Teste de tempo de congelamento sob diferentes temperaturas ambientes

Testes de Tempo de Geada em Diferentes Temperaturas Ambientes

Um dos indicadores mais evidentes do desempenho de uma máquina de slush doméstica é o tempo que leva para congelar. Os consumidores querem saber quão rápido uma bebida líquida pode se transformar em uma bebida suave, Bebida congelada descartável, E a marca de eletrodomésticos deve comprovar que seu produto produzirá um sabor consistente, Independentemente da cozinha, A estação e o clima.

A palavra "slush pronto em 15 minutos" não é informação técnica suficiente. O tempo de congelamento é afetado pela temperatura ambiente, Volume da bebida, Temperatura inicial do líquido, Concentração de açúcar, Percentual de álcool, Programa selecionado, Folga do fluxo de ar, Carga do refrigerante, e a definição da textura final.

Essas variáveis devem ser controladas por um teste profissional de tempo de congelamento e explicados os efeitos das mudanças na temperatura ambiente no desempenho da refrigeração.

A temperatura ambiente impacta o tempo que a comida leva para congelar.

Uma máquina de slush é uma máquina que remove o calor da bebida usando um evaporador. O refrigerante, por sua vez, transfere esse calor para o condensador, onde é transferido para o ar ambiente.

A temperatura ambiente é definida pelo ASHRAE como a temperatura do meio ao redor de um objeto, ou a temperatura do meio para o qual o calor é dissipado para um sistema de refrigeração. Normalmente, é o ar ambiente na área de entrada do condensador de um aparelho de bancada refrigerado a ar.

Se o ar ao redor do condensador estiver mais quente, O condensador terá que rejeitar calor para uma fonte de temperatura mais alta. Isso geralmente dificulta a operação do sistema de refrigeração e pode causar a temperatura de descarga do compressor, Pressão de condensação, Consumo de energia, e o tempo de preparação da bebida para aumentar.

O fluxo de ar também é crucial. A ASHRAE afirma que uma das considerações mais importantes para a capacidade da unidade fornecer o resfriamento desejado é sua capacidade de ter fluxo de ar irrestrito através do condensador.

O desempenho de uma máquina operando sob fluxo de ar livre e a 25°C pode, portanto, ser diferente quando operada a 32°C próximo a uma parede na cozinha.

Explique por que você está realizando esse teste.

Antes da preparação da amostra, o objetivo do teste deve ser determinado.

Testes de congelamento podem ser usados para:

• – Compare dois sistemas de compressor;
• Revise alternativas a condensadores ou ventiladores;
• * Otimizar a carga do refrigerante;
• Confirme uma especificação do produto:
• Compare estratégias de controle por software;
• * Desenvolver diretrizes para consumidores;
• * Validar a consistência da produção;
• Explore as reclamações dos clientes sobre climas quentes.

Dados comparativos de engenharia podem ser usados em um teste de protótipo inicial. Para uma reivindicação final de produto, um conjunto de condições controladas, Amostras representativas de produção, são necessários instrumentos calibrados e um ponto final bem definido.

O teste não deve ser construído de forma a simplesmente gerar o menor tempo possível de teste. Também deve verificar a textura estável, Calor aceitável dos componentes, Carga normal do motor e operação estendida confiável.

Crie uma matriz de teste de temperatura ambiente

As temperaturas selecionadas devem ser típicas daquelas às quais o produto será submetido.

Exemplos de matriz ilustrativa de engenharia incluem:

• * 18°C para um ambiente interno fresco;
• Temperatura de 25°C para um ambiente normal de laboratório ou doméstico;
• * 32°C para uma cozinha quente ou condições de verão;
• Aumento do limite declarado conforme necessário pelo mercado-alvo.

As temperaturas listadas são diretrizes e não exigências universais. Os pontos finais de teste devem ser determinados pela faixa de funcionamento nominal do aparelho, Especificação do produto, Países pretendidos e recomendações laboratoriais.

A temperatura ao redor do aparelho deve ser estabilizada antes do teste. Colocar imediatamente uma máquina em temperatura ambiente em uma câmara quente e medir a transição térmica da máquina não é necessariamente medir o desempenho ambiente da máquina.

Temperatura ambiente (Não antes do início) Deve ser registrado no laboratório durante todo o ciclo.

Manter as condições de umidade e sala de testes.

A variável mais importante é a temperatura ambiente; A umidade relativa também deve ser registrada. Quando a umidade está alta, pode causar condensação nos tanques, Pipe, Peças de dispensação e superfícies de gabinetes.

O relatório do teste deve incluir:

• * Tipo de sala de testes;
• * Tolerância à temperatura ambiente;
• * Umidade relativa;
• * Movimento do ar;
• * Fontes de calor de fundo;
• * Posição do aparelho;
• * Folgas nas paredes;
• * Material de bancada;
• Forneça tensão e frequência de alimentação.

A entrada e saída do condutor da máquina não deve ser obstruída. A distância das paredes deve ser a mesma das instruções fornecidas ao usuário ou do ambiente da parede que está sendo testado.

Todas as outras condições de instalação devem ser as mesmas ao comparar diferentes temperaturas ambientes.

Estabeleça uma Receita Padrão de Bebidas. Estabeleça uma Receita Padrão de Bebidas.

Mudanças na receita influenciam significativamente o tempo de congelamento. Adicionar açúcar diminui o ponto de congelamento, e adicionar álcool o diminui ainda mais. Viscosidades e propriedades de transferência de calor também podem ser alteradas por ingredientes lácteos, Pulp, xaropes e sólidos dissolvidos.

A bebida de referência deve então ser feita por peso, não por aproximação, Claro. O relatório deve incluir o seguinte:

• * Quantidade de água;
• * Quantidade de açúcar;
• * Brix medido;
• * Ingredientes de sabor;
• * Teor alcoólico (Percentual) (Se aplicável);
• * Massa total de bebida;
• * Temperatura inicial;
• * Procedimento de mistura.

Se possível, use o mesmo lote de ingredientes. Se forem necessários vários lotes, eles devem ser verificados para Brix e temperatura inicial.

O teste realizado com uma bebida gelada da geladeira não pode ser comparado diretamente ao teste realizado com uma bebida em temperatura ambiente.

Controle a temperatura inicial da bebida

A temperatura inicial da bebida afetará a quantidade total de calor que o aparelho precisará extrair antes que os cristais de gelo sejam criados.

Os dois resultados podem estar corretos, mas são para condições de uso diferentes; uma máquina que inicia líquido a 5°C pode produzir uma graniza muito antes do que a mesma máquina que inicia líquido a 25°C.

Se for necessário realizar testes comparativos de ambiente, A temperatura inicial do líquido deve ser a mesma em todos os locais ambientes.

Existem duas estratégias úteis para testes:

Mesma temperatura inicial: Todas as bebidas saem na mesma temperatura. Isso ajuda a separar o efeito da temperatura ambiente do aparelho.

Bebida ambient-equilibrada: A bebida é mantida na mesma temperatura da temperatura ambiente. Este é um ambiente prático onde máquinas e ingredientes são impactados pelo ambiente.

A abordagem escolhida precisa ser descrita explicitamente. Esses dois métodos não podem ser combinados na mesma tabela de comparação.

Ao configurar um volume e um programa, Use o mesmo.

O tempo de congelamento depende da massa da bebida. Uma pequena quantidade de calor será menor no aquário e pode ser resfriada rapidamente, e um tanque cheio precisará de um potencial maior para remover calor, e pode adicionar mais carga ao parafuso.

O teste deve ser realizado com um volume de trabalho fixo, por exemplo,:

• * Preenchimento mínimo nominal;
• O volume com que a casa serve a comida, em unidades;
• Classificado para enchimento máximo: *

Testar uma pequena quantidade pode deixar um visual agradável que pode não refletir o uso normal.

Todos os quatro programas, Temperatura-alvo, Nível de textura, A configuração e a função de manutenção do parafuso precisam ser as mesmas para todas as condições ambientes. Se os ajustes de software forem feitos automaticamente, Eles devem ser documentados, pois são uma resposta a ajustes de temperatura.

Explique o que significa a palavra "Congelado".

Para um teste de congelamento, um ponto final deve ser repetível. Se for baseado apenas no julgamento visual, Os resultados podem variar de operador para operador.

Possíveis pontos finais incluem:

• * Primeira visão dos cristais de gelo;
• * Temperatura de serviço da bebida; e
• * Mistura que tenha uma consistência específica;
• Uma máquina que exibe quando o ciclo foi concluído;
• Tornar um produto descartável ao longo do tempo (Continuamente);
• A textura que passa em um teste de fluxo interno ou teste de colher.

O objetivo do uniforme, O slush estável e descartável é um ponto final útil para a relevância do consumidor.

Mesmo que esse não seja o resultado final declarado, O relatório deve incluir o tempo até a primeira formação no gelo. Examinando o tempo inicial de congelamento versus o tempo final de porção, Engenheiros podem determinar se o atraso é devido à capacidade de refrigeração ou ao atraso na lógica de controle de textura.

Leva medição de tempo para comparar com o Tempo de Congelamento. Mede e compara o Tempo de Congelamento.

Um relatório tecnicamente útil deve monitorar todo o sistema.

As medições recomendadas incluem:

• * Temperatura ambiente;
• * Temperatura da bebida;
• * Temperatura do evaporador;
• * Pressão de entrada e saída do condensador; e
• * Temperatura da carcaça do compressor;
• * Temperatura da linha de descarga;
• * Corrente do motor do parafuso;
• * Energia de aparelhos;
• * Ciclagem do compressor;
• * Textura final da bebida;
• * Congelar o tempo.

Quando a temperatura ambiente está alta, Uma máquina pode eventualmente atingir uma temperatura aceitável na tomada de bebidas, mas então com uma temperatura excessiva do compressor ou dos componentes eletrônicos.

Portanto, a segurança térmica e a confiabilidade devem ser consideradas na decisão final, junto com a velocidade de preparação. IEC 60335-2-24:2025 foca nos requisitos de segurança dos aparelhos refrigerados, Aparelhos de sorvete e máquinas de gelo, bem como quaisquer condições operacionais anormais aplicáveis a tais produtos.

Repetir os testes com múltiplas amostras. Testes repetidos: Múltiplas amostras.

Variações normais de produtos não podem ser representadas por uma máquina e um ciclo.

Os testes devem ser realizados em vários aparelhos que representam o uso em produção e vários ciclos devem ser repetidos para cada uma das condições ambientes. As unidades devem ser retornadas a um estado inicial conhecido para o próximo ciclo.

O relatório deve incluir o seguinte:

• * Resultados individuais;
• * Tempo médio de congelamento;
• * Mínimo e máximo;
• * Variação entre ciclos;
• * Variação entre amostras;
• Todos os ciclos parados e incompletos.

Se houver diferença considerável, É provável que o refrigerante não esteja sendo carregado de forma uniforme, O sensor não está posicionado corretamente, Os sensores não têm bom contato térmico com o evaporador, Os ventiladores não estão funcionando direito, A saída do compressor é inconsistente, ou a calibração da carga está incorreta.

É mais importante ter resultados repetíveis do que um realmente rápido.

Investigue o desempenho em ambientes quentes

A equipe de engenharia deve examinar o sistema completo de rejeição de calor caso haja um aumento significativo no tempo de congelamento em temperaturas mais altas.

Causas potenciais incluem:

• * Área do condensador insuficiente;
• * Aberturas de grade restritas;
• O fluxo de ar está abaixo da especificação;
• * Recirculação de ar quente;
• * Carga excessiva de refrigerante;
• * Seleção incorreta do tubo capilar;
• * Isolamento ruim;
• * Alta temperatura do compressor;
• * Proteção térmica inicial;
• Lógica de controle que não é adaptada às condições ambientes.

Pode ser necessário um fluxo de ar melhor, um fã diferente, Um condensador melhor, Uma mudança na otimização do refrigerante, Melhor isolamento ou mudanças de software no aparelho.

Adicionar compressores sozinho nem sempre é a solução ideal. Se o fluxo de ar for inadequado, Um compressor maior pode ficar mais barulhento, mais quente, mais pesado, e mais pesado no medidor elétrico.

Compare e contraste Extended Holding e Lotes Repetidos.

O primeiro lote não é uma lista exaustiva de casos de uso.

Após um longo período de uso, Uma máquina pode superaquecer. O calor pode se acumular ao redor do condicionador, Compressor, Eletrônica e gabinete, especialmente durante altas temperaturas ambientes.

O seguinte deve fazer parte do programa de testes:

• Um único ciclo de congelamento;
• É necessário um período mínimo de 12 meses de espera; e
• * Dispensação e reabastecimento;
• Um segundo lote de números sucessivos;
• * Tempo MÁXIMO declarado de operação.

Ao usar um segundo lote, Os engenheiros precisam determinar se está mais lento e se há alguma mudança na textura da bebida durante a espera.

O Relatório Final de Teste deve ser organizado da seguinte forma:

O relatório profissional sobre o evento deve incluir o seguinte:

• Modelo de produto, Número de série;
• * tipo de teste;
• * Quantidade amostral;
• * Pontos de temperatura ambiente;
• * Umidade relativa;
• * Energia da rede elétrica; e
• * Instalação de eletrodomésticos;
• * Receita e Brix;
• * Volume de preenchimento;
• * Temperatura inicial do líquido;
• * Programa selecionado;
• * Definição de ponto final;
• * Informações do instrumento;
• * Resultados completos;
• * Expansão térmica dos materiais; e
• * Observações anormais;
• Fotografias da montagem;
• * Conclusão de engenharia.

As condições do relatório validado devem ser usadas nas alegações de marketing. Se uma frase como "pronto em cerca de 20 minutos," é usado, depois o volume de referência, Receita, Temperatura inicial, e condição ambiente deve ser fornecida.

Conclusão

Uma demonstração laboratorial não representa verdadeiramente a capacidade da máquina de slush de operar sob várias condições ambientes, pois pode ser testada no tempo de congelamento.

Um aumento na temperatura ambiente pode aumentar a dificuldade de rejeição de calor do condensador, Alongam o tempo de preparação e causam maior estresse térmico. Mas, Receita, Volume de preenchimento, Temperatura inicial do líquido, Instalação, A definição de modo operacional e endpoint deve ser cuidadosamente controlada para alcançar resultados significativos.

O objetivo das marcas de eletrodomésticos e fabricantes OEM não é apenas obter o resultado mais rápido e isolado, mas também o melhor resultado geral. O objetivo é proporcionar congelamento consistente, Textura desejável, temperaturas razoáveis e desempenho consistente dentro da faixa de operação anunciada do aparelho.

Um relatório de teste claro e documentado ajuda a justificar as alegações do produto, Melhorar as escolhas de engenharia, aumentar a uniformidade do produto, e melhor desempenho em casa.