Seberapa efektifkah lemari es rumah modern dalam menjaga makanan lain tetap dingin ketika makanan panas diperkenalkan ke ruang angkasa?

11

Dalam komentar untuk jawaban ini , ada beberapa diskusi mengenai apakah memasukkan banyak makanan panas ke dalam kulkas akan menghangatkan makanan lain yang sudah ada di dalam.

Di tempat lain di Seasoned Advice, Athanasius berpendapat dengan penuh semangat bahwa dengan lemari es modern, ini tidak lagi menjadi masalah, termasuk kisah pribadi tentang mengukur suhu di lemari es mereka sendiri dari waktu ke waktu setelah memasukkan stok panas. Ini merupakan indikasi, tetapi hanya mewakili satu kulkas khusus, satu metode, dan satu percobaan.

Jadi pertanyaannya adalah, apakah ada data ilmiah atau teknik substantif (seperti dari produsen) yang menunjukkan apakah lemari es tipe rumah modern - dan maksud saya merek yang lebih umum (di AS, ini akan menjadi merek seperti Kenmore, GE, atau Pusaran Air, bukan merek "kualitas restoran" premium seperti Sub Zero) - untuk mengatasi masalah ini? (Saya gagal sepenuhnya menemukan data seperti itu menggunakan istilah-istilah seperti "waktu pemulihan kulkas" saat googling sendiri.)

Dapatkah kulkas rata-rata dari 5 hingga 10 tahun terakhir menangani, misalnya:

  • Satu galon (4 liter) kaldu panas
  • atau hidangan casserole panas ukuran penuh, seperti lasagna

dimasukkan ke dalam panas (katakanlah 170-180 F), tanpa membiarkan suhu makanan di dekatnya naik melewati level 40 F (atau setidaknya tidak jauh melewatinya, dan tidak lama)?

Apakah memiliki aliran udara yang cukup untuk menjauhkan panas, dan kapasitas yang cukup dalam mesin panas untuk memberikan pendinginan yang diperlukan?


Saya akui, saya percaya bahwa memasukkan volume makanan panas ke dalam lemari es rumah adalah ide yang buruk, bahkan untuk peralatan modern karena lemari es rumah bukan blast chillers.


Catatan : pertanyaan ini bukan tentang seberapa cepat makanan panas yang diperkenalkan mendingin, dan apakah itu aman atau bijaksana. Pertanyaan ini adalah tentang efek pada makanan lain di lemari es.

SAJ14SAJ
sumber
1
Bukan praktik yang disarankan. Paling baik menggunakan penangas es terlebih dahulu.
zanlok
1
@zanlok Kita tahu itu tidak disarankan, itu bukan inti dari pertanyaan ini :-) Lihat catatan di bagian bawah pertanyaan.
SAJ14SAJ
Dimengerti, tetapi berpikir itu harus dinyatakan. FDA memiliki peraturan industri untuk cold holding yang mungkin bersifat "bagaimana", meskipun tidak menjawab pertanyaan Anda tentang "mengapa".
zanlok
1
Seperti yang saya rujuk dalam komentar saya yang ditautkan di sini, situs web resmi organisasi keamanan makanan setuju - FDA : "Terlepas dari apa yang diyakini sebagian orang, memasukkan makanan panas ke dalam lemari es tidak membahayakan alat." USDA : "Makanan panas dapat ditempatkan langsung di lemari es atau dapat dengan cepat didinginkan di dalam es atau bak air dingin sebelum didinginkan." Saya tidak tahu riset teknis apa yang menjadi dasar rekomendasi itu, tetapi mereka setuju dengan praktik itu.
Athanasius
1
Dan lagi, harap dicatat bahwa saya tidak menganjurkan menaruh banyak makanan panas di lemari es. Gunakan metode pendinginan yang tepat (mandi es, dll.). Namun, jika karena alasan tertentu Anda hanya memiliki dua pilihan: (1) langsung dimasukkan ke dalam lemari es, atau (2) biarkan di counter agar dingin, saya biasanya akan memilih yang pertama di lemari es paling modern - kecuali wadah panas akan kebutuhan harus berhubungan langsung dengan makanan lain ... dalam hal ini Anda memiliki masalah keamanan pangan apa pun yang Anda pilih.
Athanasius

Jawaban:

11

Dalam jawaban yang terkait dalam pertanyaan, saya sudah memberikan hasil percobaan sederhana yang saya lakukan beberapa tahun yang lalu dengan termometer inframerah. Namun, malam ini saya memutuskan untuk mencoba sesuatu yang sedikit lebih baik dengan sesuatu yang lebih dekat dengan skenario terburuk. Saya tidak berpikir itu menjawab pertanyaan secara definitif, tetapi memberikan beberapa poin data.

Saya memanaskan 4 liter air dalam panci stainless 6 liter (dengan tutup gelas) hingga mendidih. Saya memilih air karena saya tidak ingin mengambil risiko merusak makanan dalam jumlah besar. Selain itu, dalam beberapa hal, air adalah skenario terburuk. Tidak tahan panas seperti, katakanlah, volume setara cabai, tetapi panas bersirkulasi lebih baik dalam cairan tipis. Itu berarti bahwa seluruh panci akan tetap berada pada suhu panas yang kira-kira sama dengan mendingin, daripada mengembangkan lapisan luar yang lebih dingin (seperti dalam panci cabai), yang akan mulai mentransfer panas lebih lambat setelah pecah awal.

Sementara itu, saya memasukkan termometer probe digital dengan kabel ke display (biasanya untuk mengukur suhu daging dalam oven) ke dalam satu liter yogurt. Probe tersangkut melalui segel di bagian atas wadah, sehingga sangat sedikit udara yang bisa masuk atau keluar. Probe mengukur suhu hingga 32F secara akurat. Saya menempelkan probe pada posisi sehingga ujungnya terbenam dalam yogurt sekitar 1/8 inci dari tepi wadah.

Pada awal percobaan, suhu yogurt adalah 38F. Dengan menggunakan termometer inframerah, saya bisa mengukur suhu permukaan banyak barang lain di dalam lemari es, yang bervariasi dari sekitar 33F hingga 40F. (Ada beberapa outlier, karena ketidakakuratan tentang cara termometer inframerah menangani permukaan reflektif.)

Ketika air mendidih, saya mengukur suhu dengan termometer probe terpisah: terdaftar 212F. Aku cepat-cepat meletakkan tutupnya di panci dan segera membawanya ke lemari es dan menutup pintu.

Yoghurt itu kurang dari 2 inci dari panci. Saya memberikan ruang yang cukup untuk sirkulasi udara yang cukup. Yoghurt diorientasikan dengan probe suhu ke arah hot pot, jadi itu harus mengukur area yogurt yang akan naik suhu paling banyak. Juga, seperti disebutkan, probe hanya sebagian kecil dari tepi wadah, sehingga setiap fluktuasi bahkan di dekat permukaan makanan harus didaftarkan.

Perkiraan waktu perubahan suhu dalam yogurt dicatat di sini:

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

Saya hanya memeriksa suhu setiap 10 menit menjelang akhir, jadi waktu perpindahan kembali ke 41F mungkin sedikit mati. Pada 150 menit (2,5 jam), saya menghentikan percobaan dan mengeluarkan panci dari lemari es, karena saya tidak ingin membuang waktu lagi atau energi mendinginkan panci besar air.

Karena sedikit yang terjadi dengan suhu yogurt, saya membuka kulkas pada 30 menit untuk melihat-lihat. Menggunakan termometer inframerah, saya dapat mengatakan bahwa beberapa permukaan wadah di rak yang sama dengan panci panas telah mencapai 40-an atas dengan maksimum sekitar 50F. (Ini termasuk wadah permukaan gelap yang abu-abu dan hitam; itu tidak berbeda secara signifikan suhu dari permukaan wadah yogurt berwarna terang.) Namun, penyelidikan dimasukkan ke dalam wadah ini menunjukkan bahwa tidak ada makanan di dalam di atas 40F setelah 30 menit. Perhatikan bahwa satu wadah plastik besar di rak itu memiliki ruang kosong besar di dekat bagian atas, dan suhu permukaan untuk bagian yang kosong naik menjadi sekitar 60-65F, tetapi bagian bawah wadah yang benar-benar berisi jus tetap sekitar 40F, seperti halnya yogurt .

Menggunakan termometer inframerah, saya mengukur suhu permukaan makanan di rak-rak di atas dan di bawah panci - mereka hampir tidak beranjak satu derajat pun. Tidak ada apa pun di rak di atas atau di bawah pot di atas 40F. Saya memeriksanya lagi setiap 30 menit atau lebih, dengan hasil yang sama.

(Perhatikan bahwa 40F bukanlah titik potong keras untuk pertumbuhan bakteri. Banyak jenis bakteri pembusuk tumbuh dalam kisaran 32-40F, dan mereka hanya tumbuh lebih cepat secara bertahap karena suhu menjadi lebih hangat di atas 40F. Menghabiskan satu atau dua jam di 41F atau 42F atau bahkan 45F tidak mungkin menyebabkan masalah - ini adalah kisaran suhu tipikal untuk sebagian besar barang yang disimpan di pintu kulkas - meskipun untuk benar-benar aman, hindari meletakkan barang yang sangat mudah busuk seperti daging mentah di daerah dengan fluktuasi suhu.)

Saya bisa merasakan udara hangat yang bersirkulasi di sekitar panci ketika pintu terbuka, tetapi sepertinya tidak cukup untuk secara signifikan mengubah suhu selain dari barang-barang di rak yang sama - dan hanya ada 2-4 derajat.

Saya juga memeriksa suhu air beberapa kali:

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

Karena suhu yogurt mulai turun sedikit setelah 2 jam, tampaknya bahkan satu galon air pada sekitar 130F tidak cukup untuk mempertahankan kenaikan suhu di lemari es - bahkan pada item yang berdekatan di rak yang sama.

Jadi, apa yang saya simpulkan dari percobaan ini?

Bahkan jumlah yang sangat besar dari makanan yang sangat panas (satu galon air mendidih) hanya mampu memindahkan bahan makanan yang berdekatan dengan beberapa derajat, dan bahkan itu hanya dapat terjadi di lapisan luar makanan. Barang-barang di rak di atas atau di bawah hampir tidak terpengaruh sama sekali.

Saya akan mencatat bahwa saya tidak menempatkan makanan apa pun secara langsung bersentuhan dengan panci panas, karena itu jelas akan menyebabkan kenaikan suhu yang tidak dapat diterima (panci terus terasa cukup panas untuk disentuh bahkan setelah beberapa jam). Tetapi dengan hanya beberapa inci ruang di sekitar panci, makanan yang berdekatan tidak naik suhu secara signifikan.

Saya juga harus menekankan bahwa suhu permukaan wadah memang naik hingga 10-12 derajat pada barang-barang yang berdekatan di jam pertama, bahkan jika interior makanan bervariasi jauh lebih sedikit. (Sekitar 1-1,5 jam, suhu permukaan telah turun kembali ke tingkat suhu makanan internal.) Saya pikir pengamatan ini menunjukkan bahwa kehati-hatian harus diterapkan untuk menjaga makanan yang sangat mudah busuk (misalnya, daging mentah) jauh dari wadah yang sangat panas, meskipun ini sepertinya masuk akal.

Mungkin hasil yang paling mengejutkan dari sudut pandang saya adalah bahwa kenaikan suhu terhenti pada saat suhu air turun hingga sekitar 140F atau lebih. Saya ragu banyak orang yang menempatkan makanan jauh lebih panas daripada 140F langsung di lemari es. Juga, dari perspektif keamanan makanan, makanan bisa didinginkan di luar hingga 140F (saat itulah bakteri dapat mulai tumbuh lagi), dan kemudian ditempatkan di lemari es selama sisa pendinginan. Di kulkas saya, bagaimanapun, tampaknya meragukan bahkan jumlah makanan yang relatif besar 140F atau lebih rendah akan menyebabkan hal-hal memanas di sekitarnya.

Sekali lagi - harap dicatat bahwa saya TIDAK menganjurkan praktik ini, karena makanan panas itu sendiri bisa memakan waktu beberapa jam untuk mendinginkan di lemari es, berpotensi menyebabkan pembusukan pada makanan panas. (Untuk jumlah besar, gunakan penangas es, atau pecah menjadi wadah kecil dan memungkinkan banyak sirkulasi udara di lemari es.) Tetapi, kecuali dalam keadaan ekstrim, seharusnya hanya ada dampak kecil pada sisa makanan di modern kulkas yang berfungsi dengan baik.

Bagaimanapun, meletakkan makanan panas langsung di lemari es adalah pilihan yang lebih aman daripada membiarkannya di atas meja agar dingin.

Athanasius
sumber
4

Saya hanya tahu satu lemari es rumah yang memiliki chiller ledakan di dalamnya, dan itu dari LG (LFX31935ST). Sebagian besar produsen tidak akan memberikan spesifikasi tentang seberapa baik mereka menangani perilaku berisiko karena takut akan tuntutan hukum (karena mereka dapat dianggap mempromosikan perilaku berisiko).

Satu-satunya informasi yang dapat saya temukan tentang seberapa cepat LG dapat mentransfer panas adalah dari uraian singkat ini:

Ingin minuman dingin tapi belum ada di lemari es? Hanya mampir minuman di LG's Blast Chiller. Perlu kurang dari lima menit untuk dingin, sehingga minuman sedingin es Anda akan siap dalam waktu singkat.

Jadi, dengan asumsi jika Anda memasukkan 12 oz pada suhu kamar, itu akan turun ke suhu lemari es khas dalam 5 menit. Saya tidak tahu kepadatan termal bir, soda, atau kaldu, tetapi kita akan menyederhanakannya dengan mengatakan bahwa mereka berdua sebagian besar adalah air sehingga kita bisa mendapatkan perkiraan kasar.

Jika suhu kamar kami mendekati 70F, dan suhu lemari es 40F, ini berarti bahwa kami dapat dinginkan 12 oz pada 6 derajat. F per menit. Satu galon persediaan adalah 128 oz, jadi itu akan memakan waktu ~ 10x lebih lama. Kita mulai dari 170-180F, jadi kita harus memindahkannya ~ 140F, bukan 40F, jadi ~ 3.5x lebih lama.

Jadi, galon stok yang akan diambil:

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

Saya tahu apa yang Anda maksud ... tetapi dikatakan 'kurang dari 5 menit', jadi mungkin 1 menit. Itu mungkin, tetapi jika itu terjadi maka mereka akan mengiklankannya, sehingga Anda tidak meledakkan bir Anda ketika sulit membeku. Mereka tidak bisa tahu apa suhu ruang awal, atau seberapa tidak tahan wadah itu. (sekaleng bir akan lebih cepat dingin daripada sebotol). Atau bahkan apa minumannya (larutan gula Jika kita asumsikan 4 menit untuk dingin, maka kita sedang melihat (4/5) waktu, jadi sekitar 200 menit (masih lebih dari 3 jam).

Sebagai data kedua, kami memiliki episode awal Mythbusters, di mana mereka mencoba mendinginkan 6 paket . Mereka tidak menyebutkan suhu awal mereka, tetapi mereka mengatakan butuh lebih dari 40 menit. Menggunakan diasumsikan mulai 70F sama dan selesai 40F:

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

Mereka sangat mirip, mengingat itu untuk chiller ledakan, dan yang untuk lemari es normal. Saya menduga '40 + 'adalah mereka berhenti di 40 menit, sebelum turun ke temp. Jadi mari kita bandingkan dengan waktu Mythbusters untuk dimasukkan ke dalam freezer:

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

Mungkin waktu chiller ledakan adalah untuk paket 6. (Tapi sekali lagi, dengan konveksi dalam blast chiller, mungkin itu kurang relevan dan rasio permukaan terhadap massa lebih penting)

... tetapi semua ini menunjukkan bahwa Anda idiot jika Anda meletakkan satu galon kaldu panas di lemari es, karena bahkan jika tidak ada transfer ke hal-hal lain di dekatnya, bagian tengah kaldu tetap berada di zona bahaya terlalu lama dan probabilitas akan menyusul Anda cepat atau lambat.

Kami tidak dapat memperkirakan efek pada hal-hal lain di dalam lemari es tanpa mengetahui lebih banyak:

  • Wadah apa saja yang ada, dan nilai insulatifnya?
  • Apakah Anda membuka kulkas berulang kali? (yang akan menggantikan udara di dalam lemari es dengan suhu kamar, yang sebenarnya bisa bermanfaat dalam kasus ini)
  • Seberapa dekat hal-hal lain dengan item panas?
  • Berapa panas spesifik (densitas termal) dari semua item? (dan apakah mereka mendekati fase perubahan?)
  • Berapa massa kapal tempat barang panas itu berada? (180F besi cor tidak sama dengan wadah plastik).
  • Apakah ada penutup pada stok (laju pendinginan evaporatif)?
  • Apa bentuk wadahnya? (rasio permukaan terhadap massa)
  • Di mana di lemari es Anda meletakkan barang itu? (Udara dingin jatuh, mendorong udara panas ke atas)

Dengan demikian, ini bukan pertanyaan yang bisa dijawab selain untuk mengatakan bahwa ya, ada efek pada hal-hal di sekitarnya, terutama yang mungkin bersentuhan dengannya.

ps. Thermo adalah salah satu dari dua kelas (bersama dengan mekanika fluida) yang hampir saya gagal di perguruan tinggi ... dan itu lebih dari satu dekade yang lalu, jadi sangat mungkin bahwa saya meninggalkan beberapa faktor lain yang akan menjadi signifikan bagi masalah)

Joe
sumber
2
Pertanyaannya tidak pernah tentang kebijaksanaan menempatkan barang panas di lemari es. Saya sangat sadar akan ilmu itu. Saya tidak akan pernah melakukannya . Saya suka membekukan kantong kunci zip yang penuh air atau botol air 16 oz untuk digunakan dengan cepat mengisi stok saya sendiri, karena saya tahu ini. Pertanyaannya adalah tentang keakuratan pernyataan yang dibuat di tempat lain bahwa itu adalah mitos dengan lemari es modern yang menempatkan barang panas di lemari es membahayakan barang - barang lainnya di lemari es. Dan sejauh ini, kami tidak memiliki informasi sama sekali.
SAJ14SAJ
@ SAJ14SAJ: jadi lakukan percobaan sendiri, temukan siswa sekolah menengah yang mencari ide untuk proyek sains, atau tulis ke Mythbusters untuk melihat apakah mereka akan melakukannya. Untuk penggunaan di rumah, Anda mungkin memerlukan banyak perangkat jenis stasiun cuaca rumah (baik kabel, dengan tampilan di luar kulkas), atau nirkabel (setelah selesai, daur ulang sebagai hadiah untuk teman dan keluarga). Jika Anda memiliki akses ke satu, ada banyak data logger industri yang dapat mengambil beberapa probe termokopel ... tetapi mereka tidak semurah itu. ps. Saya lupa menyebutkan warna wadah.
Joe
2

Danfos, Embraco adalah beberapa pemasok kompresor kulkas terbesar di dunia, situs web mereka memiliki banyak dokumen teknis. Anda mungkin memperhatikan bahwa, secara umum, run-time tidak terdaftar, karena kebanyakan kompresor dirancang untuk penggunaan terus-menerus, seperti yang akan terjadi di daerah tropis dll. Sehingga mereka dapat mendinginkan sejumlah besar makanan panas, hanya masalah waktu

Kebanyakan lemari es rumah tangga umumnya tidak memiliki aliran udara internal yang besar, sehingga sebagian besar konduksi panas dilakukan melalui setiap benda di dalam lemari es. Karena entropi, ini membuat sedikit perbedaan untuk sebagian besar objek kecuali Anda menaruh sejumlah besar makanan panas dalam kontak dengan sejumlah kecil makanan dingin. misalnya menempatkan panci berisi kaldu panas di atas nampan sosis; sosis akan menjadi hangat!

Kulkas domestik akan memiliki kapasitas pendinginan sekitar 10 hingga 20 ° C untuk satu kg makanan dalam satu jam (aturan praktisnya, ada banyak variabel)

Kompresor kulkas melipatgandakan daya inputnya dengan faktor 2 hingga 3. Jadi kompresor kulkas 500 W akan menghilangkan panas 1000 W hingga 1500 W. Ini mengasumsikan suhu udara luar berada dalam kisaran operasi yang diinginkan (ini adalah penjelasan sederhana, bukan ilmu pengetahuan)

Alasan yang baik untuk tidak menempatkan makanan panas di lemari es adalah karena sangat tidak efisien daya. Jadi untuk situasi rumah tangga (kecuali jika Anda membutuhkan kehidupan pendinginan maksimum untuk makanan yang dimaksud) cukup dinginkan selama satu atau dua jam di bangku, atau di bak air sebelum meletakkannya di lemari es

TFD
sumber
Inti dari jawaban ini adalah rumus 10 C / kg / jam. 10 C delta dalam apa? Per kg apa?
SAJ14SAJ
Apakah Anda benar-benar kapasitas pendinginan (10 C * kg) / jam?
SAJ14SAJ
@ SAJ14SAJ tidak mengerti pertanyaan Anda? Kg makanan, itu aturan praktis, bukan mutlak
TFD
Formula asli Anda menunjukkan semakin banyak makanan di dalam lemari es, semakin panas mesin bergerak keluar per unit waktu.
SAJ14SAJ
@ SAJ14SAJ ahh, bukan formula, tapi sepertinya, hmmm
TFD
2

Saya akan menambahkan jawaban terpisah, karena saya membuat sup kacang hitam hari ini, dan memutuskan untuk melakukan pengalaman itu. (tetapi hanya sekitar 15 menit, kemudian pergi ke kamar mandi untuk bersantai).

Jadi, setup: wadah 6qt lexan, diisi dengan sup yang antara 4L dan 4qt (berdasarkan tanda di samping), dan tertutup rapat. Itu ditempatkan di atas nampan setengah lembar, diletakkan di atas rak bawah di mesin cuci piring saya. Di sebelahnya ada toples gelas 24 ons, diisi dengan sekitar 10oz jus acar. (roti & mentega, dari batch terakhir acar kulkas saya; saya menyimpan jus untuk dressing salad, salad tuna, dll.). . (Ini dilakukan di mesin cuci piring kosong, karena saya tidak mau mengorbankan seluruh lemari es).

Termometer indoor / outdoor memiliki ujung probe luar yang ditempelkan ke bagian luar tabung, di sisi menghadap wadah sup panas. Itu dilampirkan dengan strip kecil rekaman gaffer (catatan; lihat masalah pada 4:46)

Saya tidak mendapatkan suhu awal pada sup; termometer membaca instan saya ada di tetangga saya (perencanaan yang buruk di pihak saya, karena saya sedang bersiap-siap untuk meletakkan sup, saya ingat termometer di rumah kaca saya, dan memutuskan untuk mencoba ini)

Pengaturan waktu didasarkan pada ponsel saya:

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

Pada jam 4:45 sore saya telah merencanakan untuk mengakhiri percobaan, dan mengambil sup untuk dimasukkan ke dalam pemandian es. Ketika saya membuka mesin cuci piring, saya menemukan bahwa probe suhu telah jatuh dari stoples, dan duduk sekitar 1 "dari sup, tetapi yang lebih penting adalah di dekat nampan lembar, bukan di sisi botol. Jadi saya pasang kembali itu, dan terus merekam kali sampai tampak seperti menuju lagi.

Tentu saja, ini diukur dari luar wadah, sehingga tidak secara akurat mencerminkan suhu jus itu sendiri; itu akan menjadi yang terbaik suhu dinding luar wadah, dan paling buruk suhu udara di sebelah wadah .. Itu tidak di lemari es, tapi itu di lingkungan yang sama (tertutup, dinding reflektif putih ) walaupun tidak ada barang lain di sana, dan tidak ada kompresor untuk mendinginkan udara. Jarak yang berbeda dari wadah kemungkinan akan menunjukkan kurva suhu yang berbeda; kontak langsung, seperti yang mungkin terjadi ketika mencoba menjejalkan wadah besar ke lemari es yang ditempati, akan meningkatkan suhu lebih cepat (seperti yang ditunjukkan oleh 10 menit pertama).

Jadi ... jika kita hanya melihat periode antara 4:40 dan 4:50, itu peningkatan 13,7F.

Oh ... dan suhu udara sekitar dinaikkan dari 62.6F ke 64.6F selama ini, berdasarkan bacaan 'dalam ruangan' pada probe. Saya tidak tahu apakah itu panas yang keluar dari mesin pencuci piring (yang akan disimpan lebih baik dengan kulkas), atau bahwa saya tidak membiarkan probe cukup waktu untuk naik ke suhu setelah mengambilnya dari rumah kaca saya (seperti ada salju di tanah sekarang).

Dan saya tidak tahu seberapa baik probe dikalibrasi ... Saya memilikinya di lemari es ketika saya mengetik ini, dan itu membaca 41.7F, yang lebih tinggi dari 39F yang dilaporkan oleh termometer kulkas saya ... Saya berasumsi bahwa itu tepat, tetapi tidak akurat. (jadi perubahan temp adalah baik, temp absolut mungkin tidak)

Joe
sumber
1
Joe, aku mengagumi inisiatif untuk eksperimen. Namun, saya pikir efek dingin dari udara yang didinginkan ditambah dengan sirkulasi udara yang sengaja diproduksi di dalam kulkas akan secara signifikan mengubah hasil ini. Juga, seperti yang Anda perhatikan, Anda sebagian besar mengukur suhu udara, yang telah dihangatkan oleh arus konveksi yang akan dihasilkan di sekitar massa panas besar yang duduk di ruang tertutup (yang akan menjadi udara sirkulasi dingin di lemari es). Saya ragu jus acar Anda bergerak lebih dari satu atau dua derajat dalam 15 menit itu.
Athanasius
@Athanasius: satu atau dua derajat bisa cukup ketika lemari es Anda di 40F. (seperti milik saya mungkin). Dan ini hanya satu percobaan. Ada terlalu banyak variabel, seperti yang saya nyatakan dalam jawaban saya di atas, dan untuk ketelitian ilmiah penuh, Anda harus berusaha menghilangkan semua variabel. Saya bisa melakukan banyak, banyak hal lebih buruk. (panci anodized gelap untuk meningkatkan panas radiasi; menempatkan panci panas di lemari es, untuk meningkatkan massa panas, item pengering (panas spesifik lebih rendah), menempatkan mereka lebih dekat bersama, dll.) Ini hanyalah satu titik data; terima keluhan Anda tentang metode saya, dan tambahkan yang lain.
Joe
1
40 F BUKAN angka ajaib. Sebagian besar bakteri pembusuk terus tumbuh di bawah 40 F (umumnya turun hingga mendekati titik beku), dan bakteri tidak secara ajaib mulai tumbuh secara signifikan lebih cepat pada suhu 40 F. Hanya saja suhu angka bulat yang dipilih secara acak oleh banyak organisasi keamanan pangan. Makanan yang berada pada suhu 41 F atau bahkan 45 F akan lebih cepat rusak daripada pada suhu 40F, tetapi sebagian besar hal masih membutuhkan waktu berhari-hari pada suhu tersebut untuk menjadi berbahaya. Setelah Anda mulai masuk ke kisaran 55 atau 60F, Anda mungkin memiliki masalah dalam hitungan jam, tetapi waktu singkat di 41F TIDAK secara signifikan lebih berbahaya daripada 40F.
Athanasius
Ngomong-ngomong - saya sudah menyebutkan percobaan yang saya lakukan di tautan yang terkandung dalam pertanyaan yang memiliki metodologi yang lebih dekat dengan pertanyaan yang diajukan di sini (yaitu, sebenarnya terjadi di lemari es). Saya puas dengan hasilnya, tetapi malam ini memutuskan untuk melakukan sesuatu yang sedikit lebih baik, yang akan saya tulis dalam jawaban di sini sebentar. Juga, terus terang, saya tersinggung dengan komentar Anda di sini: Saya tidak menawarkan "keluhan" tentang metode Anda. Saya hanya memberikan beberapa alasan mengapa hasilnya mungkin tidak akurat, dalam, saya perhatikan, dengan cara yang agak sopan.
Athanasius
2

Pertama lakukan keseimbangan panas dan abaikan laju perpindahan panas

Dari apa yang bisa saya temukan kulkas modern adalah sekitar 700 btu / jam. Informasi itu tampaknya tidak siap dipublikasikan.

Berapa btu untuk mendinginkan satu galon air dari 180 hingga 40
1 btu / F / lb * 140 F * 1 gal * 8,3 lb / gal = 1162 btu

Dari BTU mentah sekitar 1,7 jam

Melihat zona bahaya (140 - 40)
Sekitar 1,2 jam.
Seharusnya hanya berada di zona bahaya 2 jam

1,2 jam adalah efisiensi transfer panas 100% sehingga perlu efisiensi 1,2 / 2,0 = 0,6.
Dengan sirkulasi yang baik harus mendapatkan efisiensi transfer 0,6 atau lebih.

Jadi sekarang mari kita lihat yogurt kecil yang malang. Asumsikan ia memiliki kapasitas air yang sama dan 6 oz dan mulai pada 34 F. 1 btu / F / lb * 6 F * 6 oz * 1 lb / 16 oz = 2.25 btu. Jadi dari sudut pandang btu, yogurt kecil ini lebih bertenaga 516: 1.

Tapi untuk yogurt adalah suhu. Jika kompresor dapat menghasilkan udara dingin, itu yang terpenting. Kompresor / evaporator sangat baik dalam memberikan suhu. Mungkin tidak mengirimkan volume pada suhu itu tetapi memberikan suhu. Kompresor harus mengembunkan cairan pendingin - jika tidak bisa mengembun maka akan terkunci.

Perpindahan panas adalah radiasi, konduksi, dan konveksi. Jangan biarkan yogurt kecil yang malang menyentuh benda panas atau bahkan tepat di sebelahnya.

Pasti tidak memiliki item panas terbuka dengan kehilangan panas penguapan. Kehilangan panas evaporitve cepat dan Anda dapat memberi daya lebih pada kompresor dengan volume cairan panas. Dengan kehilangan panas penguapan, kompresor harus mengetuk kelembaban dari udara dan itu banyak pekerjaan. Bahkan lasagna harus memiliki segel kedap udara. Jangan gunakan panci - taruh di wadah plastik tertutup.

Item panas dan item dingin menghadapi perpindahan panas yang sama sehingga menjadi semacam pencuci. Barang kecil berada pada posisi yang kurang menguntungkan karena memiliki kapasitas lebih sedikit dan luas permukaan yang lebih besar untuk rasio massa.

Saya tahu Anda mengatakan Anda tidak peduli tentang pendinginan item panas tapi itu benar-benar bagian yang lebih penting. Anda membutuhkan btu / jam untuk mendapatkan 140-40 dalam dua jam. Jika Anda tidak memiliki btu mentah maka Anda kalah.

5 galon stok di kapal terbuka terlalu banyak untuk kulkas rumah biasa.

Satu liter mudah aman. Satu galon sepertinya cukup bisa ditoleransi. Pada dua galon mungkin mulai mendorongnya. 140 adalah pekerjaan yang jauh lebih sedikit daripada 180. Bahkan jika Anda sedang terburu-buru, masukkan saja wadah yang tertutup rapat ke dalam air dingin selama beberapa menit.

Apakah saya punya kutipan no. Ini hanya perhitungan tingkat teknik amplop.

paparazzo
sumber
0

Dengan asumsi tidak ada yang berbatasan langsung dengan barang tersebut, Anda harus mempertimbangkan apa yang akan terjadi ketika Anda meletakkan massa yang dipanaskan di lemari es Anda. Panas akan ditransfer ke udara terlebih dahulu, lalu materi padat. Sebelum banyak panas dapat ditransfer ke bahan makanan lain di lemari es Anda, termostat akan memicu dan mendinginkan udara. Udara kemudian akan membawa lebih banyak panas dari makanan panas Anda, sampai stat dipicu lagi. Siklus akan berlanjut sampai sistem mencapai keseimbangan. Jadi saya tidak berpikir Anda berisiko memanaskan makanan di sekitarnya secara substansial.

Anda harus ingat bahwa di dunia yang sempurna, kasus terburuk adalah Anda mencukur beberapa jam dari kehidupan kulkas beberapa barang yang mudah rusak, tetapi dunia kita jauh dari ideal. Anda mengasumsikan makanan di sana belum berada di batas keamanan ketika Anda memasukkannya ke dalam lemari es, dalam hal ini pengaruh pemanasan kecil mungkin cukup untuk meletakkannya di atas. Ini sepertinya tidak mungkin, tetapi Anda harus memutuskan apakah itu sepadan dengan risikonya.

Sean Hart
sumber
Saya minta maaf, tetapi ini sama sekali tidak menjawab pertanyaan aktual yang diajukan, meskipun sebagian besar fakta dan alasannya benar.
SAJ14SAJ
1
@ SAJ14SAJ: mungkin tidak menjawab masalah termodinamika, tapi dia benar. Setiap kali Anda melakukannya, Anda memperkenalkan risiko dan kemungkinan mengambil makanan. Jika Anda melakukannya cukup sering, kemungkinan besar, Anda akan bunuh diri atau menjadi sangat, sangat sakit.
Joe
Menemukan tautan yang saya cari - editorial NYT (artikel?) Dari dua hari lalu berbicara tentang berulang kali melakukan hal-hal dengan risiko rendah
Joe
1
@ Jo, saya tidak pernah punya niat untuk benar - benar melakukan ini, dan saya benar-benar menyadari sifat risiko, sifat acak, dan sifat hukum sejumlah besar. Jawaban saya dalam banyak pertanyaan keamanan pangan menurut saya menunjukkan hal ini. Saya hanya ingin tahu apakah pernyataan kebijaksanaan umum tentang kemampuan perangkat itu benar atau tidak, seperti yang telah muncul dalam diskusi tentang pertanyaan lain.
SAJ14SAJ
0

Pertanyaannya adalah: Seberapa efektifkah lemari es rumah modern dalam menjaga makanan lain tetap dingin ketika makanan panas diperkenalkan di ruang angkasa?

Ini sebenarnya adalah pertanyaan sosial-ekonomi daripada pertanyaan teknis. Alasan untuk ini adalah produsen kulkas harus kompetitif secara ekonomi di pasar sehingga dia hanya akan menyediakan kapasitas pendinginan yang cukup untuk mempertahankan 'set standar' konten pada suhu dingin / beku yang tetap selama kondisi tunak ditambah sedikit tambahan dalam case item yang tidak didinginkan ditambahkan. Pengalaman baru-baru ini dengan kulkas saya sendiri (Whirlpool W4TXN ... sekitar 2011) telah menunjukkan bahwa bahkan menambahkan buah-buahan dan sayuran dari belanja mingguan akan menyebabkan 'frig berjalan terus-menerus selama dua hari berturut-turut untuk menurunkan suhu. Dan ini bahkan tidak dipanaskan - hanya pada suhu kamar.

Oke, ini barang-barang sampul belakang - Anda akan memerlukan insinyur pendingin profesional untuk benar-benar menghitungnya dengan benar. Sistem pendingin adalah sistem kapasitas tetap yang hidup dan mati, tetapi hanya memberikan jumlah kapasitas pendinginan yang konstan setiap kali berjalan. Volume kulkas termasuk freezer dan kotak pendingin bukan perangkat penukar panas - panas hanya dihapus dari freezer dengan udara hangat dari kotak pendingin naik melalui ventilasi hingga ke bagian freezer di mana panas ditolak ke udara sekitarnya melalui bagian pendingin. Mengingat kapasitas panas udara sekitar seperempat dari air (0,24 Btu / lb vs 1 Btu / lb), Anda akan membutuhkan aliran udara yang cukup besar untuk menghilangkan panas suatu cairan.

Ini perhitungan sederhana. Satu pon air adalah sekitar 1 liter - jadi jika Anda memiliki panci 4 liter, Anda memiliki 8 liter atau 8 pon air. Jika konten 'panas' Anda adalah, katakan 200 derajat, jumlah panas yang ingin Anda hilangkan adalah 8 pint x 1 lb / pint x 1 Btu / lb x (200 - 40 degf) = 8 x 160 = 1280 Btu. Laju aliran udara yang diperlukan untuk menghilangkan jumlah panas ini diberikan oleh apa yang disebut persamaan panas yang masuk akal, yang diucapkan demikian: cfm = load / (1.1xdeltaT). Jika Anda ingin menghilangkan panas sebanyak itu, katakanlah, 1 jam, Anda akan memerlukan peniup di dalam lemari es dengan kapasitas untuk bergerak [(1280 Btu / jam) / [1,1 x (20 derajat)] = 58 cfm (atau kubik kaki per menit). Dalam Whirlpool saya, lubang aliran udara bagian freezer-ke-bagian untuk perpindahan panas konvektif adalah 2 masing-masing area bebas @ 1 "x 2" atau 4 inci persegi = 4/144 = 0,028 sqft. Kecepatan udara yang harus mengalir melalui lubang tersebut untuk menghilangkan panas dalam satu jam adalah cfm / Area = 58 ft3 / min / 0,028 ft2 = 2070 ft / min yang jauh lebih tinggi dari saluran penanganan udara normal untuk pemanasan atau pendinginan aplikasi. Ketika saya menaruh sesuatu yang hangat di lemari es saya, dan freezer ditutup dengan mini-blowernya berjalan, tidak mungkin ada kecepatan angin yang bergerak ke dalam atau ke luar dari ventilasi ke kotak pendingin. Jadi kami sedang mencari mungkin 4-6 jam (mungkin lebih) untuk membawa panas dari panci persediaan Anda memberikan kapasitas blower freezer yang sedikit dan area aliran batas antara freezer dan kotak pendingin di bawah ini. 028 ft2 = 2070 ft / mnt yang jauh lebih tinggi dari saluran penanganan udara normal untuk aplikasi pemanasan atau pendinginan. Ketika saya menaruh sesuatu yang hangat di lemari es saya, dan freezer ditutup dengan mini-blowernya berjalan, tidak mungkin ada kecepatan angin yang bergerak ke dalam atau ke luar dari ventilasi ke kotak pendingin. Jadi kami sedang mencari mungkin 4-6 jam (mungkin lebih) untuk membawa panas dari panci persediaan Anda memberikan kapasitas blower freezer yang sedikit dan area aliran batas antara freezer dan kotak pendingin di bawah ini. 028 ft2 = 2070 ft / mnt yang jauh lebih tinggi dari saluran penanganan udara normal untuk aplikasi pemanasan atau pendinginan. Ketika saya menaruh sesuatu yang hangat di lemari es saya, dan freezer ditutup dengan mini-blowernya berjalan, tidak mungkin ada kecepatan angin yang bergerak ke dalam atau ke luar dari ventilasi ke kotak pendingin. Jadi kami sedang mencari mungkin 4-6 jam (mungkin lebih) untuk membawa panas dari panci persediaan Anda memberikan kapasitas blower freezer yang sedikit dan area aliran batas antara freezer dan kotak pendingin di bawah ini.

Tapi tunggu, situasinya sebenarnya lebih buruk dari itu. Panas yang ditambahkan dari kaldu hangat akan menyebabkan air menguap (laten panas) dari buah-buahan dan veges yang terbuka atau piring apa pun yang tidak tersegel kelembaban. Panas dalam uap air ini juga harus dihilangkan melalui freezer, kecuali sekarang air akan mengembun dan membeku di gulungan sistem pendingin. Hal ini pada gilirannya akan menyebabkan siklus defrost otomatis berjalan lebih sering (atau setidaknya memberikan lebih banyak pekerjaan untuk menghilangkan penumpukan es pada gulungan) memperlambat proses pendinginan turun lebih jauh.

Jadi jawaban sederhana untuk pertanyaan Anda: Tidak terlalu efektif. Kenaikan suhu kotak pendingin dalam waktu yang lama (jam) akan menghasilkan peningkatan tingkat pembusukan - yang tidak sehat, belum lagi harus membayar untuk barang pengganti. Kelembaban yang ditambahkan dari panci stok yang tidak tersegel akan menghasilkan kondensasi di dalam kotak pendingin yang menyediakan tempat berkembang biak untuk meningkatkan laju dekomposisi makanan segar Anda.

Kembali ke pernyataan sosial ekonomi di atas ... Desain lemari es perumahan tidak banyak berubah sejak konsepsi. Kebanyakan 'inovasi' yang saya lihat adalah penataan rak yang memungkinkan memasukkan dan melepas barang lebih mudah dan efisien. Tetapi sistem pendingin yang sebenarnya tidak berubah. Apa yang diminta dalam masalah adalah fasilitas 'blansing' yang akan memungkinkan bagian terisolasi dari 'frig digunakan secara ketat untuk mendinginkan campuran panas. Ini membutuhkan ruang penyimpanan, jadi itu akan membuat produsen alat mengalami kerugian kompetitif - karena sebagian besar orang tidak akan menggunakannya - atau menggunakannya dengan benar. Selain itu, kulkas dapat dirancang dengan cara terkotak yang terisolasi sehingga membuka satu bagian di dalam kotak pendingin tidak t mempengaruhi bagian lain - sehingga mencegah pembukaan dan penutupan pintu yang konstan dari menghilangkan 'dingin' di seluruh kotak pendingin sekaligus. Sekali lagi, ini akan mengurangi volume penyimpanan sehingga akan menempatkan produsen alat pada posisi yang kurang menguntungkan. Kebanyakan orang yang memiliki lemari es tidak mempertimbangkan penggunaan energi atau efisiensi di samping apa yang ada pada label ketika awalnya dibeli. Mereka hanya melihatnya sebagai kotak dingin. Ini pada dasarnya melarang fitur pendinginan yang pucat dari yang diterapkan, atau kulkas dari yang ditingkatkan secara teknis karena tidak akan ada pasar massal dan karenanya tidak ada keuntungan besar. Situasi ini tidak akan berubah dalam waktu dekat sehingga Anda harus merebus / mendinginkan hidangan panas secara manual menggunakan air dingin terlebih dahulu kemudian es batu sebelum menempatkan item panas di 'frig.

Greg B
sumber
2
Ada banyak spekulasi di sini, tetapi saya tidak melihat fakta. Pertanyaannya diakui mendasari sosial-ekonomi sebenarnya tidak relevan: Saya bertanya apa kapasitas pendinginan dari lemari es rumah modern adalah , tidak mengapa produsen memilih kapasitas tertentu. Keberadaan blast chiller menjadikannya jelas kapasitas yang lebih tinggi dimungkinkan.
SAJ14SAJ