Supongamos que tiene una hielera con alimentos congelados y hielo para varios días o semanas de viaje por el río / campamento en automóvil. Para mantener las cosas lo más frías posible durante el mayor tiempo posible, ¿es mejor dejar el agua helada derretida fría o drenarla regularmente?
Desde el punto de vista de la termodinámica, diría que deberías dejar el agua adentro.
La temperatura es una medida de la energía cinética activa de las moléculas en una sustancia. El calentamiento es esencialmente el entorno circundante que imparte parte de su energía cinética al objeto que se está calentando. Simplemente pensando en eso, cuanto más tenga que calentar, más energía necesitará para calentarse y, por lo tanto, más lentamente aumentará su temperatura (dada la misma tasa de intercambio de energía térmica: el agua sumerge al menos algunos de los otros contenidos , así que, en todo caso, esto es una sobreestimación). Ahora considere que el agua tiene un calor específico relativamente alto, lo que significa que se necesita más energía para calentarla. La comida dentro de la hielera no se calentará más rápido que el agua que la rodea, por lo que se necesita más energía para calentar la comida y el agua que solo la comida, por lo que la comida se mantendrá fría por más tiempo.
Las preguntas frecuentes de Igloo (sí, la empresa de refrigeración) respaldan esta opinión:
Durante el uso, no es necesario drenar el agua fría del hielo recién derretido a menos que esté empapando el contenido. El agua fría, combinada con hielo, rodea más fácilmente los artículos enlatados y embotellados y, a menudo, ayudará a mantener el contenido más frío de manera más efectiva que el hielo restante solo.
No drene el agua fría: el agua del hielo recién derretido mantiene el contenido frío casi tan bien como el hielo y conserva el hielo restante mucho mejor que el espacio de aire. Drene el agua solo cuando sea necesario para retirar convenientemente el contenido del enfriador o antes de agregar más hielo.
Creo que el punto clave que mucha gente olvida es que lo que importa no es cuánto dura el hielo, sino cuánto tiempo permanece el contenido bajo cierta temperatura.
Suponiendo que la convección es bastante significativa en relación con la tasa de entrada de energía desde el exterior (creo que es una buena suposición), no importa qué tan bueno sea el aire aislante, la temperatura interior será la misma en todo momento, lo que requiere que la tasa de la energía térmica que ingresa al enfriador es la misma en ambos casos, por lo que el hielo se derretirá al mismo ritmo, y una vez que el hielo se haya ido, el enfriador con agua tardará mucho más en calentarse. Todavía estoy trabajando en la teoría de la no convección (que proporcionaría, en el mejor de los casos, una sobreestimación extrema ), pero mientras tanto, si alguien desea postular que la convección es lo suficientemente pequeña como para cerrar la enorme brecha (suponiendo que encuentre que el límite superior eclipsa agua), por favor explique por qué cree eso.
Un poco de matemáticas/física para respaldar esto para los inclinados cuantitativamente. (Esto sería mucho más fácil con el marcado MathML de los sitios de matemáticas y física).
El enfriador tendrá una convección casi perfecta, el calor ingresa al enfriador lo suficientemente lento como para que el contenido (aire, agua y hielo) esté a la misma temperatura (es decir, 32 °F/0 °C/273,15 K). La conducción de calor H
, en lo que respecta a nuestros enfriadores, depende solo de ΔT
: H = kAΔT/x
dónde k
es la conductividad térmica del enfriador, A
es el área del enfriador a través de la cual fluye la energía térmica, x
es el espesor del enfriador y ΔT
es la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del enfriador ( T_out - T_in
). Tenga en cuenta que todos estos son los mismos para ambos enfriadores . Ahora, derretir el hielo requiere energía de Q = Lm
donde Q
es la energía total requerida,L
es el calor (latente/específico) de fusión y m
es la masa de hielo en el enfriador. Como la energía total es Q = Ht
, podemos calcular el tiempo necesario para derretir todo el hielo: Q = Ht = kAtΔT/x -> t = Qx/(kAΔT) = Lmx/kAΔT
. Dado que todas las variables son las mismas para ambos enfriadores, el hielo tardará exactamente la misma cantidad de tiempo en derretirse.*
*: Estamos ignorando el aire que reemplaza al hielo, lo que en realidad daría una (muy) ligera ventaja a la retención de agua. Drenar el agua en ese enfriador requiere agregar calor, el exceso de calor del aire que reemplaza el agua derretida. Afortunadamente, ese exceso de calor es bastante fácil de calcular: m = Vρ -> V = m_ice/ρ_ice = m_air/ρ_air -> m_air = m_ice * ρ_air/ρ_ice
. El aire entra con un exceso de energía de Q = m_air*C_air*ΔT = m_ice*(ρ_air/ρ_ice)*C_air*ΔT
. Esto reduce la energía requerida de la entrada de calor más fría, reduciendo el tiempo requerido: Q = Lm_ice = Q_cooler + Q_air = kAtΔT/x + m_ice*(ρ_air/ρ_ice)*C_air*ΔT -> t = (L/ΔT - ρ_air/ρ_ice)*C_air)mx/kA
. La diferencia fraccionaria que esto hará termina siendo aproximadamente 4e-6*ΔT
, o aproximadamente 0.016%
en un día bastante caluroso (40 °C), llegando a 2 min 18 s durante 10 días. Así que hicimos bien en ignorarlo.
Nosotros (Kent y Deny) hicimos un experimento para arrojar algo de luz sobre este debate. Descubrimos que mantener el agua en el enfriador junto con el hielo mantuvo la temperatura general del enfriador por debajo de los 5 grados centígrados durante aproximadamente 4 horas más que cuando se retiró el agua.
Experimento. Llenamos una hielera Coleman con 12 botellas de 341 ml de cerveza Waterloo Dark y 2,7 kg de cubitos de hielo comprados en la tienda y sellamos la hielera. Las botellas de cerveza se mantuvieron a 4 grados centígrados en un refrigerador durante la noche antes de ambos ensayos experimentales. El hielo y el termómetro se mantuvieron en un congelador, que está a -10 grados centígrados, antes del experimento. La temperatura se controló utilizando un registrador de temperatura Omega OM-62 que registró la temperatura cada 5 minutos durante el transcurso del experimento. El termómetro se mantuvo en un recipiente Tupperware para evitar daños por agua.
Configuramos dos pruebas separadas del experimento. En el primero, se extrajo agua del enfriador aproximadamente cada 8 horas mediante un sifón. Excluyendo la primera extracción de agua a las 8 horas de iniciado el experimento cuando todavía había poca agua en el enfriador, se extrajeron aproximadamente 450 ml de agua del enfriador cada 8 horas.
En el segundo caso, donde toda el agua se mantuvo en el enfriador, abrimos el enfriador durante 2 minutos cada 8 horas para permitir que ingrese la misma cantidad de aire caliente al enfriador, como lo haría en el caso de drenar el agua.
Resultados. Los datos de temperatura se muestran en la siguiente figura.
De la figura, podemos ver algunos puntos. Excluyendo el primer drenaje, cuando había poca agua, cada vez que se drena el agua, la temperatura del enfriador aumenta inmediatamente. Después de 24 horas, el drenaje del agua del enfriador precedió a un aumento lineal de la temperatura, que creció en pendiente en cada drenaje posterior. Finalmente, podemos ver claramente que mantener el agua en el enfriador mantiene la temperatura por debajo de los 5 grados centígrados durante aproximadamente 4 horas más.
Llegamos a la conclusión de que este experimento apoya el argumento de mantener el agua en el enfriador.
Nunca retire el agua fría de un enfriador mientras el agua esté más fría que la temperatura exterior.
No necesita gráficos sofisticados cuando observa el flujo de calor hacia el enfriador. Mantener agua fría en el enfriador retrasa el derretimiento del hielo restante y, una vez que el hielo se ha ido, retrasa el calentamiento de los alimentos al absorber su parte del calor entrante.
Digamos que tiene dos enfriadores con un galón de cerveza cada uno en un recipiente perfecto que no absorbe calor, solo mantiene la cerveza unida. Además, suponga que tiene una libra de hielo en cada enfriador y que la cerveza y el enfriador están enfriados a 0 °C (32 °F). Un enfriador también tiene un galón de agua a 0°C (32°F).
Entonces, el enfriador de la izquierda tiene fugas de calor en el interior, calentando todo el interior. Calienta el aire, la cerveza, el interior de la hielera y el recipiente de la cerveza.
El enfriador de la derecha tiene exactamente la misma cantidad de calor que se filtra en el interior. Calienta el aire (pero menos aire debido al exceso de agua), la cerveza, el interior del enfriador y el recipiente de la cerveza.
La única variable es si el agua absorbe más calor por grado de aumento de temperatura que el aire. La respuesta a eso es sí, extremadamente.
El calor específico del aire es 1.007 J/(gK) - Joules es energía, gramo es masa y K son grados Kelvin. El calor específico del agua es de 4,18 J/(gK), por lo que para una cantidad fija de julios añadidos, el agua sube menos de 1/4 de grado en temperatura en comparación con un gramo de aire. Si el agua y el aire fueran igualmente densos (no lo son), entonces tienes una ventaja de 4 a 1. El agua tarda cuatro veces más en calentarse que el aire, por lo que la cerveza se mantiene fría durante más tiempo.
Ahora, ¿qué pasa con su hielera típica de 70 cuartos ? Tiene un volumen de 66,24 litros o 66.245 cm^3.
La densidad del aire es 0,001275 g/cm^3 y la densidad del agua es 1,00 g/cm^3. Aquí es donde el agua realmente domina el espectáculo en términos de capacidad de enfriamiento, ya que el agua es 784 veces más densa que el aire. Ese enfriador de 70 cuartos podría contener 84,5 gramos de aire o 66.245 gramos de agua (o 3 onzas de aire frente a 146 libras de agua).
Ahora tenemos agua con una ventaja de 4 a 1 en la absorción de calor y una ventaja de 784 a 1 en la acumulación de masa en el mismo espacio, por lo que el agua es más de 3000 veces mejor que el aire para absorber calor mientras eleva la temperatura dentro del enfriador un grado. Ya sea que tenga un dedal lleno de agua o que el enfriador sea principalmente agua, desea que esa cantidad de agua fría permanezca dentro del enfriador para absorber su parte del calor que se filtra.
Dado que es fácil estar de acuerdo en que la cantidad de calor que ingresa al enfriador es básicamente la misma ya sea que drene o no drene, dejar agua fría dentro del enfriador reduce el tiempo que lleva derretir el hielo restante y calentar el contenido, ya que el agua absorberá calor si se deja en el enfriador hasta el punto en que el agua en el enfriador tenga la misma temperatura que el aire exterior.
Necesita fórmulas para calcular las tasas de aumento de la temperatura, pero cuál es el mejor escenario se puede decidir con bastante facilidad considerando a dónde va el calor que se filtra hacia el enfriador y si drenar el agua también tiene el efecto secundario de permitir que entre más calor. Ambos de estos caen sobre ella siendo mejor dejar el recipiente cerrado y con el agua derretida dentro.
EDITAR: Cuanto más considero esto, la temperatura del aire ambiente alrededor del enfriador es el factor más importante. Reemplazar el agua con aire a 35 °C (95 °F) tendrá un impacto mucho mayor que reemplazar el agua con aire a 4,4 °C (40 °F).
En realidad, la respuesta es muy simple porque preguntaste más tiempo, no más frío.
Si drena toda el agua, cuando el hielo se derrita... ya está. Porque ya sea que el hielo sea mejor que el agua para mantener la comida fría, el agua será mejor que nada. El hielo se derretirá (efectivamente) al mismo ritmo de cualquier manera, porque puedes drenar el agua, pero en realidad no puedes secar el hielo. Entonces, el hielo se derretirá aproximadamente a la misma velocidad, independientemente de cuándo drene el agua.
Además, cuando drena el agua, algo tiene que reemplazarla. Ese algo será aire a la temperatura del ambiente en el que te encuentras... lo que destruirá el equilibrio. Básicamente, todo lo que leo en línea ignora este punto. Habla sobre los coeficientes y la termodinámica, etc., y ni siquiera considera que el agua está siendo reemplazada por algo y ese algo es aire que luego debe enfriarse. Cuando drena el agua, está reemplazando activamente el frío con calor.
Cabe señalar que si tiene hielo infinito, probablemente debería drenar el agua. Sin embargo, si tienes hielo infinito, no parece que esto importe.
Más aquí
A veces dejo agua helada derretida en mi hielera, que luego se mete en la comida y la vuelve incomible.
Si mi "comida" es una lata de cerveza, bien, dejo el agua en la hielera. Si es un sándwich, drene el agua si puede mojar el sándwich. O coloque las latas de cerveza en el fondo y coloque el sándwich encima para evitar que entre en el agua helada.
Otra respuesta "fuera de la caja" es si hace suficiente frío por la noche, dejaré la tapa abierta. Dejar dentro todo el agua helada derretida es buena masa térmica para mantenerla fresca durante el día. Tienes que acordarte de abrir y cerrar la tapa en el momento adecuado. Si los bichos pueden entrar, esto no funciona tan bien.
Aquí hay un giro diferente sobre la cuestión de cómo usar mejor el hielo en bloque. Antes de la refrigeración, los estados del norte solían aserrar bloques de hielo de lagos congelados y almacenarlos durante el verano en "casas de hielo", casas de troncos que usaban solo la inercia térmica de cantidades masivas de hielo apiladas juntas.
Acabamos de regresar de un viaje en canoa de 6 días en el que usamos bloques de hielo para mantener fría la comida fresca. El viernes 19 de julio compramos 200 libras de hielo en bloque (20 bloques de 10 libras). estos llenaron casi por completo dos hieleras de venta de garaje de baja tecnología de 12" x 12" x 30". Mantuvimos estos dos depósitos de hielo drenados de agua porque el agua es un conductor, no un aislante. Luego usamos bloques individuales de hielo de estos para suministrar según sea necesario, cuatro cofres más pequeños que no vaciamos.
Luego viajamos desde la ciudad de Oklahoma hasta el río Current en Missouri y flotamos 100 millas durante seis días y regresamos a OKC el viernes 26 de julio con alrededor de 15 libras de hielo en bloque restantes. ¡Ocho días y 15 horas! Alimentamos a 18 Scouts y adultos con comida fresca previamente congelada y enfriada durante una semana. Sé que este es un "experimento" completamente acientífico, pero es un ejemplo práctico que funcionó para nosotros. Espero que esto sea útil para su viaje al desierto.
Como balsero, he participado en muchas discusiones sobre esto y no pude resistir más, así que organicé un experimento para probarlo. Tengo la hipótesis de que el enfriador drenado retendrá el hielo por más tiempo debido al efecto aislante del aire, como lo describió Snitse anteriormente. La convección reducirá la eficacia del aire pero, como señala Snitse, sigue siendo muy superior al agua. He preparado este experimento con hieleras de espuma de poliestireno idénticas cargadas con cantidades iguales de hielo picado (en la segunda serie de experimentos voy a sustituir bloques idénticos de hielo). La hielera drenada tiene un tubo de drenaje para permitir que se drene continuamente. Estos se colocan uno al lado del otro (con un espacio entre ellos) a temperatura ambiente (en mi laboratorio en un edificio grande donde la temperatura es bastante constante). En la primera réplica, la hielera drenada lo hizo, de hecho, retiene el hielo por más tiempo, pero no mucho y la hielera sin drenar contenía agua que alcanzó la temperatura ambiente casi al mismo tiempo que el hielo se derritió. Estoy replicando este experimento y comenzaré el experimento del bloque de hielo después de repetirlo tres veces.
Este es un gran tema que merece un poco de experimentación controlada. En general, el sistema no es lineal, pero se puede analizar de forma lineal por partes de la misma manera que se abordan muchos otros problemas difíciles. Algunas reflexiones sobre el asunto;
conducción no convección, es el principal mecanismo de transporte,
el frio no existe, solo la ausencia de calor,
la transferencia de calor es una función de la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del enfriador, el espesor del enfriador, la conductividad térmica (w/mk) del material del enfriador y el área superficial del enfriador.
Puede usar la ley de transferencia de calor de Fourier para calcular cuánto calor en vatios ingresa al enfriador a través de sus paredes. A medida que el hielo se derrite, se necesitan 3,3x10^5 julios/kg para hacerlo. Si recuerdas que un vatio es un joule/segundo, puedes calcular cuánto durará una determinada masa de hielo. El calor, como la electricidad, toma el camino de menor resistencia.
El agua, con 24 veces la conductividad térmica del aire, proporciona una ruta de baja impedancia térmica para que el calor llegue al hielo, por lo que si un bloque de hielo se encuentra en un baño de agua, debería derretirse a un ritmo más rápido. Me gustaría proponer y experimentar donde el hielo y el agua derretida en un enfriador se mantengan separados, y uno donde el hielo y el agua derretida no lo estén.
En el momento en que el hielo se derrite por completo, los dos sistemas son iguales en masa y fase (todo líquido) pero quizás no en temperatura ni siquiera al mismo tiempo. Entonces es un proceso diferente, pero con diferentes condiciones iniciales (temperatura). Hay algunas variables que deben controlarse para ver los efectos de drenar versus no drenar el agua, a saber, la temperatura ambiente debe monitorearse y mantenerse igual para ambos, debe eliminarse la admisión de afuera en el sistema, los enfriadores debe ser idéntico, se debe medir la masa del hielo.
Deje el sistema intacto, mida la temperatura interior del agua y del aire en tantos lugares como sea posible usando termopares delgados y un termómetro digital. Permita que el experimento se ejecute mucho más allá de la vida útil esperada del hielo. Sería útil algún tipo de capacidad de puerto de observación para examinar el estado del hielo sin perturbar el sistema.
La conductividad térmica del aire es 0.000057
La conductividad térmica del agua es 0.0014
Por lo tanto, el agua es 24,5 veces más conductora que el aire y tiene una temperatura superior a los 32 grados Fahrenheit. La razón por la que esto es un problema es que las bacterias pueden crecer en esa agua con bastante rapidez (dentro de las 6 horas) y comenzar a hacer que su comida no sea saludable para comer.
Además, toda esa agua tibia a más de 32 grados ayudará a derretir el hielo restante .
Así que hágase un favor, drene el agua que se derrite en la parte inferior del enfriador con el pico provisto. Es más seguro y su comida durará más.
Consulte este excelente artículo sobre cómo empacar y drenar el enfriador.
Ok, guarden sus calculadoras gente. Drenar el agua fría hace que el aire caliente entre en el enfriador. El agua fría es MÁS FRÍA que el aire caliente, así que deje el agua fría en el enfriador. Si tuviera un compás, papel cuadriculado y un transportador a mano, te haría un dibujo.
Como dijo Dangeranger,
el agua es 24,5 veces más conductora que el aire
La idea es que el agua conduzca la energía térmica a través del enfriador de manera mucho más efectiva que el aire. Esto significa que el agua conducirá la energía térmica desde las fugas y costuras del enfriador hacia el hielo con más eficacia que el aire.
Digamos que tenemos dos enfriadores hipotéticos, el enfriador A y el enfriador B. Ambos pierden calor a la misma velocidad, y ambos comenzaron con un gran bloque de hielo idéntico y la misma temperatura del aire ocupando el resto del enfriador. Cada hora sacas el agua de A, y la dejas en B. Durante la primera hora ambos tienen la misma cantidad de agua y la misma cantidad de hielo, y luego sacas el agua de A. Ahora, en la segunda hora porque el agua que queda en B conduce el calor de las paredes al hielo más rápido que el aire en A, se derretirá más hielo de B que de hielo de A.
Claramente, el hielo de B se derretirá por completo antes que el hielo de A. Llamemos al momento en que el hielo B se derrite por completo 'meltB'. Al derretirse B, al hielo A le queda x por ciento de su masa original.
Todos podemos estar de acuerdo en que en meltB hay menos energía térmica en el enfriador B que en el enfriador A, ya que ha estado reemplazando cosas en el enfriador A con otras cosas que tenían más energía térmica (reemplazando agua fría con aire a temperatura ambiente).
Donde se complica es que después de derretir B, la energía térmica en el enfriador B aumentará más rápido que la energía térmica en el enfriador A debido a que toda esa agua conduce el calor desde las paredes.
Entonces, desde el inicio hasta meltB, A gana energía más rápido que B, pero después de meltB, B gana energía más rápido que A.
Todo esto se reduce a los números exactos. Si quiere comer su comida en el momento a o b, es mejor que use la hielera B, pero si quiere comer su comida en el momento c o d, es mejor que use la hielera B.
En cuanto a cómo calcular meltB, no tengo ni idea. Así que supongo que es algo imposible de entender.
EDITAR:
Para aclarar, el punto clave aquí es que las diferentes partes del enfriador tienen diferentes temperaturas. La pared está más caliente que el área inmediatamente alrededor del hielo. Sin embargo, si el enfriador está lleno de agua, el agua lleva la energía térmica de la pared al hielo con mucha más eficacia que el aire.
Entonces, los enfriadores tienen fugas al mismo ritmo, lo que significa que las paredes obtienen energía del exterior al mismo ritmo. Sin embargo, si no hay agua, las paredes ganan energía no necesariamente significa que el hielo ganará esa energía y se derretirá inmediatamente. Tomará tiempo para que esa energía llegue al hielo, y el tiempo que toma depende del medio a través del cual se transfiere la energía.
En resumen, las paredes ganan energía al mismo ritmo, el hielo en el medio NO gana energía al mismo ritmo debido a lo que hay entre ellos y las paredes.
E=(3/2)kT
, entonces T=(2/3)(E/k)
. Si k
fuera constante, la temperatura sería directamente proporcional a sus gráficos (todavía incorrectos). Sin embargo, el promedio k
del enfriador drenado está cayendo, por lo que la temperatura aumenta aún más rápido. (Aunque, como dije, no hasta que el hielo se haya derretido).Eliminar el agua del enfriador siempre significa que el hielo dura más: el sólido (hielo) transfiere el calor más lentamente, luego el gas (aire dentro del enfriador) y luego el líquido (hielo derretido). Esto se explica por la Ley Zeroteh de la termodinámica. Los tres trabajan para lograr el equilibrio al convertirse en la misma temperatura. Retire la parte de transferencia de calor más rápida y su hielo durará más. El experimento clásico consiste en colocar un cubo de hielo en una bolsa de malla y suspenderlo con una cuerda y una palanca sobre un vaso transparente que contenga agua fría. Observe que el hielo se derrite más rápido donde está sumergido que en el aire. El aire aísla la fina capa de hielo derretido que hay encima, pero el líquido intercambia rápidamente calor con el hielo para derretirlo, hasta que todo está en equilibrio. El uso del drenaje para eliminar el agua derretida significa más aire aislante y hielo sólido en el enfriador para mantener el contenido frío y un hielo más duradero.
Es realmente simple. El universo quiere que todo tenga la misma temperatura, por lo que si dejamos el enfriador en un ambiente de temperatura constante lo suficientemente grande, el enfriador y todo su contenido eventualmente terminarían a la misma temperatura, que es la temperatura ambiente del entorno.
Primero comencemos señalando que queremos mantener algo fresco en lugar de hacerlo más fresco. En ese caso, queremos evitar que gane energía térmica. La energía térmica proviene de las paredes del enfriador.
Si nuestra comida está empacada en el refrigerador de tal manera que el hielo toca las paredes, entonces el hielo se calentará antes que la comida. El hielo que toca la comida no impartirá energía térmica porque tiene la misma temperatura.
Sin embargo, agregue un poco de agua al sistema y habrá un camino de conducción desde la pared hasta la comida ya que el agua está a una temperatura más alta que la comida.
El aire tiene 1000 veces menos capacidad calorífica que el agua, por lo que en realidad no es tan interesante tener en cuenta la sustitución del aire frío por aire a temperatura ambiente.
Eso depende.
Un hecho simple: conduces CALOR. No conduces FRÍO. Envuelve tu cabeza alrededor de eso.
2do Hecho Simple: El agua conduce el CALOR más eficientemente que el aire.
Ahora, si está tratando de enfriar artículos calientes, use agua para sacar el calor de ellos y transfiéralo al agua congelada (hielo). Eso los enfriará más rápido que el aire.
Sin embargo, si está tratando de mantener fríos los artículos enfriados, querrá evitar la transferencia de calor del ambiente (a través de la cubierta exterior del enfriador, a través del aislamiento o el espacio de aire, a través de la cubierta interior) a los artículos. En este caso, el aire es la mejor opción; drenar el agua.
Entonces, pescas un pez. Apáguelo rápidamente en una hielera con hielo y agua para que se enfríe, luego colóquelo en una hielera con el hielo separado del contenido y con el agua drenada.
No es tan cierto que el hielo mezclado con agua mantenga la comida fría. Pruebe su propio experimento y compruebe que es cierto. Así es exactamente como se hace el helado, pero solo con un poco de sal. Así es como lo hace: 1) Compre su hielera según el tamaño. No compre un enfriador que sea demasiado grande. 2) Llene la hielera con artículos preenfriados. Intente reducir el espacio de aire tanto como sea posible. Esto extenderá dramáticamente el 'frío' 3) Cubra con hielo. 4) El hielo se derrite. 5) El hielo derretido se convierte en agua y se lleva el calor. 6) Drene el agua derretida más caliente. El calor sale directamente por el tubo de drenaje. El hielo permanece más frío durante MUCHO más tiempo. Medio día durante mis fines de semana de 3 días. NOTA... Este es un sistema mayormente cerrado. Ni el 'seco' (no hielo seco... pero no hielo húmedo) ni la suspensión de agua/hielo funcionan bien cuando los niños siempre dejan la tapa abierta y entra aire caliente.
El consenso sobre las personas con las que viajo es variado y la mejor respuesta a esto es "depende" .
Mantenga el agua adentro : mantener el agua agrega capacidad térmica, pero no es tan bueno como el hielo. El agua absorbe alrededor de 1 BTU/lb/F. Cuando todo el hielo se haya derretido, el enfriador comenzará a calentarse inmediatamente, el agua absorberá calor a esa velocidad. Yo llamaría "Frío" en algún lugar por debajo de 45F, por lo que 1 libra de agua absorberá alrededor de 13 BTU mientras se calienta desde 32F. Cuando el hielo se derrite, absorbe alrededor de 144 BTU/lb (entalpía de formación) a una temperatura constante de 32 F, por lo que mantener el agua en el enfriador brinda otro 9 % de capacidad térmica antes de que el enfriador alcance los 45 F. Hay un par de factores que pueden disminuir este 9%, como que el hielo se derrita un poco más rápido ya que
También tendrá una sopa más fría cuando deje el agua adentro. Si esta es su comida más fría, no creo que valga la pena mantener el agua adentro. Si es su cerveza/bebidas más frías que no creo que sea una mala idea dejar el agua adentro.
Drene el agua : bueno, por un lado, evita hacer una sopa más fría. Además, el hielo durará más tiempo por un par de razones.
La transferencia de calor del hielo a la pared del enfriadordisminuir. (El aire caliente desplazará el agua, sin embargo, el efecto es minúsculo, incluso muy caliente 90F, húmedo 90% HR, el aire agregará alrededor de 0.04 BTU/lb de agua desplazada. Teniendo en cuenta que el hielo absorbe alrededor de 144 BTU/lb, es un impacto de aproximadamente 0.03%, por lo que voy a ignorar ese efecto). El agua tiene una gran capacidad térmica y conductividad en comparación con el aire. La transferencia de calor del hielo empapado en agua a la pared del enfriador es una convección y conducción relativamente perfectas desde el hielo hacia el interior de la pared del enfriador. Especialmente si el agua se mueve, como chapoteando en un bote o en un automóvil. El aire, por otro lado, es un conductor muy pobre y tiene una capacidad térmica bastante terrible en comparación con el agua en términos de volumen (una libra de aire ocupa unos cien galones, mientras que una libra de agua es solo una pinta).
La duración del hielo depende del enfriador, las condiciones y alguna teoría de transferencia de calor realmente complicada. Hacer una conjetura educada de que drenar el agua aumentaría la capacidad de aislamiento del hielo hacia el exterior en un valor r de 0.5 (si alguien está interesado y puede llegar a un modelo de transferencia a escala completa del interior de un enfriador, por favor , me encantaría refinar esta estimación) Un enfriador de espuma típico de 1 pulgada (piense en un enfriador de $ 25-30) con un valor r de 5, el hielo durará aproximadamente un 10% más drenando el agua. Sin embargo, si tiene un enfriador rotomoldeado de 2 a 3 pulgadas (piense en un enfriador de más de $ 300), entonces solo verá un aumento del 3 al 5% en la vida útil del hielo. ¡Eso es menos del 9% de aumento que obtienes al calentar la sopa más fría!
No se preocupe demasiado acerca de cuánto tiempo más puede mantener las cosas frías, ya que realmente no hace una gran diferencia. Me suscribo a la teoría de drenar el agua ya que asegura que mi enfriador siempre se vuelve más liviano y no tengo un enfriador lleno de agua con sopa. Cargar una infusión tibia de comida vieja y effin de agua de cerveza apesta.
PD. Confío relativamente en mis números, pero si algo de lo que tengo aquí es incorrecto en órdenes de magnitud, publíquelo y actualícelo.
Su hielo se mantendrá por más tiempo si drena el agua. Si quieres probarlo por ti mismo, consigue 2 tazas. Llene uno con agua fría del refrigerador y deje el otro vacío. Ponga un cubo de hielo en cada uno y vea cuál se derrite primero. Incluso con el cubo de hielo en el agua rodeado de agua fría, se derrite mucho más rápido que el otro cubo de hielo rodeado por el aire caliente del ambiente.
Una prueba que hice fue llenar dos tazas con hielo parcialmente y vaciar una taza cada 5 minutos. El hielo en la copa que se vació de su agua duró más que el hielo que se sentó en el agua derretida. Mostró fácilmente la mejor manera de hacer que el hielo dure más. Parece que podría ser una historia diferente si su objetivo es mantener la temperatura más fría durante más tiempo. Pero si mantengo la comida fresca, me gusta mantenerla relativamente seca.
gran general
Perdido