Wat is zuiniger, een volle koelkast of een lege koelkast?

Lucas stelde deze vraag op 30 oktober 2022 om 17:14.
Ik heb een discussie over het energievebruik van 2 identieke koelkasten, eentje voor 80 procent vol met water en eentje voor 10 procent vol met water. Ik zeg dat de koelkast die 80 procent vol water zit minder energiezuinig is dan die van 10 procent.
Water namelijk een warmtecapaciteit van 4190Kj/m³.K en lucht 1,29Kj/m³.K
Stel de koelkast heeft een volume van 1m³ en je moet 15 graden koelen. Dan is er 4190x15x0,8= 50280Kj + (1,29x15x0,2)= 50283Kj nodig voor de koelkast met 80 procent water en 4190x15x0,1 = 6285Kj + (1,29x15x0,9)= 6302Kj nodig.
Ook al zou al de lucht er tijdens het op en dicht doen telkens uitgaan en opnieuw gekoeld moeten worden dan:
50283Kj / (1,29×15×0,9) = 2889. Zou ik dus 2889x de deur open en dicht moeten doen om aan dezelfde hoeveelheid warmtecapaciteit te kopen als een koelkast die voor 80 procent gevuld is met water.
Klopt mijn beredenering? Of is een volle koelkast wel zuiniger?

 

Reacties

Lucas op 30 oktober 2022 om 17:27
Dus met andere woorden, de lucht telkens koelen door het open en dicht doen is maar een fractie van de energie die je nodig hebt om de koekkast met 80procent aan water te koelen, klopt dit?
Theo op 30 oktober 2022 om 17:56
Een volle koelkast is eerst onvoordeliger want moet meer koelen. Daarna is door de lage energie in veel voorwerpen (water) elke opwarming door even deur open of een nieuw warmer voorwerp sneller terug op koudere temperatuur. Door een klein beetje opwarmen wordt veel energie opgenomen waardoor het warme voorwerp snel afkoelt door veel energie af te staan. Dat gaat beter dan door lucht te koelen.

Op zich kost het koelen (=wegnemen van energie) in welke omstandigheid ook precies hetzelfde.
Jan van de Velde op 30 oktober 2022 om 18:00
dag Lucas,

Nee, dat klopt niet, althans, vanaf het ogenblik dat dat water op temperatuur is kost een vulling water niet meer energie dan een lege koelkast. 
Wel komt er bij openen van een 80% gevulde koelkast een kleinere hoeveelheid warme omgevingslucht in de koelkast die afgekoeld moet worden.

Maar deze actie is weinig nuttig: lucht afkoelen vraagt maar weinig energie, wat meer of minder lucht zijn de kosten niet.

Als je koelkast te groot is koop je beter een kleinere. 

Eventueel kun je wèl overwegen om je koelkast alleen te laten draaien op uren dat de stroom goedkoop is (als je zo'n leverancier hebt) . Dan is een buffer van flessen water wèl nuttig om de temperatuur op peil te houden in de uren dat de koelkast uitgeschakeld is door de schakelklok of zo. En dan ben je dus financieel zuiniger uit. 

Groet, Jan
Lucas op 30 oktober 2022 om 18:21
@Jan, maar de lucht die ontsnapt kost maar een fractie aan energie dan dat van water. Water heeft qua volume een 3250x grotere warmecapaciteit dan lucht. Dus als ik de koelkast voor 80 procent vul met water, moet dit eerst 15 graden gekoeld worden.
Dus dan ik toch van een 'lege' koelkast 3250x de deur open en dicht doen wil ik dezelfde hoeveelheid energie kwijt zijn als 1x de koelkast met water 80 procent vullen.
Dus m.a.w. als je meer dan 3250x de deur open en dicht ga je pas 'voordeel' uit een koelkast voor 80 procent gevuld met water halen, of zie ik dat verkeerd?
Jan van de Velde op 30 oktober 2022 om 18:37
Dag Lucas,

Nee, dat zie je niet verkeerd. Ik zei dan ook nadrukkelijk:

Jan van de Velde

vanaf het ogenblik dat dat water op temperatuur is kost een vulling water niet meer energie dan een lege koelkast. 

 200 L lucht van 20 naar 7 oC koelen:
Q=mcΔT = 0,26 x 1000 x (7-20) = -3380 J. Rond af naar 3600 J.
1 kWh = 3 600 000 J.
Kortom, 1000 keer je koelkast open en dicht kost je één kilowattuur aan koelen van lucht.
3 kWh op een jaar? 
In plaats van te vullen met water koop je beter een kleinere koelkast.

groet, jan

Peter op 29 januari 2023 om 22:20
van Peter... Volgens mij, Lucas, heb je helemaal gelijk. Erger, die koelkast slaat regelmatig aan en dan moet ie wéer dat enorme gewicht aan water koelen.  Helaas nemen klimaatsites die flessen in de koelkast verhalen over.
Jan van de Velde op 29 januari 2023 om 23:42

Peter

 ..//.. en dan moet ie wéer dat enorme gewicht aan water koelen.  

 onzin, want dat water warmt intussen niet meetbaar op. De lucht juist wel, want koude lucht valt (bijna letterlijk) uit de koelkast en wordt aangevuld met warme omgevingslucht. Die moet na sluiten van de deur weer worden afgekoeld. 

En het enige wat een koelkast doet die dicht is, is de warmte afvoeren die naar binnen "lekt" door de isolatie heen. Daarop heeft de vulling geen invloed. 

Dit is geen klimaatsite, ook geen anti-klimaatsite, maar een natuurkundesite. 

Natuurkunde zegt dat permanent lege ruimte in je koelkast vullen met flessen water voordelig uitpakt voor het verbruik. Er kan minder koude lucht uit de koelkast vallen bij opening en dat maakt het verschil. Lege flessen zouden overigens een vergelijkbaar effect hebben.  

Maar natuurkunde zegt ook, zie mijn sommetje hier ergens boven, dat dat verschil marginaal gaat zijn, en marginaler naarmate de koelkast minder vaak open en dicht gaat. Flessen in de koelkast gaan het milieu niet redden. 

Groet, Jan

Lucas op 30 januari 2023 om 10:08
Maar het is wel zo dat veel organisaties dit (goed bedoeld) vertellen op hun site. Lege ruimtes opvullen met flessen water. Of een volle koelkast verbruikt minder energie dan een lege. Als je de producten er voor eeuwig in laat liggen dan vebruikt dit uiteindelijk minder energie ja, maar je hebt een koelkast juist om er producten uit te halen en nieuwe erin te leggen. Lucht koelen kost nou eenmaal gewoon relatief weinig energie.
Jan van de Velde op 30 januari 2023 om 20:43

Lucas

Maar het is wel zo dat veel organisaties dit (goed bedoeld) vertellen op hun site.

 Er is ook niks mis met dat verhaal. Besparen doet het.
3 kWh per huishouden x 10 000 000 koelkasten gaat toch ook in de papieren lopen. En er zullen veel mensen zijn die vaker dan 3 keer per dag die koelkast open en dicht doen. 

Hoe dan ook, mensen die dit soort dingetjes gaan doen gaan ook op andere punten weer bewuster met energie om. En dan gaan optelsommetjes in werking die wèl deuken in energieverbruik gaan slaan.

Alle kleine beetjes helpen.

Groet, Jan

Lucas op 30 januari 2023 om 21:37
"Er is ook niks mis met dat verhaal. Besparen doet het." ???
Ben ik niet met je eens. Stel ik vul de loze ruimte op met 100L water om telkens 100L aan warme lucht niet te hoeven koelen dan moet je ongeveer 3350 keer de koelkast open en dicht doen wil het besparen kunnen beginnen. Tegen die tijd heb je echt al wel weer wat flessen eruit gehaald om bijvoorbeeld vlees of iets anders in te zetten om te koelen. Is het vlees op ga je die ruimte weer opvullen met water wat dan WEER gekoeld moet worden. 
Ik zie niet in hoe dit zou moeten besparen.
Peter op 31 januari 2023 om 20:46
van Peter. Dat denk ik ook, Lucas, goed punt. Ik denk dat je er in de praktijk dik op verliest. Eerst al in het begin om al dat water te koelen, en later om flessen eruit te halen en weer erin te zetten. We kunnen deze tip afdoen als: in de praktijk onwaar
Jan van de Velde op 31 januari 2023 om 21:28
Zoals ik al eerder opmerkte, er is geen reden om dit te doen met flessen water. Zakken lucht vullen veel beter en hebben dat door jullie genoemde eenmalig afkoelprobleem niet. 

Er kan nog een andere reden zijn om de koelkast gevuld te houden, en dan wèl met water: bijvoorbeeld de koelkast op een schakelklok aansluiten en allen draaien tijdens uren met voldoende (en dus soms spotgoedkope) stroom:

Goed voor je portemonnee maar ook voor het milieu: koelkasten die aanslaan tijdens de piekuren op het net zijn onnodig belastend. Beperk het draaien van die dingen tot de nacht en de middag. 
Peter op 08 maart 2023 om 23:15
Dat stroom dan bijna niks kost klopt. Wat nog niet is meegenomen is het effect van de koelkast-wand met hoge soortelijke warmte. En waar slaat de thermostaat nu op aan? Die is aan de wand bevestigd en is beinvloed door de wand-temperatuur. Dat maakt de invloed van de luchttemperatuur weer kleiner.
Peter op 08 maart 2023 om 23:18
en de invloed van de uitstromende lucht kleiner....(daar was het om te doen)

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft vijfentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)