¿Qué tan efectivos son los refrigeradores domésticos modernos para mantener frescos otros alimentos cuando se introducen alimentos calientes en el espacio?

En los comentarios a esta respuesta , hay una discusión sobre si poner una masa significativa de comida caliente en un refrigerador calentará inaceptablemente la otra comida que ya está adentro.

En otra parte, según el consejo experimentado, Athanasius argumenta apasionadamente que con los refrigeradores modernos, esto ya no es un problema, incluida una historia personal de medición de la temperatura en su propio refrigerador a lo largo del tiempo después de poner en stock. Esto es indicativo, pero solo representa un refrigerador en particular, un método y una prueba.

Entonces, la pregunta es, ¿hay datos científicos o de ingeniería sustantivos (de fabricantes) que indiquen si los refrigeradores modernos de tipo doméstico o no, y me refiero a las marcas más comunes (en los EE. UU., Serían marcas como Kenmore, GE, o Whirlpool, no las marcas premium de "calidad de restaurante" como Sub Zero), ¿para abordar este problema? (No pude encontrar completamente esos datos usando términos como "tiempo de recuperación del refrigerador" cuando busqué en Google).

¿Puede un refrigerador promedio de los últimos 5 a 10 años manejar, por ejemplo:

• Un galón (4 litros) de caldo caliente
• o una cacerola caliente de tamaño completo, como una lasaña

poner en caliente (digamos 170-180 F), sin permitir que las temperaturas de los alimentos cercanos aumenten más allá del nivel de 40 F (o al menos no muy lejos, y no por mucho tiempo)?

¿Tienen suficiente flujo de aire para eliminar el calor y suficiente capacidad en el motor térmico para proporcionar el enfriamiento necesario?

Debo admitir que he creído que poner volúmenes de comida caliente en el refrigerador de una casa es una mala idea, incluso para equipos modernos, ya que los refrigeradores domésticos no son chillers.

Nota : esta pregunta no se trata de qué tan rápido se enfría la comida caliente introducida, y si eso es seguro o inteligente. Esta pregunta es sobre el efecto en otros alimentos en el refrigerador.

En la respuesta vinculada a la pregunta, ya proporcioné los resultados de un experimento simple que realicé hace unos años con un termómetro infrarrojo. Sin embargo, esta noche decidí probar algo un poco mejor con algo más cercano al peor de los casos. No creo que responda definitivamente la pregunta, pero da otros pocos puntos de datos.

Calienta 4 cuartos de agua en una olla de acero inoxidable de 6 cuartos (con tapa de vidrio) hasta que hierva. Elegí el agua porque no quería arriesgarme a estropear una gran cantidad de comida. Además, de alguna manera, el agua es el peor de los casos. No contiene tanto calor como, digamos, el volumen equivalente de chile, pero el calor circula mejor en un líquido delgado. Eso significa que toda la olla se mantendrá aproximadamente a la misma temperatura caliente a medida que se enfría, en lugar de desarrollar una capa externa más fría (como en una olla de chile), que comenzará a transferir calor más lentamente después de la explosión inicial.

Mientras tanto, inserté un termómetro de sonda digital con un cable a la pantalla (generalmente para medir la temperatura de la carne en un horno) en un recipiente de un litro de yogur. La sonda quedó atrapada a través del sello en la parte superior del recipiente, por lo que debería haber entrado o salido muy poco aire. La sonda mide temperaturas de hasta 32F con precisión. Pegué la sonda en posición para que la punta se sumergiera en el yogur a aproximadamente 1/8 de pulgada del borde del recipiente.

Al comienzo del experimento, la temperatura del yogur era de 38F. Usando un termómetro infrarrojo, pude medir las temperaturas de la superficie de muchos otros artículos en el refrigerador, que variaron de aproximadamente 33F a 40F. (Hubo un par de valores atípicos, debido a imprecisiones sobre la forma en que los termómetros infrarrojos manejan las superficies reflectantes).

Cuando el agua estaba hirviendo, medí la temperatura con un termómetro de sonda separado: registró 212F. Rápidamente puse la tapa de la olla y la metí inmediatamente en la nevera y cerré la puerta.

El yogurt estaba a menos de 2 pulgadas de la olla. Permití suficiente espacio para una cantidad razonable de circulación de aire. El yogur se orientó con la sonda de temperatura hacia la olla caliente, por lo que debería medir el área del yogur que aumentaría más la temperatura. Además, como se señaló, la sonda estaba a solo una fracción de pulgada del borde del recipiente, por lo que cualquier fluctuación, incluso cerca de la superficie de los alimentos, debe registrarse.

Aquí se indican los tiempos aproximados de cambio de temperatura en el yogurt:

• 0 minutos: 38F
• ~ 13.5 minutos: 39F
• ~ 26.5 minutos: 40F
• ~ 44.0 minutos: 41F
• ~ 64.5 minutos: 42F
• ~ 125 minutos: 41F

Solo estaba verificando la temperatura cada 10 minutos más o menos cerca del final, por lo que el momento del movimiento de regreso a 41F puede estar ligeramente apagado. A los 150 minutos (2.5 horas), detuve el experimento y saqué la olla del refrigerador, ya que no quería perder más tiempo o energía enfriando una olla grande de agua.

Como poco sucedía con la temperatura del yogur, abrí el refrigerador a los 30 minutos para mirar alrededor. Usando un termómetro infrarrojo, podría decir que algunas superficies de contenedores en el mismo estante que la olla caliente habían alcanzado los 40 superiores con un máximo de aproximadamente 50F. (Esto incluía un recipiente de superficie oscura que es gris y negro; no tenía una temperatura significativamente diferente de la superficie del recipiente de yogur de color claro). Sin embargo, una sonda insertada en estos recipientes mostró que no había comida dentro de 40F después de 30 minutos. Tenga en cuenta que un gran recipiente de plástico en ese estante tenía un gran espacio vacío cerca de la parte superior, y la temperatura de la superficie para la porción vacía aumentó a aproximadamente 60-65F, pero el fondo del recipiente que realmente contenía jugo permaneció a aproximadamente 40F, al igual que el yogur .

Usando el termómetro infrarrojo, medí las temperaturas de la superficie de los alimentos en los estantes arriba y debajo de la olla, apenas se movieron un grado. Nada en los estantes encima o debajo de la olla estaba por encima de 40F. Los revisé nuevamente cada 30 minutos más o menos, con los mismos resultados.

(Tenga en cuenta que 40F no es un punto de corte difícil para el crecimiento bacteriano. Muchos tipos de bacterias de descomposición crecen en el rango de 32-40F, y simplemente crecen gradualmente más rápido a medida que la temperatura se calienta por encima de 40F. Pasar una hora o dos a 41F o 42F o incluso 45F es poco probable que cause problemas; este es un rango de temperatura típico para la mayoría de los artículos que se mantienen en las puertas del refrigerador, aunque para ser absolutamente seguro, evite colocar artículos altamente perecederos como carnes crudas en áreas con fluctuaciones de temperatura).

Podía sentir un aire más cálido circulando alrededor de la olla cuando la puerta estaba abierta, pero no parece haber sido suficiente para alterar significativamente las temperaturas que no sean en los artículos en el mismo estante, y solo allí de 2 a 4 grados.

También verifiqué la temperatura del agua varias veces:

• 0 minutos: 212F
• 60 minutos: 156F
• 120 minutos: 128F
• 150 minutos: 116F

Dado que la temperatura del yogur comenzó a bajar un poco después de 2 horas, parece que incluso un galón de agua a aproximadamente 130F no fue suficiente para mantener un aumento de temperatura en el refrigerador, incluso en artículos inmediatamente adyacentes en el mismo estante.

Entonces, ¿qué concluyo de este experimento?

Incluso una cantidad muy grande de alimentos muy calientes (un galón de agua hirviendo) solo podía mover algunos alimentos adyacentes unos pocos grados, e incluso eso solo podía ocurrir en las capas externas de los alimentos. Los artículos en los estantes arriba o abajo apenas se vieron afectados.

Notaría que no puse ningún alimento directamente en contacto con la olla caliente, porque eso obviamente causaría un aumento inaceptable de la temperatura (la olla continuó sintiéndose bastante caliente al tacto incluso después de un par de horas). Pero con solo un par de pulgadas de espacio alrededor de la olla, los alimentos adyacentes no aumentaron significativamente de temperatura.

También debo enfatizar que las temperaturas de la superficie de los contenedores aumentaron hasta 10-12 grados en artículos adyacentes en esa primera hora, incluso si el interior de los alimentos variaba mucho menos. (Aproximadamente de 1 a 1,5 horas, las temperaturas de la superficie se habían establecido nuevamente dentro de un grado de las temperaturas internas de los alimentos). Creo que esta observación sugiere que se debe tener precaución para mantener los alimentos altamente perecederos (por ejemplo, carnes crudas) lejos de cualquier contenedores muy calientes, aunque esto parece sentido común.

Quizás el resultado más sorprendente desde mi punto de vista es que el aumento de la temperatura se detuvo cuando la temperatura del agua bajó a unos 140 ° F aproximadamente. Dudo que muchas personas coloquen alimentos mucho más calientes que 140F directamente en el refrigerador. Además, desde una perspectiva de inocuidad alimentaria, la comida se puede enfriar afuera a 140F (que es cuando las bacterias pueden comenzar a crecer nuevamente), y luego se coloca en el refrigerador durante el resto del enfriamiento. En mi refrigerador, de todos modos, parece dudoso que incluso una cantidad relativamente grande de alimentos de 140F o menos haga que las cosas se calienten a su alrededor.

Una vez más, tenga en cuenta que NO estoy abogando por esta práctica, ya que la comida caliente en sí misma podría tardar varias horas en enfriarse en el refrigerador, lo que podría causar el deterioro de la comida caliente. (Para grandes cantidades, use un baño de hielo, o descomponga en recipientes pequeños y permita que circule mucho aire en el refrigerador). Pero, excepto en circunstancias extremas, solo debería haber un impacto menor en el resto de los alimentos en una cocina moderna. nevera que funciona bien

En cualquier caso, poner comida caliente directamente en el refrigerador es una opción más segura que dejarla enfriar en el mostrador.

Solo conozco una nevera doméstica que tiene un equipo de enfriamiento rápido, y es de LG (la LFX31935ST). La mayoría de los fabricantes no van a dar especificaciones sobre qué tan bien manejan el comportamiento arriesgado por temor a una demanda (ya que se podría considerar que promueven un comportamiento arriesgado).

La única información que puedo encontrar acerca de qué tan rápido el LG puede transferir calor es de esta propaganda:

¿Quieres una bebida fría pero ya no hay nada en la nevera? Solo toma una bebida en el Blast Chiller de LG. Necesita menos de cinco minutos para enfriarse, por lo que su bebida helada estará lista en poco tiempo.

Entonces, suponiendo que si agrega 12 oz a temperatura ambiente, se reducirá a una temperatura típica de refrigerador en 5 minutos. No sé la densidad térmica de la cerveza, los refrescos o el caldo, pero seguiremos con la simplificación cruzada de decir que ambos son principalmente agua para que podamos obtener una estimación aproximada.

Si nuestra temperatura ambiente es cercana a 70F, y la temperatura del refrigerador es de 40F, esto significa que podemos enfriar 12oz a 6 grados. F por minuto. Un galón de stock es de 128 oz, por lo que tardará ~ 10 veces más. Estamos comenzando desde 170-180F, así que tenemos que moverlo ~ 140F, no 40F, entonces ~ 3.5 veces más.

Entonces, ese galón de stock va a tomar:

( 128 / 12 ) * (( 180 - 40 ) / (70 - 40)) * 5 minutes
= ( 32 / 3 ) * ( 14 / 3 ) * 5
= 248 minutes = more than 4 hours

Sé lo que eres ... pero dice 'menos de 5 minutos', por lo que podría ser 1 minuto. Eso es posible, pero si lo hiciera, lo anunciarían, para que no explote su cerveza cuando se congela. No pueden saber cuál es la temperatura ambiente inicial o qué tan aislante es el contenedor. (una lata de cerveza se enfriará más rápido que una botella). O incluso cuál es la bebida (soluciones azucaradas Si suponemos 4 minutos para enfriar, entonces estamos mirando (4/5) el tiempo, por lo que unos 200 minutos (aún más de 3 horas).

Como segundo punto de datos, tenemos un episodio temprano de Mythbusters, donde intentaron enfriar un paquete de 6 . No mencionan su temperatura inicial, pero dijeron que les llevó más de 40 minutos. Usando el mismo supuesto 70F inicio y 40F acabado:

( 128 / (12 * 6)) * (( 180 - 40 ) / (70 - 40)) * 40 minutes
= ( 16 / 9 ) * ( 14 / 3 ) * 40
= 331.8 minutes = more than 5.5 hours

Son sorprendentemente similares, teniendo en cuenta que es para un refrigerador rápido y para un refrigerador normal. Sospecho que el '40 + 'es que se detienen a los 40 minutos, antes de que baje a temperatura. Así que comparémoslo con el tiempo de los Mythbusters para ser puesto en el congelador:

( 128 / (12 * 6)) * ((180 - 40) / (70 - 40)) * 25 minutes
= (331.8 * 25 / 40 )
= 207.4 minutes = about 3.5 hours

Tal vez los tiempos de enfriamiento rápido son para un paquete de 6. (pero, de nuevo, con la convección en un equipo de enfriamiento rápido, tal vez eso sea menos relevante y la relación superficie / masa sea más importante)

... pero todo esto sugiere que eres un idiota si pones un galón de caldo caliente en el refrigerador, ya que incluso si no hay transferencia a otras cosas cercanas, el medio del caldo permanece en la zona de peligro durante demasiado tiempo y la probabilidad te alcanzará tarde o temprano.

En realidad, no podemos estimar el efecto sobre las otras cosas en el refrigerador sin saber mucho más:

• ¿En qué contenedores están las cosas y su valor aislante?
• ¿Estás abriendo la nevera varias veces? (que va a reemplazar el aire en la nevera con aire a temperatura ambiente, lo que en realidad podría ser un beneficio en este caso)
• ¿Qué tan cerca están otras cosas del artículo caliente?
• ¿Cuál es el calor específico (densidad térmica) de todos los artículos? (¿y están cerca de un cambio de fase?)
• ¿Cuál es la masa del recipiente en el que está el artículo caliente? (180F de hierro fundido no es lo mismo que un recipiente de plástico).
• ¿Hay una tapa en el stock (tasa de enfriamiento por evaporación)?
• ¿De qué forma son los contenedores? (relación superficie / masa)
• ¿Dónde en el refrigerador pusiste el artículo? (cae aire frío, empujando el aire caliente hacia arriba)

Como tal, no es una pregunta que deba responderse que no sea decir que sí, hay un efecto en las cosas que lo rodean, particularmente en aquellos que pueden estar en contacto con él.

PD. Thermo fue una de las dos clases (junto con la mecánica de fluidos) que casi reprobé en la universidad ... y eso fue hace más de una década, por lo que es muy probable que esté omitiendo algunos otros factores que serían importantes para el problema)

Danfos, Embraco son algunos de los proveedores de compresores de refrigerador más grandes del mundo, sus sitios web tienen muchos documentos técnicos. Puede notar que, en general, el tiempo de funcionamiento no está en la lista, ya que la mayoría de los compresores están diseñados para un uso continuo, ya que estarían en los trópicos, etc. Por lo tanto, pueden enfriar grandes cantidades de alimentos calientes, es solo cuestión de tiempo

La mayoría de los refrigeradores domésticos generalmente no tienen un gran flujo de aire interno, por lo que la mayor parte de la conducción de calor se realiza a través de cada objeto en el refrigerador. Debido a la entropía, esto hace poca diferencia para la mayoría de los objetos a menos que ponga una gran cantidad de comida caliente en contacto con una cantidad menor de comida fría. por ejemplo, colocar una olla de caldo caliente encima de una bandeja de salchichas; ¡la salchicha se calentará bastante!

Un refrigerador doméstico tendrá una capacidad de enfriamiento de entre 10 y 20 ° C por Kg de alimento en una hora (regla general, hay muchas variables)

Los compresores de refrigerador multiplican su potencia de entrada por un factor de 2 a 3. Por lo tanto, un compresor de refrigerador de 500 W eliminará 1000 W a 1500 W de calor. Esto supone que la temperatura del aire exterior está dentro de los rangos de operación deseados (esta es una explicación simple, no científica)

La buena razón para no colocar alimentos calientes en el refrigerador es que es muy poco eficiente. Entonces, para situaciones domésticas (a menos que necesite una vida útil máxima de refrigeración para el alimento en cuestión) simplemente enfríelo durante una o dos horas en el banco o en un baño de agua antes de colocarlo en el refrigerador

Voy a agregar una respuesta por separado, ya que hoy estaba haciendo un poco de sopa de frijoles negros y decidí realizar la experiencia. (pero solo durante unos 15 minutos, luego se fue al baño para relajarse).

Entonces, la configuración: un recipiente de lexan de 6qt, lleno de sopa que estaba entre 4L y 4qt (según las marcas en el costado), y bien tapado. Se colocó en una bandeja de media hoja, colocada en la parte superior del estante inferior de mi lavavajillas. Al lado había un frasco de vidrio de 24 onzas, lleno de aproximadamente 10 onzas de jugo de pepinillos. (pan y mantequilla, de mi último lote de encurtidos del refrigerador; guardo el jugo para aderezos para ensaladas, ensalada de atún, etc.) El jugo de dos encurtidos fue seleccionado como había estado en el refrigerador, y era algo que estaba dispuesto a sacrificar . (Esto se hizo en el lavavajillas vacío, ya que no estaba dispuesto a sacrificar todo el refrigerador).

Un termómetro interior / exterior tenía el extremo de la sonda exterior pegado en el exterior del frasco, en el lado que mira hacia el recipiente de sopa caliente. Se adjuntó con una pequeña tira de cinta adhesiva (nota; ver problemas a las 4:46 pm)

Yo no entiendo una temperatura a partir de la sopa; mi termómetro de lectura instantánea estaba en casa de mi vecino (mala planificación de mi parte, cuando me estaba preparando para guardar la sopa, recordé el termómetro en mi invernadero y decidí probar esto)

Los horarios se basan en mi teléfono celular:

4:36pm : 51.2F
4:37pm : --- (none taken, realized my pen didn't write and had to go get one)
4:38pm : 58.6F
4:39pm : 60.8F
4:40pm : 62.7F
4:41pm : 64.9F
4:42pm : 69.6F
4:43pm : 74.8F
4:44pm : 78.8F
4:45pm : 82.2F **
4:46pm : 77.5F
4:47pm : 75.3F
4:48pm : 75.2F
4:49pm : 76.1F
4:50pm : 76.4F

A las 4:45 pm había planeado terminar el experimento y recuperar la sopa para ponerla en el baño de hielo. Cuando abrí el lavaplatos, descubrí que la sonda de temperatura se había caído del frasco y estaba sentada a aproximadamente 1 "de la sopa, pero lo más importante era que estaba cerca de la bandeja de hojas, no al costado del frasco. Así que volví a colocarla y continuó registrando tiempos hasta que parecía que se dirigía de nuevo.

Por supuesto, esto se midió desde el exterior del contenedor, por lo que no refleja con precisión la temperatura del jugo en sí; hubiera sido, en el mejor de los casos, la temperatura de la pared exterior del contenedor, y en el peor de los casos, la temperatura del aire al lado del contenedor. No estaba en un refrigerador, pero estaba en un ambiente similar (cerrado, paredes reflectantes blancas ) aunque sin otros elementos allí, y sin compresor para enfriar el aire. Diferentes distancias desde el contenedor probablemente habrían mostrado diferentes curvas de temperatura; El contacto directo, como puede ser el caso cuando se intenta meter un recipiente grande en un refrigerador ocupado, habría aumentado la temperatura más rápido (como se muestra en los primeros 10 minutos).

Entonces ... si solo miramos el período entre 4:40 y 4:50, eso es un aumento de 13.7F.

Ah ... y la temperatura del aire ambiente aumentó de 62.6F a 64.6F durante esto, según la lectura 'interior' de la sonda. No tengo idea si ese fue el calor que irradia del lavaplatos (que habría sido retenido mejor por un refrigerador), o si no le había dado a la sonda el tiempo suficiente para alcanzar la temperatura después de sacarlo de mi invernadero (como hay nieve en el suelo en este momento).

Y no tengo idea de qué tan bien está calibrada la sonda ... Lo tenía en el refrigerador mientras escribía esto, y está leyendo 41.7F, que es más alto que el 39F reportado por el termómetro de mi refrigerador ... Supongo que es preciso, pero no exacto. (entonces el cambio en la temperatura es bueno, la temperatura absoluta podría no serlo)

Primero realice un balance de calor e ignore la velocidad de transferencia de calor

Por lo que pude encontrar, un refrigerador moderno cuesta aproximadamente 700 btu / hora. Esa información no parece ser publicada fácilmente.

¿Cuántos btu para enfriar un galón de agua de 180 a 40
1 btu / F / lb * 140 F * 1 gal * 8.3 lb / gal = 1162 btu

De una BTU sin procesar de aproximadamente 1.7 horas

Mirando la zona de peligro (140 - 40)
Aproximadamente 1.2 horas
Se supone que solo debe estar en la zona de peligro 2 horas

1.2 horas es 100% de eficiencia de transferencia de calor, por lo que necesita una eficiencia de 1.2 / 2.0 = 0.6.
Con una circulación decente debería obtener una eficiencia de transferencia de 0.6 o más.

Así que ahora echemos un vistazo a un pobre yogur. Suponga que tiene la misma capacidad de agua y mide 6 onzas y comienza a 34 F. 1 btu / F / lb * 6 F * 6 oz * 1 lb / 16 oz = 2.25 btu. Entonces, desde una perspectiva de btu, el pequeño yogur tiene más de 516: 1.

Pero para el yogur es algo de temperatura. Si el compresor puede suministrar aire frío, eso es todo lo que importa. Un compresor / evaporador es muy bueno para suministrar temperatura. Puede que no esté entregando el volumen a esa temperatura, pero sí entrega la temperatura. El compresor tiene que condensar el fluido refrigerante; si no puede condensarse, se bloqueará.

La transferencia de calor es radiación, conducción y convección. No dejes que el pobre yogur toque el objeto caliente o incluso al lado.

Seguro que no tiene el elemento caliente abierto con pérdida de calor por evaporación. La pérdida de calor por evaporación es rápida y puede sobrecargar el compresor con un volumen de líquido caliente. Con la pérdida de calor por evaporación, el compresor debe eliminar la humedad del aire y eso es mucho trabajo. Incluso una lasaña debe tener un sello hermético. No use la sartén, póngala en un recipiente de plástico sellado.

Los artículos calientes y los artículos fríos enfrentan la misma transferencia de calor, por lo que es una especie de lavado. Un artículo pequeño está en desventaja ya que tiene menos capacidad y una mayor relación de superficie a masa.

Sé que dices que no te importa enfriar el artículo caliente, pero esa es realmente la parte más importante. Necesita el btu / hr para obtener de 140 a 40 en dos horas. Si no tienes el btu crudo, entonces pierdes.

5 galones de existencias en un recipiente abierto es demasiado para un refrigerador residencial común.

Un litro es fácilmente seguro. Un galón parece bastante tolerable. A los dos galones podría comenzar a empujarlo. 140 es mucho menos trabajo que 180. Incluso si tiene prisa, simplemente ponga el recipiente sellado en agua fría durante unos minutos.

¿Tengo citas no. Esto es solo cálculos de ingeniería de nivel de envolvente.

Suponiendo que nada esté directamente adyacente al elemento en cuestión, debe considerar lo que sucederá cuando coloque una masa caliente en su refrigerador. El calor se transferirá primero al aire, luego a la materia sólida. Antes de que se pueda transferir mucho calor a los otros alimentos en su refrigerador, el termostato activará y enfriará el aire. El aire transportará más calor de su comida caliente, hasta que la estadística se active nuevamente. El ciclo continuará hasta que el sistema alcance el equilibrio. Así que no creo que corras mucho riesgo de calentar la comida circundante de manera sustancial.

Debe tener en cuenta que en un mundo perfecto, el peor de los casos es que se afeite unas horas de la vida útil de algunos de sus productos perecederos, pero nuestro mundo está lejos de ser ideal. Asume que la comida allí no estaba ya en el límite de seguridad cuando la coloca en el refrigerador, en cuyo caso una pequeña influencia de calentamiento puede ser suficiente para ponerla por encima. Esto parece poco probable, pero debe decidir si vale la pena el riesgo.

La pregunta es: ¿Qué tan efectivos son los refrigeradores domésticos modernos para mantener fríos otros alimentos cuando se introducen alimentos calientes en el espacio?

Esta es en realidad una pregunta socioeconómica más que técnica. La razón de esto es que el fabricante del refrigerador tiene que ser económicamente competitivo en el mercado, por lo que solo proporcionará suficiente capacidad de refrigeración para mantener un 'conjunto estándar' de contenido a una temperatura fija de enfriamiento / congelamiento durante condiciones de estado estable más un poco más en Se agregan elementos no refrigerados. La experiencia reciente con mi propio refrigerador (Whirlpool W4TXN ... circa 2011) ha demostrado que incluso agregar frutas y verduras de las compras semanales hará que la nevera funcione constantemente durante dos días seguidos para bajar la temperatura. Y estos ni siquiera se calentaron, solo a temperatura ambiente.

De acuerdo, esto es parte de la parte posterior del sobre: ​​necesitaría un ingeniero de refrigeración profesional para calcular esto correctamente. El sistema de refrigeración es un sistema de capacidad fija que se enciende y apaga, pero solo entrega la cantidad constante de capacidad de enfriamiento cada vez que está funcionando. El volumen del refrigerador que incluye tanto el congelador como la caja de enfriamiento no es un dispositivo de intercambio de calor: el calor se elimina solo del congelador con aire caliente de la caja de enfriamiento que se eleva a través de los respiraderos hasta la sección del congelador donde el calor se rechaza al aire circundante a través de la sección de refrigeración. Teniendo en cuenta que la capacidad de calor del aire es aproximadamente un cuarto de la del agua (0.24 Btu / lb vs 1 Btu / lb), necesitaría un flujo de aire sustancial para eliminar el calor de un líquido.

Aquí hay un cálculo simple. Una libra de agua es aproximadamente 1 pinta, por lo que si tiene una olla de caldo de 4 cuartos tiene 8 pintas u 8 libras de agua. Si su contenido 'caliente' es, digamos 200 grados F, la cantidad de calor que desea eliminar es de 8 pintas x 1 lb / pinta x 1 Btu / lb x (200 - 40 degf) = 8 x 160 = 1280 Btu. La tasa de flujo de aire necesaria para eliminar esta cantidad de calor viene dada por lo que se llama una ecuación de calor sensible, expresada así: cfm = carga / (1.1xdeltaT). Si quisiera eliminar tanto calor en, por ejemplo, 1 hora, necesitaría un soplador dentro del refrigerador con capacidad para moverse [(1280 Btu / hr) / [1.1 x (20 degF)] = 58 cfm (o cúbico pies por minuto). En mi Whirlpool, las aberturas de flujo de aire de la sección del congelador a la parte inferior para la transferencia de calor por convección son 2 cada una a 1 "x 2" de área libre o 4 pulgadas cuadradas = 4/144 = 0.028 pies cuadrados. La velocidad del aire que tendría que fluir a través de esas aberturas para eliminar el calor en una hora sería cfm / Área = 58 pies3 / min / 0.028 pies2 = 2070 pies / min, que es mucho más alto que el conducto normal de manejo de aire para calefacción o refrigeración. aplicaciones. Cuando pongo algo caliente en mi refrigerador y el congelador está cerrado con su mini soplador funcionando, no hay forma de que haya una velocidad cercana al aire entrando o saliendo de los respiraderos hacia la caja fría. Por lo tanto, estamos buscando unas 4-6 horas (tal vez más) para eliminar el calor de su olla de almacenamiento, lo que le da a la exigua capacidad del ventilador del congelador y el área de flujo límite entre el congelador y la caja de enfriamiento a continuación. 028 pies2 = 2070 pies / min, que es mucho más alto que el conducto de manejo de aire normal para aplicaciones de calefacción o refrigeración. Cuando pongo algo caliente en mi refrigerador y el congelador está cerrado con su mini soplador funcionando, no hay forma de que haya una velocidad cercana al aire entrando o saliendo de los respiraderos hacia la caja fría. Por lo tanto, estamos buscando unas 4-6 horas (tal vez más) para eliminar el calor de su olla de almacenamiento, lo que le da a la exigua capacidad del ventilador del congelador y el área de flujo límite entre el congelador y la caja de enfriamiento a continuación. 028 pies2 = 2070 pies / min, que es mucho más alto que el conducto de manejo de aire normal para aplicaciones de calefacción o refrigeración. Cuando pongo algo caliente en mi refrigerador y el congelador está cerrado con su mini soplador funcionando, no hay forma de que haya una velocidad cercana al aire entrando o saliendo de los respiraderos hacia la caja fría. Por lo tanto, estamos buscando unas 4-6 horas (tal vez más) para eliminar el calor de su olla de almacenamiento, lo que le da a la exigua capacidad del ventilador del congelador y el área de flujo límite entre el congelador y la caja de enfriamiento a continuación.

Pero espera, la situación es realmente peor que eso. El calor agregado del caldo caliente hará que el agua se evapore (calor latente) de las frutas y verduras expuestas o cualquier plato que no esté sellado a la humedad. El calor en esta humedad también tendrá que eliminarse a través del congelador, excepto que ahora el agua se condensará y se congelará en las bobinas del sistema de refrigeración. Esto a su vez hará que el ciclo de descongelación automática se ejecute con más frecuencia (o al menos proporcione más trabajo para eliminar la acumulación de hielo en las bobinas), lo que ralentizará aún más el proceso de enfriamiento.

Entonces, la respuesta simple a su pregunta: No es muy efectiva. El aumento de la temperatura de la caja fría durante un período prolongado (horas) dará como resultado un aumento en la tasa de deterioro, lo que no es saludable, sin mencionar que tendrá que pagar por los artículos de reemplazo. La humedad adicional de su maceta no sellada dará como resultado la condensación dentro de la caja fría, proporcionando un caldo de cultivo para aumentar la velocidad de descomposición de sus alimentos frescos.

Volviendo a la declaración socioeconómica anterior ... Los diseños de refrigeradores residenciales no han cambiado sustancialmente desde su concepción. La mayor parte de la "innovación" que veo es la disposición de los estantes que permiten colocar y quitar artículos de manera más fácil y eficiente. Pero el sistema de refrigeración real no ha cambiado. Lo que se solicita en el problema es una instalación de "blanqueo" que permita que una sección aislada de la "nevera" se use estrictamente para enfriar una mezcla caliente. Esto ocupa espacio de almacenamiento, por lo que pondría a un fabricante de electrodomésticos en desventaja competitiva, ya que la gran mayoría de las personas no lo usaría, o lo usaría correctamente de todos modos. Además, un refrigerador podría diseñarse de una manera aislada y compartimentada para que no se abra una sección dentro de la caja fría. t afecta a otras secciones, evitando así que la apertura y cierre constantes de la puerta eliminen el "frío" de toda la caja fría de una vez. Nuevamente, esto reduciría el volumen de almacenamiento, por lo que colocaría al fabricante del dispositivo en una desventaja competitiva. La mayoría de las personas que tienen refrigeradores no consideran el uso de energía o la eficiencia además de lo que está en la etiqueta cuando se compró originalmente. Simplemente lo ven como una caja fría. Esto esencialmente prohíbe la implementación de características de enfriamiento blanqueado o la mejora técnica de un refrigerador porque no habría un mercado masivo y, por lo tanto, ninguna ganancia sustancial. Esta situación no va a cambiar en el corto plazo, por lo que primero deberá blanquear / enfriar los platos calientes utilizando agua fría y luego cubitos de hielo antes de colocar el elemento caliente en la nevera.