Vores læser Nikolaj Lundsgaard har spurgt:
Min ven Dennis påstår hårdnakket, at hvis man svøber hele sin bajer ind i en opvredet karklud på en varm sommerdag, så bliver bajeren kølet ned.
Flere forsøg og lunkne bajere senere vil jeg ikke kalde ham en løgner, men i stedet spørge videnskaben: Hvor mange grader køles en bajer ned, når den foldes fuldstændigt ind i en fugtig karklud?
Læs også: Spring ølkøen over via appen
Kaj Thomsen, lektor på DTU Kemiteknik, svarer:
Øllet køles, fordi vand fordamper fra karkluden. Fordampningen kræver energi, som tages fra omgivelserne, det vil sige øllen, som bliver kølet.
Afhængigt af luftfugtigheden og vindhastigheden vil man få mere eller mindre afkøling. Hvis luftfugtigheden er i nærheden af 100%, som den godt kan være om sommeren, får man næsten ingen afkøling. Der er ingen drivende kraft til at få vandet til at fordampe under disse omstændigheder.
Hvis luftfugtigheden er lav, altså i tør luft, vil fordampningen ske hurtigt, og man vil opnå en større afkøling. Hvis det blæser en smule, vil vinden medvirke til en hurtigere fordampning og en hurtigere køling ved at transportere vanddampen væk.
Man kan derfor ikke sige noget fast om, hvor mange grader bajeren køles. Det afhænger af luftfugtigheden på det pågældende tidspunkt.
Læs også: Lynch: Axels ølbalje er til (alt for) kolde øl
Philip Loldrup Fosbøl, også lektor på DTU Kemiteknik, supplerer med en beregning:
Jeg kan da tilføje, at vi forventer ikke, at der er en yderligere strålingsudveksling med omgivelserne. Dvs. man bør nok stille øllen i skyggen.
Baseret på Kajs beskrivelse kan man forbedre kølingen, hvis varmeovergangen til omgivelserne er gode. Det opnås selvfølgelig, hvis man bruger en dertil indrettet vifte, blæser, eller placerer øllen i 'træk'. Man skal selvfølgelig ikke bruge unødvendig strøm, som vil kunne bidrage til CO2-udledningen. Det er der rigeligt af allerede fra øllen, når den åbnes og drikkes.
Som udgangspunkt bør man selvfølgelig bruge koldt vand til nedkøling, og det i sig selv bidrager til varmeveksling med øllen. Lad os sige, at vi bruger et let opvredet viskestykke med 10°C vand i (T_viske i figuren til højre), så vil man opnå en temperatur på 21.5°C (T_veksling), når øllen starter med at være 25°C (T_øl).
Vi har antaget let i betragtningen, at der bruges et opvredet viskestykke med 100 g vand (m_viske), og at vi selvfølgelig køler en 'flaskebajer på 33mL (ca. m_øl=0.33kg), og at glas plus alkohol ikke bidrager til varmevekslingen.
Læs også: Carlsberg-forskere sekventerer ølgærens genom
En mere korrekt betragtning kan opnås med et Mollier-diagram og teorien for psykrometri. Hvis luften er 20°C med en luftfugtighed på 70%, vil øllen kunne køles til 16°C. Varmevekslingen med et koldt viskestykke vil kunne bringe temperaturen yderligere ned på 14,6°C.
Vi kan henvise til et analogt eksempel, når mennesker sveder. Her afkøles kroppen pga. vandfordampning. Et interessant omvendt eksempel kan udføres i en sauna. Puster man på sidekammeraten, vil han/hun føle en høj varme. Det hænger sammen med, at luften plus vand fra lungerne opvarmes.
Når det rammer sidekammeraten, kondenserer vandet på den kolde hud, og man kan mærke en varme fra kondensationen. Dvs. man skal i ølsammenhænge sørge for ikke at have en meget kold øl stående i fugtig luft, da det vil opvarme øllen pga. kondensation fra luften.
Det næste beregningsskridt kan udføres ved en kombineret energi- og massetransportberegning. Derefter kan man skyde gråspurve med kanoner og smide en CFD-beregning på bordet, hvis man har et par ledige minutter. Alternativet er jo at udføre nogle forsøg en varm dag i juli. Husk nu at ethvert forsøg er bedst begrundet med flere 'prøver'.
