Selbstkühlendes Bierfass mit Salzwasser anstatt mit Wasser?
Ich habe mich in letzter Zeit sehr mit dem selbstkühlenden Bierfass von Zeo-Tech beschäftigt und interessiere mich für die Technik die dahinter steckt. Während ich mir Dinge zu dem Thema durchgelesen habe und ich einigermaßen die Technik vertsanden habe, habe ich mich gefragt wieso die Hersteller nicht Salzwasser anstelle des normalen Wassers genutzt haben? Denn Wasser erstarrt ja bei 0°C und Salzwasser bei ca. -20°C. Also wieso nicht Salzwasser verwenden und eine niedrigere Temperatur erreichen und das Bier somit schneller kühlen, sondern normales Wasser verwenden und nur mit 0°C das Bier im Vergleich langsamer kühlen?
Erklärung der Zeolith/Wasser-Technologie zur Bierkühlung von Zeo-Tech:
2 Antworten
wieso die Hersteller nicht Salzwasser anstelle des normalen Wassers genutzt haben?
Weil es damit nicht funktioniert!
Wie in dem von Dir verlinkten pdf zu lesen ist, wird das zu Wasser aus einem Docht verdampft. Wenn man das mit Salzwasser macht, hört die Dochtwirkung recht schnell auf.
Ob es - ohne Docht - mit Salzwasser schneller ginge ist auch sehr fraglich. Da der Wasserdampfpartialdruck über Salzwasser geringer ist (75% bei gesättigter Kochsalzlösung) als über reinem Wasser, erfolgt die Verdunstung und damit die Kühlung der Lösung langsamer.
Also als Dochtwirkung ist gemeint, dass das Wasser im `Verdampfer mit wasserabsorbierendem Vlies´
https://flexikon.doccheck.com/de/Dochtwirkung
Wie genau das im Bierfass angeordnet ist - keine Ahnung, ist auch egal.
in diesem Youtube Video
vermutlich - ich schaue mir das nicht extra an.
Was bedeutet die Dochtwirkung hört bei der Verwendung von Salzwasser auf? Nimmt das Vlies das Wasser gar nicht oder schlechter auf?
Selber überlegen: Was macht denn das Salz, wenn das Wasser verdunstet?
Ok also durch Zugabe von Salzen wird der Dampfdruck niedriger
Durch jegliche Verdünnung, ob mit Salzen oder Flüssigkeiten.
und es entsteht eine Gefrierpunktserniedrigung und eine Siedepunktserhöhung.
Auch richtig, hier aber nicht von Bedeutung. Die Siedepunktserhöhung (nur, wenn höhersiedende Stoffe gelöst werden!) ist direkte Folge der Dampfdruckerniedrigung.
Wieso verwenden die Hersteller dann keine Flüssigkeit mt einen höheren Dampfdruck wie z.B Ethanol?
Weil sich Ethanol längst nicht so gut an Zeolith bindet. Weil Ethanol beim Verdampfen weniger Energie aufnimmt. Weil Ethanol ein Gefahrstoff ist.
Und was passiert wenn man Wasser mit einer Flüssigkeit mit höheren Dampfdruck mischt? Steigt der Dampfdruck des Gemisches oder sinkt er?
Der Partialdampfdruck des Wassers sinkt. Der Dampfdruck des Gemisches (Summe aller Partialdampfdrücke) steigt. (Ausnahmen durch chemische Besonderheiten kommen vor)
Beispiel beim Schnapsbrennen: das Gemisch siedet bei z.B. 90°C, im Dampf ist Wasser (weniger als bei derselben Temperatur über reinem Wasser wäre) und Ethanol (weniger als bei derselben Temperatur über reinem Ethanol wäre).
Selber überlegen: Was macht denn das Salz, wenn das Wasser verdunstet?
-> ich würde sagen das Salz bleibt im Verdampfer. Es verdunstet ja nicht das ganze Wasser im Verdampfer, sondern ein Teil gefriert ja. Ich würde sagen der Salzgehalt erhöht sich einfach in dem restlichen Wasser im Verdampfer oder?
Gibt es denn eine bessere alternative als Wasser für den Kühlvorgang oder ist Wasser das Optimale Mittel für den Kühlprozess?
Danke für die ausführliche Antwort.
> Was macht denn das Salz, wenn das Wasser verdunstet?
Es bleibt dort zurück, wo das Wasser verdunstet. Also im Docht. Und verstopft diesen - Ende der Kühlung.
> bessere alternative als Wasser für den Kühlvorgang
In der Summe aller Eigenschaften nicht - wäre es anders, würde das beim selbstkühlenden Fass anders gemacht.
Was willst Du denn verbessern? Vermutlich wäre dann die Antwort immer noch Wasser - eben mehr Wasser, oder mehr Kühlrippen, oder kürzere Wege vom Wasser zum Zeolith.
Ergänzung zu Tom Richter
Normales Wasser ist billiger als irgendwelche Zusätze.
Salz würde sich ablagern und zu heftiger Korrosion führen.
Also als Dochtwirkung ist gemeint, dass das Wasser im `Verdampfer mit wasserabsorbierendem Vlies´ (so wird der `Docht´ in diesem Youtube Video bezeichnet https://www.youtube.com/watch?v=s_HFZff69yQ&t=29s ) verteilt wird oder? Was bedeutet die Dochtwirkung hört bei der Verwendung von Salzwasser auf? Nimmt das Vlies das Wasser gar nicht oder schlechter auf? Oder verteilt es sich im Vlies schlechter und die Kühlwirkung nimmt somit ab, weil das Bier nur unten gekühlt wird wo das Salzwasser sich sammelt?
Ok also durch Zugabe von Salzen wird der Dampfdruck niedriger und es entsteht eine Gefrierpunktserniedrigung und eine Siedepunktserhöhung. Das hab ich soweit verstanden. Jetzt nochmal naiv gefragt: Wieso verwenden die Hersteller dann keine Flüssigkeit mt einen höheren Dampfdruck wie z.B Ethanol?
Und was passiert wenn man Wasser mit einer Flüssigkeit mit höheren Dampfdruck mischt? Steigt der Dampfdruck des Gemisches oder sinkt er? Denn der Dampfdruck ist doch von der vorhandenen Flüssigkeit, der Temperatur und der Reinheit der Flüssigkeit abhängig oder? Ich habe gelesen, dass bei Verunreinigung der Dampfdruck immer sinkt, also wenn man Wasser mit Ethanol mischt verunreinigt man das Wasser ja, aber man verunreinigt es ja mit einer Flüssigkeit welche einen höheren Dampfdruck hat. Also was würde mit dem Dampfdruck in diesen Fall passieren?