Buzz
Có người cho rằng tủ lạnh rỗng ít tốn điện hơn vì phải làm việc ít hơn, nhưng cũng có người khẳng định tủ lạnh càng chứa nhiều đồ thì càng tiết kiệm điện. Vậy ai nói đúng?
Câu này có vẻ đơn giản nhưng lại không phải lúc nào cũng dễ trả lời. Tôi đã thảo luận về vấn đề này trên nhiều diễn đàn và nhận được nhiều ý kiến thú vị:
Donald Poindexter, Kỹ thuật viên Vệ tinh trải nghiệm (Iraq, Afghanistan) (2004-2013):
So sánh hai tủ lạnh giống nhau, một tủ chứa đầy thực phẩm (A) và một tủ để trống (B). Hãy chắc chắn bạn sắp xếp thức ăn trong tủ A một cách cân đối để không khí lưu thông tốt.
Khi cả hai tủ lạnh đạt nhiệt độ làm lạnh, chúng sẽ sử dụng năng lượng tương tự nếu cửa tủ đóng kín.
Cả hai loại tủ lạnh đều sử dụng năng lượng để bảo quản nhiệt độ nội bộ và chống lại nhiệt từ môi trường bên ngoài thông qua lớp cách nhiệt.
Vì cả hai tủ lạnh giống nhau, nên tốc độ truyền nhiệt cũng tương tự nhau.
Nếu mỗi nửa giờ mở cửa cả hai tủ lạnh (với cùng tần suất) trong 10 giây, thì tủ lạnh trống sẽ mất toàn bộ không khí lạnh và thay thế bằng không khí ở nhiệt độ phòng.
Tuy nhiên, tủ lạnh đầy chỉ mất mát không khí xung quanh thực phẩm.
Sau khi đóng cửa, cả hai tủ lạnh đều phải làm lạnh không khí mới, nhiệt độ này thường ấm hơn nhiệt độ cài đặt.
Rõ ràng, tủ lạnh trống sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để làm mát lượng không khí lớn hơn trong khi tủ lạnh đầy chỉ cần làm mát lượng không khí nhỏ xung quanh thực phẩm.
Như vậy, lý thuyết cho thấy: Tủ lạnh đầy thường tiết kiệm điện hơn trong điều kiện sử dụng thông thường.
Bradford White, Kỹ sư chuyên ngành HVAC (Hệ thống điều hòa không khí và thông gió) và Năng lượng (1977-nay):
Thường thì, một tủ lạnh đầy (hoặc tủ đông đóng kín) sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn so với cùng một tủ lạnh nhưng rỗng ruột hoặc chứa ít đồ hơn khi tất cả thực phẩm được lưu trữ ở nhiệt độ mong muốn.
Năng lượng âm tích trữ trong các thực phẩm giúp giảm tải cho máy nén và chu trình làm lạnh. Điều này có nghĩa là, nhiệt dung riêng của toàn bộ thực phẩm lớn hơn nhiệt dung riêng của không khí mà chúng chiếm.
Ví dụ, một tủ đông 20 feet khối (566 lít) rỗng ở 0 độ F (-17,78 oC) chứa 1,725 lbs (0,78 kg) không khí với sự chênh lệch thế năng so với điểm đóng băng của nước (32 độ F hay 0 oC) là 13,25 BTU.
Trong khi đó, cùng một tủ lạnh nhưng chứa đầy đậu Hà Lan đông lạnh (nặng 1,034 lbs – tương đương 469 kg) và ở 0 độ F (-17,78 oC) sẽ có sự chênh lệch thế năng so với điểm đóng băng của nước (32 độ F hay 0 oC) là 7613 BTU, tức là gấp 574 lần so với tủ lạnh rỗng.
Con cái nhà tôi thường mở cửa tủ lạnh ra rồi đứng ngắm vào bên trong, nên tôi luôn phải nhắc nhở họ rằng: 'Đó là tủ lạnh chứ không phải tivi'. Vậy nên, hãy nhớ luôn đóng chặt cửa tủ.
Ronald Kovacs, chuyên gia quản lý tài sản
Khi bạn đặt đồ còn ấm vào tủ lạnh, năng lượng sẽ tiêu hao để làm lạnh chúng.
So sánh tủ lạnh đầy và trống đòi hỏi phải bình đẳng mọi yếu tố. Khi cả hai tủ lạnh đã ổn định nhiệt độ bên trong và cửa không mở ra trong vòng 24 giờ, tủ chứa nhiều thực phẩm sẽ cần thời gian và năng lượng nhiều hơn để làm lạnh từ đầu.
Sau khi cả hai tủ lạnh đã đạt nhiệt độ ổn định (tủ lạnh đầy và trống), vấn đề tiếp theo là sự xâm nhập nhiệt từ bên ngoài.
Nếu cả hai tủ lạnh đều đóng kín cửa, lượng nhiệt xâm nhập qua lớp cách nhiệt sẽ giống nhau. Vì vậy, không có sự khác biệt khi so sánh công bằng.
Trong thực tế, hiếm khi tủ lạnh đóng kín trong 24 giờ liên tục, đặc biệt là khi có thực phẩm bên trong và thường xuyên mở cửa. Tủ lạnh có đồ bên trong sẽ tiếp xúc nhiều với nhiệt xung quanh, dẫn đến tiêu hao nhiều năng lượng hơn.
Peter Upton, Cử nhân Vật lý & Toán học, Đại học Mở
Khi tủ lạnh đạt đến nhiệt độ cài đặt, nhu cầu năng lượng của nó phản ánh nhu cầu loại bỏ nhiệt đi vào qua quá trình truyền nhiệt.
Trường hợp 1: Giả định tủ lạnh ở nhiệt độ cài đặt và cửa đóng kín.
Nội dung bên trong tủ lạnh không ảnh hưởng đến dẫn nhiệt/bức xạ nhiệt, vì vậy không có sự khác biệt giữa tủ đầy và tủ rỗng.
Trường hợp 2: Tủ lạnh ở nhiệt độ cài đặt và cửa thường xuyên được mở.
Khi cửa tủ mở, không khí lạnh thoát ra và bị thay thế bằng không khí ấm hơn. Tủ lạnh rỗng sẽ mất nhiều không khí hơn so với tủ lạnh đầy. Trong trường hợp này, tủ lạnh đầy sẽ tiêu tốn ít năng lượng hơn.
Trường hợp 3: Tủ lạnh được đầy thực phẩm trước khi cắm điện.
Công suất làm lạnh của tủ lạnh không thay đổi, nhưng nhiệt độ của đồ đựng trong tủ đầy lớn hơn không khí trong tủ trống. Do đó, tủ lạnh đầy sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để loại bỏ nhiệt thừa.
John Phillips, cựu quản trị viên hệ thống Unix / nhà phân tích hệ thống / chuyên gia tại The Sacramento Bee (1995-2002)
Tần suất và thời gian mở cửa ảnh hưởng lớn đến việc sử dụng năng lượng của tủ lạnh.
Ban đầu, khi tủ lạnh chứa nhiều đồ ấm, nó sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để làm lạnh.
Khi đồ đã được làm lạnh, tủ lạnh đầy sẽ tiêu tốn ít năng lượng hơn so với tủ lạnh trống - với cùng điều kiện tần suất mở cửa. Khi mở cửa, không khí lạnh chảy ra ngoài và khi đóng cửa lại, không khí ấm bị giữ lại bên trong sẽ được làm mát. Với ít không khí ấm bị giữ lại hơn trong tủ lạnh đầy, càng nhiều lần mở cửa thì tủ lạnh đầy sẽ sử dụng ít năng lượng hơn.
Tuy nhiên, nếu tủ lạnh trống, số lần mở cửa có thể sẽ giảm đi vì không có lý do để mở tủ lạnh khi không có đồ bên trong. Do đó, tủ lạnh rỗng lại tiêu tốn ít năng lượng hơn.
