Làm thế nào hiệu quả là tủ lạnh gia đình hiện đại trong việc giữ cho thực phẩm khác mát khi thực phẩm nóng được đưa vào không gian?


11

Trong các bình luận cho câu trả lời này , có một số cuộc thảo luận về việc liệu đưa khối lượng thực phẩm nóng đáng kể vào tủ lạnh sẽ làm ấm không thể chấp nhận các thực phẩm khác đã có bên trong.

Ở những nơi khác về Lời khuyên dày dạn, Athanasius lập luận một cách say mê rằng với tủ lạnh hiện đại, đây không còn là vấn đề, kể cả câu chuyện cá nhân về việc đo nhiệt độ trong tủ lạnh của chính họ theo thời gian sau khi đặt trong kho nóng. Đây là chỉ định, nhưng chỉ đại diện cho một tủ lạnh cụ thể, một phương pháp và một thử nghiệm.

Vì vậy, câu hỏi là, có dữ liệu khoa học hoặc kỹ thuật thực sự (như từ các nhà sản xuất) cho biết liệu tủ lạnh loại gia đình hiện đại hay không - và tôi có nghĩa là sản phẩm phổ biến hơn (ở Mỹ, đây sẽ là các thương hiệu như Kenmore, GE, hoặc Whirlpool, không phải thương hiệu "chất lượng nhà hàng" cao cấp như Sub Zero) - để giải quyết vấn đề này? (Tôi đã thất bại hoàn toàn khi tìm thấy dữ liệu đó bằng cách sử dụng các thuật ngữ như "thời gian phục hồi tủ lạnh" khi tự mình googling.)

Có thể một tủ lạnh trung bình từ 5 đến 10 năm qua xử lý, ví dụ:

  • Một gallon (4 lít) cổ phiếu nóng
  • hoặc một món thịt hầm nóng có kích thước đầy đủ, như lasagna

đặt trong điều kiện nóng (ví dụ 170-180 F), mà không cho phép nhiệt độ của thực phẩm gần đó vượt qua mức 40 F (hoặc ít nhất là không vượt quá nó, và không lâu)?

Liệu có đủ luồng không khí để đối lưu nhiệt, và đủ công suất trong động cơ nhiệt để cung cấp làm mát cần thiết?


Tôi sẽ thừa nhận, tôi đã tin rằng đặt khối lượng thực phẩm nóng trong tủ lạnh gia đình là một ý tưởng tồi, ngay cả đối với các thiết bị hiện đại vì tủ lạnh gia đình không phải là máy làm lạnh nổ.


Lưu ý : câu hỏi này không phải là về việc thức ăn nóng được giới thiệu nhanh như thế nào, và điều đó an toàn hay khôn ngoan. Câu hỏi này là về tác dụng đối với các thực phẩm khác trong tủ lạnh.


1
Không phải là một thực hành khuyến khích. Tốt nhất để sử dụng một bồn tắm nước đá đầu tiên.
zanlok

1
@zanlok Chúng tôi biết điều đó là không nên, đó không phải là điểm chính của câu hỏi này :-) Xem ghi chú ở cuối câu hỏi.
SAJ14SAJ

Hiểu, nhưng nghĩ rằng nó nên được nêu. FDA có các quy định của ngành đối với việc giữ lạnh có thể mang tính hướng dẫn như "làm thế nào", mặc dù nó không trả lời câu hỏi của bạn về "tại sao".
zanlok

1
Như tôi đã tham khảo trong nhận xét của mình được liên kết ở đây, các trang web chính thức của các tổ chức an toàn thực phẩm đồng ý-- FDA : "Mặc dù một số người tin rằng, đặt thức ăn nóng trong tủ lạnh không gây hại cho thiết bị." USDA : "Thực phẩm nóng có thể được đặt trực tiếp trong tủ lạnh hoặc nó có thể được làm lạnh nhanh trong bồn nước đá hoặc nước lạnh trước khi làm lạnh." Tôi không biết nghiên cứu kỹ thuật như vậy dựa trên những gì, nhưng họ đồng ý về thực tiễn.
Athanasius

1
Và một lần nữa, xin lưu ý rằng tôi không ủng hộ việc cho một lượng lớn thực phẩm nóng vào tủ lạnh. Sử dụng các phương pháp làm mát thích hợp (tắm nước đá, v.v.). Tuy nhiên, nếu vì một lý do nào đó, bạn chỉ có hai lựa chọn: (1) đặt trực tiếp trong tủ lạnh hoặc (2) để ngoài quầy để nguội, tôi thường chọn loại đầu tiên trong hầu hết các tủ lạnh hiện đại - trừ khi hộp đựng nóng sẽ nhất thiết phải tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm khác ... trong trường hợp đó bạn có vấn đề về an toàn thực phẩm cho dù bạn chọn cách nào.
Athanaius

Câu trả lời:


11

Trong câu trả lời được liên kết trong câu hỏi, tôi đã cung cấp kết quả của một thí nghiệm đơn giản mà tôi đã thực hiện vài năm trước bằng một nhiệt kế hồng ngoại. Tuy nhiên, tối nay tôi quyết định thử một cái gì đó tốt hơn một chút với một cái gì đó gần với trường hợp xấu nhất. Tôi không nghĩ rằng nó trả lời dứt khoát câu hỏi, nhưng nó cho một vài điểm dữ liệu khác.

Tôi đun nóng 4 lít nước trong nồi không gỉ 6 lít (có nắp thủy tinh) để đun sôi. Tôi đã chọn nước vì tôi không muốn mạo hiểm làm hỏng một lượng lớn thực phẩm. Ngoài ra, trong một số cách, nước là một trường hợp xấu nhất. Nó không giữ được nhiều nhiệt như khối lượng tương đương của ớt, nhưng nhiệt lưu thông tốt hơn trong một chất lỏng mỏng. Điều đó có nghĩa là toàn bộ nồi sẽ giữ ở nhiệt độ nóng tương đương khi nó nguội đi, thay vì phát triển lớp ngoài mát hơn (như trong nồi ớt), sẽ bắt đầu truyền nhiệt chậm hơn sau vụ nổ ban đầu.

Trong khi đó, tôi lắp một nhiệt kế đầu dò kỹ thuật số có dây cáp vào màn hình (thường để đo nhiệt độ thịt trong lò nướng) vào một hộp đựng sữa chua. Đầu dò bị kẹt qua con dấu ở phía trên của container, vì vậy rất ít không khí nên có thể vào hoặc ra. Đầu dò đo nhiệt độ xuống chính xác đến 32F. Tôi gõ nhẹ đầu dò vào vị trí để đầu mũi được ngâm trong sữa chua khoảng 1/8 inch tính từ mép của hộp đựng.

Khi bắt đầu thí nghiệm, nhiệt độ của sữa chua là 38F. Sử dụng nhiệt kế hồng ngoại, tôi có thể đo nhiệt độ bề mặt của nhiều vật dụng khác trong tủ lạnh, dao động từ khoảng 33F đến 40F. (Có một vài ngoại lệ, do không chính xác về cách nhiệt kế hồng ngoại đối phó với các bề mặt phản chiếu.)

Khi nước sôi, tôi đo nhiệt độ bằng một nhiệt kế đầu dò riêng biệt: nó đã đăng ký 212F. Tôi nhanh chóng đặt nắp vào nồi và cho nó vào tủ lạnh ngay lập tức và đóng cửa lại.

Sữa chua cách nồi chưa đến 2 inch. Tôi cho phép chỉ đủ chỗ cho một lượng lưu thông không khí hợp lý. Sữa chua được định hướng với đầu dò nhiệt độ về phía nồi lẩu, vì vậy nó nên đo diện tích của sữa chua sẽ tăng nhiệt độ nhiều nhất. Ngoài ra, như đã lưu ý, đầu dò chỉ cách một phần của một inch từ mép của hộp chứa, do đó, bất kỳ biến động nào ngay cả gần bề mặt của thực phẩm nên được đăng ký.

Khoảng thời gian thay đổi nhiệt độ trong sữa chua được ghi chú ở đây:

  • 0 phút: 38F
  • ~ 13,5 phút: 39F
  • ~ 26,5 phút: 40F
  • ~ 44,0 phút: 41F
  • ~ 64,5 phút: 42F
  • ~ 125 phút: 41F

Tôi chỉ kiểm tra nhiệt độ cứ sau 10 phút hoặc gần cuối, vì vậy thời gian di chuyển xuống 41F có thể hơi tắt. Vào 150 phút (2,5 giờ), tôi dừng thí nghiệm và lấy nồi ra khỏi tủ lạnh, vì tôi không muốn lãng phí thêm thời gian hay năng lượng để làm mát một nồi nước lớn.

Vì ít xảy ra với nhiệt độ của sữa chua, tôi đã mở tủ lạnh sau 30 phút để nhìn xung quanh. Sử dụng một nhiệt kế hồng ngoại, tôi có thể nói rằng một số bề mặt thùng chứa trên cùng một kệ như nồi lẩu đã đạt đến mức trên 40 với tối đa khoảng 50F. (Điều này bao gồm một hộp đựng bề mặt tối có màu xám và đen; nhiệt độ không khác biệt đáng kể so với bề mặt của hộp đựng sữa chua sáng màu.) Tuy nhiên, một thăm dò được đưa vào các thùng chứa này cho thấy không có thực phẩm nào bên trong trên 40F sau 30 phút Lưu ý rằng một hộp nhựa lớn trên kệ đó có một khoảng trống lớn gần đỉnh và nhiệt độ bề mặt của phần trống tăng lên khoảng 60-65F, nhưng đáy thùng chứa nước ép thực sự vẫn còn khoảng 40F, giống như sữa chua .

Sử dụng nhiệt kế hồng ngoại, tôi đo nhiệt độ bề mặt của thực phẩm trên các kệ bên trên và bên dưới nồi - chúng hầu như không nhúc nhích một độ. Không có gì trên bất kỳ kệ trên hoặc dưới nồi là trên 40F. Tôi đã kiểm tra lại chúng sau mỗi 30 phút hoặc lâu hơn, với kết quả tương tự.

(Lưu ý rằng 40F không phải là điểm khó khăn cho sự phát triển của vi khuẩn. Nhiều loại vi khuẩn gây hư hỏng phát triển trong phạm vi 32-40F và chúng chỉ tăng nhanh hơn khi nhiệt độ ấm hơn 40F. hoặc 42F hoặc thậm chí 45F không có khả năng gây ra sự cố - đây là phạm vi nhiệt độ điển hình cho hầu hết các mặt hàng được giữ trên cửa tủ lạnh - mặc dù để an toàn tuyệt đối, tránh đặt các mặt hàng dễ hỏng như thịt sống ở khu vực có biến động nhiệt độ.)

Tôi có thể cảm thấy không khí ấm hơn lưu thông xung quanh nồi khi cửa mở, nhưng dường như nó không đủ để thay đổi đáng kể nhiệt độ ngoài các vật phẩm trên cùng một kệ - và chỉ có 2-4 độ.

Tôi cũng đã kiểm tra nhiệt độ nước một vài lần:

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

Vì nhiệt độ của sữa chua bắt đầu giảm xuống sau 2 giờ, nên dường như ngay cả một gallon nước ở khoảng 130F cũng không đủ để duy trì sự tăng nhiệt độ trong tủ lạnh - ngay cả trên các mặt hàng liền kề trên cùng một kệ.

Vì vậy, những gì tôi kết luận từ thí nghiệm này?

Ngay cả một lượng rất lớn thực phẩm rất nóng (một gallon nước sôi) cũng chỉ có thể di chuyển các mặt hàng thực phẩm liền kề ở một vài độ, và thậm chí điều đó chỉ có thể xảy ra ở các lớp bên ngoài của thực phẩm. Các mặt hàng trên kệ trên hoặc dưới hầu như không bị ảnh hưởng.

Tôi sẽ lưu ý rằng tôi đã không đặt bất kỳ thực phẩm nào tiếp xúc trực tiếp với lẩu, vì điều đó rõ ràng sẽ gây ra sự gia tăng nhiệt độ không thể chấp nhận được (nồi tiếp tục cảm thấy khá nóng khi chạm vào ngay cả sau vài giờ). Nhưng chỉ với một vài inch không gian xung quanh nồi, các thực phẩm liền kề không tăng đáng kể về nhiệt độ.

Tôi cũng nên nhấn mạnh rằng nhiệt độ bề mặt của các container đã tăng lên tới 10-12 độ đối với các mặt hàng liền kề trong giờ đầu tiên đó, ngay cả khi phần bên trong của thực phẩm thay đổi ít hơn nhiều. (Khoảng 1-1,5 giờ, nhiệt độ bề mặt đã ổn định trở lại trong một mức độ của nhiệt độ thực phẩm bên trong.) Tôi nghĩ rằng quan sát này cho thấy rằng nên thận trọng để giữ thực phẩm dễ hỏng (ví dụ, thịt chưa nấu chín) tránh xa mọi loại container rất nóng, mặc dù điều này có vẻ như lẽ thường.

Có lẽ kết quả đáng ngạc nhiên nhất từ ​​quan điểm của tôi là sự gia tăng nhiệt độ đã bị dừng lại bởi thời điểm nhiệt độ nước xuống có thể là 140F hoặc hơn. Tôi nghi ngờ nhiều người đang đặt thực phẩm nóng hơn 140F trực tiếp trong tủ lạnh. Ngoài ra, từ góc độ an toàn thực phẩm, thực phẩm có thể được làm lạnh bên ngoài đến 140F (đó là khi vi khuẩn có thể bắt đầu phát triển trở lại), sau đó đặt trong tủ lạnh cho phần còn lại của quá trình làm mát. Dù sao, trong tủ lạnh của tôi, có vẻ nghi ngờ rằng ngay cả một lượng thực phẩm tương đối lớn 140F hoặc thấp hơn sẽ khiến mọi thứ nóng lên xung quanh nó.

Một lần nữa - xin lưu ý rằng tôi KHÔNG ủng hộ thực hành này, vì thực phẩm nóng có thể mất khá nhiều giờ để làm lạnh trong tủ lạnh, có khả năng gây hư hỏng trong thực phẩm nóng. (Đối với số lượng lớn, sử dụng bồn nước đá, hoặc chia thành các hộp nhỏ và cho phép lưu thông không khí trong tủ lạnh.) Nhưng, trong trường hợp khắc nghiệt, chỉ nên có một tác động nhỏ đến phần còn lại của thực phẩm trong hiện đại tủ lạnh hoạt động tốt.

Trong mọi trường hợp, đặt thức ăn nóng trực tiếp vào tủ lạnh là một lựa chọn an toàn hơn là để nó trên quầy để nguội.


4

Tôi chỉ biết một tủ lạnh gia đình có máy làm lạnh nổ trong đó, và đó là của LG (LFX31935ST). Hầu hết các nhà sản xuất sẽ không đưa ra thông số kỹ thuật về việc họ xử lý hành vi rủi ro tốt như thế nào vì sợ vụ kiện (vì họ có thể được coi là thúc đẩy hành vi rủi ro).

Thông tin duy nhất mà tôi có thể tìm thấy về việc LG có thể truyền nhiệt nhanh như thế nào từ khu phố này:

Muốn uống nước lạnh nhưng không có gì trong tủ lạnh? Chỉ cần bật một đồ uống trong Blast Chiller của LG. Nó cần ít hơn năm phút để làm lạnh, vì vậy đồ uống lạnh của bạn sẽ sẵn sàng ngay lập tức.

Vì vậy, giả sử nếu bạn đặt trong 12 oz ở nhiệt độ phòng, nó sẽ đưa nó xuống một nhiệt độ tủ lạnh thông thường trong 5 phút. Tôi không biết mật độ nhiệt của bia, soda hoặc cổ phiếu, nhưng chúng ta sẽ đi cùng với sự đơn giản hóa quá mức khi nói rằng cả hai chủ yếu là nước để chúng ta có thể ước tính sơ bộ.

Nếu nhiệt độ phòng của chúng tôi gần 70F và nhiệt độ tủ lạnh là 40F, điều này có nghĩa là chúng tôi có thể làm lạnh 12oz ở 6 độ. F mỗi phút. Một gallon cổ phiếu là 128oz, vì vậy nó sẽ lâu hơn ~ 10 lần. Chúng tôi đang bắt đầu từ 170-180F, vì vậy chúng tôi phải di chuyển nó ~ 140F chứ không phải 40F, vì vậy ~ 3,5 lần nữa.

Vì vậy, gallon của chứng khoán sẽ mất:

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

Tôi biết những gì bạn là ... nhưng nó nói "dưới 5 phút", vì vậy nó có thể là 1 phút. Điều đó là có thể, nhưng nếu có thì họ sẽ quảng cáo nó, vì vậy bạn đừng thổi bia khi nó đóng băng. Họ không thể biết nhiệt độ phòng bắt đầu là bao nhiêu, hoặc cách điện của container. (một lon bia sẽ làm lạnh nhanh hơn một chai). Hoặc thậm chí đồ uống là gì (dung dịch đường Nếu chúng ta giả sử 4 phút để lạnh, thì chúng ta đang xem (4/5) thời gian, vì vậy khoảng 200 phút (vẫn hơn 3 giờ).

Là một điểm thứ hai của dữ liệu, chúng tôi có một tập đầu của Thần thoại, nơi họ đã cố gắng làm mát gói 6 múi . Họ không đề cập đến nhiệt độ bắt đầu của họ, nhưng họ nói phải mất hơn 40 phút. Sử dụng cùng một khởi đầu 70F giả định và kết thúc 40F:

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

Chúng giống nhau một cách đáng ngạc nhiên, khi xem xét rằng một cho một máy làm lạnh nổ và một cho một tủ lạnh bình thường. Tôi nghi ngờ '40 + 'là họ dừng lại sau 40 phút, trước khi nó xuống tạm thời. Vì vậy, hãy so sánh nó với thời gian của Thần thoại để được đặt trong tủ đông:

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

Có lẽ thời gian làm lạnh vụ nổ là cho một gói 6. (nhưng sau đó một lần nữa, với sự đối lưu trong một máy làm lạnh nổ, có lẽ điều đó ít liên quan hơn và tỷ lệ bề mặt so với khối lượng quan trọng hơn)

... nhưng tất cả những điều này cho thấy bạn là một thằng ngốc nếu bạn đặt một gallon cổ phiếu nóng trong tủ lạnh, ngay cả khi không có chuyển sang những thứ khác gần đó, giữa kho vẫn ở trong khu vực nguy hiểm quá lâu và xác suất sẽ bắt kịp bạn sớm hay muộn.

Chúng tôi thực sự không thể ước tính ảnh hưởng đến những thứ khác trong tủ lạnh mà không biết nhiều hơn nữa:

  • Những container là những thứ trong, và giá trị cách điện của chúng?
  • Bạn đang mở tủ lạnh nhiều lần? (sẽ thay thế không khí trong tủ lạnh bằng nhiệt độ phòng, không khí thực sự có thể là một lợi ích trong trường hợp này)
  • Làm thế nào gần những thứ khác với các mặt hàng nóng?
  • Nhiệt dung riêng (mật độ nhiệt) của tất cả các mặt hàng là gì? (và chúng có gần pha thay đổi không?)
  • Khối lượng của vật phẩm nóng là gì? (180F gang không giống như hộp nhựa).
  • Có một nắp trên cổ phiếu (tốc độ làm mát bay hơi)?
  • Những container có hình dạng gì? (tỷ lệ bề mặt trên khối lượng)
  • Trường hợp trong tủ lạnh bạn đã đặt các mặt hàng? (không khí lạnh rơi xuống, đẩy không khí nóng lên)

Như vậy, đó không phải là một câu hỏi có thể trả lời ngoài việc nói rằng có, có ảnh hưởng đến những thứ xung quanh nó, đặc biệt là những thứ có thể tiếp xúc với nó.

ps. Thermo là một trong hai lớp (cùng với cơ học chất lỏng) mà tôi gần như đã thất bại ở trường đại học ... và đó là hơn một thập kỷ trước, vì vậy tôi hoàn toàn có thể bỏ qua một số yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến vấn đề)


2
Câu hỏi không bao giờ là về sự khôn ngoan của việc đặt vật phẩm nóng trong tủ lạnh. Tôi nhận thức rất rõ về khoa học về điều đó. Tôi sẽ không bao giờ làm như vậy. Tôi thích đóng băng túi khóa zip đầy nước hoặc chai nước 16 oz để sử dụng trong việc làm lạnh nhanh cổ phiếu của chính mình, vì tôi biết điều này. Câu hỏi là về tính chính xác của khẳng định được đưa ra ở nơi khác rằng đó là một huyền thoại với tủ lạnh hiện đại khi đặt các vật phẩm nóng trong tủ lạnh gây nguy hiểm cho các mặt hàng khác trong tủ lạnh. Và cho đến nay, cho đến nay, chúng tôi không có thông tin nào cả.
SAJ14SAJ

@ SAJ14SAJ: vì vậy, hãy tự mình làm thí nghiệm, tìm một học sinh trung học đang tìm kiếm ý tưởng cho một dự án hội chợ khoa học, hoặc viết vào Thần thoại để xem họ sẽ làm điều đó. Để sử dụng tại nhà, bạn có thể cần một loạt các thiết bị loại trạm thời tiết gia đình (có dây, với màn hình bên ngoài tủ lạnh) hoặc không dây (sau khi hoàn tất, hãy tái chế chúng làm quà tặng cho bạn bè và gia đình). Nếu bạn có quyền truy cập vào một, có rất nhiều bộ ghi dữ liệu công nghiệp có thể mất nhiều đầu dò cặp nhiệt điện ... nhưng chúng không rẻ như vậy. ps. Tôi quên đề cập đến màu sắc của các container.
Joe

2

Danfos, Embraco là một số nhà cung cấp máy nén tủ lạnh lớn nhất thế giới, trang web của họ có rất nhiều tài liệu kỹ thuật. Bạn có thể nhận thấy rằng, nói chung, thời gian chạy không được liệt kê, vì hầu hết các máy nén được thiết kế để sử dụng liên tục, vì chúng sẽ ở vùng nhiệt đới, v.v.

Hầu hết các tủ lạnh gia đình thường không có lưu lượng không khí bên trong lớn, vì vậy hầu hết sự dẫn nhiệt đều qua mọi vật thể trong tủ lạnh. Do entropy, điều này tạo ra ít sự khác biệt cho hầu hết các đối tượng trừ khi bạn đặt một lượng lớn thực phẩm nóng tiếp xúc với một lượng nhỏ thực phẩm lạnh. ví dụ: đặt một nồi kho nóng lên trên một khay xúc xích; xúc xích sẽ khá ấm!

Một tủ lạnh nội địa sẽ có khả năng làm lạnh khoảng 10 đến 20 ° C cho một Kg thực phẩm trong một giờ (quy tắc thô, có nhiều biến số)

Máy nén tủ lạnh nhân công suất đầu vào của chúng với hệ số từ 2 đến 3. Vì vậy, máy nén tủ lạnh 500 W sẽ loại bỏ 1000 W đến 1500 W nhiệt. Điều này giả định nhiệt độ không khí bên ngoài nằm trong phạm vi hoạt động mong muốn (đây là một lời giải thích đơn giản, không khoa học)

Lý do tốt để không đặt thức ăn nóng trong tủ lạnh là nó rất không hiệu quả. Vì vậy, đối với các tình huống trong nhà (trừ khi bạn cần tuổi thọ làm lạnh tối đa cho thực phẩm được đề cập) chỉ cần làm lạnh nó trong một hoặc hai giờ trên băng ghế, hoặc trong bồn nước trước khi đặt vào tủ lạnh


Cốt lõi của câu trả lời này là công thức 10 C / kg / giờ. 10 C đồng bằng trong những gì? Mỗi kg là gì?
SAJ14SAJ

Bạn đã thực sự công suất làm mát là (10 C * kg) / giờ?
SAJ14SAJ

@ SAJ14SAJ không hiểu câu hỏi của bạn? Kg thực phẩm, đó là một quy tắc của ngón tay cái, không phải là tuyệt đối
TFD

Công thức ban đầu của bạn ngụ ý càng nhiều thực phẩm trong tủ lạnh, động cơ càng tỏa nhiệt trên mỗi đơn vị thời gian.
SAJ14SAJ

@ SAJ14SAJ ahh, không phải là một công thức, nhưng nó trông giống như một, hmmm
TFD

2

Tôi sẽ thêm một câu trả lời riêng, vì hôm nay tôi đang nấu một ít súp đậu đen và quyết định thực hiện trải nghiệm này. (nhưng chỉ trong khoảng 15 phút, sau đó nó đi vào bồn tắm để thư giãn).

Vì vậy, thiết lập: một thùng chứa lexan 6qt, chứa đầy súp trong khoảng từ 4L đến 4qt (dựa trên các dấu hiệu ở bên cạnh) và được đóng chặt. Nó được đặt trên một nửa khay, đặt trên kệ dưới cùng trên máy rửa chén của tôi. Bên cạnh đó là lọ thủy tinh 24 oz, chứa đầy khoảng 10 oz nước dưa chua. (bánh mì & bơ, từ mẻ dưa chua trong tủ lạnh cuối cùng của tôi; tôi để dành nước ép cho món salad trộn, salad cá ngừ, v.v.) . (điều này đã được thực hiện trong máy rửa chén trống, vì tôi không sẵn sàng hy sinh toàn bộ tủ lạnh).

Một nhiệt kế trong nhà / ngoài trời có đầu dò ngoài trời được dán vào bên ngoài bình, ở phía đối diện với hộp đựng súp nóng. Nó được gắn với một dải băng keo nhỏ (lưu ý; xem các vấn đề lúc 4:46 chiều)

Tôi đã không nhận được một nhiệt độ bắt đầu trên súp; Nhiệt kế đọc tức thì của tôi là ở nhà hàng xóm của tôi (kế hoạch kém về phần tôi, khi tôi chuẩn bị cất súp đi, tôi nhớ đến nhiệt kế trong nhà kính của mình và quyết định thử điều này)

Thời gian được dựa trên điện thoại di động của tôi:

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

Lúc 4:45 chiều, tôi đã lên kế hoạch kết thúc thí nghiệm và lấy súp để cho vào bồn nước đá. Khi tôi mở máy rửa chén, tôi thấy rằng đầu dò nhiệt độ đã rơi ra khỏi bình và đang ngồi cách súp khoảng 1 ", nhưng quan trọng hơn là ở gần khay đựng thức ăn, không phải ở bên cạnh bình. nó, và tiếp tục ghi lại thời gian cho đến khi nó trông giống như nó đang hướng lên một lần nữa.

Tất nhiên, điều này được đo từ bên ngoài thùng chứa, vì vậy nó không phản ánh chính xác nhiệt độ của nước ép; nó sẽ ở nhiệt độ tốt nhất của bức tường bên ngoài của container, và tệ nhất là nhiệt độ không khí bên cạnh container .. Nó không ở trong tủ lạnh, nhưng nó ở trong một môi trường tương tự (những bức tường phản chiếu trắng, kín ) mặc dù không có vật phẩm nào khác trong đó, và không có máy nén để làm lạnh không khí. Khoảng cách khác nhau từ container có thể sẽ hiển thị các đường cong nhiệt độ khác nhau; tiếp xúc trực tiếp, như có thể là trường hợp khi cố nhồi nhét một thùng chứa lớn vào tủ lạnh bị chiếm dụng khác, sẽ tăng nhiệt độ nhanh hơn (như thể hiện trong 10 phút đầu tiên).

Vì vậy, nếu chúng ta chỉ nhìn vào khoảng thời gian từ 4:40 đến 4:50, thì đó là mức tăng 13,7F.

Ồ ... và nhiệt độ không khí xung quanh tăng từ 62,6F lên 64,6F trong thời gian này, dựa trên cách đọc 'trong nhà' trên đầu dò. Tôi không biết liệu đó có phải là nhiệt tỏa ra từ máy rửa chén (mà tủ lạnh sẽ được giữ lại tốt hơn không), hoặc tôi đã không cho phép đầu dò đủ thời gian để tăng nhiệt độ sau khi lấy nó từ nhà kính của tôi (như Có tuyết trên mặt đất ngay bây giờ).

Và tôi không biết đầu dò được hiệu chỉnh tốt đến mức nào ... Tôi đã có nó trong tủ lạnh khi tôi đang gõ cái này và nó đang đọc 41,7F, cao hơn 39F được báo cáo bởi nhiệt kế tủ lạnh của tôi ... Tôi giả sử đó là chính xác, nhưng không chính xác. (vì vậy sự thay đổi trong temp là tốt, temp tuyệt đối có thể không)


1
Joe, tôi ngưỡng mộ sáng kiến ​​cho một thí nghiệm. Tuy nhiên, tôi nghĩ rằng hiệu ứng làm lạnh của không khí lạnh kết hợp với sự lưu thông không khí được cố tình tạo ra trong tủ lạnh sẽ làm thay đổi đáng kể những kết quả này. Ngoài ra, như bạn đã lưu ý, bạn chủ yếu đo nhiệt độ của không khí, được làm ấm bằng dòng đối lưu sẽ được tạo ra xung quanh một khối nóng lớn ngồi trong một không gian kín (sẽ là không khí lưu thông lạnh trong tủ lạnh). Tôi nghi ngờ nước dưa chua của bạn di chuyển hơn một hoặc hai độ trong 15 phút đó.
Athanaius

@Athanasius: một hoặc hai độ có thể là đủ khi tủ lạnh của bạn ở mức 40F. (như của tôi có thể). Và đây chỉ là một thử nghiệm duy nhất. Có quá nhiều biến số, như tôi đã nêu trong câu trả lời trên của tôi, và để có sự nghiêm ngặt về mặt khoa học, bạn phải cố gắng loại bỏ tất cả các biến. Tôi có thể đã làm nhiều, nhiều điều tồi tệ hơn. (một nồi được chú thích tối để tăng nhiệt bức xạ; đặt nồi lẩu vào tủ lạnh, để tăng khối lượng nóng, một vật phẩm sấy (nhiệt dung riêng thấp hơn), đặt chúng gần nhau hơn, v.v.) Đây chỉ là một điểm dữ liệu; nhận khiếu nại của bạn về phương pháp của tôi và thêm một phương pháp khác.
Joe

1
40 F KHÔNG phải là một con số kỳ diệu. Hầu hết các vi khuẩn hư hỏng tiếp tục phát triển dưới 40 F (thường xuống đến gần đóng băng) và vi khuẩn không bắt đầu phát triển nhanh hơn đáng kể ở 40 F. Đây chỉ là nhiệt độ số vòng tùy ý được lựa chọn bởi nhiều tổ chức an toàn thực phẩm. Thực phẩm ngồi ở 41 F hoặc thậm chí 45 F sẽ hỏng nhanh hơn ở 40F, nhưng hầu hết mọi thứ vẫn cần đến những ngày ở nhiệt độ đó để trở nên nguy hiểm. Khi bạn bắt đầu bước vào phạm vi 55 hoặc 60F, bạn có thể gặp vấn đề trong vài giờ, nhưng một thời gian ngắn ở 41F KHÔNG nguy hiểm hơn đáng kể so với 40F.
Athanasius

bằng cách này - tôi đã đề cập đến một thí nghiệm tôi đã thực hiện trong liên kết có trong câu hỏi có phương pháp gần với câu hỏi được đề xuất ở đây (nghĩa là nó thực sự diễn ra trong tủ lạnh). Tôi hài lòng với kết quả, nhưng tối nay quyết định làm một cái gì đó tốt hơn một chút, mà tôi sẽ viết lên trong một câu trả lời ở đây trong giây lát. Ngoài ra, thành thật mà nói, tôi xúc phạm ý kiến ​​của bạn ở đây: Tôi đã không đưa ra "khiếu nại" về phương pháp của bạn. Tôi chỉ đơn thuần cung cấp một vài lý do tại sao kết quả có thể không chính xác, trong đó, tôi sẽ lưu ý, một cách khá lịch sự.
Athanasius

2

Đầu tiên thực hiện cân bằng nhiệt và bỏ qua tốc độ truyền nhiệt

Từ những gì tôi có thể tìm thấy một tủ lạnh hiện đại là khoảng 700 btu / giờ. Thông tin đó dường như không được công bố.

Có bao nhiêu btu để làm mát một gallon nước từ 180 đến 40
1 btu / F / lb * 140 F * 1 gal * 8.3 lb / gal = 1162 btu

Từ một BTU thô khoảng 1,7 giờ

Nhìn vào vùng nguy hiểm (140 - 40)
Khoảng 1,2 giờ
Nó chỉ được cho là ở vùng nguy hiểm 2 giờ

1,2 giờ là hiệu suất truyền nhiệt 100% nên cần hiệu suất 1,2 / 2.0 = 0,6.
Với lưu thông tốt nên có hiệu quả chuyển từ 0,6 trở lên.

Vì vậy, bây giờ hãy nhìn vào một ít sữa chua nghèo. Giả sử nó có cùng dung tích nước và là 6 oz và bắt đầu ở 34 F. 1 btu / F / lb * 6 F * 6 oz * 1 lb / 16 oz = 2,25 btu. Vì vậy, từ góc độ btu, sữa chua nhỏ được cung cấp năng lượng 516: 1.

Nhưng đối với sữa chua là một điều nhiệt độ. Nếu máy nén có thể cung cấp không khí lạnh, đó là tất cả những gì quan trọng. Một máy nén / thiết bị bay hơi rất tốt trong việc cung cấp nhiệt độ. Nó có thể không cung cấp âm lượng ở nhiệt độ đó nhưng nó cung cấp nhiệt độ. Máy nén phải ngưng tụ chất lỏng làm mát - nếu không thể ngưng tụ thì nó sẽ bị khóa.

Truyền nhiệt là bức xạ, dẫn và đối lưu. Đừng để sữa chua nhỏ đáng thương chạm vào vật nóng hoặc thậm chí ngay bên cạnh.

Chắc chắn không mở vật phẩm nóng với mất nhiệt bốc hơi. Mất nhiệt do bay hơi rất nhanh và bạn có thể cung cấp năng lượng cho máy nén với một thể tích chất lỏng nóng. Với sự mất nhiệt do bay hơi, máy nén phải loại bỏ hơi ẩm ra khỏi không khí và đó là rất nhiều công việc. Ngay cả một lasagna nên có một con dấu kín không khí. Không sử dụng chảo - đặt nó trong hộp nhựa kín.

Các mặt hàng nóng và các mặt hàng lạnh phải đối mặt với cùng một truyền nhiệt vì vậy đó là một loại rửa. Một mặt hàng nhỏ là một bất lợi vì nó có công suất ít hơn và diện tích bề mặt lớn hơn tỷ lệ khối lượng.

Tôi biết bạn nói rằng bạn không quan tâm đến việc làm mát vật phẩm nóng nhưng đó thực sự là phần quan trọng hơn. Bạn cần btu / giờ để nhận được từ 140 - 40 trong hai giờ. Nếu bạn không có btu thô thì bạn sẽ mất.

5 gallon trong kho mở là quá nhiều cho một tủ lạnh dân dụng thông thường.

Một lít là dễ dàng an toàn. Một gallon có vẻ khá chấp nhận được. Tại hai gallon có thể bắt đầu đẩy nó. 140 là công việc ít hơn rất nhiều so với 180. Ngay cả khi bạn đang vội, chỉ cần đặt hộp kín trong nước lạnh trong vài phút.

Tôi có trích dẫn không. Đây chỉ là tính toán mức độ phong bì kỹ thuật.


0

Giả sử không có gì liền kề với vật phẩm đang được đề cập, bạn phải xem xét điều gì sẽ xảy ra khi bạn đặt một khối nóng trong tủ lạnh của bạn. Nhiệt sẽ truyền vào không khí trước, sau đó là chất rắn. Trước khi nhiều nhiệt có thể được truyền đến các mặt hàng thực phẩm khác trong tủ lạnh của bạn, bộ điều chỉnh nhiệt sẽ kích hoạt và làm mát không khí. Không khí sau đó sẽ mang thêm nhiệt từ thức ăn nóng của bạn, cho đến khi chỉ số được kích hoạt trở lại. Chu kỳ sẽ tiếp tục cho đến khi hệ thống đạt đến trạng thái cân bằng. Vì vậy, tôi không nghĩ rằng bạn có nhiều rủi ro làm nóng thực phẩm xung quanh một cách đáng kể.

Bạn phải nhớ rằng trong một thế giới hoàn hảo, trường hợp xấu nhất là bạn phải cạo vài giờ khỏi cuộc sống trong tủ lạnh của một số đồ dễ hỏng của bạn, nhưng thế giới của chúng ta không còn lý tưởng. Bạn đang cho rằng thực phẩm ở đó đã không ở ranh giới an toàn khi bạn đặt nó vào tủ lạnh, trong trường hợp đó, một ảnh hưởng nóng lên nhỏ có thể đủ để đặt nó lên trên cùng. Điều này dường như không thể, nhưng bạn phải quyết định xem nó có đáng để mạo hiểm không.


Tôi xin lỗi, nhưng điều này không có cách nào trả lời câu hỏi thực tế, mặc dù hầu hết các sự kiện và lý luận là chính xác.
SAJ14SAJ

1
@ SAJ14SAJ: nó có thể không trả lời được vấn đề nhiệt động lực học, nhưng anh ấy đúng. Mỗi khi bạn làm điều đó, bạn sẽ giới thiệu rủi ro và tỷ lệ phân chia thực phẩm. Nếu bạn làm điều đó đủ lần, tỷ lệ cược là, bạn sẽ tự sát hoặc bị bệnh rất nặng.
Joe

Tìm thấy liên kết mà tôi đang tìm kiếm - một bài xã luận (bài báo?) Của NYT từ hai ngày trước nói về việc liên tục làm những việc có rủi ro thấp
Joe

1
@Joe Tôi chưa bao giờ có ý định thực sự làm điều này, và tôi hoàn toàn nhận thức được bản chất của rủi ro, bản chất của sự ngẫu nhiên và bản chất của luật số lượng lớn. Câu trả lời của tôi trong nhiều câu hỏi an toàn thực phẩm tôi nghĩ rằng chứng minh điều này. Tôi chỉ muốn biết liệu sự khẳng định khôn ngoan chung về khả năng của các thiết bị có đúng hay không, vì nó đã được đưa ra trong các cuộc thảo luận về các câu hỏi khác.
SAJ14SAJ

0

Câu hỏi là: Làm thế nào hiệu quả là tủ lạnh gia đình hiện đại trong việc giữ lạnh thực phẩm khác khi thực phẩm nóng được đưa vào không gian?

Đây thực sự là một câu hỏi kinh tế xã hội hơn là một câu hỏi kỹ thuật. Lý do cho điều này là nhà sản xuất tủ lạnh phải cạnh tranh kinh tế trên thị trường nên anh ta sẽ chỉ cung cấp đủ công suất làm lạnh để duy trì 'bộ tiêu chuẩn' ở nhiệt độ lạnh / đông lạnh cố định trong điều kiện trạng thái ổn định cộng thêm một chút trường hợp các mặt hàng không làm lạnh được thêm vào. Trải nghiệm gần đây với tủ lạnh của riêng tôi (Whirlpool W4TXN ... khoảng năm 2011) đã chỉ ra rằng ngay cả việc thêm một loại trái cây và rau quả từ mua sắm hàng tuần sẽ khiến 'frig chạy liên tục trong hai ngày để giảm nhiệt độ. Và chúng thậm chí không được làm nóng - chỉ ở nhiệt độ phòng.

Được rồi, đây là công cụ hỗ trợ phong bì - bạn sẽ cần một kỹ sư điện lạnh chuyên nghiệp để thực sự tính toán điều này đúng. Hệ thống lạnh là một hệ thống công suất cố định bật và tắt, nhưng chỉ cung cấp lượng công suất làm lạnh không đổi bất cứ khi nào nó chạy. Thể tích tủ lạnh bao gồm cả tủ đông và hộp lạnh không phải là thiết bị trao đổi nhiệt - nhiệt chỉ được lấy ra khỏi tủ đông với không khí ấm từ hộp lạnh đi qua các lỗ thông hơi đến phần tủ đông nơi nhiệt bị thải ra không khí xung quanh thông qua phần làm lạnh. Xem xét khả năng sinh nhiệt của không khí bằng khoảng một phần tư nước (0,24 Btu / lb so với 1 Btu / lb), bạn sẽ cần một luồng không khí đáng kể để loại bỏ nhiệt của chất lỏng.

Đây là một phép tính đơn giản. Một pound nước là khoảng 1 pint - vì vậy nếu bạn có một nồi stock 4 lít, bạn có 8 pint hoặc 8 pound nước. Nếu nội dung 'nóng' của bạn là 200 degF, lượng nhiệt bạn muốn loại bỏ là 8 pint x 1 lb / pint x 1 Btu / lb x (200 - 40 degf) = 8 x 160 = 1280 Btu. Tốc độ dòng khí cần thiết để loại bỏ lượng nhiệt này được đưa ra bởi cái gọi là phương trình nhiệt hợp lý, được nói như sau: cfm = load / (1.1xdeltaT). Nếu bạn muốn loại bỏ lượng nhiệt đó trong 1 giờ, bạn sẽ cần một máy thổi bên trong tủ lạnh có khả năng di chuyển [(1280 Btu / giờ) / [1.1 x (20 degF)] = 58 cfm (hoặc khối feet mỗi phút). Trong Whirlpool của tôi, các khe hở của phần tủ lạnh từ dưới lên để truyền nhiệt đối lưu là 2 mỗi diện tích tự do @ 1 "x 2" hoặc 4 inch vuông = 4/144 = 0,028 sqft. Vận tốc của không khí sẽ phải chảy qua các khe hở đó để loại bỏ nhiệt trong một giờ sẽ là cfm / Area = 58 ft3 / phút / 0,028 ft2 = 2070 ft / phút, cao hơn ống xử lý không khí thông thường để sưởi ấm hoặc làm mát các ứng dụng. Khi tôi đặt thứ gì đó ấm vào trong tủ lạnh của mình và tủ đông được đóng lại với máy thổi mini đang hoạt động, không có cách nào có thể vận chuyển không khí vào hoặc ra khỏi lỗ thông hơi vào hộp lạnh. Vì vậy, chúng tôi đang xem xét khoảng 4 - 6 giờ (có thể nhiều hơn) để giảm nhiệt từ nồi dự trữ của bạn, cung cấp cho công suất máy làm lạnh ít ỏi và khu vực lưu lượng giới hạn giữa tủ đông và hộp mát bên dưới. 028 ft2 = 2070 ft / phút cao hơn ống xử lý không khí thông thường cho các ứng dụng sưởi ấm hoặc làm mát. Khi tôi đặt thứ gì đó ấm vào trong tủ lạnh của mình và tủ đông được đóng lại với máy thổi mini đang hoạt động, không có cách nào có thể vận chuyển không khí vào hoặc ra khỏi lỗ thông hơi vào hộp lạnh. Vì vậy, chúng tôi đang xem xét khoảng 4 - 6 giờ (có thể nhiều hơn) để giảm nhiệt từ nồi dự trữ của bạn, cung cấp cho công suất máy làm lạnh ít ỏi và khu vực lưu lượng giới hạn giữa tủ đông và hộp mát bên dưới. 028 ft2 = 2070 ft / phút cao hơn ống xử lý không khí thông thường cho các ứng dụng sưởi ấm hoặc làm mát. Khi tôi đặt thứ gì đó ấm vào trong tủ lạnh của mình và tủ đông được đóng lại với máy thổi mini đang hoạt động, không có cách nào có thể vận chuyển không khí vào hoặc ra khỏi lỗ thông hơi vào hộp lạnh. Vì vậy, chúng tôi đang xem xét khoảng 4 - 6 giờ (có thể nhiều hơn) để giảm nhiệt từ nồi dự trữ của bạn, cung cấp cho công suất máy làm lạnh ít ỏi và khu vực lưu lượng giới hạn giữa tủ đông và hộp mát bên dưới.

Nhưng chờ đã, tình hình thực sự còn tồi tệ hơn thế. Nhiệt tăng thêm từ kho ấm sẽ khiến nước bay hơi (nhiệt ẩn) từ trái cây và rau quả tiếp xúc hoặc bất kỳ món ăn nào không được giữ ẩm. Nhiệt trong độ ẩm này cũng sẽ phải được loại bỏ qua tủ đông, ngoại trừ bây giờ nước sẽ ngưng tụ và đóng băng trên các cuộn dây của hệ thống lạnh. Điều này đến lượt nó sẽ làm cho chu trình rã đông tự động chạy thường xuyên hơn (hoặc ít nhất là cung cấp nhiều công việc hơn để loại bỏ sự tích tụ băng trên cuộn dây) làm chậm quá trình làm mát xuống hơn nữa.

Vì vậy, câu trả lời đơn giản cho câu hỏi của bạn: Không hiệu quả lắm. Sự gia tăng nhiệt độ của hộp làm mát trong thời gian dài (giờ) sẽ dẫn đến tăng tốc độ hư hỏng - không lành mạnh, chưa kể phải trả tiền cho các mặt hàng thay thế. Độ ẩm được thêm vào từ nồi kho không kín của bạn sẽ dẫn đến sự ngưng tụ trong hộp mát cung cấp nơi sinh sản để tăng tốc độ phân hủy thực phẩm tươi sống của bạn.

Quay trở lại với tuyên bố kinh tế xã hội ở trên ... Thiết kế tủ lạnh dân dụng không thay đổi đáng kể kể từ khi thụ thai. Hầu hết 'sự đổi mới' tôi thấy là sự sắp xếp các kệ cho phép đưa vào và loại bỏ các mặt hàng dễ dàng và hiệu quả hơn. Nhưng hệ thống lạnh thực tế không thay đổi. Điều đang được yêu cầu trong vấn đề này là một cơ sở 'blanching' sẽ cho phép một phần riêng biệt của 'frig được sử dụng nghiêm ngặt để làm mát hỗn hợp nóng. Điều này chiếm không gian lưu trữ, do đó, nó sẽ đặt một nhà sản xuất thiết bị vào thế bất lợi cạnh tranh - vì phần lớn mọi người sẽ không sử dụng nó - hoặc sử dụng nó đúng cách. Hơn nữa, một tủ lạnh có thể được thiết kế theo cách ngăn cách nhiệt để mở một phần bên trong hộp mát không ' t ảnh hưởng đến các bộ phận khác - do đó ngăn chặn việc đóng và mở cửa liên tục để loại bỏ 'lạnh' trong toàn bộ hộp mát cùng một lúc. Một lần nữa, điều này sẽ làm giảm dung lượng lưu trữ để nó sẽ đặt nhà sản xuất thiết bị vào thế bất lợi cạnh tranh. Hầu hết những người có tủ lạnh không xem xét sử dụng năng lượng hoặc hiệu quả bên cạnh những gì trên nhãn khi mua ban đầu. Họ chỉ nhìn nó như một cái hộp lạnh. Điều này về cơ bản cấm các tính năng làm mát chần được thực hiện hoặc tủ lạnh được cải tiến về mặt kỹ thuật vì sẽ không có thị trường đại chúng và do đó không có lợi nhuận đáng kể. Tình trạng này sẽ không sớm thay đổi, vì vậy bạn sẽ phải chần / làm nguội các món ăn nóng bằng tay bằng nước lạnh trước sau đó là đá viên trước khi đặt vật phẩm nóng vào 'frig.


2
Có rất nhiều suy đoán ở đây, nhưng tôi không thấy sự thật. Câu hỏi kinh tế xã hội cơ bản có chủ đích trên thực tế không liên quan: Tôi đã hỏi công suất làm lạnh của tủ lạnh gia đình hiện đại là gì , không phải tại sao nhà sản xuất chọn một công suất cụ thể. Sự tồn tại của máy làm lạnh nổ làm cho khả năng cao hơn rõ ràng là có thể.
SAJ14SAJ
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.