Kao i sve ostalo u našem svemiru, hladnjaci moraju poštovati temeljni zakon fizike koji se zove očuvanje energije.Suština je da ne možete stvoriti energiju iz ničega ili učiniti da energija nestane u zraku: energiju možete samo pretvoriti u druge oblike.Ovo ima neke vrlo važne implikacije za korisnike hladnjaka.
Prvo, razbija mit da svoju kuhinju možete rashladiti ako ostavite vrata hladnjaka otvorena.Nije istina!Kao što smo upravo vidjeli, hladnjak radi tako da rashladnom tekućinom "usisava" toplinu iz rashladnog hladnjaka, a zatim pumpa tekućinu izvan ormarića, gdje otpušta svoju toplinu.Dakle, ako uklonite određenu količinu topline iz unutrašnjosti hladnjaka, u teoriji, točno ista količina se ponovno pojavljuje kao toplina oko stražnje strane (u praksi, dobivate malo više topline jer motor nije savršeno učinkovit i također ispušta toplina).Ostavite vrata otvorena i jednostavno prenosite toplinsku energiju iz jednog dijela vaše kuhinje u drugi.
Zakon održanja energije također objašnjava zašto je potrebno toliko vremena da se hrana ohladi ili zamrzne u hladnjaku ili zamrzivaču.Hrana sadrži mnogo vode koja se sastoji od vrlo lakih molekula (vodik i kisik su dva najlakša atoma).Čak i mala količina tekućine (ili hrane) na bazi vode sadrži aogromanbroj molekula, od kojih svaka treba energiju da se zagrije ili ohladi.Zato je potrebno nekoliko minuta da prokuha čak i šalicu ili dvije vode: ima puno više molekula koje treba zagrijati nego da pokušavate prokuhati nešto poput šalice rastaljenog željeza ili metalnog olova.Isto vrijedi i za hlađenje: potrebna je energija i vrijeme za uklanjanje topline iz vodenastih tekućina poput voćnog soka ili hrane.Zato zamrzavanje ili hlađenje hrane traje toliko dugo.Nije da je vaš hladnjak ili zamrzivač neučinkovit: jednostavno trebate dodati ili ukloniti velike količine energije kako bi vodene stvari promijenile svoju temperaturu za više od nekoliko stupnjeva.
Pokušajmo sve ovo grubo izračunati.Količina energije koja je potrebna za promjenu temperature vode naziva se njezin specifični toplinski kapacitet i iznosi 4200 džula po kilogramu po stupnju Celzija.To znači da trebate potrošiti 4200 džula energije da zagrijete ili ohladite kilogram vode za jedan stupanj (ili 8400 džula za dva kilograma).Dakle, ako želite zamrznuti litarsku bocu vode (težine 1 kg) sa sobne temperature od 20 °C na temperaturu poput zamrzivača -20 °C, trebat će vam 4200 × 1 kg × 40 °C, ili 168 000 džula.Ako odjeljak za zamrzavanje vašeg hladnjaka može ukloniti toplinu snagom od 100 vata (100 džula u sekundi), to će trajati 1680 sekundi ili oko pola sata.
Vidite da je za hlađenje vodenaste hrane potrebno mnogo energije.A to zauzvrat objašnjava zašto hladnjaci troše toliko električne energije.Prema američkoj Upravi za energetske informacije, hladnjaci troše oko 7 posto ukupne električne energije u kućanstvu (otprilike isto kao i televizori i srodni uređaji, a manje od upola manje od klima uređaja, koji troše nevjerojatnih 17 posto).
Grafikon: Potrošnja električne energije u kućanstvu prema krajnjoj upotrebi: Hladnjaci troše 7 posto električne energije u kućanstvu—mnogo manje od klima uređaja ili sustava grijanja.Glavni kućni hladnjaci troše oko 77 posto ukupne električne energije za hlađenje, drugi hladnjaci troše još 18 posto, a ostale jedinice čine ostatak.Izvor:Američka uprava za energetske informacije,
Vrijeme objave: 2. studenog 2022