Frigorífico aberto e vazio

É uma dúvida que me assola há muito tempo! Será que o frigorífico consome mais cheio ou vazio? Há várias aproximações ao problema, mas na maior parte das análises que é possível recolher na Internet, a ideia é a de que um frigorífico cheio consome menos. Para os mais fundamentalistas com conhecimentos de termodinâmica, tal parece ser um conclusão claramente errada!

Em primeiro lugar, há que dizer que um frigorífico vazio de pouco serve. Para os que defendem que o frigorífico deve estar cheio, a principal argumentação é a de que a abertura das portas provoca a saída do ar frio e entrada de ar quente. Subsequentemente, o frigorífico tem que se esforçar para arrefecer esse ar quente que entrou. Para os defensores deste argumento, o ideal é mesmo encher os espaços vazios do frigorífico com recipientes de água, que ajudarão a manter o frigorífico mais frio, com menos consumo de energia.

Há que dizer que a abertura das portas naturalmente deve ser o mais breve possível, pois a entrada de ar quente realmente obriga a maior consumo de energia, ao mesmo tempo que causa maiores variações de temperatura, como evidenciamos anteriormente. A ideia de ter recipientes, como tupperwares, a acondicionar os alimentos parece-me igualmente uma boa ideia.

Todavia, a ideia de estar a colocar no frigorífico  volumes, como por exemplo água, só para poupar energia, parece-me errada. Como já vimos nos vários gráficos que elaboramos nas etiquetas sobre frigoríficos, a variação de temperatura dentro de um frigorífico é substancial. Se o volume for elevado, ele contribuirá para ciclos mais alargados de aquecimento e arrefecimento, mas o tempo de arrefecimento será necessariamente maior. E o problema parece estar em arrefecer primeiro essa água…

Para fazer essas contas precisamos de conhecer o conceito de capacidade térmica, grandeza física que determina o calor que é necessário fornecer a um corpo para produzir neste uma determinada variação de temperatura. Segundo a página em inglês do mesmo conceito, a capacidade térmica de água líquida, à temperatura ambiente, é de cerca de 4 joule por grama por grau Kelvin (Celsius). Tal significa que se colocar 10 litros de água no frigorífico à temperatura de 15 graus Celsius (a temperatura da água costuma ser inferior à ambiente), e se o frigorífico arrefecer essa água, vai consumir no processo pelo menos 4x10x1000x(15-5)= 400kJ de energia para a arrefecer.

Agora vejamos as necessidades de energia para arrefecer o ar quente que entre no frigorífico. Façamos as contas para um frigorífico de 200 litros, valor típico num combinado. Considerando a densidade do ar, esses 200 litros de ar pesam cerca de 0,25 kg. Segundo a página acima referenciada, a capacidade térmica do ar, à temperatura ambiente, é de cerca de 1 joule por grama por grau Kelvin (Celsius). Assim, arrefecer essa quantidade de ar, da temperatura de 25ºC para 5ºC, despende 1×0,25x1000x(25-5)= 5kJ. Recordemos que, mesmo assim, este valor é um exagero, pois nem de perto todos os 200 litros de ar seriam substituídos na abertura do frigorífico.

Resumindo, só para arrefecer esses 10 litros de água gastamos o equivalente a 80 aberturas do frigorífico. Mas como afirmamos anteriormente, mesmo sem abertura de portas, a temperatura do frigorífico vai subindo. Por cada vez que for necessário arrefecer esses 10 litros de água apenas 1ºC, consome-se mais 4x10x1000x1= 40kJ, ou o equivalente a 8 aberturas de porta. Como isso ocorreria várias vezes por dia, está na minha opinião anulada a sugestão de colocar líquidos no frigorífico, com vista a diminuir o seu consumo eléctrico. O que não deixa dúvidas é que, quantas mais vezes o abrir, mais a sua conta vai subir!