Funktionsweise von Klimageräten: So funktionieren mobile Klimaanlagen

Eine mobile Klimaanlage ist wirklich praktisch und sehr zu empfehlen. So gibt es viele verschiedene Modelle auf dem Markt und für jeden gibt es ein entsprechendes Fabrikat, das die gewünschten Funktionen in sich vereinigt. Mobile Klimageräte gibt es schon für relativ wenig Geld und es lohnt sich die Geräte, die es auf dem Markt gibt, richtig zu vergleichen. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über verschiedene Arten von mobilen Klimageräten. Hier erhalten Sie einen ganzheitlichen Überblick über die Funktionsweise von mobilen Klimaanlagen.

Mobile Klimaanlagen nutzen

mobile Klimaanlage in weiß von BauknechtEine mobile Klimaanlage hat den großen Vorteil, dass sie tragbar ist und man den zu kühlenden Raum auch einfach wechseln kann. Mobile Klimageräte besitzen ausreichend Kapazitäten, um einen Raum wirkungsvoll abzukühlen. Dabei ist sie allerdings wesentlich flexibler als stationäre Klimaanlagen und kann in unterschiedlichen Räumlichkeiten eingesetzt werden. Mit einer mobilen Klimaanlage kann die Raumtemperatur wirkungsvoll um viele Grad Celsius heruntergekühlt werden. Auch im heißesten Sommer kann so eine angenehme Temperatur in den entsprechenden Räumlichkeiten, in denen diese Anlage genutzt wird, erreicht werden. Die Abluft kann über einen kleinen Schlauch nach außen abgegeben werden und somit kann die heiße Luft aus den Räumlichkeiten abgezogen werden. Mobile Klimaanlagen sind meist sehr kompakt und können schnell aufgebaut werden. Sie sind auch relativ günstig und so lohnt sich der Betrieb einer solchen Anlage. Achten Sie beim Kauf einer solchen Anlage, dass sie eine hohe Energieeffizienz aufzuweisen hat.

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Technischer Hintergrund von mobilen Klimaanlagen

Bei einer mobilen Klimaanlage wird warme Raumluft angesaugt und dann über einen Kompressor und mit Hilfe eines Kühlmittels herabgekühlt und dann wieder ausgegeben. Es ist allerdings so, dass das Kühlmittel, das für den Wärmetransport zuständig ist, die Hitze schließlich in einem entsprechend anderen Kreislauf wiederum abgibt. Somit muss die entstandene Warmluft mit Hilfe von einem Abzug nach außen hin abgegeben werden. Im Gegensatz zu einem Ventilator müssen Sie sich also um den Abluftschlauch kümmern. Ein weiterer Vorteil eines solchen Gerätes ist allerdings, dass dieses Klimagerät gleichzeitig die Luft entfeuchtet.

Ersatzfilter für mobiles Klimagerät von Trotec
Ersatzfilter für mobiles Klimagerät

Praktisch sind vor allem Geräte mit einem integrierten HEPA-Luftfilter, die gleichzeitig die Raumluft reinigen helfen. Ein Gerät mit einem Luftfilter ist sehr vorteilhaft, denn es kann die Luft gefiltert werden, so dass unangenehme Gerüche verschwinden. Zwar sind Luftfilter nicht unbedingt notwendig für den Betrieb von mobilen Klimaanlagen, aber sie sind empfehlenswert. Herausnehmbare Filter sind wartungsfreundlich. Zu empfehlen sind auch Geräte mit einem eingebauten Thermostat. Es gibt auch Geräte, die nicht nur kühlen, sondern bei Bedarf auch heizen können. Vorteilhaft sind Geräte mit einem einstellbaren 24 Stunden Timer. Besonders benutzerfreundlich sind Geräte mit Infrarot-Fernbedienung oder mit Bedienung per App via Smartphone. Meist sind solche Geräte allerdings für kleinere Räumlichkeiten ausgelegt. Informieren Sie sich vor dem Kauf darüber, welche Leistung für welche Raumgröße erbracht werden kann.

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Es gibt auch Klimageräte, die ohne Abluftschlauch auskommen. Andererseits sind auch mobile Split Klimaanlagen im Handel, bei denen zwei Geräte mit einem Abluftschlauch verbunden werden. Über diesen Abluftschlauch wird die Wärme nach außen transportiert. Solche Geräte sind häufig auch für große, geschlossene Räume geeignet. Diese mobilen Split Anlagen sind besonders praktisch, denn beide Teile der Anlage sind mobil und können ohne Verschraubungen beispielsweise mit dem Außenteil auf dem Balkon verbunden werden. Damit können Sie die Raumlufttemperatur auf angenehme Werte herunterkühlen.

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Mobile Klimaanlage in der Splitausführung von Trotec
Mobile Split Klimaanlage von Trotec

Es gibt unterschiedliche Kühlmittel und man sollte auf ein umweltfreundliches Mittel beim Kauf achtgeben. Wenn Sie mehrere Räume kühlen wollen, dann bieten sich Multisplit Klimaanlagen an. Die mobilen Split Klimaanlagen sind effektiver als einfache mobile Geräte. Zu empfehlen sind auch Duo-Split Klimaanlagen. Mit solchen Anlagen können gleichzeitig zwei Räume gekühlt werden. Mobile Anlagen sind meist angenehm kompakt und können flexibel gehandhabt werden. Eine Klimaanlage mit gleichzeitiger Entfeuchtungsfunktion ist ebenfalls empfehlenswert.

Funktionsweise von mobilen Klimaanlagen

Eine mobile Klimaanlage kann schnell und unkompliziert in Mietwohnungen oder in Gebäuden unter Denkmalschutz nachgerüstet werden. Die Funktionsweise dieser mobilen Klimaanlage ist meist als „Direktverdampfer Systems“. So wird für eine direkte Kühlung gesorgt. Dies bedeutet damit, dass eine Kälteerzeugung vor Ort in dem Gerät stattfindet und nicht in einer weiter entfernten Kältezentrale. Es gibt mobile Klimaanlagen mit und ohne Abluftschlauch. Vorsichtig sein sollte man bei Anlagen ohne Abluftschlauch, denn solche Anlagen sind eher Ventilatoren mit Wasserkühlung, welche die Verdunstungskälte sich zunutze machen.

Echte mobile Klimaanlagen zur Raumkühlung hingegen sind kleine Kompressionskältemaschinen mit einer integrierten Rückkühlung. In einer mobilen Klimaanlage gibt es dazu einen geschlossenen Kältekreislauf mit einem bestimmten Kältemittel (zumeist ist das Propan, mit der Kältemittelbezeichnung R290). Solch ein Kältemittel besitzt die Eigenschaft schon bei sehr geringen Temperaturen zu sieden (so liegt der Siedepunkt bei Propan bei Normaldruck bei -42 °C). Es kann damit der Aggregatzustand bei niedrigen Temperaturen von flüssig in den gasförmigen Zustand ändern und auch umgekehrt (also verdampfen oder verflüssigen). Durch elektrische Energie und durch die Kompression vom Kältemittel in dem Verdichter wird die Eigenschaft vom geringen Siedepunkt genutzt. So kann der Kältekreislaufprozess durch den linkslaufenden (rückwärts laufenden) Carnot-Prozess erklärt werden. Dazu müssen diese vier Bauteile verwendet werden:

  • Verdampfer
  • Kompressor (Verdichter)
  • Kondensator
  • Expansionsventil

Bei dem Carnot-Prozess gibt es ein ideales Gas, welches bei hoher Temperatur Wärmeenergie aufnimmt. Ein Teil von dieser Wärmeenergie kann in mechanische Arbeit umgewandelt werden und ein anderer Teil wird als nicht nutzbare Wärmeenergie mit einer niedrigeren Temperatur abgegeben. Eine solche Wärmekraftmaschine kann bei einem hohen Wirkungsgrad einen möglichst großen Teil von der Wärmeenergie in dann nutzbare Energie (als mechanische Arbeit) umwandeln und es wird dabei nur wenig Restwärme abgegeben.

Bei Kältemaschinen und bei einer entsprechenden Wärmepumpe kann dieser Prozess umgekehrt werden. Durch ein Zuführen von elektrischer Energie kann mit Hilfe eines Verdichters mechanische Arbeit verrichtet und das Kältemittel komprimiert werden und Wärmeenergie von einem kalten zu einem hohen Temperaturniveau gebracht werden. So wird bei einer Wärmepumpe Wärmeenergie in einem Heizungssystem zugeführt, hingegen wird bei einer Kältemaschine die Wärme von einem Raum „entzogen“. In vier Schritten wird dies bewerkstelligt. So wird zunächst Kältemittel verdampft. Das Kältemittel ist an diesem Punkt flüssig und besitzt die niedrigste Temperatur im Kreisprozess.

Ein Verdampfer ist ein Wärmeüberträger, welchen das Kältemittel passieren muss. Wärme wird immer von einem höheren zu einem niedrigeren Wärmeniveau übertragen und so saugt ein Ventilator entsprechend warme Raumluft über diesen Verdampfer an. Diese warme Raumluft gibt Wärme über den Verdampfer an das im Verdampfer zu findende Kältemittel ab. Somit wird Raumluft gekühlt und in den Raum geblasen. Das Kältemittel beginnt mit einer Aufnahme von Raumwärme. Dieses Kältemittel besitzt einen besonders niedrigen Siedepunkt und so beginnt es zu sieden, es verdampft und es ändert den Aggregatzustand von flüssig in gasförmig. Der Druck nimmt etwa ab und das Volumen des Kältemittels wächst dann deutlich an, weil Gase mehr Volumen als Flüssigkeiten benötigen. Dies wird als Isotherme Expansion bezeichnet.

Im nächsten Schritt wird das Kältemittel verdichtet. Es wird stark komprimiert. Es steigt der Druck und das Kältemittel wird auf ein viel höheres Temperaturniveau gebracht. Das wird als Isentrope Kompression bezeichnet. Im darauffolgenden Schritt wird das Kältemittel verflüssigt. Das hoch temperierte gasförmige Kältemittel kommt dann in den Verflüssiger. Dieser ist ebenso ein Wärmeüberträger. So wird über diesen Verflüssiger warme Außenluft angesaugt und diese ist selbst bei hohen Außentemperaturen mit einer wesentlich geringeren Temperatur versehen, als es das erhitzte Kältemittel aufweist. Damit kann das Kältemittel in dem Verflüssiger Wärmeenergie an die entsprechende Außenluft abgeben.

Zweischlauch Klimagerät
Zweischlauch Klimagerät

Bei der Abgabe von Wärmeenergie an diese Außenluft ändert sich das Kältemittel wieder mit seinem Aggregatzustand und es kondensiert. Die besonders warme Fortluft (etwa 50 – 60 °C) wird über ein Gebläse dann an die Umwelt abgegeben. Dies wird als Isotherme Kompression bezeichnet. Das flüssige Kältemittel passiert unter hohem Druck und bei einer hohen Temperatur das Expansionsventil. Das Kältemittel entspannt und es wird auf den Ausgangsdruck gebracht und auf die Ausgangstemperatur. Dies wird als Isentrope Expansion bezeichnet. Durch diesen Kreislauf kann Wärme abgegeben werden und diese wird über den Abluftschlauch nach außen ins Freie gegeben.

Das Prinzip einer Klimaanlage ist also ganz einfach. Es gibt mobile Klimaanlagen mit Einschlauchtechnik, wobei die Abwärme über diesen Fortluftschlauch durch ein Fenster oder auch durch eine Tür nach außen geleitet wird. Bei einer Zweischlauchtechnik handelt es sich einfach um ein sogenanntes Umluftkühlgerät. Bei einer solchen Split Klimaanlage wird die Außeneinheit mit dem Verflüssiger ganz einfach außerhalb des Gebäudes aufgestellt.

 

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Fazit

Ein mobiles Klimagerät ist wirklich zu empfehlen, denn anders als ein Ventilator bringt ein solches Klimagerät echte Kühle in die Räumlichkeiten. In der Anschaffung sind mobile Klimageräte relativ günstig und sie sind einfach zu installieren und zu betreiben. Mobile Klimageräte können Sie schnell auch in andere Räume bringen und dort betreiben. Damit haben Sie die volle Flexibilität.

>> die Top 5 der mobilen Klimageräte im Vergleich finden Sie hier

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