Come ogni altra cosa nel nostro universo, i frigoriferi devono obbedire a una legge fisica fondamentale chiamata conservazione dell'energia.Il succo è che non puoi creare energia dal nulla o far svanire l'energia nel nulla: puoi solo convertire l'energia in altre forme.Ciò ha alcune implicazioni molto importanti per gli utenti di frigoriferi.
Innanzitutto, sfata il mito che puoi raffreddare la tua cucina lasciando aperta la porta del frigorifero.Non vero!Come abbiamo appena visto, un frigorifero funziona “risucchiando” il calore dall'armadio frigorifero con un fluido refrigerante, pompando poi il fluido all'esterno dell'armadio, dove rilascia il suo calore.Quindi se togliamo una certa quantità di calore dall'interno del frigorifero, in teoria, riappare esattamente la stessa quantità di calore nella zona posteriore (in pratica, si sprigiona un po' più di calore perché il motore non è perfettamente efficiente e sta anche sprigionando Calore).Lascia la porta aperta e stai semplicemente spostando l'energia termica da una parte all'altra della tua cucina.
La legge di conservazione dell'energia spiega anche perché ci vuole così tanto tempo per raffreddare o congelare gli alimenti in un frigorifero o in un congelatore.Il cibo contiene molta acqua, che è composta da molecole molto leggere (idrogeno e ossigeno sono due degli atomi più leggeri).Anche una piccola quantità di liquido a base d'acqua (o cibo) contiene aEnormenumero di molecole, ognuna delle quali richiede energia per riscaldarsi o raffreddarsi.Ecco perché ci vogliono un paio di minuti per far bollire anche una o due tazze d'acqua: ci sono molte più molecole da riscaldare che se stessi cercando di far bollire qualcosa come una tazza di ferro fuso o metallo di piombo.Lo stesso vale per il raffreddamento: ci vogliono energia e tempo per rimuovere il calore da liquidi acquosi come succhi di frutta o alimenti.Ecco perché congelare o raffreddare il cibo richiede così tanto tempo.Non è che il tuo frigorifero o congelatore sia inefficiente: è semplicemente che hai bisogno di aggiungere o togliere grandi quantità di energia per fare in modo che le cose acquose cambino la loro temperatura di più di qualche grado.
Proviamo a dare qualche cifra approssimativa a tutto questo.La quantità di energia necessaria per cambiare la temperatura dell'acqua è chiamata capacità termica specifica ed è di 4200 joule per chilogrammo per grado centigrado.Significa che è necessario utilizzare 4200 joule di energia per riscaldare o raffreddare un chilogrammo di acqua di un solo grado (o 8400 joule per due chilogrammi).Quindi, se vuoi congelare una bottiglia d'acqua da un litro (del peso di 1 kg) da una temperatura ambiente di 20°C a una temperatura simile a quella di un congelatore di -20°C, avrai bisogno di 4200 × 1 kg × 40°C, o 168.000 joule.Se lo scomparto congelatore del tuo frigorifero può rimuovere il calore a una potenza di 100 watt (100 joule al secondo), ci vorranno 1680 secondi o circa mezz'ora.
Puoi vedere che è necessaria molta energia per raffreddare i cibi acquosi.E questo, a sua volta, spiega perché i frigoriferi consumano così tanta elettricità.Secondo la US Energy Information Administration, i frigoriferi utilizzano circa il 7 percento di tutta l'elettricità domestica (più o meno come televisori e apparecchi correlati, e meno della metà dell'aria condizionata, che utilizza un enorme 17 percento).
Grafico: consumo domestico di elettricità per uso finale: i frigoriferi utilizzano il 7% dell'elettricità domestica, molto meno dei condizionatori d'aria o dei sistemi di riscaldamento.I principali frigoriferi domestici utilizzano circa il 77% dell'elettricità totale per la refrigerazione, i secondi frigoriferi utilizzano un altro 18% e altre unità rappresentano il resto.Fonte:Amministrazione statunitense per le informazioni sull'energia,
Tempo di pubblicazione: Nov-02-2022