¿Por qué no hacen “refrigeradores” de vacío que preservan al eliminar el aire en lugar de mantener el aire frío? Parece que ahorraría dinero porque podría mantenerse apagado una vez que termine.

Ok, voy a morder. Primero diré que tu idea no está equivocada. No se desanime por las ideas o pensamientos deshonestos de las personas. Considéralo voleibol intelectual. 🙂

Editar: Gracias a un comentario de Bret Rogers Parece que su idea ya ha sido implementada http://www.hitachiconsumer.com/m… Si bien a un nivel de 0.8 atm. Entonces, tu idea ya existe.


Entonces … intentemos el enfoque previo a la ingeniería como 1502 Engr Design … al evaluar una solución, ¿cuál es la afirmación del problema?

El propósito de un refrigerador es … ¿?

  1. Lento / impedir el crecimiento de bacterias o hongos.
  2. Slow / Impedir la descomposición de los alimentos. (por reacción química o por # 1)
  3. Refresque la comida a la textura / sabor. (es decir, gelatina o bebidas)

Perdonemos el n. ° 3, renunciemos también a las dificultades tecnológicas como, bueno, si hubiera mercado para ello; entre el marketing (lo que justifica el gasto) y un grupo de personas inteligentes que trabajan en el problema; podría ser conquistado por el mismo proceso que todos esperan que la energía solar sea conquistada. (solo haga una suposición y avance). Trabajo de vez en cuando con bombas de vacío para conocer los argumentos.

Avanzando …

1 y 2 podrían lograrse colocando la comida en un barril y desplazando el aire con Argón. Humm, estoy seguro de que a las tiendas de suministros de soldadura les gustaría esa idea. Hay un problema de materiales peligrosos (gente sofocante en el apartamento del sótano si hubo una fuga) y el argón no es lo más barato del mundo. Estos problemas son solucionables. De hecho, así es como muchos agricultores y productores de alimentos manipulan alimentos a largo plazo … simplemente elimine el oxígeno o el dióxido de carbono con una purga de nitrógeno frío. (¿Crees que la manzana canadiense o la papa PEI se recogieron en abril?)

Asi que. Si se eliminó el aire, podríamos lograr 1 y / o 2. Si miramos los muchos mensajes de la Estación Espacial Internacional sobre los alimentos, logran esto sellando al vacío la comida. Pero, ¿es el vacío lo que hace eso? El crecimiento bacteriano se atrofia asegurándose de que la población de bacterias en el producto alimenticio se minimice (cocinar pasteurizando, irradiando, etc.) y que el aire respirable (ya sea o2 o CO2 para los microbios) no está disponible. Entonces, por diseño, el ISS no necesita un refrigerador en absoluto.

Inicio El embolsado al vacío ha existido por bastante tiempo. Agregue el método de cocción Sous-vide que podría complementar el almacenamiento y podríamos ver una visión del futuro. (Gracias Charlie Taylor por mencionar eso)

Si hicimos la conservación al vacío de la comida mediante “exposición abierta” al vacío. Bien, a diferencia de un paquete de vacío, nuestra comida se deshidrataría. La gelatina o la leche pueden hervir, pero la mayoría de los alimentos se deshidratan lentamente a lo largo del tiempo, de minutos a días. Un paquete de plástico de vacío se comprime por la atmósfera para que la presión de vapor del agua se mantenga lo suficientemente alta. En una cavidad abierta, el vacío constante atraería no solo el agua sino también cualquier volátil. Genial si te gustan los carne seca, las pasas y los albaricoques deshidratados. WRT volitiles, vino envasado al vacío es un jugo de uva levadura / ácido con el azúcar eliminado por lo que hay más líquidos en juego que solo agua.

Ahora, viendo la información que Bret Rogers ofreció, uno podría preguntar cuánto vacío se requiere. Es posible que no se requiera un vacío profundo para impedir el crecimiento bacteriano. ¿Qué tan profundo se requiere un vacío?

Está claro que hay alternativas a los refrigeradores.

Entonces, ¿por qué nos gustan los refrigeradores? Frederic Tudor comenzó a enviar hielo en los años 1800. La transición de la nevera familiar a un refrigerador no era ajena. Luego, los mercadólogos de Kelvinator y Frigidaire regresaron, luego siguieron General Electric, Maytag, Admiral, ahora Samsung, Hitachi y LG hicieron su trabajo muy, muy bien. Nos gusta tener más flexibilidad que una sola porción o tener que preparar la comida para el almacenamiento a largo plazo, por lo que sabe recién cocinado. También es simple de operar. Y nos gustan las bebidas frías y preferimos comer nuestra gelatina en lugar de beberla.

¿En el futuro podría el refrigerador quedar obsoleto? Claro que es posible. Antes de Clarence Birdseye, las personas no congelaban los alimentos hasta que se perfeccionaba el proceso de congelación instantánea. Hasta que hubo un congelador en una nevera, no funcionó tan bien. No solo era su idea y producto, sino también que era su comercialización lo que lo convertía en un producto deseado. Entonces, las personas correctas de marketing podrían alentar a las personas a querer alimentos empacados al vacío. Cosas más extrañas han sucedido, mira la máquina de café Keurig.

¿Quién sabe qué mentalidad inteligente podría surgir en dos años a partir de ahora?

Sigue haciendo preguntas. 🙂

Francamente, me gusta dónde está la cabeza, pero probablemente no sea una solución factible. Hay muchas discusiones prácticas, pero la más importante es la siguiente: cuando se elimina todo el aire, la humedad en los alimentos (y en cualquier otra cosa) tenderá a evaporarse rápidamente. Eso significa que cualquier alimento que coloques allí se secará por congelación. Esa es en realidad una buena manera de conservar una gran cantidad de alimentos, pero no es lo que quieres si solo intentas mantenerte frío hasta la mañana. Todos tus bistecs se convertirían en cartón.

Por cierto, los refrigeradores bien diseñados no funcionan la mayor parte del tiempo. El aislamiento mantiene el interior frío. Solo tienen que correr cuando comienza a calentarse, generalmente porque lo abrieron para agregar o quitar alimentos. Desafortunadamente, también tendrías que ejecutar un conservador de vacío cada vez que lo abrieras, lo que vencería el ahorro de energía que esperabas.

Aparte del hecho de que, como han mencionado otros, la comida se secaría, en realidad no ahorraría dinero, por varias razones.

  1. Piensa en lo que sucede cuando abres el refrigerador. El aire ingresa de inmediato y lo llena … bueno, de hecho necesita dejar entrar el aire e igualar la presión antes de que pueda abrirlo; de lo contrario, la presión del aire exterior forzará la puerta a cerrar y no hay manera de que pueda abrirla. Ahora tiene que aspirar todo el aire para mantener la comida preservada, lo que requiere MUCHA más energía que enfriar la pequeña cantidad de aire caliente que entra al refrigerador cuando abre la puerta. Entonces, incluso suponiendo que el refrigerador al vacío tiene un sello perfecto (pista: no lo hará, se fugará un poquito), probablemente usará menos energía si el refrigerador se abre solo cada pocos meses más o menos.
  2. A nivel del mar, la presión del aire es de 15 psi. En otras palabras, empuja hacia adentro con una fuerza de quince libras por cada pulgada cuadrada de superficie que tiene un objeto, que son muchas toneladas de fuerza para un objeto del tamaño de un refrigerador. La razón por la que los contenedores huecos no se trituran es porque la presión interna es muy similar a la presión del exterior (pero aún se puede ver que si sella una botella de agua vacía, suba a una montaña donde la presión del aire es menor; aplastada). He visto un par de cámaras de vacío del tamaño de una nevera, y las paredes son de metal sólido, probablemente de más de una pulgada de grosor. Pesan varias toneladas. No solo sería extremadamente costoso construir un refrigerador de vacío, sino que también podría colapsar a través del piso promedio de la cocina, y tendría que arrancar la pared y llevar una carretilla elevadora o grúa para moverlo.
  3. Muchos alimentos, como el pan, contienen burbujas de aire atrapadas. Si quita el aire exterior, la presión de este aire atrapado hará que la comida se expanda varias veces su tamaño original, eventualmente formando grietas que dejan salir el aire. Cuando saque la comida, las burbujas se colapsarán y los alimentos se marchitarán como estos malvaviscos:

En primer lugar, el vacío no enfría los objetos, sino que lo mantendrá a la misma temperatura que antes. En segundo lugar, dicho refrigerador debe estar hecho de un material muy resistente para que pueda soportar la presión atmosférica en el exterior o colapsará.
En tercer lugar, abrir ese refrigerador requeriría una fuerza tremenda debido a la diferencia de presión a cada lado de la puerta, por lo que tendríamos que crear un mecanismo que equilibre la presión desde el interior cada vez que desee abrirlo, lo que también sería costoso. ya que llevaría tiempo abrir el refrigerador. O simplemente podríamos usar una puerta giratoria ( http://www.slate.com/articles/he …) para la nevera, lo que facilitaría el mantenimiento o la eliminación de objetos y aumentaría la eficiencia. Pero requeriría un área bastante grande para ser instalada.
Entonces, en general, no es una buena idea hacer un refrigerador al vacío porque sería menos eficiente que nuestros refrigeradores actuales.

Hay varios problemas con este enfoque.

Colocar o retirar elementos de un refrigerador de este tipo sería bastante difícil; necesitaría dejar entrar el aire solo para poder abrirlo, y luego volver a bombearlo, lo cual sería muy largo, ruidoso y quizás costoso. operación. Si simplemente dejas entrar aire a temperatura ambiente, tu comida dentro se calentaría mucho cada vez que entraras.

Poner un contenedor sellado dentro probablemente haría que estalle en el vacío. Los artículos empacados al vacío estarían bien, por supuesto. (Editar: en un segundo pensamiento, en realidad, no, los artículos empacados al vacío no estarían necesariamente bien. La mayoría de los alimentos contienen al menos algo de agua, y el punto de ebullición del agua llega incluso a menos de 0 ° C en el vacío, dependiendo de su fuerza Así que, dependiendo de la combinación exacta de temperatura / presión en el interior, incluso la carne empacada al vacío podría reventarse en este congelador de alta tecnología.)

El mayor problema que veo, sin embargo, es que el vacío es un aislante térmico. El aire frío circulante en un refrigerador también es un medio que elimina el calor de los alimentos que contiene. Si coloca un elemento a temperatura ambiente en un congelador de ese tipo (que a menudo es el caso con los alimentos que cocina en casa y desea almacenar), permanecerá caliente durante bastante tiempo y no le gustaría que sucediera. Para conservar los alimentos congelados durante un tiempo prolongado, debe enfriarlos lo más rápido posible para que el vacío no funcione.

Por último, todavía necesitarías un muy buen aislamiento para tu congelador, y alguna forma de enfriar activamente las paredes y los estantes dentro del congelador. De lo contrario, la comida absorbería el calor de las paredes y los estantes que tocaría, a menos que lo hicieras levitar, por ejemplo, en un campo magnético, pero probablemente estamos complicando un poco las cosas para un simple congelador …

Ciertamente no. Echemos un vistazo a lo que se necesitaría para que funcione:

  • Tendría que mantener la presión de alguna manera y / o evitar que los líquidos hiervan y se escapen de las frutas, y otras cosas cambien de estado
  • Necesitaría una cámara de aire lo suficientemente grande como para acomodarlo para abrir la puerta con seguridad y para despresurizar el refrigerador cada vez, perdiendo tiempo, espacio y electricidad. Si no es una esclusa de aire, necesitaría represurizarla antes de abrirla.
  • Las paredes del refrigerador tendrían que ser muy gruesas para evitar que se aplastaran a la presión atmosférica.
  • E incluso si todos estos problemas (y muchos más que no puedo pensar) podrían superarse sin agregar ningún costo, todavía necesitarías una forma de matar / reducir el crecimiento de los microbios ya que no necesitan aire para sobrevivir y se llaman anaeróbicos. Desafortunadamente, muchos microbios responsables de la descomposición son de este tipo.

En pocas palabras: la idea de crear un vacío para matar bacterias no funcionaría como:

  1. Agrega mucho costo
  2. No funciona solo, derrotando su propósito
  3. Ni siquiera se puede usar para enfriar

El problema con una aspiradora es que no puedes abrir la nevera sin dejar salir toda la energía del vacío. Definirá un término completamente nuevo en “¡no deje la puerta del refrigerador abierta!”. Con una nevera normal, la energía se mantiene.

Ahora, si su refrigerador tiene una cámara de descompresión y un brazo robot para mover la comida dentro y fuera del artilugio sin perder mucho vacío, entonces puede ser factible, pero luego ese equipo solo lo haría costoso.

Finalmente, los refrigeradores son realmente muy eficientes por la cantidad de trabajo que hacen. Lo que lo hace un desperdicio es la falta de aislamiento, debido a la construcción barata. Usted compra una nevera barata, paga más para ejecutarla. Se necesita mucha energía para crear un vacío, además de que tiene fugas.

Por cierto, los refrigeradores no retienen el frío, mantienen el calor fuera. Lea sobre Termodinámica.

Disfrutar.

La eliminación del aire del contacto con los alimentos, para aumentar la vida de almacenamiento, ha estado en práctica durante más de 45 años en la industria de la carne fresca. La compañía Cryovac fue pionera en el proceso de colocar grandes cortes de carne (cortes primarios) en bolsas de polivinilideno que bloquean la transmisión de oxígeno y evacuan el aire. La carne fresca, almacenada a 28 grados F en una de estas bolsas con barrera de oxígeno, puede almacenarse durante hasta seis semanas sin deterioro. No todas las bacterias requieren oxígeno, por lo que la única forma de preservarlo a largo plazo es bombardear con rayos gamma y matar a todos los organismos en el producto alimenticio.

Muchos alimentos ya vienen envasados ​​al vacío. Y muchos de estos duran muy bien sin refrigeración antes de ser abiertos. Sin embargo, una vez que están abiertos, están contaminados. Colocarlos, después de la contaminación, en un recipiente grande y luego sellarlos al vacío, extendería su vida útil (dependiendo de cuán perfecto se cree el vacío), pero nada funcionaría tan bien en los alimentos contaminados (especialmente las sobras) como mantener la temperatura demasiado baja para ciertas bacterias particularmente dañinas para crecer. Por ejemplo, E. coli no crece por debajo de 44 ° Fahrenheit.

Hoy en día esta tecnología ya existe.

Para construir uno, necesitamos desarrollar una bomba de vacío confiable. Para preservar el vacío, la bomba debe tener un buen sistema de válvula de isulización.

Para tener un buen aislamiento, necesitamos un caucho o material similar que llene el espacio y también resista a la fricción. El estrés para mantener el vacío es fuerte.

Por fin, un equipo industrial recibe mantenimiento cada vez. Un equipo doméstico debe resistir a uno o dos años sin mantenimiento.

Así que tuvimos que esperar los avances en la tecnología de materiales para cubrir todas esas necesidades para construir el refrigerador de vacío.

Existen bacterias anaerobias (el botulismo es una de ellas) que produce toxina MORTAL y puede sobrevivir sin oxígeno o en el vacío. El vacío no los matará y no impedirá su crecimiento. Esta es la razón por la que los alimentos enlatados deben hervirse en una olla a presión en el proceso de enlatado … para matar a ese tipo de bacteria. De lo contrario, te pondrás muy mal comiendo esos alimentos.

La congelación es la mejor manera porque evita que las bacterias funcionen (pero no las mata) pero no todos los alimentos se pueden congelar bien … por ejemplo, las verduras.

Déjame ver si lo tengo claro. Quiere poner leche, huevos, mantequilla, etc. en una lata, luego crear un vacío. Un verdadero vacío no es una ausencia de aire, es una ausencia de todo, hasta el nivel atómico. Así que en el momento en que introduzca las cosas que desea conservar, ya no tendrá más vacío, a menos que sus bombas sean lo suficientemente potentes como para eliminar toda la materia contenida en ellas.

¿Ves el problema?

Ellas hacen. Sin embargo, esto se hace a una escala más industrial y se usa para preenfriar lotes de productos antes de entrar en almacenamiento en frío. El proceso es bastante simple, al reducir la presión de la cámara a alrededor de 4 Torr (760 Torr = 1 atm) el agua hierve a aproximadamente 38 fy la evaporación causa enfriamiento en el producto. Esto funciona mejor con productos porosos y de hoja como setas y espinacas e incluso tiene resultados razonables con el maíz en la mazorca, pero las cosas como las manzanas no presentan suficiente superficie para que este tipo de enfriamiento sea efectivo. He estado involucrado en el diseño / construcción de algunas de estas unidades en dicha unidad era para una granja de hongos, podía enfriar 8 patines de champiñones envasados ​​en 30 minutos y requería 200 amperios de 600vac. El método convencional de colocar esos hongos en la habitación más fría tomaría 3 días para alcanzar la temperatura de almacenamiento, esta diferencia en el tiempo de almacenamiento inicial equivale a 2-3 semanas de vida útil adicional debido al menor crecimiento bacteriano inicial. Una unidad en este rango de tamaño generalmente costaría alrededor de $ 350k para construir. Estas unidades ahorran dinero tanto en pérdidas de energía como en pérdidas de productos, pero no están diseñadas para el almacenamiento; solo consiguen cosas rápidamente.

Esto ya está hecho, en la fábrica, pero con un giro que ayuda. Se llama comida liofilizada y generalmente se vende a mochileros. Sin el agua, los alimentos son muy livianos, y envueltos en plástico hermético, se mantendrán por mucho tiempo.

Sin embargo, tendrías que volver a hidratar la comida y perdería mucha frescura, por ejemplo, las verduras probablemente no estén crujientes. Pero la comida está bastante bien preparada adecuadamente, lo que generalmente implica cocinar.

Si se pone de repente en un vacío profundo, la evaporación del agua congelará el agua restante en la comida, y el agua continuará sublimándose, hasta que no quede agua significativa.

Encontré el producto Siemens, pero solo tiene un estante de vacío especial en el refrigerador. Si hay contenedores que prolongan la vida de los alimentos de tres a cinco veces más (como dicen los productores y si eso es cierto) ¿por qué no el refrigerador? ¿Se trata de bacterias anaeróbicas crecen, o construcción (altas fuerzas, sellado, consumo de energía para el crecimiento de vacío), o un problema con la comida se seca fácilmente en el vacío, o tal vez un problema con el almacenamiento, por ejemplo. frascos, contenedores, huevos, tomate (el vacío puede destruir eso)?

Una de las razones es que la comida que se deja en el vacío se expandiría o explotaría debido a la diferencia de presión de la atmósfera y el vacío. Un tarro de cristal de pepinillos podría convertirse en una bomba.

Dos razones

Cualquier unidad de este tipo debería construirse para resistir las diferencias de alta presión que se producirían cuando se aplicara un vacío. Ahora esto se puede hacer, sin embargo, está viendo algunos materiales bastante difíciles. Esto se sumaría al costo. No se pueden usar materiales frágiles como el vidrio, ya que si se produce una implosión se correría el riesgo de que salte el cristal.

Además, cuando las personas ponen un recipiente sellado en la nevera, el recipiente se abre cuando se aplica la aspiradora.

Entonces tienes problemas de evaporación. El bajo vacío alentaría la evaporación del agua de los alimentos a medida que disminuye el punto de ebullición del agua a medida que disminuye la presión. Si había alguna parte de la unidad que era más fría que la comida, la humedad se congelaría allí. Así es como funciona un liofilizador.

También sería necesario tener una bomba de vacío. Esto necesitaría ejecutarse de vez en cuando a medida que el aire se filtra a través de las juntas.