Tako kot vse drugo v našem vesolju morajo tudi hladilniki upoštevati temeljni fizikalni zakon, imenovan ohranjanje energije.Bistvo je, da ne morete ustvariti energije iz nič ali narediti, da energija izgine v zrak: energijo lahko le pretvorite v druge oblike.To ima nekaj zelo pomembnih posledic za uporabnike hladilnikov.
Prvič, razbija mit, da lahko kuhinjo ohladite tako, da pustite vrata hladilnika odprta.Ni res!Kot smo pravkar videli, hladilnik deluje tako, da s hladilno tekočino "posrka" toploto iz hladilne omare, nato pa tekočino črpa zunaj omare, kjer sprosti svojo toploto.Torej, če odstranite določeno količino toplote iz notranjosti hladilnika, se v teoriji natanko enaka količina ponovno pojavi kot toplota okoli zadnje strani (v praksi dobite nekoliko več toplote, ker motor ni popolnoma učinkovit in tudi oddaja toplota).Pustite vrata odprta in preprosto prenašate toplotno energijo iz enega dela vaše kuhinje v drugega.
Zakon o ohranitvi energije pojasnjuje tudi, zakaj traja tako dolgo, da se živila ohladijo ali zamrznejo v hladilniku ali zamrzovalniku.Hrana vsebuje veliko vode, ki je sestavljena iz zelo lahkih molekul (vodik in kisik sta dva izmed najlažjih atomov).Že majhna količina tekočine (ali hrane) na osnovi vode vsebuje aogromnoštevilo molekul, od katerih vsaka potrebuje energijo za segrevanje ali ohlajanje.Zato traja nekaj minut, da zavremo celo skodelico ali dve vode: veliko več molekul je treba segreti, kot če bi poskušali zavreti nekaj, kot je skodelica staljenega železa ali svinčeve kovine.Enako velja za hlajenje: za odvzem toplote vodnim tekočinam, kot je sadni sok ali hrana, sta potrebna energija in čas.Zato zamrzovanje ali ohlajanje hrane traja tako dolgo.Ne gre za to, da bi bil vaš hladilnik ali zamrzovalnik neučinkovit: preprosto morate dodati ali odstraniti velike količine energije, da lahko vodene stvari spremenijo svojo temperaturo za več kot nekaj stopinj.
Poskusimo vse to približati.Količina energije, ki je potrebna za spremembo temperature vode, se imenuje njena specifična toplotna kapaciteta in je 4200 joulov na kilogram na stopinjo Celzija.To pomeni, da morate porabiti 4200 joulov energije, da segrejete ali ohladite kilogram vode za eno stopinjo (ali 8400 joulov za dva kilograma).Torej, če želite zamrzniti litrsko plastenko vode (ki tehta 1 kg) s sobne temperature 20 °C na –20 °C kot v zamrzovalniku, boste potrebovali 4200 × 1 kg × 40 °C ali 168.000 joulov.Če lahko zamrzovalni del vašega hladilnika odstrani toploto z močjo 100 vatov (100 joulov na sekundo), bo to trajalo 1680 sekund ali približno pol ure.
Vidite lahko, da je za hlajenje vodene hrane potrebno veliko energije.In to posledično pojasnjuje, zakaj hladilniki porabijo toliko električne energije.Po podatkih ameriške uprave za energetske informacije hladilniki porabijo približno 7 odstotkov vse gospodinjske električne energije (približno enako kot televizorji in sorodni aparati ter manj kot polovico manj kot klimatske naprave, ki porabijo neverjetnih 17 odstotkov).
Grafikon: Poraba električne energije doma glede na končno uporabo: Hladilniki porabijo 7 odstotkov električne energije doma – veliko manj kot klimatske naprave ali ogrevalni sistemi.Glavni domači hladilniki porabijo približno 77 odstotkov celotne električne energije za hlajenje, drugi hladilniki porabijo še 18 odstotkov, nadaljnje enote pa predstavljajo ostalo.Vir:Ameriška uprava za energetske informacije,
Čas objave: Nov-02-2022