Da kalte Luft rund 20 Prozent schwerer ist als warme Luft, fließt sie im unteren Bereich der geöffneten Gefrierraumtür nach draußen. Gleichzeitig dringt warme Außenluft durch den oberen Bereich der Türöffnung in den Kühlraum ein. Die Warmluft wird wieder abgekühlt; ihre Feuchtigkeit setzt sich als Reif und Eis ab, und zwar an der Ware, an der Gefrierraumdecke, am Verdampfer und als Glatteis am Gefrierraumboden. Die Nachteile sind: Bereifung der Ware, Eisansatz an der Gefrierraumdecke und zusätzlich hohe Elektrizitätskosten. Außerdem entsteht Sichtbehinderung durch zugefrorene Pendeltüren oder Streifenvorhänge und Unfallgefahr für Mitarbeiter durch Eisbildung auf dem Boden.
Einen großen Teil der Stromkosten eines Gefrierraumes verursachen Kaltluftverluste durch offene Türen. Kosten entstehen auch durch Vereisung der Gefrierräume, Bauschäden und Bereifung sowie unerlaubte Temperaturveränderungen der Ware. In diesem Beitrag geht es nur um die Kosten einer Türöffnung. Dazu muss man feststellen, wie viel Kaltluft bei offener Tür verloren geht und wie viel Warmluft eindringt.
Die Geschwindigkeit der Luftbewegung liegt bei 1 m/s. Bei einer Gefrierraumschiebetür mit dem Lichtmaß von 200 x 250 cm verliert man also pro Sekunde 2,5 m³ Kaltluft. Die gleiche Menge Warmluft dringt ein und muss abgekühlt werden. Bei einer Offenstehzeit von 40 Sekunden hat man 100 m³ Kaltluft verloren und muss 120 m³ Warmluft abkühlen, um die verlorene Kaltluft zu ersetzen. Beim Abkühlen zieht sich die Luft zusammen und wird um 20 Prozent schwerer deshalb benötigt man mehr Warmluft als man an Kaltluft verloren hat.
Wie teuer ist es, Kaltluft mit 20 °C aus Warmluft von +20 °C herzustellen?
Um 1 m³ Luft von +20 °C auf 20 °C abzukühlen, muss man ihr 100 kJ entziehen. 100 kJ entsprechen 0,028 kW/h oder 24 kcal. Um 100 m³ Kaltluft herzustellen, muss man 120 m³ Warmluft jeweils 0,028 kW/h entziehen = 3,36 kW/h. Für diese Abkühlleistung benötigt eine Kältemaschine vereinfacht ebenfalls 3,36 kW/h Elektrizität. Bei Stromkosten von 20 Cent pro kW/h kostet eine Türöffnung grob gerechnet mindestens 50 Cent. Bei 30 Öffnungen täglich 15 Euro, monatlich 300 Euro und jährlich 3600 Euro.
Durch Einsatz von Luftschleieranlagen können bis zu 90 Prozent dieser Kosten eingespart werden. Man kann auch die Probe aufs Exempel machen und das am Verdampfer anfallende Kondenswasser in einem größeren Behälter auffangen. Pro Kubikmeter Warmluft, die die verlorene Kaltluft ersetzt und abgekühlt werden muss, entstehen 25 g Kondenswasser. Pro 10-l-Eimer Kondenswasser sind also 400 m³ Kaltluft verloren gegangen. Wenn mehr als ein Eimer Kondenswasser täglich am Verdampfer des Gefrierraums anfällt, sollte man über die Anschaffung einer Luftschleieranlage nachdenken.
Der Frigovent Luftschleier von der Frigoquip Kühlhaustechnik GmbH, Melle, löst diese Probleme. Er schaltet sich beim Öffnen der Tür automatisch ein und bildet einen besonders geformten Luftstrom, der sich wie eine unsichtbare Tür vor die Türöffnung legt. Damit kann die Kaltluft nicht mehr aus dem Gefrierraum heraus und Warmluft kann nicht mehr hinein. Ein solcher Luftschleier über einer Gefrierraumtür mit 30 Öffnungen von 40 Sekunden pro Tag mache sich innerhalb von ein bis zwei Jahren alleine durch Stromeinsparung bezahlt, so der Hersteller. -
