Для чего нужна конвекция: Конвекция в духовке кухонной плиты – назначение и функционал

Содержание

что это такое, для чего нужна, преимущества

Современные производители оснащают свои духовые шкафы большим количеством функций, чем существенно увеличивают стоимость изделия. Хотя как показывает опыт, некоторые возможности и функции, так и остаются невостребованными. Попробуем разобраться, для чего нужна конвекция в духовке и стоит ли за неё переплачивать. Ведь электродуховка с конвекции в среднем стоит на 15–25% дороже, чем аналогичная модель без этой функции.

Для чего она нужна

Конвекция (в переводе с латинского – «перенесение») – это создание принудительного движения воздуха в духовке. Поток воздушных масс, создаваемый вентилятором (его обычно устанавливают в задней части), позволяет перемешивать тёплый и холодный воздух, тем самым создавая равномерное распределение тепла по всему объёму духовки. Вне зависимости от расстояния до нагревательного элемента, температура будет практически одинаковой в любой точке духовки.

Чтобы понять что такое конвекция в духовке и для чего она нужна, давайте подробнее рассмотрим устройство духового шкафа. В подавляющем большинстве моделей нагревательные элементы (ТЭНы) устанавливаются в верхней и нижней части духовки. Есть некоторое количество моделей премиум-сегмента, у которых источники тепла установлены по всем сторонам (кроме дверцы) духовки. Но даже такое расположение ТЭНов не обеспечит равномерность распределения температуры по всему объёму духовки.

Прежде всего, стоит помнить о том, что ТЭНы не могут быть точно равны по мощности, со временем их мощность из-за старения и износа будет уменьшаться. При этом снижение мощности будет происходить по-разному. Это приведёт к тому, что разница между количеством тепла, которое идёт сверху и снизу будет всё больше различаться. Поэтому блюдо на противне будет с разной интенсивностью пропекаться с разных сторон. И если с одной стороны оно уже будет готово, то с другой – ещё будет сыровато. Ситуация становится хуже, когда в духовке будет установлено одновременно два противня. В этом случае распределение тепла по внутреннему объёму духовки становится особенно неравномерным. Ведь противень представляет собой естественную преграду. Которая, с одной стороны, препятствует распространению тепла, а с другой – поглощает его определённое количество. Поэтому температура в области между противнями будет существенно меньше, чем в верхней и нижней части духовки. Неравномерность распределения тепла, в конечном счёте, негативно сказывается на качестве приготовления пищи.

Смотрите также:

Плюсы конвекции в духовке

Использование конвекции даёт целый ряд преимуществ:

  • Блюдо прогревается равномерно со всех сторон, поэтому равномерно готовятся все ингредиенты. Нет необходимости переставлять или разворачивать противни, блюда из текста пропекаются одинаково по всей глубине.
  • При соблюдении технологии приготовления выпечка не пригорает, тесто хорошо поднимается (подходит).
  • Процесс приготовления занимает меньше времени, в том числе – за счёт сокращения времени прогрева духовки.
  • Сокращение времени приготовления пищи позволяет уменьшить потребление электроэнергии.
  • За счёт ускорения интенсивности приготовления и образования корочки мясо (рыба) меньше теряют влагу, оставаясь сочными.
  • Использование конвекции позволяет сократить количество масла, используемого для приготовления блюд.
  • Приготовление большого количества выпечки за счёт использования нескольких противней без снижения пищевкусовых качеств.
  • Получение поджаристой хрустящей корочки.
  • возможность приготовления больших кусков мяса или рыбы, хлебных караваев и т. д.

Меняя температуру нагрева, конвекция позволяет разогревать блюда или размораживать продукты. Кроме того, электродуховка с конвекцией может быть использована для приготовления сухофруктов, сушки лекарственных растений, лимонной или апельсиновой цедры.

В некоторых моделях, имеющих большой размер духовки, производители устанавливают сразу два вентилятора. Такой вариант стоит выбрать тем, кто занимается выпечкой профессионально и производит её в больших объёмах.

Важное:

Переплачивать за дополнительный вентилятор стоит только в том случае, если в духовке будет постоянно использоваться больше двух противней.

Нужна ли конвекция в газовой духовке

Несмотря на то, что газовые духовые шкафы достаточно часто оснащают функцией конвекции, её использование является не очень эффективным. Прежде всего, из-за особенностей расположения нагревательного элемента. В газовых духовках горелка размещается внизу и является единственным источником тепла, поэтому обеспечить равномерную температуру по всему объёму достаточно сложно. Для этого вентилятор должен работать очень интенсивно, создавая хороший поток воздуха. Это не только усложнит процесс горения, срывая пламя, но и может полностью его подавить. Такой недостаток характерен для бюджетных моделей малоизвестных производителей. Они стремятся напичкать свои изделия максимальным количеством функций, многие из которых не до конца продуманы или неверно реализованы. Так что нужна ли конвекция в духовке – вопрос довольно спорный.

Второй момент – в газовой духовке происходит постоянная циркуляция воздуха, отводятся продукты горения. Из-за негерметичности добиться равномерного температурного режима по всему объёму духовки достаточно сложно, для этого потребуется очень интенсивная работа вентилятора.

Конвекция паром: в чём особенности

Конвекция паром (другое название – влажная конвекция) особенно востребована у сторонников здорового питания. Такая функция позволяет приготовить блюда на пару, тем самым, сохранив большое содержание витаминов и полезных веществ. Кроме того, тесто, в начале приготовления обработанное паром, лучше и интенсивнее поднимается, а пища не пережаривается, оставаясь сочной.

Смотрите также:

Для чего нужна конвекция в электрической духовке: конвекторный духовой шкаф

Когда вы выбираете для своей кухни новую бытовую технику, продавцы неизменно стараются предложить вам самые новые, многофункциональные и дорогие модели. Некоторые функции считаются почти необходимыми, но соответствует ли это действительности? Поговорим о том, что такое конвекция в духовке и зачем она нужна. И нужна ли вообще.

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 http://www.buy-trusted-tablets.com 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.

Кроме верхнего и нижнего нагревательных элементов в некоторых моделях духовых шкафов Electrolux устанавливается дополнительный нагреватель – кольцевой. Он расположен на задней стенке камеры, а внутри кольца находится вентилятор (конвектор). Режим с одновременным использованием кольцевого нагревательного элемента и конвектора применяется для приготовления блюд на нескольких уровнях.

Особенности использования режима

Главным преимуществом наличия в духовом шкафу встроенного вентилятора является равномерное распределение нагретого воздуха по всему объему рабочей камеры. Это означает, что ваше блюдо пропечется равномерно, и для этого вам не придется постоянно поворачивать или переставлять противень. Кроме того, конвектор значительно уменьшает время готовки.

Функция конвекции используется в сочетании с различными режимами нагрева, например, с верхним или нижним нагревательным элементом, а также грилем. Но в духовых шкафах Electrolux имеется дополнительный режим – «кольцевой нагрев + конвектор».

Кольцевой нагревательный элемент расположен на задней стенке камеры. Это означает, что при его включении жар будет распространяться по внутреннему пространству духовки более равномерно, чем при использовании верхнего или нижнего нагревателя. А наличие вентилятора делает поток горячего воздуха более эффективным, устраняя перепады температуры в передней и задней части камеры.

Именно поэтому режим «кольцевой нагрев + конвектор» рекомендуется использовать для одновременного приготовления блюд на нескольких уровнях. Ваше вмешательство в процесс готовки не потребуется – просто установите противни в камеру, выберите нужную температуру и дождитесь сигнала об окончании работы.

Выбирая разную температуру нагрева, можно использовать режим «кольцевой нагрев + конвектор» и для других нужд. Например, при 40-60 градусах вы можете высушить зелень, фрукты или овощи. Процесс займет намного меньше времени, чем естественная сушка на воздухе. Такую же температуру можно использовать и для поднятия дрожжевого теста.

Температура 160-180 градусов подойдет для приготовления выпечки из любых видов теста – заварного, слоеного, песочного, дрожжевого. При этом внутри выпечка будет мягкой, а сверху – поджаристой и хрустящей. При 200 градусах у вас получится отличное запеченное мясо, которое не потеряет сочность.

Выбирайте духовые шкафы Electrolux в каталоге нашего интернет-магазина. Быстро сориентироваться в ассортимента и подобрать нужную модель вам поможет система фильтров по параметрам.

Переворачивающиеся панели в духовках с каталитическими покрытиями

Если у вас в духовке пористое каталитическое покрытие – то, что впитывает в себя загрязнения и жир, словно губка, то она постоянно самоочищается: при 200°С под воздействием кислорода жир, впитавшийся в каталитическую эмаль, расщепляется на сажу и воду, и надо после каждого цикла просто протирать эмаль сухой тряпочкой. Довольно часто пользователи, выбирая духовку с каталитическим покрытием, не вникают в его возможности и тонкости ухода (например, загрязнения «выводятся» не сразу, а постепенно, мыть можно и с моющим средством, а применять абразивные губки и порошки запрещено). Срок службы такого покрытия – до пяти лет, потом оно теряет свои свойства. Так вот: стенки духовок с каталитическим покрытием, как правило, съемные и двусторонние: их можно самостоятельно снять, перевернуть и использовать дальше – с покрытием на другой стороне. Не снимается только дно: на него просто не наносят каталитическую эмаль, так как она не любит сахар и молоко, а оно-то как раз и попадает на нижнюю часть духовки в «аварийных» ситуациях.

Съемная дверца и вынимающееся внутреннее стекло

Чтобы дверцу можно было отмыть как можно лучше и со всех сторон, она снимается. Как правило, это делается очень просто, а при установке обратно главное – попасть в пазы. И все же до мойки целой дверцы дело может и не дойти, а вот отмыть внутреннее стекло бывает нужно довольно часто. Так вот, практически во всех современных плитах и духовках внутреннее стекло вынимается «легким движением руки». А дальше – его можно замочить, помыть специальным составом там, где это удобно или доверить посудомоечной машине – оно закаленное, это ему не противопоказано.

Режим конвекции является полезной опцией духового шкафа, которая представляет собой специфический прогрев камеры за счет вентилятора. Горячий поток воздуха свободно циркулирует, выравнивая температуру в духовке.

Особенности режима конвекции

Преимущество данной функции состоит в том, что нет разницы на каком уровне установлена выпечка. То есть готовить разные блюда можно одновременно, не беспокоясь за то, что где-то что-то не пропечется. Исходя из этого, экономится время и затраты электроэнергии. Такой режим, непременно, понравится любой хозяйке.

Если рассматривать электродуховку с режимом «гриль», то конвекция также сыграет свою роль, обеспечив равномерное появление хрустящей корочки. Любители здорового питания также могут рассмотреть в данном режиме свою выгоду, ведь конвекция в духовке значительно снижает уровень масла и соли в блюде.

Выше представленные преимущества делают режим конвенции одной из основных функций духовых шкафов, которая гарантирует прекрасную готовность любого блюда. Подобной опцией оснащают не только дорогие модели, но и бюджетные варианты представленные в каталоге магазина.

Что такое конвекция в микроволновой печи?

Что собой представляет микроволновая печь?
Что такое конвекция?
Устройство и работа конвекторной микроволновки
Как пользоваться режимом конвекции?

Что собой представляет микроволновая печь?

Микроволновая печь — это прибор, который используют для нагрева продуктов при помощи магнетрона. Последний генерирует сверхвысокочастотные (СВЧ) электромагнитные волны в дециметровом диапазоне (2450 МГц).

Большинство продуктов содержит полярные молекулы (вода и другие). Когда на них попадает излучение, они колеблются, в результате чего пища быстро нагревается (0,3-0,5оС / сек). Волны воздействуют не только на поверхность мяса, рыбы и прочего. Они способны проникать внутрь на 1,5-2,5 см и нагревать указанный объем. Микроволновая печь с функцией только СВЧ-излучения называется «соло».

Для чего нужна конвекция в микроволновой печи? Дело в том, что соло СВЧ-печь применяется в основном для разогрева еды и разморозки продуктов. Также в ней можно приготовить кашу или другое отварное блюдо. Для расширения возможностей выпускают модели, дополнительно оборудованные функциями «Конвекция» и другими.

Что такое конвекция?

Конвекция (лат. Convectio — перенесение) представляет собой вид отопления за счет движения воздушных потоков. ТЭН нагревает атмосферу рядом с собой. Согласно законам физики, теплый воздух, как более легкий, поднимается. На его место снизу поступает тяжелый холодный, который тоже нагревается и движется вверх. Ранее нагретый постепенно остывает и опускается. Круговорот слоев происходит до тех пор, пока кто-нибудь не выключит ТЭН.

Что такое конвекция в микроволновой печи и зачем она нужна конкретно? Затем, чтобы воздух в камере прогревался по всему объему. В результате продукты обрабатываются высокой температурой со всех сторон одинаково. А значит, более быстро и качественно. Для моделей соло не редкость, когда из-за неравномерного нагрева корочка уже начинает подгорать, а внутри мясо еще сырое. С конвекцией так не будет.

Устройство и работа конвекторной микроволновки

СВЧ-печь соло состоит из следующих узлов:

  • Корпус с металлической камерой.
  • Магнетрон для излучения СВЧ.
  • Трансформатор, подающий напряжение на магнетрон.
  • Волновод.
  • Блок управления.
  • Вспомогательные элементы: цепи безопасности, вентилятор охлаждения и другие.

А что такое конвектор в микроволновке? Любой бытовой прибор обязан быть эффективным. Никто не станет ждать, пока нагретый воздух начнет циркулировать естественным образом. Поэтому конвекторная СВЧ-печь оборудована дополнительными устройствами:

  • Кольцевой ТЭН. Ставится на верхней или задней стенке. Часто печи оборудуются сразу двумя функциями: «Конвекция» и «Гриль». Последний может иметь ТЭН.
  • Вентилятор (иногда — несколько). Располагается обычно на задней стенке. Здесь он относится к главным узлам, потому что обеспечивает движение воздуха.

При наличии конвекции температура внутри печи поднимается до 150-200оС. Поэтому в системе есть датчики, которые контролируют нагрев. Они связаны с электронным БУ, тот автоматически отключает аппарат, не допуская перегрева. А потом снова включает, по мере остывания.

Сильный нагрев воздуха и его принудительная циркуляция внутри камеры расширяют возможности аппарата. В конвективной микроволновке хозяйка может не только приготовить суп или гарнир, но даже тушить или запекать рыбу или мясо с овощами. За счет того, что нагретый воздух циркулирует по камере, блюда не подгорают. А в комбинации с грилем будут еще и с золотистой хрустящей корочкой. Выпечка (торты, кексы, пироги, пицца) в такой СВЧ-печке вообще получается бесподобной.

То есть фактически микроволновая печь с конвекцией — это та же духовка. Об этом же, кстати, свидетельствуют отзывы пользователей, говорят, разницы практически никакой, результаты одинаково хорошие. В ней можно готовить все, что раньше было недоступно для «соло». А еще это значит, что если нет возможности купить духовой шкаф или негде его поставить, то можно приобрести конвекторную СВЧ-печь. Ее будет вполне достаточно для приготовления большинства повседневных и праздничных блюд.

Процесс готовки ускоряется. Аппарат нагревается быстро, температура подскакивает до нужного значения за несколько минут. Сроки тушения и запекания сокращаются раза в два. Да и прежние функции выполняются на более качественном уровне. Размораживание и разогрев получаются более равномерными.

Как пользоваться режимом конвекции?

Работа с режимом конвекции не представляет сложности. Управление простое и интуитивно понятное. Желательно учитывать некоторые рекомендации:

  • Перед готовкой лучше предварительно прогреть устройство (есть такая опция). Программа минут за 10 доведет температуру до 150оС, после чего можно ставить блюдо в камеру.
  • Посуда берется только жаростойкая (керамика, стекло, силикон). Пластик, даже термоустойчивый, 200оС может не выдержать.
  • Удобны подставки, сделанные в виде решеток на подножках, на них продукты пропекаются еще более равномерно.
  • Предпочтительны небольшие объемы, для лучшего прогревания.

Для получения золотистой корочки конвекция включается одновременно с грилем.

Микроволновки с конвекцией бывают автономные и встраиваемые, с неподвижным или вращающимся столом. Управляются они механическими поворотными регуляторами, обычными либо сенсорными кнопками. Некоторые модели оборудуют функцией пароварки. Блоки управления рассчитаны на работу в автоматическом режиме, могут запоминать информацию.

Внутреннее покрытие СВЧ-печей бывает акриловым (бюджетные модели мощностью до 1400 Вт), эмалированным (недорогие, слой легко повреждается), из нержавейки (надежные, продукты готовятся быстрее, но со временем появляются царапины) или биокерамическим (красивое, легко чистится, может быть антибактериальным, но продукты готовятся немного дольше). Последнее считается лучшим.

Микроволновая печь с конвекцией — это современный бытовой прибор, подходящий для приготовления большинства блюд национальной кухни.

что это такое и для чего нужна

Что такое конвекция

Конвекцией является перемещение тепла потоками воздушных масс внутри духовки. В процессе происходит обмен холодными и теплыми воздушными массами, их перемешивание, в результате чего температура внутри печи становится одинаковой и равномерной по всему объему замкнутого пространства.

В зависимости от механизма действия, принято различать естественную (свободную) конвекцию, когда потоки воздуха смешиваются естественным путем. В этом случае это происходит достаточно медленно. Существует также принудительная конвекция, принцип которой и заложен в современных духовках, это режим вынужденной циркуляции теплого воздуха в пространстве, которая выполняется благодаря специальным вентиляторам.

Для чего нужна конвекция

Переоценить достоинства конвекционного механизма в электропечи или ином устройстве трудно. Данная технология предусмотрена в большинстве современных бытовых печей. Прежде всего, она незаменима при запекании больших кусков мяса, пирогов, приготовлении пиццы, курицы гриль или тостов.

Конвекция способствует равномерному приготовлению блюда, с помощью нее можно избежать пригорания в одной части блюда, и неполноценного пропекания в другом. Раньше для этого приходилось постоянно переворачивать лист, менять положение блюда на нем. Технология позволяет готовить большие куски рыбы или мяса целиком. Помимо этого, конвекция добавляет целый ряд преимуществ:

  • быстрое прогревание холодного воздуха, соответственно, экономия времени для получения нужной температуры;
  • появление хрустящей корочки, возможность подсушить чрезмерно сочное блюдо;
  • возможность одновременного приготовления нескольких блюд;
  • при наличии влажной конвекции пища готовится частично на пару, сохраняя больше полезных свойств и минералов.

Как понять, есть ли у вас конвекция в духовке

Если при покупке духового шкафа вы не поинтересовались о наличии такой важной технологии в нем, то разобраться в этом вопросе помогут специальные знаки на панели управления. На разных моделях и на разных вариантах типа конвекции они могут отличаться, но чаще всего представляются в виде значка вентилятора, а также индикаторов режимов его работы.

Принцип работы

Принцип работы конвекции основан на активном процессе теплообмена, который достигается при помощи мощного вентилятора, расположенного на задней стенке нагревательной камеры. Он ускоряет перемещение потоков воздуха, тем самым способствуя быстрому прогреву объема духового шкафа.

Нужна ли конвекция в электрической духовке

Хотя современные модели в большинстве своем представлены с функцией конвекции, найти на рынке модель без нее не составит труда. При покупке каждый сам должен решить для себя – нужна ли функция конвекции или нет.

Существуют такие пользователи, которые даже купив электродуховку с данной функцией, воспользовались ей лишь несколько раз. Если же техника приобретается с конкретным желанием каждый день радовать семью и близких разнообразными блюдами и выпечкой, то данная функция конечно же желательна. При покупке дополнительно узнайте все детали конкретной модели с конвекцией у продавца, чтобы потом не пришлось разочаровываться в товаре.

Принцип работы конвекции в духовом шкафу

Термином «конвекция» обозначается перенесение тепла воздушным потоком. Теплообмен в природе происходит естественным образом. В духовке циркулировать воздух заставляет встроенный вентилятор. За счет принудительной конвекции воздух в камере быстрее и равномернее прогревается. Постоянный теплообменный процесс обеспечивает одинаковую температуру во всем пространстве духового шкафа.

Благодаря равномерному прогреву в духовке можно готовить одновременно на разных уровнях несколько блюд, а выпечка не подгорает снизу и подрумянивается сверху, качественно запекается мясо и овощи. При малом нагреве режим конвекции позволяет производить разморозку продуктов.

Бытовая техника с режимом конвекции в зависимости от модели оснащается панелью управления или соответствующей кнопкой с индикатором. В качестве обозначения режима конвекции на панели управления используется иконка в виде вентилятора.

Чаще всего в продаже встречаются электрические конвекционные печи и духовки, реже газовые. Стоимость приборов с режимом конвекции выше, чем у обычных аналогов. Но дополнительные расходы за чрезвычайно полезную функцию, упрощающую процесс готовки и позволяющую создавать настоящие шедевры кулинарии, того стоят.


Свободная и вынужденная конвекция

Само по себе перемещение теплых воздушных масс, как уже отмечалось выше, и есть конвекция. Но в зависимости от того, что побуждает их циркулировать и перемешиваться, принято разделять свободную (естественную) и вынужденную конвекцию. Свободная конвекция встречается сама по себе во многих процессах, и происходит без постороннего воздействия. Горячий воздух становится легче, от этого поднимаясь вверх. Холодный, являясь более тяжелым – вниз. Эффективность и скорость такой естественной конвекции гораздо ниже, нежели вынужденной или принудительной.

В случае же принудительной конвекции, воздушные массы под воздействием, например, специального вентилятора, циркулируют и перемешиваются значительно быстрое и эффективнее. В результате довольно быстро горячие потоки воздуха равномерно распределяются в замкнутом пространстве.

Принудительная конвекция

Термин «принудительная конвекция» часто встречается в описании духовых шкафов. В данном случае речь идет о перемещении воздушных масс, которое осуществляется при помощи встроенного вентилятора.

Кроме принудительной конвекции в духовом шкафу работает еще и естественная. Этот процесс основан на действии простейших законов физики. Как всем известно, при нагревании потоки воздуха всегда поднимаются вверх, а охлаждаясь снова опускаются. То есть, перемешивание воздушных масс присутствует в любом случае. Но при отсутствии вентилятора это происходит очень медленно, поэтому достичь равномерного пропекания очень сложно.

Интенсивность перемещения нагретых воздушных потоков зависит от размера и конструкции внутренней камеры духового шкафа. Так как в газовых духовках конвекторы устанавливаются редко, по краям противней всегда делаются отверстия, чтобы обеспечить естественную конвекцию. Однако, без вентилятора этот процесс недостаточно эффективен.

Виды конвекторов

С момента появления первых духовых шкафов с функцией конвекции, появились различные виды и модификации этой технологии. И сегодня существует множество их видов:

  • Вентилятор – самый простой вид конвекции. Суть заключается в том, что при работе лопастей вентилятора воздух внутри начинает активно перемещаться и перемешиваться, в результате чего обеспечивается равномерное пропекание блюд.
  • Вентилятор с кольцевым нагревателем. Это уже более эффективная система. В данном случае вентилятор имеет дополнительный нагревательный элемент, вследствие чего теплые воздушные потоки значительно быстрее наполняют пространство.
  • Усиленный конвектор. Смысл кроется в самом названии. По сути, это тот же вентилятор, но гораздо большей мощности. При наличии такой системы воздух прогревается значительно быстрее и интенсивнее. Продукты в духовке при этом быстро покрываются тонкой приятной корочкой сверху.
  • Влажная конвекция. В данном случае внутрь духового шкафа также встраивается парогенератор, благодаря чему воздух внутри активно насыщается паром. Происходит тушение, а не жарка. Блюда при этом получаются сочными, в них сохраняется больше полезных веществ.
  • Двойная конвекция. При таком виде конвекции, которая также устанавливается на некоторые модели духовок, два вентилятора расположены друг напротив друга, каждый из которых вынуждает воздушные массы циркулировать на своем уровне. Такой вид наиболее удобен при приготовлении одновременно нескольких блюд.

Каждый из этих конвекторов имеет свои преимущества. Например, усиленные лучше всего подходят для запекания мяса. Перед покупкой конкретной модели стоит поинтересоваться у продавца, какая именно система конвекции установлена в выбранной модели.

Преимущества конвекционных духовых шкафов Smeg

В 1906 году итальянская компания Smeg представила на рынке свою первую кухонную плиту, а уже в конце 50-х выпустила газовую модель с автоматическим поджигом, таймером и предохранителем. Функционал современных духовых шкафов итальянского бренда может заинтересовать даже повара-профессионала.

Компания Smeg выпускает газовые и электрические духовки, и все они оснащены функцией конвекции. Она присутствует даже в моделях, работающих на газу, что является редкостью. В меню приборов предусмотрены режимы, в которых работа конвектора сочетается с нижним нагревом и грилем. Для приготовления больших порций рыбы и мяса можно задействовать вертел.

Функционал конвекционных электрических духовок Smeg намного шире. Они оснащаются механическим или сенсорным управлением, имеют до 10 режимов нагрева, оборудованы не только конвектором, но и кольцевым нагревательным элементом, что упрощает и ускоряет процесс приготовления. Конвекцию можно сочетать с грилем, верхним и нижним нагревом, использовать для размораживания и подъема теста. Кроме того, во многих моделях предусмотрены автоматические программы, а также возможность программировать собственные рецепты.

Дополнительными преимуществами конвекционных духовых шкафов Smeg являются телескопические направляющие, эмаль легкой очистки, тангенциальная система управления, функция блокировки панели управления. В комплектацию приборов входят решетки, глубокие и стандартные противни.

Если вы хотите недорого купить духовой шкаф Smeg с функцией конвекции, переходите в наш каталог. Сотрудничая с производителем, мы можем предложить вам очень демократичные цены, а также официальную гарантию.

Устройства с функцией конвекции

Газовый духовой шкаф с конвекцией

Газовые плиты со встроенными конвекционными духовками пользуются успехом у многих практичных хозяек. Это связано прежде всего с относительно низкой стоимостью топлива. Внешне такая плита практически неотличима от обычной современной газовой плиты. Однако в заднюю стенку таких устройств встроен специальный вентилятор.

Конвектор в такой плите имеет ряд особенностей в работе. Так как в данных моделях нагревающая часть располагается снизу, то прежде чем положить блюдо в духовку для приготовления, нужно сначала включить конвектор на небольшой период, а потом уже отправлять в духовку блюдо для приготовления.

К недостаткам данного вида можно отнести отсутствие полной герметизации духового шкафа, так как необходимо, чтобы постоянный выход имели продукты горения. Это в конечном счете приводит к увеличению времени приготовления блюда.

Электрическая духовка с конвекцией

Некоторые хозяйки задаются вопросом – насколько действительно необходима конвекция в духовке, ведь она сама по себе является достаточно мощной жаровней, способной прогреться до температуры в несколько сотен градусов. По факту же, даже такой мощный поток теплого воздуха не способен обеспечить идеальную равномерность его распределения, а соответственно, и равномерного приготовления блюда.

На сегодняшний день добровольно отказываться от конвектора в духовке не совеем разумное решение. Именно благодаря ему удается достичь идеальной равномерности пропекания блюда, сочности и хрустящей корочки на поверхности. Неспроста модели электроплит с конвекцией на сегодняшний день являются самыми популярными среди покупателей.

Гриль с конвекцией

Функция гриля довольно часто идет в составе опций современных плит. Гриль позволяет легко и качественно приготовить мясо на вертеле. Существует два типа гриля:

  • Газовый. В данном случае происходит качественная имитация приготовления на углях.
  • Электрический. Его особенностью является более удобная эксплуатация.

Гриль и конвекция прекрасно сочетаются и дополняют друг друга. Всего существует два типа гриля: аэрогриль и турбогриль. Нужный режим очень просто активируется при нажатии соответствующей кнопки на панели управления. Преимуществом использования аэрогриля является возможность получения мяса качественной прожарки с корочкой.

Что такое конвекция в микроволновой печи

Уже давно микроволновая печь стала неотъемлемой частью кухонного набора техники большинства семей. Она позволяет быстро разогреть различную пищу и полуфабрикаты, разморозить продукты. В микроволновых печах сегодня также достаточно часто используются конвекция.

Причем по существу он не отличается от такового в стандартной духовке, помимо размеров. Вентилятор распределяет воздушные потоки внутри камеры. Когда достигается определенная температура, система автоматически отключается. Применение конвекции в микроволновых печах позволяет значительно сократить время разморозки и приготовления продуктов.

Индикаторы режимов конвекции

Основные отличия влажной конвекции, усиленной и сухой

  1. Влажная циркуляция. При такой технологии, помимо обычного прогрева воздуха, он также активно насыщается влагой. Благодаря этому такая конвекция идеально подходит для приготовления блюд на пару.
  2. Усиленная циркуляция. Основная деталь в данном случае – усиленный мощный вентилятор. Прекрасно подходит в тех случаях, когда нужно добиться хрустящей корочки на поверхности блюда.
  3. Принудительная сухая циркуляция. В этом случае в духовке находятся несколько вентиляторов, которые также часто имеют дополнительные нагреватели.

Самые полезные программы

  • Обычная конвекция. Используется для подогрева блюд, для заготовки теста перед выпечкой, подсушивания зелени, ягод и фруктов.
  • Конвектор, нижний нагреватель и гриль. Это оптимальный режим для приготовления полуфабрикатов.
  • Конвектор и нижний нагреватель. Режим идеально подходит для выпечки пиццы, пирогов, хлеба.
  • Турбо гриль. При включении данного режима задействуется сразу верхний нагреватель, конвектор и гриль. Хорош для приготовления больших кусков мяса.

Все эти режимы, кроме обычной конвекции, должны использоваться для противня, установленного на одном уровне.

Двойная конвекция

На рынке представлены также модели с одновременно установленными двумя конвекторами. Основной маркой, выпускающие подобные духовые шкафы, является фирма Samsung. Наличие двух вентиляторов позволяет гораздо эффективнее распределять и прогревать воздушные массы.

Прежде чем приобретать технику с этой функцией, стоит убедиться, что такой выбор будет оправдан. Наличие функции существенно увеличивает стоимость техники. Выбор целесообразен в случае, если предполагается регулярное приготовление блюд в данном режиме.

Применение влажной конвекции

Духовки в режиме влажной конвекции используются для приготовления на пару различных мясных, овощных и иных блюд. Конструкции духовок, обладающих подобным режимом, состоит из следующих элементов: вентилятор, специальная емкость для воды и генератор, который преобразует воду в пар.

Как пользоваться конвекцией

Все производители духовых шкафов подробно описывают процесс использования данной функции в конкретной модели. Но как правило алгоритм схож.

Когда нужно включать конвекцию в духовке

При использовании техники с данной функцией не требуется предварительного разогревания, за исключением моделей, которые работают на газе или при разогреве замороженных продуктов.

Как включить

Нужно учесть, что при использовании конвектора пища готовится при более низких температурах, чем обычно. При включении нужно внести правки примерно на 25 °C.

Как отключить конвекцию

Если режим не нужен, его можно просто отключить. Для этого нужно повернуть ручку на специальный индикатор. Для каждой конкретной модели он разный, и подробно описан в инструкции по применению.

Значок режима конвекции в духовке и иные пиктограммы

При покупке ещё в магазине можно обратить внимание на наличие специальных пиктограмм, которые отображаются на дисплее плиты и означают включение того или иного режима работы. Значок конвекции в духовке, фото которого представлено ниже, − это просто стилизованное изображение вентилятора. Подробная расшифровка наиболее используемых режимов представлена в таблице.

ЗначокРасшифровка
Активирована функция конвекции с обоими нагревательными элементами.

Работает верхний и нижний нагревательный элемент.
Включён вентилятор и нижний ТЭН.
Работает только верхний нагрев.
Работает только нижний нагрев.
Включён гриль.

Как сделать конвекцию в старой духовке своими руками

К сожалению, попытки самостоятельно сделать из старой духовки новую с конвектором часто не увенчаются успехом, поэтому проще всего немного переплатив купить такую технику в профессиональном магазине, к которой к тому же будет приложена подробная инструкция по применению.

На сегодняшний день конвекция в бытовых печах становится привычным элементом. Это вполне объяснимо – ведь благодаря такой функции стало возможным создавать по-настоящему изысканные кулинарные шедевры и радовать ими своих близких.

Конвекция в духовке для чего нужна: что такое конвекция в электрической духовке, для чего нужна конвекция в духовом шкафу, конвекция воздуха, электрической плиты

Скопив деньги для покупки новой духовки, решила остановить свой выбор на модели с конвекцией. Но насколько она практична и полезна?

Решила разобраться и стала изучать форумы, посетила сайты производителей, посмотрела ролики на Ютубе. Делюсь найденной информацией с вами.

4 совета от производителя

Для чего нужна конвекция в духовом шкафу и как правильно использовать данную функцию:

  1. Разморозить мясо или рыбу. Чтобы разморозить быстро мясо или рыбу в духовке, достаточно включить вентилятор. Использовать режим вентиляции без дополнительного подогрева.
  2. Получить румяную корочку при запекании. Чтобы получить румяную корочку при запекании вентилятор включается в конце приготовления блюда. Хорошо если дополнительно будет включен гриль. Жар распределится в пространстве и запечет мясо или выпечку до образования хрустящей и сочной корочки.
  3. Выпечь несколько блюд одновременно. Чтобы сэкономить время можно поместить в духовый шкаф с конвекцией несколько блюд одновременно. Все они приготовятся благодаря равномерному распределению горячего воздуха в пространстве. Для приготовления потребуется намного меньше энергии.
  4. Избежать образования корочки. При выпечке пирогов, хлеба и сдобы образование ранней корочки может привести к растрескиванию поверхности и потери внешней привлекательности блюда. Благодаря функции влажной конвекции можно получить высокий подъем и красивую поверхность выпечки. Подрумянить которую можно в конце сухим жаром.

Фрагмент видеоролика: https://youtu.be/lV8giMRTD_U

3 вида жарочных шкафов, которые я нашла на форумах

Где применяется конвекция воздуха:

Вид 1. Газовая плита с электрической конвекцией

Рекомендация: перед использованием изучить инструкцию производителя с рецептами приготовления разных блюд.

Особенности:

  • комбинация газовой варочной панели и электрической духовки;
  • шкаф оснащен одним или двумя вентиляторами;
  • когда включается принудительная вентиляция, отключается газ, функция позволяет безопасно пользоваться плитой;
  • цена выше электрической;
  • ручное управление осуществляется на внешней панели шкафа;
  • требуется дополнительная линия для подключения электропитания.

Цена: 17 000 — 38 000 ₽.

Газ остается самым дешевым энергоносителем, поэтому востребованность газовых духовок растет

Вид 2. Электрическая

Рекомендация: есть возможность использовать без варочной панели, что удобно на даче.

Особенности:

  • различают плиты по объему, форме и управлению;
  • работает от сети 220 В;
  • у электрической плиты ограниченное пространство, применение принудительного распределения воздуха ускоряет процесс приготовления;
  • температурный режим 0-220 град;
  • предусмотрено увлажнение воздуха;
  • система влажной конвекции хороша для приготовления диетических блюд без использования масла и жира;
  • таймер на панели не дать сгореть блюду;
  • при зажаривание мяса предусмотрен автоматический щуп, который сигналом сообщит о готовности блюда.

Цена: 5 500 — 35 000 ₽.

Можно приобрести духовку мини формата. Она проста в управлении и переноске. Незаменима на небольших кухнях и дачах

Вид 3. Комбинированная

Что такое конвекция в духовом шкафу комбинированного типа.

Особенности:

  • требует дополнительного подключения к электросети;
  • возможна установка в газифицированных районах;
  • выпускается только с варочной панелью;
  • легко управляется;
  • может работать от газовой сети, газового баллона, электричества;
  • экономична в потреблении энергоресурса;
  • на панели предусмотрены регуляторы режима выпечки;
  • предусмотрен режим влажной конвекции для приготовления на пару.

Цена: 20 000 — 65 000 ₽.

Производители все чаще делают упор на выпуск именно комбинированных моделей бытовой техники

Именно встроенный вентилятор в задней панели плиты обеспечивает равномерное движение воздуха по всему пространству, что позволяет быстро приготовить различные блюда одновременно.

4 совета от блогеров

Совет 1. Готовить быстро

В электрической плите функция конвекции ускоряет процесс готовки с равномерным пропеканием.

l_andrey:

У меня электрическая духовка Zanussi с 7 режимами нагрева. Среди них есть и конвекция. Сначала как это работает — в задней стенке есть вентилятор с отдельным негревателем, в режиме конвекции они оба постоянно включены (отключаются оба при достижении температуры, потом опять включаются и т.д.).

По нашему опыту (2 года) используем в основном именно конвекцию. Так готовится быстрее и равномернее. На этом режиме готовить проще всего.

Еще используем турбо-гриль. Это режим, в котором нагрев происходит от верхнего нагревателя-гриля, а при достижении установленной температуры он отключается и включается вентилятор конвекции (без нагрева). Так продукты подрумяниваются сверху на конечной стадии готовки. Корочка на курице получается отменной (у пиццы и т.п.).

Совет 2. Подобрать экономную модель

Если хочется сэкономить, то стоит выбрать электрическую духовку с кольцевым нагревателем и вентилятором обдува стенок.

sasa:

Эффект русской печи, а вообще брать электродуховку без конвекции это нонсенс Радость
Если хочется сьекономить, то можно взять духовкус кольцевым нагревателем и грилем, правда если встройка то обязательно вентилятор обдува стенок нужен — такая духовка раза в два дешевле.

Совет 3. Равномерно готовить блюда

Равномерное распределение температуры по всему духовому шкафу с встроенным вентилятором облегчает процесс готовки.

Танюша:

Пеку всегда с конвекцией. Некогда и нечего не горит. Просто с конвекцией быстрее и корочка лучше получается. Пеку при t= 200С. Правда у меня конвекция разная, можно поставить с грилем, можной просто с верхним нагревом.

Совет 4. Снижать температуру

При сниженной температуре благодаря равномерному обдуву блюда получаются пропеченными и румяными.

Mila007:

Вентилятор — это и есть с конвекцией. Я как купила новую духовку с конвекцией, так теперь и не представляю как я без неё раньше обходилась. Пироги, пирожки, булочки, мясо , рыба — всё получается с замечательной корочкойю. Пирожки сразу по 2 противня пеку. Пропекается замечательно! Вобщем, кто собрался менять свою старушку духовку на новую, рекомендую покупать с конвекцией. Если печёте с конвекцией, то включайте на 10-20 гр меньше, чем указано в рецепте. Пирожки пеку при 170-180 гр. с конвекцией. Такие румяненькие на выходе

Можно готовить сразу несколько видов блюд одновременно, что существенно экономит потребление энергоресурса. Фото: znaitexniku.ru

Что надо запомнить

  1. Ознакомиться с рекомендациями по приготовлению в печи с конвекцией. В рекомендациях производитель указывает соответствующий режим для приготовления того или иного блюда.
  2. Устанавливать температуру на 10 -20 градусов ниже, чем указано в рецепте. Следить за температурным режимом при готовке. Выбирать режим ниже, чем указано в рецепте.
  3. Для приготовления диетических блюд использовать влажную конвекцию. Дополнительная функция увлажнения воздуха позволяет готовить блюда без масла и жира.

Функция конвекции в духовке — что такое, зачем нужна

На сегодняшний день практические все имеющиеся в продаже духовые шкафы имеют большое количество дополнительных функций, значение которых понятно не всем.

К примеру, духовки с функцией конвенции имеют более высокую цену, но есть ли необходимость в ней или не стоит за это переплачивать. Большинство хозяек сходятся во мнении, что опция необходима.

Прочитав эту статью, вы узнаете, что такое  конвенция в духовке и зачем она нужна, что поможет вам определиться с необходимостью наличия этой функции именно для вас.

Общие сведения

Конвекция — что это и для чего?

Для лучшего понимания назначения конвекции в духовке, нужно понять, как она работает. У многих моделей имеется верхний нагревательный элемент (ТЭН), который облегчает процесс приготовления и с его помощью блюда приобретают красивую румяную корочку. Но нагрева, даже с обеих сторон, при естественном вентилировании, не хватает.

На это могут оказывать влияние следующие нюансы:

— если часто открывать дверцы;

— если дверца закрывается неплотно;

— если противни слишком большие и не дают потокам хорошо циркулировать.

Под конвекцией понимают процесс, означающий в переводе с латинского «перенесение», то есть обмен тепла. При этом процессе соблюдаются законы физики, когда тёплые воздушные массы поднимаются вверх, а холодные переносятся вниз. С помощью этого естественного процесса теплообмен происходит быстрее, делая одинаковой температуру на всех уровнях.

СПРАВКА! Происходит это в духовке с помощью вентилятора, который устанавливается на задней панели шкафа.

Плюсы и минусы духовых шкафов с конвекцией

Принудительный теплообмен нужен не для всех блюд, для каких-то хватает естественного обмена. Чаще всего эту функцию советуют использовать для пышной выпечки, а также для приготовления больших кусков мяса или рыбы. Кроме того, она нужна обязательно, если вы планируете ставить в духовку сразу несколько разных блюд.

Главными преимуществами духовок с конвекцией являются следующие:

  1. Духовка быстро нагревается.
  2. Блюда готовятся однородно, что происходит благодаря равномерному теплообмену. Особенно это хорошо для того, чтобы большие мясные или рыбные куски хорошо пропеклись. Выпечка при таком режиме тоже получается лучше, воздушнее.
  3. Можно готовить сразу несколько блюд одновременно.

Среди недостатков духовок с конвекцией можно выделить только их высокую более высокую стоимость по сравнению с духовками без неё. Однако, если посчитать расходы на оплату лишней электроэнергии, которая уходит на долгий разогрев шкафа и приготовление разных блюд по отдельности, то перерасход быстро окупится.

Подробности

Типы и устройство

Типы конвекции

Вопрос необходимости режима конвекции в духовке интересует многих людей. Они нередко задают его консультантам магазинов бытовой техники. Чтобы понять все преимущества этой опции, нужно узнать, какие ее виды бывают.

  1. Естественная — как уже говорилось выше, при таком типе воздушные потоки сами перемещаются по камере.
  2. Принудительная — внутри камеры, на её задней стенке, имеется вентилятор, который перемещает потоки воздуха принудительно.
  3. Паровая или влажная — при таком типе уровень пара можно контролировать самостоятельно. В этом случае пища сохраняет больше питательных веществ.

Устройство духового шкафа с конвекцией

Для лучшего понимания, для чего нужна конвекция, нужно сначала разобраться в устройстве этого прибора. Оно заключается в наличии двух горелок снизу, которые после включения начинают постепенно нагревать воздух и поднимать его наверх. В некоторых моделях духовых шкафов есть верхние нагревательные элементы, которые помогают получить красивую корочку на блюдах. Конвекция принудительно производит обмен тепла внутри духовки, благодаря чему прогревается весь объём камеры.

СПРАВКА! При наличии в духовке противня, равного по ширине размеру камеры, пища будет в ней подгорать. Это объясняется тем, что по бокам нарушается естественный теплообмен.

Как обозначается конвекция в духовке

Для правильного пользования дополнительными режимами духовки, нужно знать, как они обозначаются на ней. Значок конвекции у разных производителей похож. Рассмотрим основные обозначения, чаще всего встречающиеся на духовых шкафах.

  1. Двойная горизонтальная линия — конвекция.
  2. Горизонтальная линия, над которой нарисован вентилятор — означает, что работает только нижний нагрев.
  3. Три треугольника сверху — наличие гриля.
  4. Три треугольника и вентилятор — турбогриль с конвекцией.
  5. Круг, внутри которого нарисован вентилятор — пища готовится с помощью воздушных потоков, разгоняемых вентилятором.
  6. Вентилятор, с двух сторон которого расположены горизонтальные линии — работа конвекции и нагревательных элементов сверху и снизу.
  7. Вентилятор в окружности, внизу горизонтальная линия — наличие режима разморозки, подогрева, при котором работает конвекция и нижний нагрев.

Конвекция в разных духовках

Электрическая духовка

Для понимания того, как работает в электрической духовке конвекция, нужно понять принцип движения воздуха в камере. В ней установлен вентилятор, при помощи которого смешиваются воздушные потоки. Когда заданный режим достигается, конвекция автоматически выключается. Она снова включается, когда слои воздуха опять начнут перемешиваться неравномерно.

Газовая духовка

В газовых плитах с функцией конвекции горелка находится снизу, поэтому достаточно сложно добиться равномерного распределения потоков. Сначала шкаф нужно включить и немного подождать, чтобы тепло распределить равномерно по всей камере.

СПРАВКА! Ставить блюдо в духовку можно только после этого.

Встраиваемые духовки с функцией конвенции, работающие на газу, имеют несколько минусов:

  1. Увеличивается время приготовления блюд.
  2. В духовке нет герметизации, потому что продуктам горения нужен выход.

Для чего нужна конвекция в электрической духовке

Многие не знают, нужна ли конвекция в электрической духовке. Однозначно нужна. В таком приборе ТЭНэ установлены по контуру, что сильно сокращает время приготовления пищи. Нужно понимать, что функция конвекции в духовке нужна не для всех блюд, поэтому на этом можно экономить электричество. Имеется у этого и некоторый минус — сухой воздух может делать блюда сухими, забирая у них сочность.

Конвекция в духовом шкафу с грилем

С помощью гриля блюда приобретают аппетитную и румяную корочку, но для этого нужно выбрать правильную функцию. Лучше всего она подходит для блюд из мяса, рыбы и выпечки.

При помощи гриля выпечка пропекается со всех сторон, приобретая хороший объём. Если место на кухне не позволяет вам поставить стандартную по размеру духовку, то вы можете приобрести настольную духовку с конвекцией.

Конвекция в микроволновке

Такие микроволновые печи могут не только разогревать, но и полностью готовить разнообразные блюда. В процессе приготовления пища пропекается равномерно и приобретает красивую корочку.

Среди плюсов такого устройства можно выделить следующие:

  1. Можно выбрать сразу несколько режимов.
  2. Можно сэкономить время.
  3. Приготовленные блюда получаются более полезными.

Недостатки у такой СВЧ тоже имеются:

  1. Маленький размер, из-за чего снижены возможности.
  2. Готовить в микроволовке можно только в определённых тарелках.
  3. Потребление большого количества электроэнергии.
  4. Высокая цена.

СПРАВКА! Вместо СВЧ лучше уж приобрести настольную электрическую духовку, имеющую функцию конвекции.

Заключение

Наличии функции конвекции в духовке является несомненным плюсом для любой хозяйки. С такой опцией возможности приготовления различных блюд сильно расширяются, пища получается полезнее и вкуснее. Рецептов приготовления блюд в духовках с этой функцией намного больше. Выбирая модель, нужно обязательно обращать внимание на наличие этой функции. Прочитав эту статью, вы узнали все преимущества этой функции очень подробно.

Конвекция в микроволновке – нужна или нет такая функция – Газета «Право»

Конвекция – процесс передачи внутренней энергии за счет различного движения воздуха. В этом может заключаться принцип работ различных бытовых приборов. Рассмотрим для примера микроволновую печь. Каковы положительные стороны данного процесса? Нагрев или приготовления пищи осуществляется за счет горячего воздуха, который поступает от нагревательных элементов с помощью вентиляторов.

Как связана конвекция и микроволновые печи?

Как взаимосвязаны эти два понятия? Для осуществления конвекции в СВЧ печи  необходимо наличие двух элементов: нагревательного устройства и вентилятора. Первый осуществляет нагрев воздуха до установленной температуры, а второй распространяет его по всей рабочей камере. Большинство брендов и производителей устанавливают вентилятор на задней стенке прибора.

Любая хозяйка интересуется другим вопросам – как отражается приготовление пищи в СВЧ печи с конвекцией? Для чего она необходима? Ответ простой – для равномерности:

  • нагрева пищи;
  • обеспечения одинакового цвета корочки;
  • приготовления блюда.

Такая функция является необходимой для приготовления множества блюд. Конвекция помогает избавиться от появления гари возле нагревательных приборов, когда основная часть пищи еще не приготовилась до конца. Такая проблема особенно актуальна для печей с маленькими камерами.

Как работает конвекция?

Данный процесс представляет собой теплообмен, который появляется при передаче тепловой энергии при помощи потоков воздуха. Как расшифровать данное понятие? И как оно взаимосвязано с микроволновой печью? В таких приборах нагретый воздух равномерно распределяется по камере. Для обеспечения данного процесса необходимо наличие двух элементов: нагревательного устройства и вентилятора.

Первый выполняет нагрев воздуха, другой – распределяет потоки по камере. Вентиляторы устанавливают на задней стенки. При достижении установленной температуры нагревательное устройство выключается. Возобновление работы происходит после того, как показатель упал. Температура внутри камеры может достигать 200°С, а иногда и больше в зависимости от производителя печи.

Для чего необходима конвекция?

Данный процесс помогает увеличить функционал СВЧ печи. В ней можно не только разогревать блюда или размораживать продукты, но и использовать для запекания, жарки различных блюд. Наличие такой функции как гриль, позволяет получить аппетитную грустящую корочку. За счет своей популярности, такие многофункциональные печи заменяют на кухне габаритные духовки.

Блюдо, приготовлено за счет конвекции, не теряет своих полезных свойств. При этом времени затрачивается гораздо меньше. Нагретый воздух распространяется равномерно, что позволяет блюду приготовиться со всех сторон. Поэтому можно не бояться, что середина приготовится, а края останутся сырыми или наоборот.

Как и когда использовать настройку конвекции вашей духовки

Заполнитель во время загрузки действий со статьей

Как «профессионал в области питания», я смутно осведомлен о чудесах приготовления пищи с конвекцией. Но до тех пор, пока пару месяцев назад я не переехал в новую квартиру — с более новой электрической плитой — я сталкивался с этим только на кухнях ресторанов. Теперь, когда у меня есть доступ к настройкам прибора в моей повседневной кулинарии, я решил, что это хорошее время, чтобы глубоко погрузиться в конвекционное приготовление пищи и выяснить, как лучше всего использовать его.

Что такое конвекция?

Обычные печи, также называемые обычными, излучающими или тепловыми печами, в основном полагаются на нагревательный элемент, будь то газовый или электрический, в нижней части печи для нагрева камеры печи. (Есть также еще один нагревательный элемент в верхней части духовки, который отвечает за жарку, когда нет ящика для жарки.) В обычных духовках воздух относительно застойный, но с конвекцией есть вентилятор, который циркулирует воздух, что помогает пища готовится быстрее и может уменьшить опасные горячие или холодные точки.

Как электрическая варочная панель меняет способ проверки и написания рецептов кулинарным писателем

«Когда горячий воздух дует на еду, а не просто окружает ее, еда готовится быстрее», — написала Сьюзи Миддлтон в Fine Cooking. . «Краткая версия научного объяснения этого заключается в том, что движущийся воздух ускоряет скорость теплопередачи, которая естественным образом возникает, когда сближаются воздухы с двумя разными температурами. Чтобы лучше понять это, рассмотрим охлаждение ветром: когда холодный воздух дует против вас в ветреный зимний день, вы чувствуете себя холоднее быстрее, чем в безветренный день при той же температуре.Благодаря этому конвекционное приготовление намного эффективнее: продукты готовятся на 25% быстрее по сравнению с обычными печами.

А когда горячий воздух циркулирует, он создает более постоянную температуру во всей духовке. Это может уменьшить, а в некоторых случаях и вовсе устранить необходимость поворачивать продукты слева направо и переставлять кастрюли с более высоких полок на более низкие, чтобы обеспечить равномерное приготовление пищи.

Типы конвекционных печей

Не все конвекционные печи одинаковы.По моему опыту работы с ними в профессиональных условиях, конвекционные печи были отдельными приборами, в которых постоянно работал вентилятор. Но во многих бытовых печах это параметр, который вы можете включать и выключать по своему усмотрению, оставляя на усмотрение повара, использовать ли обычное или конвекционное приготовление пищи.

6 настроек кухонных приборов, которые вы должны использовать в духовке, мультиварке, микроволновой печи и т. д. /или дно полости.Но духовки с «истинной конвекцией», «конвекцией третьего элемента» или «европейской конвекцией» имеют дополнительный нагревательный элемент рядом или вокруг этого вентилятора, который нагнетает нагретый воздух внутрь. Этот дополнительный нагревательный элемент создает гораздо более эффективную среду для приготовления пищи по сравнению с печами без них, что делает их желаемым и более дорогим вариантом. (Хотя есть также конвекционные печи с рабочей поверхностью, в этой статье я сосредоточусь на встроенных настенных духовках и выдвижных плитах.)

Прежде всего, если не указано иное, все рецепты написаны для традиционных духовок.Поэтому, если вы следуете рецепту и хотите использовать конвекцию, снизьте температуру на 25 градусов и проверьте готовность на 25 процентов раньше указанного времени. (Даже при пониженной температуре блюдо может приготовиться быстрее. Кроме того, почти всегда рекомендуется проверять все, что находится в духовке, в середине приготовления, чтобы увидеть, как оно продвигается.)

Следует отметить один момент. , важно ознакомиться с руководством пользователя, чтобы понять, как работает ваша духовка, прежде чем регулировать температуру.Некоторые печи регулируют температуру за вас при использовании конвекции. Если это так, то хотя вы установите духовку на 400 градусов, например, , она автоматически упадет до 375 градусов. И в зависимости от производителя и модели он может отображать исходную входную температуру или преобразованную температуру.

При выпечке с конвекцией убедитесь, что вы ничего не делаете, чтобы препятствовать циркуляции воздуха. Это означает использование противней с низкими бортиками (идеальными являются противни) и не перегружать духовку, чтобы было достаточно места для движения воздуха вокруг продуктов.

Как чистить противни и ухаживать за ними — и меньше беспокоиться о том, как они выглядят

Приготовление с конвекцией идеально подходит для продуктов, которые лучше готовятся в сухом климате и когда вы хотите, чтобы продукты подрумянились и стали хрустящими. Таким образом, запекание мяса, картофеля и овощей идеально подходит для разогрева таких блюд, как жареная курица или выпечка пиццы. Вообще говоря, конвекционное приготовление подходит для пикантных блюд, которые вы бы готовили на сковороде. Это также обычно хорошо подходит для приготовления пищи на нескольких решетках, например, при выпечке печенья на нескольких противнях.(Возможно, все же стоит перевернуть противни, особенно если духовка не является «настоящей конвекцией».) смешанные для другой выпечки и десертов.

«Одна из вещей, которая вызывает у меня сердечный приступ каждый раз, когда я пеку в конвекционной печи, — это макароны», — сказала шеф-кондитер и соучредитель Bakers Against Racism Паола Велес. «Обычно вам нужен спертый воздух. Вы не хотите, чтобы оно двигалось, потому что это нежное печенье.Это почти как если бы фея захотела постучать по нему, толкнуть и трахнуть вас, это и есть конвекционная печь». Вентилятор также может разбрасывать легкие предметы, например, при поджаривании тертого кокоса, а также рекомендуется придавить пергаментную бумагу ложкой, чтобы сохранить ее в безопасности.

«Вам не захочется печь какие-либо слоеные пироги в американском стиле, потому что у них будет красивый маленький купол», — сказал Велес. «Поэтому, если вам нужна красивая гладкая поверхность, лучше использовать обычную духовку». Сухая среда, создаваемая конвекционными печами, также вредна для продуктов с заварным кремом, которые лучше готовятся во влажной среде, таких как пирог и чизкейк.

С другой стороны, пекарь и шеф-повар Джоанн Чанг из Flour Bakery в Бостоне рассказала Fine Cooking: «Я использую конвекционную печь практически для всего в ресторане. Я люблю ровное тепло. Если бы мне пришлось выбирать, я бы в любой старый день использовал конвекцию вместо стандартной духовки. Я использую конвекцию для быстрого и равномерного обжаривания орехов, для приготовления равномерно прожаренных тюилей для украшения десертов, для выпечки наших бриошей и хлеба с изюмом и орехами, тарталеток с начинкой, тортов, печенья и угощений для завтрака».

Однако важно отметить, что массовое производство в промышленной печи и выпечка в небольших количествах в домашних условиях — это две совершенно разные вещи.Поэтому, когда дело доходит до использования конвекции для домашней выпечки, Велес советует воздержаться от этого: «Для этого есть цель, но я не знаю, действительно ли это полезно в мире выпечки».

Какую настройку конвекции выбрать

Вы также можете заметить несколько типов настроек конвекции в своей духовке, например, «выпечка с конвекцией», «жаркое с конвекцией», «жаркое с конвекцией», «суперконвекция» и «обжаривание на воздухе». ” (В конце концов, настольные аэрофритюрницы — это просто небольшие конвекционные печи.) В чем разница?

По словам Кэти Сэдлер, бренд-менеджера Whirlpool Kitchen: «Конструкция каждого цикла оптимизирована для соответствующих типов продуктов: Convect Bake идеально подходит для выпечки и запеканок, а Convect Roast идеально подходит для жаркого целиком, птицы и рыбы.Whirlpool отказалась сообщить подробности о том, что на самом деле происходит в духовках, и другие производители бытовой техники заявляют столь же расплывчатые формулировки, когда речь заходит о различных предлагаемых ими настройках, но, похоже, это связано со скоростью вращения вентилятора и/или с тем, какие нагревательные элементы включены. увлеченный. ¯\_(ツ)_/¯. Если в вашей духовке есть несколько вариантов конвекции, я советую вам поэкспериментировать, и руководствуйтесь своим здравым смыслом, если хотите использовать настройку.

Итак, стоит ли использовать конвекцию? Я использую его каждый раз, когда пеку бекон, готовлю замороженную пиццу или разогреваю остатки, и мне не терпится поджарить в нем курицу или использовать для индейки на День Благодарения.Я также слышал, что он отлично подходит для придания хрустящих краев жареным овощам. Но я планирую придерживаться обычной выпечки для десертов, которые делаю (включая печенье).

Если вы склонны к пробам и ошибкам и настраиваете то, как вы используете свою духовку, то конвекция — отличный инструмент для освоения, особенно если ваша цель — более быстрое приготовление и более хрустящая корочка.

Что такое конвекция (погода)?

Конвекция — это термин, который вы будете часто слышать в метеорологии. В погоде он описывает вертикальный перенос тепла и влаги в атмосфере, обычно от более теплой области (поверхности) к более прохладной (наверху).

Хотя слово «конвекция» иногда используется как синоним слова «гроза», помните, что гроза — это только один из видов конвекции!

Из вашей кухни в воздух

Прежде чем мы углубимся в атмосферную конвекцию, давайте рассмотрим пример, который может быть вам более знаком, — кипящий котел с водой. Когда вода закипает, горячая вода со дна кастрюли поднимается на поверхность, что приводит к образованию пузырьков нагретой воды, а иногда и пара на поверхности. То же самое и с конвекцией в воздухе, за исключением того, что воздух (жидкость) заменяет воду.

Шаги к процессу конвекции

Процесс конвекции начинается с восходом солнца и продолжается следующим образом:

  1. Солнечное излучение падает на землю, нагревая ее.
  2. Когда температура земли повышается, она нагревает слой воздуха непосредственно над ней за счет теплопроводности (переноса тепла от одного вещества к другому).
  3. Поскольку бесплодные поверхности, такие как песок, камни и тротуар, нагреваются быстрее, чем земля, покрытая водой или растительностью, воздух на поверхности и вблизи нее нагревается неравномерно.В результате одни карманы нагреваются быстрее, чем другие.
  4. Карманы с более быстрым нагревом становятся менее плотными, чем окружающий их более холодный воздух, и начинают подниматься вверх. Эти восходящие столбы или потоки воздуха называются «термиками». Когда воздух поднимается вверх, тепло и влага переносятся вверх (вертикально) в атмосферу. Чем сильнее нагрев поверхности, тем сильнее и выше в атмосферу распространяется конвекция. (Вот почему конвекция особенно активна в жаркие летние дни.)

После завершения этого основного процесса конвекции может произойти ряд сценариев, каждый из которых формирует свой тип погоды. К их названию часто добавляют термин «конвективные», так как конвекция «запускает» их развитие.

Конвективные облака

По мере того, как конвекция продолжается, воздух охлаждается, поскольку он достигает более низкого атмосферного давления и может достичь точки, где водяной пар внутри него конденсируется и образует (как вы уже догадались) кучевое облако на его вершине! Если воздух содержит много влаги и достаточно горячий, он будет продолжать расти вертикально и превратится в высокие кучевые облака или кучево-дождевые облака.

Кучевые, возвышающиеся кучевые, кучево-дождевые и высококучевые облака Кастеллана — все это видимые формы конвекции. Все они также являются примерами «влажной» конвекции (конвекции, при которой избыток водяного пара в поднимающемся воздухе конденсируется с образованием облака). Конвекция, происходящая без образования облаков, называется «сухой» конвекцией. (Примеры сухой конвекции включают конвекцию, возникающую в солнечные дни, когда воздух сухой, или конвекцию, возникающую в начале дня, до того, как нагрев станет достаточно сильным для образования облаков.)

Конвективные осадки

Если в конвективных облаках достаточно облачных капель, они будут производить конвективные осадки. В отличие от неконвективных осадков (которые возникают, когда воздух поднимается силой), конвективные осадки требуют нестабильности или способности воздуха продолжать подниматься самостоятельно. Он ассоциируется с молнией, громом и проливным дождем. (Неконвективные осадки имеют менее интенсивные осадки, но длятся дольше и вызывают более устойчивые осадки.)

Конвективные ветры

Весь поднимающийся воздух в результате конвекции должен быть уравновешен равным количеством опускающегося воздуха в другом месте. По мере того, как нагретый воздух поднимается, воздух из других мест поступает, чтобы заменить его. Мы ощущаем это уравновешивающее движение воздуха как ветер. Примеры конвективных ветров включают фёнов и морских бризов .

Конвекция охлаждает нас, обитателей поверхности

Помимо создания упомянутых выше погодных явлений, конвекция служит еще одной цели — отводит избыточное тепло с поверхности земли.Было подсчитано, что без него средняя температура приземного воздуха на Земле была бы где-то около 125° F, а не нынешние пригодные для жизни 59° F.

Когда прекращается конвекция?

Только когда карман теплого поднимающегося воздуха остынет до той же температуры, что и окружающий воздух, он перестанет подниматься.

Что такое конвекция? — WeatherNation

Ваше погодное слово на этот день — конвекция.

И я не говорю о настройке вашей духовки!

Знаете ли вы, какие бывают виды гроз?

Немного фона

Мы, метеорологи, часто употребляем это слово.

На самом деле, мой начальник, не являющийся метеорологом, считает, что я слишком часто им пользуюсь. Так что пришло время поговорить о нем подробнее.

Мы используем конвекцию, когда говорим о шторме. Говоря о развитии или усилении бури. Это может происходить в небольших масштабах, как гроза суперячейки. Или как часть гораздо более масштабного явления, такого как ураган.

Это может произойти и без бури. Это называется сухой конвекцией и часто является любимой темой любого пилота планера.

Теплообмен

Имея опыт работы в области термодинамики до того, как начал заниматься погодой, теплопередача — одна из моих любимых тем для разговоров. (Осторожно, ботаник)

Существует несколько типов теплопередачи.

  • Проводка
  • Сияющий
  • Конвекция

Каждый передает тепло от одного объекта к другому по-своему.

  1. Теплопроводность – теплопередача при прямом контакте.Например, поставить кастрюлю на плиту, чтобы разогреть ее. (Или, как выразился Маркус, воздух касается земли)
  2. Радиация — (Не то, что ядерная штука, которой мы все боимся) Но вместо этого солнце нагревает нас так далеко, потому что оно такое горячее! Или как радиатор в комнате, который нагревается и, следовательно, нагревает всю комнату.
  3. Конвекция – Теплопередача посредством движения жидкости или газа. То есть жидкость или газ определенной температуры перемещаются в новую область, тем самым изменяя температуру новой области.Это теплообмен, который нас больше всего интересует.

Конвекция

Прежде чем мы перейдем к сути дела, позвольте мне еще раз повторить, что конвекция в значительной степени зависит от двух других типов теплопередачи.

Различия в плотности.

  • Холодный воздух более плотный, чем теплый
  • Сухой воздух более плотный, чем влажный

Поэтому, чтобы быть в равновесии, теплый воздух должен находиться над холодным воздухом, а воздух с большим содержанием воды должен быть над сухим воздухом.
А атмосфера не хочет ничего, кроме равновесия.

Стремясь достичь равновесия, воздух постоянно движется вокруг атмосферы. Это движение дает нам конвективный теплообмен, и, как мы упоминали ранее, он бывает двух типов.

  1. Конвекция. Когда теплый влажный воздух у поверхности поднимается над более тяжелым холодным и сухим воздухом, это форма теплопередачи или конвекции. Восходящее движение обычно охлаждает воздух. Когда воздух охлаждается, он достигает точки росы, и вся влага в воздухе конденсируется, образуя облака.В зависимости от многих факторов эти облака могут образовывать дождь и даже шторм.
  2. Сухая конвекция. Тип конвекции, не связанный со штормами, называется сухой конвекцией. Это происходит, когда теплый воздух у поверхности поднимается над более холодным воздухом над головой. Поскольку влаги нет, с этим обычно не связан облачный покров.

Есть много законов, о которых мы могли бы поговорить сейчас, но для простоты скажем, что конвекция — это не просто движение теплого воздуха.Это также включает опускание холодного воздуха. Потому что, если теплый воздух поднимается вверх, что-то должно занять его место. Так холодный воздух опускается на поверхность.

Это происходит и по горизонтали из-за разницы температур на поверхности. Но давайте просто сосредоточимся на этих бурях.

Грозы

В лексиконе метеоролога конвекция и гроза практически взаимозаменяемы. Восходящее вертикальное движение теплого влажного воздуха — это то, что подпитывает грозы, а в гораздо большем масштабе — даже ураганы!

Конвекция часто ассоциируется с молнией! Когда эти частицы воздуха поднимаются вверх, они создают ветры, движущиеся вверх.Эти ветры поднимают крошечные замерзшие капельки воды, когда гравитация пытается заставить их рухнуть на поверхность земли. Частицы, движущиеся мимо друг друга, генерируют электричество, а когда заряд становится достаточно сильным — вспышка молнии!

Фото: NOAA

Для WeatherNation — Метеоролог Джереми ЛаГу

Конвекция | Encyclopedia.com

КОНЦЕПЦИЯ

Конвекция — это название средства передачи тепла, в отличие от проводимости и излучения.Это также термин, описывающий процессы, влияющие на атмосферу, воды и твердую землю. В атмосфере горячий воздух поднимается конвекционными потоками, циркулируя и создавая облака и ветры. Точно так же конвекция в гидросфере обеспечивает циркуляцию воды, поддерживая стабильный температурный градиент океанов. Термин конвекция обычно относится к движению жидкостей, то есть жидкостей и газов, но в науках о Земле конвекция также может использоваться для описания процессов, происходящих в твердой земле.Эта геологическая конвекция, как известно, управляет движением плит, что является одним из ключевых аспектов тектоники плит.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Введение в конвекцию

Некоторые концепции и явления выходят за рамки дисциплин в науках о Земле, например, физический процесс конвекции. Он в равной степени актуален для ученых, работающих в области геологических, атмосферных и гидрологических наук или в областях исследований, связанных с геосферой, атмосферой и гидросферой соответственно.Единственным крупным компонентом земной системы, не затронутым непосредственно конвекцией, является биосфера, но, учитывая высокую степень взаимосвязи между различными подсистемами, конвекция косвенно влияет на биосферу в воздухе, водах и твердой земле.

Конвекцию можно определить как вертикальную циркуляцию, возникающую в результате различий в плотности, в конечном счете вызванных различиями в температуре, и она включает передачу тепла посредством движения горячей жидкости из одного места в другое.В физических науках термин жидкость относится к любому веществу, которое течет и поэтому не имеет определенной формы. Обычно это означает жидкости и газы, но в науках о Земле это может относиться даже к медленно текущим твердым телам. За большие промежутки времени, изучаемые геологами, чистый поток твердых частиц при определенных обстоятельствах (например, лед в ледниках) может быть значительным.

Конвекция и тепло

Как указано в предыдущем параграфе, конвекция тесно связана с теплом и температурой и косвенно связана с другим явлением, тепловой энергией.То, что люди обычно называют теплом , на самом деле является тепловой энергией или кинетической энергией (энергией, связанной с движением), производимой молекулами, движущимися друг относительно друга.

Теплота в ее научном понимании – это внутренняя тепловая энергия, перетекающая от одного тела материи к другому или от системы с более высокой температурой к системе с более низкой температурой. Таким образом, температуру можно определить как меру средней молекулярной кинетической энергии системы. Температура также определяет направление потока внутренней энергии между двумя системами.Говорят, что две системы при одинаковой температуре находятся в состоянии теплового равновесия; когда это происходит, обмена теплотой не происходит, и поэтому теплота существует только в обмене между двумя системами.

Холода не бывает, есть только отсутствие тепла. Если тепло существует только в переходе между системами, отсюда следует, что направление теплового потока всегда должно быть от системы с более высокой температурой к системе с более низкой температурой. (Этот факт воплощен во втором законе термодинамики, который обсуждается, наряду с другими темами, упомянутыми здесь, в книге «Энергия и Земля».) Теплопередача происходит тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

ПРОВОДИМОСТЬ И ИЗЛУЧЕНИЕ.

Теплопроводность включает в себя последовательные столкновения молекул и передачу тепла между двумя соприкасающимися телами. Обычно это происходит в твердом состоянии. Конвекция требует движения жидкости из одного места в другое, и, как мы уже отмечали, она может иметь место в жидкости, газе или почти твердом теле, которое ведет себя как медленно текущая жидкость. Наконец, излучение связано с электромагнитными волнами и не требует для передачи никакой физической среды, такой как вода или воздух.

Если вы поместите один конец металлического стержня в огонь, а через несколько минут дотронетесь до «холодного» конца, вы обнаружите, что он уже не холодный. Это пример теплопроводности, при которой кинетическая энергия передается от молекулы к молекуле так же, как секрет передается от одного человека к другому в ряду людей, стоящих плечом к плечу. Точно так же, как искажается первоначальная формулировка секрета, некоторая кинетическая энергия неизбежно теряется в серии переходов, поэтому конец стержня вне огня все еще намного холоднее, чем тот, который находится в пламени.

Что касается излучения, то оно отличается от проводимости и конвекции тем, что для его передачи не требуется среды. Это объясняет, почему в космосе холодно, а солнечные лучи согревают Землю: лучи представляют собой форму электромагнитной энергии, и они распространяются через пространство посредством излучения. Космос, конечно, есть фактическое отсутствие среды, но при входе в атмосферу Земли тепло электромагнитных лучей передается различным средам в атмосфере, гидросфере, геосфере и биосфере.Затем это тепло передается посредством конвекции и теплопроводности.

ПЕРЕДАЧА ТЕПЛА ПУТЕМ КОНВЕКЦИИ.

Подобно проводимости и в отличие от излучения, для конвекции требуется среда. Однако при теплопроводности тепло передается от одной молекулы к другой, тогда как при конвекции фактически движется сама нагретая жидкость. При этом он удаляет или вытесняет холодный воздух на своем пути. Течение нагретой жидкости в этой ситуации называется конвекционным током.

Конвекция бывает двух видов: естественная и принудительная.Подъем нагретого воздуха является примером естественной конвекции. Горячий воздух имеет меньшую плотность, чем плотность более холодного воздуха в атмосфере над ним, и поэтому является плавучим; однако по мере подъема он теряет энергию и охлаждается. Этот охлажденный воздух, теперь более плотный, чем воздух вокруг него, снова опускается вниз, создавая повторяющийся цикл, порождающий ветер.

Принудительная конвекция возникает, когда насос или другой механизм перемещает нагретую жидкость. Примеры аппаратов с принудительной конвекцией включают некоторые типы печей и даже холодильников или кондиционеров.Как отмечалось ранее, передача тепла возможна только от высокотемпературного резервуара к низкотемпературному, поэтому эти охлаждающие машины работают за счет удаления горячего воздуха. Холодильник забирает тепло из своего отсека и отдает его в окружающее помещение, а кондиционер забирает тепло из комнаты или здания и отдает его наружу.

Принудительная конвекция не обязательно связана с искусственными машинами: человеческое сердце представляет собой насос, и кровь переносит избыточное тепло, вырабатываемое организмом, к коже.Тепло проходит через кожу путем теплопроводности и на поверхности кожи отводится от тела различными путями, в первую очередь охлаждающим испарением пота.

РЕАЛЬНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Конвективные ячейки

Одним из важных механизмов конвекции, будь то в воздухе, воде или даже твердой земле, является конвективная ячейка, иногда известная как конвективная ячейка. Последний может быть определен как круговой узор, созданный подъемом нагретой жидкости и опусканием охлажденной жидкости.Конвективные ячейки могут быть всего несколько миллиметров в поперечнике, а могут быть больше самой Земли.

Эти клетки можно наблюдать в нескольких масштабах. Внутри тарелки с супом нагретая жидкость поднимается вверх, а охлажденная опускается. Эти процессы обычно трудно увидеть, если только речь не идет о японском супе мисо. В этом случае можно наблюдать, как кусочки соевой пасты или мисо поднимаются при нагревании, а затем падают внутрь для повторного нагрева.

В гораздо большем масштабе конвективные ячейки присутствуют на Солнце.Эти огромные клетки появляются на поверхности Солнца в виде зернистого узора, образованного перепады температур между частями клетки. Яркие пятна — это вершина восходящих конвекционных потоков, а темные области — это охлажденный газ на пути к недрам Солнца, где он будет нагреваться и снова подниматься.

Кучево-дождевое облако, или «грозовая голова», является особенно ярким примером конвекционной ячейки. Это одни из самых поразительных облачных образований, которые вы когда-либо видели, и по этой причине режиссер Акира Куросава использовал сцены катящиеся грозовые тучи, чтобы добавить атмосферности (в буквальном смысле) к его эпопее 1985 года Ran. В течение всего нескольких минут эти вертикальные башни из облаков формируются, когда нагретый влажный воздух поднимается, затем охлаждается и опускается. В результате получается облако, которое, кажется, олицетворяет как силу, так и беспокойство, отсюда и использование Куросавой кучево-дождевых облаков в сцене, происходящей накануне битвы.

МОРСКОЙ БРИЗ.

Конвективные ячейки вместе с конвекционными течениями помогают объяснить, почему на пляже обычно дует бриз. На побережье, конечно же, есть поверхность земли и поверхность воды, обе освещенные солнечным светом.При таком воздействии температура суши повышается быстрее, чем температура воды. Причина в том, что вода обладает необычайно высокой удельной теплоемкостью, то есть количеством тепла, которое необходимо добавить к единице массы или отвести от нее, чтобы данное вещество изменило свою температуру на 33,8°F (1°C). Таким образом, озеро, ручей или океан всегда являются хорошим местом, чтобы охладиться в жаркий летний день.

Таким образом, земля нагревается быстрее, как и воздух над ней. Этот нагретый воздух поднимается в конвекционном потоке, но по мере того, как он поднимается и, таким образом, преодолевает притяжение, он расходует энергию и поэтому начинает охлаждаться.Затем охлажденный воздух опускается. И так происходит, когда нагретый воздух поднимается, а охлаждающий опускается, образуя конвективную ячейку, в которой постоянно циркулирует воздух, создавая ветерок.

КОНВЕКТИВНЫЕ ЯЧЕЙКИ ПОД НАШИМИ НОГАМИ.

Конвективные ячейки также могут существовать в твердой земле, где они вызывают смещение плит (подвижных сегментов) литосферы — верхнего слоя недр Земли, включая кору и хрупкую часть верхней части мантии. Таким образом, они играют роль в тектонике плит, одной из наиболее важных областей изучения наук о Земле.Тектоника плит объясняет множество явлений, от дрейфа континентов до землетрясений и извержений вулканов. (Дополнительную информацию по этому вопросу см. в разделе «Тектоника плит».)

В то время как электромагнитная энергия Солнца является источником тепла для атмосферной конвекции, энергия, вызывающая геологическую конвекцию, является геотермальной и поднимается из ядра Земли в результате радиоактивного распада. (См. Энергия и Земля.) Конвективные ячейки формируются в астеносфере, области чрезвычайно высокого давления на глубине около 60-215 миль.(около 100-350 км), где горные породы деформированы огромными напряжениями.

В астеносфере нагретое вещество поднимается в конвекционном потоке до тех пор, пока не достигнет дна литосферы (верхнего слоя недр Земли, включающего земную кору и верхнюю часть мантии), выше которого оно не может подняться. Поэтому он начинает двигаться вбок или горизонтально, увлекая при этом часть литосферы. В то же время этот нагретый материал отталкивает более холодный и плотный материал на своем пути.Более холодный материал погружается ниже в мантию (толстый и плотный слой горных пород толщиной примерно 1429 миль [2300 км] между земной корой и ядром), пока он снова не нагревается и в конечном итоге не поднимается вверх, таким образом распространяя цикл.

Оседание: ясная и ненастная погода

Как и в случае с конвективными ячейками, оседание может происходить в атмосфере или геосфере. Термин оседание может относиться либо к процессу опускания со стороны воздуха или твердой земли, либо, в случае твердой земли, к образовавшемуся в результате образованию.Таким образом, это определяется по-разному: движение воздуха вниз, опускание земли или углубление в земле. В данном контексте мы обсудим атмосферное опускание, которое более тесно связано с конвекцией. (Подробнее о геологических оседание, см. статьи «Геоморфология и истощение массы».)

В атмосфере оседание происходит в результате нарушения нормального восходящего потока конвекционных потоков. Эти течения могут создавать конвективную ячейку, как мы видели, в результате чего возникает бриз.Водяной пар в воздухе может конденсироваться при охлаждении, переходя в жидкое состояние и образуя облака. Конвекция может создать область низкого давления, сопровождаемую сходящимися ветрами, у поверхности Земли, явление, известное как циклон. С другой стороны, если происходит опускание, это приводит к созданию области высокого давления, известной как антициклон.

Воздушные посылки продолжают подниматься в конвективных потоках до тех пор, пока плотность их верхней части не сравняется с плотностью окружающей атмосферы, после чего столб воздуха стабилизируется.С другой стороны, оседание может произойти, если воздух на высоте в несколько тысяч футов станет более плотным, чем окружающий воздух, не обязательно более холодным или влажным. На самом деле этот воздух необычайно сухой, и он может быть теплым или холодным. Затем его плотность заставляет его тонуть, и при этом он сжимает воздух вокруг него. Результатом является высокое давление у поверхности и расходящиеся ветры непосредственно над поверхностью.

Описанная здесь форма атмосферного понижения дает приятные результаты, объясняя, почему системы с высоким давлением обычно ассоциируются с хорошей погодой.С другой стороны, если опускающийся воздух оседает на более холодный слой воздуха, это создает так называемую инверсию опускания, и результаты гораздо менее благоприятны. В этой ситуации слой теплого воздуха оказывается в ловушке между более холодными слоями над ним и под ним на высоте нескольких сотен или даже нескольких тысяч футов. Это означает, что загрязнение воздуха также задерживается, создавая потенциальную опасность для здоровья. Инверсии оседания чаще всего происходят на крайнем севере зимой и на востоке США в конце лета.

Когда нежидкость ведет себя как жидкость

До сих пор мы говорили в основном о конвекции в атмосфере и геосфере, но она важна и в океанах. Приведенный ранее пример с мисо-супом иллюстрирует движение жидкости и, следовательно, частиц, которое может происходить, когда в жидкости образуется конвективная ячейка.

Точно так же в океане конвекция, вызванная как теплом с поверхности, так и, в большей степени, геотермальной энергией на дне, поддерживает постоянную циркуляцию вод.Океаническая конвекция приводит к переносу тепла на все глубины и поддерживает устойчивую стратификацию океана. Другими словами, пласты или слои, соответствующие различным уровням температуры, остаются стабильными и не подвержены резким колебаниям.

Океанские воды соответствуют наиболее распространенному, повседневному определению жидкости, но, как отмечалось в начале этого эссе, жидкостью может быть все, что течет, включая газ или, при особых обстоятельствах, твердое тело. Твердые скалы или твердый лед в виде ледников можно заставить течь, если материалы достаточно деформированы.Это происходит, например, когда вес ледника деформирует лед на дне, вызывая движение ледника в целом. Точно так же геотермальная энергия может нагревать горные породы и заставлять их течь, приводя в движение описанный ранее конвективный процесс тектоники плит, который буквально двигает землю.

ГДЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Руководство для преподавателей по конвекции (веб-сайт). .

Эриксон, Джон. Тектоника плит: разгадка тайн Земли. Нью-Йорк: факты в файле, 1992.

Гесс, Гарри. «История океанских бассейнов» (веб-сайт). .

Джонс, Хелен. Глубокая конвекция в открытом океане: практическое руководство (веб-сайт). .

Руководство для учителя Ocean Oasis Занятие 4 (веб-сайт). .

Сэнтри, Лоуренс и Ллойд Бирмингем. Тепло. Махва, Нью-Джерси: Troll Associates, 1985.

Счетчик, Р. С., и Арьен Веркайк. Просторное небо. Ньютон Эббот, Англия: Дэвид и Чарльз, 1989.

Сигурдссон, Харалдур. Плавление Земли: история представлений об извержениях вулканов. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1999.

Скиннер, Брайан Дж., Стивен С. Портер и Дэниел Б. Боткин. Голубая планета: введение в науку о Земле. 5-е изд. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья, 1999.

Смит, Дэвид Г. Кембриджская энциклопедия наук о Земле. New York: Cambridge University Press, 1981.

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

АСТЕНОСФЕРА:

Область чрезвычайно высокого давления, лежащая в основе литосферы, где горные породы деформируются огромными напряжениями. Астеносфера лежит на глубине около 60-215 миль. (около 100-350 км).

АТМОСФЕРА:

Обычно атмосфера представляет собой газовую оболочку, окружающую планету. Однако, если не указано иное, этот термин относится к атмосфере Земли, которая состоит из азота (78%), кислорода (21%), аргона (0.93%), и другие вещества, включающие водяной пар, двуокись углерода, озон и благородные газы, такие как неон, которые вместе составляют 0,07%.

БИОСФЕРА:

Совокупность всех живых существ на Земле — растений, животных, птиц, морских обитателей, насекомых, вирусов, одноклеточных организмов и т. д. — а также всех прежде живых существ, которые еще не разложились.

ПРОВОДИМОСТЬ:

Передача тепла последовательными молекулярными столкновениями. Теплопроводность является основным способом передачи тепла в твердых телах, особенно в металлах.

КОНВЕКЦИЯ:

Вертикальная циркуляция, возникающая в результате различий в плотности, в конечном итоге вызванных различиями в температуре. Конвекция включает в себя передачу тепла посредством движения горячей жидкости из одного места в другое и бывает двух типов: естественной и принудительной. (См. естественная конвекция, принудительная конвекция. )

КОНВЕКЦИЯ ТОК:

Поток материала, нагретый посредством конвекции.

КОНВЕКТИВНАЯ ЯЧЕЙКА:

Круговой рисунок, создаваемый подъемом нагретой жидкости и опусканием охлажденной жидкости.Это иногда называют конвекционной ячейкой.

ЯДРО:

Центр Земли, область, составляющая около 16% объема планеты и 32% ее массы. Состоит в основном из железа и другого, более легкого элемента (возможно, серы), он разделен между твердым внутренним ядром радиусом около 760 миль (1220 км) и жидким внешним ядром около 1750 миль. (2820 км) толщиной.

КОРА:

Самая верхняя часть твердой земли, составляющая менее 1% ее объема и варьирующаяся по глубине от 3 до 37 миль.(от 5 до 60 км). Под земной корой находится мантия.

ЖИДКОСТЬ:

В физических науках термин жидкость относится к любому веществу, которое течет и поэтому не имеет определенной формы. Жидкости могут быть как жидкостями, так и газами. В науках о Земле иногда вещества, которые кажутся твердыми (например, лед в ледниках), на самом деле медленно текут.

ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ КОНВЕКЦИЯ:

Конвекция, возникающая в результате действия насоса или другого механизма (рукотворного или естественного), направляющего нагретую жидкость в определенное место.

ГЕОСФЕРА:

Верхняя часть континентальной коры Земли или та часть твердой земли, на которой живут люди и которая обеспечивает их большей частью пищи и природных ресурсов.

ТЕПЛО:

Внутренняя тепловая энергия, перетекающая от одного тела к другому.

ГИДРОСФЕРА:

Вся вода Земли, за исключением водяного пара в атмосфере, но включая все океаны, озера, ручьи, подземные воды, снег и лед.

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ:

Энергия, которой объект обладает благодаря своему движению.

ЛИТОСФЕРА:

Верхний слой недр Земли, включая земную кору и хрупкую часть верхней части мантии.

МАНТИЯ:

Плотный слой породы, примерно 1429 миль. (2300 км) толщиной, между земной корой и ее ядром.

ЕСТЕСТВЕННАЯ КОНВЕКЦИЯ:

Конвекция, возникающая в результате плавучести нагретой жидкости, которая заставляет ее подниматься.

ТЕКТОНИКА ПЛИТ:

Название теории и специализации тектоники.В качестве области изучения тектоника плит имеет дело с большими особенностями литосферы и силами, которые их формируют. Как теория, она объясняет процессы, сформировавшие Землю, с точки зрения плит и их движения.

ПЛИТЫ:

Крупные подвижные сегменты литосферы.

ИЗЛУЧЕНИЕ:

Передача энергии с помощью электромагнитных волн, которые не требуют для передачи физической среды (например, воды или воздуха). Земля получает энергию Солнца через электромагнитный спектр посредством излучения.

ОСАДКА:

Термин, обозначающий либо процесс опускания со стороны воздуха или твердой Земли, либо, в случае твердой Земли, образовавшееся в результате образование. Таким образом, опускание определяется по-разному: движение воздуха вниз, опускание земли или углубление в земной коре.

СИСТЕМА:

Любой набор взаимодействий, который можно мысленно отделить от остальной вселенной в целях изучения, наблюдения и измерения.

ТЕКТОНИКА:

Изучение тектонизма, включая его причины и последствия, в первую очередь горообразование.

ТЕКТОНИЗМ:

Деформация литосферы.

ТЕМПЕРАТУРА:

Направление потока внутренней энергии между двумя системами при передаче тепла. Температура измеряет среднюю кинетическую энергию молекул при переходе между этими системами.

ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ:

Тепловая энергия, форма кинетической энергии, производимая движением атомных или молекулярных частиц относительно друг друга. Чем больше относительное движение этих частиц, тем больше тепловая энергия.

В чем разница между конвекцией и обычной выпечкой?

Конвекционные печи и обычные печи с настройками конвекции существуют уже много лет. Но даже владельцы духовок с конвекцией могут не знать разницы между выпечкой с конвекцией и обычной выпечкой.

Как работает конвекционная выпечка? Чем она отличается от обычной выпечки и когда ее следует использовать? Мы дадим ответы, чтобы вы знали, что лучше всего подходит для ваших предпочтений в выпечке.

Конвекционная печь 411 против обычной выпечки

Конечно, легко перестраховаться и придерживаться того, что вы знаете при выпечке. Ведь лепешка или подгоревшее печенье, безусловно, могут разочаровать. Но небольшое знание различий между конвекционной печью и стандартной печью может иметь большое значение для улучшения результатов выпечки.

Как работает конвекция?

Ответ довольно прост. Конвекционная выпечка работает за счет использования встроенного вентилятора, который циркулирует нагретым воздухом по всему внутреннему пространству духовки.В обычной духовке тепло исходит от элементов в верхней или нижней части духовки. В духовке с конвекционным режимом выпечки используется вентилятор, который распространяет тепло от нагревательных элементов по всей духовке.

 Чем конвекционная выпечка отличается от обычной?

Когда дело доходит до выпечки, основные различия между конвекцией и обычной выпечкой связаны с температурой и временем:

  • Более равномерная температура : вентилятор конвекционной печи распределяет тепло по всему объему духовки, обеспечивая более равномерную температуру приготовления с меньшим количеством карманов более холодного или горячего воздуха
  • Более быстрое время приготовления : время приготовления в конвекционной печи для выпечки будет меньше, потому что горячий воздух дует прямо на продукты, а не просто окружает их
  • Более низкая температура приготовления : поскольку пища готовится быстрее в конвекционной печи, возможно, придется снизить температуру выпечки на 25-50 градусов меньше, чем рекомендуется в большинстве рецептов

Когда следует использовать конвекцию против обычной выпечки?

Теперь, когда различия между конвекцией и обычной выпечкой стали более очевидными, какие типы выпекания лучше всего подходят для каждого режима? Вот несколько примеров продуктов, которые лучше всего подходят для выпечки в конвекционной печи, а также в обычной духовке:

Конвекционная выпечка:

  • Печенье : обеспечивает хрустящую корочку и мягкую внутреннюю часть, которые многие предпочитают в печенье
  • .
  • Пироги : золотисто-коричневая хрустящая корочка лучше получается при более горячем и равномерном нагреве
  • Хрустящий хлеб : как и в случае с пирогами, более хрустящая и золотистая корочка получается при более горячей, сухой и более равномерной температуре приготовления
  • Жаркое из мяса : большие куски мяса, такие как ребрышки и индейка, будут более коричневыми, хрустящими снаружи и сочными внутри в режиме конвекции.

Обычная выпечка:

  • Торты : циркулирующий воздух конвекционной печи может вызвать рябь на поверхности торта, в то время как неподвижный воздух обычной печи сделает его гладким
  • Быстрый хлеб, кексы и кексы : меньшие поверхности этих хлебобулочных изделий могут фактически быть обдуваны конвекционным вентилятором вбок, но останутся неподвижными в обычном режиме
  • Хлеб для бутербродов и мягкий дрожжевой хлеб и булочки : более щадящее приготовление в обычной духовке может лучше обеспечить мягкость, присущую этому хлебу, где хрустящая корочка нежелательна

Обдумываете ли вы разницу между выпечкой с конвекцией и обычной выпечкой или интересуетесь функцией самоочистки вашей духовки, у Dave Smith Appliance Services есть ответы.Позвоните нам, чтобы узнать о местных нуждах духовки в Толедо и решить все проблемы, связанные с вашей техникой!

Что такое конвекция?

В кулинарии термин «конвекция» относится к методу передачи тепла, при котором пища нагревается движущимся источником тепла, например, горячим воздухом внутри печи, который циркулирует с помощью вентилятора. … Поскольку конвекция распространяет тепло, она ускоряет процесс приготовления.

Когда следует использовать конвекционную печь?

Используйте режим конвекции в конвекционной печи для большинства потребностей в приготовлении, жарении и выпечке , включая мясо, овощи, запеканки, печенье и пироги.При обжаривании в режиме конвекции мясо, такое как курица и индейка, может получить вкусную хрустящую корочку, оставаясь при этом сочной внутри.

Как вы готовите в аэрогриле?

5 советов по выпечке в режиме конвекции

  1. Понизить температуру на 25°F. …
  2. Чаще проверяйте продукты в конце приготовления. …
  3. Не переполняйте духовку. …
  4. Используйте противни и жаровни с низкими стенками. …
  5. Не используйте конвекцию для приготовления тортов, быстрого хлеба, заварного крема или суфле.

В каких способах приготовления используется конвекция?

Выпечка и запекание являются распространенными формами приготовления пищи в режиме конвекции. Нагревательные элементы внутри духовки нагревают воздух, соприкасающийся с пищей. Кипячение и приготовление на пару также являются формами конвекции с водой или паром, выступающими в качестве конвекционной жидкости.

Каковы недостатки конвекционной печи?

Минусы конвекционных печей:

Они дороже традиционных печей.Иногда вентилятор может обдувать фольгу или пергаментную бумагу, мешая вашей еде. Пища более подвержена подгоранию, если время приготовления не отрегулировано должным образом. Выпечка может не подняться должным образом .

Какая температура 350 градусов в конвекционной печи?

Метод 1: уменьшите температуру на 25–30 градусов и выпекайте в соответствии с обычным временем рецепта

Температура обычной духовки Без конвекции 25F Конвекция Меньше 30F
350 325 320
375 350 345
400 375 370
425 400 395

Когда не следует использовать конвекционную печь?

В американской выпечке никогда не следует использовать конвекцию , если только рецепт не требует этого .В домашней духовке горячий сухой воздух ускоряет образование корочки на пирожных, печенье и бисквита, что, как правило, не способствует желаемому подъему.

Можно ли использовать алюминиевую фольгу в конвекционной печи?

Ответ: Противни, поставляемые с конвекционной паровой печью, могут быть покрыты алюминиевой фольгой. … Противни из алюминиевой фольги можно ставить на входящие в комплект противни при условии, что они не касаются задней стенки духовки. Приготовление пищи с использованием алюминиевой фольги безопасно, если избегать контакта с духовкой .

Какие продукты лучше всего готовить в аэрогриле?

Конвекция хороша для:

  • Жареная ветчина, индейка, жареная говяжья вырезка и подобное мясо.
  • Запекание овощей и картофеля для дополнительной хрустящей корочки.
  • Печенье и кексы, особенно когда нужно испечь большую партию.
  • Пироги и выпечка.
  • Запеканки — в закрытом виде они не теряют много влаги.
  • Поджаривание хлеба или булочек.

Варка яиц — это теплопроводность или конвекция?

Кипячение яйца не является примером конвекции. Это пример проводимости . Как тепло передается от кипящей воды к яйцу.

От грозы до попкорна: что такое конвекция?

Некоторые научные явления играют значительную роль в нашей повседневной жизни, но большую часть времени мы не осознаем их присутствия. Возьмем, к примеру, кофе, который для многих является любимым утренним напитком.Вы когда-нибудь задумывались, что придает кофе освежающий горячий пар? Это конвекция, тот же научный процесс, который позволяет воздушным шарам подниматься в небо.

В природе один процесс передачи тепла или энергии происходит посредством конвекции. Конвекция — это движение внутри жидкости (жидкости или газа), вызванное разницей температур. Конвекция переносит тепловую энергию от горячих мест к более холодным местам.

Что вызывает конвекцию?

Частицы в жидкостях и газах движутся быстрее, когда они нагреты, чем когда они холодны, поэтому частицы занимают больший объем, поскольку зазор между частицами увеличивается при увеличении движения (сами частицы остаются того же размера).

Увеличение температуры и объема приводит к уменьшению плотности жидкости. Затем жидкость с более низкой плотностью поднимается в более холодные и плотные области жидкости. По мере того, как жидкость с более низкой плотностью поднимается и охлаждается, она снова становится более плотной и опускается. Таким образом создаются конвекционные потоки, переносящие тепло из одного места в другое.

По этой же причине на чердаках наших домов, как правило, теплее, чем внизу.

Конвекция обычно не происходит в твердых телах, потому что более жесткая молекулярная структура не допускает потока частиц.В вязких жидкостях конвекция имеет место, но медленнее, чем в более жидких жидкостях.

Сэр Исаак Ньютон                 Источник: NPG/Wikimedia Commons

Ньютоновский закон охлаждения и коэффициент теплопередачи

До того, как стало известно, что конвекция приводит к передаче тепла, она считалась одной из многих характеристик жидкостей. В 1701 году сэр Исаак Ньютон установил взаимосвязь между конвекцией и теплопередачей, эмпирически наблюдая конвективное охлаждение горячих тел.Он постулировал, что скорость потери тепла телом прямо пропорциональна избыточной температуре тела по отношению к окружающей среде.

Ньютон также ввел коэффициент конвективной теплопередачи ( ч ) и вывел закон охлаждения, чтобы количественно объяснить причину, по которой объекты на воздухе становятся холоднее.

Согласно закону охлаждения Ньютона скорость потери тепла телом ( dQ / dt , где Q = изменение температуры) прямо пропорциональна разности температур ( ΔT = ( T T 2 T 1 1 T 1 ), где T 2 — это температура жидкости и T 1 — это температура окружающей среды) между объектом и его окружением .

Ньютон определил коэффициент теплопередачи ( ч ) как скорость теплопередачи на единицу площади поверхности на единицу температуры.

h = q / at

Следовательно,

q = h.a.Δt

,
q = Скорость теплообмена
H = Конвекционная коэффициент теплопередачи
A = площадь открытой поверхности
ΔT = разница температур

Во время своих экспериментов Ньютон принял температуру окружающей среды за постоянное значение, и это также считается самым большим ограничением закона Ньютона. охлаждения.

Типы конвекции

Конвекцию можно разделить на две категории: естественная конвекция и принудительная конвекция. Однако в реальных ситуациях конвекция также может происходить в обеих формах одновременно, что приводит к смешанной конвекции.

Естественная конвекция

Естественная конвекция — это когда передача тепла не создается внешним источником. Вместо этого движение жидкости вызывается плавучестью, а разница в плотности жидкости возникает из-за температурных градиентов.

Образование облаков — классический пример естественной конвекции. Когда солнце нагревает поверхность Земли, воздух над ним нагревается и поднимается вверх. По мере того, как воздух продолжает подниматься, он остывает, и образуются кучевые облака. Более сильная конвекция может привести к образованию гораздо более крупных облаков, поскольку воздух поднимается выше, прежде чем он охладится, иногда создавая кучево-дождевые облака и даже грозы.

Принудительная конвекция

Когда движение жидкости вызывается внешними устройствами, такими как насос или вентилятор, этот процесс называется принудительной конвекцией.Как правило, когда во время процесса требуется передача большого количества тепла, используется принудительная конвекция.

Принудительная конвекция позволяет одному потоку жидкости охлаждать или нагревать другой поток жидкости, что сделало возможным некоторые из наиболее часто используемых изобретений, таких как кондиционеры, системы отопления, системы вентиляции и т. д.

Источник: Daniele Levis Pelusi/ Unsplash

Разница между конвекцией, теплопроводностью и излучением

Помимо конвекции, теплопроводность и излучение — это два других способа передачи тепла, которые существуют в природе.Каждый из этих механизмов играет важную роль в процессе передачи энергии, происходящем в окружающей нас атмосфере. Между этими тремя существует несколько различий, которые составляют основу, на которой они различаются.

  1. При конвекции передача тепла происходит через жидкости (жидкость или газ), а при кондуктивности передача тепла происходит через твердые тела, а при излучении процесс передачи тепла осуществляют электромагнитные волны.
  2. Разница в молекулярной плотности играет роль в конвекции, но проводимость вызвана прежде всего разницей в температуре.Во многих случаях за проводимостью следует конвекция, например, когда вы кипятите воду, вода нагревается за счет проводимости, а затем молекулы воды с низкой плотностью поднимаются вверх из-за конвекции. С другой стороны, излучение испускается всеми объектами, имеющими температуру выше 0 Кельвинов. Нагревание Земли Солнцем и обогрев комнаты мартеновским камином являются примерами передачи тепла излучением.
  3. Скорость передачи тепла самая высокая в случае излучения, потому что свет распространяется быстрее, чем любая другая форма энергии, она самая низкая в случае проводимости, когда передача тепла происходит между твердыми телами из-за молекулярных столкновений.
  4. Проводимость и конвекция не следуют закону отражения и преломления, но излучение подчиняется тому же закону.
  5. Некоторые распространенные примеры проводимости включают нагревание мышц грелкой, нагревание металлической посуды, когда в нее наливают горячую жидкость, проводимость электричества, которая позволяет нам наслаждаться телевизором и т. д. Холодильник является примером конвекции, тогда как энергия, которую мы получаем от солнца и от рентгеновского аппарата, являются примерами излучения.
Извергающийся вулкан | Источник: Ása Steinarsdóttir/Unsplash

Конвекция на нашей планете

Когда наша планета только сформировалась, она состояла из горячих расплавленных пород с температурой, превышающей тысячи градусов, и с годами они постепенно остывают.По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США, когда формировалась Луна, температура Земли могла быть около 2300 Кельвинов (около 2027 градусов по Цельсию).

Сейчас у Земли прохладная температура поверхности, но она все еще сохраняет тепло со времен своего образования. Когда Земля начала формироваться около 4,5 миллиардов лет назад, железо и никель быстро отделились от других горных пород и минералов, сформировав ядро ​​новой планеты. Расплавленный материал, окружавший ядро, был ранней мантией.За миллионы лет мантия остыла и затвердела.

Хотя в основном она твердая, в мантии происходит конвекция по мере того, как тепло передается от раскаленного добела ядра хрупкой литосфере. Поскольку мантия нагревается снизу и охлаждается сверху, ее общая температура снижается в течение длительных периодов времени по мере происходит мантийная конвекция.

 Источник: Harroschmeling/Wikimedia Commons

Согласно одной модели, между холодным и горячим пограничными слоями существует конвективная система, также называемая тепловыми пограничными слоями (TBL).Тепловая конвекция, происходящая из-за больших температурных градиентов в TBL, является механизмом теплопередачи. Тепловая энергия перемещается через TBL, в мантию и из нее посредством конвекции.

По теме: Жизнь на Марсе? Вулканическая активность указывает на то, что Красная планета недавно была обитаема

Конвекционные потоки переносят горячую плавучую магму в литосферу (поверхность Земли) на границах плит и в горячих точках. Конвекционные потоки также переносят более плотный и холодный материал из земной коры в недра Земли в процессе субдукции.Этот процесс мантийной конвекции заставляет тектонические плиты двигаться по поверхности Земли.

Таким образом, мантия выступает в качестве метода переноса тепла внутри планеты и приводит к различным важным геологическим явлениям, таким как извержения вулканов, движение тектонических плит, рифтогенез, землетрясения и т. д. 

Артур Холмс          Теория конвекции внутри земной мантии была первоначально предложена Артуром Холмсом, британским геологом, который отстаивал и развивал теорию дрейфа континентов Альфреда Вегенера.Холмс предположил, что мантия движется, потому что в ней есть конвекционные ячейки, которые рассеивают радиоактивное тепло и перемещают кору на поверхности. Он также внес свой вклад в океанографические исследования 1950-х годов, которые представили явление расширения морского дна.

Механизм мантийной конвекции привел к снижению температуры Земли в течение миллиардов лет и стал благоприятным для различных химических процессов, которые в конечном итоге привели к возникновению жизни на планете.

Источник: canmandawe/Unsplash

Будучи теплокровными животными, мы используем различные методы в повседневной жизни, чтобы регулировать внешние условия в соответствии с внутренними потребностями организма.Конвекция помогает нам достичь того же во многих отношениях, она позволяет нам охлаждать или нагревать жидкости вокруг нас в зависимости от нашего комфорта, и есть множество примеров, подтверждающих это.

  • Холодильник работает по принципу конвекции. Газообразный хладагент циркулирует по медным трубопроводам через холодильную и морозильную камеры. Линии и газ поглощают тепло в холодильнике и морозильной камере, а газ возвращается в компрессор. Когда газ сжимается, он отдает тепло, поглощенное внутри пищевых отсеков, в помещение.
  • Поппер с горячим воздухом, используемый для приготовления попкорна, работает по принципу конвекции. Он оснащен вентилятором, нагревательным элементом и вентиляционным отверстием. Когда вы кладете зерна попкорна в поппер и включаете его, нагревательный элемент нагревает воздух, а затем вентилятор направляет его на попкорн. Когда этот воздух соприкасается с зернами, ваша любимая закуска к просмотру фильма готова.
  • Чай, кофе, суп и многие другие горячие напитки, которые вы пьете, чтобы освежиться или успокоиться, невозможно приготовить без конвекции.Кроме того, в конвекционных печах, которые вы используете для приготовления своего любимого печенья, используется тот же принцип передачи энергии, что и в попперах с горячим воздухом.
  • Радиаторы, которые согревают ваш дом зимой , создают конвекционный поток внутри вашего жилого пространства. Горячий воздух, который они производят, поднимается вверх, вытесняя более холодный воздух, который опускается и, в свою очередь, нагревается радиатором.
  • Конвекция также может играть роль в таянии льда. Когда теплый воздух обдувает поверхность льда, тепло передается льду посредством конвекции, и лед начинает таять.

Принцип конвекции также очевиден в воздушных шарах, осадках, двигателях с воздушным охлаждением, морском бризе, наземном бризе, грозе и т.