Verbruik volle vs. lege diepvriezer

[Anoniem: 31421]

Tijdens het zoeken naar tips om energie te besparen, kwam ik het volgende steeds tegen:
'een diepvriezer die vol is, verbruikt minder dan een lege diepvriezer'
'een ijslaag in de vriezer zorgt voor een hoger verbruik'


Nu redeneer ik het volgende bij de veronderstelling dat de vriezer dicht blijft (de gebruiker opent de deur niet):
- een vriezer heeft door zijn beperkte isolatie, een vast warmteverlies van x aantal Joules/seconde.
- als de thermostaat een bepaalde temperatuur bereikt heeft, dan zal de koeler gedurende een bepaalde tijd warmte afvoeren totdat de temperatuur terug gezakt is onder een bepaalde waarde.


speelt de inhoud van de vriezer hierin een rol?

> Ja, de koeler zal:
- indien de vriezer met bv. water gevuld is, langer werk nodig hebben om deze massa terug af te koelen. Maar deze massa zal dus ook langer koel blijven. De koeler zal dus lang draaien en daarna gedurende een langere tijd niets doen. (hoge warmtecapaciteit water)
- indien de vriezer leeg is, zal de koeler gedurende een korte tijd draaien en vervolgens afslaan. Maar een korte tijd later, draait ze terug.
(lage warmtecapaciteit lucht)

> Nee, de vriezer heeft haar gekend verlies:
x aantal Joules/seconde. De koeler moet enkel deze vaste waarde bijbenen. Het verbruik van de vriezer wordt volledig bepaald door haar thermisch verlies.


Welke van mijn 2 redeneringen klopt niet?

De tegenkomen stellingen van
a) 'een diepvriezer die vol is, verbruikt minder dan een lege diepvriezer'
b) 'een ijslaag in de vriezer zorgt voor een hoger verbruik'
lijken dan te botsen met elkaar:
- indien stelling a klopt door de hogere warmtecapaciteit van de inhoud, dan moet de ijslaag uit stelling b hier toch ook bij helpen?

[Confusion]

Anoniem: 31421 schreef op woensdag 23 juli 2008 @ 15:25:
speelt de inhoud van de vriezer hierin een rol?

Ja, de koeler zal:
- indien de vriezer met bv. water gevuld is, langer werk nodig hebben om deze massa terug af te koelen. Maar deze massa zal dus ook langer koel blijven. De koeler zal dus lang draaien en daarna gedurende een langere tijd niets doen. (hoge warmtecapaciteit water)

Dat is alleen een 'opstart'verschijnsel. In de 'steady state', waarin het verschil tussen binnen en buitentemperatuur constant blijft, verbruiken een volle en een lege koelkast precies evenveel. Het verschil zit in het afkoelen van de inhoud, niet in het op temperatuur houden van de inhoud.

De tegenkomen stellingen van
- indien stelling a klopt door de hogere warmtecapaciteit van de inhoud, dan moet de ijslaag uit stelling b hier toch ook bij helpen?

Het ligt eraan waar de ijslaag zit. Op de zij- onder en bovenwanden zal het als extra isolatie dienen en dus energie besparen. Op de achterwand zorgt het er echter voor dat het moeilijker wordt om energie van de vriezer op de koudere achterwand over te dragen, waardoor het afkoelen meer energie gaat kosten.

[ajw]

a) 'een diepvriezer die vol is, verbruikt minder dan een lege diepvriezer'

Nee, maar als je er een product in legt die nog gekoeld moet worden zal het meer energie kosten, maar als het eenmaal op temperatuur is niet langer.


b) 'een ijslaag in de vriezer zorgt voor een hoger verbruik'

Ja het rendament neemt namelijk af. De koelende radiator raakt bij het vormen van een ijslaag zijn radiatorvorm kwijt.

[caipirinha]

Een volle vriezer heeft een grotere tijdconstante wat opwarmen en afkoelen betreft dan een lege.
De efficiency (leeg/vol) wordt bepaald door de efficiency van de thermostaat en aangezien dat meestal een inefficiënte mechanische contraptie is die voor een forse under en overshoot zorgt lijkt mij een lege vriezer dus efficiënter dan een volle. (ijsafzettingen daargelaten)

[sanzut]

ik had juist begrepen dat het goedkoper is om de koelkast(let wel; koelkast in dit geval) zo vol mogelijk te stoppen, omdat het lastig is om lucht te koelen.

Maar misschien heb ik dit verkeerd begrepen?

[Tsuranim]

De achterliggende gedachte is als volgt:
Bij een volle vriezer is er weinig lucht. Bij het openen van de vriezer gaat er dus weinig lucht naar buiten. Na het sluiten hoeft dus dan ook niet veel warme lucht afgekoelt te worden.

Bij een lege vriezer: veel lucht, dus na sluiten veel nieuwe / warme lucht die gekoelt dient te worden.

Het advies is dan ook om zo nodig met lege dozen de vriezer op te vullen.

[Mlancee]

Is het niet zo dat bij een lege vriezer de warmte gemakkelijker kan worden afgevoerd, doordat er geen objecten in de weg staan?

[lemming_nl]

Het is was Tsuranim zegt. Het gaat om de verliezen bij het openen. Als je een niet-vrieskist diepvries hebt is de vloer altijd lager dan de vriezer en zal dus alle koude lucht gelijk de diepvries uitstromen (open vriezer maar eens met blote voeten, worden gelijk koud). Die lucht wordt vervanger door warme lucht die opnieuw afgekoeld moet worden.

[nare man]

Klopt. Een bevroren anderhalve liter bak ijs is vast en kan niet de vriezer uitstromen als je de deur opendoet.

[Arnout]

Mlancee schreef op donderdag 24 juli 2008 @ 22:57:
Is het niet zo dat bij een lege vriezer de warmte gemakkelijker kan worden afgevoerd, doordat er geen objecten in de weg staan?

Dat is waar, maar dat geldt ook precies zo voor de opgebouwde koude lucht.

[TNW]

Misschien niet helemaal ontopic, maar wat ik me afvraag:

Is een vriezer met veel ijsaanslag minder efficient in de zin dat het meer energie kost om alles op temperatuur te houden of duurt het gewoon langer om de vriestkist weer op temperatuur te brengen omdat de warmte minder snel kan worden afgevoerd?

Het laatste lijkt mij namelijk waarschijnlijker, omdat ijs simpelweg "isoleert" en er voor zorgt dat warmte minder snel weg kan. Dat zou dan resulteren in een minder snelle verdamping van het koelmiddel waardoor het langer duurt om de gewenste temperatuur te bereiken. Maar waarom zou dat meer energie kosten?

[Anoniem: 8386]

TNW schreef op zondag 27 juli 2008 @ 22:11:
Misschien niet helemaal ontopic, maar wat ik me afvraag:

Is een vriezer met veel ijsaanslag minder efficient in de zin dat het meer energie kost om alles op temperatuur te houden of duurt het gewoon langer om de vriestkist weer op temperatuur te brengen omdat de warmte minder snel kan worden afgevoerd?

Het laatste lijkt mij namelijk waarschijnlijker, omdat ijs simpelweg "isoleert" en er voor zorgt dat warmte minder snel weg kan. Dat zou dan resulteren in een minder snelle verdamping van het koelmiddel waardoor het langer duurt om de gewenste temperatuur te bereiken. Maar waarom zou dat meer energie kosten?

Het is het eerste. Het ijs isoleert het koel element. Daardoor is de koude kant van het koel element kouder dan als hij in evenwicht met de inhoud van de vriezer is. Het koel element (een warmte pomp) moet dus een groter temperatuur verschil overbruggen en dus per joule afgevoerde warmte meer arbeid verrichten.

[TNW]

Anoniem: 8386 schreef op maandag 28 juli 2008 @ 00:18:
[...]

Het is het eerste. Het ijs isoleert het koel element. Daardoor is de koude kant van het koel element kouder dan als hij in evenwicht met de inhoud van de vriezer is. Het koel element (een warmte pomp) moet dus een groter temperatuur verschil overbruggen en dus per joule afgevoerde warmte meer arbeid verrichten.

Ik snap het nog niet helemaal. De gem. vriezer/koelkast werkt door een koelmiddel samen te persen (compressie) en het dan te laten verdampen in de ruimte die gekoeld moet worden.
IJsaanslag zorgt voor een isolerend effect, waardoor het koelmiddel langzamer zal verdampen. Waar zit het energieverlies? Dat lijkt mij niet te komen vanwege de trage verdamping op zich.

Is het misschien zo dat door de isolatie de energie voor de verdamping elders vandaan wordt gehaald? Isolatie tegen energieverlies is natuurlijk bij een koelkast nooit perfect, er zal altijd via het buizenstelsel koude kunnen "lekken".
Als het verdampen langer duurt zal er meer gelegenheid zijn om de warmte van elders te ontrekken.

Opvallend trouwens hoe bij warm weer de discussies over airco's en vriezers weer komen bovendrijven

[franssie]

TNW schreef op maandag 28 juli 2008 @ 17:27:
[...]


Ik snap het nog niet helemaal. De gem. vriezer/koelkast werkt door een koelmiddel samen te persen (compressie) en het dan te laten verdampen in de ruimte die gekoeld moet worden.
IJsaanslag zorgt voor een isolerend effect, waardoor het koelmiddel langzamer zal verdampen. Waar zit het energieverlies? Dat lijkt mij niet te komen vanwege de trage verdamping op zich.

Is het misschien zo dat door de isolatie de energie voor de verdamping elders vandaan wordt gehaald? Isolatie tegen energieverlies is natuurlijk bij een koelkast nooit perfect, er zal altijd via het buizenstelsel koude kunnen "lekken".
Als het verdampen langer duurt zal er meer gelegenheid zijn om de warmte van elders te ontrekken.

Opvallend trouwens hoe bij warm weer de discussies over airco's en vriezers weer komen bovendrijven

Ik denk niet dat het langzamer verdampt - dat wordt door de compressor bepaald. De isolatie vertraagt de overdracht van de (relatief!!) warmere binnenlucht naar het koel element die dus minder warmte kan afvoeren.
En dan denk je misschien dat ijslaagje isoleert niet zo goed ... denk Iglo!

Insulation capabilities actually increase a few days after construction. Body heat and sun exposure cause the inside of the igloo to melt ever so slightly. When the igloo is unoccupied during hunting expeditions, the melted snow freezes over, turning into ice. Several days of gradual thawing and refreezing turns the entire structure to solid ice, making it not only superstrong, but also warmer than ever.

bron: http://people.howstuffworks.com/igloo2.htm

Dus waar een iglo van -40 celcius (koel element zijde = buitenlucht noordpool) naar 0 kan isoleren (op basis van lichaams temp) kan dat kleine laagje ijs thuis op je koel element diens werking goed frustreren. Regelmatig ontdooien dus dat ding.
Naast het letterlijk wegvallen van de koude lucht bij openen is er tenslotte nog een reden te bedenken waarom je koelkast en vriezer (en feitelijk je hele huis!) zo vol mogelik te zetten: Lucht is vochtig en warmt lastiger op / koelt lastiger af dan droge lucht. In de vriezer geldt natuurlijk hoe meer vochtige lucht per deur opening hoe meer ijsafzetting. Daaromdus ook altijd je huis even doorwaaien, zelfs 's winters.

[ Voor 15% gewijzigd door franssie op 28-07-2008 17:41 ]

[Snowwie]

Interessant topic, ik heb zelf express 2 ijskastlades gevult met 1 cm water om zo een ijslaag te vormen. De achterliggende gedachte was dat als de stroom zou uitvallen dit laag ijs er voor zou zorgen dat het langer koud blijft in de diepvries. Maar begrijp ik nu goed dat een 1 cm ijslaag wel meer energie trekt? IJs heeft ook een koude-uitstraling dus is het dan ook niet zo dat de radiator minder snel aanspringt omdat de temperatuur in de ijskast minder hard stijgt?

[Confusion]

Snowwie schreef op dinsdag 29 juli 2008 @ 18:51:
Maar begrijp ik nu goed dat een 1 cm ijslaag wel meer energie trekt?

Dat ligt eraan hoe je vriesvak gekoeld wordt. In principe vormt jouw ijslaag een extra stukje warmteisolatie voor warmte die van onderaf de vriezer instroomt. Ten opzichte van de isolatie die de ijskast toch al heeft, is de bijdrage echter nihil. Als jouw vriesvak echter van onder gekoeld wordt (dit is meestal niet het geval, maar misschien zijn er modellen die zo in elkaar zitten), dan isoleert de ijslaag de nog koudere ruimte onder je vriesvak, waar warmte uit het vriesvak heen zou moeten stromen. In dat geval werk je de koeling dus juist tegen.

IJs heeft ook een koude-uitstraling

Er bestaat niet zoiets als 'koudestraling'. Rondom een stuk ijs zal de lucht gemiddeld iets koeler zijn dan verder van het ijs. Dit komt omdat er warmte uit die lucht naar het ijs toestroomt. Als ijs iets heeft, dan is het warmtezuiging, geen koudestraling.

[franssie]

Snowwie schreef op dinsdag 29 juli 2008 @ 18:51:
Interessant topic, ik heb zelf express 2 ijskastlades gevult met 1 cm water om zo een ijslaag te vormen. De achterliggende gedachte was dat als de stroom zou uitvallen dit laag ijs er voor zou zorgen dat het langer koud blijft in de diepvries. Maar begrijp ik nu goed dat een 1 cm ijslaag wel meer energie trekt? IJs heeft ook een koude-uitstraling dus is het dan ook niet zo dat de radiator minder snel aanspringt omdat de temperatuur in de ijskast minder hard stijgt?

Het zelfde (of beter) effect kan je bereiken met flessen water of desnoods pakken vanilla ijs. Het voordeel van flessen water is dat je ze kan meenemen als mega koel elementen naar een picknick. Daarnaast zijn flessen ook makkelijker te verwijderen als je de ruimte wel even nodig hebt.
Verder vind ik stilstaand water niet hygiënisch in welke ruimte dan ook waar voedsel ligt- ook al is het bevroren. Je weet niet wat er zich in gevestigd heeft en juist als je electriciteit uitvalt loopt / dampt het misschien wel door je hele vriezer!

[ Voor 7% gewijzigd door franssie op 29-07-2008 20:21 ]

[Snowwie]

Confusion schreef op dinsdag 29 juli 2008 @ 19:24:
Dat ligt eraan hoe je vriesvak gekoeld wordt. In principe vormt jouw ijslaag een extra stukje warmteisolatie voor warmte die van onderaf de vriezer instroomt. Ten opzichte van de isolatie die de ijskast toch al heeft, is de bijdrage echter nihil. Als jouw vriesvak echter van onder gekoeld wordt (dit is meestal niet het geval, maar misschien zijn er modellen die zo in elkaar zitten), dan isoleert de ijslaag de nog koudere ruimte onder je vriesvak, waar warmte uit het vriesvak heen zou moeten stromen. In dat geval werk je de koeling dus juist tegen.

Ik heb je tip gelijk ter hande genomen. De vriesvakken werden inderdaad van onderen gekoeld en het aanwezige ijs was niet echt schoon meer. Gelijk die bakken er uit gehaald, ontdooit en schoongemaakt.
Gelukkig zat er niet meer dan 1 brood in de vriezer dus veel werk was het niet.

[Anoniem: 144949]

In principe gaat de verdamper het beste werken indien er wel degelijk een laagje ijs opzit. Een dun laagje weliswaar, ik dacht iets van 1.5mm, indien hoger gaat de optimale werking weder afnemen.

[boner]

dat idee van een koelelement in de vriezer leggen om ervoor te zorgen dat de boel minder snel ontdooit als de stroom uitvalt heeft mij aan het denken gezet (auw!).

Wat zou minder energie kosten, een UPS of een koelelement. De UPS moet je continu opladen, maar een koelelement moet je ook van relatief heet naar -20 brengen... Daarnaast vermindert het je effectieve vriesruimte.

waar een mensch toch al niet over na moet denken tegenwoordig.

[Confusion]

boner schreef op woensdag 30 juli 2008 @ 09:31:
dat idee van een koelelement in de vriezer leggen om ervoor te zorgen dat de boel minder snel ontdooit als de stroom uitvalt heeft mij aan het denken gezet (auw!).

Moderne koelvriescombinaties stellen meestal in de handleiding dat de inhoud van de vriezer zo'n 48 uur bevroren blijft. Als je bekijkt hoe vaak het voorkomt dat de stroom in Nederland langer dan een dag wegvalt, dan kost de UPS je meer dan de inhoud van het vriesvak, die ene keer dat je het weg moet gooien.

[boner]

Confusion schreef op woensdag 30 juli 2008 @ 09:34:
[...]
Als je bekijkt hoe vaak het voorkomt dat de stroom in Nederland langer dan een dag wegvalt, dan kost de UPS je meer dan de inhoud van het vriesvak, die ene keer dat je het weg moet gooien.

zekers nooit na een weekendje (of langer) thuis gekomen en er dan achter komen dat door bliksem de aardlek schakelaar door is? Of een stop is doorgelaslagen?

[dollyking]

Wat ik nog niet heb gelezen, is dat het veelvuldig opstarten van de pomp ook meer energie kost, dan eenmalig langer draaien.
Een kist is in iedergeval veel zuiniger dan een kast. Bij een kist, lijkt mij het thema vol of leeg minder te spelen ism openen.

[BartS12]

Alles leuk en aardig, maar het is wel gerommel in de marge. Ja, een lege ijskast vult zich met 'warme' buitenlucht op het moment dat je de deur open doet. En die lucht moet dan gekoeld worden naar -20, en dat kost energie.

Nu alleen even een (behoorlijk) natte vinger schatting over hoeveel energie dan wel.... Zeg dat er 50 liter lucht in gaat. Da's ongeveer (lucht = 1.3 kg/m3) -> 26 gram lucht.Warmtecapaciteit is ~1 Joule/gram/graad. Van +20 naar -20 is 40 graden, dus totaal ~1kJ. Per keer dat je de ijskast opent dus. Omgerekend 1/3600 kWh = 0.0003 kWh. En in euro's dus ongeveer 0.006 cent (!).

Vergelijk dat met een flesje water (500cc) dat je erin gooit : 500 gram. Een slordige 20 keer meer gewicht. En aangezien water ook nog een fors hogere warmtecapacteit heeft (ruwweg 1 J/gram/graad versus 4.18), zit je al bijna aan een factor 100 meer energie om dat flesje in te vriezen.

(En ja, ik vergeet voor het gemak ook nog even de energie die nodig is voor het feitelijk bevriezen van water en lucht. Maar dat verandert weinig aan de orde grootte schatting...)

[Lordy79]

Dat van die lege doos in de vriezer vind ik wel een goede tip! De lucht die in die doos zit kan dan niet ontsnappen!!

[Cyberpope]

boner schreef op woensdag 30 juli 2008 @ 14:33:
[...]


zekers nooit na een weekendje (of langer) thuis gekomen en er dan achter komen dat door bliksem de aardlek schakelaar door is? Of een stop is doorgelaslagen?

Nee.... en dat is het verzekeringswerk

[Atomsk]

Lordy79 schreef op zondag 03 augustus 2008 @ 12:42:
Dat van die lege doos in de vriezer vind ik wel een goede tip! De lucht die in die doos zit kan dan niet ontsnappen!!

Nog een tip: maak af en toe ook de radiator aan de achterkant v/d vriezer schoon. Aanslag van vet en stof zorgt ervoor dat deze de warmte moeilijker kan afstaan, waardoor de vriezer harder moet werken om de warmte weggepompt te krijgen.

[n00bs]

Interessant topic. kwam hem tegen toen ik aan het googlen was.
Ik vraag mij af of iemand al de moeite heeft genomen om te meten wat efficienter is:

Een koelkast redelijk goed gevuld hebben staan en goed geplaatst of een koelkast waar veel open stukken zitten en daarbij rekening houdend met een normaal dagelijks gebruik.

[Mx. Alba]

In de TS ging het om een vriezer die dicht blijft. Dat heeft weinig te maken met een koelkast onder dagelijks gebruik...

Voor een koelkast is het vrij simpel. Wat gebeurt er als je een koelkast opent? De koude (zwaardere) lucht stroomt eruit, en wordt vervangen door warme lucht van buiten. Dus hoe minder lucht er in de koelkast zit, deste minder heb je last van dit effect.

[Devil777]

Het ligt er waarschijnlijk aan hoe lang je de deur openhoudt. Als je de deur kort openhoudt is een volle koelkast waarschijnlijk efficiënter, maar als je de deur lang openhoudt stroomt er meer warmte in, dan het koelsysteem normaal gesproken zou kunnen afvoeren.

[Anoniem: 32283]

Geweldig topic dit. Ik ben voor de volgepakte koeling, hoewel het ook weer logisch lijkt dat een volle koeling ook meer traffic genereert.

Mijn vraag is, hoeveel het helpt als je de koeling niet in de verwarmde woonruimte zet, maar in een onverwarmd deel van je woning. In mijn schuurtje is het nu namelijk 5 graden Celsius (schatting), zodat de warmteafgifte van de condensor gemakkelijker verloopt en bij het openen van de koeling er minder warmteverschil is tussen binnen- en buitenmilieu.

(als je heel vaak naar je koeling loopt, zodat je woonruimte warmte verliest, is dat natuurlijk weer een nadeel )

[Atomsk]

Wanneer het daar zo koel is, heb je geen koelkast nodig lijkt me, maar voldoet een gewone houten kast ook wel. Bij je koelkast zit een gebruiksaanwijzing met daarin vermeld het temperatuurbereik waarbinnen deze gebruikt mag worden. Te koud is ook niet goed vzviw..

[Anoniem: 32283]

Maar een temperatuurgeregelde koeling handhaaft een veel constantere temperatuur. Zo is 10 graden te warm voor verse melk, maar -1 veel te koud voor veel groenten.

[Devil777]

Bij een te lage temperatuur werkt het vriesgedeelte niet meer, omdat die meestal meelift op het ijskastgedeelte. Dus paradoxaal genoeg, als het kouder wordt wordt het vriesvak warmer.