Transportiert kalte feuchte oder kalte trockene Luft Kälte besser?

ich denke:

durch höhere Luftfeuchtigkeit gibt es insgesamt eine höhere teilchendichte im raum (weil die von wasser > die von luft), und mehr teilchen können thermische Energie schneller übertragen, also auch schneller kühlen

Ich fahre beruflich ein Kühlfahrzeug und trockene Luft ist kälter als feuchte. Jetzt im Sommer ist die Luft dermassen feucht, dass die Kühlung ständig am Entfeuchten ist, um auf Solltemperatur zu kommen. In der trockenen Winterluft ist das viel einfacher und mit weniger Aufwand zu bewältigen.

Über die aktuelle Lufttemperatur im Kühlraum sagt die Luftfeuchte gar nichts aus.

Aber mit zunehmender Luftfeuchte steigt die Wärmeleitfähigkeit der Luft. Damit wird die Kühlung etwas effizienter, aber nicht erheblich. Die Effizienz der Kühlleistung wird mehr von der Luftzirkulation beeinflusst, und die ist bei leerem Innenraum am Günstigsten. Es wird also der Wärmetransport wenig über die Wärmeleitung der Luft, sondern hauptsächlich über die Konvektion (Luftumwälzung) bewerkstelligt.

Die Frage ist etwas schwamig gestellt.

Transportieren tut Wärme feuchte Luft besser, die Wärmekapazität ist größer und Leitfähigkeit besser.

In deinem Fall geht es aber fast um das Gegenteil: Da die Wärmekapazität der feuchten Luft größer ist (und vermutlich auch noch mehr Kondensationswärme abgegeben wird), muss der Kühlschrank mit der feuchten Luft wesentlich mehr kühlen, um die gleiche Temperatur zu erreichen. Im Equilibrium dreht sich das um, die lokalen Temperaturdifferenzen werden aufgrund des besseren Wärmetransportes kleiner und somit der Wirkungsgrad größer - aber natürlich auch wieder nur, solange die Tropfenbildung den Wärmeübergang nicht verschlechtert hat.

Zunächst mal sind beide Kühlschränke innen gleich kalt, da die Temperatur durch einen Thermostaten geregelt wird und der Kühlschrank eben solange den Kompressor laufen lässt, bis die eingestellte Temperatur erreicht ist.

Nun nehmen wir mal an, wir machen die Tür auf und zu. Dabei entweicht die kalte Luft und wird durch die Außenluft ersetzt. Kurzfristig steigt dadurch die Temperatur im Kühlschrank, der Kompressor springt an und kühlt die eingedrungene Luft wieder herunter.

Nun haben wir zwei Phänomene, die gegeneinander laufen.

Die feuchte Luft leitet Wärme besser und dadurch kann ihr am Kühler bzw. den kalten Oberflächen des Kühlschranks etwas schneller die Wärme entzogen werden als bei trockener Luft.

Das andere Phänomen besteht darin, dass feuchte Luft aber auch viel mehr thermische Energie enthält als trockene Luft und ihr daher viel mehr Wärme entzogen werden muss als bei trockenes Luft. Besonders dramatisch wird es, wenn die Temperatur im Inneren des Kühlschrankes unterhalb des Taupunktes der Außenluft liegt. Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der Luft nicht mehr die Feuchtigkeit halten kann und diese auskondensiert z.B. in Form von Nebel oder Wolken. Wenn das passiert, gibt die kondensierende Feuchtigkeit die Kondensationswärme ab und diese muss zusätzlich aus dem Kühlschrank raustransportiert werden. Wenn die Kühlflächen des Kühlschrankes dann womöglich auch noch unter 0 °C liegen, gefriert die auskondensierte Luft, gibt auch noch die Schmelzwärme ab und die Eisschicht isoliert die Kühlflächen, sodass der etwas bessere Wärmeübergang der feuchten Luft ganz verloren geht und ins Gegenteil umschlägt.

Fazit: Bleibt die Tür zu, ist es egal, ob die Luft feucht oder trocken war. Macht man aber die Tür auf und wieder zu, braucht der Kühlschrank umso länger und verbraucht umso mehr Strom, je feuchter die Luft ist, die in den Kühlschrank gelangt, um wieder auf die eingestellte Temperatur zu kommen.