کاهش مصرف انرژی یخچال و فریزر – توصیه های کاربردی

سال‌هاست که یخچال فریزر به عضو جدانشدنی تمام خانه‌ها تبدیل شده است. امروزه هریک از انواع یخچال فریزر قادر است به خوبی و با راندمان مناسب، حداقل پانزده سال کار کند. مصرف انرژی در یخچال فریزهای امروزی، در مقایسه با یخچال‌های قدیمی‌تر به طرز چشم‌گیری پایین آمده است. استفاده از موتور و کمپرسور با سایز کوچک‌تر و راندمان بیشتر، بهره‌گیری از عایق‌های بهتر، وسیع‌تر شدن سطوح کویل‌ها و درزگیری و آب‌بندی بهتر درهای یخچال، از عواملی هستند که در این تغییر مصرف انرژی نقش پررنگی داشته‌اند.

اگر یک یخچال فریزر با ظرفیت $$\large 18\: \text {ft} ^3$$ و متعلق به ۲۵ سال قبل را با یک مدل جدید با مصرف انرژی بهینه جایگزین کنیم، سالانه به میزان $$\large 1000\: \text {kWh}$$ در مصرف برق صرفه‌جویی خواهد شد. از چشم‌انداز محیطی، با این کار می‌توان یک تُن گاز کربن دی‌اکسید (که منجر به گرمایش جهانی می‌شود) و ده کیلوگرم گوگرد دی‌اکسید (که عامل باران‌های اسیدی است) کمتر در محیط آزاد کرد. با وجود بهبودهایی که در یک‌صد سال گذشته در ساخت قسمت‌های مختلف یخچال فریزر اتفاق افتاده، چرخه اصلی تبرید آن تقریباً بدون تغییر مانده است. روش‌های جایگزین تبرید جذبی و تبرید ترموالکتریکی نیز هنوز با وجود داشتن هزینه زیاد، راندمان جالبی ندارند. به همین دلیل فقط در برخی شرایط خاص از آنها استفاده می‌شود.

یخچال فریزر خانگی طوری طراحی می‌شود که قسمت فریزر آن در دمای $$\large -18\: ^\circ \text {C}$$

انواع یخچال فریزر خانگی با توانی در حدود $$\large 90 \text {W}$$ تا $$\large 600 \text {W}$$ و برای محیط‌هایی حداکثر تا دمای $$\large 43\: ^\circ \text {C}$$

اندازه کمپرسور و سایر تجهیزات یک یخچال فریزر براساس تخمینی از بار حرارتی (یا بار سرمایشی که برابر با نرخ انتقال گرما است) تعیین می‌شود. این بار حرارتی، شامل دو قسمت بار پیش‌بینی شده و بار پیش‌بینی نشده می‌شود. بار پیش‌بینی شده، به انتقال حرارت از طریق دیواره‌ها و نوار لاستیکی (Gasket) درِ یخچال، موتورهای فن و هیترهای یخ‌زدا گفته می‌شود. اما بار پیش‌بینی نشده به عادت‌های استفاده از یخچال فریزر بستگی دارد. دفعات باز کردن درِ یخچال و مقدار ماده غذایی که درون آن نگهداری می‌شود، از این دسته به حساب می‌آیند. مقدار مصرف انرژی توسط یخچال فریزر را می‌توان با اقدامات زیر کاهش داد.

به حداقل رساندن تعداد دفعات باز و بسته کردن درِ یخچال فریزر: با هر بار باز شدن درِ یخچال، هوای سرد داخل با هوای گرم بیرون جایگزین می‌شود و یخچال باید مجدداً برای سرد کردن آن حجم از هوای تازه، کار کند. هرچه محفظه‌های یخچال فریزر بیشتر پر باشد، حجم هوای محبوس بین مواد غذایی نیز کمتر است. در نتیجه، با هر بار باز و بسته کردن درهای یخچال فریزر هوای کمتری بین داخل و خارج آن مبادله می‌شود و از این رو، مصرف انرژی کمتر خواهد بود.

قرار ندادن غذاهای داغ در یخچال فریزر: قرار دادن مستقیم غذا و ظروف داغ در یخچال فریزر نه تنها با وادار کردن کمپرسور به کار بیشتر، موجب اتلاف انرژی می‌شود، بلکه با ایجاد فضایی گرم در مجاورت غذاهای فاسد شدنی درون یخچال، احتمال خراب شدن آنها را بالا می‌برد. از این رو، بهتر است ابتدا غذاها در بیرون یخچال با محیط هم‌دما شوند و سپس در داخل یخچال قرار بگیرند.

تمیز کردن دوره‌ای کویل‌های پشت یخچال فریزر: غبار و دوده‌ای که روی کویل‌های پشت یخچال می‌نشیند، نقش عایقی را بازی می‌کند که موجب کُند شدن دفع حرارت به محیط بیرون می‌شود. تمیز کردن و گردگیری این کویل‌ها (حتی فقط چند بار در سال) ضمن ارتقای توان سرمایشی یخچال، هزینه‌های اضافی برق را نیز تا چند درصد، کاهش می‌دهد.

فیلم آموزش نرم افزار هومر – طراحی و مدیریت مصرف انرژی با HOMER در فرادرس

کلیک کنید

بررسی نوارهای لاستیکی درِ یخچال و اطمینان از عدم نشت هوا: برای این کار می‌توان یک چراغ قوه روشن را درون یخچال قرار داد و با تاریک کردن فضای آشپزخانه، روزنه نور را جستجو کرد. اتلاف حرارت از این طریق، در حدود یک‌سوم بار حرارتی یخچال فریزر را به خود اختصاص می‌دهد. بدین منظور، هر گونه مشکل در بسته شدن و چفت نشدن درِ یخچال، باید در کمترین زمان ممکن تعمیر شود.

عدم تنظیم غیر ضروری دما روی اعداد پایین‌تر: دمای مورد نیاز برای قسمت فریزر و یخچال، به ترتیب $$\large -18\: ^\circ \text {C}$$

جلوگیری از تشکیل یخ روی سطوح داخلی اواپراتور: لایه‌های یخ تشکیل شده روی سطوح، نقش عایق حرارتی را ایفا می‌کند و در این حالت، سرعت انتقال حرارت بین فریزر و یخچال کم می‌شود. در یخچال‌هایی که برفک می‌زنند، هر دفعه پس از تشکیل لایه‌های یخی با ضخامت چند میلیمتر، باید با خاموش کردن دستی یخچال، عمل یخ‌زدایی انجام شود. در یخچال فریزرهای بدون برفک، این کار به صورت خودکار و با کمک یک هیتر مقاومتی با توان $$\large 300 \text {W}$$ تا $$\large 1000 \text {W}$$ انجام می‌شود.

ایجاد فاصله مناسب در پشت یخچال فریزر به منظور گردش هوا: گرمایی که از طریق کندانسور در هوا آزاد می‌شود، توسط هوایی منتقل می‌شود که از طرفین و پایین یخچال، به پشت آن راه پیدا کرده‌اند. مسدود بودن این مسیرها و اختلال در مسیر انتقال حرارت جابجایی، موجب افت عملکرد کندانسور و کل مجموعه یخچال فریزر می‌شود.

در صورت علاقه‌مندی به مباحث مرتبط در زمینه مهندسی مکانیک، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• مجموعه آموزش‌های دروس مهندسی مکانیک
• مجموعه آموزش‌های نرم‌افزارهای مهندسی مکانیک
• آموزش ترمودینامیک 2
• ترمودینامیک — از صفر تا صد
• قانون دوم ترمودینامیک - از صفر تا صد
• فرآیند احتراق یا سوختن — از صفر تا صد
• تعریف گرما و دما در ترمودینامیک — به زبان ساده

^^