Como todo lo demás en nuestro universo, los refrigeradores deben obedecer una ley fundamental de la física llamada conservación de la energía.La esencia es que no puedes crear energía de la nada o hacer que la energía se desvanezca en el aire: solo puedes convertir la energía en otras formas.Esto tiene algunas implicaciones muy importantes para los usuarios de frigoríficos.
Primero, acaba con el mito de que puedes enfriar tu cocina dejando la puerta del refrigerador abierta.¡No es verdad!Como acabamos de ver, un refrigerador funciona “absorbiendo” el calor del gabinete del enfriador con un fluido refrigerante y luego bombeando el fluido fuera del gabinete, donde libera su calor.Entonces, si elimina una cierta cantidad de calor del interior de su refrigerador, en teoría, reaparece exactamente la misma cantidad de calor en la parte posterior (en la práctica, se desprende un poco más de calor porque el motor no es perfectamente eficiente y también está emitiendo calor).Deje la puerta abierta y simplemente estará moviendo la energía térmica de una parte de su cocina a la otra.
La ley de conservación de la energía también explica por qué lleva tanto tiempo enfriar o congelar alimentos en un refrigerador o congelador.Los alimentos contienen mucha agua, que está formada por moléculas muy ligeras (el hidrógeno y el oxígeno son dos de los átomos más ligeros).Incluso una pequeña cantidad de líquido a base de agua (o alimento) contiene unaenormenúmero de moléculas, cada una de las cuales necesita energía para calentarse o enfriarse.Es por eso que lleva un par de minutos hervir incluso una o dos tazas de agua: hay muchas más moléculas para calentar que si estuviera tratando de hervir algo como una taza de hierro fundido o metal de plomo.Lo mismo se aplica al enfriamiento: se necesita energía y tiempo para eliminar el calor de líquidos acuosos como jugos de frutas o alimentos.Es por eso que congelar o enfriar los alimentos toma tanto tiempo.No es que su refrigerador o congelador sea ineficiente: es simplemente que necesita agregar o quitar grandes cantidades de energía para que las cosas acuosas cambien su temperatura en más de unos pocos grados.
Intentemos poner algunas cifras aproximadas a todo esto.La cantidad de energía que se necesita para cambiar la temperatura del agua se denomina capacidad calorífica específica y es de 4200 julios por kilogramo por grado centígrado.Significa que necesita usar 4200 julios de energía para calentar o enfriar un kilogramo de agua en un solo grado (o 8400 julios para dos kilogramos).Por lo tanto, si desea congelar una botella de agua de un litro (que pesa 1 kg) desde una temperatura ambiente de 20 °C hasta una temperatura similar a la de un congelador de −20 °C, necesitará 4200 × 1 kg × 40 °C, o 168 000 julios.Si el compartimiento de congelación de su refrigerador puede eliminar el calor a una potencia de 100 vatios (100 julios por segundo), eso tomará 1680 segundos o alrededor de media hora.
Puede ver que se necesita mucha energía para enfriar los alimentos acuosos.Y eso, a su vez, explica por qué los refrigeradores consumen tanta electricidad.Según la Administración de Información de Energía de EE. UU., los refrigeradores usan alrededor del 7 por ciento de toda la electricidad doméstica (aproximadamente lo mismo que los televisores y electrodomésticos relacionados, y menos de la mitad que el aire acondicionado, que usa la friolera de 17 por ciento).
Gráfico: Consumo de electricidad en el hogar por uso final: los refrigeradores usan el 7 por ciento de la electricidad doméstica, mucho menos que los acondicionadores de aire o los sistemas de calefacción.Los refrigeradores domésticos principales usan alrededor del 77 por ciento de la electricidad de refrigeración total, los segundos refrigeradores usan otro 18 por ciento y las unidades adicionales representan el resto.Fuente:Administración de Información de Energía de EE. UU.,
Hora de publicación: Nov-02-2022