Net als al het andere in ons universum, moeten koelkasten voldoen aan een fundamentele natuurwet die het behoud van energie wordt genoemd. De kern is dat je geen energie uit het niets kunt creëren of energie in het niets kunt laten verdwijnen: je kunt energie alleen in andere vormen omzetten. Dit is in het kort de reden dat de koelkast er even over doet om al je proviand gekoeld te krijgen. Hieronder zal ik het verder uitleggen.
Hoe werkt een koelkast?
Een koelkast werkt door warmte uit de koelmachinekast “op te zuigen” met een koelvloeistof, en vervolgens de vloeistof buiten de kast te pompen, waar het zijn warmte afgeeft. Dus als je een bepaalde hoeveelheid warmte uit je koelkast haalt, komt in theorie precies dezelfde hoeveelheid warmte weer tevoorschijn aan de achterkant van je koelkast. In de praktijk zal dit iets meer zijn omdat de motor die de warmte uit je proviand zuigt ook warmte afgeeft.
Waarom duurt het koelen van proviand zo lang?
De wet van behoud van energie verklaart ook waarom het zo lang duurt om voedsel in een koelkast of vriezer te koelen of in te vriezen. Voedsel bevat veel water, dat is gemaakt van zeer lichtgewicht moleculen. Zelfs een kleine hoeveelheid vloeistof op waterbasis bevat een groot aantal moleculen, die elk energie nodig hebben om op te warmen of af te koelen. Daarom duurt het een paar minuten om zelfs maar een kopje water te koken. Hetzelfde geldt voor koelen: het kost energie en tijd om warmte uit waterige vloeistoffen zoals vruchtensap of voedsel te verwijderen. Daarom duurt het invriezen of koelen van voedsel zo lang. Het is niet zo dat je koelkast of vriezer inefficiënt is, je moet gewoon grote hoeveelheden energie verwijderen om van eten en drinken de temperatuur met meer dan een paar graden te laten dalen. Tenzij je een Liebherr koelkast hebt. Deze beschikken namelijk over een PowerCooling techniek waardoor je al je proviand snel koud is en niet bederft.