Warum brennt im Kühlschrank die Innenbeleuchtung, Tür ist zu ?

Hier mal eine interessante Begebenheit !

Wenn Ingenieure und Bürokraten eine verschworene Gemeinschaft bilden,

kommen Kühlschränke heraus,
die von innen beleuchtet und beheizt werden.
Und die dabei trotzdem das Gütesiegel „niedriger Stromverbrauch“ tragen.

Produkt:
Kühl-/Gefrierkombination KI22V74
Kühl-/Gefrierkombination KS23V30

Hersteller:
Siemens Kühltechnik

----- Als Holger Krause nachts ein Bier aus dem Kühlschrank holen will, traut er seinen Augen nicht:

In der dunklen Küche strahlt ein schwaches Licht durch die Dichtung der geschlossenen Kühlschranktür. Prompt fällt Krause der Witz vom Schotten ein, der in seinem Kühlschrank erfror, weil er sich vergewissern wollte, dass das Licht bei geschlossener Tür ausgeht. Als neugieriger Elektrotechniker schaut Krause nach der Ursache – und glaubt nun tatsächlich an einen Witz: Mit Lampe und Kühlschrank ist alles in Ordnung. Der Kühlschrank beleuchtet und beheizt sich mit einer Glühbirne absichtlich selbst, damit er ausreichend kühlen kann. Was schon für sich genommen absurd erscheint, wird durch das Gütesiegel des Kühlschranks noch gesteigert: Das Gerät besitzt die Energie-Effizienzklasse B. Übersetzt aus dem DIN-Deutsch heißt das: Das Gerät hat einen sehr niedrigen Stromverbrauch.

Wie darf das möglich sein, und wie kann eine Glühbirne den Kühlschrank kühlen? Der Reihe nach: Krauses Gerät stammt von Siemens, trägt die Modellbezeichnung KS23V30 und ist eine so genannte Kühl-/Gefrierkombination, also ein Kühlschrank mit separatem Gefrierfach. Ein Regelthermostat erfasst hierbei die Temperatur im Kühlbereich. So weit nichts Ungewöhnliches.
Je niedriger die Umgebungstemperatur, desto seltener springt das Kühlaggregat an – das Gefrierfach bekommt weniger Kältemittel und erwärmt sich. Weil dann das Gefriergut auftauen würde, muss der aufmerksame Besitzer bei Zimmertemperaturen unter 14°C einen kleinen Schalter im Innenraum des Kühlschranks umlegen. Dieser Schalter sorgt dafür, dass eine gedimmte, dauernd leuchtende Glühbirne den gesamten Kühlraum mit einer Leistung von gut acht Watt so aufheizt, dass das Kühlaggregat wieder häufiger arbeitet. So bleibt es im Gefrierfach frostig.

Wer kühlen will, muss heizen – das ist die Logik so genannter Strom sparender Kühl-/Gefrierkombinationen. Das ist kraft Deutscher Industrienorm auch amtlich bestätigt. I)

Was daran Strom sparend sein soll, ist schwer zu verstehen. Und deshalb unterstreicht Siemens im Kleingedruckten, dass der niedrige Stromverbrauch gewissermaßen amtlich bestätigt ist. Nämlich nach DIN EN 153. Nun weiß andererseits zum Beispiel jeder Autofahrer, dass DIN-Angaben eine Sache für sich sind. Verbrauchsangaben nach DIN sind oft deutlich niedriger als der tatsächliche Benzinverbrauch in der Praxis. Es taucht die Frage auf, ob die DIN-Ingenieure unter optimalen oder unter praxisfremden Bedingungen messen. Vorsorglich weist Siemens bei der Stromverbrauchsangabe seines Kühlschranks darauf hin: „Im praktischen Betrieb können sich Abweichungen hiervon ergeben.“ Das wundert nicht mehr, wenn man weiß, dass die DIN-Prüfung den Stromverbrauch bei einer Umgebungstemperatur von 25°C misst. Also unter Bedingungen wie in der nudelbedampften Küche von Mama Miracoli im sommerlichen Palermo um die Mittagszeit.

Und in deutschen Küchen? Da versuchen Hausfrauen und -männer seit Jahren, aus Eigennutz und Umweltschutz Energie zu sparen. Berufstätige drehen die Heizung in der Küche für die Zeit ihrer Abwesenheit schon mal auf deutlich niedrigere Temperaturen als 25°C zurück. Oder sie verbannen den Kühlschrank gleich in eine unbeheizte Speisekammer, weil sie glauben, das würde dem Energiesparwunder noch weniger Appetit auf Strom machen.

Irrtum.
Mit sinkender Umgebungstemperatur schmilzt der Energievorteil des Siemens-Kühlschranks gegenüber einem herkömmlichen Kühlschrank. Ein Kühlschrank ohne Gefrierfach muss bei sinkender Umgebungstemperatur immer weniger kühlen – der Siemens-Kühlschrank hingegen muss tendenziell mehr kühlen.
Da geht ein Licht auf – all die schönen Regeln für die richtige Aufstellung des Eisschranks sind gar nicht so gut: Der Heiz-Kühlschrank hat es gern mollig.

Wurde der Kühlschrank vielleicht gar nicht für so kalte Einsatzorte wie teutonische Küchen entwickelt? So arktisch kühl sind 14°C für einen unbenutzten Raum nicht. Und weil der Siemens-Kühlschrank die Klimaklasse SN erfüllt, bietet er sogar für Umgebungstemperaturen von 10°C bis 32°C Funktionssicherheit – wenngleich mit besagtem Heiztrick. Der Trick gefährdet nicht einmal die Auszeichnung als sparsames Gerät, denn die Norm-Prüfung findet bei wärmeren Temperaturen statt. Und da bleibt die Heizlampe ausgeschaltet.
Für Siemens ist der Lampentrick vor allem eins: preiswert. Die technische Alternative wäre laut Siemens der Einsatz einer elektronischen Steuerung und eines Zwei-Wege-Ventils. Das aber würde 60 Mark Material kosten und „zu einem Preis führen, der vom Markt nicht akzeptiert wird“. Kühlschrankbesitzer und Elektroingenieur Krause hingegen schätzt die Kosten bei einer Großserienproduktion auf „nicht mehr als 20 Mark. Außerdem würde eine elektronische Steuerung kaum mehr als ein Watt verbrauchen, also weniger als die acht Watt der Glühbirne“. Zwei Ingenieure, drei Argumente. Die Rede ist, bitte nicht vergessen, von einem Kühlschrank.
Ein Kühlschrank, der sich selbst beheizt und als energiesparsam gilt, sowie eine Norm, die den Stromverbrauch eines Kühlschranks bei Sommertemperaturen misst – das verstehe, wer will. Nicht-Ingenieure werden sich da schwer tun. Der Fairness halber sei gesagt, dass neben Siemens auch andere Hersteller die beschriebene Heizmethode einsetzen. Für all diese Unternehmen hier eine Idee für ein tolles Werbeplakat: ein Eskimo, der in einen offenen, innen beleuchteten Kühlschrank springt, darüber der Satz: „Hinein in die warme Stube“.

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Das sagt Siemens dazu:

(15.10.2000) Vorab ist zu erwähnen, dass bei dieser Geräteklasse die gesamte Branche diese Technologie einsetzt und dass noch vor ca. 12 Jahren massivst Abtauheizungen mit hohem Verbrauch Stand der Technik waren.

Nur mittels der jetzt verwendeten Technik sind Klassen wie die EEK "A" darstellbar. Die Funktionalität der unterschiedlichen Raumtemperaturen ist wie folgt:

Klimaklasse "N" (16-32 Grad C Funktionssicherheit):
In diesem Bereich ist die einwandfreie Funktion ohne den Schalter gewährleistet. Die einfallende Raumwärme in das Kältegerät führt zu Laufzeiten, die auf Reglerstellung "3" ca. +4 Grad C im Kühlbereich und ca. -18 Grad C im Gefrierbereich eine sichere Temperaturfühlung bietet.

Klimaklasse "SN" (10-32 Grad C Funktionssicherheit):
Der KI22V74 hat zwei Temperaturzonen, die von einem Regelthermostat gesteuert werden. D.h. die Regelung der beiden hintereinander geschalteten Kältekreisläufe erfolgt über die Temperaturerfassung im Kühlbereich. Dies führt dazu, dass die Einschaltzeiten immer seltener und kürzer werden, um so weiter die Raumtemperatur absinkt. Dies hat wieder zur Konsequenz, dass die Versorgung des Gefrierfachs mit Kältemittel "zu kurz kommt" und die -18 Grad C nicht mehr stabil gehalten werden. Wenige Stunden bei +14 Grad C haben keinen Einfluss auf den Qualitätserhalt der eingelagerten Ware. Dies auch unter dem Aspekt, dass bei diesen Modellen die Langzeitlagerung von Lebensmitteln seltener der Fall ist und die Temperatur von -15 Grad C als unkritisch angesehen werden kann.
Wenn aber die Raumtemperatur unterhalb von +14 Grad C abfällt, reicht der Wärmeeinfall über das Gehäuse des Geräts nicht mehr aus, um das Gefrierfach sicher zu versorgen. Für derartige Fälle ist der Schalter umzulegen. Mit dem Schalter wird die Innenbeleuchtung mit einer Viertelleistung aktiviert. Es gibt auch Mitbewerber, die einen Heizwiderstand diskret im Innenraum aktivieren.
In dieser Phase sind 8 Watt aktiv, um das Fühlerrohr vom Regelthermostat zu beeinflussen und um sicherzustellen, dass die eingelagerte Ware im Kühlteil nicht einfriert. Mit dieser Massnahme stellen wir die Funktionalität bis 8...10 Grad C sicher. Hier ist zu erwähnen, dass die Klimaklasse SN bei diesen Geräten nicht generell in den Geräte zu finden ist.

Raumtemperatur unterhalb +8 Grad C:
In diesen Fällen bieten sich zwei Möglichkeiten an.

Einzelgeräte mit einer Temperaturzone und einem Regelthermostat:
Ein Kältegerät mit einer Temperaturzone hat im Prinzip keine untere Einsatzgrenze. Das heisst, Einzelgeräte ohne Gefrierfach sind die Lösung.

Kombination mit zwei Temperaturzonen und getrenntem Kältekreisläufen:
Wenn die Raumtemperatur tendenziell unter +8 Grad C absinken könnte, kann die Funktionalität entweder mit Geräten sichergestellt werden, die zwei Motoren und zwei Kältekreisläufe haben oder einen Motor mit Magnetventiltechnik und elektronischer Steuerung. Bei letzteren Modellen wird über ein Zweiwegeventil die Kälte dorthin gebracht, wo eine Anforderung durch die Sensorik vorliegt. Diese Technologie findet man in Modellen mit grösseren Gefrierfächern. Es sei erwähnt, dass Siemens hier die Technologieführerschaft hat. Mit dieser Technik könnten auch die Modelle mit kleinen Gefrierfächern bis zum Tischgerät zum Einsatz kommen. Da aber eine elektronische Steuerung und der Einsatz eines Zweiwegeventils mit ca. 60 Mark (Material) zu Buche schlägt, würde der Einsatz in einem KI22V74 zu einem Preis führen, der vom Markt nicht akzeptiert wird. Also greifen wir zu einer einfachen Technologie, um weiterhin wettbewerbsfähige Modelle im Sortiment zu haben. Sollte durch Ihre Aufklärungsarbeit der Markt für die aufwendigere und kostenintensivere Technik aufgeschlossener sein, können wir uns sofort von der einfachen Lösung verabschieden.

Quelle 1 / Quelle 2

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Gruß aus dem Sauerland
von Josef
Tips und Schaltpläne zum Herd, Elektro(nik) und zum KFZ:
http://www.josefscholz.de

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Josef Scholz am 28 Dec 2002 14:01 ]