Wie effektiv halten moderne Haushaltskühlschränke andere Lebensmittel kühl, wenn warme Lebensmittel in den Raum eingeführt werden?

In den Kommentaren zu dieser Antwort wird diskutiert, ob das Einfüllen einer erheblichen Menge heißer Lebensmittel in einen Kühlschrank die anderen bereits darin befindlichen Lebensmittel inakzeptabel erwärmt.

An anderer Stelle auf Seasoned Advice argumentiert Athanasius leidenschaftlich, dass dies bei modernen Kühlschränken kein Problem mehr darstellt, einschließlich einer persönlichen Geschichte über die Messung der Temperatur in ihrem eigenen Kühlschrank im Laufe der Zeit nach dem Einfüllen von heißem Vorrat. Dies ist indikativ, stellt jedoch nur einen bestimmten Kühlschrank, eine Methode und einen Versuch dar.

Die Frage ist also, ob es substanzielle wissenschaftliche oder technische Daten (wie von Herstellern) gibt, die angeben, ob moderne Haushaltskühlschränke verwendet werden oder nicht - und ich meine die gängigeren Marken (in den USA wären dies Marken wie Kenmore, GE, oder Whirlpool, nicht die Premium-Marken in "Restaurantqualität" wie Sub Zero) - um dieses Problem anzugehen? (Ich konnte solche Daten nicht vollständig mit Begriffen wie "Wiederherstellungszeit des Kühlschranks" finden, als ich mich googelte.)

Kann ein durchschnittlicher Kühlschrank der letzten 5 bis 10 Jahre damit umgehen, zum Beispiel:

• Eine Gallone (4 Liter) heiße Brühe
• oder eine heiße Auflaufform in voller Größe, wie eine Lasagne

heiß einlegen (z. B. 170-180 F), ohne dass die Temperaturen von Lebensmitteln in der Nähe über das 40 F-Niveau steigen (oder zumindest nicht weit darüber hinaus und nicht lange)?

Haben sie einen ausreichenden Luftstrom, um die Wärme abzuleiten, und eine ausreichende Kapazität in der Wärmekraftmaschine, um die erforderliche Kühlung bereitzustellen?

Ich gebe zu, ich habe geglaubt, dass es eine schlechte Idee ist, große Mengen heißer Lebensmittel in den Kühlschrank eines Hauses zu stellen, selbst für moderne Geräte, da Haushaltskühlschränke keine Schnellkühler sind.

Hinweis : Bei dieser Frage geht es nicht darum, wie schnell das eingeführte warme Essen abkühlt und ob dies sicher oder sinnvoll ist. Diese Frage bezieht sich auf die Auswirkungen auf andere Lebensmittel im Kühlschrank.

In der in der Frage verknüpften Antwort habe ich bereits die Ergebnisse eines einfachen Experiments angegeben, das ich vor einigen Jahren mit einem Infrarot-Thermometer durchgeführt habe. Heute Abend habe ich mich jedoch entschlossen, etwas Besseres auszuprobieren, das einem Worst-Case-Szenario näher kommt. Ich denke nicht, dass es die Frage definitiv beantwortet, aber es gibt noch ein paar Datenpunkte.

Ich erhitzte 4 Liter Wasser in einem 6-Liter-Edelstahltopf (mit Glasdeckel) zum Kochen. Ich habe mich für Wasser entschieden, weil ich nicht riskieren wollte, eine große Menge Essen zu verderben. In mancher Hinsicht ist Wasser auch ein Worst-Case-Szenario. Es hält nicht so viel Wärme wie beispielsweise das äquivalente Volumen an Chili, aber die Wärme zirkuliert besser in einer dünnen Flüssigkeit. Das bedeutet, dass der gesamte Topf beim Abkühlen ungefähr auf der gleichen heißen Temperatur bleibt, anstatt eine kühlere äußere Schicht (wie in einem Topf mit Chili) zu entwickeln, die nach dem ersten Platzen langsamer Wärme überträgt.

In der Zwischenzeit steckte ich ein digitales Sondenthermometer mit einem Kabel zum Display (normalerweise zum Messen der Fleischtemperaturen in einem Ofen) in einen Liter Joghurtbehälter. Die Sonde steckte durch die Dichtung oben im Behälter, sodass nur sehr wenig Luft hätte ein- oder austreten können. Die Sonde misst Temperaturen bis zu 32F genau. Ich klebte die Sonde in Position, so dass die Spitze etwa 1/8 Zoll vom Rand des Behälters entfernt in den Joghurt eingetaucht war.

Zu Beginn des Experiments betrug die Temperatur des Joghurts 38 ° F. Mit einem Infrarot-Thermometer konnte ich die Oberflächentemperaturen vieler anderer Gegenstände im Kühlschrank messen, die zwischen 33 ° F und 40 ° F lagen. (Es gab einige Ausreißer aufgrund von Ungenauigkeiten im Umgang mit Infrarot-Thermometern mit reflektierenden Oberflächen.)

Als das Wasser kochte, maß ich die Temperatur mit einem separaten Sondenthermometer: Es registrierte 212F. Ich setzte schnell den Deckel auf den Topf und wischte ihn sofort in den Kühlschrank und schloss die Tür.

Der Joghurt war weniger als 2 Zoll vom Topf entfernt. Ich ließ gerade genug Platz für eine angemessene Luftzirkulation. Der Joghurt wurde mit dem Temperaturfühler in Richtung des heißen Topfes ausgerichtet, daher sollte er den Bereich des Joghurts messen, dessen Temperatur am stärksten ansteigen würde. Wie bereits erwähnt, befand sich die Sonde nur einen Bruchteil eines Zolls vom Rand des Behälters entfernt, sodass Schwankungen auch in der Nähe der Oberfläche des Lebensmittels registriert werden sollten.

Die ungefähren Zeiten der Temperaturänderung im Joghurt sind hier angegeben:

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

Ich habe die Temperatur erst alle 10 Minuten oder so gegen Ende überprüft, so dass der Zeitpunkt für die Rückkehr auf 41F möglicherweise etwas abweicht. Nach 150 Minuten (2,5 Stunden) stoppte ich das Experiment und nahm den Topf aus dem Kühlschrank, da ich keine Zeit oder Energie mehr verschwenden wollte, um einen großen Topf Wasser abzukühlen.

Da mit der Temperatur des Joghurts wenig los war, öffnete ich den Kühlschrank nach 30 Minuten, um mich umzusehen. Mit einem Infrarot-Thermometer konnte ich feststellen, dass einige Behälteroberflächen im selben Regal wie der Hot Pot die oberen 40er Jahre mit einem Maximum von etwa 50 ° F erreicht hatten. (Dies beinhaltete einen grauen und schwarzen Behälter mit dunkler Oberfläche; die Temperatur unterschied sich nicht wesentlich von der Oberfläche des hellen Joghurtbehälters.) Eine in diese Behälter eingesetzte Sonde zeigte jedoch, dass sich nach 30 kein Lebensmittel im Inneren über 40 ° F befand Protokoll. Beachten Sie, dass ein großer Plastikbehälter in diesem Regal oben einen großen leeren Raum hatte und die Oberflächentemperatur für den leeren Teil auf etwa 60 bis 65 ° F anstieg, aber der Boden des Behälters, der tatsächlich Saft enthielt, blieb wie der Joghurt bei etwa 40 ° F. .

Mit dem Infrarot-Thermometer habe ich die Oberflächentemperaturen von Lebensmitteln in Regalen über und unter dem Topf gemessen - sie bewegten sich kaum ein Grad. Nichts in den Regalen über oder unter dem Topf war über 40F. Ich habe diese etwa alle 30 Minuten erneut überprüft, mit den gleichen Ergebnissen.

(Beachten Sie, dass 40F kein harter Grenzwert für das Bakterienwachstum ist. Viele Arten von Verderbnisbakterien wachsen im Bereich von 32-40F und wachsen nur schrittweise schneller, wenn die Temperatur über 40F wärmer wird. Verbringen Sie ein oder zwei Stunden bei 41F oder 42F oder sogar 45F verursachen wahrscheinlich keine Probleme - dies ist ein typischer Temperaturbereich für die meisten Gegenstände, die an Kühlschranktüren aufbewahrt werden. Um jedoch absolut sicher zu sein, sollten Sie leicht verderbliche Gegenstände wie rohes Fleisch in Bereichen mit Temperaturschwankungen aufbewahren.)

Ich konnte fühlen, wie wärmere Luft um den Topf zirkulierte, als die Tür geöffnet war, aber es scheint nicht genug gewesen zu sein, um andere Temperaturen als in den Gegenständen im selben Regal signifikant zu verändern - und dort nur um 2-4 Grad.

Ich habe auch einige Male die Wassertemperatur überprüft:

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

Da die Temperatur des Joghurts nach 2 Stunden etwas zu sinken begann, schien es, dass selbst eine Gallone Wasser bei etwa 30 ° C nicht ausreichte, um einen Temperaturanstieg im Kühlschrank aufrechtzuerhalten - selbst bei unmittelbar benachbarten Gegenständen im selben Regal.

Was schließe ich aus diesem Experiment?

Selbst eine sehr große Menge sehr heißer Lebensmittel (eine Gallone kochendes Wasser) konnte benachbarte Lebensmittel nur um einige Grad bewegen, und selbst das konnte nur in äußeren Schichten der Lebensmittel auftreten. Gegenstände in Regalen darüber oder darunter waren kaum betroffen.

Ich würde bemerken, dass ich keine Lebensmittel direkt in Kontakt mit dem heißen Topf gebracht habe, da dies offensichtlich zu einem inakzeptablen Temperaturanstieg führen würde (der Topf fühlte sich auch nach ein paar Stunden noch ziemlich heiß an). Aber mit nur ein paar Zentimetern Platz um den Topf herum stieg die Temperatur der angrenzenden Lebensmittel nicht signifikant an.

Ich sollte auch betonen, dass die Oberflächentemperaturen von Behältern in benachbarten Gegenständen in dieser ersten Stunde auf 10-12 Grad gestiegen sind, auch wenn das Innere des Lebensmittels viel weniger variierte. (Nach etwa 1 bis 1,5 Stunden hatten sich die Oberflächentemperaturen wieder auf ein gewisses Maß der internen Lebensmitteltemperaturen abgesenkt.) Ich denke, diese Beobachtung legt nahe, dass Vorsicht geboten ist, um leicht verderbliche Lebensmittel (z. B. ungekochtes Fleisch) von jeglichem fernzuhalten sehr heiße Behälter, obwohl dies wie gesunder Menschenverstand scheint.

Das aus meiner Sicht vielleicht überraschendste Ergebnis ist, dass der Temperaturanstieg gestoppt wurde, als die Wassertemperatur auf etwa 140 ° F abfiel. Ich bezweifle, dass viele Leute Lebensmittel, die viel heißer als 140F sind, direkt in den Kühlschrank stellen. Aus Sicht der Lebensmittelsicherheit könnten die Lebensmittel auch im Freien auf 140 ° F abgekühlt werden (wenn Bakterien wieder zu wachsen beginnen) und dann für den Rest der Kühlung in den Kühlschrank gestellt werden. In meinem Kühlschrank scheint es jedenfalls zweifelhaft, dass selbst eine relativ große Menge an Lebensmitteln 140F oder weniger dazu führen würde, dass sich die Dinge um ihn herum erwärmen.

Nochmals - bitte beachten Sie, dass ich diese Praxis NICHT befürworte, da es einige Stunden dauern kann, bis sich das warme Essen im Kühlschrank abgekühlt hat, was möglicherweise zum Verderben des heißen Essens führen kann. (Verwenden Sie für große Mengen ein Eisbad oder zerlegen Sie es in kleine Behälter und lassen Sie viel Luft im Kühlschrank zirkulieren.) Aber außer unter extremen Umständen sollte es in einer modernen Einrichtung nur geringfügige Auswirkungen auf den Rest der Lebensmittel geben gut funktionierender Kühlschrank.

In jedem Fall ist es sicherer, warme Speisen direkt in den Kühlschrank zu stellen, als sie zum Abkühlen auf der Theke zu lassen.

Ich kenne nur einen Haushaltskühlschrank, in dem sich ein Schnellkühler befindet, und er stammt von LG (dem LFX31935ST). Die meisten Hersteller werden aus Angst vor einer Klage keine Angaben darüber machen, wie gut sie mit riskantem Verhalten umgehen (da sie als Förderung von riskantem Verhalten angesehen werden könnten).

Die einzige Information, die ich darüber finden kann, wie schnell das LG Wärme übertragen kann, stammt von diesem Klappentext:

Willst du ein kaltes Getränk, aber nichts ist schon im Kühlschrank? Nehmen Sie einfach ein Getränk in LGs Blast Chiller. Das Abkühlen dauert weniger als fünf Minuten, sodass Ihr eiskaltes Getränk in kürzester Zeit fertig ist.

Angenommen, Sie geben 12 Unzen bei Raumtemperatur ein und erreichen in 5 Minuten eine typische Kühlschranktemperatur. Ich kenne die thermische Dichte von Bier, Soda oder Brühe nicht, aber wir gehen davon aus, dass beide hauptsächlich Wasser sind, damit wir eine grobe Schätzung erhalten können.

Wenn unsere Raumtemperatur nahe 70 ° F und die Kühlschranktemperatur 40 ° F beträgt, bedeutet dies, dass wir 12 Unzen bei 6 ° C abkühlen können. F pro Minute. Eine Gallone Lager ist 128 Unzen, also dauert es ~ 10x länger. Wir starten von 170-180F, also müssen wir es ~ 140F bewegen, nicht 40F, also ~ 3,5x länger.

Also, diese Gallone Lager wird nehmen:

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

Ich weiß, was du bist ... aber es steht "unter 5 Minuten", also könnte es 1 Minute sein. Das ist möglich, aber wenn es so wäre, würden sie es bewerben, damit Sie Ihr Bier nicht in die Luft jagen, wenn es hart gefriert. Sie können nicht wissen, wie hoch die Raumtemperatur ist oder wie isolierend der Behälter ist. (Eine Dose Bier kühlt schneller ab als eine Flasche). Oder sogar was das Getränk ist (Zuckerlösungen Wenn wir 4 Minuten bis kalt annehmen, dann schauen wir auf (4/5) die Zeit, also ungefähr 200 Minuten (immer noch mehr als 3 Stunden).

Als zweiten Datenpunkt haben wir eine frühe Episode von Mythbusters, in der versucht wurde, ein 6er-Pack zu kühlen . Sie erwähnen ihre Starttemperatur nicht, aber sie sagten, es habe mehr als 40 Minuten gedauert. Unter Verwendung des gleichen angenommenen 70F-Starts und 40F-Endes:

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

Sie sind überraschend ähnlich, wenn man bedenkt, dass es sich um einen Schnellkühler und einen normalen Kühlschrank handelt. Ich vermute, die '40 + 'halten bei 40 Minuten an, bevor es auf Temperatur kam. Vergleichen wir es also mit der Zeit der Mythbusters, in die Gefriertruhe gestellt zu werden:

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

Vielleicht sind die Schnellkühlzeiten für ein 6er Pack. (Aber andererseits ist das bei der Konvektion in einem Schnellkühler vielleicht weniger relevant und das Verhältnis von Oberfläche zu Masse ist wichtiger.)

... aber all dies deutet darauf hin, dass Sie ein Idiot sind, wenn Sie eine Gallone heiße Brühe in den Kühlschrank stellen, denn selbst wenn keine Übertragung auf andere Dinge in der Nähe erfolgt, bleibt die Mitte der Brühe zu lange und in der Gefahrenzone Die Wahrscheinlichkeit wird Sie früher oder später einholen.

Wir können die Auswirkungen auf die anderen Dinge im Kühlschrank nicht abschätzen, ohne viel mehr zu wissen:

• In welchen Behältern befinden sich Dinge und ihr isolierender Wert?
• Öffnen Sie den Kühlschrank wiederholt? (Dies wird die Luft im Kühlschrank durch Raumtemperaturluft ersetzen, was in diesem Fall tatsächlich von Vorteil sein könnte.)
• Wie nah sind andere Dinge an dem heißen Gegenstand?
• Was ist die spezifische Wärme (Wärmedichte) aller Gegenstände? (und sind sie in der Nähe eines Phasenwechsels?)
• In welcher Masse befindet sich das Gefäß, in dem sich der heiße Gegenstand befindet? (180F Gusseisen ist nicht dasselbe wie ein Plastikbehälter).
• Befindet sich ein Deckel auf dem Vorrat (Verdunstungskühlrate)?
• Welche Form haben die Behälter? (Verhältnis von Oberfläche zu Masse)
• Wo haben Sie den Artikel in den Kühlschrank gestellt? (kalte Luft fällt und drückt heiße Luft nach oben)

Als solches ist es keine andere beantwortbare Frage als zu sagen, dass ja, es gibt eine Auswirkung auf das Zeug um es herum, insbesondere auf diejenigen, die möglicherweise damit in Kontakt stehen.

ps. Thermo war eine der beiden Klassen (zusammen mit der Strömungsmechanik), die ich im College fast nicht bestanden hätte ... und das war vor mehr als einem Jahrzehnt. Es ist also sehr wahrscheinlich, dass ich einige andere Faktoren auslasse, die für die Schule von Bedeutung sind Problem)

Danfos, Embraco sind einige der weltweit größten Lieferanten von Kühlschrankkompressoren. Auf ihren Websites finden Sie zahlreiche technische Dokumente. Möglicherweise stellen Sie fest, dass die Laufzeit im Allgemeinen nicht aufgeführt ist, da die meisten Kompressoren wie in den Tropen usw. für den Dauereinsatz ausgelegt sind. Sie können also große Mengen heißer Lebensmittel abkühlen. Dies ist nur eine Frage der Zeit

Die meisten Haushaltskühlschränke haben im Allgemeinen keinen großen internen Luftstrom, sodass die meiste Wärmeleitung über jedes Objekt im Kühlschrank erfolgt. Aufgrund der Entropie macht dies für die meisten Objekte nur einen geringen Unterschied, es sei denn, Sie setzen eine große Menge heißer Speisen mit einer kleineren Menge kalter Speisen in Kontakt. zB einen Topf mit heißer Brühe auf ein Tablett mit Würstchen stellen; Die Wurst wird ziemlich warm!

Ein Haushaltskühlschrank hat eine Kühlleistung von etwa 10 bis 20 ° C für ein kg Lebensmittel in einer Stunde (grobe Faustregel, es gibt viele Variablen).

Kühlkompressoren multiplizieren ihre Eingangsleistung mit dem Faktor 2 bis 3. Ein 500-W-Kühlschrankkompressor führt also 1000 W bis 1500 W Wärme ab. Dies setzt voraus, dass die Außenlufttemperatur innerhalb der gewünschten Betriebsbereiche liegt (dies ist eine einfache Erklärung, keine Wissenschaft).

Der gute Grund, warme Speisen nicht in den Kühlschrank zu stellen, ist, dass sie sehr ineffizient sind. In häuslichen Situationen (es sei denn, Sie benötigen eine maximale Lebensdauer der Kühlung für das betreffende Lebensmittel) kühlen Sie es einfach ein oder zwei Stunden auf der Bank oder in einem Wasserbad ab, bevor Sie es in den Kühlschrank stellen

Ich werde eine separate Antwort hinzufügen, da ich heute eine schwarze Bohnensuppe gemacht habe und beschlossen habe, die Erfahrung durchzuführen. (aber nur für ca. 15 min, dann ging es ins Bad, um sich zu entspannen).

Also, das Setup: ein 6qt Lexan-Behälter, gefüllt mit Suppe, die zwischen 4L und 4qt (basierend auf den Markierungen auf der Seite) war und fest verschlossen ist. Es wurde auf ein halbes Blatt Tablett gelegt, das oben auf dem unteren Regal meiner Spülmaschine lag. Daneben stand ein 24-Unzen-Glas, gefüllt mit etwa 10 Unzen Gurkensaft. (Brot und Butter aus meiner letzten Charge Kühlschrankgurken; ich speichere den Saft für Salatsaucen, Thunfischsalat usw.) Die beiden Gurkensäfte wurden wie im Kühlschrank ausgewählt und waren etwas, das ich opfern wollte . (Dies geschah in der leeren Spülmaschine, da ich nicht bereit war, den gesamten Kühlschrank zu opfern).

Bei einem Innen- / Außenthermometer wurde das Ende der Außensonde auf der dem heißen Suppenbehälter zugewandten Seite auf die Außenseite des Glases geklebt. Es wurde mit einem kleinen Streifen Klebeband befestigt (Hinweis; siehe Probleme um 16:46 Uhr)

Ich habe keine Starttemperatur für die Suppe bekommen; Mein sofort ablesbares Thermometer war bei meinem Nachbarn (schlechte Planung meinerseits, als ich mich darauf vorbereitete, die Suppe wegzustellen, erinnerte ich mich an das Thermometer in meinem Gewächshaus und beschloss, es zu versuchen)

Das Timing basiert auf meinem Handy:

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

Um 16:45 Uhr hatte ich geplant, das Experiment zu beenden und die Suppe für das Eisbad zu holen. Als ich die Spülmaschine öffnete, stellte ich fest, dass der Temperaturfühler vom Glas gefallen war und etwa 1 Zoll von der Suppe entfernt saß, aber vor allem in der Nähe des Blechfachs und nicht an der Seite des Glases. Also habe ich es wieder angebracht und fuhr fort, Zeiten aufzuzeichnen, bis es so aussah, als würde es wieder aufwärts gehen.

Dies wurde natürlich von der Außenseite des Behälters aus gemessen, sodass die Temperatur des Safts selbst nicht genau wiedergegeben wird. Es wäre bestenfalls die Temperatur der Außenwand des Behälters und im schlimmsten Fall die Lufttemperatur neben dem Behälter gewesen. Es befand sich nicht in einem Kühlschrank, sondern in einer ähnlichen Umgebung (geschlossene, weiße reflektierende Wände) ) allerdings ohne andere Gegenstände und ohne Kompressor zum Kühlen der Luft. Unterschiedliche Abstände vom Behälter hätten wahrscheinlich unterschiedliche Temperaturkurven gezeigt; Ein direkter Kontakt, wie dies der Fall sein kann, wenn versucht wird, einen großen Behälter in einen ansonsten belegten Kühlschrank zu stopfen, hätte die Temperatur schneller erhöht (wie in den ersten 10 Minuten gezeigt).

Also ... wenn wir uns nur den Zeitraum zwischen 4:40 und 4:50 ansehen, ist das eine Steigerung von 13,7F.

Oh ... und die Umgebungslufttemperatur stieg dabei von 62,6 ° F auf 64,6 ° F, basierend auf dem Innenwert der Sonde. Ich habe keine Ahnung, ob dies Wärme war, die aus der Spülmaschine ausstrahlte (die von einem Kühlschrank besser zurückgehalten worden wäre), oder ob ich der Sonde nicht genügend Zeit gelassen hatte, um nach dem Entnehmen aus meinem Gewächshaus auf Temperatur zu kommen (as Im Moment liegt Schnee auf dem Boden.

Und ich habe keine Ahnung, wie gut die Sonde kalibriert ist ... Ich hatte sie im Kühlschrank, als ich das tippte, und sie zeigt 41,7F an, was höher ist als die 39F, die von meinem Kühlschrankthermometer gemeldet werden ... Ich nehme an dass es präzise, ​​aber nicht genau ist. (Die Temperaturänderung ist also gut, die absolute Temperatur möglicherweise nicht.)

Führen Sie zuerst eine Wärmebilanz durch und ignorieren Sie die Wärmeübertragungsrate

Von dem, was ich finden konnte, ist ein moderner Kühlschrank ungefähr 700 BTU / Stunde. Diese Informationen scheinen nicht ohne weiteres veröffentlicht zu werden.

Wie viele BTU, um eine Gallone Wasser von 180 auf 40 zu kühlen
? 1 BTU / F / lb * 140 F * 1 Gallone * 8,3 lb / Gallone = 1162 BTU

Von einer rohen BTU ca. 1,7 Stunden

Blick auf die Gefahrenzone (140 - 40)
Ca. 1,2 Stunden
Es soll sich nur 2 Stunden in der Gefahrenzone befinden

1,2 Stunden sind 100% Wärmeübertragungseffizienz, benötigen also 1,2 / 2,0 Effizienz = 0,6.
Bei guter Zirkulation sollte eine Übertragungseffizienz von 0,6 oder mehr erreicht werden.

Schauen wir uns nun einen armen kleinen Joghurt an. Angenommen, es hat die gleiche Wasserkapazität und ist 6 Unzen und beginnt bei 34 F. 1 btu / F / lb * 6 F * 6 oz * 1 lb / 16 oz = 2,25 btu. Aus BTU-Sicht ist der kleine Joghurt also 516: 1 überlastet.

Aber für den Joghurt ist eine Temperatursache. Wenn der Kompressor kalte Luft liefern kann, ist das alles, was zählt. Ein Kompressor / Verdampfer liefert sehr gut eine Temperatur. Es liefert möglicherweise nicht das Volumen bei dieser Temperatur, aber es liefert die Temperatur. Der Kompressor muss die Kühlflüssigkeit kondensieren - wenn er nicht kondensieren kann, blockiert er.

Wärmeübertragung ist Strahlung, Leitung und Konvektion. Lassen Sie den armen kleinen Joghurt nicht das heiße Objekt oder sogar direkt daneben berühren.

Stellen Sie sicher, dass der heiße Gegenstand nicht mit Verdunstungswärmeverlust geöffnet ist. Der Wärmeverlust durch Verdampfung ist schnell und Sie können den Kompressor mit einem Volumen heißer Flüssigkeit übersteuern. Bei Verdunstungswärmeverlust muss der Kompressor die Feuchtigkeit aus der Luft stoßen, und das ist viel Arbeit. Sogar eine Lasagne sollte luftdicht verschlossen sein. Verwenden Sie die Pfanne nicht - legen Sie sie in einen versiegelten Plastikbehälter.

Die heißen und kalten Gegenstände unterliegen der gleichen Wärmeübertragung, so dass es sich um eine Art Wäsche handelt. Ein kleiner Gegenstand ist im Nachteil, da er eine geringere Kapazität und ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Masse aufweist.

Ich weiß, dass Sie sagen, dass es Ihnen egal ist, ob der heiße Gegenstand gekühlt wird, aber das ist wirklich der wichtigere Teil. Sie benötigen die BTU / Std., Um in zwei Stunden von 140 auf 40 zu kommen. Wenn Sie nicht das rohe BTU haben, verlieren Sie.

5 Gallonen Vorrat in einem offenen Gefäß sind zu viel für einen gewöhnlichen Haushaltskühlschrank.

Ein Liter ist leicht sicher. Eine Gallone scheint ziemlich erträglich. Bei zwei Gallonen könnte anfangen, es zu schieben. 140 ist viel weniger Arbeit als 180. Auch wenn Sie es eilig haben, stellen Sie den versiegelten Behälter einige Minuten lang in kaltes Wasser.

Habe ich Zitate Nr. Dies ist nur eine technische Berechnung der Hüllkurvenebene.

Angenommen, nichts befindet sich direkt neben dem betreffenden Gegenstand, müssen Sie überlegen, was passiert, wenn Sie eine erhitzte Masse in Ihren Kühlschrank stellen. Die Wärme wird zuerst an die Luft und dann an die Feststoffe übertragen. Bevor viel Wärme auf die anderen Lebensmittel in Ihrem Kühlschrank übertragen werden kann, löst der Thermostat die Luft aus und kühlt sie ab. Die Luft trägt dann mehr Wärme von Ihrem heißen Essen, bis der Status erneut ausgelöst wird. Der Zyklus wird fortgesetzt, bis das System das Gleichgewicht erreicht. Ich glaube also nicht, dass Sie ein großes Risiko eingehen, die umliegenden Lebensmittel substanziell zu erhitzen.

Sie müssen bedenken, dass Sie sich in einer perfekten Welt im schlimmsten Fall ein paar Stunden vom Kühlschrankleben einiger Ihrer verderblichen Güter rasieren müssen, aber unsere Welt ist alles andere als ideal. Sie gehen davon aus, dass sich die darin enthaltenen Lebensmittel beim Einlegen in den Kühlschrank noch nicht an der Sicherheitsgrenze befanden. In diesem Fall kann ein geringer Erwärmungseinfluss ausreichen, um sie zu übertreiben. Dies scheint unwahrscheinlich, aber Sie müssen entscheiden, ob es das Risiko wert ist.

Die Frage ist: Wie effektiv halten moderne Haushaltskühlschränke andere Lebensmittel kalt, wenn warme Lebensmittel in den Raum eingeführt werden?

Dies ist eigentlich eher eine sozioökonomische als eine technische Frage. Der Grund dafür ist, dass der Kühlschrankhersteller auf dem Markt wirtschaftlich wettbewerbsfähig sein muss, sodass er nur eine ausreichende Kühlkapazität bereitstellen kann, um einen „Standardsatz“ von Inhalten unter stationären Bedingungen auf einer festen Kühl- / Gefriertemperatur zu halten, plus ein wenig mehr Fall ungekühlte Artikel werden hinzugefügt. Jüngste Erfahrungen mit meinem eigenen Kühlschrank (Whirlpool W4TXN ... circa 2011) haben gezeigt, dass selbst das Hinzufügen von Obst und Gemüse aus wöchentlichen Einkäufen dazu führt, dass der Kühlschrank zwei Tage lang ununterbrochen läuft, um die Temperatur zu senken. Und diese wurden nicht einmal erhitzt - nur bei Raumtemperatur.

Okay, das ist Back-of-the-Envelope-Zeug - Sie würden einen professionellen Kältetechniker benötigen, um dies tatsächlich richtig zu berechnen. Das Kühlsystem ist ein System mit fester Kapazität, das ein- und ausgeschaltet wird, aber bei jedem Betrieb nur die konstante Menge an Kühlkapazität liefert. Das Kühlschrankvolumen, das sowohl den Gefrierschrank als auch die Kühlbox umfasst, ist keine Wärmeaustauschvorrichtung. Die Wärme wird nur aus dem Gefrierschrank abgeführt, wobei warme Luft aus der Kühlbox durch Lüftungsschlitze bis zum Gefrierbereich aufsteigt, wo die Wärme an die Umgebungsluft abgegeben wird durch den Kühlbereich. Wenn man bedenkt, dass die Wärmekapazität von Luft etwa ein Viertel der von Wasser beträgt (0,24 Btu / lb gegenüber 1 Btu / lb), würde man einen erheblichen Luftstrom benötigen, um die Wärme einer Flüssigkeit abzuleiten.

Hier ist eine einfache Berechnung. Ein Pfund Wasser entspricht ungefähr 1 Pint. Wenn Sie also einen 4-Liter-Suppentopf haben, haben Sie 8 Pints ​​oder 8 Pfund Wasser. Wenn Ihr "heißer" Inhalt beispielsweise 200 ° F beträgt, beträgt die Wärmemenge, die Sie entfernen möchten, 8 Pints ​​x 1 lb / Pint x 1 Btu / lb x (200 - 40 ° F) = 8 x 160 = 1280 Btu. Die Luftmenge, die benötigt wird, um diese Wärmemenge abzuführen, ergibt sich aus einer so genannten sensiblen Wärmegleichung: cfm = load / (1.1xdeltaT). Wenn Sie so viel Wärme in beispielsweise 1 Stunde abführen möchten, benötigen Sie ein Gebläse im Kühlschrank mit einer Bewegungskapazität von [(1280 Btu / h) / [1,1 x (20 ° F)] = 58 cfm (oder Kubikmeter) Fuß pro Minute). In meinem Whirlpool betragen die Luftstromöffnungen des Gefrier-Boden-Abschnitts für die konvektive Wärmeübertragung jeweils 2 bei einer freien Fläche von 1 "x 2" oder 4 Quadratzoll = 4/144 = 0,028 Quadratfuß. Die Luftgeschwindigkeit, die durch diese Öffnungen strömen müsste, um die Wärme in einer Stunde abzuleiten, wäre cfm / Fläche = 58 ft3 / min / 0,028 ft2 = 2070 ft / min, was viel höher ist als der normale Lüftungskanal zum Heizen oder Kühlen Anwendungen. Wenn ich etwas Warmes in meinen Kühlschrank lege und der Gefrierschrank bei laufendem Mini-Gebläse geschlossen ist, kann sich diese Luftgeschwindigkeit nicht annähernd in die Lüftungsschlitze zur Kühlbox hinein oder aus diesen heraus bewegen. Wir sehen uns also 4-6 Stunden (vielleicht mehr) an, um die Wärme von Ihrem Suppentopf abzuleiten. Geben Sie dem mageren Gefriergebläse Kapazität und dem Grenzflussbereich zwischen dem Gefrierschrank und der Kühlbox darunter. 028 ft2 = 2070 ft / min, was viel höher ist als der normale Lüftungskanal für Heiz- oder Kühlanwendungen. Wenn ich etwas Warmes in meinen Kühlschrank lege und der Gefrierschrank bei laufendem Mini-Gebläse geschlossen ist, kann sich diese Luftgeschwindigkeit nicht annähernd in die Lüftungsschlitze zur Kühlbox hinein oder aus diesen heraus bewegen. Wir sehen uns also 4-6 Stunden (vielleicht mehr) an, um die Wärme von Ihrem Suppentopf abzuleiten. Geben Sie dem mageren Gefriergebläse Kapazität und dem Grenzflussbereich zwischen dem Gefrierschrank und der Kühlbox darunter. 028 ft2 = 2070 ft / min, was viel höher ist als der normale Lüftungskanal für Heiz- oder Kühlanwendungen. Wenn ich etwas Warmes in meinen Kühlschrank lege und der Gefrierschrank bei laufendem Mini-Gebläse geschlossen ist, kann sich diese Luftgeschwindigkeit nicht annähernd in die Lüftungsschlitze zur Kühlbox hinein oder aus diesen heraus bewegen. Wir sehen uns also 4-6 Stunden (vielleicht mehr) an, um die Wärme von Ihrem Suppentopf abzuleiten. Geben Sie dem mageren Gefriergebläse Kapazität und dem Grenzflussbereich zwischen dem Gefrierschrank und der Kühlbox darunter.

Aber warte, die Situation ist tatsächlich schlimmer. Die zusätzliche Wärme aus der warmen Brühe führt dazu, dass Wasser aus freiliegenden Früchten und Gemüse oder Geschirr, das nicht feuchtigkeitsversiegelt ist, verdunstet (latente Wärme). Die Wärme in dieser Feuchtigkeit muss auch durch den Gefrierschrank abgeführt werden, außer dass jetzt das Wasser auf den Spulen des Kühlsystems kondensiert und gefriert. Dies wiederum führt dazu, dass der automatische Abtauzyklus häufiger abläuft (oder zumindest mehr Arbeit zum Entfernen der Eisansammlung auf den Spulen leistet), wodurch der Abkühlungsprozess noch weiter verlangsamt wird.

Also die einfache Antwort auf Ihre Frage: Nicht sehr effektiv. Der Temperaturanstieg der Kühlbox über einen längeren Zeitraum (Stunden) führt zu einer erhöhten Verderbnisrate - was nicht gesund ist, ganz zu schweigen davon, dass Ersatzartikel bezahlt werden müssen. Die zusätzliche Feuchtigkeit aus Ihrem nicht versiegelten Suppentopf führt zu Kondensation in der Kühlbox und bietet einen Nährboden, um die Zersetzungsrate Ihrer frischen Lebensmittel zu erhöhen.

Zurück zur obigen sozioökonomischen Aussage ... Das Design von Wohnkühlschränken hat sich seit der Konzeption nicht wesentlich geändert. Die meiste "Innovation", die ich sehe, ist die Anordnung von Regalen, mit denen Gegenstände einfacher und effizienter eingesetzt und entfernt werden können. Das eigentliche Kühlsystem hat sich jedoch nicht geändert. Was bei dem Problem verlangt wird, ist eine "Blanchier" -Anlage, die es ermöglichen würde, einen isolierten Abschnitt des "Kühlschranks" ausschließlich zum Kühlen einer heißen Mischung zu verwenden. Dies beansprucht Speicherplatz und würde einen Gerätehersteller im Wettbewerb benachteiligen - da die große Mehrheit der Menschen ihn nicht verwenden würde - oder ihn trotzdem ordnungsgemäß verwenden würde. Darüber hinaus könnte ein Kühlschrank isoliert und so unterteilt sein, dass das Öffnen eines Abschnitts innerhalb der Kühlbox nicht funktioniert. t wirken sich nicht auf andere Bereiche aus und verhindern so, dass durch ständiges Öffnen und Schließen der Tür die Kälte in der gesamten Kühlbox auf einmal beseitigt wird. Dies würde wiederum das Speichervolumen verringern, so dass der Gerätehersteller einen Wettbewerbsnachteil erleiden würde. Die meisten Menschen, die Kühlschränke haben, berücksichtigen den Energieverbrauch oder die Effizienz nicht neben dem, was beim ursprünglichen Kauf auf dem Etikett steht. Sie betrachten es nur als eine Kühlbox. Dies verhindert im Wesentlichen, dass Blanchierkühlungsfunktionen implementiert oder ein Kühlschrank technisch verbessert wird, da es keinen Massenmarkt und daher keinen wesentlichen Gewinn geben würde. Diese Situation wird sich nicht so schnell ändern, daher müssen Sie warmes Geschirr zuerst manuell mit kaltem Wasser und dann mit Eiswürfeln blanchieren / abkühlen, bevor Sie das heiße Produkt in den Kühlschrank stellen.