냉장고 전기에너지 전환 - naengjang-go jeongieneoji jeonhwan

총 3개의 답변이 있어요.

냉장고 안의 액체 상태의 냉매가 팽창 밸브를 통과할 때 압력이 낮아집니다.

이때 증발기 안에서 기화되면서 열에너지를 흡수하게 되고, 냉장고와 냉동실의 온도가 낮아지게 됩니다.

즉, 냉장고의 전기에너지는 압축기를 사용하기 위해 모터를 이용하므로,

전기에너지가 (모터의)운동에너지로 전환된다고 볼 수 있습니다.

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안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

냉장고는 전기에너지를 이용해 공기가 냉매를 지나가도록합니다. 냉매는 공기중의 물분자의 열에너지를 빼앗아 증발시키고 시원하게 만들어줍니다.

즉, 전기에너지가 증발에너지로 전환되는것으로 생각하면됩니다.

감사합니다.

2022. 10. 08. 10:36

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안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

네 질문자님께서 생각하신대로 전기에너지는 열에너지로 전환됩니다. 대부분의 에너지의 최종 단계는 결국 열에너지가 되죠.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

2022. 10. 07. 23:35

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오늘은 에너지의 변환에 대해 이야하기 해 보자...

에너지는 여러가지 형태로 변환된다. 고등학교 물리시간에 배웠듯이 위치에너지, 화학에너지, 열에너지, 빛에너지 등등....

자연상태에서의 변환 과정은 태양의 빛에너지가 광합성에 의하여 화학에너지로 변환되는 것이다.

또 동물이 식물을 먹고 움직이고 체온을 유지하면, 화학에너지가 운동에너지 및 열에너지로 변환되는 것이다.

우리 인간들은 현재 쓰고 있는 많은 에너지중 전기에너지를 가장 선호한다.

그 이유는 각종 장치(전자제품 등)에 의해 다른 에너지로의 전환이 쉽기 때문이다. 각종 전기조명들은 스위치만 넣으면

밝은 빛 에너지를 내게 해주고, 세탁기들은 운동에너지를 발생시켜 빨래를 한다. TV는 전기를 빛과 소리로 전환하는 장치라고 보면된다.

여기서 문제는 에너지를 다른 형태로 전환하는 장치들이 효율이 그다지 높지 않다는 것이다.

즉 전기에너지 100 을 빛에너지 100으로 바꿀수는 없다. 백열전구->형광전구->LED 순으로 발전하는 것은 바로 그 에너지 변환 효율을

높이는 것이다. 전기에너지 100을 사용하여 방을 밝히면, 이 전기에너지는 30~40% 정도가 빛으로 나머지는 열, 전자기장 등으로 날아가

버린다. 이런 에너지 변환을 전체 단계로 확대해 보자. 우리는 여러가지 형태의 전기발전을 하지만 일단 화력발전의 경우로 보면,

석유,석탄(화석에너지, 화학에너지) -> 연소(열에너지 변환) -> 터빈가동(운동에너지변환) -> 발전기(전기에너지변환)

즉, 전기를 생산하는데 엄청난 에너지변환 단계가 필요한것이다. 각 에너지별 전환효율을 40%(거의 이론적인수준)를 가정해도 최초 100

의 에너지가 전기에너지로 바뀔때는 2.56% 밖에 남아있지 않은 것이다. 그래서 전기에너지를 고급에너지로 부른다.

그런데 이 전기에너지 마저도 실제 우리가 사용하는 전환장치(조명, 냉장고, 세탁기, TV)에서 60% 이상이 날아가버리는 것이다.

이렇게 에너지를 다른 형태로 바꾸는데 많은 손실이 따른다는 상식을 염두해 두면...  에너지절약 = 전기절약인 공식과,

전기절약에 수많은 광고비를 들여 캠페인을 벌이는지 이해할 수 있을 것이다.

냉장고는 전기먹는 귀신이다?

가정용 전력의 용도별 사용현황 조사결과에서 냉장고가 전력소비가  가장 큰 비중을 차지한 것으로 나타났습니다. 최근 산업자원부가 ‘가정용과 사무용 전력 소비패턴’을 조사한 결과에서 이같이 나타났습니다. 한마디로 전기먹는 귀신으로 입증되었다는데…

지난해 가정용 전력 사용량은  3만4천580GWh로 이중 냉장고의 전력소비가 8천583GWh로 24.8% 비중을 기록했습니다. 그 뒤를 이어 형광등과 백열등 등의 조명용 전력소비는 17.8%로 비중이 높았으며, 전기밥솥과 전기레인지 등의 조리용이 17.3%, 문화용(TV.오디오.PC) 14.2%,  가전용(세탁기.청소기.세척기.다리미.헤이드라이) 13.9% 등 순으로 사용비중이 높은 것으로 집계되었습니다. 에어컨과 선풍기 등의 냉방용의 비중은 4.9%와 난방용은 2.1% 등으로 나타났습니다.

전기먹는 귀신으로 낙인찍힌(?) 냉장고의 전력사용을 어떻게 하면 줄일수 있는 묘안은 없을까?

먼저 구입시 대형의 냉장고를 무조건 선호하기보다 환경적이고 문화적이고 경제적인 부문을 고려하여 용량을 선택한다. 그리고 구입시 먼저 ‘에너지소비효율등급’을 꼼꼼히 확인해 보자는 것입니다. 에너지소비효율등급은 냉장고, 에어콘, 승용차, 조명기구 등 에너지 다소비 가전제품에 대해 에너지 소비효율 또는 에너지 사용량에 따른 등급을 의무적으로 표기한 제도로 지난 92년 9월부터 시행되고 있는 제도입니다. 이 제도의 취지는 소비자는 에너지 절약형 제품을 손쉽게 구별해 살 수 있도록 하고 관련제조업체는 에너지절약형 제품을 생산하도록 유도하기 위한 것이기도 합니다.

에너지소비효율등급은 1등급에서부터 5등급까지 있어, 1등급에 가까울수록 에너지 절약형 제품이라고 볼 수 있습니다. 1등급과 5등급간의 에너지 소비량은 냉장고의 경우 가전제품의 경우 40%정도까지 차이가 난다고 합니다. 즉 평균 40%의 전기료를 정약할 수 있다는 이야기죠!

또한 냉장고의 전력소비를 최소화하기 위해서는 사용습관을 바꾸어도 10-20%정도를 줄일 수 있다고 합니다. 첫째, 냉장고뒤의 냉장코일이 바람에 잘 통하도록 하자는 것이죠! 우리가 보통 벽과 냉장고의 간격을 10세티미터이상 떼어 두자는 이야기가 바로 이같은 이유 때문입니다. 바람이 잘 통해야만 효율이 높아져 에너지가 절약된다는 이야기입니다.

두 번째, 냉장코일에 먼지 등이 쌓이지 않도록 청소하는 것도 중요합니다. 열발산이 잘 되지 않아 전력소비가 높아지기 때문입니다. 세 번째, 뜨거운 음식을 넣을 때는 밖에서 식혀서 냉장고에 넣는 것은 필수입니다. 네 번째, 냉장고 내부공간의 3분의 2정도만 음식을 채우자는 것, 즉 냉장고 내부가 음식물로 꽉 채워져 있으면 공기순환이 되지 않아 에너지 소비가 높아진다는 사실입니다. 마지막으로 가장 중요한 사실은 가능한한 냉장고 문을 자주 열지 않는 것입니다.

전기먹는 귀신으로 낙인찍힌 냉장고를 이대로 둘 것입니까?

글 정책실 김타균 실장