Som alt andet i vores univers skal køleskabe adlyde en grundlæggende fysiklov kaldet energibevarelse.Essensen er, at du ikke kan skabe energi ud af ingenting eller få energi til at forsvinde ud i den blå luft: du kan kun nogensinde konvertere energi til andre former.Dette har nogle meget vigtige konsekvenser for køleskabsbrugere.
For det første afliver det myten om, at du kan køle dit køkken ved at lade køleskabsdøren stå åben.Ikke sandt!Som vi lige har set, fungerer et køleskab ved at "suge" varme fra køleskabet med en kølevæske, og derefter pumpe væsken ud af skabet, hvor den frigiver sin varme.Så hvis du fjerner en vis mængde varme inde fra dit køleskab, vil der i teorien dukke præcis samme mængde op igen som varme omkring ryggen (i praksis får du lidt mere varme afgivet, fordi motoren ikke er perfekt effektiv, og den afgiver også varme).Lad døren stå åben, og du flytter simpelthen varmeenergi fra den ene del af dit køkken til den anden.
Loven om bevarelse af energi forklarer også, hvorfor det tager så lang tid at køle eller fryse mad i et køleskab eller en fryser.Mad indeholder meget vand, som er lavet af meget lette molekyler (brint og ilt er to af de letteste atomer).Selv en lille mængde vandbaseret væske (eller mad) indeholder enkæmpe storantal molekyler, som hver især tager energi til at varme op eller køle ned.Det er derfor, det tager et par minutter at koge selv en kop eller to vand: der er langt flere molekyler at opvarme, end hvis du prøvede at koge noget som en kop smeltet jern eller blymetal.Det samme gælder for afkøling: det tager energi og tid at fjerne varme fra vandige væsker som frugtjuice eller mad.Det er derfor, det tager så lang tid at fryse eller afkøle mad.Det er ikke, at dit køleskab eller fryser er ineffektivt: Det er simpelthen, at du skal tilføje eller fjerne store mængder energi for at få vandholdige ting til at ændre deres temperatur med mere end et par grader.
Lad os prøve at sætte nogle grove tal på alt dette.Den mængde energi, det tager at ændre vands temperatur, kaldes dets specifikke varmekapacitet, og det er 4200 joule pr. kilogram pr. grad celsius.Det betyder, at du skal bruge 4200 joule energi til at opvarme eller afkøle et kilogram vand med en enkelt grad (eller 8400 joule for to kilo).Så hvis du vil fryse en liters flaske vand (der vejer 1 kg) fra en stuetemperatur på 20°C til en fryserlignende -20°C, skal du bruge 4200 × 1 kg × 40°C eller 168.000 joule.Hvis dit køleskabs fryserum kan fjerne varme med en effekt på 100 watt (100 joule pr. sekund), vil det tage 1680 sekunder eller omkring en halv time.
Du kan se, at der skal masser af energi til for at køle vandig mad.Og det forklarer til gengæld, hvorfor køleskabe bruger så meget strøm.Ifølge US Energy Information Administration bruger køleskabe omkring 7 procent af al husholdningselektricitet (omtrent det samme som tv'er og relaterede apparater, og mindre end halvt så meget som aircondition, som bruger hele 17 procent).
Diagram: Elforbrug i hjemmet efter slutbrug: Køleskabe bruger 7 procent af husholdningselektriciteten - meget mindre end klimaanlæg eller varmesystemer.Hovedkøleskabe til hjemmet bruger omkring 77 procent af den samlede køleelektricitet, andre køleskabe bruger yderligere 18 procent, og yderligere enheder står for resten.Kilde:US Energy Information Administration,
Indlægstid: 02-november 2022