¿Llenar su refrigerador lo hace más eficiente?€ €

¿Llenar su refrigerador lo hace más eficiente?

Se ha sugerido que un frigorífico lleno ahorra más energía que uno vacío. Muchos sitios de consejos recomiendan llenar el espacio sobrante de su refrigerador con botellas de agua para que funcione de manera más eficiente. Desafortunadamente, esto es un mito. Examinemos por qué es esto y qué nos dice sobre la eficiencia del refrigerador.

Un frigorífico consta de una caja bien aislada y una bomba de calor. El refrigerante se bombea a través de una serie de bobinas en la parte trasera del aparato. Absorbe el calor del interior y luego transfiere ese calor al exterior. ^[1]. Cuanto más calor necesite eliminar del interior, más trabajo tendrá que hacer el frigorífico. En consecuencia, cada vez que hay un influjo de calor en el sistema, se requerirá más energía eléctrica para enfriar todo nuevamente.

El argumento es que cuando se abre la puerta, el aire frío saldrá y será reemplazado por aire caliente. Reduzca la cantidad de espacio de aire en el refrigerador y se puede intercambiar menos aire. Llena ese espacio con agua y no necesitarás enfriar una masa de aire caliente cada vez que abras la nevera. ^[2]. Esto es cierto hasta cierto punto, pero a todos los efectos prácticos no funcionará. Lo que tenemos que pensar es cuánta energía se pierde cuando se abre la puerta y cuánta se necesita para enfriar todas esas botellas de agua en primer lugar.

La capacidad calorífica específica es la cantidad de energía que se necesita para cambiar la temperatura de un kilogramo de una sustancia en un grado Celsius. Para el agua, esto es 4,18 kJ / kg ° C ^[3], para el aire a temperatura ambiente es mucho más bajo; 1 kJ / kg ° C ^[4]. En consecuencia, se necesitará mucha menos energía para cambiar la temperatura de la misma masa de aire que una masa equivalente de agua.

Esto significa que cuando abres la puerta de tu frigorífico, es mucho más fácil que el aire se caliente que el agua (o el contenido del frigorífico). Sin embargo, también significa que el agua es mucho más difícil de enfriar en primer lugar.

Necesitamos considerar el volumen de aire en nuestro refrigerador, en lugar de la masa. El aire es mucho menos denso que el agua. Un kilogramo de agua ocupa un litro de volumen. Un kilogramo de aire ocupa 817,7 litros. La masa exacta de aire que se perderá al abrir la puerta del frigorífico dependerá del tamaño y modelo. Sin embargo, a menos que tenga una nevera realmente grande, no habrá la misma masa de aire allí que en una botella de agua.

Enfriar suficiente agua para reducir sustancialmente el volumen de aire requerirá mucha más energía que enfriar el aire repetidamente. Se ha estimado que tendrías que abrir la puerta de un frigorífico miles de veces para que valga la pena. ^[5]. A menos que mantengas el agua allí durante meses sin usarla, no será de gran ayuda. La única forma de hacer que esto funcione sería enfriar el agua antes de ponerla en su refrigerador, tal vez con nitrógeno líquido o usando el refrigerador de otra persona. De cualquier manera, no es realmente eficiente desde el punto de vista energético.

Entonces, ¿qué podemos hacer?

Claramente, cuanto menos tiempo pase con el frigorífico abierto, mejor, pero en la práctica el intercambio de aire se producirá con bastante rapidez. Siempre que no deje la puerta abierta durante más de unas pocas decenas de segundos, probablemente esté bien.

Es mejor no poner comida caliente directamente en el frigorífico. Si deja que las cosas se enfríen a temperatura ambiente antes de refrigerarlas, entonces está introduciendo menos energía en el sistema y, por lo tanto, obliga a su refrigerador a hacer menos trabajo.

Si no llenas el frigorífico al máximo de forma regular, puedes cambiar a uno más pequeño. Comprar un frigorífico pequeño será más caro que llenar el grande con botellas de agua, pero será mucho más probable que te ahorre energía.

Referencias

Cómo funciona una nevera
Consejos de energía dudosos en How Stuff Works
Capacidad calorífica específica del agua
Capacidad calorífica específica del aire
Cálculo del uso de energía relativa del aire y el agua de refrigeración.
Algunas lecturas adicionales; un estudio sobre la velocidad a la que los alimentos se enfrían cuando se abre y se cierra la puerta del frigorífico. Tyrewala, AS, Nelson, DG y Almanza, B. (2015). Los efectos de la apertura de la puerta y la colocación de los alimentos en la temperatura de los alimentos dentro del refrigerador cuando se pierde la energía durante un desastre. (Volúmen 1). (Enlaces a pdf)