पानी की बोतलों से भरे खाली फ्रिज और फ्रिज के बीच ऊर्जा की खपत में अंतर

Question

मेरे पास लगभग 12 बोतल पानी है। अगर मैं अपने रेफ्रिजरेटर की ऊर्जा खपत को कम करना चाहता हूं, तो क्या मुझे इन बोतलों को फ्रिज में रखना चाहिए या उन्हें बाहर छोड़ देना चाहिए?

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यहाँ संक्षिप्त टिप्पणी - मैंने एक लंबा उत्तर दिया लेकिन बिस्तर कॉल - मैं इसे कुछ समय में जोड़ सकता हूं। फ्रिज में बोतलों में पानी रखने से शायद बिजली की खपत थोड़ी कम हो जाएगी, लेकिन सामान्य के बड़े प्रतिशत से नहीं। ऊर्जा हानि की दर तापमान अंतर के अनुपात में है और सामग्री की मात्रा के लिए नहीं। लेकिन 12 लीटर पानी कहने से फ्रिज में ठंडी हवा की मात्रा कम हो जाएगी। जब दरवाजा खोला जाता है तो कम ठंडी हवा खो जाएगी और कम गर्म हवा प्रवेश करेगी और दरवाजा बंद होने पर ठंडा होने की आवश्यकता होगी। एक बहुत मोटा अनुमान है कि 360 जूल कम शीतलन की आवश्यकता होगी।

— रसेल मैकमोहन 13

फ्रिज के अंदर अधिक थर्मल द्रव्यमान होने से कंप्रेसर के लिए शांत / निष्क्रिय चक्र पर थोड़ा प्रभाव पड़ सकता है। (थर्मल संतुलन पर बोतलों के साथ, कंप्रेसर संभवतः अधिक देर तक रहता है जब वह आता है, लेकिन चक्रों के बीच अधिक समय तक रहता है क्योंकि पानी के थर्मल द्रव्यमान का मतलब इन्सुलेशन के माध्यम से समान ऊर्जा हानि के लिए फ्रिज के आंतरिक अस्थायी में कम परिवर्तन है।) IDK अगर कि दक्षता के लिए कोई फर्क पड़ता है, यद्यपि।

— पीटर कॉर्ड्स

Answer 1

फ्रिज अपने आंतरिक से बाहरी हिस्से तक गर्मी पंप करके काम करता है। जितना काम करने की ज़रूरत है वह इंटीरियर में प्रवेश करने वाली गर्मी की मात्रा के लिए आनुपातिक है (और आंतरिक और बाहरी के बीच तापमान अंतर भी)।

गर्मी दो तरह से होती है आंतरिक:

• गर्म वस्तुओं को फ्रिज में रखना।
• फ्रिज की दीवारों के माध्यम से लीक गर्मी।

जब आप पानी की एक गर्म बोतल को फ्रिज में रखते हैं, तो उस पानी को ठंडा करने से जुड़ा एक क्षणिक भार होता है। हालाँकि, पानी ठंडा होने के बाद, फ्रिज के काम करने का उस पर कोई और प्रभाव नहीं पड़ता है।

हीट एक ऐसी दर पर फ्रिज में लीक होती है जो बाहर और अंदर के तापमान अंतर के समानुपाती होती है। यह रिसाव स्थिर है , और फ्रिज के अंदर हो सकने वाली किसी भी वस्तु से किसी भी तरह से प्रभावित नहीं है।

इसलिए, यदि फ्रिज खाली है, तो आपको इसे बंद कर देना चाहिए। यदि आप पानी को ठंडा करना चाहते हैं, तो आपको इसे फ्रिज के अंदर रखना चाहिए और इसे छोड़ देना चाहिए। हालाँकि, आपको फ्रिज को बार-बार बंद नहीं करना चाहिए - फ्रिज की आंतरिक दीवारों आदि को ठंडा करने से जुड़ा एक बड़ा क्षणिक भार है।

इसके अलावा, हर बार जब आप दरवाजा खोलते हैं, तो अंदर की कुछ ठंडी हवा को बाहर से गर्म हवा से बदल दिया जाता है। यह एक छोटे क्षणिक भार का भी प्रतिनिधित्व करता है, लेकिन यदि आप दरवाजा बहुत खोल रहे हैं, तो यह जोड़ सकता है।

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यह एक बेहतरीन जवाब है। इस प्रकार के प्रश्न का उत्तर देने के लिए कई दृष्टिकोण हैं, लेकिन यह समझना कि सिस्टम का विश्लेषण कैसे करना है, और इसमें शामिल ऊर्जा का प्रवाह, पानी की बोतलों और रेफ्रिजरेटर की तुच्छ समस्या को कम तुच्छ समस्याओं को लागू करने में सक्षम होने के लिए महत्वपूर्ण है, विशिष्ट सामग्री से स्वतंत्र हवा और पानी के गुण।

— एयर

जब आप दरवाजा खोलते हैं तो हवा के परिवर्तन के बारे में आपके पिछले भाग से, एक अन्य उत्तर नोट करता है कि पानी की बोतलों से अधिक जगह होने से फ्रिज में हवा की मात्रा कम हो जाएगी जो दरवाजा खुलने पर बदल सकती है, इसलिए यदि आप दरवाजा खोलने के लिए जा रहा है, वहाँ बोतलें होने से गर्म हवा की मात्रा कम हो जाएगी जो प्रत्येक समय में आ सकती है, और ठंड को बनाए रखने में मदद करेगी। हालांकि, पानी की विशाल गर्मी क्षमता होती है, इसलिए यह हो सकता है कि कमरे के तापमान के पानी को जोड़कर, आप हवा के छोटे टुकड़ों की तुलना में अधिक गर्मी जोड़ रहे हैं।

— अक्सिमिंडर

गर्मी विकिरण के बारे में क्या?

— Traubenfuchs

Answer 2

यदि आपके पास फ्रिज में अप्रयुक्त स्थान है, तो इसे हवा में छोड़ने की तुलना में कुछ के साथ भरना बेहतर है। इसका कारण यह है कि हर बार जब आप दरवाजा खोलते हैं, तो कमरे के साथ कम हवा का आदान-प्रदान किया जाएगा, ताकि फिर से ठंडा हो सके।

यदि आप फ्रिज खोलने नहीं जा रहे हैं, तो इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। जैसा कि दूसरों ने पहले ही बताया है, पानी की बोतलों को फ्रिज में रखना एक समय की ऊर्जा लागत का प्रतिनिधित्व करता है। एक बार जब वे ठंडे हो जाते हैं, तो वे आगे की ऊर्जा खर्च नहीं करते हैं, और जब दरवाजा खोला जाता है तो ठंडी हवा की मात्रा कम हो जाती है।

हालांकि, यदि आप वास्तव में कम ऊर्जा उपयोग के बाद हैं और आपके पास फ्रिज में अतिरिक्त जगह है, तो सबसे अच्छा दीर्घकालिक उत्तर एक छोटा फ्रिज प्राप्त करना है। एक प्राप्त करें जो बस इतना बड़ा है कि आपको ठंडा रखने की आवश्यकता है। छोटे फ्रिजों में, कोल्ड बॉक्स में एक छोटा सतह क्षेत्र होता है, जो कि गर्मी होती है जब सब कुछ स्थिर तापमान पर होता है और दरवाजा नहीं खोला जाता है। बाकी सभी समान हैं, सबसे छोटे कोल्ड बॉक्स सतह क्षेत्र के साथ फ्रिज को कम से कम बिजली की आवश्यकता होगी।

बेशक बाकी सब बराबर नहीं है। शीतलन प्रणाली में कुछ लागत / प्रदर्शन / दीर्घायु ट्रेडऑफ हैं, लेकिन ज्यादातर यह इन्सुलेशन के बारे में है। यह एक कॉस्ट ट्रेडऑफ भी है, इसलिए विभिन्न मॉडलों में एक ही कोल्ड बॉक्स के लिए अलग-अलग बिजली की आवश्यकता होती है। कम से कम यहां अमेरिका में, विक्रेताओं को रेफ्रिजरेटर के लिए बिजली की खपत के आंकड़ों को सूचीबद्ध करना आवश्यक है। उस व्यक्ति की तलाश करें, जिसके लिए कम से कम बिजली की आवश्यकता हो, जिसके लिए आपके पास न्यूनतम आकार के कोल्ड बॉक्स हों।

बिजली की खपत को कम करने के लिए आप अन्य चीजें कर सकते हैं:

1. सुनिश्चित करें कि रेडिएटर में अच्छा वेंटिलेशन है। शीतलन प्रणाली एक गर्मी पंप है जो गर्मी को ठंडे बक्से से फ्रिज के बाहर तक ले जाता है। रेडिएटर वह जगह है जहां यह उस गर्मी से छुटकारा दिलाता है। यदि रेडिएटर के लिए एयरफ्लो अवरुद्ध है, तो हीट पंप को उसी शीतलन के लिए अधिक परिश्रम (रेडिएटर को गर्म करना) करना पड़ता है। इससे बिजली खर्च होती है।

   रेडिएटर आमतौर पर फ्रिज के पीछे एक धातु "मेष" तरह की चीज होती है। आधुनिक फ्रिज डिज़ाइन किए गए हैं ताकि फ्रिज के साथ हवा के प्रवाह के लिए कुछ न्यूनतम स्थान हो जो दीवार पर सभी तरह से बैकअप ले सकें। इसे दीवार से थोड़ा बाहर निकालकर सुनिश्चित करें कि हवा नीचे की ओर बह सकती है और शीर्ष पर आसानी से बाहर आ सकती है।

2. रेडिएटर को साफ रखें। धूल एक अच्छा इन्सुलेटर है, जो धूल की परत के माध्यम से निकास गर्मी को आगे बढ़ाने के लिए शीतलन प्रणाली को कठिन बना देगा।

3. यदि आप कर सकते हैं तो फ्रिज को ठंडे स्थान पर रखें। ठंडा रेडिएटर, शीतलन प्रणाली को कम कठिन काम करना पड़ता है।

4. दरवाजा खुला है उस समय को कम से कम करें। यदि आपके पास अंदर और बाहर जाने के लिए कई चीजें हैं, तो एक बार दरवाजा खोल दें, सब कुछ त्वरित उत्तराधिकार में ले जाएं, फिर दरवाजा बंद करें।

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मुझे कभी समझ में नहीं आया कि लोग अपने फ्रिजों को दूर अलमारी और अलमारियाँ में छिपाने के लिए इतनी लंबाई में क्यों जाते हैं। यह बस कॉइल के चारों ओर एयरफ्लो लगाता है, धूल इकट्ठा करता है और चुंबक अचल संपत्ति को कम करता है।

— एयर

Answer 3

इसके दो पहलू हैं।

सबसे पहले अगर आपका फ्रिज हवा के अलावा किसी और चीज से भर जाता है तो आप जब भी दरवाजा खोलते हैं तो ठंडी हवा से बचने से जुड़ी ऊर्जा को बचाएंगे।

हालाँकि अगर आप अपने फ्रिज में पानी की बोतलें रखते हैं, तो फ्रिज द्वारा उन्हें हवा के बराबर आयतन की तुलना में ठंडा करने में बहुत अधिक काम लगेगा क्योंकि कमरे के तापमान पर एक लीटर पानी में एक लीटर हवा की तुलना में बहुत अधिक गर्मी होती है एक लीटर हवा की तुलना में एक लीटर पानी को ठंडा करने के लिए फ्रिज से इतने अधिक तापमान की आवश्यकता होती है।

यदि आप किसी समय बोतलों को फ्रिज में रखना चाहते हैं, तो निश्चित रूप से फ्रिज को भरने के बजाय उन्हें व्यक्तिगत रूप से डालना बेहतर है। लेकिन अगर आपको वास्तव में पानी को ठंडा करने की आवश्यकता नहीं है, तो खाली जगह को खाली बोतल या स्टायरोफोम के ब्लॉक से भरना बेहतर होगा।

इसकी वजह हवा और पानी की विशिष्ट विशिष्ट ताप क्षमताएं हैं। द्रव्यमान द्वारा वायु और जल की विशिष्ट ऊष्मा धारिता क्रमशः 1 और 4 KJ / Kg · K होती है, लेकिन पानी की तुलना में पानी लगभग 1,000 गुना अधिक है, इसलिए मात्रा द्वारा ताप क्षमता 4,000 के कारक से भिन्न होती है।

तो यह स्पष्ट है कि जब आप फ्रिज खोलते हैं तो हवा के नुकसान से बर्बाद होने वाली ऊर्जा पानी की समान मात्रा को ठंडा करने के लिए आवश्यक कार्य की तुलना में काफी तुच्छ होती है।

आमतौर पर एक फ्रिज लगभग 3 इकाइयों की शीतलन शक्ति के लिए लगभग 1 यूनिट यांत्रिक शक्ति का उपयोग करेगा।

तो कुल मिलाकर एक फ्रिज में मुफ्त हवा की मात्रा को कम करने में एक छोटा सा फायदा है, लेकिन यह केवल उन चीजों के साथ भरने के लायक है जो आप वैसे भी या ठोस (या कंटेनर या फोम) को ठंडा करना चाहते हैं, जिसमें कम वाष्पशील क्षमता है ।

यह केवल हालांकि, दरवाजा खोलने से होने वाले नुकसान पर लागू होता है, एक बार जब सामग्री स्थिर तापमान पर होती है तो इससे ऊर्जा की खपत पर कोई फर्क नहीं पड़ता है कि वास्तव में इसमें क्या है, यह मानते हुए कि यह बहुत अच्छी तरह से सील है।

Answer 4

कई कारक इस परिदृश्य में खेलते हैं:
1- बोतलों का आकार और उनकी सामग्री थर्मल इन्सुलेशन सूचकांक।
2-आप बोतलों को अलमारियों पर कैसे रखते हैं: क्या वे वायु प्रवाह को बढ़ावा देते हैं या इसे बाधित करते हैं।
3- फ्रिज का दरवाजा खोलने की आवृत्ति।
जैसा कि कई ने उल्लेख किया है कि एक प्रारंभिक भार है जब कमरे के तापमान की बोतलें शांत होती हैं। लेकिन उस बिंदु के बाद और सब कुछ बराबर होने से यह दो मामलों में उबलता है; डिजाइन और निर्माण की वजह से फ्रिज में गर्मी का प्रवेश और बोतलों के बिना फ्रिज के भौतिक थर्मल गुणों का निर्माण। बोतलों के योगदान बनाम एक ठंडा रेडिएटर के वैन की तरह काम करना, जो चारों ओर क्षणिक हवा को धोने की धारा देता है। इसलिए यदि बोतलों के आकार और स्थान में प्रवेश करने वाली हवा को आसानी से प्रोत्साहित नहीं किया जाता है तो इससे ऊर्जा को बचाने में थोड़ी मदद मिलेगी।
अंतत: यदि आप ऊर्जा के प्रारंभिक पिक के साथ पूरे उपलब्ध स्थान को पानी से भर दें तो ऊर्जा का पुराना उपयोग छोटा हो जाएगा।
हम इस फ्रिज को कूलिंग टॉवर के उलट कर देख सकते हैं। अगर हम परिवेशी हवा के साथ थर्मली बातचीत नहीं करना चाहते हैं, तो हम पानी की बोतलों को इस तरह से कठोर बना देते हैं कि फ्रिज के अन्य हिस्सों को संवहन या वेंटिलेशन से ढाल देते हैं। इस अवधारणा का उपयोग मध्य पूर्वी वास्तुकला में सदियों से किया गया है, जैसे, निष्क्रिय एयर कंडीशनिंग।

Answer 5

पानी की बोतलों के अतिरिक्त वजन के कारण रेफ्रिजरेटर और फर्श के बीच संपर्क पैच कभी भी थोड़ा कम हो जाएगा, इस प्रकार पैरों और (संभवतः गर्म) फर्श के बीच बेहतर थर्मल संपर्क हो जाता है। इसलिए, पानी की बोतलों के अलावा पैरों के माध्यम से गर्मी का नुकसान एक राशि से बढ़ जाएगा, ताकि सबसे संवेदनशील गर्मी प्रवाह सेंसर द्वारा भी अवांछनीय हो।