Koelen zonder stroom door verdamping of bevochtiging

– Update: 25 september 2022 –

Een airco en koelkast zijn enorme energievreters. Koelen kost per graad veel meer energie dan verwarmen (want verwarmen kan veel effectiever). Maar koelen zonder stroom kon duizenden jaren geleden ook al… namelijk door verdampingskoeling. Of beter gezegd: bevochtigingkoeling. Koelen zonder stroom kan ook op andere manieren.

Zo’n bevochtigings-airco is al duizenden jaren in gebruik in woestijnlanden. Het wordt tegenwoordig ook wel adiabatisch genoemd, of diabatisch, of het heet dauwpuntkoeling, bevochtigingpakket, verdampingscondensor of hybride luchtgekoelde condensor. Lekker ingewikkeld!

“Bevochtigingkoeling” is een betere naam dan verdampingskoeling, want dat laatste is weer hetzelfde als een gewone airco…

Maar één ding is simpel: warme lucht langs vochtig materiaal koelt af. Ga maar met een nat t-shirt in de wind staan. Dat is koud, zelfs op een snoeihete dag. Het verdampen van water kost energie, oftewel warmte. Die warmte wordt onttrokken aan je lichaam, dus koel je af…

Dit principe kun je gebruiken om jezelf, een hele kamer of een koelkast te koelen. Jezelf koelen kan gewoon met natte kleding, in de wind. Een hele kamer koelen kan met natte doeken, waar lucht langs stroomt. Bijvoorbeeld door de was binnen te drogen, met de luchtstroom van een ventilator of plafondventilator, of met de ramen en deuren open. Dit is ook het principe van die kleine goedkope luchtkoelers.

Ik zit nu in een hete tent, en hang daar gewoon wat natte handdoeken in op. Koelt ook! Zolang er maar een luchtstroom binnen is. En hoe droger de lucht, hoe sterker het werkt. In Nederland hebben we meestal vochtige lucht, dus dan werkt het minder goed. Maar altijd nog iets.

Geen nadelen?

Nou ja, de lucht wordt vochtiger. Dat wordt vaak als nadeel ervaren. Want dan zweet je minder goed. Zweten is overigens hetzelfde koel-principe: je lichaam bevochtigt je huid, het vocht verdampt, en dat onttrekt warmte aan je huid. In de nieuwste superzuinige diabatische of adiabatische koelinstallaties wordt daarom de uitgaande lucht gedroogd. Dat kost uiteraard ook energie, maar nog steeds veel minder energie dan een gewone airco.

Koelkast zonder stroom

Het principe kan je ook gebruiken om een koelkast te maken. De meest eenvoudige versie is een natte doek om een fles, in de wind, in de schaduw. Dat koelt ook.

Of met een grote poreuze aardewerken pot. Je wikkelt daar nat doek omheen. Je zet het op een koele plek in de schaduw, in de wind. In die grote pot doe je dan een kleinere pot, en tussen de potten nat zand voor isolatie. Voila: een koelkast! Duizenden jaren geleden deden ze dat ook al zo. Het werkt echt, en goed ook. Het kan wel meer dan 10 graden koelen, afhankelijk van hoe droog de buitenlucht is en hoeveel wind er is.

Met twee aardewerken bloempotten kan het ook. Dat is precies hetzelfde, maar dan veel kleiner. Tussen de grote en de kleine pot doe je nat zand. Je wikkelt natte doeken om de grote pot. Je zet het in een laagje water (dat trekt in het doek), in de schaduw, op de tocht.

Koelbox ingraven

Een koelbox gedeeltelijk ingraven werkt ook goed, want dat geeft maximale isolatie. Met wat koelelementen of andere bevroren dingen blijft zo alles veel langer koel.

Koelen zonder stroom met straling

Een zonneoven is ’s nachts een stralingskoeler. Verpak het te koelen product in twee plastic zakken (dat is isolerende lucht). De straler onttrekt ’s nachts warmte aan de zakken door de warmte naar de hemel te stralen, waardoor je product afkoelt. De zonneoven moet wel ‘vrij zicht’ naar de hemel hebben. De volgende ochtend is je product gekoeld.

koelen zonder stroom
Een zonneoven is ’s nachts een koeler

Koelen zonder stroom kan ook met zout

Doe ijsblokjes in een emmer met zout water (zeewater kan ook). Leg je flessen erin. Door het zout smelt ijs eerder (zeewater bevriest pas bij -2). Het smelten kost energie en die warmte wordt onttrokken aan jouw fles. En dus wordt die fles nog koeler dan met ijswater zonder zout.

12 Reacties

– Met de nieuwste bovenaan, behalve bij reacties op reacties –

  1. Sorry maar wat Renée hierboven zegt moet ik toch wat bijsturen. Er is exact evenveel energie nodig om op dezelfde manier, een voorwerp (pakweg 1 liter water) een bepaalde hoeveelheid (pakweg 10°C) te verwarmen, als te koelen. Dat is een van de eerste dingen die je in de les fysica over thermodynamica leert.
    In de praktijk zal het nooit een 100% efficiënt proces zijn en dus zal er altijd wel wat verschil zijn. Bv. Zet je pan water op een gasvuur en een deel van je warmte gaat langs opzij van de ketel verloren.
    Verwarmen en koelen zijn in de praktijk twee verschillende processen met elk hun eigen efficientie en rendement. Het voorbeeld van de airco om thuis te koelen kan je niet zo zwartwit stellen. Niet omdat het ding 1200 W gebruikt om te verwarmen, en maar 900 om te koelen, dat het ene zuiniger zou zijn dan het andere. Draait het voor beide processen exact even lang? En koelt resp. verwarmt het evenveel graden minder resp. meer? Een beetje nuance dus.
    Wat ik wel denk, is dat een elektrische verwarming efficienter is dan een thermische verwarming (gas, hout, olie en) waarbij altijd wel warmte via de schouw verloren gaat. De vraag is dan wel: hoe wordt die elektriciteit gemaakt.

  2. Koelen kun je door lucht in beweging te brengen: het vocht op je huid verdampt sneller. Een plafondventilator met grote wieken zal bijna geruisloos (laag toerental in plaats van de moderne compacte exemplaren) een nauwelijks voelbare luchtverplaatsing creëren, waardoor je lichaam beter afkoelt. Een timer kan nuttig zijn om niet tot de frisse uurtjes ’s ochtends te blijven koelen.

  3. Wat ik wel steeds vaker lees, Aart Jan, is dat een airco (gezien de relatief goedkope stroomprijs) die ook warmte kan produceren een enorme aanwinst kan zijn voor mensen die het gas niet meer kunnen betalen dat normaal gesproken hun centrale verwarming verhit. Ik ben heel benieuwd wat je hierover zou kunnen bloggen. Stel je voor dat je je lezers kunt verblijden met goeie tips waarmee zij voor relatief weinig geld hun woonkamer/huis kunnen verwarmen deze komende winter?

    1. Een airco is de meest efficiënte warmtepomp om je huis mee te verwarmen. Veel mensen weten dat niet. Het is goedkoper dan verwarmen met de CV-ketel op gas, zeker nu met die enorme gasprijzen. En als je zonnepanelen hebt ben je helemaal spekkoper. Zeker als je ze in de zomer ook gebruikt om te koelen: gratis koeling met zonnepanelen! En dat koelen is trouwens zuiniger met stroom dan verwarmen omdat er een kleiner verschil is tussen bijv. 30 graden en 24 graden terwijl verwarmen in de winter een veel groter verschil geeft, 12 graden vs. 22 graden bijvoorbeeld, dus de bewering dat airco’s stroomvreters zijn is dus niet helemaal waar.

      Ik verwarm mijn huis nu zo’n anderhalf jaar met airco’s en dat bevalt me zeer goed. Het is ook fijne warmte en je kan de ruimtes in huis zeer gericht verwarmen omdat het ook snel werkt. Ik gebruik de CV-ketel alleen nog voor warm tapwater, maar een warmtepompboiler is onderweg en dan kan Liander hier de gasaansluiting komen verwijderen, wat dit jaar nog gratis is.

  4. Door het zout vindt er een chemische reactie “plaats die het koelen versterkt.”

    Sorry is een fysieke reactie, het zout los op in water en daarvoor is warmte nodig rn dat wordt aan het mengsel onttrokken (adiabatische koeling dus).

  5. In de oudheid werden potten al poreus gehouden/gemaakt. Zodat er water door de wand lekt.

    @renee Koelen of verwarmen vraagt evenveel energie, mits dezelfde techniek gebruikt wordt en onder dezelfde omstandigheden.
    Als je verschil merkt heeft dat met de omstandigheden te maken. Bijvoorbeeld de luchtvochtigheid, isolatie icm verschil tov buitentemperatuur.
    Bij een airco met buiten-deel speelt de buitentemperatuur helemaal een grote rol.
    Bij je elektrische auto noem je verbruik. Maar bedoel je niet het bereik? En eigenlijk de accucapaciteit, want die is lager bij lagere temperaturen.

    1. Inderdaad, koelen en verwarmen kost theoretisch precies evenveel energie. Verwarmen kan alleen veel efficiënter: Olie verbranden levert vrijwel 100% rendement op, en een elektrische airco maar iets van 35% rendement.
      En inderdaad, in de kou presteren accu’s veel minder goed. Het bereik van elke elektrische auto is daarom veel lager in de winter.

    2. Hoi Cornelis,

      Ik baseer het op de ervaringen die ik heb. Als ik de split-unit airco thuis van koelen naar verwarmen omschakel, stijgt het gebruikte aantal watts van 900 naar 1.200.
      Hetzelfde in de electrische auto die ik rijd: m’n actieradius (inderdaad: gelinkt aan de batterijcapaciteit) daalt fors als ik van koelen de wagen ga verwarmen.

      Dus, vandaar mijn theorie.

  6. Hey Aartjan, mag ik even kritisch zijn?
    Paar foutjes in je stuk.

    1. Koelen kost juist minder stroom dan verwarmen.
    Een airco gebruikt minder energie dan een verwarming. Als je de airco bijv je huis laat koelen, trekt ‘ie ongeveer 900 watt, laat je m verwarmen dan loopt dat op naar 1.200 watt.
    Ik rijd electrisch en daar zie ik het ook: verbruik in de winter is veel (véél) hoger dan in de hete zomer, l.dat verwarmen van de auto veel meer energie kost dan het koelen.

    2. Deze geef je min-of-meer zelf ook al aan:
    Door je huis vochtig te maken creëer je even wat koeling, maar uiteindelijk maak je het juist onaangenamer. Want hitte is dragelijker als het droog is. En al het vocht maakt het gevoelsmatig juist bloedheet. Een airco heeft veel meer energie nodig om een vochtige kamer koud te maken dan een droge kamer.

    Dus het klinkt in theorie leuk, en werkt op de camping ook goed. Maar hou je klimaat thuis vooral zo droog mogelijk als je het koel wilt hebben.

    Verder, zoals altijd, veel waardering voor je blog!!

Geef een reactie