Temperatuurschommelingen in koelruimten en vriezers

In een ideale wereld zou de temperatuur in uw koelkast of vriezer overal gelijk zijn. Helaas is dit in de echte wereld niet het geval.

Er bestaan hoogwaardige farmaceutische en ziekenhuiskoelkasten en -vriezers die binnenin een vrijwel uniforme luchttemperatuur bereiken. Deze koelkasten beschikken over meerdere ventilatoren, koelelementen, gepatenteerde ontdooisystemen, een veelheid aan zeer nauwkeurig gekalibreerde temperatuursensoren, en hebben miljoenen dollars aan onderzoek en ontwikkeling en decennia aan expertise achter zich. Ze kosten vele duizenden dollars en kunnen om tal van praktische redenen, waaronder de kosten, niet worden vergeleken met conventionele koelkasten die in andere sectoren worden gebruikt (bijv. de voedselvoorzieningsketen). De meeste producten die gekoeld moeten worden, hoeven niet in een uiterst uniforme ruimte te worden bewaard, dus een relatief goedkope koelkast volstaat meestal.

De luchttemperatuur op een bepaald punt in de koelkast of vriezer hangt af van:

• De afstand tot de deur
• De afstand tot het koelelement
• De afstand tot de ontdooiweerstanden (in het geval van een vriezer)
• De afstand tot de grond. De warme lucht stijgt op, terwijl de koude lucht naar beneden zakt

Hieronder ziet u een afbeelding uit een studie van de University of California Riverside uit 2016 die een typisch temperatuurprofiel van een diepvriezer illustreert:

Temperatuurschommeling diepvriezer

Voor een huishoudelijke koelkast is er een andere studie die vergelijkbare beelden toont:

Temperatuurverdeling over de verpakkingen in een vriezer aan het einde van de aan-tijd van de vriezer

Temperatuurverdeling over de verpakkingen in een vriezer aan het einde van de uit-tijd van de vriezer

Zoals duidelijk blijkt uit bovenstaande afbeeldingen, is het mogelijk om temperatuurgradiënten van 8-11°C waar te nemen, zelfs in een kleine ruimte zoals die in het bovenstaande experiment. Zelfs in niet-gekoelde ruimtes kan men gemakkelijk een verschil van 1-2°C waarnemen op een afstand van enkele centimeters.

Als de thermometer van de koelkast en de sensor van het apparaat HAM ThermoSense of HAM HumiSense zich niet exact op hetzelfde punt bevinden, dan is een afwijking van enkele °C te verwachten, mede afhankelijk van de hierboven genoemde factoren.

De enige zinvolle vergelijking die kan worden gemaakt, is tussen een temperatuursensor en een handthermometer (idealiter gekalibreerd), waarbij hun meetpunten zich (bij benadering) exact op hetzelfde punt bevinden nadat ze enkele minuten zijn gestabiliseerd.

Waarom de temperatuur in een koelkast of vriezer niet uniform is

Wanneer u uw koelkast of vriezer opent, verwacht u wellicht een gelijkmatige temperatuur in de gehele ruimte, maar in werkelijkheid is de temperatuur in deze apparaten vaak niet uniform. Laten we de redenen hiervoor onderzoeken:

1. Luchtstroom en circulatie: Deze apparaten gebruiken ventilatoren en luchtroosters om koude lucht te laten circuleren, maar de verdeling van deze lucht is niet altijd perfect. In de meeste koelkasten wordt koele lucht gegenereerd vanaf de achterkant of onderkant en vervolgens in de hoofdcompartimenten geblazen

2. Thermische belasting en plaatsing van producten: De plaatsing van voedingsmiddelen in de koelkast of vriezer beïnvloedt ook de uniformiteit van de temperatuur. Dichte of grote items, zoals grote stukken vlees, absorberen en stralen koude anders uit dan kleinere, minder dichte items, wat de luchtstroom kan verstoren

3. Ontdooicycli: Koelkasten en vriezers schakelen periodiek over op een ontdooicyclus om eventuele ijsophoping op de verdamperspoelen te smelten. Tijdens deze cyclus kan de temperatuur in het apparaat sterk stijgen

4. Koelzones en ontwerp: Moderne koelkasten beschikken vaak over meerdere koelzones met verschillende temperatuurinstellingen, wat verdere temperatuurvariatie binnenin kan veroorzaken

5. Vaak openen van de deur: Telkens wanneer u de deur van de koelkast of vriezer opent, komt er warme lucht binnen, wat temperatuurschommelingen veroorzaakt. De gebieden die het dichtst bij de deur liggen, hebben doorgaans de meeste variatie omdat ze meer worden blootgesteld aan de buitentemperaturen.

Ik zie scherpe temperatuurstijgingen in de grafieken van HAM ThermoSense / HAM HumiSense, maar de plaatselijke temperatuurmeting van de koeler ligt ruim daaronder. Hoe kan dat?

De respons van de temperatuursensor hangt af van de vorm en het materiaal van de sensor. Een grotere sensor heeft een tragere respons in vergelijking met een kleinere sensor. Een sensor van plastic of een ander thermisch isolerend materiaal is minder gevoelig voor temperatuurveranderingen dan een sensor van roestvast staal, vanwege de hogere thermische geleidbaarheid van laatstgenoemde. Om temperatuurmetingen überhaupt te kunnen vergelijken, moeten beide sensoren enkele minuten zijn gestabiliseerd. Denk aan de laatste keer dat u een lichaamsthermometer gebruikte: u moest enkele minuten wachten voordat u uw temperatuur kon aflezen. Wachten op stabilisatie is uiteraard veel ingewikkelder wanneer u twee thermometers met verschillende gevoeligheden heeft in een ruimte waarvan de temperatuur voortdurend verandert.

Wanneer u de koelkastdeur opent, treedt er een plotselinge temperatuurstijging op door de interactie van de kamertemperatuurlucht met de koele lucht die uit de koelkast komt.

Vriezers moeten ook worden ontdooid om het ijs te smelten zodat ze hun koelfunctie efficiënt kunnen blijven uitvoeren. Tijdens het ontdooien stijgt de temperatuur in de ruimte boven het normale gemiddelde, wat 10-35 minuten kan duren. Dit gebeurt meestal vrijwel volgens een schema, bijvoorbeeld om de 8 uur. Het ontdooiproces veroorzaakt vrijwel nooit schade aan de opgeslagen goederen. Hieronder ziet u een voorbeeld van een koelkast die ontdooit:

De steile pieken illustreren het ontdooien, het kleine "heuveltje" is ontstaan tijdens de bevoorrading van goederen. Geen van deze gebeurtenissen is reden tot zorg.

De meeste koelkasttesters/-thermometers stoppen tijdens het ontdooien met het tonen van de werkelijke temperatuur om de eigenaar geen zorgen te baren. Daarnaast hebben ze mogelijk een periode van opgeschorte meting wanneer de deur wordt geopend, gedurende welke de temperatuur ook als ongewijzigd wordt weergegeven.

Als u regels heeft ingesteld om u te waarschuwen wanneer de temperatuur buiten het bereik valt, dient u een "VOOR"-tijdsperiode op te nemen die langer is dan de ontdooiduur. Bijvoorbeeld, "ALS de temperatuur hoger is dan -10°C VOOR meer dan 30 minuten DAN waarschuw mij". In deze regel ligt het kritieke temperatuurpunt boven het normale (of boven de veilige limiet) en wordt de duur waarin het wordt overschreden ingesteld als langer dan de ontdooiduur. Op deze manier voorkomt u de meeste valse alarmen, zo niet alle. U kunt ook een aanvullende voorwaarde instellen om alleen na werktijd te waarschuwen.

Samenvatting

De belangrijkste conclusie hier is om niet in paniek te raken wanneer er een verschil is in de manier waarop de temperatuur wordt weergegeven bij het monitoren van vriezers! Variaties in temperatuur en verschillen die worden weergegeven tussen vriezers en monitoringssystemen staan niet gelijk aan een storing in een van beide systemen. Kennis van deze complexe kwesties kan helpen om angst te verminderen, geschikte alarmpunten te bepalen om alarmmoeheid te elimineren, en biedt over het algemeen gemoedsrust voor personeel en eigenaren.

Wilt u enkele snelle tips weten voor het correct onderhouden van koelkasten en vriezers?