Wer den Unterschied zwischen einem mobilen Klimagerät ohne Abluftschlauch und einer klassischen Klimaanlage verstehen will, muss einen Blick auf die Thermodynamik werfen. Während beide Systeme für Abkühlung sorgen sollen, nutzen sie völlig unterschiedliche physikalische Prozesse, die das Raumklima auf gegensätzliche Weise beeinflussen.
Der geschlossene Kältekreislauf der klassischen Klimaanlage
Eine klassische Klimaanlage – ob als fest installiertes Split-Gerät oder als mobiles Monoblock-Gerät mit Abluftschlauch – arbeitet nach dem Prinzip der Kompressionskältemaschine. Dies ist derselbe physikalische Prozess, der auch in jedem Haushaltskühlschrank abläuft. Im Inneren des Geräts zirkuliert ein flüssiges Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf, das nacheinander verschiedene Aggregatzustände durchläuft.
Der Prozess beginnt im Verdampfer: Das Kältemittel nimmt unter niedrigem Druck die Wärme aus der Raumluft auf und verdampft dabei. Die abgekühlte Luft wird zurück in den Raum geblasen. Das nun gasförmige Kältemittel wird anschließend vom Kompressor angesaugt und komprimiert. Durch diesen Druckanstieg steigt die Temperatur des Gases drastisch an. Im Kondensator gibt das heiße Gas seine Wärme an die Außenluft ab und verflüssigt sich wieder. Hier liegt der Grund für den Abluftschlauch: Die entzogene Wärme muss physisch aus dem Raum transportiert werden. Ohne diesen Schlauch würde die Abwärme des Kondensators direkt wieder in den Raum abgegeben, was aufgrund der Verlustleistung des Kompressors zu einer Erwärmung des Raumes führen würde.
Die Verdunstungskühlung bei Geräten ohne Schlauch
Sogenannte Klimageräte ohne Abluftschlauch sind physikalisch gesehen keine Klimaanlagen, sondern Luftkühler, die auf dem Prinzip der adiabaten Kühlung basieren. Sie nutzen die latente Wärme von Wasser, um die Lufttemperatur zu senken. In diesen Geräten befindet sich kein Kältemittel und kein Kompressor. Stattdessen wird Wasser aus einem internen Tank auf ein Verdunstungsvlies gepumpt, durch das ein Ventilator die warme Raumluft bläst.
Wenn die warme Luft das feuchte Vlies passiert, geht das Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über. Für diesen Phasenübergang wird Energie benötigt, die der vorbeiströmenden Luft in Form von Wärme entzogen wird. Die Luft kühlt sich ab, nimmt jedoch gleichzeitig erhebliche Mengen an Feuchtigkeit auf. Da bei diesem Prozess keine Wärme aus dem Raum heraustransportiert, sondern lediglich sensible Wärme in latente Wärme umgewandelt wird, benötigt das Gerät keinen Abluftschlauch.
Der Einfluss auf das Raumklima: Temperatur und Feuchtigkeit
Die unterschiedlichen Funktionsweisen haben drastische Auswirkungen auf das Raumklima und die Effizienz der Geräte. Eine klassische Klimaanlage entzieht der Raumluft beim Abkühlen Feuchtigkeit, da das Wasser am kalten Verdampfer kondensiert und abgeleitet wird. Trockene Luft fühlt sich bei gleicher Temperatur kühler an, da die körpereigene Schweißverdunstung besser funktioniert.
Ein Luftkühler hingegen erhöht die relative Luftfeuchtigkeit im Raum kontinuierlich. Ab einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa sechzig Prozent sinkt die Kühlleistung des Geräts gegen Null, da die Luft kein weiteres Wasser mehr aufnehmen kann. Zudem empfindet der menschliche Körper feuchtschwüle Luft als deutlich wärmer und drückender. Ohne regelmäßiges Lüften, das wiederum warme Außenluft hineinlässt, führt der Betrieb eines Luftkühlers schnell zu einem unangenehmen Raumklima und erhöht das Risiko von Schimmelbildung an kalten Wänden.
Optimale Einsatzbedingungen und physikalische Grenzen
Um die Geräte effizient zu nutzen, müssen die jeweiligen Betriebsparameter beachtet werden:
- Klassische Klimaanlage: Erfordert eine möglichst luftdichte Abdichtung des Fensters, durch das der Abluftschlauch geführt wird, um das Nachströmen warmer Außenluft zu minimieren. Sie senkt die Raumtemperatur präzise und entfeuchtet die Luft aktiv.
- Luftkühler ohne Schlauch: Arbeitet am besten in sehr trockenen Räumen bei geöffnetem Fenster, um einen ständigen Luftaustausch zu gewährleisten. Der Kühleffekt ist lokal begrenzt und kann durch die Zugabe von Eiswürfeln in den Wassertank kurzzeitig verstärkt werden, da dadurch zusätzliche Schmelzwärme genutzt wird.