რატომ სჭირდება მაცივრის გაგრილებას დრო?

ისევე როგორც ყველაფერი ჩვენს სამყაროში, მაცივრებიც უნდა დაემორჩილონ ფიზიკის ფუნდამენტურ კანონს, რომელსაც ეწოდება ენერგიის კონსერვაცია.არსი ის არის, რომ თქვენ არ შეგიძლიათ შექმნათ ენერგია არაფრისგან ან ენერგიის გაქრობა ჰაერში: თქვენ შეგიძლიათ მხოლოდ ენერგიის გარდაქმნა სხვა ფორმებად.ამას აქვს ძალიან მნიშვნელოვანი შედეგები მაცივრის მომხმარებლებისთვის.

პირველ რიგში, ეს არღვევს მითს, რომ თქვენ შეგიძლიათ გააგრილოთ თქვენი სამზარეულო მაცივრის კარის ღია დატოვებით.Სიმართლეს არ შეესაბამება!როგორც ახლახან დავინახეთ, მაცივარი მუშაობს გამაგრილებელი სითხით ჩილერის კაბინეტიდან სითბოს „წოვით“ და შემდეგ სითხის კაბინეტის გარეთ გადატუმბვით, სადაც ის გამოყოფს თავის სითბოს.ასე რომ, თუ მაცივრის შიგნიდან გარკვეული რაოდენობის სითბოს ამოიღებთ, თეორიულად, ზუსტად იგივე რაოდენობა ჩნდება, როგორც სითბო უკანა მხარეს (პრაქტიკაში, თქვენ მიიღებთ ოდნავ მეტ სითბოს, რადგან ძრავა არ არის იდეალურად ეფექტური და ის ასევე გამოსცემს სითბო).დატოვე კარი ღია და თქვენ უბრალოდ გადაიტანთ სითბოს ენერგიას თქვენი სამზარეულოს ერთი ნაწილიდან მეორეზე.

ენერგიის შენარჩუნების კანონი ასევე განმარტავს, თუ რატომ სჭირდება ამდენი დრო საკვების გაციებას ან გაყინვას მაცივარში ან საყინულეში.საკვები შეიცავს უამრავ წყალს, რომელიც მზადდება ძალიან მსუბუქი მოლეკულებისგან (წყალბადი და ჟანგბადი ორი ყველაზე მსუბუქი ატომია).წყალზე დაფუძნებული სითხის (ან საკვების) მცირე რაოდენობაც კი შეიცავს აუზარმაზარიმოლეკულების რაოდენობა, რომელთაგან თითოეულს ენერგია სჭირდება გასათბობად ან გაგრილებისთვის.ამიტომაც სჭირდება რამდენიმე წუთი თუნდაც ერთი-ორი ჭიქა წყლის ადუღებას: გაცილებით მეტი მოლეკულაა გასათბელი, ვიდრე თუ ცდილობდით ადუღოთ ჭიქა გამდნარი რკინის ან ტყვიის ლითონის მსგავსი.იგივე ეხება გაგრილებას: სჭირდება ენერგია და დრო სითბოს ამოღებას წყლიანი სითხეებიდან, როგორიცაა ხილის წვენი ან საკვები.ამიტომ საკვების გაყინვას ან გაგრილებას ამდენი დრო სჭირდება.ეს არ არის ის, რომ თქვენი მაცივარი ან საყინულე არაეფექტურია: უბრალოდ, თქვენ უნდა დაამატოთ ან ამოიღოთ დიდი რაოდენობით ენერგია, რათა წყლიანმა ნივთებმა შეცვალონ ტემპერატურა რამდენიმე გრადუსზე მეტით.

შევეცადოთ ამ ყველაფერს უხეში ფიგურები მივცეთ.ენერგიის რაოდენობას, რომელიც საჭიროა წყლის ტემპერატურის შესაცვლელად, ეწოდება მის სპეციფიკურ სითბურ ტევადობას და არის 4200 ჯოული კილოგრამზე ცელსიუს გრადუსზე.ეს ნიშნავს, რომ თქვენ უნდა გამოიყენოთ 4200 ჯოული ენერგია ერთი კილოგრამი წყლის გასათბობად ან გასაგრილებლად (ან 8400 ჯოული ორ კილოგრამზე).ასე რომ, თუ გსურთ გაყინოთ ლიტრიანი ბოთლი წყალი (წონა 1 კგ) ოთახის ტემპერატურიდან 20°C საყინულე −20°C-მდე, დაგჭირდებათ 4200 × 1 კგ × 40 °C, ანუ 168,000 ჯოული.თუ თქვენი მაცივრის საყინულე განყოფილებას შეუძლია სითბოს ამოღება 100 ვატი (100 ჯოული წამში), ამას დასჭირდება 1680 წამი ან დაახლოებით ნახევარი საათი.

ხედავთ, რომ ბევრი ენერგიაა საჭირო წყლიანი საკვების გასაგრილებლად.და ეს, თავის მხრივ, განმარტავს, თუ რატომ მოიხმარენ მაცივრები ამდენ ელექტროენერგიას.აშშ-ს ენერგეტიკული ინფორმაციის ადმინისტრაციის მონაცემებით, მაცივრები მოიხმარენ მთელი საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგიის დაახლოებით 7 პროცენტს (დაახლოებით იგივეა, რაც ტელევიზორები და მასთან დაკავშირებული მოწყობილობები, და ნახევარზე ნაკლებს, ვიდრე კონდიციონერი, რომელიც იყენებს უზარმაზარ 17 პროცენტს).

დიაგრამა: სახლის ელექტროენერგიის მოხმარება საბოლოო მოხმარების მიხედვით: მაცივრები მოიხმარენ საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგიის 7 პროცენტს - გაცილებით ნაკლებს, ვიდრე კონდიციონერები ან გათბობის სისტემები.მთავარი სახლის მაცივრები მოიხმარენ მთლიანი სამაცივრო ელექტროენერგიის დაახლოებით 77 პროცენტს, მეორე მაცივრები მოიხმარენ კიდევ 18 პროცენტს, ხოლო დანარჩენს დამატებითი ერთეულები შეადგენს.წყარო:აშშ ენერგეტიკული ინფორმაციის ადმინისტრაცია,