Qual a eficácia dos refrigeradores domésticos modernos para manter outros alimentos frescos quando alimentos quentes são introduzidos no espaço?

Nos comentários a esta resposta , há alguma discussão sobre se colocar uma massa significativa de comida quente na geladeira aquecerá inaceitavelmente os outros alimentos que já estão dentro.

Em outros lugares, com a Seasoned Advice, Athanasius argumenta apaixonadamente que, com os refrigeradores modernos, isso não é mais um problema, incluindo uma história pessoal de como medir a temperatura em sua própria geladeira ao longo do tempo após colocar em estoque quente. Isso é indicativo, mas representa apenas um refrigerador específico, um método e um teste.

Portanto, a questão é: existem dados científicos ou de engenharia substanciais (como dos fabricantes) indicando se os refrigeradores domésticos modernos são ou não - e eu quero dizer as marcas mais comuns (nos EUA, seriam marcas como Kenmore, GE, ou Whirlpool, não as marcas de "qualidade de restaurante" premium, como Sub Zero) - para resolver esse problema? (Não consegui encontrar esses dados completamente usando termos como "tempo de recuperação da geladeira" ao pesquisar no Google.)

Pode uma geladeira média dos últimos 5 a 10 anos lidar com, por exemplo:

• Um galão (4 litros) de estoque quente
• ou uma caçarola quente de tamanho normal, como uma lasanha

colocar quente (por exemplo, 170-180 F), sem permitir que as temperaturas dos alimentos próximos subam além do nível de 40 F (ou pelo menos não muito longe, e não por muito tempo)?

O fluxo de ar é suficiente para afastar o calor e capacidade suficiente no motor térmico para fornecer o resfriamento necessário?

Devo admitir que eu acreditava que colocar volumes de comida quente na geladeira de uma casa é uma má idéia, mesmo para equipamentos modernos, já que as geladeiras domésticas não são chillers explosivos.

Nota : esta pergunta não é sobre a rapidez com que o alimento quente introduzido esfria e se isso é seguro ou sensato. Esta pergunta é sobre o efeito em outros alimentos na geladeira.

Na resposta vinculada à pergunta, eu já forneci os resultados de um experimento simples que realizei há alguns anos com um termômetro infravermelho. No entanto, hoje à noite eu decidi tentar algo um pouco melhor com algo mais próximo do pior cenário. Não acho que responda definitivamente à pergunta, mas fornece mais alguns pontos de dados.

Aqueci 4 litros de água em uma panela de aço inoxidável de 6 litros (com tampa de vidro) até ferver. Escolhi a água porque não queria arriscar estragar uma grande quantidade de comida. Além disso, de certa forma, a água é o pior cenário. Ele não retém tanto calor quanto, digamos, o volume equivalente de pimenta, mas o calor circula melhor em um líquido fino. Isso significa que a panela inteira permanecerá aproximadamente na mesma temperatura quente que esfria, em vez de desenvolver uma camada externa mais fria (como em uma panela de pimenta), que começará a transferir o calor mais lentamente após a explosão inicial.

Enquanto isso, inseri um termômetro de sonda digital com um cabo na tela (geralmente para medir a temperatura da carne em um forno) em um recipiente de iogurte. A sonda estava presa através da vedação na parte superior do recipiente, então muito pouco ar deveria poder entrar ou sair. A sonda mede temperaturas de até 32F com precisão. Coloquei a sonda em posição para que a ponta fosse imersa no iogurte a cerca de 1/8 de polegada da borda do recipiente.

No início do experimento, a temperatura do iogurte era de 38F. Usando um termômetro infravermelho, eu pude medir a temperatura da superfície de muitos outros itens na geladeira, que variaram de 33F a 40F. (Havia alguns outliers, devido a imprecisões sobre a maneira como os termômetros infravermelhos lidam com superfícies refletivas.)

Quando a água estava fervendo, medi a temperatura com um termômetro de sonda separado: registrou 212F. Eu rapidamente coloquei a tampa na panela e a coloquei imediatamente na geladeira e fechei a porta.

O iogurte estava a menos de 5 cm da panela. Eu permiti espaço suficiente para uma quantidade razoável de circulação de ar. O iogurte foi orientado com a sonda de temperatura em direção à panela quente, de modo que deveria medir a área do iogurte que aumentaria mais a temperatura. Além disso, como observado, a sonda ficava a apenas uma fração de polegada da borda do recipiente, portanto quaisquer flutuações mesmo perto da superfície dos alimentos devem ser registradas.

Os tempos aproximados de mudança de temperatura no iogurte são anotados aqui:

• 0 minutos: 38F
• ~ 13,5 minutos: 39F
• ~ 26,5 minutos: 40F
• ~ 44.0 minutos: 41F
• ~ 64,5 minutos: 42F
• ~ 125 minutos: 41F

Eu estava apenas verificando a temperatura a cada 10 minutos ou mais perto do fim, para que o tempo da mudança de volta para 41F possa estar um pouco desligado. Em 150 minutos (2,5 horas), parei o experimento e retirei a panela da geladeira, pois não queria mais perder tempo ou energia resfriando um grande pote de água.

Como pouco estava acontecendo com a temperatura do iogurte, abri a geladeira em 30 minutos para olhar em volta. Usando um termômetro infravermelho, eu poderia dizer que algumas superfícies de contêineres na mesma prateleira que a panela quente atingiram os 40 anos superiores com um máximo de 50F. (Isso incluía um contêiner de superfície escura cinza e preto; não apresentava uma diferença significativa de temperatura em relação à superfície do contêiner de iogurte de cor clara.) No entanto, uma sonda inserida nesses contêineres mostrou que nenhum alimento dentro estava acima de 40F após 30 minutos. Observe que um grande recipiente de plástico naquela prateleira tinha um grande espaço vazio perto do topo, e a temperatura da superfície da porção vazia subia para cerca de 60-65F, mas o fundo do recipiente que realmente continha suco permaneceu cerca de 40F, assim como o iogurte .

Usando o termômetro infravermelho, medi a temperatura da superfície dos alimentos nas prateleiras acima e abaixo da panela - eles mal se moviam um pouco. Nada nas prateleiras acima ou abaixo do pote estava acima de 40F. Eu os verifiquei novamente a cada 30 minutos, mais ou menos, com os mesmos resultados.

(Observe que 40F não é um ponto de corte difícil para o crescimento de bactérias. Muitos tipos de bactérias deterioradas crescem na faixa de 32 a 40F e apenas crescem mais rapidamente à medida que a temperatura fica mais alta que 40F. Passando uma ou duas horas a 41F ou 42F ou mesmo 45F provavelmente não causará problemas - é uma faixa de temperatura típica para a maioria dos itens mantidos nas portas da geladeira - embora seja absolutamente seguro, evite colocar itens altamente perecíveis, como carnes cruas em áreas com variações de temperatura.)

Eu podia sentir o ar mais quente circulando ao redor da panela quando a porta estava aberta, mas parece não ter sido suficiente para alterar significativamente as temperaturas, exceto nos itens da mesma prateleira - e apenas 2 a 4 graus.

Também verifiquei a temperatura da água algumas vezes:

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

Desde que a temperatura do iogurte começou a cair um pouco depois de 2 horas, parece que mesmo um galão de água a cerca de 130F não foi suficiente para sustentar um aumento de temperatura na geladeira - mesmo em itens imediatamente adjacentes na mesma prateleira.

Então, o que concluo desse experimento?

Mesmo uma quantidade muito grande de comida muito quente (um galão de água fervente) só era capaz de mover itens alimentares adjacentes em alguns graus, e mesmo isso poderia ocorrer nas camadas externas da comida. Os itens nas prateleiras acima ou abaixo mal foram impactados.

Eu observaria que não coloquei nenhum alimento diretamente em contato com a panela quente, porque isso obviamente causaria um aumento inaceitável de temperatura (a panela continuava bastante quente ao toque mesmo depois de algumas horas). Mas com apenas alguns centímetros de espaço ao redor da panela, os alimentos adjacentes não aumentaram significativamente na temperatura.

Devo também enfatizar que a temperatura da superfície dos recipientes subiu de 10 a 12 graus em itens adjacentes naquela primeira hora, mesmo que o interior dos alimentos variasse muito menos. (Cerca de 1-1,5 horas, a temperatura da superfície havia se estabilizado dentro de um grau da temperatura interna dos alimentos.) Acho que essa observação sugere que deve ser aplicada cautela para manter os alimentos altamente perecíveis (por exemplo, carnes cruas) longe de qualquer recipientes muito quentes, embora isso pareça senso comum.

Talvez o resultado mais surpreendente da minha perspectiva seja que o aumento da temperatura foi interrompido no momento em que a temperatura da água desceu para talvez 140F ou mais. Duvido que muitas pessoas estejam colocando alimentos muito mais quentes do que 140F diretamente na geladeira. Além disso, de uma perspectiva de segurança alimentar, os alimentos podem ser resfriados do lado de fora a 140F (que é quando as bactérias podem começar a crescer novamente) e, em seguida, colocados na geladeira pelo restante do resfriamento. De qualquer forma, na minha geladeira, parece duvidoso que mesmo uma quantidade relativamente grande de alimentos com 140F ou menos cause o aquecimento das coisas ao seu redor.

Mais uma vez - observe que NÃO estou defendendo essa prática, pois a comida quente em si pode levar algumas horas para esfriar na geladeira, potencialmente causando deterioração na comida quente. (Para grandes quantidades, use um banho de gelo ou quebre em pequenos recipientes e permita muita circulação de ar na geladeira.) Mas, exceto em circunstâncias extremas, deve haver apenas um impacto menor no restante dos alimentos em um ambiente moderno. geladeira funcionando bem.

De qualquer forma, colocar comida quente diretamente na geladeira é uma opção mais segura do que deixá-la no balcão para esfriar.

Só conheço um refrigerador doméstico com um chiller explosivo, e é da LG (o LFX31935ST). A maioria dos fabricantes não especifica quão bem eles lidam com comportamentos de risco por medo de uma ação judicial (pois eles podem ser vistos como promotores de comportamentos de risco).

As únicas informações que posso encontrar sobre a rapidez com que a LG pode transferir calor são desta sinopse:

Quer uma bebida gelada, mas nada já está na geladeira? Basta tomar uma bebida no Blast Chiller da LG. Ele precisa de menos de cinco minutos para relaxar, para que sua bebida gelada fique pronta em pouco tempo.

Então, supondo que se você colocar 12 onças à temperatura ambiente, ele reduzirá a temperatura da geladeira em 5 minutos. Não conheço a densidade térmica de cerveja, refrigerante ou caldo, mas concordamos com a simplificação cruzada de dizer que ambos são principalmente água, para que possamos obter uma estimativa aproximada.

Se a temperatura da sala estiver próxima de 70 ° C e a temperatura da geladeira for de 40 ° C, isso significa que podemos relaxar 12 onças a 6 ° C. F por minuto. Um galão de estoque tem 128 onças, portanto, levará ~ 10x mais tempo. Estamos começando do 170-180F, então precisamos movê-lo ~ 140F, não 40F, portanto, 3,5x mais.

Então, esse galão de estoque será necessário:

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

Eu sei o que você é, mas diz 'menos de 5 minutos', então pode demorar 1 minuto. Isso é possível, mas se isso acontecesse, eles a anunciariam, para que você não explodisse sua cerveja quando esta congelar. Eles não sabem qual é a temperatura ambiente inicial ou o quão isolante é o recipiente. (uma lata de cerveja esfria mais rápido que uma garrafa). Ou até mesmo o que é a bebida (soluções de açúcar Se tomarmos 4 minutos para esfriar, estamos analisando (4/5) o tempo, aproximadamente 200 minutos (ainda mais de 3 horas).

Como segundo ponto de dados, temos um episódio inicial de Mythbusters, onde eles tentaram esfriar um pacote de 6 . Eles não mencionam a temperatura inicial, mas disseram que demorou mais de 40 minutos. Usando o mesmo início assumido 70F e final 40F:

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

Eles são surpreendentemente semelhantes, considerando que é para um chiller explosivo e para uma geladeira normal. Eu suspeito que o '40 + 'é que eles param em 40 minutos, antes de descer à temperatura. Então, vamos comparar com o tempo que os Mythbusters foram colocados no freezer:

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

Talvez os tempos do chiller de explosão sejam para um pacote de 6. (mas, novamente, com a convecção em um chiller por explosão, talvez isso seja menos relevante e a razão superfície / massa seja mais importante)

... mas tudo isso sugere que você é um idiota se colocar um galão de caldo quente na geladeira, pois mesmo que não haja transferência para outras coisas próximas, o meio do caldo permanece na zona de perigo por muito tempo e probabilidade alcançará você mais cedo ou mais tarde.

Na verdade, não podemos estimar o efeito sobre as outras coisas na geladeira sem saber muito mais:

• Em que recipientes estão as coisas e seu valor isolante?
• Você está abrindo a geladeira repetidamente? (que substituirá o ar na geladeira pela temperatura ambiente, o que pode ser um benefício nesse caso)
• Quão perto estão outras coisas do item quente?
• Qual é o calor específico (densidade térmica) de todos os itens? (e eles estão perto de uma mudança de fase?)
• Qual é a massa da embarcação em que está o item quente? (180F de ferro fundido não é o mesmo que um recipiente de plástico).
• Existe uma tampa no estoque (taxa de resfriamento evaporativo)?
• Qual a forma dos recipientes? (relação superfície / massa)
• Onde você colocou o item na geladeira? (o ar frio cai, empurrando o ar quente para cima)

Como tal, não é uma pergunta respondível além de dizer que sim, há um efeito sobre as coisas ao seu redor, particularmente aquelas que podem estar em contato com ela.

ps. Thermo foi uma das duas turmas (junto com a mecânica dos fluidos) que eu quase falhei na faculdade ... e isso foi há mais de uma década, por isso é inteiramente provável que eu esteja deixando de fora alguns outros fatores que seriam significativos para o aluno. problema)

Danfos, Embraco são alguns dos maiores fornecedores de compressores de geladeira do mundo, seus sites possuem muitos documentos técnicos. Você pode notar que, em geral, o tempo de execução não está listado, pois a maioria dos compressores é projetada para uso contínuo, como seria nos trópicos, etc.

A maioria dos refrigeradores domésticos geralmente não possui um grande fluxo de ar interno; portanto, a maior parte da condução de calor ocorre através de todos os objetos da geladeira. Devido à entropia, isso faz pouca diferença para a maioria dos objetos, a menos que você coloque uma grande quantidade de comida quente em contato com uma quantidade menor de comida fria. por exemplo, colocando uma panela de caldo quente em cima de uma bandeja de salsichas; a linguiça vai ficar bem quente!

Um refrigerador doméstico terá uma capacidade de refrigeração de 10 a 20 ° C para um Kg de alimento em uma hora (regra geral, existem muitas variáveis)

Os compressores de geladeira multiplicam sua potência de entrada por um fator de 2 a 3. Portanto, um compressor de geladeira de 500 W remove 1000 W a 1500 W de calor. Isso pressupõe que a temperatura do ar exterior esteja dentro dos limites operacionais desejados (esta é uma explicação simples, não científica)

A boa razão para não colocar comida quente na geladeira é que é muito ineficiente em termos de energia. Portanto, para situações domésticas (a menos que você precise de vida útil de refrigeração máxima para os alimentos em questão), deixe esfriar por uma ou duas horas no banco ou em um banho de água antes de colocá-lo na geladeira

Vou adicionar uma resposta separada, pois estava fazendo sopa de feijão preto hoje e decidi realizar a experiência. (mas apenas por cerca de 15 minutos, depois foi para o banho esfriar).

Então, a configuração: um contêiner de 6qt lexan, cheio de sopa que estava entre 4L e 4qt (com base nas marcações ao lado) e bem fechado. Ele foi colocado em uma bandeja para meia folha, colocada no topo da prateleira inferior da minha máquina de lavar louça. Ao lado havia um frasco de vidro de 24 onças, cheio de cerca de 10 onças de suco de picles. (pão e manteiga, do meu último lote de picles na geladeira; guardo o suco para molhos para salada, salada de atum, etc.) O suco de picles dois foi selecionado como havia sido na geladeira e era algo que eu estava disposto a sacrificar . (isso foi feito na máquina de lavar louça vazia, pois eu não estava disposto a sacrificar a geladeira inteira).

Um termômetro interno / externo prendeu a ponta da sonda externa na parte externa do frasco, do lado voltado para o recipiente de sopa quente. Estava preso com uma pequena tira de fita adesiva (observe; veja os problemas às 16h46)

Eu não tive uma temperatura inicial na sopa; meu termômetro de leitura instantânea estava na casa do meu vizinho (pouco planejamento da minha parte, quando eu estava me preparando para guardar a sopa, lembrei-me do termômetro na minha estufa e decidi tentar isso)

Os horários são baseados no meu telefone 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

Às 16h45, eu planejara terminar o experimento e recuperar a sopa para colocar no banho de gelo. Quando abri a máquina de lavar louça, descobri que a sonda de temperatura havia caído da jarra e estava a cerca de um centímetro da sopa, mas o mais importante era que estava perto da bandeja de folhas, não na lateral da jarra. e continuou a registrar tempos até que parecia que estava voltando a subir.

Obviamente, isso foi medido do lado de fora do recipiente, para não refletir com precisão a temperatura do próprio suco; teria sido, na melhor das hipóteses, a temperatura da parede externa do contêiner e, na pior das hipóteses, a temperatura do ar próxima ao contêiner. Não estava na geladeira, mas em um ambiente semelhante (paredes refletivas brancas fechadas) ) embora não haja outros itens e nenhum compressor para resfriar o ar. Distâncias diferentes do contêiner provavelmente mostrariam diferentes curvas de temperatura; o contato direto, como pode ser o caso ao tentar enfiar um recipiente grande em uma geladeira ocupada, teria aumentado a temperatura mais rapidamente (conforme mostrado nos primeiros 10 minutos).

Então ... se apenas olharmos para o período entre 4:40 e 4:50, é um aumento de 13,7F.

Ah ... e a temperatura do ar ambiente aumentou de 62,6F para 64,6F durante isso, com base na leitura 'interior' da sonda. Não faço ideia se o calor irradiava da máquina de lavar louça (que seria melhor retido por uma geladeira) ou se não havia permitido que a sonda tivesse tempo suficiente para atingir a temperatura após tirá-la da estufa (como há neve no chão agora).

E eu não tenho ideia de quão bem a sonda está calibrada ... Eu a coloquei na geladeira enquanto estava digitando isso, e está lendo 41.7F, que é maior que os 39F relatados pelo termômetro da geladeira ... Estou assumindo que é preciso, mas não preciso. (para que a alteração da temperatura seja boa, a temperatura absoluta pode não ser)

Primeiro, faça um balanço de calor e ignore a taxa de transferência de calor

Pelo que pude encontrar, uma geladeira moderna é de cerca de 700 btu / hora. Essa informação não parece ser prontamente publicada.

Quantos btu refrigerar um galão de água de 180 a 40
1 btu / F / lb * 140 F * 1 gal * 8,3 lb / gal = 1162 btu

De um BTU bruto cerca de 1,7 horas

Olhando para a zona de perigo (140 - 40)
Cerca de 1,2 horas
Supõe-se que esteja apenas na zona de perigo 2 horas

1,2 horas é 100% de eficiência na transferência de calor, portanto, precisa de eficiência de 1,2 / 2,0 = 0,6.
Com circulação decente deve obter eficiência de transferência de 0,6 ou mais.

Então agora vamos olhar para um pequeno iogurte pobre. Suponha que ele tenha a mesma capacidade de água e seja de 6 onças e comece a 34 F. 1 btu / F / lb * 6 F * 6 oz * 1 lb / 16 oz = 2,25 btu. Então, de uma perspectiva btu, o iogurte pequeno é alimentado por excesso de energia 516: 1.

Mas para o iogurte é uma coisa de temperatura. Se o compressor puder fornecer ar frio, isso é tudo o que importa. Um compressor / evaporador é muito bom para fornecer uma temperatura. Pode não estar entregando o volume nessa temperatura, mas entrega a temperatura. O compressor precisa condensar o fluido de resfriamento - se não puder condensar, ele travará.

A transferência de calor é radiação, condução e convecção. Não faça com que o pobre iogurte toque o objeto quente ou mesmo ao lado dele.

Com certeza, não abra o item quente com a perda de calor por evaporação. A perda de calor no evaporador é rápida e você pode sobrecarregar o compressor com um volume de líquido quente. Com a perda de calor por evaporação, o compressor deve retirar a umidade do ar e isso dá muito trabalho. Mesmo uma lasanha deve ter uma vedação hermética. Não use a panela - coloque-a em um recipiente plástico fechado.

Os itens quentes e frios enfrentam a mesma transferência de calor, de modo que é uma espécie de lavagem. Um item pequeno está em desvantagem, pois possui menos capacidade e uma maior área de superfície em relação à massa.

Eu sei que você diz que não se importa com o resfriamento do item quente, mas essa é realmente a parte mais importante. Você precisa de btu / hora para obter de 140 a 40 em duas horas. Se você não tem o btu cru, então você perde.

5 galões de estoque em um navio aberto é demais para um refrigerador residencial comum.

Um litro é facilmente seguro. Um galão parece bastante tolerável. Em dois galões pode começar a empurrá-lo. 140 é muito menos trabalho que 180. Mesmo se você estiver com pressa, coloque o recipiente selado em água fria por alguns minutos.

Eu tenho citações no. Isso é apenas cálculos de nível de envelope de engenharia.

Supondo que nada esteja diretamente adjacente ao item em questão, você deve considerar o que acontecerá quando colocar uma massa aquecida na geladeira. O calor será transferido para o ar primeiro, depois para a matéria sólida. Antes que muito calor possa ser transferido para outros itens alimentares da geladeira, o termostato acionará e esfriará o ar. O ar carregará mais calor da comida quente, até que o status seja acionado novamente. O ciclo continuará até que o sistema alcance o equilíbrio. Portanto, acho que você não corre muito risco de aquecer substancialmente os alimentos ao redor.

Você deve ter em mente que, em um mundo perfeito, o pior caso é você economizar algumas horas da vida útil de alguns de seus produtos perecíveis na geladeira, mas nosso mundo está longe de ser ideal. Você está assumindo que a comida já não estava na fronteira de segurança quando você a coloca na geladeira; nesse caso, uma pequena influência do aquecimento pode ser suficiente para colocá-la por cima. Parece improvável, mas você precisa decidir se vale a pena arriscar.

A pergunta é: Qual a eficácia dos refrigeradores domésticos modernos para manter outros alimentos frios quando alimentos quentes são introduzidos no espaço?

Esta é realmente uma questão socioeconômica, e não uma questão técnica. A razão para isso é que o fabricante do refrigerador precisa ser economicamente competitivo no mercado, de modo que ele fornecerá capacidade de refrigeração suficiente para manter um 'conjunto padrão' de conteúdos a uma temperatura fixa de resfriamento / congelamento durante condições de estado estacionário e um pouco mais caso sejam adicionados itens não refrigerados. Uma experiência recente com minha própria geladeira (Whirlpool W4TXN ... por volta de 2011) mostrou que mesmo adicionar frutas e vegetais nas compras semanais fará com que a geladeira funcione constantemente por dois dias seguidos para diminuir a temperatura. E estes nem foram aquecidos - apenas à temperatura ambiente.

Tudo bem, isso é coisa do passado - você precisaria de um engenheiro de refrigeração profissional para calcular isso corretamente. O sistema de refrigeração é um sistema de capacidade fixa que liga e desliga, mas fornece apenas a quantidade constante de capacidade de refrigeração sempre que estiver em execução. O volume do refrigerador, incluindo o freezer e a caixa de resfriamento, não é um dispositivo de troca de calor - o calor é removido apenas do freezer com ar quente subindo pelas aberturas de ventilação até a seção do freezer, onde o calor é rejeitado pelo ar circundante através da seção de refrigeração. Considerando que a capacidade de calor do ar é cerca de um quarto da água (0,24 Btu / lb vs 1 Btu / lb), você precisaria de um fluxo de ar substancial para remover o calor de um líquido.

Aqui está um cálculo simples. Um quilo de água custa cerca de 1 litro - por isso, se você tiver um caldeirão de 4 litros, terá 8 litros de água. Se o seu conteúdo "quente" for, digamos 200 graus Fahrenheit, a quantidade de calor que você deseja remover é 8 litros x 1 lb / pinta x 1 Btu / lb x (200 - 40 degf) = 8 x 160 = 1280 Btu. A taxa de fluxo de ar necessária para remover essa quantidade de calor é dada pelo que é chamado de equação de calor sensível, falada assim: cfm = load / (1.1xdeltaT). Se você deseja remover tanto calor em, digamos, 1 hora, você precisará de um ventilador dentro da geladeira com capacidade de mover [(1280 Btu / h) / [1,1 x (20 graus F]) = 58 cfm (ou cúbico pés por minuto). No meu Whirlpool, as aberturas de fluxo de ar da seção da seção do freezer para o fundo para transferência de calor por convecção são 2 cada área livre de 1 "x 2" ou 4 polegadas quadradas = 4/144 = 0,028 pés quadrados. A velocidade do ar que teria que fluir através dessas aberturas para remover o calor em uma hora seria cfm / Área = 58 pés3 / min / 0,028 pés2 = 2070 pés / min, que é muito maior do que o duto normal de tratamento de ar para aquecimento ou resfriamento formulários. Quando coloco algo quente na minha geladeira e o freezer é fechado com o minif ventilador ligado, não há como chegar perto dessa velocidade do ar entrando ou saindo dos respiradouros para a caixa de resfriamento. Portanto, estamos analisando talvez de 4 a 6 horas (talvez mais) para retirar o calor do seu caldeirão, fornecendo a escassa capacidade do ventilador do freezer e a área de fluxo limite entre o freezer e a caixa de resfriamento abaixo. 028 ft2 = 2070 ft / min, que é muito superior ao duto de manuseio de ar normal para aplicações de aquecimento ou resfriamento. Quando coloco algo quente na minha geladeira e o freezer é fechado com o minif ventilador ligado, não há como chegar perto dessa velocidade do ar entrando ou saindo dos respiradouros para a caixa de resfriamento. Portanto, estamos analisando talvez de 4 a 6 horas (talvez mais) para retirar o calor do seu caldeirão, fornecendo a escassa capacidade do ventilador do freezer e a área de fluxo limite entre o freezer e a caixa de resfriamento abaixo. 028 ft2 = 2070 ft / min, que é muito superior ao duto de manuseio de ar normal para aplicações de aquecimento ou resfriamento. Quando coloco algo quente na minha geladeira e o freezer é fechado com o minif ventilador ligado, não há como chegar perto dessa velocidade do ar entrando ou saindo dos respiradouros para a caixa de resfriamento. Portanto, estamos analisando talvez de 4 a 6 horas (talvez mais) para retirar o calor do seu caldeirão, fornecendo a escassa capacidade do ventilador do freezer e a área de fluxo limite entre o freezer e a caixa de resfriamento abaixo.

Mas espere, a situação é realmente pior do que isso. O calor adicionado do caldo quente fará com que a água evapore (calor latente) de frutas e vegetais expostos ou de qualquer louça que não seja selada à umidade. O calor dessa umidade também terá que ser removido através do freezer, exceto que agora a água se condensará e congelará nas bobinas do sistema de refrigeração. Isso, por sua vez, fará com que o ciclo de degelo automático seja executado com mais frequência (ou pelo menos forneça mais trabalho para remover o acúmulo de gelo nas bobinas), retardando ainda mais o processo de resfriamento.

Portanto, a resposta simples para sua pergunta: não é muito eficaz. O aumento da temperatura da caixa de resfriamento por um longo período (horas) resultará em aumento da taxa de deterioração - o que não é saudável, sem mencionar a necessidade de pagar pelos itens de reposição. A umidade adicionada do seu caldeirão não selado resultará em condensação dentro da caixa fria, proporcionando um terreno fértil para aumentar a taxa de decomposição de seus alimentos frescos.

Voltando à declaração socioeconômica acima ... Os projetos residenciais de refrigeradores não mudaram substancialmente desde a concepção. A maioria das 'inovações' que vejo são arranjos de prateleiras que permitem colocar e remover itens com mais facilidade e eficiência. Mas o sistema de refrigeração atual não mudou. O que está sendo pedido no problema é uma instalação de 'branqueamento' que permita que uma seção isolada da geladeira seja usada estritamente para resfriar uma mistura quente. Isso ocupa espaço de armazenamento e, portanto, colocaria o fabricante de eletrodomésticos em desvantagem competitiva - já que a grande maioria das pessoas não o usaria - ou usaria corretamente de qualquer maneira. Além disso, um refrigerador pode ser projetado de maneira compartimentada e isolada, de modo que abrir uma seção dentro da caixa de resfriamento não • afeta outras seções - impedindo que a abertura e o fechamento constantes da porta removem o 'frio' de toda a caixa de frio de uma só vez. Novamente, isso reduziria o volume de armazenamento, colocando o fabricante do aparelho em desvantagem competitiva. A maioria das pessoas que têm geladeiras não considera o uso ou a eficiência de energia, além do que consta no rótulo quando comprado originalmente. Eles apenas olham para ele como uma caixa fria. Isso proíbe essencialmente que os recursos de resfriamento escaldante sejam implementados ou que um refrigerador seja tecnicamente aprimorado, porque não haveria mercado de massa e, portanto, nenhum lucro substancial. Essa situação não vai mudar tão cedo, então você terá que branquear / esfriar pratos quentes manualmente usando água fria primeiro e depois cubos de gelo antes de colocar o item quente na geladeira.