Nepotřebujete diplom z fyziky, abyste pochopili, proč chladničky uchovávají potraviny studené. Jen je potřeba si uvědomit, že chlazení je v podstatě přenos tepla. Zejména způsobuje, že předměty jsou na dotek chladnější a obírají je o energii. Podívejme se na základní mechanismus fungování chladiv.
Vezměte misku z žáruvzdorného skla a naplňte ji vodou. Budete také potřebovat teploměr, který dokáže měřit teploty až 450 °F (232 °C). Vložte teploměr do vody a vložte misku do trouby předehřáté na 400 °F (204 °C).
Uvidíme, co se stane. Voda se zahřeje na 212 °F (100 °C) a poté se začne vařit. Přestože je teplota vzduchu v troubě 400 °F (204 °C), teplota vody zůstává na 212 °F (100 °C). Nebude se dále zahřívat, dokud se neodpaří poslední kapka. Teprve poté začne teplota prázdné misky stoupat, dokud nedosáhne stejné teploty jako trouba.
Představte si to takto. Představte si mimozemšťana jménem Max, který se cítí pohodlně v troubě o teplotě 400 °F (204 °C). Pro Max je teplota trouby pokojová. Nyní si představte, že vedle ní je miska s vroucí vodou o teplotě 212 °F (100 °C). Vařící voda se Maxovi zdá velmi studená. Je o 188 ° F (104 ° C) chladnější než jeho normální stanoviště.
Takto vnímáme extrémní chlad. Cítíme se pohodlně při 70 °F (21 °C). Kapalný dusík vře při -320 °F (-196 °C). Pokud na kuchyňskou linku umístíte džbán s tekutým dusíkem, budete se cítit jako blok ledu. Není v tom žádná magie. Je to prostě velký teplotní rozdíl oproti naší komfortní zóně.
Vysvětlení chladicího cyklu
Moderní chladničky používají uzavřené okruhy. Stejné chladivo se používá znovu a znovu. Tento cyklus můžete zopakovat pomocí Maxe a jeho misky na vodu. Zde je postup krok za krokem:
- Zahřejte vodu k varu. Voda v troubě vře při 212 °F (100 °C) a přemění se na páru při 400 °F (204 °C). Max tuto páru shromažďuje do sáčku.
- Stlačení páry. Pára je vypouštěna do ocelové nádoby pod maximálním tlakem. Tlak stoupá. S rostoucím tlakem roste i teplota. Pára uvnitř nádrže dosahuje 800°F (427°C). Maxovi, který je zvyklý na teploty 400°F (204°C), připadá nádrž velmi horká.
- Odvod tepla Umístěte ocelovou nádobu do trouby předehřáté na 204 °C (400 °F). Přebytečné teplo se odvádí do vzduchu v troubě. Teplota se vrátí na 400 °F (204 °C). Vysokotlaká pára pod tlakem kondenzuje zpět na zkapalněnou vodu.
- Expanze kapaliny. Max vypouští vodu z tlakové nádoby do kotle. Tlak klesá. Voda se okamžitě začne znovu vařit a teplota se vrátí na 212 °F (100 °C).
Opakujte tyto čtyři kroky a budete mít funkční lednici. Takzvaný „chlad“ je ve skutečnosti teplo odebrané z vnitřku chladničky a uvolněné do kuchyně.
Proč je výška důležitá
Pokud žijete na úrovni moře, bod varu vody je 212 °F (100 °C). V horských oblastech je však atmosférický tlak nižší. Bod varu klesne na asi 190–200 °F (88–93 °C).
To je důvod, proč pokyny pro vaření těstovin v krabicích často říkají „vařte déle ve vyšších nadmořských výškách“. Protože je voda studenější, předání dostatečného tepla potravině trvá déle. Stejný princip tlaku platí pro chlazení. Čím nižší je tlak, tím nižší je bod varu. To je hlavní tajemství. Když snížíte tlak, kapalina se ochladí.
