Quelle est l'efficacité des réfrigérateurs domestiques modernes pour garder les autres aliments au frais lorsque des aliments chauds sont introduits dans l'espace?

Dans les commentaires de cette réponse , il est question de savoir si le fait de mettre une masse importante d'aliments chauds dans un réfrigérateur réchauffera de manière inacceptable les autres aliments déjà à l'intérieur.

Ailleurs sur des conseils chevronnés, Athanase soutient avec passion qu'avec les réfrigérateurs modernes, ce n'est plus un problème, y compris une histoire personnelle de mesure de la température dans leur propre réfrigérateur au fil du temps après avoir mis du bouillon chaud. Ceci est indicatif, mais ne représente qu'un réfrigérateur particulier, une méthode et un essai.

La question est donc: existe-t-il des données scientifiques ou techniques substantielles (provenant des fabricants) indiquant si les réfrigérateurs modernes de type domestique - et je veux dire les marques les plus courantes (aux États-Unis, ce seraient des marques comme Kenmore, GE, ou Whirlpool, pas les marques premium de «qualité restaurant» comme Sub Zero) - pour résoudre ce problème? (Je n'ai pas réussi à trouver de telles données en utilisant des termes comme «temps de récupération du réfrigérateur» lors de la recherche sur Google.)

Un réfrigérateur moyen des 5 à 10 dernières années peut-il gérer, par exemple:

• Un gallon (4 litres) de bouillon chaud
• ou une casserole chaude pleine grandeur, comme une lasagne

mettre chaud (disons 170-180 F), sans permettre aux températures des aliments à proximité de dépasser le niveau de 40 F (ou du moins pas loin, et pas pour longtemps)?

Y a-t-il un flux d'air suffisant pour évacuer la chaleur et une capacité suffisante dans le moteur thermique pour assurer le refroidissement nécessaire?

J'admets, j'ai cru que mettre des volumes de nourriture chaude dans un réfrigérateur domestique était une mauvaise idée, même pour un équipement moderne car les réfrigérateurs domestiques ne sont pas des cellules de refroidissement rapide.

Remarque : cette question n'est pas de savoir à quelle vitesse les aliments chauds introduits refroidissent, ni si cela est sûr ou judicieux. Cette question concerne l'effet sur d' autres aliments dans le réfrigérateur.

Dans la réponse liée à la question, j'ai déjà fourni les résultats d'une expérience simple que j'ai réalisée il y a quelques années avec un thermomètre infrarouge. Cependant, ce soir, j'ai décidé d'essayer quelque chose d'un peu mieux avec quelque chose de plus proche du pire des cas. Je ne pense pas que cela réponde définitivement à la question, mais cela donne encore quelques points de données.

J'ai chauffé 4 litres d'eau dans une casserole en acier inoxydable de 6 pintes (avec un couvercle en verre) à ébullition. J'ai choisi l'eau car je ne voulais pas risquer de gâcher une grande quantité de nourriture. De plus, à certains égards, l'eau est le pire des cas. Il ne retient pas autant de chaleur que, disons, le volume équivalent de piment, mais la chaleur circule mieux dans un liquide mince. Cela signifie que le pot entier restera à peu près à la même température chaude qu'il refroidit, plutôt que de développer une couche extérieure plus froide (comme dans un pot de piment), qui commencera à transférer la chaleur plus lentement après l'éclatement initial.

Pendant ce temps, j'ai inséré un thermomètre à sonde numérique avec un câble à l'écran (généralement pour mesurer les températures de la viande dans un four) dans un récipient d'un quart de yogourt. La sonde était coincée à travers le joint situé en haut du conteneur, donc très peu d'air aurait dû pouvoir entrer ou sortir. La sonde mesure des températures jusqu'à 32F avec précision. J'ai scotché la sonde en position afin que la pointe soit immergée dans le yaourt à environ 1/8 pouce du bord du récipient.

Au début de l'expérience, la température du yaourt était de 38F. À l'aide d'un thermomètre infrarouge, je pouvais mesurer les températures de surface de nombreux autres articles dans le réfrigérateur, qui variaient d'environ 33F à 40F. (Il y a eu quelques valeurs aberrantes, en raison d'inexactitudes sur la façon dont les thermomètres infrarouges traitent les surfaces réfléchissantes.)

Lorsque l'eau bouillait, j'ai mesuré la température avec un thermomètre à sonde séparé: il a enregistré 212F. J'ai rapidement mis le couvercle sur le pot et l'ai immédiatement fouetté dans le réfrigérateur et j'ai fermé la porte.

Le yaourt était à moins de 2 pouces du pot. J'ai laissé juste assez de place pour une quantité raisonnable de circulation d'air. Le yaourt était orienté avec la sonde de température vers le pot chaud, il devrait donc mesurer la zone du yaourt qui augmenterait le plus en température. En outre, comme indiqué, la sonde n'était qu'à une fraction de pouce du bord du récipient, de sorte que toutes les fluctuations, même près de la surface des aliments, devraient être enregistrées.

Les temps approximatifs de changement de température dans le yaourt sont notés ici:

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

Je ne vérifiais la température que toutes les 10 minutes environ vers la fin, donc le timing du retour à 41F peut être légèrement décalé. À 150 minutes (2,5 heures), j'ai arrêté l'expérience et retiré le pot du réfrigérateur, car je ne voulais plus perdre de temps ni d'énergie à refroidir un grand pot d'eau.

Comme il ne se passait pas grand-chose avec la température du yaourt, j'ai ouvert le réfrigérateur à 30 minutes pour regarder autour de moi. En utilisant un thermomètre infrarouge, je pouvais dire que certaines surfaces de conteneurs sur la même étagère que la hot pot avaient atteint les 40 ans supérieurs avec un maximum d'environ 50F. (Cela comprenait un récipient de surface sombre qui est gris et noir; sa température n'était pas significativement différente de la surface du récipient de yogourt de couleur claire.) Cependant, une sonde insérée dans ces récipients a montré qu'aucun aliment à l'intérieur ne dépassait 40 ° F après 30 minutes. Notez qu'un grand récipient en plastique sur cette étagère avait un grand espace vide près du haut, et la température de surface pour la partie vide est montée à environ 60-65F, mais le fond du récipient qui contenait réellement du jus est resté à environ 40F, tout comme le yogourt .

À l'aide du thermomètre infrarouge, j'ai mesuré les températures de surface des aliments sur les étagères au-dessus et en dessous du pot - ils ont à peine bougé d'un degré. Rien sur les étagères au-dessus ou en dessous du pot ne dépassait 40F. Je les ai vérifiés à nouveau toutes les 30 minutes environ, avec les mêmes résultats.

(Notez que 40F n'est pas un point de coupure dur pour la croissance bactérienne. De nombreux types de bactéries d'altération se développent dans la gamme 32-40F, et elles se développent simplement plus rapidement lorsque la température se réchauffe au-dessus de 40F. Passer une heure ou deux à 41F ou 42F ou même 45F est peu susceptible de causer des problèmes - il s'agit d'une plage de températures typique pour la plupart des articles conservés sur les portes du réfrigérateur - mais pour être absolument sûr, évitez de mettre des articles hautement périssables tels que les viandes crues dans les zones où la température varie.)

Je pouvais sentir de l'air plus chaud circuler autour du pot lorsque la porte était ouverte, mais cela ne semble pas avoir été suffisant pour modifier de manière significative les températures autres que dans les articles sur la même étagère - et là seulement de 2 à 4 degrés.

J'ai également vérifié la température de l'eau plusieurs fois:

• 0 minute: 212F
• 60 minutes: 156F
• 120 minutes: 128F
• 150 minutes: 116F

Étant donné que la température du yaourt a commencé à baisser un peu après 2 heures, il semble que même un gallon d'eau à environ 130F n'était pas suffisant pour soutenir une augmentation de la température dans le réfrigérateur - même sur les articles immédiatement adjacents sur la même étagère.

Alors, que dois-je conclure de cette expérience?

Même une très grande quantité de nourriture très chaude (un gallon d'eau bouillante) ne pouvait déplacer les aliments adjacents que de quelques degrés, et même cela ne pouvait se produire que dans les couches externes de la nourriture. Les articles sur les étagères au-dessus ou en dessous ont été à peine touchés.

Je noterais que je n'ai pas mis de nourriture directement en contact avec la marmite, car cela provoquerait évidemment une élévation de température inacceptable (la marmite a continué à être assez chaude au toucher même après quelques heures). Mais avec seulement quelques pouces d'espace autour du pot, les aliments adjacents n'ont pas augmenté de manière significative en température.

Je dois également souligner que les températures de surface des conteneurs ont augmenté jusqu'à 10-12 degrés sur les articles adjacents au cours de cette première heure, même si l'intérieur des aliments variait beaucoup moins. (Après environ 1 à 1,5 heure, les températures de surface se sont rétablies à un degré près des températures internes des aliments.) Je pense que cette observation suggère de faire preuve de prudence pour garder les aliments hautement périssables (par exemple, les viandes non cuites) à l'écart de tout conteneurs très chauds, bien que cela semble être du bon sens.

Le résultat peut-être le plus surprenant de mon point de vue est que l'augmentation de la température a été arrêtée au moment où la température de l'eau est descendue à peut-être 140F environ. Je doute que beaucoup de gens placent des aliments beaucoup plus chauds que 140F directement dans le réfrigérateur. En outre, du point de vue de la sécurité alimentaire, les aliments pourraient être refroidis à l'extérieur à 140F (c'est-à-dire lorsque les bactéries peuvent recommencer à se développer), puis placés au réfrigérateur pour le reste du refroidissement. Dans mon réfrigérateur, de toute façon, il semble douteux que même une quantité relativement importante de nourriture 140F ou moins ferait chauffer les choses autour de lui.

Encore une fois - veuillez noter que je ne préconise PAS cette pratique, car les aliments chauds eux-mêmes peuvent prendre plusieurs heures à refroidir dans le réfrigérateur, ce qui pourrait endommager les aliments chauds. (Pour de grandes quantités, utilisez un bain de glace, ou décomposez-le en petits récipients et laissez beaucoup d'air circuler dans le réfrigérateur.) Mais, sauf dans des circonstances extrêmes, il ne devrait y avoir qu'un impact mineur sur le reste des aliments dans une cuisine moderne. réfrigérateur bien fonctionnel.

Dans tous les cas, mettre des aliments chauds directement dans le réfrigérateur est une option plus sûre que de les laisser refroidir sur le comptoir.

Je ne connais qu'un seul réfrigérateur domestique avec un refroidisseur rapide, et c'est de LG (le LFX31935ST). La plupart des fabricants ne vont pas donner de spécifications sur la façon dont ils gèrent les comportements à risque de peur d'un procès (car ils pourraient être considérés comme encourageant les comportements à risque).

La seule information que je peux trouver sur la vitesse à laquelle le LG peut transférer la chaleur provient de ce texte de présentation:

Vous voulez une boisson fraîche mais rien n'est déjà dans le réfrigérateur? Prenez simplement une boisson dans le Blast Chiller de LG. Il faut moins de cinq minutes pour refroidir, de sorte que votre boisson glacée sera prête en un rien de temps.

Donc, en supposant que si vous mettez 12 oz à température ambiante, cela le ramènera à une température de réfrigérateur typique en 5 minutes. Je ne connais pas la densité thermique de la bière, du soda ou du bouillon, mais nous allons procéder avec une simplification croisée en disant qu'ils sont tous deux principalement de l'eau afin que nous puissions obtenir une estimation approximative.

Si la température de notre pièce est proche de 70F, et la température du réfrigérateur est de 40F, cela signifie que nous pouvons refroidir 12 oz à 6 degrés. F par minute. Un gallon de stock est de 128 oz, donc cela prendra environ 10 fois plus longtemps. Nous partons de 170-180F, nous devons donc le déplacer ~ 140F, pas 40F, donc ~ 3,5x plus longtemps.

Donc, ce gallon de stock va prendre:

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

Je sais ce que tu es ... mais ça dit "moins de 5 minutes", donc ça pourrait être 1 minute. C'est possible, mais si c'était le cas, ils en feraient la publicité, donc vous ne faites pas exploser votre bière quand elle gèle dur. Ils ne peuvent pas savoir quelle est la température de la pièce de départ ni à quel point le contenant est isolant. (une canette de bière refroidira plus rapidement qu'une bouteille). Ou même ce qu'est la boisson (solutions sucrées Si nous supposons 4 minutes au froid, alors nous regardons (4/5) le temps, donc environ 200 minutes (encore plus de 3 heures).

Comme deuxième point de données, nous avons un premier épisode de Mythbusters, où ils ont essayé de refroidir un pack de 6 . Ils ne mentionnent pas leur température de départ, mais ils ont dit que cela avait pris plus de 40 minutes. En utilisant le même départ 70F et la même fin 40F supposés:

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

Ils sont étonnamment similaires, étant donné que celui-ci est pour une cellule de refroidissement rapide et celui pour un réfrigérateur normal. Je soupçonne que le '40 + 'est qu'ils s'arrêtent à 40 minutes, avant qu'il ne tombe en température. Comparons-le donc au temps des Mythbusters pour être mis au congélateur:

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

Peut-être que les temps de refroidissement rapide sont pour un pack de 6. (mais là encore, avec la convection dans une cellule de refroidissement rapide, c'est peut-être moins pertinent et le rapport surface / masse est plus important)

... mais tout cela suggère que vous êtes un idiot si vous mettez un gallon de bouillon chaud dans le réfrigérateur, car même s'il n'y a pas de transfert vers d'autres choses à proximité, le milieu du bouillon reste trop longtemps dans la zone de danger et la probabilité vous rattrapera tôt ou tard.

Nous ne pouvons pas réellement estimer l'effet sur les autres choses dans le réfrigérateur sans en savoir beaucoup plus:

• Dans quels conteneurs se trouvent les objets et leur valeur isolante?
• Ouvrez-vous le réfrigérateur à plusieurs reprises? (qui va remplacer l'air du réfrigérateur par de l'air ambiant, ce qui pourrait en fait être un avantage dans ce cas)
• Dans quelle mesure les autres éléments sont-ils proches de l'élément chaud?
• Quelle est la chaleur spécifique (densité thermique) de tous les articles? (et sont-ils proches d'un changement de phase?)
• Quelle est la masse du récipient dans lequel se trouve l'élément chaud? (180F de fonte n'est pas la même chose qu'un récipient en plastique).
• Y a-t-il un couvercle sur le stock (taux de refroidissement par évaporation)?
• Quelle forme ont les conteneurs? (rapport surface / masse)
• Où dans le frigo avez-vous mis l'article? (l'air froid tombe, poussant l'air chaud vers le haut)

En tant que tel, ce n'est pas une question à laquelle répondre, si ce n'est de dire que oui, il y a un effet sur ce qui l'entoure, en particulier ceux qui peuvent être en contact avec lui.

ps. La thermo était l'une des deux classes (avec la mécanique des fluides) que j'ai presque échoué à l'université ... et c'était il y a plus d'une décennie, il est donc tout à fait probable que je laisse de côté certains autres facteurs qui seraient importants pour le problème)

Danfos et Embraco sont parmi les plus grands fournisseurs mondiaux de compresseurs frigorifiques, leurs sites Web contiennent de nombreux documents techniques. Vous pouvez remarquer qu'en général, la durée de fonctionnement n'est pas répertoriée, car la plupart des compresseurs sont conçus pour une utilisation continue, comme ils le seraient sous les tropiques, etc. Ils peuvent donc refroidir de grandes quantités de nourriture chaude, ce n'est qu'une question de temps

La plupart des réfrigérateurs domestiques n'ont généralement pas un grand débit d'air interne, donc la plupart de la conduction de chaleur se fait via chaque objet dans le réfrigérateur. En raison de l'entropie, cela fait peu de différence pour la plupart des objets, sauf si vous mettez une grande quantité de nourriture chaude en contact avec une plus petite quantité de nourriture froide. par exemple, placer une casserole de bouillon chaud sur un plateau de saucisses; la saucisse deviendra assez chaude!

Un réfrigérateur domestique aura une capacité de refroidissement de quelque chose comme 10 à 20 ° C pour un kg de nourriture en une heure (règle générale approximative, il existe de nombreuses variables)

Les compresseurs de réfrigérateur multiplient leur puissance d'entrée par un facteur de 2 à 3. Ainsi, un compresseur de réfrigérateur de 500 W éliminera de 1 000 à 1 500 W de chaleur. Cela suppose que la température de l'air extérieur se situe dans les plages de fonctionnement souhaitées (c'est une explication simple, pas de la science)

La bonne raison de ne pas placer de nourriture chaude dans le réfrigérateur est qu'elle est très peu énergivore. Donc, pour les situations domestiques (sauf si vous avez besoin d'une durée de réfrigération maximale pour la nourriture en question), laissez-la refroidir pendant une heure ou deux sur la paillasse ou dans un bain-marie avant de la placer au réfrigérateur.

Je vais ajouter une réponse distincte, car je faisais de la soupe de haricots noirs aujourd'hui, et j'ai décidé de faire l'expérience. (mais seulement pendant environ 15 minutes, puis il est allé dans le bain pour se détendre).

Donc, la configuration: un récipient en lexan de 6 pintes, rempli de soupe qui se situait entre 4 L et 4 pintes (sur la base des marques sur le côté), et à couvercle étanche. Il a été placé sur un plateau d'une demi-feuille, placé sur le dessus de l'étagère inférieure de mon lave-vaisselle. À côté, il y avait un pot en verre de 24 onces, rempli d'environ 10 onces de jus de cornichon. (pain et beurre, de mon dernier lot de cornichons réfrigérés; j'économise le jus pour les vinaigrettes, la salade de thon, etc.) Les deux jus de cornichons ont été sélectionnés tels qu'ils avaient été dans le réfrigérateur, et c'était quelque chose que j'étais prêt à sacrifier . (cela a été fait dans le lave-vaisselle vide, car je n'étais pas prêt à sacrifier tout le réfrigérateur).

Un thermomètre intérieur / extérieur avait l'extrémité de la sonde extérieure collée sur l'extérieur du pot, sur le côté faisant face au récipient de soupe chaude. Il était attaché avec une petite bande de ruban adhésif (note; voir les problèmes à 16 h 46)

Je n'ai pas obtenu de température de départ sur la soupe; mon thermomètre à lecture instantanée était chez mon voisin (mauvaise planification de ma part, alors que je m'apprêtais à ranger la soupe, je me suis souvenu du thermomètre dans ma serre et j'ai décidé d'essayer)

Les horaires sont basés sur mon téléphone portable:

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

À 16 h 45, j'avais prévu de mettre fin à l'expérience et de récupérer la soupe à mettre dans le bain de glace. Lorsque j'ai ouvert le lave-vaisselle, j'ai constaté que la sonde de température était tombée du pot et était assise à environ 1 "de la soupe, mais plus important encore, elle était près du bac à feuilles, pas sur le côté du pot. J'ai donc refixé et a continué à enregistrer des temps jusqu'à ce qu'il semble qu'il se dirigeait à nouveau.

Bien sûr, cela a été mesuré de l'extérieur du récipient, donc il ne reflète pas avec précision la température du jus lui-même; cela aurait été au mieux la température de la paroi extérieure du conteneur, et au pire la température de l'air à côté du conteneur .. Ce n'était pas dans un réfrigérateur, mais c'était dans un environnement similaire (murs réfléchissants blancs fermés) ) mais sans aucun autre élément ni aucun compresseur pour refroidir l'air. Différentes distances du conteneur auraient probablement montré des courbes de température différentes; un contact direct, comme cela peut être le cas lorsque vous essayez de placer un grand récipient dans un réfrigérateur autrement occupé, aurait augmenté la température plus rapidement (comme le montrent les 10 premières minutes).

Donc ... si nous regardons simplement la période entre 4:40 et 4:50, c'est une augmentation de 13,7F.

Oh ... et la température de l'air ambiant est passée de 62,6F à 64,6F pendant cela, sur la base de la lecture `` intérieure '' sur la sonde. Je ne sais pas si c'était de la chaleur qui irradiait du lave-vaisselle (qui aurait été mieux retenue par un réfrigérateur), ou si je n'avais pas laissé suffisamment de temps à la sonde pour se réchauffer après l'avoir sortie de ma serre (comme il y a de la neige sur le sol en ce moment).

Et je n'ai aucune idée de la façon dont la sonde est calibrée ... Je l'ai eu dans le réfrigérateur pendant que je tapais ceci, et il lit 41,7F, ce qui est supérieur au 39F rapporté par mon thermomètre de réfrigérateur ... Je suppose que c'est précis, mais pas exact. (donc le changement de temp est bon, le temp absolu peut ne pas l'être)

Effectuez d'abord un bilan thermique et ignorez le taux de transfert de chaleur

D'après ce que j'ai pu trouver, un réfrigérateur moderne coûte environ 700 btu / heure. Cette information ne semble pas être facilement publiée.

Combien de btu pour refroidir un gallon d'eau de 180 à 40
1 btu / F / lb * 140 F * 1 gal * 8,3 lb / gal = 1162 btu

À partir d'un BTU brut, environ 1,7 heure

En regardant la zone de danger (140 - 40)
Environ 1,2 heures
Il est censé être dans la zone de danger 2 heures

1,2 heures est une efficacité de transfert de chaleur de 100%, il faut donc une efficacité de 1,2 / 2,0 = 0,6.
Avec une circulation décente devrait obtenir une efficacité de transfert de 0,6 ou plus.

Voyons maintenant un pauvre petit yaourt. Supposons qu'il ait la même capacité d'eau et soit de 6 oz et commence à 34 F. 1 btu / F / lb * 6 F * 6 oz * 1 lb / 16 oz = 2,25 btu. Du point de vue du BTU, le petit yaourt est surpuissant 516: 1.

Mais pour le yaourt, c'est une question de température. Si le compresseur peut fournir de l'air froid, c'est tout ce qui compte. Un compresseur / évaporateur est très bon pour fournir une température. Il ne délivre peut-être pas le volume à cette température, mais il délivre la température. Le compresseur doit condenser le liquide de refroidissement - s'il ne peut pas se condenser, il se bloquera.

Le transfert de chaleur est le rayonnement, la conduction et la convection. Ne laissez pas le pauvre petit yaourt toucher l'objet chaud ou même juste à côté.

Bien sûr, ne laissez pas l'élément chaud ouvert avec une perte de chaleur par évaporation. La perte de chaleur par évaporation est rapide et vous pouvez suralimenter le compresseur avec un volume de liquide chaud. Avec la perte de chaleur par évaporation, le compresseur doit éliminer l'humidité de l'air, ce qui représente beaucoup de travail. Même une lasagne devrait avoir un joint étanche à l'air. N'utilisez pas la casserole - mettez-la dans un récipient en plastique scellé.

Les articles chauds et froids subissent le même transfert de chaleur, ce qui est une sorte de lavage. Un petit article est désavantagé car il a moins de capacité et un plus grand rapport surface / masse.

Je sais que vous dites que vous ne vous souciez pas du refroidissement de l'élément chaud, mais c'est vraiment la partie la plus importante. Vous avez besoin du btu / h pour passer de 140 à 40 en deux heures. Si vous n'avez pas le btu brut, vous perdez.

5 gallons de stock dans un récipient ouvert, c'est trop pour un réfrigérateur résidentiel commun.

Un litre est facilement sûr. Un gallon semble tout à fait tolérable. À deux gallons pourrait commencer à le pousser. 140 est beaucoup moins de travail que 180. Même si vous êtes pressé, mettez simplement le récipient scellé dans de l'eau froide pendant quelques minutes.

Ai-je des citations non. Il s'agit simplement de calculs de niveau d'enveloppe technique.

En supposant que rien n'est directement adjacent à l'article en question, vous devez considérer ce qui se passera lorsque vous mettrez une masse chauffée dans votre réfrigérateur. La chaleur sera d'abord transférée à l'air, puis à la matière solide. Avant que beaucoup de chaleur puisse être transférée aux autres aliments de votre réfrigérateur, le thermostat déclenchera et refroidira l'air. L'air transportera alors plus de chaleur de vos aliments chauds, jusqu'à ce que la stat se déclenche à nouveau. Le cycle se poursuivra jusqu'à ce que le système atteigne l'équilibre. Je ne pense donc pas que vous couriez beaucoup de risques de chauffer substantiellement la nourriture environnante.

Vous devez garder à l'esprit que dans un monde parfait, le pire des cas est de raser quelques heures de la vie au réfrigérateur de certains de vos denrées périssables, mais notre monde est loin d'être idéal. Vous supposez que les aliments qui s'y trouvaient n'étaient pas déjà à la limite de la sécurité lorsque vous les mettez dans le réfrigérateur, auquel cas une petite influence du réchauffement peut être suffisante pour les mettre par-dessus. Cela semble peu probable, mais vous devez décider si cela vaut le risque.

La question est: Quelle est l'efficacité des réfrigérateurs domestiques modernes pour garder les autres aliments au froid lorsque des aliments chauds sont introduits dans l'espace?

Il s'agit en fait d'une question socio-économique plutôt que d'une question technique. La raison en est que le fabricant de réfrigérateurs doit être économiquement compétitif sur le marché, il ne fournira donc qu'une capacité de réfrigération suffisante pour maintenir un `` ensemble standard '' de contenu à une température de refroidissement / congélation fixe dans des conditions de régime permanent, plus un petit supplément en des articles non réfrigérés sont ajoutés. L'expérience récente de mon propre réfrigérateur (Whirlpool W4TXN ... vers 2011) a montré que même l'ajout de fruits et de légumes provenant des achats hebdomadaires entraînerait le fonctionnement continu du frigo pendant deux jours consécutifs pour faire baisser la température. Et ceux-ci n'étaient même pas chauffés - juste à température ambiante.

D'accord, c'est le dos de l'enveloppe - vous auriez besoin d'un ingénieur en réfrigération professionnel pour calculer cela correctement. Le système de réfrigération est un système à capacité fixe qui s'allume et s'éteint, mais ne fournit que la quantité constante de capacité de refroidissement chaque fois qu'il fonctionne. Le volume du réfrigérateur comprenant à la fois le congélateur et la glacière ne sont pas un dispositif d'échange de chaleur - la chaleur n'est évacuée que du congélateur avec de l'air chaud de la glacière montant à travers des évents jusqu'à la section du congélateur où la chaleur est rejetée dans l'air ambiant à travers la section de réfrigération. Étant donné que la capacité thermique de l'air est d'environ un quart de celle de l'eau (0,24 Btu / lb contre 1 Btu / lb), vous auriez besoin d'un débit d'air important pour éliminer la chaleur d'un liquide.

Voici un calcul simple. Une livre d'eau équivaut à environ 1 pinte - donc si vous avez une marmite de 4 pintes, vous avez 8 pintes ou 8 livres d'eau. Si votre contenu `` chaud '' est, disons, 200 degrés F, la quantité de chaleur que vous souhaitez supprimer est de 8 pintes x 1 lb / pinte x 1 Btu / lb x (200 - 40 degf) = 8 x 160 = 1280 Btu. Le débit d'air nécessaire pour éliminer cette quantité de chaleur est donné par ce qu'on appelle une équation de chaleur sensible, dite ainsi: cfm = charge / (1,1xdeltaT). Si vous vouliez éliminer autant de chaleur en, disons, 1 heure, vous auriez besoin d'un ventilateur à l'intérieur du réfrigérateur avec une capacité de mouvement [(1280 Btu / h) / [1,1 x (20 degF)] = 58 cfm (ou cube pieds par minute). Dans mon Whirlpool, les ouvertures de circulation d'air de la section du congélateur au fond pour le transfert de chaleur par convection sont de 2 chacune @ 1 "x 2" zone libre ou 4 pouces carrés = 4/144 = 0,028 pied carré. La vitesse de l'air qui devrait s'écouler à travers ces ouvertures pour éliminer la chaleur en une heure serait de cfm / surface = 58 pi3 / min / 0,028 pi2 = 2070 pi / min, ce qui est beaucoup plus élevé que le conduit de traitement d'air normal pour le chauffage ou le refroidissement. applications. Lorsque je mets quelque chose de chaud dans mon frigo et que le congélateur est fermé avec son mini-ventilateur en marche, il n'y a aucun moyen près de cette vitesse d'air entrant ou sortant des évents vers la glacière. Nous envisageons donc peut-être 4-6 heures (peut-être plus) pour évacuer la chaleur de votre marmite, ce qui donne la faible capacité du ventilateur du congélateur et la zone de débit limite entre le congélateur et la glacière ci-dessous. 028 pi2 = 2070 pi / min, ce qui est beaucoup plus élevé que le conduit de traitement d'air normal pour les applications de chauffage ou de refroidissement. Lorsque je mets quelque chose de chaud dans mon frigo et que le congélateur est fermé avec son mini-ventilateur en marche, il n'y a aucun moyen près de cette vitesse d'air entrant ou sortant des évents vers la glacière. Nous envisageons donc peut-être 4-6 heures (peut-être plus) pour évacuer la chaleur de votre marmite, ce qui donne la faible capacité du ventilateur du congélateur et la zone de débit limite entre le congélateur et la glacière ci-dessous. 028 pi2 = 2070 pi / min, ce qui est beaucoup plus élevé que le conduit de traitement d'air normal pour les applications de chauffage ou de refroidissement. Lorsque je mets quelque chose de chaud dans mon frigo et que le congélateur est fermé avec son mini-ventilateur en marche, il n'y a aucun moyen près de cette vitesse d'air entrant ou sortant des évents vers la glacière. Nous envisageons donc peut-être 4-6 heures (peut-être plus) pour évacuer la chaleur de votre marmite, ce qui donne la faible capacité du ventilateur du congélateur et la zone de débit limite entre le congélateur et la glacière ci-dessous.

Mais attendez, la situation est en fait pire que cela. La chaleur ajoutée du bouillon chaud fera évaporer l'eau (chaleur latente) des fruits et des légumes exposés ou de toute vaisselle qui n'est pas scellée à l'humidité. La chaleur contenue dans cette humidité devra également être évacuée par le congélateur, sauf que maintenant l'eau va se condenser et geler sur les serpentins du système de réfrigération. À son tour, cela entraînera le cycle de dégivrage automatique plus souvent (ou au moins fournira plus de travail pour éliminer l'accumulation de glace sur les serpentins), ce qui ralentira encore le processus de refroidissement.

Donc, la réponse simple à votre question: pas très efficace. L'augmentation de la température de la glacière sur une période prolongée (heures) entraînera une augmentation du taux de détérioration - ce qui n'est pas sain, sans parler de devoir payer pour les articles de remplacement. L'humidité ajoutée de votre marmite non scellée se traduira par de la condensation dans la glacière fournissant un terrain fertile pour augmenter le taux de décomposition de vos aliments frais.

Revenons à l'énoncé socio-économique ci-dessus ... La conception des réfrigérateurs résidentiels n'a pas changé de façon substantielle depuis la conception. La plupart des «innovations» que je vois sont la disposition des étagères qui permettent de ranger et de retirer des articles plus facilement et plus efficacement. Mais le système de réfrigération actuel n'a pas changé. Ce qui est demandé dans le problème, c'est une installation de «blanchiment» qui permettrait d'utiliser une section isolée du «frigo» strictement pour refroidir un mélange chaud. Cela prend de l'espace de stockage, ce qui placerait un fabricant d'appareils électroménagers dans une situation de désavantage concurrentiel - car la grande majorité des gens ne l'utiliseraient pas - ou ne l'utiliseraient pas correctement de toute façon. En outre, un réfrigérateur pourrait être conçu de manière compartimentée et isolée de sorte que l'ouverture d'une section à l'intérieur de la glacière ne fonctionne pas. t affecter d'autres sections - empêchant ainsi l'ouverture et la fermeture constantes de la porte d'éliminer le «froid» dans l'ensemble de la glacière à la fois. Encore une fois, cela réduirait le volume de stockage, ce qui placerait le fabricant d'appareils électroménagers dans une situation de désavantage concurrentiel. La plupart des gens qui ont des réfrigérateurs ne considèrent pas la consommation d'énergie ou l'efficacité énergétique à côté de ce qui est sur l'étiquette lors de l'achat initial. Ils le considèrent simplement comme une glacière. Cela interdit essentiellement la mise en œuvre de fonctionnalités de refroidissement de blanchiment ou l'amélioration technique d'un réfrigérateur car il n'y aurait pas de marché de masse et donc pas de profit substantiel. Cette situation n'est pas sur le point de changer de sitôt, vous devrez donc blanchir / refroidir les plats chauds manuellement en utilisant d'abord de l'eau froide, puis des glaçons avant de placer l'élément chaud dans le réfrigérateur.