Vous n’avez pas besoin d’un diplôme en physique pour comprendre pourquoi les réfrigérateurs gardent les aliments au frais. Vous devez comprendre que le refroidissement consiste simplement à transférer de la chaleur. En particulier, cela rend les choses plus froides en supprimant de l’énergie. Examinons le mécanisme de base des réfrigérants.
Prenez un bol en verre allant au four et remplissez-le d’eau. Vous aurez également besoin d’un thermomètre pouvant mesurer jusqu’à 450°F. Placez le thermomètre dans l’eau et placez le bol au four pour atteindre 400°F.
Voyons ce qui se passe. L’eau est chauffée à 212°F. Puis ça commence à bouillir. Bien que la température de l’air du four soit de 400°F, la température de l’eau reste à 212°F. Il ne chauffera que lorsque la dernière goutte se sera évaporée. Ce n’est qu’alors que la température du bol vide augmentera jusqu’à ce qu’elle soit comparable à la température du four.
Pensez-y de cette façon. Imaginez un extraterrestre nommé Max vivant confortablement dans un four à 400 degrés Fahrenheit. Pour Max, la température du four est la température ambiante. Imaginez maintenant qu’il y ait un bol d’eau bouillante à côté de lui à une température de 212°F. L’eau bouillante semble très froide à Max. 188 degrés de moins que son environnement normal.
C’est exactement ainsi que nous vivons le froid extrême. Nous sommes à l’aise à 70°F. L’azote liquide bout à -320°F. Si vous posez un pichet d’azote liquide sur la table de votre cuisine, vous aurez l’impression d’être un bloc de glace. Ce n’est pas de la magie. C’est juste une grande différence de température par rapport à notre zone de confort.
Explication du cycle de refroidissement
Les réfrigérateurs modernes utilisent des boucles fermées. Utilisez le même réfrigérant encore et encore. Vous pouvez imiter ce cycle avec Max et son bol d’eau. Voici le processus étape par étape :
1.** Chauffez l’eau jusqu’à ébullition. ** L’eau dans le four bout à 212°F et se transforme en vapeur à 400°F. Max récupère cette vapeur dans un sac.
2.
** Vapeur comprimée. ** Vapeur à pression maximale dans le récipient en acier. La pression monte. Lorsque la pression augmente, la température augmente également. La vapeur à l’intérieur du réservoir atteint 800°F. Le réservoir était très chaud pour Max, qui est habitué à des températures de 400 degrés Fahrenheit.
3.
** Relâchez la chaleur. **Placer le récipient en acier au four à 400 °F. Dissipe l’excès de chaleur dans l’air du four. Les températures reviennent à 400 degrés. La vapeur à haute pression se condense en eau liquide sous pression.
4.
** Expansion du liquide. ** Max libère l’eau du récipient sous pression dans la chaudière. La pression chute. L’eau recommence immédiatement à bouillir et la température revient à 212°F.
Répétez ces quatre étapes et vous aurez un réfrigérateur fonctionnel. Ce qu’on appelle le « froid » est en fait de la chaleur extraite de l’intérieur du réfrigérateur et déversée dans la cuisine.
Pourquoi la taille est importante
Si vous habitez au niveau de la mer, le point d’ébullition de l’eau est de 212°F. En revanche, dans les zones montagneuses, la pression atmosphérique est plus faible. Le point d’ébullition descend à environ 190-200°F.
C’est pourquoi les instructions de cuisson sur les boîtes de pâtes indiquent souvent « cuire plus longtemps à des altitudes plus élevées ». L’eau étant froide, il faut plus de temps pour transférer suffisamment de chaleur aux aliments. Le même principe de pression s’applique au refroidissement. Plus la pression est basse, plus le point d’ébullition est bas. C’est l’astuce principale. Lorsque vous baissez la pression, le liquide devient plus froid.
