Kühlung - Technik.
Publié le 11/06/2013
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dazu verpflichteten, die Gefährdung der Ozonschicht durch FCKWs zu verringern ( siehe Luftverschmutzung: gesetzliche Maßnahmen).
Drei Jahre später, am 29.
Juni 1990, wurde dieses Protokoll auf der Londoner Konferenz in seiner Fassung abgeändert.
Danach soll der Verzicht auf vollhalogenierte FCKWs in drei Stufen ablaufen; insbesonderedie vollhalogenierten FCKWs der Methan-, Ethan- und Propanreihe sollen weltweit gebannt werden.
Insgesamt wurde die Herstellung von FCKW in der Europäischen UnionEnde 1994 eingestellt.
In den meisten anderen Industrieländern war die Produktionseinstellung für Ende 1995 geplant.
Die als Alternativen eingesetzten teilhalogenierten FCKWs sowie reinen Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) gelten in Fachkreisen als sehr umstritten.
Diese Substanzen stehenim Verdacht, die Ozonschicht noch stärker zu gefährden als die vollhalogenierten FCKWs.
Als echte Alternativen gelten derzeit Ammoniak, Propan und Butan.
So gibt esbeispielsweise Kühlgeräte im Handel, die nur mit einer Mischung aus Propan und Butan arbeiten.
Eine ganz besonders ausgeklügelte Alternative bietet das Prinzip der magnetischen Kühlung.
Dieses in der Tiefsttemperaturtechnik verwendete Verfahren könntemöglicherweise auch bei zukünftigen Kühlschränken zum Einsatz kommen.
Nach einem einfachen Modell sind magnetische Stoffe aus kleinen Stabmagneten aufgebaut.Zeigen diese wahllos in alle Richtungen, so ist das Material im Ganzen unmagnetisch.
Mit Hilfe eines äußeren Magnetfeldes lassen sich die kleinen Stabmagneten parallelzueinander ausrichten, so dass sich die Magnetfelder der einzelnen Magneten zu einem starken Gesamtfeld addieren.
Bedingt durch den so genannten magnetokalorischenEffekt wird diese Magnetisierung bei bestimmten Stoffen von einer Erwärmung begleitet.
Beim Abschalten des Magnetfeldes verlieren die Stabmagneten ihre Ausrichtungund beginnen sich wieder wahllos anzuordnen.
Für diesen Vorgang ist Energie erforderlich wodurch die Temperatur im System absinkt, d.
h.
das Material kühlt sich ab.Leitet man die bei der Magnetisierung entstandene Wärme rasch ab, so lässt sich dieses Verfahren in Form eines Kreislaufes mit mehreren Zyklen zur Kühlung nutzen.Während amerikanische Wissenschaftler Experimente mit dem seltenen und teuren Element Gadolinium durchführten, lieferten im Januar 2002 Physiker vom Van-der-Waals-Zeeman-Institut der Universität Amsterdam mit einer speziellen Keramik, bestehend aus Mangan, Eisen, Phosphor und Arsen, viel versprechende Ergebnisse.
Diewesentlich kostengünstigere Legierung hat einen magnetischen Phasenübergang bei Zimmertemperatur (Gadolinium erst bei +27 °C) und kann im Gegensatz zum teurenSeltenerdmetall bedeutend mehr Wärme umsetzen.
In ihrem Prototyp konnten die Amsterdamer die während des Zyklus gebildete Wärme bereits mit einem einfachenWasserkreislauf abführen.
Ein Kühlschrank auf dieser Basis würde nicht nur umweltfreundlicher sein, er soll nach Berechnungen der Physiker auch um einiges effizienterarbeiten als bislang übliche Geräte.
Siehe auch Kältetechnik
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