Nagu kõik muu meie universumis, peavad külmikud järgima füüsika põhiseadust, mida nimetatakse energia jäävuseks.Sisu on selles, et te ei saa millestki energiat luua ega panna energiat õhku kaduma: te saate energiat muuta ainult muudeks vormideks.Sellel on külmiku kasutajatele väga oluline mõju.
Esiteks murrab see müüdi, et saate oma kööki jahutada, jättes külmiku ukse lahti.Pole tõsi!Nagu me just nägime, töötab külmik "imedes" jahutusvedelikuga jahutuskapist soojuse, seejärel pumbates vedeliku kapist välja, kus see soojust vabastab.Nii et kui eemaldate külmiku seest teatud koguse soojust, siis teoreetiliselt ilmub täpselt sama kogus soojust tagasi ümber (praktikas eraldatakse veidi rohkem soojust, kuna mootor ei ole täiesti tõhus ja see eraldab ka kuumus).Jätke uks lahti ja te lihtsalt liigutate soojusenergiat ühest köögi osast teise.
Energia jäävuse seadus selgitab ka seda, miks toidu jahutamine või külmutamine külmkapis või sügavkülmas nii kaua aega võtab.Toit sisaldab palju vett, mis on valmistatud väga kergetest molekulidest (vesinik ja hapnik on kaks kõige kergemat aatomit).Isegi väike kogus veepõhist vedelikku (või toitu) sisaldab atohutumolekulide arv, millest igaüks võtab soojenemiseks või jahtumiseks energiat.Seetõttu kulub isegi tassi või kahe vee keetmiseks paar minutit: kuumutatavaid molekule on palju rohkem kui siis, kui prooviksite keeta midagi, näiteks tassi sularaua või pliimetalli.Sama kehtib ka jahutamise kohta: vesisetest vedelikest (nt puuviljamahla või toidu) soojuse eemaldamiseks kulub energiat ja aega.Seetõttu võtab toidu külmutamine või jahutamine nii kaua aega.Asi pole selles, et teie külmik või sügavkülmik on ebaefektiivne: lihtsalt peate lisama või eemaldama suures koguses energiat, et vesised asjad muudaks oma temperatuuri rohkem kui mõne kraadi võrra.
Proovime selle kõige kohta tuua mõned umbkaudsed arvud.Vee temperatuuri muutmiseks kuluvat energiahulka nimetatakse selle erisoojusvõimsuseks ja see on 4200 džauli kilogrammi kohta Celsiuse kraadi kohta.See tähendab, et kilo vee soojendamiseks või jahutamiseks ühe kraadi võrra peate kasutama 4200 džauli energiat (või 8400 džauli kahe kilogrammi kohta).Nii et kui soovite külmutada liitrise pudeli vett (kaaluga 1 kg) toatemperatuurilt 20 °C sügavkülmikutaoliseks –20 °C, on teil vaja 4200 × 1 kg × 40 °C ehk 168 000 džauli.Kui teie külmiku külmutuskamber suudab soojust eemaldada võimsusega 100 vatti (100 džauli sekundis), kulub selleks 1680 sekundit ehk umbes pool tundi.
Näete, et vesise toidu jahutamiseks on vaja palju energiat.Ja see omakorda seletab, miks külmikud nii palju elektrit kasutavad.USA energiateabe administratsiooni andmetel kasutavad külmikud umbes 7 protsenti kogu kodusest elektrienergiast (umbes sama palju kui telerid ja nendega seotud seadmed ning vähem kui poole vähem kui kliimaseade, mis kasutab ilmatuid 17 protsenti).
Diagramm: Kodune elektritarbimine lõppkasutuse järgi: külmikud kasutavad 7 protsenti kodusest elektrist – palju vähem kui kliimaseadmed või küttesüsteemid.Peamised kodukülmikud kasutavad umbes 77 protsenti kogu külmutuselektrist, teised külmikud veel 18 protsenti ja ülejäänud seadmed moodustavad ülejäänu.Allikas:USA energiateabe administratsioon,
Postitusaeg: nov-02-2022