सारांश: जब तक मैं यहां कुछ याद नहीं कर रहा हूं या आप अपने रेफ्रिजरेटर के साथ बहुत अजीब चीजें कर रहे हैं, तो आप अपने फ्रिज / फ्रीजर को पूर्ण रखने के लिए प्रति वर्ष कुछ डॉलर बचा सकते हैं। इसके अलावा, फ्रिज / फ्रीजर की जगह को भरने के लिए पानी (या अन्य चीजों) का स्टॉक करना तब तक आपको बिल्कुल नहीं बचाएगा, जब तक कि आप इसे बहुत लंबे समय तक स्टोर करके नहीं रखते, क्योंकि पानी को ठंडा करने में इतनी ऊर्जा खर्च होती है पहली जगह में।
ऐसा करने के लिए वैध कारण हैं:
- अगर आपको रुक-रुक कर बिजली की खपत (टीएफडी नोट के रूप में) करने की आवश्यकता है, तो फ्रिज में बहुत अधिक बर्फ या भोजन रखने से यह लंबे समय तक ठंडा रहेगा।
- फ्रिज / फ्रीजर में भोजन की एक बड़ी मात्रा से नए भोजन को अधिक तेजी से ठंडा या फ्रीज करना आसान हो जाएगा, जो कभी-कभी खाद्य सुरक्षा / संरक्षण में सहायता कर सकता है।
- इसी तरह, अधिक भोजन करने से छोटे तापमान के उतार-चढ़ाव को कम करने में मदद मिल सकती है जब अक्सर दरवाजा खोलते हैं, तो शायद कुछ मामलों में खाद्य सुरक्षा / गुणवत्ता में सहायता करते हैं।
- यदि आपके पास एक बहुत ही अकुशल फ्रिज है जो असमान रूप से ठंडा हो जाता है या अच्छी तरह से अछूता नहीं है, तो अधिक भोजन करने से साइकिल चलाना बंद हो जाएगा और (हालांकि बहुत अधिक फ्रिज पैक करना भी सही तरीके से साइकिल चलाने से रोक सकता है)
ये सभी शायद अच्छे कारण हैं कि फ्रिज को थोड़ा और भरा हुआ रखने के लिए एक मामूली प्राथमिकता है। लेकिन, एक ऊर्जा के नजरिए से, अपने फ्रिज को जानबूझकर अतिरिक्त भोजन / पानी से भरने के लिए कोई तर्क नहीं है , क्योंकि किसी भी ठोस या तरल पदार्थ को ठंडा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा आमतौर पर कई होती है, कई बार ठंडी हवा की जरूरत होती है।
इसके अलावा, अगर आपकी मुख्य चिंता ठंडी हवा की है, जब दरवाजा खुला होता है, तो फ्रिज के बाहर "गिरना" चाहिए, मैं सुझाव दूंगा कि इसे खाली कंटेनर से भरा जाए, जिसमें केवल हवा हो। वे आपको उस अतिरिक्त ठंडी हवा को नहीं खोने का लाभ देंगे, लेकिन एक तरल को ठंडा करने के लिए ऊर्जा खर्च के बिना आपको ज़रूरत नहीं है। (लेकिन फिर से, संभावना लाभ शायद प्रति वर्ष एक युगल डॉलर है।)
नीचे दिए गए विवरण।
मैंने कुछ विश्वसनीय आँकड़ों की खोज करने की कोशिश की, और यद्यपि मुझे कई, कई स्रोत मिलते हैं जो यह दावा करते हैं, मैं आमतौर पर अभ्यास के तर्क का समर्थन करने के लिए ऊर्जा बचत या यहां तक कि एक सैद्धांतिक गणना के बारे में वास्तविक संख्या नहीं देखता।
वास्तव में, यह कभी-कभी ऊर्जा समूहों की "मिथकों" सूची पर प्रकट होता है, जैसे कि यहां :
- मिथक: आप अपने फ्रिज को पूरा रखने, जल्दी से बंद करने, और नियमित रूप से कॉइल्स को साफ करके ऊर्जा बचा सकते हैं।
दरअसल, ये तीनों क्रियाएं आपकी परेशानी के लायक नहीं हैं। बाल्स्निक द्वारा किए गए अध्ययन में यह पाया गया:
Total use from ALL fridge door openings adds up to <50 kWh/yr, or about $5.
Putting water bottles in your fridge to keep it full adds up to <0.1 kWh/yr.
Cleaning coils – no actual savings found.
या इस दस्तावेज़ से (पराबैंगनी तापमान फ्रीज़र की दक्षता पर):
शहरी कथा?
एक पूर्ण फ्रीजर संचालित करने के लिए कम ऊर्जा लेता है:इस विचार का एक कारण यह है कि थर्मल द्रव्यमान को गर्म होने में अधिक समय लगता है, इसलिए कंप्रेसर को अधिक मेहनत नहीं करनी पड़ती है। इसके बारे में सोचो: जबकि सामग्री को गर्म होने में अधिक समय लगता है, यह ठंडा होने में अधिक समय लेता है इसलिए कंप्रेसर हर दिन लंबे समय तक काम करता है। दीवार की मोटाई और गैसकेट अखंडता के मूलभूत इन्सुलेट कारक एक पूर्ण या खाली फ्रीजर के साथ नहीं बदलते हैं, इसलिए इसे गर्मी हस्तांतरण के लिए एक फर्क क्यों करना चाहिए? जबकि चक्र आवृत्ति नीचे जाएगी, चक्र अवधि ऊपर जाएगी। कैबिनेट में प्रवेश करने वाली गर्मी नहीं बदलेगी। प्रत्येक कंप्रेसर चक्र की शुरुआत में एक नाममात्र शक्ति स्पाइक है, इसलिए अधिक चक्र ऊर्जा का उपयोग थोड़ा बढ़ा सकते हैं। डेटा व्यापक रूप से साझा नहीं किया गया है, इसलिए यह अभी के लिए शहरी किंवदंती की स्थिति में बना हुआ है।
यह पिछले संदर्भ के तर्क का एक है कि क्या प्रश्न को हल करने लगता है बंद (- कि फ्रिज "काम कम कठिन" किसी भी तरह करना होगा के रूप में कभी कभी दावा किया जाता है) फ्रीजर / रेफ्रिजरेटर और अधिक कुशल हो जाएगा जब यह भरा हुआ है। जाहिर है कि इसका कोई मतलब नहीं है, क्योंकि यह उद्धरण नोट करता है।
हालाँकि, इसे सही ढंग से आंकने के लिए, आपको फ्रिज / फ्रीजर खोलने पर क्या होगा, इस पर ध्यान देने की आवश्यकता है । यहां एक ऊर्जा-बचत समूह की एक रिपोर्ट दी गई है जिसमें कई परीक्षणों की कोशिश की गई (जिसमें विभिन्न समय के लिए दरवाजा खोलना शामिल है)। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि पूर्ण होने पर फ्रिज के शीर्ष फ्रीजर मॉडल ने कम ऊर्जा का उपयोग किया , हालांकि वे अपने विश्लेषण में ध्यान दें कि इसमें अतिरिक्त भोजन को पहली जगह में ठंडा करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त ऊर्जा शामिल नहीं है । लेकिन एक बार जब भोजन ठंडा होता है और फ्रिज भरा होता है, तो कुछ होता हैशीर्ष फ्रीजर के लिए ऊर्जा लाभ। (कितना अज्ञात है, चूंकि उनके रेखांकन की संख्या नहीं है।) अन्य प्रकार के फ्रीजर मॉडल के लिए, परीक्षणों के परिणाम मिश्रित थे, इसलिए खाली बनाम पूर्ण फ्रिज का कोई स्पष्ट लाभ नहीं था। उनका निष्कर्ष: "तो हमारी सलाह है कि फ्रिज को भरा हुआ न रखें, और दरवाज़ा बंद रखने पर अधिक ध्यान दें।"
फ्रिज खोलने पर सैद्धांतिक दृष्टिकोण के लिए, आइए कुछ उचित मान्यताओं को आजमाएँ:
अमेरिका में औसत फ्रिज का आकार लगभग 20 फीट 3 है । यदि हम मानते हैं कि फ्रिज पूर्ण रूप से पैक नहीं किया गया है और वर्तमान की आधी हवा को कमरे के तापमान की हवा से बदल दिया जाता है, जब दरवाजा खोला जाता है, तो यह लगभग 10 फीट 3 या लगभग 0.28 मीटर 3 होगा ।
यहाँ से आँकड़ों का उपयोग करते हुए , हम उस शीतलन की गणना कर सकते हैं कि हवा का 10 फीट 3 ° 20 ° C (जैसे, लगभग 25 ° C से 5 ° C के "कमरे के तापमान") तक लगभग 6.8 kJ ऊर्जा की आवश्यकता होगी, या 0.0019 kWh । समान आकार के एक फ्रीजर के लिए, हवा का तापमान लगभग 20 डिग्री सेल्सियस के बजाय लगभग 40 डिग्री सेल्सियस कम होने की संभावना होगी, इसलिए ये संख्या दोगुनी हो जाएगी।
यदि हम प्रति दिन 20 बार फ्रिज का दरवाजा खोलते हैं, तो एक साल में जो खाली जगह के 10 फीट 3 या 27.5 kWh के फ्रिज के लिए एक फ्रीजर के लिए लगभग 13.8 kWh तक खाली जगह के समान राशि के साथ जोड़ देगा । ऊपर दिए गए पहले उद्धरण में आंकड़े सभी फ्रिज के दरवाजे के खुलने के लिए 50 kWh / yr का अनुमान लगाते हैं, इसलिए संख्या सही बॉलपार्क में लगती है। मूल रूप से, यह फ्रिज खोलने के लिए ऊर्जा हानि में हर साल एक युगल डॉलर खर्च करता है।
अब, मान लीजिए कि हमने हवा के बजाय पानी के साथ उस 10 फीट 3 को लोड किया । (यह एक हास्यास्पद बड़ी मात्रा में पानी है, लेकिन मैं इसका इस्तेमाल कब्जे की मात्रा को तुलना के लिए समान रखने के लिए कर रहा हूं।)
कमरे के तापमान से ठंडे पानी के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा की गणना इन नंबरों से की जा सकती है । 20 ° C तक पानी के 10 फीट 3 कूलिंग के लिए लगभग 23,000 kJ की आवश्यकता होगी। 25 डिग्री सेल्सियस से -15 डिग्री सेल्सियस तक इसे फ्रीज करने के लिए लगभग 120,000 kJ की आवश्यकता होगी। (तरल पानी को ठोस बर्फ में बदलने के लिए आवश्यक अतिरिक्त ऊर्जा के कारण यह संख्या काफी अधिक है।) ऊपर उल्लिखित अध्ययन में बड़ी मात्रा में पानी जोड़ने का प्रभाव स्पष्ट रूप से दिखाया गया था , जहां 150 एलबीएस के अलावा। कमरे के तापमान के पानी के कारण फ्रिज लगभग 65 ° F तक फैल जाता है और सामान्य तापमान पर लौटने में लगभग डेढ़ दिन का समय लगता है।
इन नंबरों को अधिक उपयोगी रूप में रखना:
आपको पानी की समान मात्रा को ठंडा करने वाली ऊर्जा की मात्रा को "भुगतान" करने के लिए लगभग 3500 बार फ्रिज में हवा को ठंडा करना होगा।
आपको फ्रीजर में हवा को लगभग 9000 बार "भुगतान" करना होगा, क्योंकि पानी की समान मात्रा को फ्रीज करने में खर्च होने वाली ऊर्जा की मात्रा "भुगतान" होती है।
अद्यतन: जैसा कि जो सही टिप्पणियों में बताता है, मैंने गणनाओं को सरल बनाने के लिए यहां शुष्क हवा ग्रहण की। लेकिन वास्तविक रसोई हवा नम होगी, और इसका प्रभाव नगण्य नहीं है। (मुझे लगा कि त्रुटि 50% या उससे कम होगी, लेकिन उचित मान्यताओं के तहत, यह संभवतः आपकी रसोई की आर्द्रता और आपके फ्रिज में कितनी नमी है, इस पर निर्भर करता है, यह 1.5-3 के कारक से बंद होता है।)
किसी भी तरह, हम 25 डिग्री सेल्सियस पर रसोई में 50% की सापेक्ष आर्द्रता के साथ शुरू करते हैं, और हम फ्रिज में 5 डिग्री सेल्सियस और फ्रिज में -15 डिग्री सेल्सियस पर उन तापमान पर 50% सापेक्ष आर्द्रता बनाए रखते हैं। (जो स्पष्ट रूप से जल वाष्प हटाने की आवश्यकता होगी), यहां कुछ अपडेट किए गए आँकड़े हैं:
- आपको पानी की समान मात्रा को ठंडा करने वाली ऊर्जा की मात्रा को "भुगतान" करने के लिए लगभग 1800 बार फ्रिज में हवा को ठंडा करना होगा।
- आपको पानी की समान मात्रा को फ्रीज करने में खर्च की गई ऊर्जा की मात्रा को "भुगतान" करने के लिए लगभग 5500 बार फ्रीजर में हवा को ठंडा करना होगा।
[विवरण के लिए नीचे गणना देखें।]
मूल रूप से, आप कितनी बार अपने फ्रिज और कमरे के तापमान को खोलते हैं, इस पर निर्भर करते हुए, आपको किसी भी ऊर्जा बचत (सभी पर) को देखने से पहले कम से कम कई महीनों तक पानी को ठंडा करना होगा। आपको किसी भी ऊर्जा बचत को प्राप्त करने के लिए कम से कम एक वर्ष के लिए (समान) पानी को जमे रहने की आवश्यकता होगी। फिर भी, पानी की उचित मात्रा के लिए (उदाहरण के लिए, कुछ गैलन), यह संभावना नहीं है कि आप प्रति वर्ष कुछ डॉलर से अधिक ऊर्जा लागत (और कम संभावना) में बचाएंगे।
पूर्ण फ्रिज के बारे में एक अंतिम टिप्पणी: यहां तक कि मान लीजिए कि आप पूरे फ्रिज के साथ प्रति वर्ष कुछ सेंट बचाने के लिए प्रबंधन करते हैं, मेरा व्यावहारिक अनुभव मुझे बताता है कि जब मैं लगभग खाली हो जाता हूं, तो फ्रिज पूरी तरह से भरा होने पर मैं दरवाजा खुला रखता हूं। सामान को इधर-उधर ले जाने या अस्थायी रूप से चीजों को पीछे ले जाने की आवश्यकता होती है। तो क्या यह सैद्धांतिक बचत वास्तव में कभी अमल में आएगी? मुझे नहीं पता।
जो लोग रुचि रखते हैं, उनके लिए यहां ऊपर की गणना के लिए "काम" है। मैं १० फीट ३ = ~ ०.२ 10 मीटर ३ की मात्रा मानता हूं । ध्यान दें कि एक "बॉलपार्क" आंकड़ा प्राप्त करने के लिए यहां विभिन्न सन्निकटन का उपयोग किया गया था - विशेष रूप से, घनत्व और विशिष्ट हीट्स को तापमान सीमा पर स्थिर माना जाता था, जो हवा की गणना के लिए 5-10% त्रुटि का परिचय दे सकता है, और बहुत कम पानी की गणना के लिए।
(1) 20 डिग्री सेल्सियस से ठंडा (शुष्क) हवा
- 0.28 किग्रा। का वायु × 3 का घनत्व 1.205 किग्रा। / मी। 3 से 20 ° से। टेबल पर = 0.337 किग्रा
- 0.337 किग्रा × 20 ° C [20 K के समान] × 1.005 kJ / (kg K) = 6.8 kJ का विशिष्ट ताप
- 6.8 kJ k 3600 = 0.0019 kWh
(2) शीतलन (शुष्क) हवा 40 ° से
- प्रारंभिक वायु का समान वजन
- 0.337 किलो × 40 ° C × 1.005 kJ / (kg K) = 13.6 kJ
(3) ठंडा पानी 25 ° C से 5 ° C तक
- 0.28 मीटर 3 की समान मात्रा
- 0.28 मीटर 3 × घनत्व लगभग 1000 किलोग्राम / मी 3 = 280 किलोग्राम
- सारणी = २३४०० केजे से २० किलो × २० ° C × ४.१ × kJ / (kg K) का विशिष्ट ताप
- नोट: जाहिर है, एक नहीं कर सकते हैं और ~ 600 पाउंड के साथ एक घर फ्रिज नहीं भरना चाहिए। पानी की मात्रा, लेकिन मैंने यहां समान मात्रा का उपयोग तुलनीय संस्करणों के लिए आवश्यक ऊर्जा बनाने के लिए किया है, क्योंकि यह दावा किया जाता है कि पानी के बराबर मात्रा से हवा को बदलने से फर्क पड़ेगा।
(4) ठंडा पानी 25 ° C से -15 ° C तक
- पानी की तुलना में बर्फ कम घनी होती है, इसलिए 10 मीटर ^ 3 की अंतिम मात्रा प्राप्त करने के लिए, हमें कम पानी के साथ शुरू करना चाहिए।
- 0.28 मीटर 3 × 916.8 किग्रा बर्फ का घनत्व / मी 3 = 256 किग्रा
- 0C: 256 किलो × 25 ° C × विशिष्ट गर्मी 4.18 kJ / (kg K) = 26800 kJ
- फ्रीज: 256 किलो × गर्मी ठंड 334 kJ / kg = 85700 kJ
- बर्फ़ को -15 ° C: 256 kg × 15 ° C × बर्फ की विशिष्ट गर्मी 2.108 kJ / (kg K) = = 100100J
- कुल शीतलन ऊर्जा: 120,700 केजे
(५) फ्रिज में हवा के लिए पानी की समान मात्रा = २३४०० kJ 78 ६. Cool Cool kJ = लगभग ३४५० गुना अधिक ठंडा
(6) फ्रीजर में हवा में पानी की समान मात्रा को ठंडा करना = 120700 kJ k 13.6 kJ = लगभग 8900 गुना अधिक
(7) 20% सी द्वारा 50% सापेक्ष आर्द्रता पर ठंडी हवा:
- हमें मोलियर आरेख से 50% आर्द्रता पर हवा में जल वाष्प के भार अंश मिलते हैं । यहाँ 0.5 पर आर्द्रता 25 ° C पर 0.0098 किग्रा / किग्रा और 5 ° C पर 0.0026 किग्रा / किग्रा है।
- हम फिर जो के लिंक पर मिली नम हवा की थैलीपी (एच) की गणना का पालन करते हैं ।
- 25 ° C पर: H = (1.005 kJ / kg ° C) (25 ° C) + (0.0098 kg / kg) [(1.84 kJ / kg ° C) (25 ° C) + (2501 kJ / kg)] = 50.1 केजे / किग्रा
- 5 ° C पर: H = (1.005 kJ / kg ° C) (5 ° C) + (0.0026 kg / kg) [(1.84 kJ / kg ° C) (5 ° C) + (2501 kJ / kg)] = 11.6 केजे / किग्रा
- डेल्टा एच (थैलीपी में परिवर्तन) = 50.1 - 11.6 = 38.5 केजे / किग्रा
- नम हवा शुष्क हवा की तुलना में थोड़ी घनी होती है: यहां से आंकड़े का उपयोग करते हुए , नम हवा लगभग 1.199 किग्रा / मी 3 20 डिग्री सेल्सियस पर होती है।
- 0.28 मीटर 3 की मात्रा धारणा के ऊपर हवा का द्रव्यमान 0.336 किलोग्राम है
- ठंडी करने के लिए आवश्यक ऊर्जा = थैलेपी × द्रव्यमान में परिवर्तन = 38.5 kJ / किग्रा × 0.336 किग्रा = 12.9 kJ
- ध्यान दें कि यहाँ विभिन्न संख्याएँ तापमान परिवर्तन से थोड़ी भिन्न हो सकती हैं, लेकिन जो की कड़ी में, हम मान सकते हैं कि वे लगातार पर्याप्त हैं कि यह अंतिम उत्तर को कुछ प्रतिशत से अधिक प्रभावित नहीं करेगा।
(8) फ्रीजर में 25 डिग्री सेल्सियस से -15 डिग्री सेल्सियस तक ठंडी हवा
- ऊपर लिंक किए गए मोलियर आरेख का उपयोग करते हुए, हम -15 डिग्री सेल्सियस पर 50% आर्द्रता के लिए लगभग 0.00055 किलोग्राम / किग्रा का वजन अंश प्राप्त करते हैं
- उपरोक्त समान गणनाओं का उपयोग करें
- H पर -15 ° C = -13.7 kJ / किग्रा
- 25 डिग्री सेल्सियस से -15 डिग्री सेल्सियस = 63.8 केजे / किग्रा तक डेल्टा एच
- ऊपर के रूप में द्रव्यमान और घनत्व का उपयोग करना, ठंडा करने के लिए आवश्यक कुल ऊर्जा = 21.4 kJ है
(९) हम ऊपर दिए गए अनुपातों की गणना करते हैं, फ्रिज में पानी के बराबर मात्रा को ठंडा करने के लिए १ energy०० गुना अधिक ऊर्जा के साथ समाप्त होता है, और इसे फ्रीज करने के लिए ५६०० गुना अधिक ऊर्जा।
(10) सापेक्ष आर्द्रता रसोई और फ्रिज दोनों में भिन्न हो सकती है, इसलिए इन गणनाओं को केवल बॉलपार्क आकृति के रूप में लिया जाना चाहिए, शायद चरम मामलों में दोनों दिशाओं में 2-3 के कारक द्वारा भिन्न हो सकते हैं। बावजूद, किसी भी तरल या ठोस भोजन को ठंडा करने के लिए आवश्यक नमी की तुलना में नम हवा को ठंडा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा नगण्य है ।