PANTIP.COM : X8899646 วัสดุอะไรเป็นฉนวนอุณหภูมิได้ดีครับ [วิทยาศาสตร์]

ความคิดเห็นที่ 8

อ่า บางทีผมอาจอธิบายลึกเกินจำเป็นไปหน่อย มีหลังไมค์มาถามต่อว่าคำนวณยังไงทำไม

คำตอบฟันธงก็ ฉนวนโฟม สัก 2-4 มม กำลังดี

ต่อจากตรงนี้คือวิชาการอ่านงงๆกันเล่นๆ
แต่ไหนๆแล้ว ห้องวิดกระยาสาร์ท ก็เรียนกันหน่อยละกัน

Peltier ปัจจุบันจะสามารถขับความเย็นได้ที่ประสิทธิภาพประมาณ 0.7 Wความเย็น ต่อ 1 Watt ไฟฟ้าที่ใส่เข้าไป

Peltier ขนาดที่กินไฟสัก 100 Watt จะขับความเย็นได้ประมาณ 70 วัตต์

70 วัตต์ ก็ประมาณว่า จะทำน้ำ 330 mL หรือ 1 กระป๋องเบียร์ให้เย็นจาก 35 องศาเป็น 5 องศา (อุณหภูมิพอเหมาะสำหรับการดื่มนะขอรับ) ใช้เวลา
พลังงาน = มวล x ค่าความร้อนจำเพาะ x ความต่างอุณหภูมิ
E = m. Cp. DT
E = 330 g. x 4.2 J/g.C x (35C - 5 C)
E = 41580 Joule
กำลัง = พลังงาน/เวลา และ เวลาที่ใช้ = พลังงาน/กำลัง
หน่วยวัตต์ = Joule/sec
Watt = E/t -> t = E/W = 594 sec = 9.9 นาที

ทีนี้ ถ้าเราไม่หุ้มฉนวน ความร้อนจากภายนอกก็จะเข้ามา ตู้เย็นที่เราทำก็จะไม่เย็น

การหุ้มฉนวน 2 มม. ทุกด้าน ของตู้เย็น สมมุติมีพื้นที่ผิว 0.06 ตารางเมตร
ความร้อนจากภายนอกจะเข้ามาได้ 18 วัตต์
ความเย็น 70 วัตต์ของเพลเทียร์จะเหลือให้กระป๋องเบียร์แค่ 52 วัตต์
กว่าจะเย็นก็ใช้เวลานานขึ้น เป็น 13 นาที
ถ้าหุ้มหนา 4 มม ความร้อนสูญเสียก็เหลือ 9 วัตต์
ก็จะซดเบียร์ได้เร็วขึ้น ใช้เวลา 11 นาทีก็เย็น
แต่หุ้มฉนวนหนามันก็เปลืองและทำให้ตู้ใหญ่เทอะทะ

ความร้อนสูญเสีย มันหมายถึงการกินไฟฟ้ามากขึ้นด้วย
ถ้าความร้อนสูญเสีย 18 วัตต์ COP = 0.7 ไฟฟ้าที่ต้องจ่ายคือ 18/0.7 = /25.7 วัตต์ ค่าไฟ 3.5 บาทต่อ kWh = 10 สตางค์ที่ต้องจ่าย

แต่ค่าไฟตรงนี้คงไม่สำคัญเท่าไหร่
สำคัญก็แค่ว่าหุ้มฉนวนมากหน่อย เบียร์ก็เย็นเร็วกว่า

กรณีไม่หุ้มฉนวนเลย และตู้เพลเทียร์เป็นผิวเหล็ก พอประเมินได้ว่าความร้อนสูญเสียจะประมาณ 33 วัตต์ เหลือกำลังทำความเย็นแค่ 37 วัตต์ กว่าเบียร์จะเย็นก็ 19 นาทีเป็นต้น

ตู้เย็น ฉนวนหนาสัก 4 มิลคงไม่นาเกลียด แต่ถ้าจะหนากว่านี้ก็คงพิลึก บางไปก็เย็นช้าครับ

แน่นอนว่าสุญญากาศเป็นฉนวนดีที่สุด แต่นั่นหมายความว่าจะไปทำขายละนะครับ ตามปรกติก็หุ้มฉนวนโลด

จากคุณ : Darth Prin

เขียนเมื่อ : 19 ก.พ. 53 15:35:47