Tāpat kā visam pārējam mūsu Visumā, arī ledusskapjiem ir jāievēro fizikas pamatlikums, ko sauc par enerģijas saglabāšanu.Būtība ir tāda, ka jūs nevarat radīt enerģiju no nekā vai likt enerģijai izzust gaisā: jūs varat tikai pārvērst enerģiju citās formās.Tam ir dažas ļoti svarīgas sekas ledusskapju lietotājiem.
Pirmkārt, tas izjauc mītu, ka virtuvi var atdzesēt, atstājot ledusskapja durvis vaļā.Nav taisnība!Kā mēs tikko redzējām, ledusskapis darbojas, “iesūcot” siltumu no dzesētāja skapja ar dzesēšanas šķidrumu, pēc tam izsūknējot šķidrumu ārpus skapja, kur tas atbrīvo siltumu.Tātad, ja jūs noņemat noteiktu siltuma daudzumu no ledusskapja iekšpuses, teorētiski tieši tāds pats daudzums atkal parādās kā siltums ap aizmuguri (praksē jūs saņemat nedaudz vairāk siltuma, jo motors nav ideāli efektīvs un arī izdala siltums).Atstājiet durvis vaļā, un jūs vienkārši pārvietojat siltumenerģiju no vienas virtuves daļas uz otru.
Enerģijas nezūdamības likums arī izskaidro, kāpēc pārtikas atdzesēšana vai sasaldēšana ledusskapī vai saldētavā prasa tik ilgu laiku.Pārtika satur daudz ūdens, kas ir izgatavots no ļoti vieglām molekulām (ūdeņradis un skābeklis ir divi no vieglākajiem atomiem).Pat neliels daudzums ūdens bāzes šķidruma (vai pārtikas) satur amilzīgsmolekulu skaits, no kurām katra patērē enerģiju, lai uzsildītu vai atdziestu.Tāpēc, lai uzvārītu pat tasi vai divas ūdens, ir vajadzīgas pāris minūtes: karsējamo molekulu ir daudz vairāk nekā tad, ja mēģinātu uzvārīt kaut ko līdzīgu izkausēta dzelzs vai svina metāla krūzei.Tas pats attiecas uz dzesēšanu: ir nepieciešama enerģija un laiks, lai noņemtu siltumu no ūdeņainiem šķidrumiem, piemēram, augļu sulas vai pārtikas.Tāpēc pārtikas sasaldēšana vai atdzesēšana prasa tik ilgu laiku.Tas nenozīmē, ka jūsu ledusskapis vai saldētava ir neefektīva: vienkārši ir nepieciešams pievienot vai izņemt lielu daudzumu enerģijas, lai ūdeņainas lietas mainītu temperatūru vairāk nekā par dažiem grādiem.
Mēģināsim šim visam pievienot dažus aptuvenus skaitļus.Enerģijas daudzumu, kas nepieciešams, lai mainītu ūdens temperatūru, sauc par tā īpatnējo siltuma jaudu, un tas ir 4200 džouli uz kilogramu uz grādu pēc Celsija.Tas nozīmē, ka jums ir jāizmanto 4200 džouli enerģijas, lai uzsildītu vai atdzesētu kilogramu ūdens par vienu grādu (vai 8400 džouli uz diviem kilogramiem).Tātad, ja vēlaties sasaldēt litru ūdens pudeli (sver 1 kg) no istabas temperatūras 20°C līdz saldētavai līdzīgai –20°C, jums būs nepieciešami 4200 × 1kg × 40°C jeb 168 000 džouli.Ja jūsu ledusskapja saldēšanas nodalījums var noņemt siltumu ar jaudu 100 vati (100 džouli sekundē), tas prasīs 1680 sekundes jeb aptuveni pusstundu.
Var redzēt, ka ir nepieciešams daudz enerģijas, lai atdzesētu ūdeņainu pārtiku.Un tas, savukārt, izskaidro, kāpēc ledusskapji patērē tik daudz elektroenerģijas.Saskaņā ar ASV Enerģētikas informācijas administrācijas datiem ledusskapji patērē apmēram 7 procentus no visas sadzīves elektroenerģijas (aptuveni tikpat, cik televizori un ar tiem saistītās ierīces, un mazāk nekā uz pusi mazāk nekā gaisa kondicionētājs, kas patērē 17 procentus).
Diagramma: Mājas elektroenerģijas patēriņš pēc galapatēriņa: Ledusskapji patērē 7 procentus no sadzīves elektroenerģijas — daudz mazāk nekā gaisa kondicionētāji vai apkures sistēmas.Galvenie mājas ledusskapji patērē aptuveni 77 procentus no kopējās dzesēšanas elektroenerģijas, otrie ledusskapji patērē vēl 18 procentus, un citas iekārtas veido pārējo.Avots:ASV Enerģētikas informācijas pārvalde,
Izlikšanas laiks: Nov-02-2022