Stejně jako všechno ostatní v našem vesmíru se i ledničky musí řídit základním fyzikálním zákonem zvaným zachování energie.Podstatou je, že nemůžete vytvořit energii z ničeho nebo nechat energii zmizet ve vzduchu: vždy můžete pouze přeměnit energii na jiné formy.To má některé velmi důležité důsledky pro uživatele chladniček.
Za prvé boří mýtus, že můžete ochladit svou kuchyni tím, že necháte dveře chladničky otevřené.Není pravda!Jak jsme právě viděli, chladnička funguje tak, že „nasává“ teplo z chladicí skříně pomocí chladicí kapaliny a poté kapalinu čerpá mimo skříň, kde uvolňuje své teplo.Pokud tedy odeberete určité množství tepla z vnitřku lednice, teoreticky se přesně stejné množství znovu objeví jako teplo kolem zad (v praxi se vydává o něco více tepla, protože motor není dokonale účinný a také vydává teplo).Nechte dvířka otevřená a tepelnou energii jednoduše přenesete z jedné části vaší kuchyně do druhé.
Zákon zachování energie také vysvětluje, proč zchlazení nebo zmrazení potravin v lednici nebo mrazáku trvá tak dlouho.Jídlo obsahuje hodně vody, která je vyrobena z velmi lehkých molekul (vodík a kyslík jsou dva z nejlehčích atomů).I malé množství kapaliny na vodní bázi (nebo jídla) obsahuje aobrovskýpočet molekul, z nichž každá potřebuje energii k zahřátí nebo ochlazení.Proto trvá několik minut, než uvaříte i šálek nebo dva vody: je potřeba zahřát mnohem více molekul, než kdybyste se pokoušeli uvařit něco jako šálek roztaveného železa nebo olova.Totéž platí pro chlazení: odstranění tepla z vodnatých tekutin, jako je ovocná šťáva nebo jídlo, vyžaduje energii a čas.Proto zmrazení nebo chlazení potravin trvá tak dlouho.Není to tak, že by vaše chladnička nebo mraznička byla neefektivní: je to prostě tak, že musíte přidat nebo odebrat velké množství energie, aby vodnaté věci změnily svou teplotu o více než několik stupňů.
Zkusme k tomu všemu uvést nějaké hrubé údaje.Množství energie potřebné ke změně teploty vody se nazývá její specifická tepelná kapacita a je to 4200 joulů na kilogram na stupeň Celsia.Znamená to, že k ohřátí nebo ochlazení kilogramu vody o jeden stupeň potřebujete použít 4200 joulů energie (nebo 8400 joulů na dva kilogramy).Pokud tedy chcete zmrazit litrovou láhev vody (o hmotnosti 1 kg) z pokojové teploty 20 °C na −20 °C v mrazáku, budete potřebovat 4200 × 1 kg × 40 °C, neboli 168 000 joulů.Pokud mrazicí oddíl vaší chladničky dokáže odebírat teplo výkonem 100 wattů (100 joulů za sekundu), bude to trvat 1680 sekund nebo asi půl hodiny.
Můžete vidět, že k ochlazení vodnatých potravin je potřeba hodně energie.A to zase vysvětluje, proč ledničky spotřebují tolik elektřiny.Podle amerického úřadu pro energetické informace spotřebují ledničky asi 7 procent veškeré domácí elektřiny (zhruba stejně jako televizory a související spotřebiče a méně než polovinu méně než klimatizace, která spotřebovává neuvěřitelných 17 procent).
Graf: Spotřeba elektřiny v domácnosti podle konečného použití: Chladničky spotřebují 7 procent domácí elektřiny – mnohem méně než klimatizace nebo topné systémy.Hlavní domácí chladničky spotřebují asi 77 procent celkové chladicí elektřiny, druhé chladničky spotřebovávají dalších 18 procent a další jednotky tvoří zbytek.Zdroj:US Energy Information Administration,
Čas odeslání: List-02-2022