
<hi...@gmx.de> (Gernot Zander) www.kabelmax.de *Keine Mailkopien bitte!*
Mit Geld lebt es sich nicht so gut, wie es sich ohne Geld schlecht lebt.
Gernot Zander
in de.sci.physik Michael Hanke <michae...@gmx.de> wrote:
> Manfred hat diesen kurzen Satz noch etwas ausformuliert, aber es
> wird damit (so) nur beschrieben, warum sich die Tür beim /ersten/ Mal
> schwer öffnen lassen sollte, was sie aber nicht (mit erheblichem Maße)
> tut.
Nicht ganz. Beim ersten Öffnen ist der Druckunterschied ausgeglichen
(durch undichte Stellen).
Beim Öffnen dringt Zimmerluft ein, die abkühlt bzw. durch Kondensation
an Volumen verliert.
Beim zweiten Öffnen herrscht innen ein Unterdruck, der sich zwar
langsam ausgleicht, aber wenn das Ding gut ist, dauert es halt
eine Weile.
> Wasserausfrierung) sind zweifelsohne vorhanden. Beim lange
> rumstehenden Eisschrank entweicht aber der Unterdruck durch die
> nicht perfekt schließende Türdichtung. Da der Effekt aber
Naja, "entweichender Unterdruck" wollen wir mal überhören, aber...
> sofort vorhanden ist, denke ich dass die beim Öffnen eingedrungene
> feuchte Luft sehr schnell die Feuchtigkeit ausfriert, wohingegen
> das Abkühlen sehr viel länger dauert.
Das Abkühlen dürfte wegen der Vermischung mit der kalten
Luft, die drin ist, recht schnell gehen. Dann dauert es
jedoch eine Zeit, bis der Druck ausgeglichen wurde, in
dieser Zeit geht's halt schwerer.
mfg.
Gernot
--
<hi...@gmx.de> (Gernot Zander) www.kabelmax.de *Keine Mailkopien bitte!*
Wenn hinter Fliegen Fliegen fliegen, fliegen Fliegen Fliegen nach.
Ernst Keller
wrote:
>
>Ich will auch mal spekulieren:
>
>An der geöffneten Tür bildet sich Kondenswasser, das nach dem
>Schließen _sofort_ an der Auflagefläche anfriert und die Türdichtung
>quasi festklebt.
>
Nein,ist es nicht.
>Wenn ich es mir recht überlege, kommt mir Druckabsenkung durch
>Abkühlung nämlich auch nicht mehr besonders plausibel vor, obwohl
>ich das früher auch geglaubt habe.
>
Ist aber so, man hört den Kühlschrank atmen und sieht wie die Tür in die
Dichtung gepresst wird.
Ernst
Markus Becker
>An der geöffneten Tür bildet sich Kondenswasser, das nach dem
>Schließen _sofort_ an der Auflagefläche anfriert und die Türdichtung
>quasi festklebt.
Falsch. Du kannst an der Türdichtung beobachten, wie sie langsam durch
den sinkenden Druck im inneren der Truhe zusammengepreßt wird.
Es liegt wirklich daran, daß die eingedrungene warme Luft abkühlt.
>Wenn ich es mir recht überlege, kommt mir Druckabsenkung durch
>Abkühlung nämlich auch nicht mehr besonders plausibel vor, obwohl
>ich das früher auch geglaubt habe.
Und jetzt?
Markus
Markus Becker
>Wie ist aber dann zu erklären, dass wenn ich die Gummidichtung, die unsere
>Gefriertruhe umgibt, ein wenig eindrücke, ich die Truhe sofort öffnen kann??
Wie meinst du das "Eindrücken"? Seitlich mit dem Finger gegen die
Dichtung, oder die Tür anpressen?
Im ersten Fall ist es einfach, an der Stelle, wo Du drückst, wird die
Truhe undicht und ein Druckausgleich findet statt.
>Außerdem finde ich es seltsam, dass sich dieser Effekt nur in ca. 1/7 aller
>Fälle einstellt. Normalerweise kann ich unsere Truhe ganz normal öffnen und
>schließen.
Öffnen und schließen kann ich meine auch ganz einfach, aber danach nicht
mehr so einfach öffnen. Das geht aber relativ schnell vorbei...
>(welche dann zum Kondenswasser führt), oder gibt es noch eine andere
>Erklärung?
Je nachdem, wie (Geschwindigkeit usw.) man den Deckel aufmacht, dringt
unterschiedlich viel warme Luft ein. Wäre vielleicht ein Ansatz?
Markus
Dierck Hillmann
> >Wie ist aber dann zu erklären, dass wenn ich die Gummidichtung, die
unsere
> >Gefriertruhe umgibt, ein wenig eindrücke, ich die Truhe sofort öffnen
kann??
>
> Wie meinst du das "Eindrücken"? Seitlich mit dem Finger gegen die
> Dichtung, oder die Tür anpressen?
>
> Im ersten Fall ist es einfach, an der Stelle, wo Du drückst, wird die
> Truhe undicht und ein Druckausgleich findet statt.
Ich meinte, dass ich die Dichtung ein wenig eindrücke, sodass Luft in die
Gefriertruhe kommt. Ich wollte damit ausdrücken, dass das gegen die
"Kondenswassergefriert"-Theorie spricht.
> >Außerdem finde ich es seltsam, dass sich dieser Effekt nur in ca. 1/7
aller
> >Fälle einstellt. Normalerweise kann ich unsere Truhe ganz normal öffnen
und
> >schließen.
>
> Öffnen und schließen kann ich meine auch ganz einfach, aber danach nicht
> mehr so einfach öffnen. Das geht aber relativ schnell vorbei...
Ja, das ist mir schon klar. Aber in 6 von 7 Fällen (ungefähr) kann ich die
Gefriertruhe nach dem schließen gleich wieder öffnen.
> >(welche dann zum Kondenswasser führt), oder gibt es noch eine andere
> >Erklärung?
>
> Je nachdem, wie (Geschwindigkeit usw.) man den Deckel aufmacht, dringt
> unterschiedlich viel warme Luft ein. Wäre vielleicht ein Ansatz?
Ich denke eher, dass das mit dem Füllvolumen und folglich mit der
enthaltenen Luft zusammenhängt. Je geringer das Füllvolumen, desto mehr Luft
ist drin, und desto mehr Luft komprimiert sich und zieht sich zusammen und
umso stärker wird der Unterdruck in der Truhe, wenn sich diese Luft abkühlt.
Mit der Öffnungsgeschwindigkeit kann ich einfach keinen Zusammenhang sehen,
der logisch wäre. Ich habe allerdings auch keine Versuchsreihe durchgeführt
;-)
Tschüß
Dierck
Ralf Kusmierz
>
> Ralf Kusmierz wrote:
>
> >An der geöffneten Tür bildet sich Kondenswasser, das nach dem
> >Schließen _sofort_ an der Auflagefläche anfriert und die Türdichtung
> >quasi festklebt.
>
> Falsch. Du kannst an der Türdichtung beobachten, wie sie langsam durch
> den sinkenden Druck im inneren der Truhe zusammengepreßt wird.
Eben. Betonung liegt auf "langsam".
> Es liegt wirklich daran, daß die eingedrungene warme Luft abkühlt.
Nun wurde aber berichtet, daß die Tür nach dem Schließen "sofort"
nicht mehr aufgeht, was nach kurzer Zeit nachläßt. Man würde aber
erwarten, daß der (geringe) Unterdruck - Vakuum ist natürlich Unsinn
- längere Zeit anhält, weil es auch eine dynamische
Quasi-Gleichgewichtsphase mit maximalem Unterdruck gibt, während der
durch Undichtigkeiten weiter warme Luft nachgesaugt wird und
abkühlt, bis schließlich die gesamte Luft im Gleichgewicht abgekühlt
ist und sich der Unterdruck wieder abbaut.
> >Wenn ich es mir recht überlege, kommt mir Druckabsenkung durch
> >Abkühlung nämlich auch nicht mehr besonders plausibel vor, obwohl
> >ich das früher auch geglaubt habe.
>
> Und jetzt?
Nochmal nachdenken, und dann am besten messen.
Unterschiede zwischen voll und leer:
Zunächst einmal kann man wohl davon ausgehen, daß die Wärmekapazität
der Luft im Gerät gegenüber der der Wände und des Füllguts
vernachlässigt werden kann, so daß deren Temperatur nicht merklich
ansteigt.
Bei gefülltem Nutzvolumen müßte also eine größere Warmluftmasse an
einer kleineren Oberfläche abgekühlt werden, was entsprechend länger
dauert, allerdings auch ein größeres Volumen betrifft, das dann
insgesamt stärker schrumpfen und Außenluft nachsaugen kann.
Umgekehrt müßte bei gefülltem Nutzvolumen der Abkühlvorgang
schneller vonstatten gehen, allerdings auch schneller beendet sein.
Eine weiter Frage wäre dann noch, wieweit die Lufttemperatur im
Gerät bei der Türöffnung überhaupt ansteigt, schließlich kann man
nicht unbedingt von sofortigem kompletten Luftaustausch ausgehen.
In einer anderen NG wurde mal diskutiert, warum TK-Geräte manchmal
stark vereisen. Ich vemutete Undichtigkeiten und eindringende
Außenluft und empfahl als Dichtigkeitstest eben das Türöffnen und
-schließen, aber mir wurde versichert, die Tür würde korrekt
angesaugt.
Ob das mit dem Festfrieren falsch ist, läßt sich ganz leicht
überprüfen, indem man hinterlistig ein Loch in die Dichtung oder
sonstwo macht, das den Druckausgleich gestattet. Wenn dann die Tür
immer noch nicht leicht aufgeht ...
Gruß aus Bremen
Ralf
Winfried Send
Ralf Kusmierz schrieb:
> Hallo zusammen,
nicht gleich ein Loch machen, schließlich braucht man ja die Truhe noch.
Aber mein übliches Verfahren wenn ich die Tür nach kurzer Zeit nochmal
öffnen will ist.... die Dichtung ein bißchen anheben, so daß ein Spalt
entsteht, und pfft.. das Vakuum strömt heraus ;-)). ( Druckausgleich und
die Tür geht ganz leicht auf)
Also normalerweise nix mit festfrieren.
CU Winfried
Markus Becker
>> Falsch. Du kannst an der Türdichtung beobachten, wie sie langsam durch
>> den sinkenden Druck im inneren der Truhe zusammengepreßt wird.
>
>Eben. Betonung liegt auf "langsam".
Und meine Messungen ergeben da ca. 5 Sekunden, bis es komplett
zusammengezogen ist. Da die Dichtung eine gewisse "Grundsteife" hat
(vorgespanne Feder), geht es praktisch "sofort" merklich schwerer als
normal.
>Nun wurde aber berichtet, daß die Tür nach dem Schließen "sofort"
Sofort ist relativ, innerhalb einer Sekunde spürt man schon einen
ziemlichen Unterschied.
>nicht mehr aufgeht, was nach kurzer Zeit nachläßt. Man würde aber
>erwarten, daß der (geringe) Unterdruck - Vakuum ist natürlich Unsinn
>- längere Zeit anhält, weil es auch eine dynamische
>Quasi-Gleichgewichtsphase mit maximalem Unterdruck gibt, während der
Es hält schon ein paar Minuten an, je nachdem, wie dicht die Truhe ist
und wie groß sie ist und so weiter.
>Bei gefülltem Nutzvolumen müßte also eine größere Warmluftmasse an
=====
Hier meinst Du _nicht_, oder?
>Eine weiter Frage wäre dann noch, wieweit die Lufttemperatur im
>Gerät bei der Türöffnung überhaupt ansteigt, schließlich kann man
>nicht unbedingt von sofortigem kompletten Luftaustausch ausgehen.
Bei Geräten wie meinem (3 Einschubfächer, die Luftaustausch ziemlich gut
verhindern) merkt man kaum was. Die Truhe meiner Eltern, so eine, die
von Oben befüllt wurde damals, da hat man bein Aufmachen (und auch beim
Zumachen) so einen Wirbel erzeugt, nach wenigen Sekunden hat man die
wirklich nicht mehr aufgekriegt, ohne den Griff abzubrechen...
>Ob das mit dem Festfrieren falsch ist, läßt sich ganz leicht
>überprüfen, indem man hinterlistig ein Loch in die Dichtung oder
>sonstwo macht, das den Druckausgleich gestattet. Wenn dann die Tür
>immer noch nicht leicht aufgeht ...
Warum sollte das "Festgefroren" irgendwann wieder besser werden? Ich
kann mich dunkel an eine Argumentation von Dir erinnern, habe aber jetzt
keinen Bock, die alte Message suchen zu lassen... ;-)
Markus
¨
Muss ja auch mal erlaubt sein!
Zur Bestaetigung meine Mesungen:
An einem fast vollen Gefrierschrank mit 5 Schueben
fiel der Druck in den ersten 4-8 Sekunden nach dem
Schließen der Tuer um etwa 0,2 kPa;
nach gut einer Minute stellte sich wieder der Aussen-
druck ein.
Same procedure ...
Volker Hillmann
so1eda
suchen, verschwindet rätselhafter Weise immer was von seinem Inhalt. ;-)
Nein, Spaß bei Seite...
Also ich habe mal genau hingesehen. Der Abdichtgummi von der Tür wird wie
ein Magnet an den Kühlschrank herangezogen. Dabei entsteht wahrscheinlich
zwischen Gummi und Türleiste eine Art Vakuum (ähnlich wie bei Saugnäpfen (da
gibts auch welche an einem Stiel, um gegen verstopfte Toiletten vorzugehen
(wie nennt man das noch gleich ??))) Die Frage wäre nun, warum wird der
Gummi an die Tür gezogen ?
MfG
Sven Mildner
so1eda
Beim "Kühlschrankverkäufer" beispielsweise, sind die Kühlschränke die da rum
stehen ja auch nicht in Betrieb. (d.h. im Inneren ist dieselbe Temperatur
wie außerhalb) Trotzdem tritt der selbe Effekt auf. Es liegt also nicht an
den Temperaturunterschieden.
nochmals mfG
Sven
Gunnar Kaestle
> Also ich habe mal genau hingesehen. Der Abdichtgummi von der Tür wird wie
> ein Magnet an den Kühlschrank herangezogen. Dabei entsteht wahrscheinlich
> zwischen Gummi und Türleiste eine Art Vakuum (ähnlich wie bei Saugnäpfen (da
> gibts auch welche an einem Stiel, um gegen verstopfte Toiletten vorzugehen
> (wie nennt man das noch gleich ??)))
Puempel! Hat sich nach der Werbung fuer ?welches? Zahlungsverkehrsmittel so
bundesweit verbreitet.
> Die Frage wäre nun, warum wird der
> Gummi an die Tür gezogen ?
Da ist ein Magnet drin! Jedenfalls hier bei einem aelterem Modell schliesst
die Dichtung mit einer ca 1mm dicken Magnetfolie ab, die sich am
emmaillierten Blech des Gehaeuses festkrallt. Bei meiner vorherigen Bleibe
wurde das zuverlaessige Schliessen der Kuehlschranktuer dadurch erreicht,
indem man das Geraet mit einer leichten Ruecklage aufstellte, die
Plastikfuesse liessen sich rein und rausdrehen.
Gruss
Gunnar
--
gunnar....@gmx.net public key available at
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