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

Содержание

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

Видите неточности, неполную или неверную информацию? Знаете, как сделать статью лучше?

Хотите предложить для публикации фотографии по теме?

Пожалуйста, помогите нам сделать сайт лучше! Оставьте сообщение и свои контакты в комментариях — мы свяжемся с Вами и вместе сделаем публикацию лучше!

Конвекция — это, что такое, какие, определение, значение, доклад, реферат, конспект, сообщение, вики — WikiWhat

Конвекция в жидкости

Подогрев жидкости (рис. 58, а) приводит к тому, что она расширяется и более лёгкая жидкость поднимается, образуя конвекционную струю. На рисунке стрелками показано движение струй жидкости.

Конвекция газов

В газах образуется не струя, а пузырь (рис. 58, б), в котором температура выше, чем в окружающей среде. Размер пузыря зависит от физических условий. Например, в конвективной зоне Солнца его диаметр достигает 700—800 км. Нагретый воздух легче и поднимается под действием силы Архимеда. При подъ­ёме давление в окружающей среде уменьшается и пузырь рас­ширяется. Поскольку теплопроводность газа мала, пузырь рас­ширяется адиабатически, и температура в нем падает.

Адиабатический гра­диент

Если проследить за отдельным пузырём и фиксировать изменение температуры в нем в зависимости от положения пузыря, то обнаружится, что определённый таким образом градиент тем­пературы имеет строго определённое значение в зависимости от физических условий (температуры, плотности химического состава вещества) — значение, называемое адиабатическим гра­диентом.

Если градиент температуры окружающего газа больше ади­абатического, то по мере подъёма газ в пузыре остаётся более горячим, чем окружающий газ, и пузырь продолжает подни­маться. Если же температура окружающей среды падает мед­ленно (градиент температуры меньше адиабатического), то пу­зырь быстро сливается с окружающим газом, и конвекция не возникает. При развитой конвекции значение градиента тем­пературы только на малую величину превышает адиабатиче­ский градиент. Пузырь в процессе движения разрушается, пе­редавая свою энергию окружающей среде.

Примеры конвекции

Каждый из нас встречался с конвекцией достаточно часто. Ниже приведено несколько примеров. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Посмотрите на закипающую, но ещё не закипевшую воду в кастрюле. Движение воды в ней и есть конвекция в жидкости. Труднее увидеть конвекцию в газах, но и это возможно. В жаркий летний день Солнце на­гревает почву, которая, в свою очередь, нагревает воздух. Гра­диент температуры в воздухе достаточно большой, и пузырь, оторвавшись, поднимается вверх. Его не видно, но когда тем­пература в пузыре падает до точки росы, начинается конден­сация воды и появляется облако. Астроному известно прояв­ление конвекции на Солнце — это грануляция. Каждая гранула представляет собой горячий пузырь, вернее его верхнюю часть, выходящую на поверхность Солнца.

Картинки (фото, рисунки)

  • Рис. 58. Конвекция (а — в жидкости; б — в газе)
На этой странице материал по темам:
  • Сообщение на тему конвекция 1948 г.р

  • Что такое конвенция в физике

  • Рримеры конвекции

  • Значение конвекции в жизни человека

  • Концентрационная конвекция в газах

Механизмы теплопередачи и их применение

Теплообменное оборудование и отопительные приборы выполняют свои функции прежде всего благодаря физическому процессу – теплопередаче (иначе — теплообмену): тело с более высокой температурой передает тепло телу с температурой ниже, пока не наступит относительное термодинамическое равновесие. При этом среды разделены либо твердой стенкой, либо другой поверхностью. Относительное термодинамическое равновесие предполагает, что в итоге величины вроде температуры будут примерно равняться друг другу.

Деятельность различных типов теплообменников и отопительных приборов основывается на разных физических процессах – в зависимости от механизмов теплопередачи:

  • На теплопроводности
  • На конвекции
  • На тепловом излучении.

Теплопроводность и теплообменное оборудование

Процесс теплопроводности характеризуется способностью тел переносить энергию с помощью движущихся частиц. К таким частицам относятся молекулы, атомы, электроны и другие. Теплопроводность выше в твердых телах и меньше – в газообразных, это известно еще из школьного курса: молекулы в газах находятся дальше друг от друга, поэтому заявленный вид теплопередачи происходит медленнее. Интенсивность теплообмена связана с коэффициентом теплопередачи.

Кожухотрубные, спиральные, пластинчато-ребристые, секционные и другие теплообменники осуществляют обогрев за счёт теплопроводности.В рекуперативных теплообменниках теплоносители разделяются стенкой, в регенеративных происходит поочередное взаимодействие горячего и холодного теплоносителя с определенной поверхностью.

Конвекция и отопительные приборы

При таком виде теплопередачи, как конвекция, внутренняя энергия передается потоком или струйно.

Конвекция бывает двух видов:

  • вынужденная — при содействии внешних сил; инструментами могут выступать вентилятор, насос, смешивающий прибор.
  • естественная — при нагреве происходит перемещение слоев воздуха.

Действие конвектора как отопительного прибора основано на этом механизме теплопередачи. Благодаря естественной термогравитационной конвекции нагретый воздух поднимается выше, а на его место приходит менее теплый, который находился наверху — так постепенно нагревается помещение.

Естественная конвекция ответственна за многие природные явления — в том числе за образование облаков. Искусственная конвекция влияет на работу сухих градирен — драйкулеров, которые осуществляют свою работу с помощью вентиляторов.

Тепловое излучение

Веществу свойственно излучать электромагнитные волны. Тепловое излучение как механизм теплопередачи основывается как раз на электромагнитном излучении, появляющимся из-за внутренней энергии, которым обладает тело. Чем выше температура вещества, тем выше излучение. Другие тела могут улавливать излучение или же отбрасывать его. Известно, что темные предметы легче поглощает излучение. Светлым предметам свойственно отражать излучение. Так, к примеру, тепловым излучением обладает металл в нагретом состоянии.

Многие искусственные источники освещения работают за счёт теплового излучения — в том числе лампы накаливания. В обогреве помещений также применяется механизм излучения — широко применяются инфракрасные обогреватели, излучателями служат галогенные, кварцевые, а также карбоновые лампы. Особенностью ИК-обогревателя является последовательность нагрева: при его действии сначала нагреваются предметы (например, мебель) и только потом от предметов нагревается воздух.

При обогреве помещения обычно ориентируются на конвекцию и теплопроводность, потому что использования теплового излучения дорого обходится. Чтобы оценить эффективность обогрева помещения, учитывайте распределение температуры воздуха относительно высоты самого помещения — итогом должно стать более-менее равномерное распределение, чтобы теплый воздух не концентрировался у потолка, а пол не был холодным. Необходимо обратить внимание не только на процесс теплообмена оборудования, но и на теплопотери.

теория тепла, полезно знать

05.09.2017, 5074 просмотра.

Конвекция в электрической духовке: как работает, виды, применение

Что даёт конвекция в духовках разного типа

Сегодня ассортимент рынка предлагает выбрать ту модель, которая устраивала бы хозяйку во всём. Духовые шкафы разделяют на два основных типа:

  • электрические;
  • газовые.

Кроме того, они могут быть как встроенными, так и отдельно стоящими. Наиболее распространены те, что неотделимы от кухонных плит. Если плита и духовка работают на природном газе, то функция конвекции запускается за счёт подключения устройства к электросети. По такому же принципу работает система автоподжига.

Для чего нужна конвекция в духовом шкафу, работающем на газе

Газовые плиты с конвекцией газовой духовки востребованы за счёт того, что это топливо стоит дешевле электричества. Внешне они ничем не отличаются от обычных, но в заднюю стенку встроен вентилятор, обеспечивающий равномерный нагрев. Основное преимущество конвектора в газовых плитах − увеличение скорости нагрева, ведь стандартно с ними гораздо дольше приходится ждать нагрева до нужной температуры, чем с электрическими.

Также иногда целесообразно приобрести отдельно для приготовления пищи и отдельно встраиваемую газовую духовку с конвекцией. Конвектор может быть оснащён функцией обдува паром. Такая модель будет стоить дороже стандартной плиты, но зато добавится возможность приготовления полезных блюд на пару.

Зачем нужна конвекция в духовке, работающей на электричестве

Так что же такое конвекция в духовке электрической плиты, и для чего она нужна? Электрические шкафы считаются мощнее газовых. Если в последних максимальный уровень температуры фиксируется на отметке +230−250°C, то электродуховки быстро и легко разогреваются до +300°C. В связи с этим, часто возникает вопрос, нужна ли конвекция в электрической духовке?

Ответ вполне очевиден: тем, кто много печёт, занимается этим профессионально, любит готовить мясо, рыбу, проводит дома эксперименты, данная функция просто необходима. Она позволит создать внутри камеры равномерный нагрев воздуха. Устройство доступно как часть электрической плиты, при совмещении комбинации газовой плиты и электрической духовки, как независимый встраиваемый шкаф, работающий исключительно от сети. Также можно купить электрическую настольную мини-духовку с конвекцией, если свободное место позволяет.

Статья по теме:

турбогриль.

Аэрогриль позволяет добиться великолепного результата и хрустящей корочки без вертела за счёт равномерного нагрева. Турбо подразумевает работу всех нагревательных элементов и вентилятора, что позволяет не только равномерно распределить жар, но и быстрее приготовить блюдо.

Рецепты для духовки с конвекцией часто идут в комплекте с бытовым прибором.

Работа функции микроволновой печи

Для небольшой семьи микроволновка может стать неплохой заменой духового шкафа. Современные модели даже оснащаются грилем.

Суть работы конвектора в данном случае ничем не отличается отстандартной: вентилятор создаёт давление воздушных масс, добиваясь равномерного их распределения. Как только цель достигнута, он отключается. При незначительном снижении температуры функция вновь автоматически включается. Скорость приготовления блюд сокращается примерно вдвое. Для студентов, семьи из двух человек или холостяков современная микроволновая печь − прекрасная альтернатива дорогостоящей духовке. Можно также недорого купить электрическую настольную духовку с конвекцией, предварительно ознакомившись с отзывами.

Статья

Многие хозяйки, оснащая свой «кабинет» – кухню – новой бытовой техникой, заботятся о том, чтобы приборы выполняли много функций одновременно. Не составляет исключения и электрическая печь. Современный духовой шкаф имеет множество дополнительных возможностей: СВЧ, размораживание продуктов, разогрев еды, поддержание температуры блюда, пароварка, конвекция… Именно о последней функции и пойдет речь. Так что же такое конвекция и для чего она необходима? А может, в электрической духовке она совсем не нужна? Давайте разберемся!

Для того чтобы понять, что такое конвекция, нужно разобраться, как расположены нагревательные элементы в электрической духовке. Старые модели электроплит были оснащены одним-двумя тэнами и, естественно, эта функция в них отсутствовала. Вспомните, как проблематично было равномерно пропечь пирожки или коржи для торта. Одна сторона уже подгорела, а вторая еще даже не подрумянилась. Для более-менее равномерного приготовления без конца нужно было поворачивать противень, а для того чтобы не подгорел низ – ставили второй противень с солью.

Современная духовка с функцией конвекции избавит вас от этих неудобств, и вы сможете порадовать домочадцев блюдом с равномерной прожаркой и красивой хрустящей корочкой.

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.

Что можно приготовить в режиме конвекции=”subtitle”>

Режим конвекции лучше всего подойдет для приготовления блюд из мяса, рыбы, птицы и овощей. В приготовлении домашней выпечки конвекционным печам и вовсе нет равных.

А вот кулинарные изделия, чей технологический цикл начинается с жидкого теста (заварные кремы и пирожные, суфле, торты и т. д.) предпочтительней готовить в обычной духовке, поскольку при выпечке этих блюд можно получить обратный эффект — растрескавшуюся пересушенную корку сверху и сырую непропеченную середину. Это же касается и рецептов бездрожжевого хлеба.

Но не выпечкой единой живет кулинар. Любители хрустящей корочки на птице, рыбе или мясных продуктах по достоинству оценят возможности конвекции. Чтобы не пересушить блюда следуйте простым рекомендациям:

  • немного (на 10-20 °С) снизьте исходную температуру относительно указанной в рецепте. Блюдо останется сочным, а приготовится оно все равно быстрее;
  • проверяйте готовность блюда раньше, чем привыкли делать это с обычной духовкой. Как правило, время приготовления с использованием конвекции сокращается на четверть;
  • обеспечьте циркуляцию воздуха и его контакт с продуктами. Не накрывайте фольгой продукты и полки духовки, она будет только мешать.

Любителям здорового питания подойдет модель с функцией приготовления на пару. Мясные изделия, блюда из рыбы и овощей, приготовленные таким способом, сохранят максимум полезных веществ, а для их приготовления практически не потребуется масла или жира.

Приготовление в конвекционной печи — довольно увлекательный и творческий процесс. И хотя некоторым блюдам конвекция противопоказана, в большинстве случаев она серьезно выручает. Готовка в режиме конвекции занимает меньше времени, а кулинарные шедевры получаются более вкусными, полезными и визуально привлекательными.

Безопасность установки и эксплуатации

Все модели газовых духовок имеют несколько систем, обеспечивающих безопасность эксплуатации. Так, остекление дверцы делают многослойным, чтобы обжигающая температура не достигла внешней поверхности двери. Чтобы даже ребёнок, разглядывающий в «иллюминатор» курицу, вращающуюся на вертеле, не получит ожога. Он не сможет поучаствовать в управлении духовкой и открыть дверцу, благодаря блокировке.

Кроме того, как говорилось выше, от поверхности духового шкафа тепло отводится внутренним электровентилятором.

Панель управления газового устройства гораздо проще, чем у электрического. Кроме таймера (1) на панель выведены регулятор температуры (2) и переключатель режима (3). Индикатор включения в сеть (4)

Подача газа блокируется автоматически если:

  • случайно затухает горелка;
  • возникает утечка газа;
  • в газовой магистрали падает давление.

Для установки духового шкафа, работающего на газе, необходимо пригласить специалиста. Он не только безопасно выполнит подключение газа, но и проверит соответствие технического устройства типу газа (природному или сжиженному) и, при необходимости, заменит форсунку.

Дополнительно необходимо установить вытяжное оборудование. Для подключения к электрической сети и к газу нужно обратиться к специалистам.

Электрическая розетка должна быть подходящего типа и обязательно заземлена. Помимо сказанного, необходимо принять меры для обеспечения свободного доступа к духовке воздуха и его отвода

Поэтому важно link_webnavoz]правильно подготовить место

Полезность конвекции

Конвекция в духовке сделает приготовление блюд максимально быстрым, легким и приятным. Отныне вам не придется расстраиваться по поводу подгоревшей или непропеченной внутри выпечки

Неважно, готовите ли вы мясо, овощи или работаете с тестом – полученный результат будет превосходным. Блюдо одинаково пропечется со всех сторон: внутри, по краям, сверху и снизу

Итак, что такое конвекция в духовом шкафу, как работает данная система? Главным в духовке всегда считался качественный нагрев. Многие знают, что во избежание пригорания выпечки противень нужно переставлять выше или же менять местами, если хозяйка решалась готовить сразу на двух. Конвекционный режим избавит от излишних действий, обеспечит равномерное приготовление любого блюда. Впредь ваша выпечка не подгорит снизу, пропечется внутри, идеально подрумянится сверху.

Дословно конвекция переводится как перенесение. В данном случае речь идет о беспрепятственном переносе воздуха внутри духовки посредством специально установленного вентилятора. Именно это устройство выполняет важную функцию по перемещению потоков холодного и теплого воздуха, гарантируя одинаковую температуру в разных участках шкафа.

Вентилятор в духовке обычно устанавливают на задней стенке. После достижения определенной температуры он автоматически останавливается. Нынешний духовой шкаф с конвекцией – это огромное число различных режимов, позволяющих печь, жарить, размораживать продукты. Многие модели сочетают конвекцию с другими функциями, например, грилем.

Печь может иметь механическое, электромеханическое или электронное управление. Каждый режим обозначается на панели соответствующей пиктограммой. Порой таких значков очень много, поэтому, чтобы понять их значение, нужно обратиться к инструкции, приложенной к товару. Интересующий нас режим имеет общепринятое обозначение, которое одинаковое для всех моделей этой техники. Если вас заинтересовала печь с функцией конвекции в духовке, ищите значок с изображением вентилятора. Именно так сегодня станет обозначаться плита, оснащенная такой полезной опцией.

Общеизвестно, что теплый воздух легче холодного, поэтому поднимается вверх. Этот процесс будет происходить до тех пор, пока температура во всех уголках духового шкафа не выровняется. Такой теплообмен называют естественной конвекций. Конечно, данные явления проходят во всех духовых шкафах, независимо от количества горелок. Казалось бы, зачем переплачивать за дополнительно встроенный вентилятор? Однако перемещение воздуха естественным путем проходит настолько медленно, что для получения хорошего результата попросту не хватает времени.

Чтобы хоть как-то ускорить движение воздуха, производители стали устанавливать в духовом шкафу вентиляторы. Это устройство ускоряет теплообменный процесс, а значит, воздух двигается быстрее, выравнивая температуру во всех точках печи. Приготовление мяса, рыбы, выпекание бисквитов или запеканок в кухонной технике с принудительной конвекцией будет проходить намного быстрее, а результат непременно порадует хозяйку.

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.

Что готовят при помощи конвекции

В конвекционной духовки можно приготовить практически все, что угодно. Использовать этот режим эффективно для следующих блюд:

  • жаренное на гриле мясо;
  • запеченное мясо или рыба с хрустящей корочкой;
  • пироги, тосты и горячие бутерброды;
  • печеные сочные фрукты;
  • курица в кляре;
  • сочный бисквитный торт;
  • запеченная картошка в мундире с мясом и прованскими травами;
  • овощи гриль;
  • хрустящий десерт безе;
  • домашний хлеб и батоны.

Вариантов блюд для конвекционной духовки может быть бесконечное множество – все зависит от фантазии и опыта. В зависимости от того, что вы собираетесь готовить, подбирайте оптимальный режим нагрева и распределения воздуха.

Режим конвекции

Функция конвекции все чаще встречается в новых моделях электрических и газовых духовок. Чтобы максимально точно выяснить, что это и как пользоваться этой функцией, нужно знать, что такое конвекция в электрической духовке.

Особенность 1. Для чего нужна конвекция?

Что такое конвекция в духовом шкафу? По сути, это циркуляция холодного и горячего воздуха внутри плиты. Происходит обмен воздуха, потому что корпус газовой и электрической плиты оснащен специальным вентилятором, который перегоняет воздух (расположение вентилятора показано на фото ниже).

Как правило, вентилятор расположен на задней стенке плиты.

В современный духовой шкаф с конвекцией встроены различные режимы выпечки, гриля и разморозки. Это позволяет готовить одновременно несколько блюд, что значительно сокращает потребление газа (электроэнергии) и количество времени на приготовление. Подробная инструкция от производителя подсказывает, как настроить необходимые параметры.

Функция конвекции позволяет приготовить сразу множество блюд.

Итак, конвекция — функция, при которой внутри духового шкафа происходит принудительная циркуляция воздуха, за счет чего в нем формируется одинаковая температура нагрева со всех сторон.

Особенность 2. Основные виды и преимущества плит с конвекцией

Есть три популярных вида плит, которые оснащены конвекцией:

Чтобы понять, нужна ли конвекция в духовке, разберем преимущества этой функции.

Плюсы:

  1. Равномерная температура. Блюда пропекаются сразу со всех сторон.
  2. Приготовление нескольких блюд одновременно.
  3. Заменяет варочные панели. В некоторых случаях такая духовка позволяет не использовать стандартные варочные панели (на даче, в загородных домах и т. д.).

Печи мини-формата можно легко перевозить с места на место.

  1. Минимизация расхода э/э и газа.
  2. Дополнительные режимы — для выпечки, разморозки, сушки.
  3. Полный контроль и безопасность. Вы всегда можете отключить своими руками функцию продува.

Особенность 3. Варианты использования

В каких случаях рекомендуется включать продув:

ИзображениеОписание
Случай 1.

Если нужно равномерно пропечь крупный кусок мяса или птицы.

Случай 2.

Для придания блюду хрустящей корочки. Чтобы подрумянить блюдо, включите режим обдува на последние 15 минут готовки.

Случай 3.

Для разморозки:

  • если в инструкции производителя указано, что есть функция разморозки — используйте ее;
  • если специальной функции нет — включите обдув на минимальной температуре.
Случай 4.

Для сушки фруктов, мяса и орехов.

Ранее упоминалось, что многие печи оснащены принудительным продувом воздуха. В последнее время на прилавках все чаще появляются духовые шкафы, оснащенные режимом влажной конвекции.

Основные отличия влажной конвекции, усиленной и сухой:

ИзображениеОписание
Вид 1. Принудительная сухая циркуляция.

В печи находится один или несколько вентиляторов, которые могут быть окружены дополнительными нагревательными контурами.

Вид 2. Влажная циркуляция.

Помимо обычного продува, воздух насыщается влагой, благодаря которому можно готовить блюда на пару.

Вид 3. Усиленная циркуляция.

Мощный вентилятор создает стремительный поток воздуха, который позволяет быстро схватиться корочке, а внутренней части блюд оставаться сочными.

На панели как газовой, так и электрической плиты должна быть соответствующая пиктограмма. Обычно она выглядит как трехлопастный вентилятор.

Пример расположения пиктограммы на панели.

Обозначения других значков:

  • Вентилятор с нижним подчеркиванием – продув снизу.
  • С зигзагом сверху — продув + гриль.
  • Эко — влажная циркуляция.

Что такое конвекция в духовке

Конвекция представляет собой перенос тепла потоками воздуха. Это латинское слово, которое означает «перенесение». Говоря простым языком, конвекция заключается в том, что теплый и холодный воздух меняются местами, теплый поднимается, а холодный опускается.

В конце концов, все слои перемешиваются и температура становится везде одинаковой. Возможно, кто-то помнит старые духовки, в которых противень надо было вначале ставить на нижний уровень, а затем поднимать повыше, чтобы снизу еда не пригорела.

Так вот, в печках с конвекцией такие манипуляции производить не надо. Тепло равномерно распределится сразу же после нагрева, и вкуснейшие пирожки не пригорят. Они пропекутся в середине и подрумянятся сверху, не будут мокрыми или пережаренными.

Мало того, в одну духовку можно ставить два или три противня одновременно и даже готовить сразу несколько блюд. Поистине, это мечта каждой хозяйки. Вы экономите время, электроэнергию и все успеваете сделать.

В старых моделях духовок горелки (газовые) или нагревательные элементы (электрические) располагались только снизу, а верх выпечки подрумянивался благодаря естественной конвекции – перемещению нагретого воздуха и теплообмену в закрытом пространстве духового шкафа.

Результат зачастую оказывался неутешительным: низ подгорал, а продукты запекались неравномерно. Приходилось вынимать противни, поворачивать их разными сторонами, ставить на дно духовки емкость с водой.

Новые модели духовок, как правило, снабжены еще и нагревом сверху, что значительно упрощает процесс выпечки и позволяет готовить блюда на гриле. Но даже при комбинированном нагреве (снизу и сверху) естественной конвекции может оказаться недостаточно для идеального пропекания.

Дело в том, что обычный теплообмен в духовке происходит довольно медленно, ему могут мешать определенные факторы: неплотно закрывающаяся дверца или ее частые открывания, а также большие противни, занимающие всю ширину духовки и мешающие циркуляции воздуха.

Конвекция (от лат. convectio – перенесение) представляет собой естественный теплообмен, при котором внутренняя энергия передается потоками и струями. Нагревающийся воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз.

В духовке, когда слои воздуха перемешиваются быстрее благодаря конвекции, температура сразу становится одинаковой на всех уровнях. Сейчас любая хозяйка может оценить преимущества духовок с принудительной конвекцией, то есть циркуляцией воздуха, создаваемой при помощи встроенного вентилятора.

Обычно он расположен на задней стенке духовки и включается отдельно при выборе определенных режимов или предустановленных программ.

Различные производители духовых шкафов предлагают усовершенствованные конструкции конвекторов, имеющие дополнительные возможности: вентиляторы с отдельным нагревательным контуром, усиленные вентиляторы для создания стремительного потока горячего воздуха, режим влажной конвекции для приготовления блюд на пару без использования жиров.

Что такое принудительная конвекция

В данном случае это 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.

Конвектор в данном случае значит режим принудительной циркуляции воздуха в духовом шкафу. Движение горячего воздуха обеспечивает вентиляционный элемент. В закрытом пространстве духовки работает настоящая система обдува раскаленным воздухом.

  • Конвективный нагрев во время того как блюдо готовиться в духовке прогревает его со всех сторон одинаково, поэтому:
  • с нижней части ничего не подгорает;
  • сверху образуется великолепная зажаристая корочка;
  • блюдо приготовится полностью.

Принудительная конвекционная система располагается обычно на задней стенке духовки. Вентилятор можно включить отдельно и готовить правильно вкусные пропеченные блюда. После окончания готовки таймер обычно пищит, подавая сигнал.

Тесто не пропеклось

В электрических духовках во время выпечки лучше всего использовать двойной режим нагрева верх+низ. Также большинство современных духовок оснащены режимом конвекции, и для выпечки этот режим подходит идеально.

⠀ Что такое режим конвекции и зачем он нужен?

Конвекция — это перенос тепла потоками воздуха по всей духовке. Теплые и холодные воздушные потоки смешиваются и меняются местами, создается вихрь горячего воздуха, в результате чего температура становится равномерной и пища прогревается со всех сторон.

Зачем нужна конвекция при выпекании изделий из теста?

  1. Выпечка приобретает желаемый объем вследствие равномерного распределения потока нагретого воздуха.
  2. Духовка быстрее разогревается.
  3. В духовку можно поставить столько противней, сколько влезет, всё пропекается в лучшем виде. Больше не нужно печь каждый корж для торта отдельно, потратив на это несколько часов. Но температуру лучше поставить на 20 градусов ниже, чем рекомендовано в рецепте.
  4. Идеально пропекаются даже большие пироги.
  5. Пирожки будут одинаково румяными и у задней стенки духовки, и у дверцы. Снизу ничего не пригорит, а сверху будет красивая корочка.

Применение

Конвекция в духовке открывает большие возможности для кулинарных экспериментов и значительно упрощает процесс приготовления сложных блюд. Приведем несколько примеров использования конвектора:

  • обычная конвекция без нагрева или при низкой температуре подходит для подогрева тарелок, подготовки (поднятия) теста перед выпечкой, для сушки ягод, трав, сухарей, цедры или ломтиков фруктов (50-60 ℃), а также для разморозки продуктов;
  • влажная конвекция. Применяется для приготовления блюд на пару (рыба, овощи), выпечки из сдобного теста и для стерилизации банок;
  • конвектор и нижний нагреватель. Режим подходит для приготовления пиццы, хлеба и открытых пирогов;
  • конвектор и верхний нагреватель. Используется при готовке запеканок, мяса, овощных суфле;
  • конвектор и два нагревателя. Многофункциональный режим. Подходит для запекания объемных блюд (баранья нога, поросенок, гусь) и одновременного приготовления на нескольких уровнях. Средняя температура (170-190 ℃) рекомендуется для выпечки высоких пирогов и дрожжевого теста, более высокая (от 200 ℃) – для печенья, пряников, изделий из слоеного теста и больших кусков мяса;
  • турбогриль (конвектор + гриль + верхний нагреватель). Применяется для пропекания крупных блюд сложной формы (цельных тушек птиц, поросят и т. п.) Вращаясь, воздушные массы создают эффект вертела, и блюдо равномерно покрывается корочкой по всей поверхности.

Режим конвектор + гриль подходит для придания продуктам красивой хрустящей корочки в конце готовки и для приготовления шашлыка в духовке

Конечно, конвекция в духовке увеличивает стоимость техники, однако эта функция значительно упрощает и ускоряет процесс приготовления пищи и позволяет создавать настоящие кулинарные шедевры. Готовьте с удовольствием и радуйте близких новыми и интересными рецептами!

Видео с YouTube по теме статьи:

Об авторе:

Нашли ошибку? Выделите текст мышкой и нажмите:

Знаете ли вы, что:

Привычка «экономно» пользоваться стиральной машиной-автомат может привести к появлению в ней неприятного запаха. Стирки при температурах ниже 60 ℃ и короткие полоскания позволяют грибкам и бактериям с грязной одежды оставаться на внутренних поверхностях и активно размножаться.

Как работает конвекция в духовке

Суть указанного метода – ускоренное соединение горячего воздуха с холодным при помощи специальных вентиляторов, после чего происходит равномерное заполнение пространства духового шкафа. Конвективность позволяет хозяйке не переставлять противень в процессе приготовления пищи из нижнего в верхнее положение, как это было раньше – у старых моделей печек.

Вопрос, как работает конвекция в духовке, имеет свои особенности в зависимости от приобретенной модели. Например, во многих духовых шкафах Electrolux, Миеле и Neff предусмотрено сразу несколько нагревательных элементов, которые подают тепло одновременно со всех сторон блюда, обеспечивают равномерный обдув, быстрое приготовление

Это особенно важно, чтобы выпечка поднялась

Весомым преимуществом наличия в духовом шкафу конвектора является функция пара, которая помогает при приготовлении блюд максимально сохранить его полезные свойства. На духовке имеется специальная пиктограмма, которая подтверждает присутствие указанной функции. Продукты на пару полезные, обладают диетическим эффектом, при этом избавляются от вредных веществ из своего состава. Вот поэтому современные покупательницы выбирают конвекторные духовые шкафы.

Газовый духовой шкаф с конвекцией

Поскольку в таких моделях горелка расположена в нижней части духового шкафа, обеспечить равномерное распределение горячего воздуха сложнее. Сначала необходимо включить газовую духовку с конвекцией, потом дать ей некоторое время для распространения тепла по всему периметру. Только после этого готовить выпечку из теста или любое другое блюдо указанный временной интервал.

Конвекционная плита на газу имеет несколько весомых недостатков. Среди таковых отсутствие полной герметизации в связи с необходимостью выведения продуктов горения. А это заметно продлевает процесс приготовления пищи, создает дополнительные сложности. Поэтому присутствие иконки с конвекционным режимом только приветствуется, облегчает жизнь любой хозяйки.

Электрическая духовка с конвекцией

В таких прогрессивных моделях нагревательный элемент расположен по контуру, поэтому время на создание кулинарных шедевров заметно сокращается. Электрическая духовка с конвекцией – самая настоящая помощница на кухне, а характерный значок с дополнительными функциями можно использовать только при необходимости (лишний раз не задействовать). Единственным недостатком, который имеет конвективная электроплита, является сухой поток воздуха, который забирает из блюд всю сочность.

Гриль с конвекцией

Прожарить мясо, приготовить его с аппетитной корочкой реально, а для этого требуется воспользоваться специальными функциями. На духовом шкафу имеются условные обозначения, расшифровку которых сообщает инструкция к приобретенной модели. Это усиленный стремительный режим запекания, который чаще предусматривают электрические плиты. Подходит не только для приготовления мясных блюд, хрустящим получается даже домашний пирог. Гриль с конвекцией придают выпечке объем, обеспечивают равномерный поток горячего воздуха.

Что такое конвекция в духовом шкафу

Большинство современных духовок являются многофункциональным прибором. Одной из полезных функций считается конвекция, благодаря которой приготовленные блюда становятся намного вкуснее. Что же такое конвекция духового шкафа, как она работает?

Равномерное распределение температуры в духовке с помощью вентилятора называется конвекцией. Естественное движение потока воздуха оказывает большое влияние на приготовление пищи. Возможно неравномерное пропекание, нижняя часть может подгореть. Причем верх будет готов только на 50%. Благодаря этому режиму происходит выравнивание температуры во всем пространстве духового шкафа. Он создает постоянное движение воздуха, которое способствует улучшению вкусовых качеств еды.

Некоторые хозяйки считают, что эту функцию можно заменить ручной регулировкой температуры, правильной установкой времени для выпекания вкусных пирогов. Однако пользователи духовок, имеющих этот режим, не согласны с этим мнением. Это дополнение намного упрощает приготовление пищи, придает ей неповторимый вкус.

Конспект урока по физике в 8 классе «Конвекция» (с применением ИКТ)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Авнюгская средняя общеобразовательная школа»

Верхнетоемского района Архангельской области

Конспект урока по физике
в 8 классе

«Конвекция»

подготовил

учитель физики

Соснин Семен Николаевич

п. Авнюгский

2013

Цели урока:

Обучающая: ввести понятие конвекции, показать её практическое применение.

Развивающая: развивать умение производить наблюдения, делать выводы, обобщать, умение сравнивать, умение выделять главное в тексте.

Воспитывающая: воспитать интерес к предмету и позитивное отношение к учебе; формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир.

Дидактический тип урока: изучение нового материала.

Оборудование:

План урока

  1. Организационный момент.

  2. Проверочная работа (слайд 2).

  3. Мотивация.

  4. Изучение нового материала (слайд 3-9).

  5. Закрепление нового материала (слайд 10-15).

  6. Рефлексия (слайд 16).

  7. Домашнее задание (слайд 17).

Ход урока.

1. Организационный момент.

Готовность учеников к уроку.

2. Мотивация.

Учащимся предлагаем ответить на несколько вопросов.

  1. Почему радиаторы водяного отопления располагаются под окнами?

  2. Почему тэны в электрочайниках находятся внизу, а не вверху?

  1. Проверочная работа (слайд 2).

Теплопроводность

ВАРИАНТ № 1

  1. Почему походная алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая — нет?

  2. Почему оренбургские платки, связанные из тончайших волокон козьего пуха, хорошо защищают от холода?

  3. Человек не чувствует прохлады на воздухе при температуре 20 °С, а в воде ощущает холод даже при 25 °С. Почему?

  4. Почему в зимнее время года в электричках устанавливают вторую раму, а летом ее снимают?

  5. Что защищает животных от зимних морозов?

Теплопроводность

ВАРИАНТ № 2

    1. Стоит ли подогревать суп вместе с ложкой, чтобы иметь возможность попробовать его в любой момент?

    2. Почему в строительстве широко применяют пористые материалы (стекловату, пенопласт и т.д.)?

    3. Ускорится ли процесс таяния мороженого, если его положить в шубу?

    4. В какой обуви больше мерзнут ноги: в просторной или тесной? Какую роль может сыграть шерстяной носок?

    5. При какой температуре и металл, и дерево будут на ощупь казаться одинаково нагретыми?

  1. Изучение нового материала (слайд 3-9).

Для изучения темы урока загружаем материал, используя ссылку:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7974-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_5.swf


Если скорость интернета мала или его нет, весь материал для изучения темы находится на слайдах презентации.

При объяснении нового материала учащимся желательно показать не только интерактивные модели на теплопроводность из презентации, но и опыты.

Красивый опыт с конвекцией жидкости.

Возьмите большую стеклянную банку с широким горлышком и заполните ее чистой холодной водой. В другой небольшой (чтобы проходил через горло большой банки) керамический сосуд налейте очень горячей подкрашенной обычными красками или марганцовкой (зеленкой) воды. Закрыв, пальцем горлышко маленького сосуда, опустите его на дно большой банки с водой.

Струйки горячей подкрашенной жидкости, извиваясь, начнут подниматься к поверхности. Вы будете наблюдать явление конвекции в жидкости, когда более легкая горячая жидкости, перемешиваясь с холодной водой, устремится вверх.

Учитель помогает учащимся при изучении нового материала сделать следующие выводы.

КОНВЕКЦИЯ — это перенос энергии струями жидкости или газа.

При конвекции происходит перенос вещества в пространстве.

Объяснить явление конвекции можно тепловым расширением тел и законом Архимеда.

Конвекция невозможна в твёрдых телах.

Интенсивность конвекции зависит от разности температур слоев жидкости или газа и агрегатного состояния вещества.

Конвекция может быть двух видов:

так, например, в лампе для ее возникновения требуется подогрев жидкости снизу (или в другом устройстве — охлаждение сверху).

когда под действием вентиляторов, насосов, движения ложки и т.п. переносятся потоки газа или жидкости.

  1. Закрепление нового материала (слайд 10-15).

Применение конвекции в быту и в природе.

1. Почему листья осины колеблются в безветренную погоду?

2. Почему оконные стекла начинают замерзать снизу раньше и в большей мере, чем сверху?

3. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растение от ночного холода?

4. Когда парусным судам удобнее входить в гавань: днем или ночью?

5. Объясните, почему батареи центрального отопления ставят обычно под окнами (смотри рисунки).

6. Зачем в верхних и нижних частях корпусов проекционных аппаратов, больших электрических фонарей, киноаппаратов делают отверстия?

7. Почему в печах с высокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими трубами?

8. Почему в металлических печных трубах тяга меньше, чем в кирпичных трубах?

  1. Рефлексия (слайд 16).

1. Что называют конвекцией?

Ответ: Это вид теплопередачи, при котором энергия передается потоками (или струями) жидкости или газа.

2. Чем отличается естественная конвекция от вынужденной?

Ответ: Вынужденная конвекция протекает под действием внешнего воздействия.

3. Почему жидкости и газы нагревают снизу?

Ответ: Для того чтобы жидкости и газы прогревались полностью.

  1. Домашнее задание (слайд 17).

§ 5. Упр. 2.

Задания для любознательных (на карточках).

1. Проведите исследование конвекционных потоков в одной из комнат своей квартиры. В качестве индикаторов воздушных потоков используйте горящую свечу. Нарисуйте схему движения потоков. Дополните исследование измерением температуры. Если центральное отопление не работает, проведите исследования на кухне до и во время работы плиты.

2. Приготовьте заранее в холодильнике лед и две чашки, налейте в чашки одинаково горячую воду, закройте их блюдцами. Как быстрее остудить горячую воду в сосуде: ставя его на лед или положив лед на крышку? Фиксируйте остывание воды в обеих чашках с помощью термометров через одинаковые интервалы времени. Составьте отчет.

3. Пронаблюдайте конвекцию в холодной и горячей воде, используя в качестве красителя кристаллы марганцовки, каплю зеленки или любые другие красящие вещества. Сравните характер и скорость конвекции и сделайте выводы.

Литература:

  1. Перышкин А.В. Физика 8 кл.- Москва: Дрофа, 2009.

  2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Просвещение, 2008.

  3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Экзамен, 2010.

  4. Источники иллюстраций, Интернет-ресурсы:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7974-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_5.swf

http://class-fizika.narod.ru/8_4.htm

Конвекция и излучение — Verano

Явление конвекции натуральной состоит в том, что медно-алюминиевый теплообменник получает тепло от теплоносителя, проходящего через змеевик. Далее, воздух, соприкасающийся с горячим. Теплообменником, нагревается от него. Поскольку тёплый воздух легче холодного (обладает меньшей плотностью), он поднимается вверх. Подогретый воздух, проходя через обогреватель, образует пониженное давление, что приводит к засасыванию новой партии воздуха.

В зависимости от вида обогревателя, тепло может передаваться через излучение либо через конвекцию.

Излучение тепла состоит в том, что тело с более высокой температурой (в нашем случае обогреватель) эмитирует тепло в виде электромагнитных волн, а тела более холодные (стены, мебель и другие предметы помещения), поглощают его, и таким образом повышают свою температуру. Длина волн излучения содержится в диапазоне от 0,76 до 1000 µm. Количество тепла, эмитируемого с единицы поверхности обогревателя, зависит от температуры и вида его поверхности. Чем большую температуру имеет обогреватель, тем большей тепловой мощностью он обладает.

В каждой отопительной системе происходит и конвекция и излучение. Их соотношение в общем количестве отдаваемого тепла разное в зависимости от применяемой системы отопления. Например, обогреватели «плащевого» типа (теплый пол и теплые стены) передают тепло в окружающую среду на 50% через излучение и на 50% через конвекцию. В то же время обогреватели панельного и рёберного типа в большинстве своём передают тепло путём конвекции 70%, a оставшиеся 30% — через излучение. В конвекторах процентное соотношение конвекции составляет почти 100%.

В помещении с конвективным обогревом воздух вблизи конвектора не перегревается, как бывает в случае с другими обогревателями. Это объясняется малым участием тепла отдаваемого через излучение. Поэтому рядом с обогревателями Verano не происходит неприятного ощущения жары, негативно влияющей на самочувствие человека.

Благодаря законам передачи тепла через конвекцию Verano — konwektor обеспечивает равномерное распределение температуры и естественную циркуляцию воздуха в отапливаемом помещении, что влияет на комфорт жильцов. Поскольку углекислый газ (CO2 ), выдыхаемый из лёгких более тяжёлый, он располагается в нижней части помещении и очень негативно влияет на здоровье людей во время сна или монотонной работы у стола. Конвективное движение воздушных масс, влияет на его гомогенизацию (перемешивает зоны воздуха, содержащие выдыхаемый CO2).

Эксплуатация встраиваемых (канальных) обогревателей Verano konwektor

Завершающим элементом встраиваемого (канального) обогревателя является решётка. Решётки деревянные могут изготавливаются исключительно из сырого дерева. Для предохранения решётки из дерева её подвергают «бейцованию»(окраске в нужный цвет) и лакированию. Решётки алюминиевые могут быть исполнены из алюминия натурального, окрашенного в любой цвет палитры RAL или анодированные. Решётки стальные изготавливаются из нержавеющей стали доступны только в продольной версии.

Решётки проектируются так, чтобы заслонять максимально 30 поверхности просвета канала. Если закрывается большая часть, тогда обогреватель производит меньшее количество тепла. Эксплуатируя встраиваемый обогреватель во время отопительного сезона, нельзя закрывать его ковром или ставить на решётку какую-либо мебель. Существенным фактором является поддержание чистоты внутри ванны. Обязательно перед каждым отопительным сезоном нужно почистить канал и пропылесосить теплообменник.

Решётки предназначены для нагрузок и стиранию при пешем движении малой интенсивности. По этой причине нельзя монтировать каналы в местах, где предвидится большое пешее движение.

Идеальным решением является покрытие канала после отопительного сезона тем же материалом что и пол в данной комнате. Это упрощает содержание в чистоте канала конвектора.

Канальные обогреватели Verano – konwektor необходимо чистить ежегодно перед отопительным сезоном. Обогреватели очищают от пыли, которая садится в канале и на теплообменнике.

Устойчивость к коррозии

Конструкция обогревателя Verano – konwektor исключает контакт алюминия и меди через воду (вода проходит через медный змеевик). Конвекторы Verano являются почти нечувствительными к качеству воды и не требуют антикоррозионной защиты. Устойчивость данного обогревателя к коррозии обусловлена применением благородных металлов в теплообменнике (медный змеевик). Поскольку труба конвектора медная, все подключения лучше всего сделать также из медных труб и подключить котёл также с медным теплообменником. Нет, однако, никаких противопоказаний для применения труб из искусственных материалов.

Подбор конвекторов

Подбор конвекторов рекомендуется осуществлять с помощью проектантов или с помощью компьютерных программ для помощи при проектировании систем отопления. Правильно исполненный технический проект содержит оптимальный подбор размеров конвекторов и других устройств, правильные гидравлические расчёты, что имеет значение на последующую безаварийную эксплуатацию системы отопления. Тепловая производительность конвектора в значительной степени зависит от разницы температур при подключении и на обратной трубе, а также от скорости прохождения воды через обогреватель.

Обогреватели Verano-konwektor имеют требуемые в Польше обязательные документы:

  • Техническое свидетельство и декларация соответствия с PN-EN 442– при производстве,
  • Гигиенический сертификат PZH.

Отличные технические параметры конвектора Verano были подтверждены во время испытаний в Аккредитованной лаборатории Technicŷ Skưšobnŷ Ưstav Pieštany (Чехия). Обогреватель Verano-konwektor предназначен для обогрева жилых помещений (на одну и более семей), офисов, предприятий сферы обслуживания, торговли, гостиниц, сакральных и спортивных и иных сооружений, в которых не происходит коррозионного воздействия окружающей среды на алюминий, медь и сталь. Производитель VERANO даёт гарантию на 7 лет на ванну и теплообменник.

Конвекция: определение и примеры конвекции

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

Что представляет собой?

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

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

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

Закон Архимеда и тепловое расширение физических тел

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

Возникновение понятия

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

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

Виды конвекции

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

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

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

Конвекция в слоях земной коры

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

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

Отличия конвекции от теплопроводности

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

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

Примеры явления

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

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

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

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

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

Наиболее распространенные примеры конвекции в природе и технике

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

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

Приготовление пищи

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

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

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

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

Естественная конвекция – обзор

6.1 Введение

Естественная конвекция – это форма конвекционного теплообмена, при которой движущей силой объемного движения или адвекции являются самоиндуцированные силы. Эти силы могут возникать из-за градиентов температуры или концентрации. В этой книге мы сосредоточим внимание на естественной конвекции и передаче тепла за счет температурных градиентов. В свете приведенного выше утверждения интуитивно очевидно, что при естественной конвекции поток и теплопередача будут сильно связаны.Поскольку существует объемное движение, теплопередача при естественной конвекции будет в несколько раз больше, чем при молекулярной теплопроводности. Тем не менее, поскольку в естественной конвекции не участвуют никакие внешние факторы, такие как насос или воздуходувка, скорости будут небольшими, обычно порядка см/с или десятков см/с, в отличие от нескольких м/с, что обычно наблюдается при принудительной конвекции. Как следствие этого, скорость теплопередачи естественной конвекции будет ниже, чем при принудительной конвекции в конкретной ситуации, если все другие управляющие переменные, такие как разница температур, геометрия и среда, одинаковы.Вспомните, что традиционно конвекция, поддерживаемая внешними силами, такими как насос, вентилятор или воздуходувка, стала известна как «принудительная» конвекция. Ввиду этого естественная конвекция, при которой отсутствует, так сказать, «принуждение» со стороны внешнего воздействия, называется также свободной конвекцией.

Рассмотрим две бесконечно широкие горизонтальные параллельные пластины при температурах T 1 и T 2 соответственно. Пусть пространство между двумя пластинами занято средой типа воздуха. Существуют две возможности, как показано на рис.6.1.

Рисунок 6.1. Среда, заключенная между двумя параллельными пластинами с температурами T 1 и T 2 . (А) Т 1  > T 2 (B) T 1  < Т 2 .

В ситуации (A) верхняя пластина горячее нижней. Ввиду этого, когда воздух (или любая другая среда в этом отношении) нагревается от верхней пластины, он остается наверху, так как нагретый воздух менее плотный. Таким образом, это представляет собой стабильное расположение в отношении конвекции, что означает, что в этом случае естественной конвекции не произойдет.Даже в этом случае передача тепла будет происходить между T 1 и T 2 по воздуху путем теплопроводности или молекулярной диффузии. Возможно также излучение, но это зависит от разницы между T 1 и T 2 , излучательных свойств поверхностей и т.д. Радиационный теплообмен является предметом главы 8 этой книги.

Пока достаточно сказать, что на рис. 6.1A представлена ​​ситуация «отсутствия потока», «отсутствия естественной конвекции». Ситуация на рис.6.1B, тем не менее, интересен. Нагретая пластина находится внизу, поэтому воздух, соприкасаясь с ней, нагревается и поднимается вверх. Как только воздух попадает на верхнюю пластину, он охлаждается, уплотняется и возвращается на нижнюю пластину, чтобы снова нагреться и продолжить цикл. Это типичная естественная конвекция.

Применений этого множество, например, охлаждение электронного оборудования, такого как трансформаторы, теплопередача в окнах с двойным остеклением, солнечные коллекторы, термогидравлика в ядерных реакторах и так далее.Список бесконечен. Просто чтобы подчеркнуть, что вышеизложенное не является банальным и избитым до смерти списком приложений естественной конвекции, мы хотели бы обратить ваше внимание на ядерную катастрофу на Фукусима-дайити, которая произошла 11 марта 2011 года. Катастрофа впервые началась землетрясением, и как только землетрясение было обнаружено, ядерные реакторы останавливались. Однако из-за проблем с сетью произошел сбой в электроснабжении, и аварийные дизель-генераторные установки начали обеспечивать циркуляцию насосами теплоносителя через активные зоны ядерных реакторов для отвода остаточного тепла (что не останавливается немедленно и следует типичной схеме q=ae-bt). вид распределения, где a и b — известные константы, t — время, q — тепловыделение).Однако землетрясение вызвало цунами высотой почти 50 футов, которое затопило подвал завода, тем самым парализовав аварийный генератор. Это привело к так называемой аварии с потерей теплоносителя (LOCA), расплавлению реактора и выбросу радиации в атмосферу. Основная проблема заключалась в том, что система отвода остаточных тепловыделений была рассчитана только на случай принудительной конвекции и не могла предотвратить LOCA в случае выхода из строя аварийных генераторов. Система отвода остаточного тепла, которая работала бы даже при естественной конвекции, потребовала бы значительных инженерных усилий, включения дымоходов и т. д., но спасла бы положение.Даже в вездесущем ноутбуке тепловая трубка отводит тепло, выделяемое процессором, но конденсация паров самой тепловой трубки должна происходить за счет естественной конвекции и излучения со всех поверхностей ноутбука. Стоит помнить, что в конечном итоге любое генерируемое тепло должно быть отдано в окружающий воздух или близлежащее озеро, пруд, море или космическое пространство. Задача специалиста по теплопередаче состоит в том, чтобы обеспечить и спроектировать этот путь, который будет надежным, безопасным, экономичным, экологически безопасным и будет соответствовать всем нормам и законодательству.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

MC12J8035CTSamsung Appliances 1,2 куб. футов. Настольная микроволновая печь PowerGrill Duo™ с конвекцией мощности и встроенным приложением в черном цвете BLACK

Power Convection

Технология Power Convection сочетает в себе традиционное приготовление с конвекцией и мощный поток горячего воздуха сверху, тщательно распределяя тепло и готовя на 30 % быстрее, чем в стандартной микроволновой печи с конвекцией.* Сохраняйте хрустящую корочку снаружи без высыхания внутри.


PowerGrill Duo™

Наслаждайтесь хрустящей корочкой за считанные минуты, так как функция гриля подрумянивает и подрумянивает пищу снаружи, не подсушивая ее внутри.Его инновационный нагреватель с широким грилем обеспечивает значительно большую мощность, до 1650 Вт.


Slim Fry™

С революционной технологией Slim Fry™ вы можете готовить вкусные блюда с пониженным содержанием жира*. Горячий воздух циркулирует таким образом, что ваши любимые блюда, такие как картофель фри и куриные наггетсы, приготовятся с хрустящей корочкой внутри и снаружи за считанные минуты.


Комплект накладок для микроволновой печи

Изготовленный из высококачественной нержавеющей стали, этот аксессуар для комплекта накладок позволяет установить настольную микроволновую печь MC12J8035CT на стене или в шкафу.Его гладкая рама обеспечивает изящный переход, который придает вашей микроволновой печи стильный встроенный вид, а также экономит ценное место на столешнице.


Внутренняя поверхность с керамической эмалью

Внутренняя поверхность с керамической эмалью устойчива к царапинам и легко чистится. Эта прочная внутренняя поверхность из керамической эмали обеспечивает полированную поверхность, за которой легко ухаживать. Легко удаляйте жир или масло с поверхностей и защищайте от царапин, возникающих при ежедневном использовании.


Стеклянные сенсорные элементы управления

Простые в использовании стеклянные сенсорные элементы управления обеспечивают превосходный внешний вид и позволяют выбирать различные функции для оптимальной работы.


1,2 куб. футов Вместимость

1,2 куб. футов. Вместимость этой микроволновой печи вмещает разнообразные закуски и блюда, а также позволяет быстро и легко готовить пищу.


Круглая решетка и керамическая тарелка

Эта настольная микроволновая печь Samsung оснащена круглой решеткой и керамической тарелкой, благодаря чему ваши любимые блюда, такие как пицца, останутся хрустящими. Кроме того, керамическая пластина облегчает очистку.


Светодиодный дисплей

Яркие голубые светодиоды добавят стиля вашей кухне.Отображает настройки и время крупным и хорошо заметным текстом для большего удобства приготовления.


Конструкция опускающейся двери

Дверь открывается вниз и закрывается вверх, что делает погрузку более удобной. Обеспечивает первоклассный внешний вид и ощущение обычной духовки.


Готовые наборы

Разнообразные предустановленные режимы приготовления позволяют готовить удобные блюда из свежих ингредиентов. Выберите один из предустановленных режимов приготовления этой настольной микроволновой печи Samsung для оптимального приготовления домашних блюд — от стручковой фасоли до коричневого риса, от курицы без костей до филе лосося — полезных и ароматных.


Экономичный режим

Даже в состоянии покоя обычная настольная микроволновая печь потребляет энергию для поддержания основных функций. Наша кнопка экономичного режима экономит электроэнергию, отключая дисплей, когда он не используется, и это более удобно, чем отключение микроволновой печи, когда она не используется.

1,2 куб. футов Вместимость

1.2 куб. футов. Вместимость этой микроволновой печи вмещает разнообразные закуски и блюда, а также позволяет быстро и легко готовить пищу.

Внутренняя керамическая эмаль

Внутренняя поверхность из керамической эмали устойчива к царапинам и легко чистится.Эта прочная внутренняя поверхность из керамической эмали обеспечивает полированную поверхность, за которой легко ухаживать. Легко удаляйте жир или масло с поверхностей и защищайте от царапин, возникающих от dai

.

Готовые наборы

Благодаря множеству предустановленных вариантов приготовления удобные блюда из свежих ингредиентов всегда у вас под рукой.Выберите один из предустановленных режимов приготовления этой настольной микроволновой печи Samsung для оптимального приготовления домашних блюд — от стручковой фасоли до коричневого риса, бонеле

.

Откидная дверца

Дверь открывается вниз, а закрывается вверх, что делает загрузку более удобной.Обеспечивает первоклассный внешний вид и ощущение обычной духовки.

Экономичный режим

Даже в состоянии покоя обычная настольная микроволновая печь потребляет энергию для поддержания основных функций. Наша кнопка экономичного режима экономит электроэнергию, отключая дисплей, когда он не используется, и это более удобно, чем отключение микроволновой печи, когда она не используется.

Стеклянные сенсорные панели

Простое в использовании сенсорное управление Glass Touch Control обеспечивает превосходный внешний вид и позволяет выбирать различные функции для оптимальной работы.

Светодиодный дисплей

Яркие голубые светодиоды добавят стиля вашей кухне.Отображает настройки и время крупным и хорошо заметным текстом для большего удобства приготовления.

Комплект накладок для микроволновой печи

Этот аксессуар, изготовленный из высококачественной нержавеющей стали, позволяет установить микроволновую печь MC12J8035CT на стену или в шкаф.Его гладкая рама обеспечивает изящный переход, который придает вашей микроволновой печи стильный,

Силовая конвекция

Технология Power Convection

сочетает в себе традиционное приготовление в режиме конвекции с мощным потоком горячего воздуха, поступающего сверху, тщательно распределяя тепло и готовя до 30% быстрее, чем в стандартной микроволновой печи с конвекцией.* Сохраняйте хрустящую корочку снаружи без

PowerGrill Duo(TM)

Наслаждайтесь хрустящей корочкой за считанные минуты, так как функция гриля подрумянивает и подрумянивает пищу снаружи, не подсушивая ее внутри. Его инновационный нагреватель с широким грилем обеспечивает значительно большую мощность, до 1650 Вт.

Круглая подставка и керамическая пластина

Эта настольная микроволновая печь Samsung с круглой решеткой и керамической тарелкой отлично подходит для хранения ваших любимых блюд, таких как пицца, хрустящими. Кроме того, керамическая пластина облегчает очистку.

Slim Fry(TM)

С революционной технологией Slim Fry™ вы можете готовить вкусные блюда с пониженным содержанием жира*. Горячий воздух циркулирует таким образом, что ваши любимые блюда, такие как картофель фри и куриные наггетсы, приготовятся с хрустящей корочкой внутри и снаружи за считанные минуты.

Естественная конвекция в трубах – применение солнечного нагрева воды

Естественная конвекция в трубах – Применение солнечного нагрева воды

Автор(ы)

В. М. Криплани и М. П. Нимкар

Аннотация

Настоящая работа посвящена экспериментальным исследованиям теплообмена и течения. характеристика течения, вызванного плавучестью, через наклонные трубы.Параметры которые варьировались в ходе эксперимента, — это наклон трубы и подвод тепла. Установлено, что массовый расход и коэффициент теплоотдачи увеличиваются с увеличением теплового потока. Скорость потока уменьшается по мере увеличения трубы склонность. Ключевые слова: термосифон, естественная конвекция, плавучий поток, солнечная энергия. система водяного отопления, равномерный стеновой тепловой поток, возобновляемая энергия. 1. Введение Теплопередача за счет естественной конвекции внутри трубы (круглой или квадратной) имеет большое количество приложений в промышленности.К ним относятся солнечные водонагреватели. системы охлаждения лопаток газовых турбин, теплообменников и т. д. Теплообмен и характеристики потока по отношению к различным параметрам играют жизненно важную роль для проектирование таких систем. Настоящая работа проводится с учетом применение в виду, т. е. бытовые солнечные водонагревательные системы. В настоящее время большинство размеров солнечных водонагревателей стандартизированы. некоторые другие коммерческие соображения и не обязательно лучший термосифон Результаты.В литературе имеется мало информации о теплопередаче. характеристики течения под действием плавучести в наклонных трубах [1–4]. То Настоящая работа направлена ​​на изучение влияния наклона трубы и теплового потока на тепловую энергию. характеристики переноса и потока для потока, вызванного плавучестью, через наклонный трубки и разработать экспериментальную модель. Поэтому и проводится эта работа.

Ключевые слова

термосифон, естественная конвекция, плавучий поток, солнечный система водяного отопления, равномерный стеновой тепловой поток, возобновляемая энергия.9$ и число Прандтля $0,709$ подтверждают обобщенную применимость теории Гроссмана-Лозе (ГЛ), которая первоначально была разработана для горизонтальной естественной (Рэлея-Бенара) конвекции. В соответствии с теорией ГЛ показано, что толщины пограничного слоя полей скорости и температуры при вертикальной естественной конвекции подчиняются ламинарному скейлингу Прандтля-Блазиуса-Польхаузена. В частности, нормализованные средние толщины пограничного слоя масштабируются в степени $-1/2$ числа Рейнольдса, основанного на ветре, где «ветер» теории GL интерпретируется как максимальная средняя скорость.Вдали от стен диссипация турбулентных флуктуаций, которую можно интерпретировать как «объемную» или «фоновую» диссипацию теории ГЛ, подчиняется скейлингу Колмогорова-Обухова-Корсина для полностью развитой турбулентности. В отличие от конвекции Рэлея-Бенара направление силы тяжести при вертикальной естественной конвекции параллельно среднему потоку. Ориентация этого потока представляет собой дополнительную проблему, поскольку больше не существует точного соотношения, связывающего нормализованные глобальные диссипации с числами Нуссельта, Рэлея и Прандтля.Тем не менее, мы показываем, что незамкнутый член, а именно глобально усредненный поток плавучести, производящий кинетическую энергию, также демонстрирует как ламинарное, так и турбулентное масштабирование, что согласуется с теорией GL. Настоящие результаты показывают, что, подобно конвекции Рэлея-Бенара, чисто степенная зависимость между числами Нуссельта, Рэлея и Прандтля не является лучшим описанием вертикальной естественной конвекции, и существующие эмпирические зависимости должны быть перекалиброваны, чтобы лучше отражать лежащая в основе физика.

2. Применение конвекции в реальной жизни

Конвекцию можно найти во многих бытовых приборах, таких как:

-электрический чайник и радиатор
Нагревательный элемент электрического чайника находится внизу. Это делается для того, чтобы в воде можно было настроить конвекцию для кипячения воды. Та же причина и с радиатором.

-холодильник
Морозильная камера (морозильная камера) с испарителем, который охлаждает воздух, расположена в верхней части холодильника.
Это происходит потому, что холодный воздух более плотный, чем теплый, поэтому он опускается, а теплый воздух поднимается вверх.
Скоро все пространство в холодильнике будет охлаждаться.


-Кондиционер
-Конвекция в кондиционере такая же, как в холодильнике.
Воздухозаборник расположен высоко, поэтому в блок поступает только теплый воздух.
После охлаждения холодный воздух, выходящий из выпускного отверстия, опускается на пол, а более теплый воздух поднимается к воздухозаборнику.

И с ними конвекция настроена. Цикл будет продолжать поддерживать окружающий воздух холодным до тех пор, пока включен кондиционер.

— Бытовая система горячего водоснабжения
Работа системы горячего водоснабжения дома основана на принципе конвекции.
Система состоит из котла, бака для хранения воды и бака-холодильника, соединенных между собой трубами, расположенными, как показано на рисунке.
Конвекционные потоки поднимают горячую воду из котла в накопительный бак, а холодная вода течет вниз к котлу, где, в свою очередь, нагревается.


— Автомобильные двигатели
Автомобильные двигатели охлаждаются конвекционными потоками в водопроводных трубах.
Вода является очень хорошим веществом для отвода нежелательного тепла от двигателя к радиатору, а радиатор представляет собой теплообменник, в котором горячая вода отдает свою энергию воздуху.
При длительной работе двигателя автомобиля выделяется много тепловой энергии/тепла.
Необходимо охлаждать двигатель, чтобы он не перегревался.
Двигатель окружен водяной рубашкой.
Когда вода в водяной рубашке нагревается, она течет в медные трубки, которые имеют множество охлаждающих ребер.
Вентилятор заставляет воздух проходить мимо этих трубок и охлаждать воду в них.
Охлажденная вода стекает обратно в двигатель через нижний шланг.
Водяной насос обычно используется для облегчения потока конвекционных потоков обратно в рубашку.

Конвективная теплопередача

Тепловая энергия, передаваемая между поверхностью и движущейся жидкостью с разными температурами, известна как конвекция .

На самом деле это сочетание диффузии и объемного движения молекул. Вблизи поверхности скорость жидкости мала, преобладает диффузия. На расстоянии от поверхности объемное движение усиливает влияние и доминирует.

КОНВЕВЕВНОЙ ТЕЛЕКТЕР ТЕРВАНО МОЖЕТ БЫТЬ

  • Принудительный или Способность Конвекция
  • Естественные или Бесплатные Конвекция или

    Конвекция

Вынужденная или содействие конвекции

Принудительная конвекция возникает, когда поток жидкости индуцируется внешней силы, такой как насос, вентилятор или миксер.

Естественная или свободная конвекция

Естественная конвекция вызывается выталкивающей силой из-за различий в плотности, вызванных колебаниями температуры жидкости. При нагреве изменение плотности в пограничном слое вызовет подъем жидкости и ее замещение более холодной жидкостью, которая также будет нагреваться и подниматься. Это продолжающееся явление называется свободной или естественной конвекцией.

Процессы кипения или конденсации также называют процессами конвективной теплопередачи.

  • Теплопередача на единицу поверхности посредством конвекции была впервые описана Ньютоном, и это отношение известно как Закон охлаждения Ньютона .

Уравнение для конвекции может быть выражено как:

Q = H C A DT

(1)

, где

Q = Передается тепло на единицу времени (W, BTU / HR)

a = теплообменная область поверхности (M 2 , FT 2 )

H C H C = Кондиционер Коэффициент теплопередачи процесса ( Вт/(м 2o C, БТЕ/(фут 2 h o F) )

dT = разница температур между поверхностью и объемной жидкостью ( 8 o , F

)

Коэффициенты теплопередачи – ед. тип среды, если это газ или жидкость, и свойства потока, такие как скорость, вязкость и другие свойства, зависящие от потока и температуры.

Типовые коэффициенты конвективной теплопередачи для некоторых распространенных применений с потоком жидкости:

  • Свободная конвекция — воздух, газы и сухие пары: 0,5 — 1000 (Вт/(м 2 K))
  • 9031 Свободная конвекция -5 вода и жидкости: 50 — 3000 (Вт/(м 2 К))
  • Принудительная конвекция — воздух, газы и сухие пары:  10 — 1000 (Вт/(м 2 К))
  • 8 8
  • 15
  • 5 Принудительная конвекция — Вода и жидкости: 50 — 10000 (с (M 2 K))
  • Принудительная конвекция — жидкие металлы: 5000 — 40000 (W / M 2 K))
  • кипятка: 3.000 — 100.000 (w / m 2 k))
  • 5
  • Конденсационные водяные пары: 5.000 — 100.000 (с (M 2 K))
Кондиционер коэффициент тепловой передачи для воздуха

Кондиционительный коэффициент теплопередачи для воздух поток может быть аппроксимирован до

H C = 10,45 — V + 10 V 1/2 (2)

где

H C = коэффициент теплопередачи (кКал/м 2 ч°C)

v = относительная скорость между поверхностью объекта и воздухом (м/с)

Начиная с

1 ккал/м 8 3 8 °С = 1.16 Вт / м 2 ° C ° C

— (2) могут быть изменены до

H CW = 12.12 — 1.16 V + 11,6 V 1/2 (2b)

где

ч кВт коэффициент теплопередачи (Вт/м 2 °C )

Примечание! — это эмпирическое уравнение, и его можно использовать для скоростей от 2 до 20 м/с .