¿Un congelador consume más energía cuando tiene una capa de hielo?

A la luz de la posible escasez de energía que se avecina en Bélgica, hay muchos "consejos" para ahorrar energía durante los meses fríos.

Uno de ellos es descongelar el hielo en el congelador ya que, según una de las compañías eléctricas, una capa de hielo de un milímetro de espesor aumentaría el uso de energía en un 5%.

¿Es cierto que 1 mm de hielo podría aumentar el uso de energía en un 5%, o que un congelador lleno de hielo consume más energía?

¿Los belgas no tienen congeladores antiescarcha?
@warren es un poco difícil estar "libre de escarcha" cuando la temperatura debe permanecer por debajo del punto de congelación (-18 ° C) en todo momento.
@ratchetfreak: cada congelador que he tenido o que he visto a la venta en los EE. UU. en los últimos 20 años está "libre de escarcha": es decir, extrae activamente agua de la atmósfera y la drena. Es [parte de] por qué sus cubitos de hielo se encogerán con el tiempo en la bandeja si no los toca durante semanas o meses
Muchos congeladores de 'cofre' no son 'libres de escarcha' (he tenido dos, y ninguno de ellos lo era). El mecanismo 'sin escarcha' agrega complejidad y costo, y reduce el espacio disponible para alimentos; y si no abre el congelador con mucha frecuencia, el hielo no se acumula muy rápidamente. Los congeladores sin escarcha no tienen ventiladores ni calentadores, solo un compresor.

Respuestas (1)

En general, el glaseado tiene un efecto negativo sobre el enfriamiento. Cuánto depende del flujo de aire en el congelador, ya que el aire frío tiene que llegar fácilmente a cada parte del contenido.

Formación de escarcha

El vapor de agua depositado desde el aire conduce a la formación de escarcha y tiene una gran influencia en la transferencia de calor con los siguientes factores positivos.

  1. El calor latente (sublimación del vapor de agua) aumenta el coeficiente de transferencia de calor en las etapas iniciales del glaseado. La influencia del calor latente se incluye mediante la introducción del 'factor de calor sensible', es decir, la relación entre la cantidad total de calor transferido y la cantidad de calor sensible. Con este factor es posible calcular por aproximación la potencia frigorífica nominal a partir de la potencia frigorífica 'seca'. Los fabricantes a menudo corrigen con

    Q 0o = 1.25*Q seco

  2. La transferencia de calor se mejora aún más por el hecho de que los cristales de hielo al principio conducen a un agrandamiento y una mayor rugosidad de la superficie.

Estas ventajas, sin embargo, pronto son seguidas por las siguientes desventajas.

  1. El bajo coeficiente de conducción de calor de la capa de escarcha en crecimiento disminuye la transferencia de calor. La temperatura de evaporación desciende o debe mantenerse constante mediante una superficie de enfriamiento más grande.
  2. La formación de escarcha reduce el caudal de aire y aumenta la caída de presión. El caudal de aire disminuye rápida o lentamente, según las características del ventilador. Esto puede dar como resultado una temperatura de salida demasiado baja y un aumento no deseado de la falta de homogeneidad del aire acondicionado en el área refrigerada.

    efectos de escarcha

CHM Machielsen y HG Kerschbaumer, Influencia de la formación de escarcha y descongelación en el rendimiento de los enfriadores de aire: estándares y coeficientes adimensionales para el diseñador del sistema . Int. rev. Froid 1989 Vol 12 Septiembre 283

El artículo explica además que existe una frecuencia óptima a la que debe ocurrir la descongelación automática: por un lado, a uno le gustaría maximizar los beneficios de la descongelación, pero por otra parte, la descongelación automática tiene un costo, porque calienta ligeramente el contenido para eliminar la escarcha. .

Si bien los autores se refieren a la descongelación automática, la descongelación manual tiene costos aún más altos en términos de aumento de temperatura, porque por supuesto significa llevar la unidad a temperatura ambiente.

Entonces, para responder a tu pregunta:

  1. ¿El glaseado reduce significativamente la eficiencia? Sí, y el efecto negativo aumenta con el tiempo.
  2. ¿Es la descongelación regular una buena práctica? Sí.
  3. ¿Es posible hacer una declaración general de que incluso 1 mm de escarcha genera tal y tal costo? No, como muestra el artículo, se necesitan medidas específicas para determinar los efectos exactos de las heladas en una unidad en particular y para determinar cuándo aplicar el deshielo para minimizar el costo.

Mi opinión personal sobre el artículo es que descongelar una vez al año en invierno es algo bueno, pero que las pérdidas de eficiencia declaradas son dudosas.

No estoy seguro de qué significa "congelador profundo" en la pregunta, pero si es un congelador horizontal, a menudo no tienen ventiladores. Entonces, la parte sobre la tasa de flujo de aire puede no aplicarse (o al menos, aplicar lo mismo).