Jak ušetřit na energiích? Zkuste začít u ledničky. Kalkulačka

Ilustrační fotografie | Zdroj: Profimedia

Redakce TN.cz

17. 10. 2022, 12:12

Těžko budeme hledat v České republice domácnost, která nemá ledničku. Někdo má dokonce dvě. A přitom ledničky a mrazáky patří k největším žroutům elektřiny.

Hlavním důvodem je samozřejmě to, že jako prakticky všechny tepelné spotřebiče mají vyšší spotřebu, a navíc jsou v chodu nepřetržitě. Na kolik vás přijde provoz té vaší a pár základních pravidel, jak s ledničkou zacházet, aby zůstala dobrým sluhou a nestala se zlým pánem, najdete na www.setricelecesko.cz

Kolik peněz stojí provoz vaší lednice si spočítejte zde:

Jak šel čas s ledničkou

Snaha uchovávat potraviny je stará jako lidstvo samo. Sušilo se, nakládalo, ukrývalo pod zem – stavěly se krechty, sklepení, katakomby, obkládalo se ledem. Samozřejmě přírodním, získávaným v zimě ze zamrzlých vodních ploch a toků; ledař bývalo regulérní povolání – naše babičky je ještě pamatují. První domácí lednice využívaly právě takový led. Šlo o tepelně izolované skříně s dvojitými stěnami, kdy se do tohoto meziprostoru vkládal led a teplota uvnitř se díky tomu držela kolem nuly. Jenže led postupně odtával, vodu bylo nutno jímat, led stále doplňovat a s růstem okolní teploty se účinnost chlazení snižovala.

Výroba ledu s využitím vakua

První výrobu ledu předvedl skotský lékař a chemik William Cullen už v roce 1756 na univerzitě v Edinburghu, kde působil jako profesor chemie a medicíny. Sestrojil pumpu k vytvoření částečného vakua nad nádobou s diethyletherem, který přivedl k varu, takže absorboval teplo z okolí. Výsledkem procesu byl vznik malého množství ledu, přičemž bylo nutno stále točit klikou pumpy, aby se udrželo vakuum. Není divu, že tento způsob chlazení se neujal.

V hlavní roli chemická chladiva

Ledničku fungující na principu, který v podstatě využíváme dodnes, vyvinul německý vědec, inženýr a podnikatel Carl Paul Gottfried Linde. Je objevitelem chladicího cyklu, vynálezcem průmyslové separace vzduchu a zkapalňování plynu, které v roce 1876 umožnily sestrojení první spolehlivé a efektivní chladničky využívající stlačený amoniak (čpavek). Ovšem k ledničce současných parametrů vedla ještě dlouhá cesta.

Zařízení vyrobené podle patentů francouzského vynálezce Marcela Audiffrena americkou firmou General Electric v roce 1911 mělo oddělenou jednotku s výkonným (a dosti hlučným) motorem a kompresorem, která se umisťovala do sklepa nebo jiné technické místnosti, a chladicí box instalovaný v kuchyni. Navíc to celé stálo kolem tisíce dolarů, přičemž automobil se dal pořídit za polovinu této částky. Model z roku 1923 už měl motor s kompresorem i chladicí box integrovaný a vylepšené verze z roku 1927 se prodalo více než milion kusů. Od třicátých let minulého století se lednička v amerických domácnostech stávala samozřejmostí a v sedmdesátých letech tento trend dospěl i do Evropy.

Čpavek jako chladicí médium v ledničkách postupně nahradil freon, což je označení pro celou skupinu více než 40 sloučenin halogenderivátů – etanu a metanu. Ukázalo se ale, že freon unikající do atmosféry má nepříznivý vliv na ozonovou vrstvu kolem Země. Od roku 1996 se tedy pro výrobu ledniček jako chladicí médium používají amoniak, pentan, tetrafluoretan a izobutan, který je považován za nejekologičtější alternativu, byť všechny tyto látky podle všeho přispívají ke globálnímu oteplování.

Různé typy ledniček

Víte, že lednička nemusí být jen elektrická? Existují i modely na plyn nebo jiný zdroj energie, ale my se v následujícím přehledu přidržíme těch elektrických a podíváme se blíž na princip chlazení.

Kompresor

Základem kompresorového chlazení, jak už název napovídá, je kompresor a okruh s chladivem, což je kapalina, jejíž bod varu se mění v závislosti na tlaku v rozpětí několika desítek stupňů kolem 0 °C. Kompresor toto chladivo v plynném skupenství vtlačuje do kondenzátoru (výměníku) – to je ta dlouhá úzká tlustostěnná kovová trubička, co se v mnoha záhybech mřížování kroutí na zadní straně lednice. Ve výměníku tomuto plynu působením vyššího tlaku vzroste teplota varu, což vede k jeho ochlazení a zkapalnění (kondenzaci), kdy kapalina své teplo odevzdá do okolí. Přes zúžení expanzního ventilu se kapalina dostane do výparníku, který obsahuje trubici s větším průřezem, než má výměník. Tak se prudce sníží tlak v kapalině, tím i její teplota varu, a to vede k jejímu vypařování (změně skupenství opět na plynné). Teplo potřebné k tomuto procesu odebírá z vnitřku ledničky. Plyn je opět přiveden ke kompresoru a celý proces se cyklicky opakuje.

Absorpce

V absorpční ledničce se plynné nebo kapalné médium (bromid lithný nebo čpavek) z chladicího okruhu rozpouští v absorbéru (zpravidla chladná voda) a tím odnímá teplo ze svého okolí. Voda s rozpuštěním plynem je opětovně zahřívána, čímž se z ní zase uvolní plyn. Ohřátý a pod vyšším tlakem putuje do chladiče, kde jeho teplota opět klesne a dojde k jeho částečnému zkapalnění. Následně se znovu dostává do absorbéru, kde je voda zchlazená v samostatném chladiči, plyn se v ní opět rozpustí a vše začíná nanovo.

V tomto typu ledničky nelze dosáhnout tak nízkých teplot, jako u kompresorových, chlazení tedy není tak účinné. Nicméně jako běžná lednička s mrazicím oddílem bez požadavku hlubokého mražení  může spolehlivě sloužit. Má tišší chod, a dokonce se obejde i bez napájení elektřinou. Pro její pohon stačí jen teplo například z plynového hořáku nebo sluneční svit.

Adsorpce

Zdá se to jako slovní hříčka, ale rozdíl je větší než v jednom písmenku. Princip je v zásadě obdobný, jako u absorpce, ale zatímco u toho je odnímáno okolní teplo rozpuštěním chladicího média v absorbéru, adsorbent naopak působí přilnutím k povrchu. Jedná se o houbovitou porézní hmotu (silikagel nebo nyní převážně zeolit), která má díky své struktuře ohromnou plochu při malém objemu, chladicím médiem mohou bát různé kapaliny a plyny, a dokonce i voda.

Peltierův článek

Pokud prochází stejnosměrný elektrický proudu dvěma sériově zapojenými vodiči z rozdílných materiálů, jedna styčná plocha vodičů se zahřívá a druhá naopak ochlazuje. To je stručný popis Peltierova jevu, který poprvé popsal v roce 1834 francouzský fyzik Jean Charles Athanase Peltier. Konstrukční řešení Peltierova článku obvykle představuje řadu sériově zapojených článků složených do bloku s ohřívanou a ochlazovanou stranou. Pro snadnější přenos tepla mezi zařízením a okolním vzduchem k bloku přiléhá žebrování nejčastěji z hliníku, tepelné výměně lze pomoci i ventilátorem. Výhodou tohoto způsobu chlazení jsou poměrně malé rozměry zařízení, bezhlučnost, vysoká spolehlivost, dlouhá životnost, snadná regulace výkonu s možnost přepínání mezi chlazením a ohřevem. Není však příliš účinné, a naopak je relativně drahé.

Kompresorová

Asi ta vaše bude kompresorová, jsou dnes nejběžnější. Jestli právě uvažujete nad novou a měla by být kombinovaná s mrazákem, zkuste se poohlédnout po takové, co má dva kompresory. Zvlášť pro ledničku a pro mrazák. Mrazák se neotevírá tak často a jeho kompresor nemusí být v chodu tak dlouho a spínat pokaždé, když stoupne teplota v ledničce.

Školní jídelny dál zdražují. Rostou náklady na potraviny i energie:

​