Frigorifero

Robyone1
Come posso calcolare la quantità d'aria fredda che viene tolta ad ogni apertura della porta del frigorifero e la quantità di aria calda che viene immessa alla chiusura della porta???

Risposte
@melia
Stai scherzando, vero?

Thomas16
perchè dovrebbe scherzare @melia?

G.D.5
Però non credo che questa sia la sezione giusta.

[mod="Steven"]Io nemmeno, e quindi sposto.[/mod]

@melia
"Thomas":
perchè dovrebbe scherzare @melia?

Perché dipende da quanto tempo resta aperta la porta, da quanto è grande il frigo, dalla differenza di temperatura tra interno ed esterno, ...
Non ho visto un dato.

piero_1
"@melia":
...Perché dipende da quanto tempo resta aperta la porta, da quanto è grande il frigo, dalla differenza di temperatura tra interno ed esterno, ...

Concordo. Inoltre non è da trascurare neanche la lampadina da 10 (15) watt che produce calore, rimanendo accesa.

Robyone1
Grazie ragazzi dell'interessamento ma state andando fuori tema anche se poi in effetti è quello che dovrò calcolare in un secondo tempo.
Per ora quello che mi blocca è "semplicemente" calcolare la quantità d'aria che esce dal frigorifero al momento dell'apertura della porta indipendentemente da quanto resta aperta e dalla lampadina!
Ovvero che percentuale d'aria fredda esce seguento il movimento della porta nel momento in cui apro la porta??
Quanta aria temperatura ambiente immetto mentre chiudo la porta?

piero_1
"Robyone":
...Per ora quello che mi blocca è "semplicemente" calcolare la quantità d'aria che esce dal frigorifero al momento dell'apertura della porta ...
Ovvero che percentuale d'aria fredda esce seguento il movimento della porta nel momento in cui apro la porta??
Quanta aria temperatura ambiente immetto mentre chiudo la porta?


In un frigo vuoto sottrai più aria fredda che in uno pieno.
Trascuriamo i dati dunque e proviamo a passare all'esperienza. Ho aperto la porta del frigo e ho messo una mano sotto: il flusso d'aria fredda è durato 6-7 secondi, poi si è interrotto. Possiamo dedurre che l'aria fredda (più pesante) era stata sostituita tutta dall'aria a temperatura ambiente. In modo molto approssimato il mio frigo in 3 secondi circa di apertura ha fatto fuori il 50% di aria fredda. Ma non si può prescindere dalle dimensioni del frigo e dalla quantità d'aria presente in esso.

Robyone1
Quindi se in 6-7 secondi il flusso si è interrotto significa che tutta l'aria fredda nel frigorifero è uscita? o solo una parte dell'aria fredda è uscita?
Se fosse uscita tutta l'aria fredda significherebbe che per brevi aperture del frigorifero (<=di 30 secondi) sarebbe più correttro effetture una sola apertura e chiusura del frigorifero piuttosto che 2 aperture e 2 chiusure. Mi spiego meglio....

Esempio:
CORRETTO (neno dispendioso)
Apro il frigorifero, prendo una bibita, la verso nel bicchiere, chiudo il frigorifero.
1 apertura- 30 secondi il frigorifero rimane aperto - 1 chiusura
ERRATO (più dispendioso)
Apro il frigorifero, prendo una bibita, chiudo il frigorifero, verso la bibita, apro il frigorifero, ripongo la bibita, chiudo il frigorifero.
2 aperture - 10 secondi il frigorifero rimane aperto - 2 chiusure.

Secondo i tuoi calcoli, confermi l'esempio?


E non hai potuto calcolare durante la chiusura quanta aria ambiente hai immesso?

piero_1
"Robyone":
Quindi se in 6-7 secondi il flusso si è interrotto significa che tutta l'aria fredda nel frigorifero è uscita? o solo una parte dell'aria fredda è uscita?

Più o meno tutta
"Robyone":

Se fosse uscita tutta l'aria fredda significherebbe che per brevi aperture del frigorifero (<=di 30 secondi) sarebbe più correttro effetture una sola apertura e chiusura del frigorifero piuttosto che 2 aperture e 2 chiusure.

Assolutamento no. L'aria che continua ad entrare aumenta il calore di cibi, bevande, e la temperatura delle serpentine del frigorifero $=>$ aumento dispendio di energia.

strangolatoremancino
Quindi con un frigorifero che si apre da sopra lo spreco energetico è minimo, dato che l'aria fredda più densa in questo caso non ha modo di uscire a seguito dell'apertura come può invece fare facilmente con un "normale" frigo di quelli che si hanno solitamente in cucina, e dato che la conducibilità termica dell'aria è bassa. Giusto?

Robyone1
x piero_

Ne sei davvero sicuro? Empiricamente a me sembra invece che effettuare pù aperture e chiusure del frigorifero sia più dispendioso mentre ridurre le aperture e chiusure e lasciare per brevi istanti (<=30 secondi) la porta aperta sia meno dispendioso.

Vorei dimostrare tutto questo (sia che abbia ragione io o te) matematicamente/fisicamente, mi potreste aiutare in tal senso?

Ipotiziamo che il frigorifero abbia le seguenti dimensioni in Cm 53*92*43 che sia pieno per il 40% del volume intero e che la sua temperatura interna sia di 10 °C mentre la temperatura ambiente sia di 26 °C. Per versare nel bicchiere del succo di frutta cosa mi conviene fare?

Robyone1
Per strangolatoremancino:

Penso che tu abbia ragione, ma non ci risolve il dilemma se aprire più volte il frigorifero o tenerlo aperto più a lungo....

Nell'ultimo post ho inserito dei dati sui quali ragionare, ci puoi dare una mano?

alfabeto2
Penso che il problema così posto non permetta soluzioni precise. si può solo ipotizzare e descrivere cosa può succedere, niente di più. La quantità di aria che può entrare dipende da molti fattori che non sono elencati ( esempio altezza e larghezza della porta, velocità di apertura .. si creano dei vortici che fanno aumentare la miscelazione dell'aria interna/esterna... se ci sono griglie interne .. se il frigorifero è pieno o vuoto....)

A. B.

Robyone1
X alfabeto:
La porta è alta e larga quanto il frigorifero quindi 53 Cm * 92 Cm.
Calcola una velocità plausibile di apertura ne rallentata ne particolarmente veloce, come la apri te tutti i giorni.
Ovviamente le griglie ci sono ipotiziamone 3 piani di griglie più il fondo.
Il frigorifero come già detto lo ipotiziamo pieno per il 40 % del volume totale.

alfabeto2
Il problema non è così semplice. Ci sono formule e fattori vari che entrano in queste formule ma sono sempre valori orientativi e ricavati dall'esperienza ( non è che ci siano prove ripetute sull'apertura/chiusura di porte di frigoriferi, ma si fa riferimento al calcolo del raffreddamento che si può avere nelle apparecchiature elettriche /elettroniche).
Posso dirti che ci sono i seguenti valori che concorrono a formulare una valutazione di questa dissipazione:

A = superficie della base del contenitore (frigorifero).
b = fattore di distribuzione della temperatura all'interno dell'involucro (sai bene che la parte superiore può essere più calda
di quella inferiore)
c= fattore altezza / larghezza del contenitore.
d = fattore ripiani e merce sugli stessi ( se i piani sono pieni di merce non cìè un buon scambio d'aria).

e = profondità dell'involucro.

Dt = differenza temperatura esterna/interna ( e qui si dovrebbe mettere la differenza in almeno 3 punti di altezza dell'involucro ( sotto, sopra, e a metà).

Bene quando avrai determinato tutto questo ti rimane sempre l'effetto dei vortici che entrano in gioco quando tu apri e chiudi il frigorifero. Pensi di poter calcolare tutto questo? Sai che alcuni dati sono empirici. A questo punto ti conviene pensare che nell'apertura /chiusura venga cambiata tutta l'aria che era nel frigorifero e fai il calcolo che la nuova aria di peso noto e temperatura nota contenga una certa energia termica... credo che un sistema più preciso non riuscirai a trovarlo

A.B.

Robyone1
Non ho mai detto che sia una cosa semplice, altrimenti non mi sarei rivolto a questo forum...
Possiamo escudere i fattori più complessi che poi incidono meno nel sistema, o ragionare come se fossimo in un sistema ideale!

Dai ci possiamo riuscire, iniziamo a buttare giù qualcosa?

Dato il volume del frigorifero Vt (53*92*43) e tenendo conto che il 40% del volume è occupato da materia otteniamo l'aria contenuta nel frigorifero:
$Va=Vt-(Vt*40)/100$ oppure $Va=Vt*60/100$

Che parte di Va esce all'apertura della porta?

alfabeto2
Se vuoi dare una valutazione orientativa di questo scambio termico puoi tenere il valore che vuoi e puoi fare un discorso per spiegare gli elementi che concorrono a questo scambio. Se vuoi fare una calcolo preciso, e ripeto, la soluzione non è semplice. alcuni valori saranno di difficile estrazione, e dovresti tenere conto anche di come si mescola l'aria da esterno/interno del frigorifero, l'aria piu fredda del frigorifero esce e scende verso il pavimento, l'aria più calda della stanza, magari stratificata perchè avrà differenti temperature in funzione delll'altezza della stanza entrerà nel frigorifero e magari una parte di questa aria fredda rientra nel frigorifero variando così la temperatura dell'aria in entrata ... Se vuoi fare un esercizio di fisica puoi mettere quello che vuoi... se devi fare un lavoro reale.. ti convene mettere un paio di termometyri e vedere il risultato.

A. B.

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