Действительно ли частое открывание холодильника так важно для энергопотребления?

Это зависит от того, следит ли холодильник за температурой или нет.

Там, где я работаю, в большом встроенном холодильнике есть датчик температуры. Охлаждение начинается только тогда, когда температура поднимается выше 4,7°С, и прекращается, когда она опускается до 3,5°С.

Холодильник очень хорошо изолирован, а это означает, что холодильник очень редко должен включаться, когда дверь закрыта.

Я часто достаю продукты из холодильника. Обычно это означает, что дверца открыта менее 15 секунд, но за это время температура в холодильнике часто поднимается до 5+°C, и вы слышите, как охладитель снова запускается.

Для этого холодильника потребление энергии близко к 0, когда он не открыт, и достигает максимума каждый раз, когда он открывается.

Однако вы хотите знать разницу между открытием холодильника и охлаждением 1 л молока.

---

Коэффициент Карно холода

$$\gamma = {T_c \over T_h-T_c}$$ есть отношение отведенной теплоты к работе, необходимой для отвода этой теплоты.

$T_c$температура в холодильнике (скажем, 2°C = 275 K), а$T_h$– комнатная температура (при 22°С = 295 К), т.е.$\gamma = 13.75$. Это означает, что для перемещения одного джоуля тепловой энергии из молока наружу требуется 0,073 Дж от сети.

Энергия, которую мы хотим удалить из 1 литра молока при охлаждении из$22°C$до 2°С ( а , б )

$$Q=mc\Delta\theta = 1\text{kg} \times 4181 {\text{J} \over \text{kg} °C} \times 20°C = 83620 \text{J}$$ удалены из молока (при условии, что молоко $\approx$вода - это близко, но не идеально ). Это займет $83620 \text{J} \times 0.073 = 6104 \text{J}$.

В моем холодильнике около 224 л (10 моль) воздуха. При открытии двери температура поднимается с 4°C примерно до 10°C (я только что проверил). $\gamma$соотношение для этого составляет 46,17, поэтому каждый удаленный джоуль требует 0,02 Дж.

Охлаждение 224 л воздуха с 10°C до 4°C означает перемещение$Q = 0.288 \text{kg} \times 1000 {J \over kg °C} \times 6°C = 1728 \text{J}$. Это займет$1728 \times 0.02 = 34.56$.

Однако, когда я открываю холодильник, включается лампочка на 15 Вт. Если я открою холодильник на 10 секунд, лампочка уже израсходовала в 4,3 раза больше электроэнергии, чем будет использовано для охлаждения воздуха.

Это означает, что вы можете открыть холодильник более 175 раз, прежде чем достигнете энергопотребления для охлаждения молока (хотя при включении лампочки это число приближается к 33 разам). Однако при нынешних затратах на электроэнергию охлаждение этого молока стоит около 0,00026 доллара , поэтому я сомневаюсь, что энергопотребление когда-либо будет иметь для вас какое-то значение .

Если вы выпиваете среднее количество молока для гражданина Франции ( 260 литров — в Википедии есть странные списки ), вы тратите на молоко всего 0,067 евро в год.

---

Вместо того, чтобы беспокоиться о молоке, вот несколько быстрых советов:

• выключение лампочек и замена на энергосберегающие - до 180 €/год
• купите телевизор, который потребляет очень мало электроэнергии в режиме ожидания - до 38 евро в год
• не кипятить слишком много воды - до 58 евро в год

Для того, чтобы охладить 1 литр воды комнатной температуры (почему у вас молоко комнатной температуры?) с 22 С до 7 С, необходимо удалить$Q=(1 kg)(4186 \frac{J}{kg ^\circ C})(15^\circ C)\approx 63 kJ$энергии.

Чтобы охладить 250 литров воздуха (разумная оценка для пустого места в вашем холодильнике) на столько же, вам нужно удалить$Q\approx 5 kJ$. Кажется, что для охлаждения воды требуется примерно в 13 раз больше энергии.

Однако здесь есть несколько проблем. Самое главное, что после охлаждения вода остается прохладной; с другой стороны, большая часть холодного воздуха выходит каждый раз , когда вы открываете холодильник. Сколько раз в день вы открываете и закрываете холодильник? 10? 20? Если у вас есть семья с детьми, она может быть значительно выше.

Поместите датчик температуры в холодильник и посмотрите, что происходит, когда вы открываете и закрываете дверцу. Температура поднимается удивительно быстро, потому что холодный воздух падает на пол и заменяется окружающим воздухом в комнате. Эффект уменьшается по мере того, как вы углубляетесь в корпус холодильника, поэтому никогда не следует хранить портящиеся вещи (например, молоко) в дверце.

Кроме того, не забывайте, что на кухне обычно теплее, чем в остальной части дома, особенно возле холодильника, который откачивает горячий воздух сзади.