Конвекция в холодильнике – суть понятия, в чем состоит явление, чем отличается естественная конвекция от вынужденной, виды

Опубликовано 01.10.201826.10.2018 автором alexxlab

Содержание

Явление конвекции и примеры конвекции

Если приблизить руку к включенной электролампе или поместить ладонь над горячей плитой, можно почувствовать движение теплых потоков воздуха. Тот же эффект можно наблюдать при колебании листа бумаги, помещенного над открытым пламенем. Оба эффекта объясняются конвекцией.

Что представляет собой?

В основе явления конвекции лежит расширение более холодного вещества при соприкосновении с горячими массами. В таких обстоятельствах нагреваемое вещество теряет плотность и становится легче по сравнению с окружающим его холодным пространством. Наиболее точно данная характеристика явления соответствует перемещению тепловых потоков при нагревании воды.

Движение молекул в противоположных направлениях под воздействием нагревания – это именно то, на чем основывается конвекция. Излучение, теплопроводность выступают схожими процессами, однако касаются прежде всего передачи тепловой энергии в твердых телах.

Яркие примеры конвекции – перемещение теплого воздуха в середине помещения с отопительными приборами, когда нагретые потоки движутся под потолок, а холодный воздух опускается к самой поверхности пола. Именно поэтому при включенном отоплении вверху комнаты воздух заметно теплее по сравнению с нижней частью помещения.

Закон Архимеда и тепловое расширение физических тел

Чтобы понять, что представляет собой естественная конвекция, достаточно рассмотреть процесс на примере действия закона Архимеда и явления расширения тел под воздействием теплового излучения. Так, согласно закону, повышение температуры обязательно приводит к увеличению объемов жидкости. Нагреваемая снизу жидкость в емкостях поднимается выше, а влага большей плотности, соответственно, перемещается ниже. В случае нагрева сверху более и менее плотные жидкости останутся на своих местах, в таком случае явления не произойдет.

Возникновение понятия

Впервые термин «конвекция» был предложен английским ученым Вильямом Прутом еще в 1834 году. Использовался он для описания перемещения тепловых масс в нагретых, движущихся жидкостях.

Первые теоретические исследования явления конвекции стартовали лишь в 1916 году. В ходе экспериментов было установлено, что переход от диффузии к конвекции в подогреваемых снизу жидкостях возникает при достижении некоторых критических температурных значений. Позже это значение получило определение «число Роэля». Оно было так названо в честь исследователя, занимавшегося его изучением. Результаты опытов позволили дать объяснение перемещению тепловых потоков под влиянием сил Архимеда.

Виды конвекции

Существует несколько видов описываемого нами явления – естественная и вынужденная конвекция. Пример перемещения потоков горячего и холодного воздуха в середине помещения как нельзя лучше характеризует процесс естественной конвекции. Что касается вынужденной, то ее можно наблюдать при перемешивании жидкости ложкой, насосом или мешалкой.

Конвекция невозможна при нагревании твердых тел. Всему виной достаточно сильное взаимное притяжение при колебании их твердых частиц. В результате нагрева тел твердой структуры не возникают конвекция, излучение. Теплопроводность заменяет указанные явления в таких телах и способствует передаче тепловой энергии.

Отдельным видом выступает так называемая капиллярная конвекция. Происходит процесс при перепадах температуры во время движения жидкости по трубам. В естественных условиях значение такой конвекции наряду с естественной и вынужденной крайне несущественно. Однако в космической технике капиллярная конвекция, излучение и теплопроводность материалов становятся весьма значимыми факторами. Даже самые слабые конвективные движения в условиях невесомости приводят к затруднению реализации некоторых технических задач.

Конвекция в слоях земной коры

Процессы конвекции неразрывно связаны с естественным образованием газообразных веществ в толще земной коры. Рассматривать земной шар можно как сферу, состоящую из нескольких концентрических слоев. В самом центре располагается массивное горячее ядро, которое представляет собой жидкую массу высокой плотности с содержанием железа, никеля, а также прочих металлов.

Окружающими слоями для земного ядра выступают литосфера и полужидкая мантия. Верхний слой земного шара представляет собой непосредственно земную кору. Литосфера сформирована из отдельных плит, которые находятся в свободном движении, перемещаясь по поверхности жидкой мантии. В ходе неравномерного нагревания различных участков мантии и горных пород, которые отличаются разным составом и плотностью, происходит образование конвективных потоков. Именно под воздействием таких потоков возникает естественное преобразование ложа океанов и перемещение несущих континентов.

Отличия конвекции от теплопроводности

Под теплопроводностью следует понимать способность физических тел к передаче тепла посредством движения атомных и молекулярных соединений. Металлы выступают отличными проводниками тепла, так как их молекулы находятся в неразрывном контакте друг с другом. Напротив, газообразные и летучие вещества выступают плохими проводниками тепла.

Как происходит конвекция? Физика процесса основывается на переносе тепла за счет свободного движения массы молекул веществ. В свою очередь, теплопроводность заключается исключительно в передаче энергии между составляющими частицами физического тела. Однако и тот, и другой процесс невозможен без наличия частиц вещества.

Примеры явления

Наиболее простым и доступным для понимания примером конвекции может послужить процесс работы обыкновенного холодильника. Циркуляция охлажденного газа фреона по трубам холодильной камеры приводит к снижению температуры верхних пластов воздуха. Соответственно, замещаясь более теплыми потоками, холодные опускаются вниз, охлаждая, таким образом, продукты.

Расположенная на тыльной панели холодильника решетка играет роль элемента, способствующего отводу теплого воздуха, образованного в компрессоре агрегата во время сжатия газа. Охлаждение решетки также основывается на конвективных механизмах. Именно по этой причине не рекомендуется загромождать пространство позади холодильника. Ведь только в таком случае охлаждение может происходить без затруднений.

Другие примеры конвекции можно заметить, наблюдая за таким природным явлением, как движение ветра. Нагреваясь над засушливыми континентами и охлаждаясь над местностью с более суровыми условиями, потоки воздуха начинают вытеснять друг друга, что приводит к их движению, а также перемещению влаги и энергии.

На конвекции завязана возможность парения птиц и планеров. Менее плотные и более теплые воздушные массы при неравномерном нагревании у поверхности Земли приводят к образованию восходящих потоков, что способствует процессу парения. Для преодоления максимальных расстояний без затраты сил и энергии птицам требуется умение находить подобные потоки.

Хорошие примеры конвекции – образование дыма в дымоходах и вулканических кратерах. Перемещение дыма вверх основано на его более высокой температуре и низкой плотности по сравнению с окружающей средой. При остывании дым постепенно оседает в нижние слои атмосферы. Именно по этой причине промышленные трубы, посредством которых происходит выброс вредных веществ в атмосферу, делают максимально высокими.

Наиболее распространенные примеры конвекции в природе и технике

Среди наиболее простых, доступных для понимания примеров, которые можно наблюдать в природе, быту и технике, следует выделить:

движение воздушных потоков во время работы бытовых батарей отопления;
образование и движение облаков;
процесс движения ветра, муссонов и бризов;
смещение тектонических земных плит;
процессы, которые приводят к свободному газообразованию.

Приготовление пищи

Все чаще явление конвекции реализуется в современных бытовых приборах, в частности в духовых шкафах. Газовый шкаф с конвекцией позволяет готовить разные блюда одновременно на отдельных уровнях при различной температуре. При этом полностью исключается смешение вкусов и запахов.

Нагрев воздуха в традиционном духовом шкафу основывается на работе единственной горелки, что приводит к неравномерному распределению тепла. За счет целенаправленного перемещения горячих потоков воздуха при помощи специализированного вентилятора блюда в конвекционном духовом шкафу получаются более сочными, лучше пропекаются. Такие устройства быстрее нагреваются, что позволяет уменьшить время, требуемое на приготовление пищи.

Естественно, для хозяек, которые готовят в духовом шкафу всего лишь несколько раз в год, бытовой прибор с функцией конвекции нельзя назвать техникой первой необходимости. Однако для тех, кто не может жить без кулинарных экспериментов, такое устройство станет просто незаменимым на кухне.

Надеемся, представленный материал оказался полезным для вас. Всего доброго!

fb.ru

Что такое конвекция. Свободная конвекция :: SYL.ru

Слово “конвекция” в переводе с латинского языка обозначает перемещение. Что такое конвекция и как она происходит? Это своеобразный процесс передачи тепла, при котором частицы веществ перемешиваются между собой. Это действие можно наблюдать в жидкостях и газах.

Как происходит процесс конвекции

Перемещение частиц происходит из-за различия температур и плотности в отдельных местах среды при нагревании. При этом нижние слои вещества, нагреваясь, становятся легче и поднимаются вверх. Верхние частицы, остывая, становятся тяжелее и опускаются вниз. Этот процесс повторяется несколько раз. При создании определенных условий процесс превращается в структуру вихревых потоков, образуя решетку конвекционных ячеек. Многие атмосферные процессы – это проявления естественной конвекции, например, передвижение тектонических пород, возникновение облаков, появление образований на солнце вследствие движения плазмы. При вынужденной конвекции процесс происходит под действием внешних сил.

Виды конвекций

Есть два вида конвекций – это свободная конвекция, или естественная, и вынужденная. Естественные конвекционные течения наблюдаются в результате изменения плотности в процессе теплообмена в гравитационном поле. Это циркуляция в нижних слоях земной атмосферы, течения в океанах и водоемах, возникновение устойчивых ветров (муссоны, пассаты), ураганов или циклонов. Движение теплого воздуха в нагретом помещении, тепло, исходящее от электрической лампочки. Газ фреон охлаждает воздух в холодильнике. Холодный воздух опускается вниз. Охлаждая продукты, он постепенно нагревается и снова поднимается вверх. Перемещение слоев воздуха в холодильнике не что иное, как свободная конвекция. Поэтому для лучшей циркуляции воздуха не рекомендуется раскладывать продукты слишком плотно на полках холодильника. Для выполнения некоторых технических задач требуется, наоборот, подавить естественную конвекцию для уменьшения потерь тепла.

Вынужденная конвекция происходит при помощи приборов или посторонних сил. Это может быть перемешивание жидкости ложкой, работа насоса или вентилятора.

Применение эффекта

Что такое конвекция касаемо обогрева помещения? В основе любой системы задействован принцип передачи тепла от энергоносителя воздуху помещения. Это могут быть батареи централизованного отопления или индивидуальные отопительные приборы. Большую популярность приобрели конвекторные отопительные приборы. С помощью нагревательного элемента поступающий снизу воздух прогревается и начинает перемещаться. Далее происходит процесс смешивания остывшего и нагретого воздуха. Конвекторные обогреватели могут быть водяными, газовыми и электрическими. Явление передачи тепла при перемещении воздуха принудительным путем часто используется в различных отраслях хозяйства. Благодаря новейшим технологиям функция конвекции широко применяется в бытовых приборах. Одними из самых распространенных кухонных приспособлений такого рода являются микроволновые печи и духовые шкафы. Эффект конвекции значительно расширяет возможности приготовления пищи. В этом случае принудительная конвекция способствует циркуляции горячих воздушных масс, образовывая вихревой поток. Это позволяет равномерно прогревать продукт со всех сторон.

Микроволновая печь

СВЧ-печи давно стали привычным атрибутом домашней бытовой техники. Микроволновая печь в основном используется для разогрева готовых продуктов, разморозки рыбы и мяса, приготовления простых блюд. Испечь пирог или зажарить курицу с румяной корочкой электромагнитные волны высокой частоты не смогут. А вот печь микроволновая с конвекцией с легкостью справится с этой задачей. С помощью встроенного вентилятора горячий воздух циркулирует по камере. Тепло равномерно действует на готовящееся блюдо со всех сторон. Рекомендуется предварительно прогреть печь в течение 15 минут. Чтобы продукт хорошо запекся, лучше, чтобы он состоял из нескольких небольших порций. Посуду в микроволновке нужно размещать на решетке, чтобы воздух равномерно циркулировал. Посуда должна быть из специального термостойкого стекла. Чтобы вкусно готовить, нужно подобрать свой рецепт и определенную температуру именно для вашей микроволновки.

Печь с грилем

Чтобы ускорить приготовление пищи и вместе с этим не расходовать много энергии, можно использовать комбинированный режим – конвекция СВЧ и гриль. Эти две опции сделают мясо мягким и нежным внутри, а корочку хрустящей и аппетитной. Наличие конвекции поможет приготовить блюдо без масла и соли, что полезно для людей, ведущих здоровый образ жизни. Дополнительный нагревательный элемент имеет печь-гриль. Конвекция способствует образованию румяной корочки на мясе. Нагреватель, имеющийся в печи-гриль, может быть теновым или кварцевым. Теновый гриль, двигаясь и поворачиваясь, равномерно прогревает продукт. Кварцевый нагревательный элемент не виден и находится в верхней части печи. Преимущества кварцевого гриля в том, что он потребляет меньше энергии, но процесс обжарки с ним происходит медленнее.Хотя мощность теновой спирали выше, чем кварцевого гриля. Что такое конвекция в сочетании с грилем? Комбинация гриля и конвектора имитирует обжаривание на вертеле или мангале.

Духовой шкаф и конвекция

Хороший духовой шкаф – мечта каждой хозяйки. Но иногда пироги в нем подгорают, а мясо плохо прожаривается. Противень с блюдом приходится переворачивать и то переставлять выше, то опускать вниз. Что такое конвекция в духовке и как она работает? Горячий воздух внутри шкафа перемещается с помощью встроенного вентилятора. Температура становится одинаковой во всех точках духовки. В таком духовом шкафу можно сразу готовить несколько блюд на разных уровнях, используя несколько протвиней. В закрытом пространстве духовки создается принудительная конвекция с помощью вентилятора на задней стенке. С помощью такого эффекта продукты равномерно нагреваются со всех сторон. Режим дает возможность готовить большие куски мяса, печь большие пироги и маленькие нежные пирожные. Можно сделать сухарики или домашние картофельные чипсы, а также сушить травы. Духовой шкаф с конвекцией, как газовый, так и электрический, позволит готовить с радостью и удовольствием.

www.syl.ru

Конвекция

Если вытянуть руку над горячей плитой или над горящей электрической лампочкой, можно ощутить, как над этими предметами поднимаются струи теплого воздуха. Листик бумаги, подвешенный над горящей свечей или электрической лампочкой, под воздействием поднимающегося теплого воздуха начинает вращаться.

Подобное явление можно объяснить следующим образом. Воздух соприкасается с горячей лампой, нагревается, расширяется и обретает менее плотное состояние, в отличие от окружающего холодного воздуха. Сила Архимеда, которая действует на теплый воздух со стороны холодного воздуха снизу вверх, превосходит силу тяжести, которая действует на теплый воздух. Таким образом, теплый воздух поднимается вверх, тем самым, уступая место холодному воздуху.

Подобные явления мы можем наблюдать при нагревании жидкости снизу. Теплые слои жидкости – менее плотные, а, следовательно, более легкие – вытесняются вверх более плотными и тяжелыми, холодными слоями. Холодные слои жидкости, опустившись вниз, нагреваются от источника тепла и снова вытесняются менее нагретой жидкостью. Таким образом, такое движение равномерно прогревает всю воду. Это можно увидеть более наглядно, если на дно сосуда положить немного кристалликов марганцовки, которая окрашивает воду в фиолетовый цвет. В подобных опытах мы можем наблюдать еще одну разновидность теплопередачи –

конвекция (латинское слово «конвекцио» – перенесение).

Следует отметить, что при процессе конвекции энергия перемещается самими струями газа или жидкости. К примеру, в комнате с отоплением, благодаря явлению конвекции поток нагретого воздуха поднимается к потолку, а холодного опускается к полу. Таким образом, воздух вверху гораздо теплее, чем возле пола.

Существует два вида конвекции: естественная (или другими словами свободная) и вынужденная. Примеры с нагревом жидкости и воздуха в комнате являются примерами естественной конвекции. Мы можем наблюдать вынужденную конвекцию, когда перемешиваем жидкость ложкой, мешалкой, насосом.

Такие вещества как жидкости и газы необходимо нагревать снизу. Если же делать наоборот – нагревать их сверху, конвекции не будет. Теплые слои не могут физически опуститься ниже холодных, более плотных и тяжелых. Таким образом, для протекания процесса конвекции необходимо нагревать газы и жидкости снизу.

В твердых телах конвекция происходить не может. Нам уже известно, что в твердых телах, частицы колеблются около определенной точки, т.к. они удерживаются взаимным притяжением. Поэтому, при нагревании твердых тел, в них не может образовываться вещество. В твердых телах, энергия может передаваться за счет теплопроводности.

Конвекция широко распространена в природе: в нижних слоях земной атмосферы, морях, океанах, в недрах нашей планеты, на Солнце (в слоях до глубины ~20-30% радиуса Солнца от его поверхности). С помощью явления конвекции осуществляют нагрев газов, а также жидкостей в разных технических устройствах.

Простым примером конвекции может также послужить охлаждение продуктов в холодильнике. Циркулирующий по трубам холодильника газ фреон, охлаждает пласты воздуха в верхней части холодильника. Охлажденный воздух, спустившись вниз, охлаждает все продукты, а потом снова направляется вверх. Когда мы раскладываем продукты питания в холодильнике, не стоит затруднять циркуляцию воздуха в нем. Решетка, расположенная ссади холодильника, служит для отвода теплого воздуха, который образуется в компрессоре при сжатии газа. Механизм охлаждения решетки также конвективный, поэтому следует оставлять свободным пространство за холодильником, чтобы конвекция проходила без затруднений.

Остались вопросы? Не знаете, как сделать домашнее задание?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь.
Первый урок – бесплатно!

Зарегистрироваться

blog.tutoronline.ru

что это такое, особенности и примеры в быту. Жми!

Конвекция, если переводить дословно с латинского языка, означает теплообмен, в котором холодный воздух, поступая в устройство, проходит через систему нагревательных элементов и выходит горячим потоком.

На фото изображен обогреватель – конвектор в жилом помещении, который имеет встроенные спирали, без принудительной вентиляции. В данном оборудовании соблюдаются физические свойства воздуха – холодный остается внизу, а теплый поднимается.

Естественная конвекция существует и в других бытовых приборах: холодильнике, морозильнике, кипящей кастрюле с жидкостью и так далее.

Это интересно: в природе очень часто наблюдается естественная конвекция, например, как движение мантии Земли.

Это возникает самопроизвольно, когда нижние слои вещества нагреваются и высвобождаются, а верхние, в свою очередь, остывают и опускаются вниз. Ветры, муссоны и бризы, так же относятся к конвекции. Происходит естественное охлаждение воздуха (повышается влажность), и он начинает циркулировать.

Принудительная конвекция широко применяется в производстве устройств, имеющих насосы и вентиляторы. К таким приборам можно отнести: электрические отопительные радиаторы в квартирах, бытовую технику, запчасти для машин и многое другое.

Интересный факт: если посмотреть на аббревиатуру с точки зрения физики, то конвекцией можно назвать любое перемещение теплых масс или электрических зарядов.

Не имеет значение, под какой силой происходит процесс – главное, чтобы одно состояние объекта свободно перетекало в другое.

Знаменитый философ, математик и мыслитель Архимед научился объяснять, откуда берется конвекция, и почему при нагреве тела расширяются. Он провел ряд вычислений и исследования, показывающих, что при определенной температуре увеличивается объём вещества — жидкости или газа, а плотность указанных веществ уменьшается.

Смотрите видео, в котором специалист рассказывает об одном из видов теплопередачи — конвекции:

Это интересно! Теплоотражающий экран за радиатором: как установить самостоятельно и преимущества его использования

data-matched-content-rows-num=”4″ data-matched-content-columns-num=”4″ data-matched-content-ui-type=”image_stacked” data-ad-format=”autorelaxed”>

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

anatomia-remonta.ru

Конвекция в природе и в технике

Само слово на латыни означает «перенос». А процесс конвекции характеризуется переносом тепла в газообразных, жидких и даже твердых сыпучих средах веществами. В природе законы конвекции мы наблюдаем вокруг себя ежедневно. Именно природное явление называют естественной конвекцией, при которой нижние уровни вещества при нагревании самопроизвольно начинают движение вверх, а более холодные уровни опускаются на их место. Увидеть это можно, если повесить над пламенем листик из бумаги, который станет двигаться от поднимающегося вверх теплого воздуха. В жидкости этот процесс происходит благодаря нагреванию нижних слоев, которые постепенно передают тепло к верхним. Так, к примеру, закипает вода. Интересно, что если пытаться нагреть воду сверху, то конвекции не произойдет, потому что физическое движение теплого вещества вниз, а холодного вверх просто невозможно. Вынужденной конвекцией называется усиленное перемешивание газа или жидкости с помощью мешалок или вентиляторов.

Обогреватели с разной конвекцией

Любой из обогревателей прогревает помещение по законам конвекции. Но одни из них создают вынужденное перемещение нагретых слоев воздуха, а другие работают на основе естественных движений тепла. К примеру, тепловентиляторы, нагревая воздух, еще и раздувают его по всему помещению. А вот масляные радиаторы или отопительные конвекторы действуют по естественным законам природы. Если говорить о масляных устройствах, то перемешивание теплого воздуха с холодным при их работе происходит быстрее, благодаря высокой температуре нагрева, но при этом воздух сильно сушится. А вот конвекторы электрические отзывы получают всегда самые положительные, ведь принцип естественного передвижения теплых масс позволил создать батарею, которая не вредит здоровью и безопасна в эксплуатации бесконечно долго. Воздух в комнате при этом не пересушивается, температура поддерживается все время, опасности ожогов нет совершенно.

Конвекционные печи

Применение конвекционного принципа в микроволновках, духовках и печах позволило ускорить и улучшить выпечку и приготовление разных блюд. Суть работы конвекционных печей состоит в том, что благодаря вмонтированному в заднюю стенку нагревательному элементу и вентилятору, при включении происходит принудительная циркуляция горячего воздуха. Под воздействием этой циркуляции внутреннее пространство разогревается намного быстрее и равномернее, а, значит, и воздействие на продукты будет одновременным со всех сторон. Выпечка в таких печах всегда будет идеальной. Именно поэтому конвекционные печи относят к профессиональной технике и используют их в хлебопекарнях, фаст-фудах, ресторанах и кафе и т.п. В современных кухонных духовках для домашнего быта тоже начали уже встраивать конвекционную систему, и это очень понравилось всем хозяйкам и любителям вкусно покушать.

Циркуляция воздуха в холодильниках

В холодильных устройствах также работает принцип конвекции, только в этом случае требуется заполнение внутренних отделений не теплым воздухом, а холодным. К примеру, наш холодильник Snaige без устали вырабатывает холод с помощью циркулирующего по трубам фреона, который охлаждает верхние слои в холодильной камере. Охлажденный воздух опускается вниз и вытесняет теплый вверх, где тот также охлаждается. Так вся камера заполняется холодом, что и нужно в холодильных устройствах. Чтобы циркуляция холодных потоков была эффективней, не нужно загружать внутреннее пространство холодильника до отказа, оставьте проемы для свободного движения.

www.hockey-world.net

Конвекция в замкнутых камерах – Справочник химика 21

Рис. 1У-24. Конвекция в замкнутых камерах.

Нагревательный элемент совершенно открыт, тепло отбирается путем конвекции и излучения. Нагреватель работает обычно в замкнутой камере любой формы. Если газ прозрачен, т. е. не поглощает излучения, то испускаемое нагревателем излучение встречает всюду стенки камеры. Проходящий газ отбирает тепло частью непосредственно от нагревательного элемента, а частью от облучаемых стен камеры. Очень часто при высокой температуре нагревателя и малой поверхности элемента стенки камеры бывают главным посредником при конвекции. [c.610]

Наиболее сложная задача — создание систем теплообмена у спаев. В бытовых холодильниках применение вентиляторов с целью интенсификации теплообмена – нежелательно, так как это существенно снижает надежность и создает источник шума. В холодильниках малого объема для подвода тепла к холодным спаям, чаще всего используют внутреннюю металлическую обшивку холодильной камеры, а для отвода тепла от горячих спаев — оребренные панели, работающие в условиях свободной конвекции. Однако с увеличением объема холодильной камеры и соответственно тепловых нагрузок на спаях подобные системы становятся малоэффективными, так как простое увеличение площади теплообменной поверхности, как правило, не позволяет отводить тепло при малых перепадах температур, поскольку эффективность работы периферийных участков поверхности резко снижается. Поэтому в холодильниках большого объема часто применяют промежуточные теплоносители. Используют как испарительно-конденсаторные контуры на фреонах у холодных и горячих спаев, так и промежуточные теплоносители (например, воду), циркулирующие в замкнутых контурах между горячими спаями и теплообменниками под действием разности плотностей в подъемной и опускной ветвях контуров. В последнем случае наилучшими теплопередающими свойствами обладают вертикальнотрубные теплообменники с проволочными поверхностями оребрения, на которых достигаются коэффициенты теплопередачи порядка 12 Вт/(м .К). У этих теплообменников также наилучшие массо-габаритные показатели. [c.106]

Остается рассмотреть конвекцию в замкнутых пространствах. Вообразим камеру, одна стенка которой имеет температуру выше, чем, другая (рис. 8-9). Жидкость, находящаяся у теплой стенки, будет нагреваться и подниматься вверх. В то же время жидкость у холодной стенки будет охлаждаться и опускаться вниз. Таким образом, в камере-будет происходить циркуляция жидкости, что является фактором переноса тепла от одной стенки к другой. [c.428]

В случае широких замкнутых камер необходимо определять отдельно для каждой стенки коэффициенты теплоотдачи конвекцией 01 и 0,2 по ранее приведенным уравнениям естественной конвекции. По известным значениям 01 и аг можно вычислить общий коэффициент теплоотдачи по методу расчета теплопередачи для нескольких слов. Общий коэффициент а заменяется затем отношением Хэ/А согласно уравненито (8-149) и основному уравнению конвекции (8-1)- [c.429]

Схема экспериментальной установки для проведения опытов по свободной конвекции изображена на рис. 1. Опытный трубный пучок 3 с помощью растяжек помещен в камере 1 с размерами 1400x800x1000 мм, исключающей влияние движения воздуха в помещении на процесс проведения опытов. Камера располагается на высоте 50 см от поверхности пола и представляет собой замкнутую по периметру ширму, открытую сверху и снизу для свободного движения воздуха. Температура воздуха внутри камеры измеряется ртутным лабораторным термометром 2 с ценой деления [c.4]

chem21.info

Конвекция духовки:что это такое

Как устроен духовой шкаф

Если на вашей кухне стоит обычная газовая плита старой модели, то в ее духовом шкафу все устроено так, что проще не бывает: снизу расположены одна или две горелки, над которыми вы можете устанавливать на разной высоте полки с противнями. Подогрев идет только снизу, верхняя часть запекаемого продукта подрумянивается только в режиме естественной конвекции. Под конвекцией мы понимаем перемещение нагретых масс воздуха, сопровождаемое теплообменом.

В таком духовом шкафу очень часто случается так: с одной стороны, у дальней стенки, пирожки или жаркое уже начали покрываться коричневой корочкой и подгорать, а расположенная ближе к дверце часть еще даже не подрумянилась. Приходится доставать противень или форму и переворачивать их, чтобы сравнять нагрев. А ведь далеко не все виды теста переносят такие манипуляции без последствий. Например, ваш бисквит вполне может опасть. О капризном безе и говорить не приходится — ему нужна очень бережный режим выпечки, чтобы нежная пена не осела.

Более современная газовая плита может иметь в духовом шкафу еще и верхнюю горелку. Иногда верхний нагревательный элемент может быть электрическим, а нижняя горелка — газовой. Наличие дополнительного источника тепла значительно упрощает процесс приготовления. Вы можете при необходимости регулировать в духовом шкафу нагрев сверху и снизу, готовить блюда гриль.

В электрических духовках, даже не самых последних моделей, нагревательных элементов больше одного. Но даже это не обеспечивает качественного равномерного пропекания продуктов, которые вы готовите в своем духовом шкафу.

Происходит это потому, что естественная конвекция в бытовом духовом шкафу происходит медленно и зависит от других факторов. Например, от ширины помещенного противня — если по бокам не останется просветов, раскаленный воздух из нижней части духовки просто не попадет в ее верхнюю часть. Нижняя корочка обречена на подгорание, а верхняя останется непропеченной.

И тогда на помощь приходит режим конвекции принудительной. Именно тот режим, который так нахваливают продавцы бытовой техники, когда предлагают вам купить электрический духовой шкаф.

Что такое принудительная конвекция

Конвекция в данном случае означает режим принудительной циркуляции воздуха в духовке. Движение раскаленных воздушных масс обеспечивает вентилятор.

В закрытом пространстве духового шкафа обдув создает настоящий вихрь из горячего воздуха. Этот вихрь равномерно прогревает продукт со всех сторон. Снизу больше ничего не подгорает, сверху покрывается красивой поджаристой корочкой.

Вентилятор расположен обычно на задней стенке духовки и включается отдельно.

Для чего применяется конвекционный режим

Режим конвекции позволяет успешно запекать большие куски мяса, печь чудесные пирожки и большие пироги, делать нежные меренги, и даже просто высушивать травы, цедру цитрусов или сухарики. Вы можете даже обойтись без нагрева, одной холодной конвекцией. Малый нагрев с конвекцией позволяет быстро разморозить мясо или овощи из морозильника. Включенная конвекция позволит вам использовать с максимальной эффективностью весь объем духового шкафа: даже если вы поставите внутрь два или три противня, все равномерно пропечется.

Не обязательно использовать этот режим при каждом приготовлении пищи. Конвекция может включаться в тех случаях, когда она действительно необходима:

для обеспечения хрустящей корочки;
для высушивания слишком большого количества выделившегося сока;
для хорошего пропекания большого пирога или тушки птицы.

Виды конвекторов

Чаще всего вашу электрическую духовку обеспечивает конвекцией вентилятор простой конструкции, функция которого — просто гнать по объему воздух. Более эффективен вентилятор, окруженный дополнительным нагревательным контуром.

В некоторых моделях электроплит марки Миеле есть удобная функция влажной конвекции. При включении этого режима воздух внутри духового шкафа насыщается паром. Блюда не пересыхают, тесто лучше поднимается, и можно вообще приготовить все что угодно на пару, без вредной жарки.

В духовки марки Neff производители встраивают усиленные вентиляторы, создающие стремительный поток горячего воздуха. Быстрый нагрев дает осень хороший эффект: продукт быстро покрывается подсохшим слоем, что не дает при дальнейшем запекании испаряться сокам.

Все, сказанное выше, относится к электрическим духовым шкафам. Привычная газовая плита до недавнего времени была лишена удобного режима принудительной конвекции.

Но недавно компания Electrolux выпустила на рынок новинку: теперь и газовая плита может быть оснащена вентилятором для обеспечения принудительной конвекции. Пока только отдельно стоящая газовая плита может обладать такой функцией, но не факт, что производители остановятся в разработке новых моделей.

Дело в том, что газовая плита до сих пор превосходит по количеству продаж электрическую, во всяком случае, если речь идет об отдельно стоящих плитах. И российский рынок — не исключение. Газ в нашей стране все еще дешевле электроэнергии. Поэтому газовая плита стоит в 80 кухнях из 100. Теперь те, кому больше подходит именно газовая плита, тоже смогут оценить газовую духовку с конвекцией.

Как понять, что означают пиктограммы на панели управления

Обычно для обозначения каждого из возможных режимов используется определенный значок. Несмотря на некоторые различия, значки эти всегда похожи и обозначают одни и те же режимы работы духовки.

Стать автором

Обратите внимание

Какая духовка лучше:газовая или…

Какая посуда нужна дляиндукционной плиты

Конвекция вмикроволновке – что…

Каталитическая очисткадуховки: что это такое…

Как выбрать газовуюплиту: сравним все…

Какая температурадолжны быть в…