Както всичко останало в нашата вселена, хладилниците трябва да се подчиняват на основен закон на физиката, наречен запазване на енергията.Същността е, че не можете да създадете енергия от нищо или да накарате енергията да изчезне във въздуха: можете само да преобразувате енергията в други форми.Това има някои много важни последици за потребителите на хладилници.
Първо, разбива мита, че можете да охладите кухнята си, като оставите вратата на хладилника отворена.Не е вярно!Както току-що видяхме, хладилникът работи, като „изсмуква“ топлината от охладителния шкаф с охлаждаща течност, след което изпомпва течността извън шкафа, където освобождава топлината си.Така че, ако премахнете определено количество топлина от вътрешността на вашия хладилник, на теория, точно същото количество се появява отново като топлина около задната част (на практика получавате малко повече отделена топлина, защото моторът не е идеално ефективен и също излъчва топлина).Оставете вратата отворена и вие просто пренасяте топлинна енергия от една част на вашата кухня в друга.
Законът за запазване на енергията също така обяснява защо охлаждането или замразяването на храната в хладилника или фризера отнема толкова време.Храната съдържа много вода, която е направена от много леки молекули (водородът и кислородът са два от най-леките атоми).Дори малко количество течност (или храна) на водна основа съдържа aогроменброй молекули, всяка от които отнема енергия, за да се нагрее или охлади.Ето защо отнема няколко минути, за да заври дори чаша или две вода: има много повече молекули за нагряване, отколкото ако се опитвате да заври нещо като чаша разтопено желязо или метално олово.Същото важи и за охлаждането: отнема енергия и време за отстраняване на топлината от воднисти течности като плодов сок или храна.Ето защо замразяването или охлаждането на храната отнема толкова време.Не че вашият хладилник или фризер е неефективен: просто трябва да добавите или премахнете големи количества енергия, за да накарате водните неща да променят температурата си с повече от няколко градуса.
Нека се опитаме да дадем груби цифри на всичко това.Количеството енергия, необходимо за промяна на температурата на водата, се нарича нейният специфичен топлинен капацитет и е 4200 джаула на килограм на градус по Целзий.Това означава, че трябва да използвате 4200 джаула енергия, за да загреете или охладите килограм вода с един градус (или 8400 джаула за два килограма).Така че, ако искате да замразите литрова бутилка вода (с тегло 1 kg) от стайна температура от 20°C до подобна на фризера -20°C, ще ви трябват 4200 × 1kg × 40°C, или 168 000 джаула.Ако отделението за замразяване на вашия хладилник може да отстрани топлината с мощност от 100 вата (100 джаула в секунда), това ще отнеме 1680 секунди или около половин час.
Можете да видите, че е необходима много енергия за охлаждане на воднисти храни.А това от своя страна обяснява защо хладилниците използват толкова много електричество.Според Администрацията за енергийна информация на САЩ хладилниците използват около 7 процента от цялата битова електроенергия (приблизително същото като телевизорите и свързаните с тях уреди и по-малко от половината от климатиците, които използват цели 17 процента).
Графика: Консумация на електричество в дома по крайна употреба: Хладилниците използват 7 процента от електричеството в дома – много по-малко от климатиците или отоплителните системи.Основните домашни хладилници използват около 77 процента от общото електричество за охлаждане, вторите хладилници използват още 18 процента, а останалите единици представляват останалото.източник:Администрация за енергийна информация на САЩ,
Време на публикуване: 2 ноември 2022 г