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

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

En otra parte de Seasoned Advice, Athanasius argumenta apasionadamente que con los refrigeradores modernos, esto ya no es un problema, incluida una historia personal de medir la temperatura en su propio refrigerador a lo largo del tiempo después de poner el caldo caliente. Esto es indicativo, pero solo representa un refrigerador en particular, un método y un ensayo.

Entonces, la pregunta es, ¿existen datos científicos o de ingeniería sustantivos (como los de los fabricantes) que indiquen si los refrigeradores domésticos modernos - y me refiero a las marcas más comunes (en los EE. UU., serían marcas como Kenmore, GE, o Whirlpool, no las marcas premium de "calidad de restaurante" como Sub Zero), para abordar este problema? (Fracasé por completo en encontrar tales datos usando términos como "tiempo de recuperación del refrigerador" cuando busqué en Google).

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

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

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

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


Lo admito, he creído que poner grandes cantidades de alimentos calientes en el refrigerador de una casa es una mala idea, incluso para los equipos modernos, ya que los refrigeradores domésticos no son enfriadores rápidos.


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

No es una práctica recomendable. Lo mejor es usar un baño de hielo primero.
@zanlok Sabemos que no es aconsejable, ese no es el objetivo de esta pregunta :-) Consulte la nota al final de la pregunta.
Entendido, pero pensé que debería decirse. La FDA tiene regulaciones de la industria para el mantenimiento en frío que pueden ser instructivas sobre "cómo", aunque no responde a su pregunta de "por qué".
@zanlok Sí, claro, puedes apostar. Tuve la capacitación de inspector de salud hace 25 años ahora :-) Me alegro de que en realidad nunca hice eso para ganarme la vida.
Como mencioné en mi comentario que está vinculado aquí, los sitios web oficiales de las organizaciones de seguridad alimentaria están de acuerdo : FDA : "A pesar de lo que algunas personas creen, poner comida caliente en el refrigerador no daña el electrodoméstico". USDA : "Los alimentos calientes se pueden colocar directamente en el refrigerador o se pueden enfriar rápidamente en un baño de hielo o agua fría antes de refrigerarlos". No sé en qué investigación técnica se basan tales recomendaciones, pero están de acuerdo con la práctica.
Y nuevamente, tenga en cuenta que no estoy abogando por poner grandes cantidades de alimentos calientes en el refrigerador. Utilice métodos de enfriamiento adecuados (baños de hielo, etc.). Sin embargo, si por alguna razón solo tiene dos opciones: (1) poner directamente en el refrigerador o (2) dejar enfriar en el mostrador, generalmente elegiría la primera en la mayoría de los refrigeradores modernos, a menos que el recipiente caliente lo haga. necesidad de estar en contacto directo con otros alimentos... en cuyo caso tiene un problema de seguridad alimentaria sin importar cuál elija.
Hay algo de física básica en juego. Me las arreglé para derretir gran parte del contenido de un mini-congelador después de poner unos cuantos litros de líquido hirviendo allí. Un buen refrigerador o congelador, especialmente uno elegante con un enfriador rápido, puede cambiar un poco los parámetros de la dinámica, pero la dinámica básica de que se necesita una cierta cantidad de energía para enfriar los alimentos no lo hace, por lo que los detalles siempre dependerán de cuánto, qué tan caliente y qué frío está todo lo demás, además de la potencia de refrigeración y el aislamiento del frigorífico.

Respuestas (7)

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

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

Mientras tanto, inserté un termómetro de sonda digital con un cable en la pantalla (generalmente para medir la temperatura de la carne en un horno) en un recipiente de yogur de un cuarto de galón. La sonda estaba atascada a través del sello en la parte superior del contenedor, por lo que debería haber podido entrar o salir muy poco aire. La sonda mide temperaturas de hasta 32F con precisión. Pegué la sonda en su posición de modo que la punta quedara sumergida en el yogur aproximadamente a 1/8 de pulgada del borde del recipiente.

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

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

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

Los tiempos aproximados de cambio de temperatura en el yogur se indican aquí:

  • 0 minutos: 38F
  • ~13,5 minutos: 39F
  • ~26.5 minutos: 40F
  • ~44.0 minutos: 41F
  • ~64.5 minutos: 42F
  • ~125 minutos: 41F

Solo estaba verificando la temperatura cada 10 minutos más o menos cerca del final, por lo que el momento del movimiento hacia abajo a 41F puede estar ligeramente desfasado. A los 150 minutos (2,5 horas), detuve el experimento y saqué la olla del refrigerador, ya que no quería perder más tiempo ni energía enfriando una olla grande con agua.

Como pasaba poco con la temperatura del yogur, hice abrir la nevera a los 30 minutos para mirar alrededor. Usando un termómetro infrarrojo, pude notar que algunas superficies de recipientes en el mismo estante que la olla caliente habían alcanzado los 40 superiores con un máximo de alrededor de 50F. (Esto incluía un recipiente de superficie oscura que es gris y negro; no tenía una temperatura significativamente diferente a la de la superficie del recipiente de yogur de color claro). Sin embargo, una sonda insertada en estos recipientes mostró que ningún alimento en el interior estaba a más de 40F después de 30 minutos. Tenga en cuenta que un recipiente de plástico grande en ese estante tenía un gran espacio vacío cerca de la parte superior, y la temperatura de la superficie de la porción vacía aumentó a unos 60-65F, pero la parte inferior del recipiente que en realidad contenía jugo permaneció a unos 40F, al igual que el yogur. .

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

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

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

También verifiqué la temperatura del agua varias veces:

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

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

Entonces, ¿qué concluyo de este experimento?

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

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

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

Quizás el resultado más sorprendente desde mi perspectiva es que el aumento de la temperatura se detuvo cuando la temperatura del agua bajó a unos 140F o algo así. Dudo que muchas personas coloquen alimentos mucho más calientes que 140F directamente en el refrigerador. Además, desde la perspectiva de la seguridad alimentaria, la comida podría enfriarse afuera a 140F (que es cuando las bacterias pueden comenzar a crecer nuevamente) y luego colocarse en el refrigerador para el resto del enfriamiento. En mi refrigerador, de todos modos, parece dudoso que incluso una cantidad relativamente grande de alimentos de 140F o menos provoque que las cosas se calienten a su alrededor.

Nuevamente, tenga en cuenta que NO estoy abogando por esta práctica, ya que la comida caliente en sí podría tardar unas cuantas horas en enfriarse en el refrigerador, lo que podría causar su deterioro. (Para grandes cantidades, use un baño de hielo o rompa en recipientes pequeños y deje que circule mucho aire en el refrigerador). Pero, excepto en circunstancias extremas, solo debería haber un impacto menor en el resto de los alimentos en un moderno nevera en buen funcionamiento.

En cualquier caso, meter la comida caliente directamente en la nevera es una opción más segura que dejarla enfriar sobre la encimera.

Solo conozco un refrigerador doméstico que tiene un enfriador rápido, y es de LG (el LFX31935ST). La mayoría de los fabricantes no van a dar especificaciones sobre qué tan bien manejan el comportamiento de riesgo por temor a una demanda (ya que podría verse que promueven un comportamiento de riesgo).

La única información que puedo encontrar sobre la rapidez con la que LG puede transferir calor es de esta propaganda:

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

Entonces, asumiendo que si pones 12 oz a temperatura ambiente, bajará a una temperatura típica de refrigerador en 5 minutos. No sé la densidad térmica de la cerveza, la soda o el caldo, pero simplificaremos demasiado diciendo que ambos son principalmente agua para que podamos obtener una estimación aproximada.

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

Entonces, ese galón de acciones va a tomar:

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

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

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

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

Son sorprendentemente similares, considerando que uno es para un enfriador y otro para un refrigerador normal. Sospecho que el '40+' se detiene a los 40 minutos, antes de que baje a la temperatura. Así que comparémoslo con el tiempo de Mythbusters para ser puesto en el congelador:

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

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

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

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

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

Como tal, no es una pregunta que se pueda responder más que decir que sí, hay un efecto en las cosas que lo rodean, particularmente en aquellas que pueden estar en contacto con él.

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

La pregunta nunca fue sobre la sabiduría de poner el artículo caliente en el refrigerador. Soy muy consciente de la ciencia sobre eso. Yo nunca lo haría . Me gusta congelar bolsas con cierre hermético llenas de agua o botellas de agua de 16 onzas para enfriar rápidamente mi propio caldo, porque lo sé. La pregunta es sobre la exactitud de la afirmación hecha en otra parte de que es un mito con los refrigeradores modernos que poner artículos calientes en el refrigerador pone en peligro los demás artículos en el refrigerador. Y de eso, hasta el momento, no tenemos ninguna información.
@ SAJ14SAJ : así que haga el experimento usted mismo, busque a un estudiante de secundaria que busque ideas para un proyecto de feria de ciencias o escriba a los cazadores de mitos para ver si lo harán. Para uso doméstico, es probable que necesite un montón de dispositivos tipo estación meteorológica doméstica (ya sea con cable, con la pantalla fuera del refrigerador) o inalámbricos (una vez hecho esto, recíclelos como regalos para amigos y familiares). Si tiene acceso a uno, hay muchos registradores de datos industriales que pueden tomar varias sondas de termopar... pero no son tan baratos. PD. Olvidé mencionar el color de los contenedores.

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

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

Un frigorífico doméstico tendrá una capacidad de refrigeración de entre 10 y 20 °C para un kg de comida en una hora (regla general aproximada, hay muchas variables)

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

La buena razón para no colocar comida caliente en el refrigerador es que es muy ineficiente desde el punto de vista energético. Entonces, para situaciones domésticas (a menos que necesite la máxima vida útil de refrigeración para el alimento en cuestión), simplemente enfríelo durante una o dos horas en el banco o en un baño de agua antes de colocarlo en el refrigerador.

El núcleo de esta respuesta es la fórmula 10 C / kg / hr. ¿10 C delta en qué? por kg de que?
¿Realmente la capacidad de enfriamiento es (10 C * kg) / hr?
@ SAJ14SAJ no entiende sus preguntas? Kg de comida, es una regla general, no un absoluto
Su fórmula original implica que cuanto más comida haya en el refrigerador, más calor expulsará el motor por unidad de tiempo.
@ SAJ14SAJ ahh, no es una fórmula, pero parece una, hmmm
hm, ¿tal vez es que el compresor está dimensionado para eliminar el calor a 10 ° C / kg de capacidad / hora y lo hace independientemente del contenido real en ese momento?

Voy a agregar una respuesta separada, ya que estaba haciendo sopa de frijoles negros hoy y decidí realizar la experiencia. (pero solo durante unos 15 minutos, luego se metió en el baño para relajarse).

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

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

No obtuve una temperatura inicial en la sopa; mi termómetro de lectura instantánea estaba en casa de mi vecino (mala planificación de mi parte, mientras me preparaba para guardar la sopa, recordé el termómetro en mi invernadero y decidí probar esto)

Los tiempos se basan en mi teléfono celular:

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

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

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

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

Oh... y la temperatura del aire ambiente aumentó de 62.6F a 64.6F durante esto, según la lectura 'interior' de la sonda. No tengo idea si era el calor que irradiaba el lavavajillas (que se habría retenido mejor en un refrigerador), o si no le había dado suficiente tiempo a la sonda para que alcanzara la temperatura después de sacarla de mi invernadero (como hay nieve en el suelo en este momento).

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

Joe, admiro la iniciativa de un experimento. Sin embargo, creo que el efecto enfriador del aire refrigerado junto con la circulación de aire producida deliberadamente en el refrigerador alteraría significativamente estos resultados. Además, como notó, estaba midiendo principalmente la temperatura del aire, que había sido calentado por corrientes de convección que se producirían alrededor de una gran masa caliente sentada en un espacio cerrado (que sería aire frío circulando en un refrigerador). Dudo que tu jugo de pepinillos se haya movido más de uno o dos grados en esos 15 minutos.
@Athanasius: un grado o dos podrían ser suficientes cuando su refrigerador está a 40F. (como podría ser el mío). Y esto fue sólo un único experimento. Hay demasiadas variables, como dije en mi respuesta anterior, y para un rigor científico completo, tendría que intentar eliminar todas las variables. Podría haber hecho muchas, muchas cosas peores. (una olla anodizada oscura para aumentar el calor radiante; colocando la olla caliente en el refrigerador, para aumentar la masa caliente, un elemento de secado (menor calor específico), acercándolos, etc.) Este es solo un punto de datos; tome sus quejas sobre mi método y agregue otro.
40 F NO es un número mágico. La mayoría de las bacterias del deterioro continúan creciendo por debajo de los 40 F (generalmente hasta casi congelarse), y las bacterias no comienzan a crecer mágicamente significativamente más rápido a los 40 F. Es solo una temperatura de número redondo arbitrario elegida por muchas organizaciones de seguridad alimentaria. Los alimentos que se sientan a 41 F o incluso a 45 F se echarán a perder más rápido que a 40 F, pero la mayoría de las cosas aún necesitarían días a esa temperatura para volverse peligrosas. Una vez que comience a entrar en el rango de 55 o 60F, es posible que tenga un problema en cuestión de horas, pero un breve período de tiempo a 41F NO es significativamente más peligroso que 40F.
por cierto, ya mencioné un experimento que hice en el enlace que figuraba en la pregunta que tenía una metodología mucho más cercana a la pregunta propuesta aquí (es decir, en realidad tuvo lugar en un refrigerador). Estaba satisfecho con los resultados, pero esta noche decidí hacer algo un poco mejor, que escribiré en una respuesta aquí momentáneamente. Además, francamente, me ofende tu comentario aquí: no estaba ofreciendo "quejas" sobre tu método. Simplemente estaba proporcionando algunas razones por las que los resultados pueden no ser precisos, de una manera bastante educada, señalaría.

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

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

Cuantos btu para enfriar un galon de agua de 180 a 40
1 btu / F / lb * 140 F * 1 gal * 8.3 lb / gal = 1162 btu

De un BTU bruto alrededor de 1,7 horas

Mirando la zona de peligro (140 - 40)
Alrededor de 1,2 horas
Se supone que solo debe estar en la zona de peligro 2 horas

1,2 horas es una eficiencia de transferencia de calor del 100%, por lo que se necesita una eficiencia de 1,2/2,0 = 0,6.
Con una circulación decente debería obtener una eficiencia de transferencia de 0,6 o más.

Así que ahora echemos un vistazo a un pequeño y pobre yogur. Suponga que tiene la misma capacidad de agua y es de 6 oz y comienza a 34 F. 1 btu / F / lb * 6 F * 6 oz * 1 lb / 16 oz = 2,25 btu. Entonces, desde una perspectiva de btu, el pequeño yogur tiene una potencia de 516: 1.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Debe tener en cuenta que, en un mundo perfecto, el peor de los casos es reducir algunas horas la vida útil del refrigerador de algunos de sus productos perecederos, pero nuestro mundo está lejos de ser ideal. Usted está asumiendo que la comida allí no estaba ya en el límite de seguridad cuando la puso en el refrigerador, en cuyo caso una pequeña influencia de calentamiento puede ser suficiente para ponerla en la parte superior. Esto parece poco probable, pero debe decidir si vale la pena el riesgo.

Lo siento, pero esto de ninguna manera responde la pregunta real formulada, aunque la mayoría de los hechos y el razonamiento son correctos.
@ SAJ14SAJ: puede que no responda al problema de la termodinámica, pero tiene razón. Cada vez que lo haces, introduces el riesgo y las probabilidades de intoxicación alimentaria. Si lo haces suficientes veces, lo más probable es que te suicides o te pongas muy, muy enfermo.
Encontré el enlace que estaba buscando: un editorial (¿artículo?) del NYT de hace dos días que habla sobre hacer cosas repetidamente con un bajo riesgo .
@ Joe, nunca tuve la intención de hacer esto, y soy completamente consciente de la naturaleza del riesgo, la naturaleza de la aleatoriedad y la naturaleza de la ley de los grandes números. Creo que mis respuestas a muchas preguntas sobre seguridad alimentaria lo demuestran. Solo quiero saber si la afirmación de sabiduría común sobre la capacidad de los dispositivos es cierta o no, como ha surgido en discusiones sobre otras cuestiones.

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

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

De acuerdo, esto es un asunto de la parte posterior del sobre: ​​necesitaría un ingeniero de refrigeración profesional para calcularlo correctamente. El sistema de refrigeración es un sistema de capacidad fija que se enciende y se apaga, pero solo entrega la cantidad constante de capacidad de enfriamiento cada vez que está funcionando. El volumen del refrigerador, incluidos el congelador y la nevera portátil, no es un dispositivo de intercambio de calor: el calor se extrae solo del congelador y el aire caliente de la nevera asciende a través de las rejillas de ventilación hasta la sección del congelador, donde el calor se expulsa al aire circundante. a través de la sección de refrigeración. Teniendo en cuenta que la capacidad calorífica del aire es aproximadamente una cuarta parte de la del agua (0,24 Btu/lb frente a 1 Btu/lb), necesitaría un flujo de aire considerable para eliminar el calor de un líquido.

Aquí hay un cálculo simple. Una libra de agua es aproximadamente 1 pinta, por lo que si tiene una olla de caldo de 4 cuartos, tiene 8 pintas u 8 libras de agua. Si su contenido 'caliente' es, digamos, 200 grados F, la cantidad de calor que desea eliminar es 8 pintas x 1 lb/pinta x 1 Btu/lb x (200 - 40 grados) = 8 x 160 = 1280 Btu. La tasa de flujo de aire necesaria para eliminar esta cantidad de calor viene dada por lo que se llama una ecuación de calor sensible, expresada así: cfm = carga/(1.1xdeltaT). Si quisiera eliminar tanto calor en, digamos, 1 hora, necesitaría un ventilador dentro del refrigerador con una capacidad para mover [(1280 Btu/hr)/[1.1 x (20 degF)] = 58 cfm (o cubic pies por minuto). En mi Whirlpool, las aberturas de flujo de aire de la sección del congelador al fondo para la transferencia de calor por convección son 2 cada una en un área libre de 1" x 2" o 4 pulgadas cuadradas = 4/144 = 0,028 pies cuadrados. La velocidad del aire que tendría que fluir a través de esas aberturas para eliminar el calor en una hora sería cfm/área = 58 pies3/min / 0,028 pies2 = 2070 pies/min, que es mucho más alta que la de un conducto normal de manejo de aire para calefacción o refrigeración. aplicaciones Cuando pongo algo caliente en mi refrigerador, y el congelador está cerrado con su mini-soplador funcionando, no hay forma de que haya una velocidad de aire cercana a esta moviéndose dentro o fuera de las rejillas de ventilación hacia la caja fría. Por lo tanto, estamos buscando entre 4 y 6 horas (quizás más) para eliminar el calor de su olla de caldo, darle la escasa capacidad del ventilador del congelador y el área de flujo límite entre el congelador y la nevera portátil que se encuentra debajo. 028 pies2 = 2070 pies/min, que es mucho más alto que el conducto de manejo de aire normal para aplicaciones de calefacción o refrigeración. Cuando pongo algo caliente en mi refrigerador, y el congelador está cerrado con su mini-soplador funcionando, no hay forma de que haya una velocidad de aire cercana a esta moviéndose dentro o fuera de las rejillas de ventilación hacia la caja fría. Por lo tanto, estamos buscando entre 4 y 6 horas (quizás más) para eliminar el calor de su olla de caldo, darle la escasa capacidad del ventilador del congelador y el área de flujo límite entre el congelador y la nevera portátil que se encuentra debajo. 028 pies2 = 2070 pies/min, que es mucho más alto que el conducto de manejo de aire normal para aplicaciones de calefacción o refrigeración. Cuando pongo algo caliente en mi refrigerador, y el congelador está cerrado con su mini-soplador funcionando, no hay forma de que haya una velocidad de aire cercana a esta moviéndose dentro o fuera de las rejillas de ventilación hacia la caja fría. Por lo tanto, estamos buscando entre 4 y 6 horas (quizás más) para eliminar el calor de su olla de caldo, darle la escasa capacidad del ventilador del congelador y el área de flujo límite entre el congelador y la nevera portátil que se encuentra debajo.

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

Entonces, la respuesta simple a su pregunta: no es muy efectivo. El aumento de la temperatura de la nevera portátil durante un período prolongado (horas) aumentará la tasa de deterioro, lo que no es saludable, sin mencionar que tendrá que pagar por los artículos de reemplazo. La humedad añadida de su olla sopera sin sellar resultará en condensación dentro de la nevera portátil, proporcionando un caldo de cultivo para aumentar la tasa de descomposición de sus alimentos frescos.

Volviendo a la declaración socioeconómica anterior... Los diseños de refrigeradores residenciales no han cambiado sustancialmente desde su concepción. La mayor parte de la "innovación" que veo es la disposición de los estantes que permiten poner y quitar artículos de manera más fácil y eficiente. Pero el sistema de refrigeración real no ha cambiado. Lo que se pide en el problema es una instalación de 'blanqueo' que permita que una sección aislada del 'frigorífico' se use estrictamente para enfriar una mezcla caliente. Esto ocupa espacio de almacenamiento, por lo que pondría a un fabricante de electrodomésticos en una desventaja competitiva, ya que la gran mayoría de las personas no lo usaría, o lo usaría correctamente de todos modos. Además, se podría diseñar un frigorífico de forma aislada y compartimentada de modo que al abrir una sección dentro de la nevera no se t afecta a otras secciones, evitando así que la apertura y el cierre constantes de la puerta eliminen el "frío" en toda la nevera portátil a la vez. Una vez más, esto reduciría el volumen de almacenamiento, por lo que colocaría al fabricante de electrodomésticos en desventaja competitiva. La mayoría de las personas que tienen refrigeradores no consideran el uso de energía o la eficiencia además de lo que está en la etiqueta cuando los compraron originalmente. Simplemente lo ven como una caja fría. Esto esencialmente prohíbe que se implementen características de enfriamiento de escaldado, o que se mejore técnicamente un refrigerador porque no habría un mercado masivo y, por lo tanto, no habría una ganancia sustancial. Esta situación no va a cambiar en el corto plazo, por lo que tendrá que escaldar/enfriar los platos calientes manualmente usando agua fría primero y luego cubitos de hielo antes de colocar el artículo caliente en el frigorífico.

Hay mucha especulación aquí, pero no veo hechos. De hecho, la supuesta pregunta socioeconómica subyacente no es relevante: estaba preguntando cuál es la capacidad de enfriamiento de los refrigeradores domésticos modernos , no por qué los fabricantes eligen una capacidad particular. La existencia de enfriadores rápidos hace evidente que son posibles mayores capacidades.