Ledničky jsou jedním z hlavních spotřebičů každého domu. Mají důležitou funkci při udržování našich potravin a nápojů čerstvých a chlazených. Stejně jako všechny elektrické spotřebiče však i chladnička uvolňuje teplo, které by mělo být při jejím provozu zohledněno.
Otázka, jak vypočítat množství tepla poskytnuté chladničce, může být důležitá při výběru nejúčinnějšího a nejúspornějšího spotřebiče pro vaši kuchyni. Také znalost těchto informací vám pomůže pochopit, jak používání chladničky ovlivňuje spotřebu energie v domácnosti a může vám pomoci ušetřit za elektřinu.
V tomto článku se podíváme na jednoduchý vzorec pro výpočet množství tepla dodaného chladničce a vysvětlíme, jak využít tyto informace k výběru nejúčinnějšího spotřebiče pro váš domov.
Tepelná energie a chladnička: základní pojmy
Chladnička je zařízení pro domácnost používané k chlazení a skladování potravin a dalších perichabelových produktů. Funguje na principu tepelného čerpadla pomocí kompresoru a chladiva k vytvoření chladicího efektu.
Základním parametrem, který popisuje fungování chladničky, je její koeficient užitečného účinku (účinnost). Účinnost chladničky je poměr využité energie (chlazení) k vynaložené energii (např.). Čím vyšší účinnost, tím účinnější je chladnička.
Vypočítat množství tepla dodaného chladničce lze pomocí jednoduchého vzorce. Množství odevzdaného tepla (Q) se rovná rozdílu mezi množstvím absorbované energie (W) a množstvím využité energie (qn), tj.:
- Q-množství odevzdaného tepla (Joule)
- W – množství absorbované energie (joule)
- Qn-množství využité energie (joule)
V tomto vzorci se množství odevzdaného tepla rovná rozdílu mezi energií získanou chladničkou z prostředí a energií, kterou lednička použila k vytvoření chlazení.
Jak změřit množství tepla odevzdané chladničce
Měření množství tepla dodaného chladničce může být užitečné pro stanovení jeho účinnosti a spotřeby energie. K tomu je nutné provést jednoduché výpočty pomocí vzorce, který umožňuje určit množství odevzdaného tepla.
Vzorec pro výpočet množství tepla dodaného chladničce je následující:
| Formule | Hodnota |
|---|---|
| Q = mcΔT | Množství tepla dodaného chladničkou (J) |
- Q-množství tepla poskytovaného chladničkou (J);
- m-hmotnost chladicí látky (kg);
- C-měrná tepelná kapacita látky (J / kg·°C);
- ΔT-změna teploty látky (°C).
Chcete-li změřit množství tepla poskytnuté chladničce, musíte znát hmotnost chladicí látky, specifickou tepelnou kapacitu této látky a změnu její teploty. Tyto hodnoty jsou obvykle uvedeny v technické dokumentaci chladničky nebo mohou být měřeny speciálními spotřebiči.
Stanovení množství tepla dodaného chladničce umožňuje posoudit jeho spotřebu energie a efektivitu provozu. To může být také užitečné při výběru chladničky s požadovanými vlastnostmi pro určité úkoly.
Jednoduchý vzorec pro výpočet množství tepla
Pro výpočet množství tepla poskytovaného chladničkou lze použít jednoduchý vzorec. Tento vzorec vychází z prvního zákona termodynamiky, který tvrdí, že energii nelze vytvořit nebo zničit, ale pouze přeměnit z jedné formy na druhou.
Pro výpočet množství tepla poskytovaného chladničkou je tedy nutné znát dva parametry: výkon chladničky a dobu jejího provozu.
Prvním krokem je zjistit sílu chladničky. Tyto informace jsou obvykle uvedeny na speciálním štítku nebo v pokynech k chladničce. Výkon chladničky se měří ve wattech (W).
Druhým krokem je zjistit provozní dobu chladničky. Obvykle lze dobu provozu chladničky určit tím, že znáte její denní spotřebu elektřiny. Pokud například chladnička spotřebuje 1 kilowatthodinu (kWh) elektřiny za den, pak se její provozní doba rovná 24 hodinám.
Pro výpočet množství tepla poskytovaného chladničkou je nutné vynásobit výkon chladničky dobou provozu:
Množství tepla = výkon chladničky × provozní doba
Pokud je například výkon chladničky 100 wattů a jeho provozní doba je 24 hodin, pak se množství tepla dodaného chladničkou rovná 2 400 wattů·h nebo 2,4 kWh.to znamená, že za 24 hodin dala chladnička do životního prostředí 2,4 kilowatthodiny tepla.
Příklad použití vzorce v reálné situaci
Řekněme, že máte chladničku, která pracuje s výkonem 200 wattů a je zapnutá po dobu 7 hodin denně. Je známo, že účinnost chladničky je 80%. Chceme vypočítat množství tepla, které je dáno chladničce za jeden den.
Nejprve musíme najít množství energie spotřebované chladničkou za jednu hodinu pomocí vzorce:
Energie = výkon x délka provozu
Energie = 200 W x 7 hodin = 1400 Wh
Nyní, abyste našli množství tepla poskytovaného chladničkou za jeden den, musíte zvážit účinnost chladničky:
Teplo (odevzdané) = energie x účinnost
Teplo (odevzdané) = 1400 W-hodina x 0,8 = 1120 W-hodina
V tomto příkladu tedy chladnička poskytne 1 120 wattů-hodinu tepla za jeden den své práce.
Další faktory ovlivňující výpočet
Při výpočtu množství tepla poskytovaného chladničkou je třeba vzít v úvahu několik dalších faktorů:
- Typ lednice. Různé typy chladniček mají různé vlastnosti, které mohou ovlivnit množství dodaného tepla. Například chladničky s mrazničkami mohou vyžadovat více energie, a proto vydávat více tepla.
- Okolní teplota. Vliv teploty na množství dodaného tepla může být významný. Čím vyšší je okolní teplota, tím více tepla chladnička poskytne.
- Účinnost chladicího systému. Čím efektivnější je chladicí systém chladničky, tím méně tepla bude uvolněno. Nové modely chladniček mají obvykle efektivnější chladicí systém a mohou vynakládat méně energie.
- Provozní doba lednice. Čím déle lednice funguje, tím více tepla vydává. To je třeba vzít v úvahu při výpočtu celkového množství odevzdaného tepla za určité časové období.
- Další faktory. V některých případech mohou být důležité i další faktory, jako je úroveň izolace chladničky, rozměry a vertikální umístění chladničky, přítomnost ventilace atd. tyto faktory mohou mít vliv na výpočet celkového množství odevzdaného tepla.
Vzhledem ke všem těmto dalším faktorům je možné získat přesnější hodnoty množství tepla, které chladnička dává.