Ca orice altceva din universul nostru, frigiderele trebuie să se supună unei legi fundamentale a fizicii numită conservarea energiei.Esența este că nu poți să creezi energie din nimic sau să o faci să dispară în aer: poți doar să transformi energia în alte forme.Acest lucru are câteva implicații foarte importante pentru utilizatorii de frigidere.
În primul rând, distruge mitul că îți poți răci bucătăria lăsând ușa frigiderului deschisă.Neadevarat!După cum tocmai am văzut, un frigider funcționează prin „aspirarea” căldurii din dulapul răcitorului cu un fluid de răcire, apoi pompând fluidul în afara dulapului, unde își eliberează căldura.Deci, dacă scoateți o anumită cantitate de căldură din interiorul frigiderului, în teorie, exact aceeași cantitate reapare ca și căldură în spate (în practică, obțineți puțin mai multă căldură degajată pentru că motorul nu este perfect eficient și, de asemenea, degajă căldură).Lăsați ușa deschisă și pur și simplu mutați energia termică dintr-o parte a bucătăriei dvs. în cealaltă.
Legea conservării energiei explică, de asemenea, de ce durează atât de mult să se răcească sau să înghețe alimentele într-un frigider sau congelator.Alimentele conțin multă apă, care este făcută din molecule foarte ușoare (hidrogenul și oxigenul sunt doi dintre cei mai ușori atomi).Chiar și o cantitate mică de lichid pe bază de apă (sau alimente) conține aimensnumăr de molecule, fiecare dintre ele necesită energie pentru a se încălzi sau a se răci.De aceea, este nevoie de câteva minute pentru a fierbe chiar și o cană sau două de apă: există mult mai multe molecule de încălzit decât dacă ați încerca să fierbeți ceva ca o ceașcă de fier topit sau plumb.Același lucru este valabil și pentru răcire: este nevoie de energie și timp pentru a elimina căldura din lichidele apoase precum sucul de fructe sau alimentele.De aceea, congelarea sau răcirea alimentelor durează atât de mult.Nu este că frigiderul sau congelatorul tău sunt ineficiente: pur și simplu trebuie să adaugi sau să elimini cantități mari de energie pentru ca lucrurile apoase să-și schimbe temperatura cu mai mult de câteva grade.
Să încercăm să punem niște cifre aproximative la toate acestea.Cantitatea de energie necesară pentru a schimba temperatura apei se numește capacitatea de căldură specifică și este de 4200 de jouli pe kilogram pe grad celsius.Înseamnă că trebuie să utilizați 4200 de jouli de energie pentru a încălzi sau răci un kilogram de apă cu un singur grad (sau 8400 de jouli pentru două kilograme).Deci, dacă doriți să înghețați o sticlă de un litru de apă (cu o greutate de 1 kg) de la o temperatură a camerei de 20 ° C la o congelare -20 ° C, veți avea nevoie de 4200 × 1 kg × 40 ° C, sau 168.000 de jouli.Dacă compartimentul de congelare al frigiderului dvs. poate elimina căldura la o putere de 100 wați (100 jouli pe secundă), aceasta va dura 1680 de secunde sau aproximativ o jumătate de oră.
Puteți vedea că este nevoie de multă energie pentru a răci alimentele apoase.Și asta, la rândul său, explică de ce frigiderele folosesc atât de multă energie electrică.Potrivit US Energy Information Administration, frigiderele folosesc aproximativ 7% din toată energia electrică casnică (aproximativ la fel ca televizoarele și aparatele aferente și mai puțin de jumătate decât aerul condiționat, care utilizează 17%).
Grafic: Consumul casnic de energie electrică în funcție de utilizarea finală: Frigiderele folosesc 7% din electricitatea casnică – mult mai puțin decât aparatele de aer condiționat sau sistemele de încălzire.Frigiderele principale de acasă folosesc aproximativ 77 la sută din electricitatea totală de refrigerare, frigiderele secundare folosesc încă 18 la sută, iar unitățile suplimentare reprezintă restul.Sursă:Administrația SUA pentru Informații Energetice,
Ora postării: Nov-02-2022