我有大約12瓶水。如果要最大程度地減少冰箱的能耗,我應該將這些瓶子放在冰箱中還是將其丟棄?
我有大約12瓶水。如果要最大程度地減少冰箱的能耗,我應該將這些瓶子放在冰箱中還是將其丟棄?
冰箱通過將熱量從內部輸送到外部來工作。它需要做的工作量與進入內部的熱量(以及內部和外部之間的溫差)成正比。
熱量有兩種進入內部的方式:
當您將一瓶溫水倒入冰箱時進入冰箱,有一個瞬變負載與冷卻水有關。但是,一旦水冷卻,就不會對冰箱必須完成的工作產生進一步的影響。
熱量以與溫度成比例的速率洩漏到冰箱中內部和外部之間的差異。這種洩漏是恆定的,並且不受冰箱內部任何物體的任何影響。
因此,如果冰箱是空的,則應將其關閉。如果您想讓水冷卻,則應將其放入冰箱中並放開。但是,您不應該經常打開和關閉冰箱-冷卻冰箱本身的內壁等會產生巨大的瞬態負載。
此外,每次打開門時,都會內部的冷空氣被外部的溫暖空氣取代。這也代表了一個小的瞬態負載,但是如果您開很多門,它可能會加起來。
這有兩個方面。
首先,如果冰箱中裝滿了除空氣以外的任何東西,那麼每次打開門時,您將節省與冷空氣逸出相關的能量。
但是,如果您將瓶裝水放入冰箱中,那麼與之相比,當室溫下每升水所含的熱量要多得多時,用冰箱來冷卻它們所需的工作要多得多。比在相同溫度下的一升空氣要多得多,因此冰箱冷卻一升水所需的工作要比一升空氣多。
如果您打算將瓶子放在冰箱中的某個位置,那麼現在最好將冰箱裝滿,而不要單獨放入。但是,如果您實際上不需要冷卻水,最好用空瓶或泡沫聚苯乙烯填充備用空間。
這是因為空氣和水的相對比熱容。空氣和水的質量比熱容分別為1 KJ / Kg·K和4 KJ / Kg·K,但是水的密度大約是水的1,000倍,因此體積的熱容相差4000倍。
因此,很明顯,與冷卻相同量的水所需的工作相比,打開冰箱時由於空氣損失而浪費的能源是微不足道的。
通常,每3單位製冷功率,冰箱將使用約1單位機械功率。
因此,總體上,將冰箱中的自由空氣最小化有一個小優勢,但這僅是通過向其中填充您想要冷藏的東西或固體(或容器或泡沫)來實現的。體積熱容量低。
這僅適用於打開門所造成的損失,一旦內含物處於穩定的溫度下,假設合理密封,則對實際消耗的能量沒有影響。
如果您的冰箱中有未使用的空間,那麼最好在其中填充一些東西,而不要讓它晾乾。這是因為每次打開門時,與房間的空氣交換量都減少了,所以再次冷卻的次數也減少了。
如果您不打算打開冰箱,那就沒關係了。正如其他人已經指出的那樣,將水壺放在冰箱中代表著一次能源成本。一旦它們變冷,它們將不再消耗能量,並減少了門打開時損失的冷空氣量。
但是,如果您真正消耗的能量很少,並且冰箱中有多餘空間,最好的長期解決方案是購買更小的冰箱。買一個足夠大的東西來容納需要冷藏的東西。在較小的冰箱中,冷藏箱的表面積較小,這是當一切都處於穩定溫度且門未打開時熱量進入的地方。在其他條件相同的情況下,具有最小冷藏箱表面積的冰箱將需要最少的功率。
當然,其他條件都不相同。冷卻系統在成本/性能/壽命方面存在一些折衷,但主要與絕緣有關。這也是一個成本折衷,因此對於相同的冷藏箱,不同的型號具有不同的功率要求。至少在美國這裡,要求賣方列出冰箱的功耗數據。在具有所需最小尺寸冷盒的那些產品中,尋找功率最低的產品。
可以採取其他措施來最大程度地減少功耗: >確保散熱器通風良好。冷卻系統是一個熱泵,它將熱量從冷藏箱轉移到冰箱的外部。散熱器是消除熱量的地方。如果流向散熱器的氣流受阻,則熱泵必須更努力地工作(使散熱器更熱)以保持相同的冷卻效果。這會耗電。
散熱器通常是冰箱背面的金屬網狀物品。現代冰箱的設計使冰箱的所有氣流都保持在最小空間,而冰箱始終一直靠在牆上。將其從牆壁上稍微移出,並確保空氣可以在底部流入並在頂部容易排出。
ol>
在這種情況下,有許多因素起作用:
1-瓶子的形狀及其材料的隔熱指數。
2-如何將瓶子放在架子上:它們是促進氣流還是阻礙氣流。
3-打開冰箱門的頻率。
許多人提到,室溫瓶冷卻後會產生初始負荷。但在此之後,其他所有條件都相等,則歸結為兩種情況;由於設計和製造的需要以及沒有瓶子的冰箱的材料熱特性,熱量進入冰箱的滲透與瓶子的作用類似冷散熱器的葉片,使瞬態空氣流在其周圍被沖洗。因此,如果瓶子的形狀和位置不鼓勵進入的空氣輕鬆流通,則將有助於節省能源。
最終,如果您在最初的能量選擇之後,在整個可用空間中都注滿水,那麼長期使用能量將會較小。
我們可以把這款冰箱看成是冷卻塔的倒置。如果我們不想與周圍的空氣發生熱相互作用,可以通過將水瓶放置在一定的位置上,以使冰箱的其他部分免受對流或通風的影響而使其變得困難。這個概念已經在中東建築中使用了多個世紀,例如被動空調。
水瓶的增加重量將導致冰箱支腳和地板之間的接觸貼片變形過小,從而使支腳和(可能較溫暖的)地板之間具有更好的熱接觸。因此,添加水瓶會使腳部的熱量損失增加的量很小,即使是最靈敏的熱通量傳感器也無法檢測到。