Конвекция в духовке: что это такое и всегда ли актуально

Конвекция в духовке: что это такое

Само слово «конвекция» происходит от латинского convectio, что буквально переводится как «доставка». Конвекция представляет собой особый вид теплообменного процесса, передача внутренней энергии которого происходит направленными струями. Раньше на наших кухнях встречались стандартные духовки, почти ничем друг от друга не отличавшиеся. Снизу было оборудовано двойное дно, внутри которого располагались горелки. После прогревания духового шкафа в него можно было поставить противни с выпечкой. Верхняя часть пирога или жареного гуся подрумянивалась только за счёт движения разогретых воздушных масс. При этом довольно распространённый случай, когда блюда неравномерно пропекались или подгорали. Иногда приходилось переворачивать противень, рискуя испортить блюдо.

Современная техника облегчает труд домохозяйкам

На современных кухнях сегодня всё чаще встречаются духовки с функцией конвекции. В большинстве случаев они имеют два или более нагревательных элемента сверху и снизу. Но даже в таких моделях пища иногда подгорает и не пропекается. Так что это такое − режим конвекции в духовке? Ведь именно от него зависит качество приготовления блюда.

Конвекция − это процесс движения тепловых масс внутри замкнутого пространства шкафа. Внимательный читатель обязательно поймёт, что даже в технике старого типа она обязательно присутствует, поскольку этот процесс абсолютно естественный. Движение тепловой энергии позволяет пище выпекаться быстрее. Насколько равномерно и качественно это происходит − другой вопрос. Именно эту проблему пытаются решить производители современной техники.

Советские духовки исправно служили десятилетиями

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.

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.

Виды конвекции

Классификация конвекции осуществляется по различным признакам. На первом месте находится сложность системы. Она бывает:

• простая – представлена несколькими вентиляторами;
• сложная – нагревательные элементы оборудованы встроенными вентиляторами.

Пользоваться такой классификацией обыкновенному пользователю не очень удобно. Намного понятней выглядит разделение, основанное на принципе работы.

• Естественная. Происходит воздушный перенос масс. Принцип работы основан на законах физики. Нагретый воздух устремляется вверх, холодный опускается вниз
• Принудительная. Этот принцип используется во всех современных электроплитах. Дешевые изделия оснащаются только одним вентилятором. Дорогие модели имеют усиленные приборы. Они считаются самыми эффективными для приготовления пищи. Они способны кроме создания мощного равномерного нагрева, долго поддерживать необходимую температуру.
• Влажная. Новая модель, не успевшая получить большого распространения. Создает в электрической духовке мелкодисперсный пар. Он улучшает поднятие выпечки. Еда никогда не будет пересушенной.

Полезно знать! Влажный тип позволяет приготавливать еду без добавления масла. Прожарить блюдо просто невозможно.

Естественная

Представляет собой обычное распределение тепловых воздушных потоков и не является какой-то дополнительной опции. Иными словами, такая конвекция присутствует в каждом духовом шкафу. Она функционирует по обычному физическому принципу. Теплый воздух во время нагрева поднимается, а холодный опускается. Это приводит к естественной циркуляции потоков внутри духовки. Доплачивать за данную опцию, поскольку она не является «плодом» инженерного вмешательства, не придется, но именно эта конвекция считается наименее эффективной.

Принудительная

Является одной из самых распространенных. Она применяется как в промышленных, так и в бытовых электроплитах. Модели с принудительной конвекцией представлены в самом различном ценовом диапазоне. Дешевые плиты снабжены одинарными вентиляторами, которое предназначены для перемещения воздуха в полезном объеме, относятся не к самым лучшим. В среднем и премиальном ценовом сегменты представлена техника с усиленными вентиляторами, позволяющими не только создавать ровные мощные тепловые потоки, но и поддерживать достигаемый режим определенное время. Наличие подобной задержки позволяет сделать мясные и рыбные блюда сочными и вкусными.

Влажная

Это современная разновидность принудительной конвекции. Она не только распределяет подогреваемые воздушные потоки, но и создает водяной мелкодисперсный пар. Подобная разновидность конвекции обеспечивает хорошее и быстрое поднятие выпечки, не позволяет блюдам становится слишком сухими. Влажный тип не дает обжарки, поэтому он позволяет не использовать масла.

Достоинства и недостатки духовок с конвекцией

Отправляясь в магазин, будет лучше, если покупатель заранее ознакомится с преимуществами и недостатками современной техники. Это позволит не переплачивать за бесполезные функции. Выделим плюсы и минусы духовок со свободной и принудительной конвекцией в сводную таблицу.

Тип духовкиДостоинстваНедостатки

Со свободной конвекцией	Наличие в каждой модели; Невысокая стоимость техники.	Неравномерное выпекание и прожарка; Возможность приготовления только одного блюда; Медленный нагрев до определённой температуры.
С принудительной конвекцией	Быстрый нагрев духовки; Возможность приготовления нескольких блюд одновременно; Равномерное выпекание и прожарка.	Сравнительно высокая цена.

Современные печи имеют сравнительно больше плюсов. Всё дело − в их устройстве.

Внешний вид современной печи изнутри

Как устроен духовой шкаф с функцией конвекции

Разобравшись с вопросом о том, что значит термин «конвекция» в духовке, перейдём непосредственно к строению устройства. Итак, от обычного духового шкафа этот отличается наличием вентилятора, который называется конвектором. Именно он приводит в движение горячий воздух.

Конвектор может быть:

• простым;
• сложным.

Первый выполняет только функцию обдува, сложный же дополняет технику дополнительными функциями:

• обеспечение дополнительного нагрева за счёт наличия нагревательного устройства −ТЭНа;
• быстрое приготовление блюд за счёт встроенного усилителя;
• возможность приготовления пищи на пару при наличии парообразователя.

Таким образом, режим принудительной конвекции является необходимым, если вы часто готовите в духовом шкафу, любите печь.

Выбрав нужный режим и включив таймер, можно заняться своими делами

Большинство современных печей также оснащаются электронным табло, где указано текущее время, время выпекания, значок выбранного режима.

Значок режима конвекции в духовке и другие пиктограммы

Уже в магазине нельзя не заметить на панели техники различные значки, которые обозначают функциональный ряд. Догадаться, что именно обозначает значок, несложно. Так, чёрточками указываются нагревательные элементы, зубчиками − функция гриля, а конвектор рисуется в виде вентилятора. Установив нужный режим, можно либо поджарить блюдо, либо сделать хрустящей корочку. Ниже представлено описание пиктограмм, среди них на фото и значок конвекции в духовке.

Все функции с расшифровкой

Как пользоваться опцией?

Подробная инструкция по использованию духовки прилагается к каждой электрической плите, но есть несколько правил, которые рекомендуют учитывать специалисты по бытовой кухонной технике:

1. Опция не требует предварительного разогрева духовки. Заблаговременный подогрев определенной температуры может потребоваться тогда, когда готовят блюда, требующие этого, например, безе, хлеб, суфле.
2. Использование конвектора предполагает то, что запекание и выпекание происходит при более высоких температурах. Следовательно, выставляя режим, следует делать поправку на 20-25 градусов в сторону уменьшения.
3. Когда блюда занимают всю полезную площадь духовки, то увеличивают время готовки при включении конвектора. Это обусловлено тем, что отсутствует пространство для свободной циркуляции воздуха.
4. Разные продукты готовятся различное время. Это обязательно следует отслеживать и вытаскивать противни, пока блюдо не подгорело.
5. Конвектор позволяет готовить замороженные продукты без разморозки. Главное, изначально подогреть духовку в течение 20-40 минут.

Если соблюдать эти простые правила, пользование опцией — это принесет одно удовольствие.

 

Как применяют режим конвекции на практике

На практике конвектор позволяет добиться потрясающих результатов. Толстые куски мяса и рыбы качественно запекаются, получают равномерную хрустящую корочку со всех сторон. Блюдо получается в меру сочным. Режим существенно упрощает процесс приготовления сложных блюд, при этом экономится расход энергоресурсов (газ или электричество).

Важно! При активации функции температура воздуха в духовом шкафу на 10-15° выше, чем при стандартном нагревании, что ускоряет процесс приготовления пищи на 20-30 %. Выставляя таймер, пользователь должен учесть эту особенность.

Примеры применения.

1. Активация функции без нагрева или при небольшом прогревании позволяет быстрого разморозить продукты. В таком режиме подсушивают ягоды, фрукты, порезанные на кусочки, травы и цедру. Также можно поставить тесто на опару перед выпечкой.
2. В режиме конвекции с нижним нагревателем выпекают пироги, пиццу и другие хлебобулочные изделия.
3. Функция в сочетании с верхним нагревателем подходит для приготовления запеканок, мясных блюд и овощных и фруктово-ягодных суфле.
4. Многофункциональный режим нагрева с принудительной циркуляцией подходит для одновременной выпечки на нескольких уровнях пирожков при температуре 170-190° или кондитерских изделий (от 180°). Можно на нескольких уровнях запекать большие куски мяса или рыбы (от 200°).
5. Режим турбогриль используется для зажаривания цельной тушки птицы, поросенка, бараньей ноги.
6. Паровой конвектор применяют при приготовлении овощных, мясных и рыбных блюд на пару, выпекания булочек из сдобного теста. Можно использовать для стерилизации посуды.

Вот мы и разобрались, что такое конвекция. При применении этой функции в электрической духовке появляется возможность расширить перечень приготавливаемых блюд и улучшить качество выпечки. Ничего не сгорит и всё равномерно пропечется!

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.

Нюансы работы и отключения вентилятора

В электрических духовках конвекционный вентилятор включается во время предварительного нагрева, даже если вы не используете конвекционную готовку. О подключении газовой плиты с электрической духовкой мы писали здесь.

В газовых плитах он не включается в этот период. Во время конвекционного приготовления конвектор, как правило, работает в течение примерно 10 секунд, затем выключается примерно на 40-60 секунд. Рабочий цикл конвектора в разных модификациях может различаться, например, работать и отдыхать равное количество времени.

Способы отключения вентилятора

Поскольку существует множество различных моделей конвекционных ГД, процесс отключения вентилятора может различаться.

Способ #1 — отключите конвекцию

Выключите опцию конвекции. В некоторых моделях духовок есть возможность отключить функцию конвекции. Вентилятор отключается при этом автоматически.

Способ #2 — откройте дверцу

В конструкции многих моделей при открытии дверцы духового шкафа вентилятор немедленно выключается. Он снова включится, когда дверь закроется. Чтобы выключить конвектор, откройте дверцу духовки во время приготовления.

Способ #3 — остудите духовку

Выключите духовку и пускай она остужается. Во время охлаждения вентилятор может оставаться включенным некоторое время. В конечном итоге он выключится.

Охлаждающий тангенциальный вентилятор ещё называют диаметральным. Он создаёт равномерный плоский поток охлаждающего воздуха. Вентилятор выполняет двойное перемещение потока воздуха перпендикулярно оси вращающегося рабочего колеса

Охлаждающему вентилятору полагается работать, пока печь не остынет.

Способ #4 — переключите настройку печи

Если духовка у вас скомбинирована с обычной, переключите настройку на обычную работу. Если печь комбинированная, переход на обычную настройку в соответствии с инструкциями производителя, как правило, приводит к отключению вентилятора.

Способ #5 — нажмите кнопку

Кроме внутреннего вентилятора, перемещающего тепло в зоне продуктов, в некоторых конвекционных духовках есть вытяжной вентилятор для удаления чада, дыма и запахов из рабочей зоны.

Устройство может иметь регулятор выбора настроек, например, высокий, средний или низкий, либо одну кнопку, которая нажимается для выключения или включения вытяжки. Чтобы выключить вытяжной вентилятор, нажмите кнопку его выключения на лицевой стороне устройства.

Когда следует обратиться в сервисный центр?

В целом вентиляторы, устанавливаемые в газовых духовках – техника надёжная, рассчитанная на многие годы.

Но есть признаки, при наличии которых следует немедленно обратиться в сервисный центр:

• слышен скрип, посторонний шум, постукивание при работе духовки;
• вентилятор охлаждения никогда не включается;
• слышен неприятный запах или дым из вымытой духовки.

Рассмотрим особенности этих поломок подробнее.

Во-первых, работают конвекторы не совсем бесшумно, но достаточно тихо. Если вентилятор издает ненормальный звук, например, визг, скрип или постукивание, особенно когда он останавливается или запускается, – это повод безотлагательно обратиться к специалисту. Если же реверсивный конвектор просто втянул кусочек фольги, и он легко удаляется, то проблему можно устранить самостоятельно.

Во-вторых, обычно вентилятор охлаждения не виден, но вы услышите его работу. Когда электроника нагреется, он включится, когда электроника остынет – выключится. Духовка, либо варочная панель создают достаточно тепла для включения охлаждающего вентилятора. Если охлаждающий вентилятор никогда не включается или не выключается, вам следует посетить сервисный центр.

Третий признак для обращения в центр сервисной поддержки, если вы почувствовали необычный запах или дым, которые исходят из духовки, когда она полностью чистая

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 правильно подготовить место.

Советы и рекомендации

Пользоваться такой опцией очень просто и удобно. У каждой модели электрической плиты есть своя подробная инструкция, которая поможет вам разобраться во всех тонкостях эксплуатации.

Но все же у нас есть несколько полезных рекомендаций для вас, которые обязательно пригодятся.

• Чтобы пользовать такой дополнительной функцией, как конвекция, духовой шкаф не нужно предварительно разогревать. Это нужно сделать лишь в том случае, если вы готовите безе, хлеб или того требует рецептура определенного блюда.
• Помните о том, что во время работы конвекции духовой шкаф работает при очень высокой температуре. Поэтому это стоит учитывать во время установки привычного режима. Например, если по рецепту вам необходимо запекать блюдо при 250°, то с конвекцией следует установить температуру на 20-25° меньше. То есть, не 250°, а 225°.
• Если вы выпекаете большое блюдо, например, пирог, который максимально занимает все полезное пространство в духовом шкафу, то нужно увеличить время готовки. А все потому, что во внутренней камере не будет места для свободной циркуляции воздуха, поэтому блюдо будет готовиться дольше.
• Благодаря такой опции вы можете готовить замороженные продукты без предварительной разморозки. Только следует прогреть духовой шкаф в течение 20 минут, а после начать готовку.

Источники

• https://HomeMyHome.ru/konvekciya-v-dukhovke-chto-ehto-takoei.html
• https://hoznauka.ru/tehnika/konvektsiya-v-duhovke.html
• https://homeasking.com/chto-takoe-konvekciya-v-duhovke-elektricheskoj-plity/
• https://superarch.ru/texnika/chto-takoe-konvekcziya-v-duxovke-elektricheskoj-plityi
• https://tehnika.expert/dlya-kuxni/duxovka/dlya-chego-nuzhna-konvekciya.html
• https://sovet-ingenera.com/gaz/equip/chto-takoe-konvektsiya-v-gazovoy-duhovke.html
• https://stroy-podskazka.ru/plity-kuhnya/elektricheskie-plity/konvekciya-v-duhovke/

Что такое конвекция, для чего нужна в духовке, что такое режим

Скорее всего, большинству хозяек знакома ситуация: вынимаем пирог из духовки, а он наполовину сырой, или, наоборот, наполовину пригоревший. С чем это связано? И можно ли как-то решить эту проблему?

Скорее всего, большинству хозяек знакома ситуация: вынимаем пирог из духовки, а он наполовину сырой, или, наоборот, наполовину пригоревший.

Описание процесса

Многие и слова-то такого не слышали, а оказывается, проблема неравномерного прогревания продуктов в духовке связана именно с ним. Что такое конвекция и в чем она заключается? Конвекция, буквально с латинского переводится, как «перенесение». То есть, это вид теплообмена, при котором перемещение энергии осуществляется посредством струй и потоков.

Конвекция, буквально с латинского переводится, как «перенесение».

А в духовом шкафу может иметь место конвекция двух видов: естественная и принудительная. Естественный процесс – это когда с момента включения нагревательного элемента теплый воздух поднимается вверх, а холодный – опускается. Затем постепенно теплые и холодные воздушные массы смешиваются, и в результате в духовке устанавливается одинаковая температура.

А в духовом шкафу может иметь место конвекция двух видов: естественная и принудительная.

А что такое конвекция в духовке принудительного типа? Рассмотрим подробнее.

Принудительная конвекция

Чтобы добиться равномерного пропекания блюда, многие используют старый и проверенный способ: переставляют противень с одного уровня на другой. Другие заворачивают блюдо в фольгу, или ставят емкость с водой.

Другие заворачивают блюдо в фольгу, или ставят емкость с водой.

Обычно такие манипуляции проводятся в простых газовых плитах старого образца (без гриля и режима разморозки), в которых есть только нижний нагревательный элемент. Однако, как показывает опыт, проблему подгорания и неравномерного прогревания не решает и установка верхнего нагревательного прибора. Попробуем разобраться, почему такое происходит.

Чтобы добиться равномерного пропекания блюда, многие используют старый и проверенный способ: переставляют противень с одного уровня на другой.

Стоит отметить, что естественная конвекция в духовке – процесс достаточно медленный. Пока потоки теплого и холодного воздуха перемещаются блюдо успевает подгореть по причине точечного воздействия. Кроме этого, на равномерность влияет еще ряд факторов: степень герметичности духовки и ширина противня.

Стоит отметить, что естественная конвекция в духовке – процесс достаточно медленный.

Наконец, не последнюю роль играют и размеры блюда, помещенного в духовку. Так, большие куски мяса или птица целиком не успевают прогреться внутри, а сверху подгорают, так как расположены близко к нагревательным элементам.

Наконец, не последнюю роль играют и размеры блюда, помещенного в духовку.

Проблему можно решить с помощью принудительной конвекции. Наладить процесс достаточно просто: в духовку помещают конвектор (или вентилятор), который помогает воздушным массам разной температуры смешиваться быстрее.

Проблему можно решить с помощью принудительной конвекции.

Постоянное движение потоков воздуха не только обеспечивает равномерную температуру, но и снижает точечное воздействие нагревателя.  А, значит, и внутри, и снаружи блюдо прогревается равномерно.

Наладить процесс достаточно просто: в духовку помещают конвектор (или вентилятор), который помогает воздушным массам разной температуры смешиваться быстрее.

Еще одно преимущество принудительной конвекции в том, что благодаря ей появляется возможность готовить несколько блюд одновременно на разных уровнях, не боясь, что они подгорят, или, наоборот, останутся непропеченными.

Еще одно преимущество принудительной конвекции в том, что благодаря ей появляется возможность готовить несколько блюд одновременно на разных уровнях, не боясь

Виды конвекции

Современные технологии позволяют не просто установить конвектор в духовку, но и самостоятельно выбрать вид конвекции.

•         Вентилятор. Самый простой вариант. «Прогоняет» воздушные массы внутри духовки, обеспечивая равномерное прогревание.
•         Вентилятор с кольцевым нагревателем. Такое устройство гарантирует быстрое прогревание и сокращение времени на приготовление блюд.
•         Усиленный конвектор. Идеальный вариант для тех, кто любит блюда «с корочкой». Создает стремительные потоки воздуха внутри духового шкафа, быстро «схватывая» поверхность блюда.
•         Двойная конвекция. В некоторых духовках устанавливается сразу два конвектора на разных уровнях, что гарантирует отдельную «проработку» каждого противня.
•         Влажная конвекция. Такой процесс поможет приготовить полезные блюда, так как они будут не жариться, а тушиться. Режим идеален для выпечки, а также для приготовления здоровой пищи с минимумом соли и жира.

Видео: Духовка Режим конвекции как правильно использовать духовку

Важно! Выбирая духовку с режимом конвекции, помните, что время приготовления блюд сократится примерно на треть. Принимайте во внимание этот момент, выбирая температуру и время приготовления.

Польза конвекции в любом духовом шкафу очевидна. Благодаря ей вы сможете не только приготовить полезные и вкусные блюда, но и сэкономить время и энергию.

Что такое конвекция в духовке электрической плиты и для чего это необходимо?

У большинства современных моделей духовых шкафов есть множество дополнительных функций и опций, например, конвекция. В чем ее особенность, нужна ли она в духовке электрической плиты? Давайте разбираться в этом вопросе вместе.

Что это такое?

Среди разнообразия современных плит все чаще хозяйки выбирают именно те модели, которые имеют ряд опций и функций. Например, большой популярностью пользуется конвекционная электроплита. Большинство потребителей уверены в том, что чем больше дополнительных функций у плиты, тем лучше. Но в процессе эксплуатации не все опции бывают востребованы. Поэтому прежде чем сделать свой выбор в пользу той или иной модели, следует узнать о ней все.

Духовой шкаф с конвекцией работает намного лучше, уверены многие. Но не каждый знает о том, что такое конвекция, а также в чем ее главные преимущества. Конвекция – это один из видов теплообмена, который происходит в духовом шкафу во время работы. Как правило, в моделях с конвекцией есть один или несколько нагревательных элементов и вентилятор, который расположен на задней стенке внутри камеры духового шкафа.

Нагревательные элементы постепенно нагреваются, а вентилятор помогает равномерно распространить горячий воздух по всей камере духового шкафа. Этот процесс и есть та самая «конвекция», о которой так много все говорят.

Среди современных электрических плит можно встретить варианты с различными конвекциями. Большинство современных духовок оснащены принудительной конвекцией. Встречаются модели с одинарным вентилятором, а есть и более усиленные варианты, которые стоят, конечно, дороже.

Главное отличие духовок с усиленным вентилятором заключается в том, что такие модели не только равномерно распределяют горячий воздух по камере, но и позволяют поддерживать необходимую температуру в течение определенного времени. Это позволяет мясным блюдам оставаться сочными и нежными внутри, несмотря на хрустящую корочку снаружи.

Кроме того, есть влажная конвекция. Такая опция встречается довольно-таки редко. Во время работы данного режима происходит равномерное распределение воздушных потоков, а также функция обеспечивает камеру особым паром. Благодаря этому выпечка получается максимально пышной, румяной и совершенно не пересушивается. Во многих современных моделях с конвекцией есть такие дополнительные функции, как регулировка влажности и горячий пар.

Благодаря этому можно легко подобрать индивидуальный режим приготовления для того или иного блюда.

Конвекция предусмотрена не в каждой модели.

Внимательно изучите панель прибора, на нем обязательно должен быть значок с изображением вентилятора, что говорит о том, что духовой шкаф может работать в режиме конвекции. Данная опция имеет ряд преимуществ, о которых мы расскажем далее.

Особенности

Модели с такой опцией имеют способность нагреваться гораздо быстрее, что позволяет экономить время и электричество во время готовки. Благодаря тому, что горячий воздух максимально равномерно распространяется по всей внутренней камере духовки, это позволяет блюдам пропекаться равномерно со всех сторон. Даже если вы будете выпекать большой пирог, благодаря данной функции он будет румяным и пропеченным со всех сторон.

Главное, что вам не придется разворачивать готовящееся блюдо в процессе приготовления.

Если у духового шкафа есть такая дополнительная функция, как гриль, то в сочетании с конвекцией это позволит идеально запечь даже большой кусок мяса. Благодаря данной опции мясо в процессе запекания обретет аппетитную румяную корочку, а внутри останется нежным и сочным. Конвекция помогает идеально готовить многие мясные блюда, не пересушивая их.

Еще одно преимущество данной функции заключается в том, что вы легко можете готовить несколько блюд одновременно. Поскольку горячий воздух будет равномерно распределяться по всем уровням и уголкам духового шкафа, вы можете легко выпекать сразу два или три противня с любимыми пирогами.

И будьте уверены в том, что все они будут идеально румяными и пропеченными.

Советы и рекомендации

Пользоваться такой опцией очень просто и удобно. У каждой модели электрической плиты есть своя подробная инструкция, которая поможет вам разобраться во всех тонкостях эксплуатации.

Но все же у нас есть несколько полезных рекомендаций для вас, которые обязательно пригодятся.

• Чтобы пользовать такой дополнительной функцией, как конвекция, духовой шкаф не нужно предварительно разогревать. Это нужно сделать лишь в том случае, если вы готовите безе, хлеб или того требует рецептура определенного блюда.
• Помните о том, что во время работы конвекции духовой шкаф работает при очень высокой температуре. Поэтому это стоит учитывать во время установки привычного режима. Например, если по рецепту вам необходимо запекать блюдо при 250°, то с конвекцией следует установить температуру на 20-25° меньше. То есть, не 250°, а 225°.
• Если вы выпекаете большое блюдо, например, пирог, который максимально занимает все полезное пространство в духовом шкафу, то нужно увеличить время готовки. А все потому, что во внутренней камере не будет места для свободной циркуляции воздуха, поэтому блюдо будет готовиться дольше.
• Благодаря такой опции вы можете готовить замороженные продукты без предварительной разморозки. Только следует прогреть духовой шкаф в течение 20 минут, а после начать готовку.

О том, как правильно использовать режим конвекции в элекрической духовке, вы можете узнать далее.

Конвекция в электрической духовке: как работает, виды, применение

Многие хозяйки, оснащая свой 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. Разберемся, что такое конвекция в духовом шкафу, как она работает и насколько необходима.

Для чего нужна конвекция

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.

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.

Разновидности технологии

Технологические решения по реализации режима принудительного теплообмена в духовом шкафу у разных производителей могут отличаться. Распространены следующие варианты принудительной конвекции.

1. Простой вид принудительной циркуляции посредством вентилятора стандартной мощности.
2. Конвекция посредством вентилятора с кольцевым нагревателем. Дополнительный нагреватель, которым снабжен вентилятор, позволяет обеспечивать более быстрый и эффективный прогрев пространства духовки.
3. Конвектор — более мощный вентилятор создает вихревой теплообмен. Запекаемые блюда быстро покрываются корочкой, но внутри остаются сочными, поскольку образовавшаяся корочка препятствует испарению.
4. Двухуровневый конвектор представляет собой два вентилятора друг под другом. Двухуровневый обдув удобен при приготовлении нескольких блюд одновременно.
5. Конвектор с парогенератором. Благодаря насыщению духовки паром, блюда получаются тушеными, что полезнее для здоровья. Духовка с режимом влажной конвекции подходит для сдобной выпечки и приготовления диетических блюд на пару.

Чем хороша конвекционная духовка

Конвекционный духовой шкаф имеет ряд преимуществ.

1. Все ингредиенты пропекаются равномерно.
2. Возможно приготовление блюд на нескольких противнях одновременно.
3. С помощью данной функции можно добиться хрустящей поджаристой корочки.
4. Уменьшение расхода электроэнергии.
5. Использование масла при готовке блюд сводится к минимуму.
6. Возможность приготовления разнообразного меню.

Как применяют режим конвекции на практике

На практике конвектор позволяет добиться потрясающих результатов. Толстые куски мяса и рыбы качественно запекаются, получают равномерную хрустящую корочку со всех сторон. Блюдо получается в меру сочным. Режим существенно упрощает процесс приготовления сложных блюд, при этом экономится расход энергоресурсов (газ или электричество).

Важно! При активации функции температура воздуха в духовом шкафу на 10-15° выше, чем при стандартном нагревании, что ускоряет процесс приготовления пищи на 20-30 %. Выставляя таймер, пользователь должен учесть эту особенность.

Примеры применения.

1. Активация функции без нагрева или при небольшом прогревании позволяет быстрого разморозить продукты. В таком режиме подсушивают ягоды, фрукты, порезанные на кусочки, травы и цедру. Также можно поставить тесто на опару перед выпечкой.
2. В режиме конвекции с нижним нагревателем выпекают пироги, пиццу и другие хлебобулочные изделия.
3. Функция в сочетании с верхним нагревателем подходит для приготовления запеканок, мясных блюд и овощных и фруктово-ягодных суфле.
4. Многофункциональный режим нагрева с принудительной циркуляцией подходит для одновременной выпечки на нескольких уровнях пирожков при температуре 170-190° или кондитерских изделий (от 180°). Можно на нескольких уровнях запекать большие куски мяса или рыбы (от 200°).
5. Режим турбогриль используется для зажаривания цельной тушки птицы, поросенка, бараньей ноги.
6. Паровой конвектор применяют при приготовлении овощных, мясных и рыбных блюд на пару, выпекания булочек из сдобного теста. Можно использовать для стерилизации посуды.

Вот мы и разобрались, что такое конвекция. При применении этой функции в электрической духовке появляется возможность расширить перечень приготавливаемых блюд и улучшить качество выпечки. Ничего не сгорит и всё равномерно пропечется!

Что такое конвекция в газовой духовке и нужна ли она? Советы домохозяйкам

Вам уже известно, что такое конвекция в газовой духовке, и какие удобства вам обеспечены при наличии этой функции? Согласитесь, что забыть о пригоревших и непропечённых блюдах, доверив чудо-духовке заботу о качестве приготовления – заманчивая перспектива. А обретение с помощью новой функции дополнительных удобств расширяет возможности любой домохозяйки.

О возможностях, достоинствах и недостатках, о способах использования конвекции себе на благо мы подробно поговорим далее. Также рассмотрим режимы работы, приведем рекомендации по выбору духовки с конвекцией.

Содержание статьи:

Назначение и принцип работы конвекции

При готовке пищи тепло передаётся несколькими естественными путями. Опуская противень ближе к нагревательному элементу, переключая регулятор мощности нагрева или перемешивая продукт, мы управляем передачей тепла.

Поэтому, чтобы в духовке ничего не подгорело и не пересохло, хозяйке приходится несколько раз вмешиваться в процесс готовки, выпуская тепло. Не проходим ли мы мимо множества возможностей, оставляя на самотёк процесс конвекции?

Естественные пути передачи тепла, наблюдаемые в повседневности. В обычной духовке большую часть времени пища готовится без нашего вмешательства

Обычные духовки имеют основной источник тепла в нижней части и нагрев камеры происходит за счёт излучения и естественной конвекции. Из-за препятствующей переносу тепла посуды и низкой теплопроводности самого воздуха в объёме камеры возникает существенная разница температур, чреватая подгоранием или непропеканием. Можно ли улучшить ситуацию?

Оснастив духовку специальным вентилятором и вытяжной системой, разработчики добавили функцию принудительной конвекции для устранения разницы температур. Благодаря усовершенствованию, появилось несколько новых возможностей, например, быстрого прогрева камеры, получения равномерно поджаренной корочки и даже экономии.

Внешне духовки с функцией конвекции похожи на обычные, их отличает оснащение конвектором, дополнительными нагревательными элементами, регулятором выбора режима работы

Принцип действия такого духового шкафа – конвекционный. В устройстве используется принудительное распределение нагретых воздушных масс в объёме камеры, в результате чего достигается либо равномерное прогревание, либо создание зон с заданными температурными условиями.

Тепло с заданной скоростью отводится от нагревательных элементов одним или несколькими конвекторами.

Воздушные технологии, применяемые в конвекционных печах, позволяют готовить пищу по-новому. Вентиляторы выполняют важную функцию управления потоками тепла в процессе запекания

Нагрев обычных (бесконвекционных) и самых простых конвекционных (или традиционно-конвекционных) газовых духовок (далее ГД) осуществляется газовыми горелками снизу.

Нагревательных элементов в более сложной ГД конвекционного типа может быть несколько – газовая горелка внизу, газовый либо электрический нагревательный элемент наверху (для гриля), кольцевой электрический ТЭН (КТ) вокруг основного вентилятора.

Работающие на газе и электричестве газовые конвекционные духовые шкафы относятся к комбинированным устройствам.

Конвекторы бывают простыми (одиночный вентилятор) и сложными (вентилятор с ТЭНом, применение нескольких вентиляторов)

В большинстве случаев циркуляционный вентилятор устанавливается на задней стенке духового шкафа. К его мотору, работающему от электросети, можно добраться с внешней стороны агрегата. Лопасти крыльчатки находятся внутри камеры и прикрыты решёткой.

В некоторых моделях дополнительно устанавливается съёмный жироуловитель. Он улавливает из воздуха, поступающего из камеры на вентилятор, капельки жира, и тогда крыльчатка не так загрязняется.

Выпускаются также модели духовых шкафов с двойной конвекцией, в которых вентиляторы установлены в разных местах камеры и, даже, не на одной высоте. Они могут работать в разных режимах. При одновременной их работе, тепло распределяется быстрее и равномернее. Если же включен один из них, то в камере образуются зоны с разной температурой, что позволяет готовить одновременно блюда, требующие различных условий.

Нагревательные элементы внутри конвекционной печи часто изготавливаются из никелевой проволоки, покрытой керамическим связующим и запечатанной внутри стальной или латунной трубки

Кроме вентилятора, участвующего в приготовлении пищи, в конструкции духового шкафа имеется система вытяжки, с помощью которой горячий воздух, циркулирующий в духовке, удаляется. С помощью этой же системы из камеры также выводится влага, поэтому такая духовка больше подходит для запекания пиццы и овощей. Благодаря обезвоживанию, на поверхности продуктов происходит карамелизация с образованием аппетитной корочки.

В моделях с функцией конвекции также устанавливают внутренний вентилятор, не видимый со стороны камеры. Он предназначен для защиты от перегрева боковых поверхностей духового шкафа, электронной оснастки и мебели, находящейся поблизости. Механизм включается только при определённой температуре.

Владельцы духовки имеют возможность включить или отключить функцию конвекции по своему желанию. В последнем случае духовка будет работать как обычная.

Двигатель вентилятора с кольцевым ТЕНом оснащается защитой от перегрева, а также герметичными подшипниками с постоянной смазкой (высокотемпературной)

Духовые газовые шкафы с функцией конвенции имеют защитные системы, поэтому также безопасны во время работы, как и электрические. На горелках установлены датчики наличия пламени, а также имеются температурные реле.

Обзор достоинств и недостатков

Какие преимущества имеют конвекционные печи? Быстрое приготовление пищи – основное преимущество. Направленный поток горячего воздуха передаёт продуктам больше тепла, поэтому пища готовится быстрее и равномернее. Время приготовления большинства блюд примерно на четверть (25%) меньше. Если вы готовите по рецептам, рассчитанным для обычной духовки, не забывайте пересчитать время перед установкой таймера.

Многие кулинары отмечают, что конвекционная готовка для жарки предпочтительнее, так как румяная корочка на мясе образуется под воздействием циркулирующего горячего воздуха более равномерно. Соки остаются внутри продукта, что делает пищу нежнее и вкуснее.

Одним из преимуществ является возможность одновременного приготовления нескольких различных продуктов. Продукты не пропитываются запахами “соседей”. Главное – не перегружать пространство камеры, затрудняя конвекцию

Уменьшение времени готовки – это уменьшение затрат энергии, следовательно вы экономите деньги. Снижение затрат времени происходит также в том случае, когда одновременно идёт готовка нескольких разных блюд. Экономия энергии и времени достигается также потому, что отпадает необходимость часто открывать духовку, чтобы проконтролировать процесс готовки (при открывании дверки теряется уже набранное тепло). Уменьшается время и энергия на предварительное прогревание духовки перед загрузкой продуктов.

Появляются новые возможности. Добавляется возможность готовить несколько блюд одновременно, режим разморозки и сушки при малой (до 40^оС) или комнатной температуре.

К сожалению, не обошлось без минусов, главный из которых – высокая цена. Модели ГД с функцией конвекции стоят почти вполовину дороже аналогов, не имеющих её. Если вы готовите много, часто и с удовольствием, а также если приобретение дорогого аппарата не наносит ощутимого урона семейному бюджету, такое щедрое «авансирование» не вызовет впоследствии сожалений.

Некоторые продукты не терпят обдува в процессе приготовления, поскольку воздушный поток – внешняя сила, способная разрушить тонкую структуру, образующуюся во время подъёма. Например, «неженка» суфле легко теряет форму, превращаясь в нечто плоское. Даже кексы могут утрачивать осанку и становиться кособокими. Готовя продукты, требующие деликатного обращения, функцию конвекции отключают, либо устанавливают на минимум, замедляя поток воздуха.

В целом, функция конвенции, делает процесс готовки приятнее, проще, экономичнее. Если при покупке за модели, обладающие этой функцией, платить приходится больше, то в процессе эксплуатации наблюдается экономия средств

В любом случае, даже если финансы не являются весомым аргументом при выборе духового шкафа, решать, нужна ли вам конвекция в бытовой газовой духовке или без нее можно обойтись, приходится самостоятельно.

Решив дилемму в пользу покупки, можно ознакомиться с информацией о режимах работы духовок, а также обратиться за советом по выбору той или иной модели к консультанту.

Режимы конвекции и панель управления

Наличие в конструкции духовки конвектора обеспечивает ее работу в нескольких режимах.

Многие из перечисленных ниже режимов встречаются не во всех моделях духовок, поэтому при выборе духового шкафа стоит внимательно изучить инструкцию.

Применение режима двойной конвекции позволяет быстро прогреть духовую камеру, создать условия равномерного приготовления продуктов во всём объёме

Ниже приводятся типы режимов, при которых работает конвектор.

• В режиме медленной готовки работают одновременно нижняя газовая горелка и вентилятор. В камере создаётся равномерный прогрев пространства. При таком режиме идеально пропекаются большие куски мяса. Режим используют также для разогрева блюд.
• Вертел с конвекцией. Включены нижняя газовая горелка, вертел и вентилятор. Всё распределено: вертел вращает продукт, вентилятор создаёт поток равномерно окутывающего жара. Хрустящая корочка и сочное мясо обеспечены.
• В режиме «пицца» одновременно включены нижний нагревательный элемент, кольцевой ТЭН и вентилятор.
• При двойной конвекции задача создания циркуляции воздуха возложена на два вентилятора. Как заявляют производители, этим путём задаётся особо ровное распределение температуры в духовой камере.
• Гриль с обдувом. Перед помещением продукта рекомендуется духовку прогревать заранее. Вентилятор работает вместе с верхним нагревателем, смягчает жар и позволяет равномерно пропечь мясо на гриле. Режим хорош для больших кусков мяса и блюд большой толщины.
• Турбо-гриль – самый энергозатратный режим. Включены три нагревательных элемента и вентилятор, который периодически включается и выключается. Эффективно и быстро одновременно готовится много продуктов, требующих интенсивного приготовления. Запахи при этом не смешиваются (и вкусы – тоже).
• Режим конвекции с паром позволяет готовить блюда, подобные паровым. В этом режиме можно приготовить буженину, не заворачивая в фольгу. При использовании термощупа рекомендуемая температура 130 °С.
• Режим «ЕКО» подходит для приготовления большого количества продуктов одновременно. Включены конвектор, верхний и нижний нагреватели. Хорошо выпекать печенье и пирожные.

Такое количество новых режимов вдобавок к тем, что уже известны хозяйке по обычным ГД, может поначалу даже озадачить. Но к хорошему привычка вырабатывается быстро. Приготовление с конвекцией незаметно становится нормой.

Чтобы определиться с выбором модели, можно открыть инструкцию и просмотреть, какие режимы предусмотрены в данной модели газовой духовки. Они обозначены пиктограммами

Кроме того, в таком оборудовании доступно размораживание — обозначается обычно снежинкой. Производится вентиляция без включения горелки. Обдув воздухом замещает холодные воздушные слои, обволакивающие замороженные продукты, на более тёплые. В результате «воздушная шуба» вокруг продукта не образуется и процесс разморозки протекает быстрее.

Режим сушки возможен при включенном конвекторе и температуре около +50 °С, создаваемой нижней горелкой.

Еще одна полезная опция — быстрое охлаждение духовки, что обычно происходит при включении вентилятора без розжига газовой горелки. Этот режим требует открытия двери духовой камеры.

В газовой конвекционной духовке, как правило, применяют управление механического типа. Оно проще, а поэтому – надёжнее сенсорной или электронной версии.

Для этого установлены минимум два регулятора:

• рукоятка установки температуры нагрева;
• рукоятка установки режима работы устройства.

Кроме «поворотного» (механического) управления, встречаются модели с поворотно-кнопочным или с поворотно-сенсорным управлением. Например, Кортинг OGG 771, Бош HGN 22h450 имеют сенсорный электронный таймер и поворотные регуляторы термостата.

На рисунке панели управления духовок А) Бош HGN 22h450 и В) Кортинг OGG 771 имеют сенсорный электронный таймер и поворотные регуляторы термостата и выбора функций. Значки вокруг регулятора установки режима – пиктограммы, не сложные для расшифровки

Кроме рукояток на панели управления также размещены индикаторы, сигнализирующие о работе устройства.

Нюансы работы и отключения вентилятора

В электрических духовках конвекционный вентилятор включается во время предварительного нагрева, даже если вы не используете конвекционную готовку. О подключении газовой плиты с электрической духовкой мы .

В газовых плитах он не включается в этот период. Во время конвекционного приготовления конвектор, как правило, работает в течение примерно 10 секунд, затем выключается примерно на 40-60 секунд. Рабочий цикл конвектора в разных модификациях может различаться, например, работать и отдыхать равное количество времени.

Способы отключения вентилятора

Поскольку существует множество различных моделей конвекционных ГД, процесс отключения вентилятора может различаться.

Способ #1 — отключите конвекцию

Выключите опцию конвекции. В некоторых моделях духовок есть возможность отключить функцию конвекции. Вентилятор отключается при этом автоматически.

Способ #2 — откройте дверцу

В конструкции многих моделей при открытии дверцы духового шкафа вентилятор немедленно выключается. Он снова включится, когда дверь закроется. Чтобы выключить конвектор, откройте дверцу духовки во время приготовления.

Способ #3 — остудите духовку

Выключите духовку и пускай она остужается. Во время охлаждения вентилятор может оставаться включенным некоторое время. В конечном итоге он выключится.

Охлаждающий тангенциальный вентилятор ещё называют диаметральным. Он создаёт равномерный плоский поток охлаждающего воздуха. Вентилятор выполняет двойное перемещение потока воздуха перпендикулярно оси вращающегося рабочего колеса

Охлаждающему вентилятору полагается работать, пока печь не остынет.

Способ #4 — переключите настройку печи

Если духовка у вас скомбинирована с обычной, переключите настройку на обычную работу. Если печь комбинированная, переход на обычную настройку в соответствии с инструкциями производителя, как правило, приводит к отключению вентилятора.

Способ #5 — нажмите кнопку

Кроме внутреннего вентилятора, перемещающего тепло в зоне продуктов, в некоторых конвекционных духовках есть вытяжной вентилятор для удаления чада, дыма и запахов из рабочей зоны.

Устройство может иметь регулятор выбора настроек, например, высокий, средний или низкий, либо одну кнопку, которая нажимается для выключения или включения вытяжки. Чтобы выключить вытяжной вентилятор, нажмите кнопку его выключения на лицевой стороне устройства.

Когда следует обратиться в сервисный центр?

В целом вентиляторы, устанавливаемые в газовых духовках – техника надёжная, рассчитанная на многие годы.

Но есть признаки, при наличии которых следует немедленно обратиться в сервисный центр:

• слышен скрип, посторонний шум, постукивание при работе духовки;
• вентилятор охлаждения никогда не включается;
• слышен неприятный запах или дым из вымытой духовки.

Рассмотрим особенности этих поломок подробнее.

Во-первых, работают конвекторы не совсем бесшумно, но достаточно тихо. Если вентилятор издает ненормальный звук, например, визг, скрип или постукивание, особенно когда он останавливается или запускается, – это повод безотлагательно обратиться к специалисту. Если же реверсивный конвектор просто втянул кусочек фольги, и он легко удаляется, то проблему можно устранить самостоятельно.

Во-вторых, обычно вентилятор охлаждения не виден, но вы услышите его работу. Когда электроника нагреется, он включится, когда электроника остынет – выключится. Духовка, либо варочная панель создают достаточно тепла для включения охлаждающего вентилятора. Если охлаждающий вентилятор никогда не включается или не выключается, вам следует посетить сервисный центр.

Третий признак для обращения в центр сервисной поддержки, если вы почувствовали необычный запах или дым, которые исходят из духовки, когда она полностью чистая

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 . 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[/link_webnavoz].

Особенности использования оборудования

Иногда бывает так, что приобретённая конвекционная духовка не используется в режиме конвекции. Казалось бы, такая превосходная функция должна привлекать любую хозяйку и использоваться на сто процентов. На деле этого пока не происходит. Главная причина – незнание преимуществ и особенностей функции, и необходимость приложить усилия её освоения.

Разница в качестве выпечки печенья в обычной и конвекционной духовке. А – в обычной духовке при температуре 350^оС; Б – в духовке с конвектором при температуре 350 °С; В – в конвекционной духовке при 325 °С

Трудность в том, что для приготовления в режиме конвекции нужны иные сроки. Время готовки в конвекционном режиме на четверть меньше, за исключением запекания продуктов в закрытом виде – в фольге или рукаве.

Поэтому почти все рецепты нуждаются в преобразовании – требуется уменьшить на 25% время выпекания. Того же можно достичь, если на четверть понизить температуру приготовления. К этим новшествам (потрудиться с переводом и привыкнуть готовить по-новому) готовы не все хозяйки.

Для решения проблемы и помощи владельцам современных духовок производители пошли несколькими путями:

• пересчитали сроки приготовления основных продуктов и привели сведения в инструкциях;
• приняли участие в выпуске кулинарных книг с рецептурой для конвекционных устройств;
• запрограммировали духовые шкафы на автоматический перевод сроков/температуры при включении функции конвекции.

К сожалению, пока такими способностями (автоматического перевода) газовые духовки не наделены. Возможно, положение будет исправлено в ближайшее время. Но инструкции, книги и интернет – доступны любой хозяйке.

Советы по выбору духовки с конвекцией

Выбор дорогостоящего технического устройства лучше сделать в специализированном магазине. Здесь можно получить своевременную консультацию, приобрести товар гарантированного качества.

Выбор модели часто производится по эстетическим соображениям. Ведущие компании выпускают технику не в одном стиле или цветовом решении. Современная техника будет хорошо смотреться в кухне любого стиля

Что важно учесть при выборе:

1. Духовые шкафы бывают зависимые (идут в комплекте с варочной плитой, имеют общую панель управления) и независимые (устанавливаются отдельно). В первом случае подобрать совместимые друг с другом ГД и отдельную варочную панель может быть непростой задачей. Независимые духовые шкафы могут располагаться на кухне в любом месте и спокойно совмещаются с любой варочной панелью.
2. От количества нагревательных элементов и вентиляторов в конструкции зависят возможности хозяйки. Больше элементов – больше режимов.
3. Заслуживают внимания дополнительные функции и системы безопасности. Например, наличие блокировки от детского вмешательства.
4. Весомым доводом в пользу выбора конкретной модели является наличие сервисной службы в вашем городе.
5. Выбор модели по эстетическим соображениям тоже имеет место. Благо, что ведущие компании выпускают технику не в одном стиле или цветовом решении.

Способ очистки – ещё один значимый параметр. К сожалению, духовые газовые шкафы очищаются традиционным способом.

Рекомендуем при выборе духовой печи в первую очередь обращаться к изделиям производителей, техника которых уже признана доброкачественной, надёжной и безотказной.

Выводы и полезное видео по теме

Полезные сведения для хозяек о работе духовки с конвекцией. Толково, понятно, а главное, объяснены процессы и показаны нюансы.

Небольшой экскурс по выбору духовок.

Выбирая между обычной и конвекционной духовкой, покупатель взвешивает свои возможности и желания. Приобретение духового шкафа даже с парой конвекционных режимов даёт хозяйке шанс стать мастером виртуозного использования возможностей, даруемых конвекцией, и вознаградить себя и домочадцев изумительными блюдами.

Хотите рассказать о личном опыте выбора духовки с конвекцией и особенностях ее использования в приготовлении различных блюд? Или вы считаете покупку такой газовой духовки лишь маркетинговой уловкой? Выражайте свое мнение по этому вопросу, приводите весомые аргументы “за и против” приобретения газового оборудования с конвекцией – форма для комментариев расположена ниже.

Конвекция духовки: что это такое

Автор Наталья На чтение 5 мин. Просмотров 26.3k. Опубликовано 27.11.2018

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 термином мы понимаем перемещение нагретых масс воздуха, сопровождаемое теплообменом.

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

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

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

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

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

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 печки и включается отдельно.

Для чего применяется этот режим

Он 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 ней позволяет быстро разморозить мясо или овощи из морозильника. Включенный режим 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. Он может включаться в тех случаях, когда  действительно необходим:

• 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 такой возможностью вентилятор простой конструкции, функция которого — просто гнать по объему воздух. Более эффективен вентилятор, окруженный дополнительным нагревательным контуром.

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

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

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

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

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

Как понять, что означают пиктограммы на панели управления

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

Таблица индикаторов

Видео: простыми словами о том, что это такое и для чего нужно на кухне

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

что это такое и для чего нужна

Бытовые технологии не стоят на месте. С каждым днем придумываются все новые решения, делающие привычные вещи, такие как приготовление пищи в духовке, все более простыми и лишенными давних проблем – неравномерного пропекания блюда. Все это остается в прошлом, благодаря современной технологии конвекции.

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.

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.

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.

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.

Преимущества духовок с конвекцией

Конвекционный духовой шкаф имеет ряд преимуществ перед обычными духовками, вот лишь некоторые из них:

• равномерное пропекание всех ингредиентов;
• возможность одновременного приготовления разных блюд;
• уменьшение затрат электроэнергии;
• минимальное использование масла в процессе приготовления;
• более высокая скорость приготовления.

Духовка с конвекцией или без, что лучше

Несмотря на более высокую стоимость, однозначно стоит отдать предпочтение модели с конвекцией, чтобы сполна воспользоваться всеми преимуществами, описанными выше.

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.

Определение конвекции по Merriam-Webster

конвекция | \ kən-ˈvek-shən \

2а : движение в газе или жидкости, в котором более теплые части движутся вверх, а более холодные части движутся вниз. конвекционные потоки

б : передача тепла конвекцией продукты, приготовленные конвекцией — сравнить проводимость, излучение

Примеры конвекции

Конвекция возникает, когда тепло передается через газ или жидкость более горячим материалом, движущимся в более прохладную зону.Узнайте, что такое конвекция на самом деле, и рассмотрите несколько примеров этого явления.

Что такое конвекция?

Прежде чем рассматривать примеры, важно понять определение конвекции, чтобы вам было ясно, что такое конвекция на самом деле. Конвекция — это передача тепла, связанная с движением жидкости из-за подъема более горячих материалов и опускания более холодных материалов. Это происходит потому, что более горячие материалы имеют меньшую плотность, чем более холодные.

В метеорологии конвекция — это передача тепла и других атмосферных свойств за счет движения масс воздуха, особенно в направлении вверх.В геологии это медленное движение материала под земной корой. Некоторая конвекция создана руками человека.

Повседневные примеры конвекции

В повседневной жизни существует множество примеров конвекции, в том числе несколько обычных бытовых явлений.

• кипяток — Когда вода закипает, тепло переходит от горелки в кастрюлю, нагревая воду внизу. Эта горячая вода поднимается вверх, а более холодная вода движется вниз, чтобы заменить ее, вызывая круговое движение.
• радиатор — Радиатор выпускает теплый воздух вверху и втягивает более холодный воздух внизу.
• Дымящаяся чашка горячего чая — Пар, который вы видите, когда пьете чашку горячего чая, указывает на то, что тепло передается в воздух.
• таяние льда — Лед тает, потому что тепло перемещается ко льду из воздуха. В результате лед тает из твердого состояния в жидкое.
• Размораживание замороженных продуктов — Замороженные продукты оттаивают быстрее под холодной проточной водой, чем если их поместить в воду.Это связано с тем, что проточная вода передает тепло продуктам быстрее, чем если бы замороженный продукт был помещен в неподвижную воду.
• принудительная конвекция — Когда вентилятор, насос или всасывающее устройство используются для облегчения конвекции, результатом является принудительная конвекция. Повседневные примеры этого можно увидеть с кондиционером, центральным отоплением, автомобильным радиатором, использующим жидкость, или конвекционной печью.

Примеры конвекции в метеорологии

Многие погодные условия являются результатом конвекции.С точки зрения метеорологии конвекция — это просто восходящее движение воздуха в атмосфере. Звучит достаточно просто, но при определенных условиях это может привести к суровой погоде.

• конвективные облака — Когда в воздухе много влаги, конвекционные потоки уносят эту влагу в небо, образуя конвективные облака. Когда в облаках накапливается достаточное количество капель, результатом будут осадки в виде конвективной грозы.
• линии шквала — линия шквала — это тип конвективной грозы.Этот тип конвективных явлений вызывает ряд гроз, сопровождаемых сильным ветром и проливным дождем.
• supercell — Суперячейка — это более серьезная форма конвективной грозы. Этот тип шторма обычно длится в течение длительного периода времени (час или дольше) и имеет высокую вероятность образования опасных торнадо.

Примеры конвекции, связанной с движением воздуха

Хотя конвекция, происходящая дома, и погодные явления наблюдаются реже, чем повседневные примеры, существует ряд других примеров конвекции, связанной с движением воздуха.

• воздушный шар — Нагреватель внутри воздушного шара нагревает воздух, заставляя воздух двигаться вверх. Это заставляет воздушный шар подниматься, потому что горячий воздух остается внутри. Когда пилот хочет спуститься, человек выпускает немного горячего воздуха. Его место занимает прохладный воздух, заставляя воздушный шар опускаться.
• эффект стека — Эффект стека, также называемый эффектом дымохода, представляет собой движение воздуха внутрь и наружу из зданий, дымоходов или других объектов из-за плавучести.В этом случае плавучесть относится к разной плотности воздуха между воздухом внутри и воздухом снаружи. Сила плавучести увеличивается из-за большей высоты конструкции и большей разницы между уровнем тепла внутреннего и внешнего воздуха.

Примеры конвекции, связанные с геологией

Хотя влияние геологической конвекции не то, что люди могут наблюдать в режиме реального времени, она сильно влияет на мир природы. С конвекцией связан ряд природных явлений, связанных с геологией.

• конвекция мантии — Каменная мантия Земли движется медленно из-за конвекционных потоков, которые переносят тепло из недр Земли на поверхность. Это причина того, что тектонические плиты постепенно перемещаются вокруг Земли. Горячий материал добавляется к растущим краям тарелки, а затем охлаждается. На краях потребления материал становится плотным из-за сжатия под воздействием тепла и опускается в Землю в океанической впадине. Это вызывает образование вулканов.
• гравитационная конвекция — Поскольку пресная вода обладает плавучестью в соленой воде, сухая соль диффундирует вниз во влажную почву. Это пример гравитационной конвекции.

• океаническая циркуляция — Конвекция вызывает постоянную глобальную циркуляцию океанов. Теплая вода вокруг экватора циркулирует к полюсам, а более холодная вода на полюсах движется к экватору.

Конвекция, связанная со звездами

Хотя звезды не находятся ниже поверхности земли, вы также можете увидеть принципы конвекции в действии, рассматривая конвекцию, связанную со звездами, которую также можно назвать звездной конвекцией.У звезды есть зона конвекции, в которой энергия перемещается за счет конвекции. За пределами активной зоны находится зона излучения, в которой движется плазма. Конвекционный ток образуется, когда плазма поднимается, а остывшая плазма опускается.

Осмысление конвекции

Эти различные примеры конвекции показывают, как конвекция возникает во многих антропогенных и природных явлениях. Теперь, когда вы знакомы с примерами конвекции, подумайте о том, чтобы расширить свои знания о связанных научных явлениях. Начните с изучения десяти распространенных в реальной жизни примеров конденсации.

В чем разница между проводимостью, конвекцией и излучением?

Скачать статью в формате PDF

Теплообмен — это физический акт обмена тепловой энергией между двумя системами за счет рассеивания тепла. Температура и поток тепла — основные принципы теплопередачи. Количество доступной тепловой энергии определяется температурой, а тепловой поток представляет собой движение тепловой энергии.

В микроскопическом масштабе кинетическая энергия молекул находится в прямой зависимости от тепловой энергии.С повышением температуры молекулы увеличиваются в тепловом возбуждении, проявляющемся в линейном движении и вибрации. Области с более высокой кинетической энергией передают энергию областям с более низкой кинетической энергией. Проще говоря, теплопередачу можно разделить на три большие категории: теплопроводность, конвекция и излучение.

На изображении выше, предоставленном НАСА, показано, как все три метода теплопередачи (теплопроводность, конвекция и излучение) работают в одной и той же среде.

Проводимость

Проводимость передает тепло путем прямого столкновения молекул.Область с большей кинетической энергией будет передавать тепловую энергию области с более низкой кинетической энергией. Частицы с более высокой скоростью будут сталкиваться с частицами с более низкой скоростью. В результате частицы с более низкой скоростью увеличивают кинетическую энергию. Электропроводность — это наиболее распространенная форма передачи тепла, которая происходит при физическом контакте. Примеры: положить руку на окно или положить металл в открытое пламя.

Процесс теплопроводности зависит от следующих факторов: градиента температуры, поперечного сечения материала, длины пути прохождения и физических свойств материала.Температурный градиент — это физическая величина, которая описывает направление и скорость распространения тепла. Температурный поток всегда будет происходить от самого горячего к самому холодному или, как указывалось ранее, от более высокой к более низкой кинетической энергии. Как только между двумя разностями температур установится тепловое равновесие, теплопередача прекращается.

Поперечное сечение и путь движения играют важную роль в проводимости. Чем больше размер и длина объекта, тем больше энергии требуется для его нагрева. И чем больше открытая поверхность, тем больше тепла теряется.Меньшие объекты с малым поперечным сечением имеют минимальные тепловые потери.

Физические свойства определяют, какие материалы передают тепло лучше других. В частности, коэффициент теплопроводности указывает на то, что металлический материал будет проводить тепло лучше, чем ткань, когда дело доходит до проводимости. Следующее уравнение рассчитывает скорость проводимости:

Q = [k · A · (T _{горячий} — T _{холодный} )] / d

где Q = тепло, передаваемое за единицу времени; k = теплопроводность барьера; A = площадь теплопередачи; T _hot = температура горячей области; T _{холодный} = температура холодного региона; и d = толщина барьера.

Современные методы использования проводимости разрабатываются доктором Гюн-Мин Чой из Университета Иллинойса. Доктор Чой использует спиновой ток для создания крутящего момента передачи вращения. Момент передачи спина — это передача спинового углового момента, генерируемого электронами проводимости, намагниченности ферромагнетика. Вместо использования магнитных полей это позволяет манипулировать наномагнетиками с помощью спиновых токов. (С любезного разрешения Alex Jerez, Imaging Technology Group, Институт Бекмана)

Конвекция

Когда жидкость, такая как воздух или жидкость, нагревается, а затем удаляется от источника, она переносит тепловую энергию.Такой тип теплопередачи называется конвекцией. Жидкость над горячей поверхностью расширяется, становится менее плотной и поднимается вверх.

На молекулярном уровне молекулы расширяются при введении тепловой энергии. По мере того как температура данной массы жидкости увеличивается, объем жидкости должен увеличиваться во столько же раз. Это воздействие на жидкость вызывает смещение. Когда горячий воздух сразу поднимается вверх, он выталкивает более плотный и холодный воздух вниз. Эта серия событий показывает, как образуются конвекционные токи.Уравнение для скорости конвекции рассчитывается следующим образом:

Q = h _c · A · (T _s — T _f )

где Q = тепло, передаваемое за единицу времени; h _c = коэффициент конвективной теплопередачи; A = площадь теплообмена поверхности; T _s = температура поверхности; и T _f = температура жидкости.

Обогреватель — классический пример конвекции. По мере того как обогреватель нагревает воздух, окружающий его около пола, температура воздуха повышается, расширяется и поднимается в верхнюю часть комнаты.Это заставляет более холодный воздух опускаться вниз, так что он нагревается, создавая конвекционный ток.

Радиация

Тепловое излучение возникает из-за испускания электромагнитных волн. Эти волны уносят энергию от излучающего объекта. Излучение происходит через вакуум или любую прозрачную среду (твердую или жидкую). Тепловое излучение является прямым результатом случайных движений атомов и молекул в веществе. Движение заряженных протонов и электронов приводит к испусканию электромагнитного излучения.

Все материалы излучают тепловую энергию в зависимости от их температуры. Чем горячее объект, тем сильнее он будет излучать. Солнце — яркий пример теплового излучения, которое переносит тепло через солнечную систему. При нормальной комнатной температуре объекты излучают инфракрасные волны. Температура объекта влияет на длину и частоту излучаемых волн. При повышении температуры длины волн в спектрах испускаемого излучения уменьшаются и излучают более короткие длины волн с более высокочастотным излучением.Тепловое излучение рассчитывается по закону Стефана-Больцмана:

P = e · σ · A · (T _r ⁴ — T _c ⁴ )

, где P = полезная излучаемая мощность; A = излучающая область; Tr = температура радиатора; Tc = температура окружающей среды; e = коэффициент излучения; и σ = постоянная Стефана.

Коэффициент излучения для идеального излучателя имеет значение 1. Обычные материалы имеют более низкие значения коэффициента излучения. Анодированный алюминий имеет коэффициент излучения 0,9, а меди — 0.04.

Солнечный элемент или фотоэлектрический элемент преобразует энергию света в электричество с помощью фотоэлектрического эффекта. Свет поглощается и переводит электрический ток в более высокое энергетическое состояние, и электрический потенциал создается за счет разделения зарядов. Эффективность солнечных панелей выросла в последние годы. Фактически, те, которые в настоящее время производятся компанией SolarCity, соучредителем которой является Илон Маск, составляют 22%.

Коэффициент излучения определяется как способность объекта испускать энергию в виде теплового излучения.Это отношение при данной температуре теплового излучения от поверхности к излучению от идеальной черной поверхности, определяемое законом Стефана-Больцмана. Константа Стефана определяется константами природы. Значение константы следующее:

σ = (2 · π ⁵ · k ⁴ ) / (15 · c ² · h ³ ) = 5,670373 × 10 ^–8 Вт · м ^–2 · K ^–4

где k = постоянная Больцмана; h = постоянные Планка; и c = скорость света в вакууме.

Конвекция — гипертекст по физике

Обсуждение

основы

Конвекция — это передача внутренней энергии в объект или из объекта посредством физического движения окружающей жидкости, которая передает внутреннюю энергию вместе с его массой. Хотя первоначально тепло передается между объектом и жидкостью посредством теплопроводности, основная передача энергии происходит за счет движения жидкости. Конвекция может возникать самопроизвольно, (или естественно, или свободно) посредством создания конвекционных ячеек, или может быть вызвана принудительной, , движением жидкости через объект или объектом через жидкость.

Самопроизвольная конвекция

Самопроизвольная конвекция вызвана большей частью плавучестью и в меньшей степени поверхностным натяжением.

• открытая поверхность
• вязкость
• плотность
• проводимость (при высокой проводимости нет необходимости в конвекции)
• ускорение свободного падения

Примеры

• Общие
  • конвекция, управляемая бойантией — ячейки Бенара — конвекция Рэлея-Бенара
  • Конвекция, вызванная поверхностным натяжением — опускание с поверхности — эффект Марангони — Конвекция Рэлея-Бенара-Марангони
• атмосферная циркуляция
  • местный
    • восходящие потоки — анабатические ветры
      • термики
      • Кучевые облака: слоисто-кучевые, высококучевые, перисто-кучевые и кучево-дождевые большие папочки.
    • нисходящие потоки — стоковые ветра
      • нисходящие, микропорывы
      • горные ветры: чавыч, фен (фен), санта-ана, диабло, вьенто-зонда, бергвинд
  • global — клетки Хэдлея (тропические), клетки Ферреля (умеренно выраженные), полярные клетки (очевидно, полярные)
    • полярный высокий
    • полярные ветки
    • полярный фронт
    • преобладающие западные ветры — умеренная зона — зона смешения
    • широты лошади — субтропические пустыни
    • пассата (ex.ализе)
    • депрессии — зона межтропической конвергенции
      • ITCZ ​​следует за Солнцем (тепловой экватор)
      • муссонов
• океанские течения вызываются сочетанием градиентов температуры и солености (термохалинная циркуляция) в глубоких океанских глубинах, ветрами у поверхности и топографией везде, где вода соприкасается с сушей.
  • Гольфстрим
    • историческое первое сообщение о океаническом течении
    • сохраняет в европе теплее, чем в северной америке на той же широте
  • Обратное течение в глубоководном океане и его влияние на глобальный климат
    • подводные реки
    • конвейерная лента океана
    • подвержено влиянию солености поверхностных вод вблизи Гренландии, более низкая соленость означает меньшую плотность и меньшую вероятность погружения, конец света близок
• геологический
  • мантия конвекционные приводы плита techtonics
  • Конвекция внешнего ядра (наряду с разделением зарядов) создает магнитное поле Земли
• солнечная
  • ядро ​​- где происходит действие
  • радиационная зона — Солнце является достаточно хорошим проводником (высокая плотность, высокая проводимость), чтобы энергия текла за счет излучения (почему не проводимости?).
  • конвекционная зона
  • Фотосфера — конвекционные ячейки проявляются в виде гранул (гранула подразумевает маленький, но маленький — это относительное слово)
  • корона — материал постепенно выбрасывается солнечным ветром или взрывным образом в солнечных выступах или корональных выбросах массы

принудительная конвекция

Потери тепла из-за принудительной конвекции определяются следующим уравнением, называемым законом охлаждения Ньютона…

п. =	dQ	= га ( T — T 0 )
	дт

где…

P = dQ / dt — скорость передачи тепла
h = коэффициент конвективной теплопередачи (или коэффициент пленки, или проводимость пленки)
A = открытая площадь поверхности
T = температура погружаемого объекта
T ₀ = температура конвектирующей жидкости

В настоящее время не существует общей теоретической модели для анализа задач принудительной конвекции.Коэффициенты теплопередачи h можно описать только уравнениями, основанными на эмпирическом анализе. Например, ч воздуха примерно равно…

ч = 10,45 — v + 10√ v

, где v — относительная скорость объекта в воздухе; то есть скорость объекта в воздухе или скорость воздуха вокруг объекта. Это уравнение действительно для скорости от 2 до 20 м / с. Вне этого диапазона ч — это…?

охлаждение ветром

Это подводит нас к теме охлаждения ветром.В. Что это такое и зачем нам это нужно? A. Чтобы вселить страх и заставить вас смотреть прогноз погоды в местных новостях.

Что такое конвекция (погода)?

Конвекция — это термин, который вы довольно часто будете слышать в метеорологии. В погоде он описывает вертикальный перенос тепла и влаги в атмосфере, обычно от более теплого участка (поверхность) к более прохладному (вверху).

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

Из вашей кухни в воздух

Прежде чем мы углубимся в атмосферную конвекцию, давайте рассмотрим пример, который вам может быть более знаком — кипящий котел с водой.Когда вода закипает, горячая вода на дне кастрюли поднимается на поверхность, что приводит к появлению 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. По мере того, как температура земли нагревается, она нагревает слой воздуха непосредственно над ней за счет теплопроводности (передачи 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, которые нагреваются быстрее, становятся менее плотными, чем окружающий их более прохладный воздух, и они начинают подниматься. 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 «конвективный», поскольку конвекционные «скачки» запускают их развитие.

Конвективные облака

По мере продолжения конвекции воздух охлаждается по мере того, как он достигает более низкого 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 превратиться в возвышающиеся кучевые облака или кучево-дождевые облака.

Кучевые, высокие кучевые, кучево-дождевые и высококучевые облака Castellanus — все это видимые формы конвекции. Все они также являются примерами «влажной» конвекции (конвекции, при которой избыточный водяной пар в поднимающемся воздухе конденсируется, образуя облако). Конвекция без образования облаков называется «сухой» конвекцией. (Примеры сухой конвекции включают конвекцию, которая возникает в солнечные дни, когда воздух сухой, или конвекцию, которая возникает в начале дня, прежде чем нагревание становится достаточно сильным для образования облаков.)

Конвективные осадки

Если в конвективных облаках будет 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. Это связано с молнией, громом и сильными дождями. (Неконвективные осадки имеют меньшую интенсивность дождя, но длятся дольше и вызывают более устойчивые осадки.)

Конвективные ветры

Весь поднимающийся за счет конвекции воздух должен уравновешиваться равным количеством опускающегося воздуха в другом месте. По мере того, как нагретый воздух поднимается, воздух откуда-то поступает, чтобы заменить его. Мы ощущаем это уравновешивающее движение воздуха как ветер. Примеры конвективных ветров включают фенов и морских бризов .

Конвекция сохраняет прохладу, обитатели поверхности

Помимо создания вышеупомянутых погодных явлений, конвекция служит еще одной цели — отводит избыточное тепло с поверхности земли.Без этого было подсчитано, что средняя температура приземного воздуха на Земле была бы где-то около 125 ° F, а не нынешние 59 ° F.

Когда прекращается конвекция?

Только когда карман с теплым поднимающимся воздухом остынет до той же температуры, что и окружающий воздух, он перестанет подниматься.

Конвекция

: что это и как работает?

Тепло на самом базовом уровне — это кинетическая энергия атомов и молекул. Конвекция влияет на все, от отопления вашего дома до процесса теплопередачи внутри солнца.

Взаимосвязь между температурой и плотностью

Когда твердое тело, жидкость или газ нагреваются, составляющие его атомы или молекулы колеблются все больше и больше; эти повышенные колебания требуют большего объема для каждого атома / молекулы.

В газе это выражается не как «вибрация», а как повышенная скорость частиц и, следовательно, повышенное давление на емкость с газом. По этой причине большинство материалов расширяются при нагревании .В большей степени это происходит с газами, но в меньшей степени с жидкостями и твердыми телами.

Когда что-то расширяется, оно становится менее плотным; в единице объема меньше частиц и, следовательно, меньше массы, чем было раньше. Но в жидкостях и газах (флюидах) область с более низкой плотностью будет подниматься и плавать над областями с более высокой плотностью из-за влияния силы тяжести. Эти две концепции, что тепло вызывает уменьшение плотности и что жидкости поднимаются и опускаются в зависимости от плотности, объединяются, чтобы создать явление теплопередачи конвекции.

Определение конвекции

Конвекция — это метод передачи тепловой энергии, при котором передача тепла происходит посредством движения жидкости. Это движение жидкости вызвано разницей в плотности между более горячими областями жидкости и более холодными областями. Эти движения называются конвекционными потоками , и конвективное движение жидкости продолжается до тех пор, пока существует разница температур между областями.

Эта разница температур особенно велика, когда на одной стороне жидкости есть источник тепла, например обогреватель возле пола в комнате.Теплый воздух внизу непрерывно движется вверх, в то время как более холодный воздух движется вниз, чтобы нагреться, а затем также движется вверх. Движение воздуха вызывает круговые токи, которые будут продолжаться, пока воздух не достигнет равновесной температуры; в стакане воды комнатной температуры обычно не будет конвективных токов, в то время как в стакане воды со льдом будут конвективные потоки.

Конвекцию часто описывают как комбинацию двух физических процессов: адвекции и диффузии. Адвекция — это перенос вещества объемным движением, например движение ила русла реки потоком реки. Диффузия — это перенос вещества за счет движения частиц из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией, например, движение частиц красителя, распространяющихся через стакан с водой.

Поскольку конвекция перемещает более горячее вещество вверх, а более холодное — вниз, это происходит как за счет перемещения вещества в объеме (адвекция), так и в виде частиц (диффузия).

Конвекция по определению не может возникать в твердых телах из-за неспособности создать поток жидкости в твердом веществе (частицы не могут двигаться относительно друг друга, а могут только колебаться на месте). Вместо этого передача тепла в твердых телах происходит за счет теплопроводности или передачи колебательной энергии от одного атома или молекулы твердого кристалла к его соседям. Есть некоторые исключения из этого в мягких твердых телах, где частицы могут двигаться мимо друг друга.

Отопление и охлаждение вашего дома

Помните о конвекции, чтобы обогреть или охладить ваш дом более эффективно.Поскольку горячий воздух имеет тенденцию подниматься, а холодный — опускаться, это помогает расположить обогреватели ближе к полу, а кондиционеры — выше.

Потолочные вентиляторы обычно могут работать в обоих направлениях: либо выдувать воздух сверху вниз, либо выдувать воздух снизу. Летом обычно полезно обдувать воздухом, так как вы чувствуете, как конвективный ветерок охлаждает вашу кожу; втягивание воздуха полезно зимой, потому что оно помогает выталкивать горячий воздух вниз и наружу к стенам, не дуя прямо на вас.

A Freezing Lake

По мере охлаждения вода сжимается и становится более плотной, как и большинство других веществ. Однако, когда он остывает примерно до 4 градусов по Цельсию, он фактически начинает немного расширяться. Вода уникальна тем, что ее твердая форма, лед, менее плотная, чем ее жидкая форма. Таким образом, хотя обычно он становится более плотным по мере охлаждения, в определенный момент эта тенденция меняется на противоположную, и он начинает расширяться до точки замерзания, равной 0 градусам Цельсия. Это влияет на работу конвекции в замерзающем озере.

По мере того, как вода в озере охлаждается, она опускается по мере подъема более теплой воды, но только до тех пор, пока температура всего озера не достигнет 4 градусов по Цельсию. В этот момент конвекция меняется на противоположную: вода, температура которой ниже 4 градусов Цельсия, менее плотная, чем более теплая вода, а это означает, что верхняя часть озера становится холоднее, чем дно, и образуется лед. Вот почему сначала замерзают озера сверху.

Солнечная конвекция

Солнце (как и большинство звезд) испытывает внутреннюю конвекцию с более горячей плазмой и более холодной плазмой.Внутри конвективной зоны Солнца, которая простирается внутрь от его внешней поверхности, тепловая энергия переносится из горячих внутренних частей Солнца в более холодные внешние области посредством конвективных токов.

Это создает « конвекционных ячеек », которые представляют собой темные и светлые пятна, которые вы можете видеть на поверхности Солнца. Световые пятна — это конвекционные ячейки горячей плазмы, только что поднявшейся изнутри; темные пятна представляют собой конвективные ячейки плазмы, которая остыла и скоро вернется обратно через конвективную зону.

Эти темные и светлые пятна также иногда называют солнечными гранулами. В среднем они составляют около 1000 км в диаметре (длина штата Калифорния) и остаются на поверхности всего от восьми до 20 минут. В любой момент на поверхности Солнца содержится около четырех миллионов гранул!

Другие примеры конвекции

Конвекция чрезвычайно важна в метеорологии или изучении погоды. Потоки теплого и прохладного воздуха в атмосфере создают облака различной формы, а также грозы, торнадо и погодные фронты.

Некоторые печи могут выпекать за счет конвекции. В конвекционных печах используются вентиляторы и вытяжная система, которые обеспечивают циркуляцию воздуха внутри духовки во время выпечки, направляя горячий воздух прямо на продукты. Это позволяет продуктам готовиться быстрее и равномернее, чем если бы их просто поместили рядом с нагревательными элементами духовки. Это также делает внутреннюю часть духовки суше и менее влажной, что может быть лучше для подрумянивания пищи.

Магнитное поле Земли создается конвекционными токами в ее внешнем ядре.В центре Земли находится твердое внутреннее ядро, окруженное жидким внешним ядром, состоящим в основном из железа и никеля. Оба эти металла являются хорошими проводниками электричества. Конвекционные токи в этом жидком слое создают электрические токи в жидком металле, которые создают магнитные поля; сумма этих магнитных полей и есть магнитное поле Земли, которое направляет все компасы на Северный полюс и защищает Землю от космического излучения.

Конвекция — образование в области энергетики

Конвекция — это движение жидкости, вызванное разницей температур в этой жидкости.Когда жидкость нагревается, область, находящаяся в непосредственном контакте с источником тепла, становится менее плотной из-за увеличения кинетической энергии в частицах. Затем часть менее плотной жидкости поднимается, а более плотная часть жидкости опускается. Процесс повторяется, потому что менее плотные жидкости охлаждаются по мере удаления от источника тепла, заставляя их тонуть, в то время как более плотные жидкости нагреваются по мере приближения к источнику тепла, заставляя их подниматься. Это создает конвекционные токи.

Конвекция — один из основных способов передачи тепла.Остальные — это теплопроводность, ^[1] энергия излучения ^[1] и эвапотранспирация. ^[2]

Рис. 1. Воздух над сушей нагревается быстрее, чем воздух над водой, что приводит к конвекции, которая ощущается как прохладный океанский бриз. ^[3] Рисунок 2. Конвекционное обогревание комнаты тихое и энергоэффективное. ^[3]

Конвекция играет большую роль в ветровом режиме и в пассивной вентиляции. Движение ветра по земному шару зависит от различных мест, где теплый воздух поднимается и холодный опускается, создавая сильные ветровые потоки, влияющие на погоду.Например, воздух над сушей обычно нагревается солнцем в течение дня, а воздух над морем остается прохладным. Горячий воздух над землей поднимется в атмосферу. По мере того, как он поднимается, он также остывает и становится более плотным, заставляя его снова опускаться. Эта концепция проиллюстрирована на рисунке 1.

Подобно тому, как конвекция работает в атмосфере, конвекция также вызывает пассивную вентиляцию (естественное движение воздуха) в комнате, как показано на рисунке 2. Хотя естественная конвекция может использоваться внутри домов, принудительная конвекция встречается чаще.

Принудительная конвекция

основная статья

В то время как естественная конвекция может использоваться внутри домов, принудительная конвекция более распространена. Здесь потоки воздуха нагнетаются вентилятором через комнату. Принудительная конвекция может иметь те же эффекты, что и естественная конвекция, этому процессу просто способствуют такие устройства, как вентиляторы. Если у вас дома есть вентиляционные отверстия внизу стен, это пример принудительной конвекции.

Рис. 4. Зимой потолочные вентиляторы должны вращаться по часовой стрелке, чтобы втягивать холодный воздух из комнаты вверх, а теплый — вниз, создавая восходящий поток. ^[4] Рис. 3. Летом потолочные вентиляторы должны вращаться против часовой стрелки, чтобы смешивать теплый воздух и нагнетать прохладный ветерок вниз, создавая нисходящий поток. ^[4]

Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1.1} Р. Д. Найт, «Работа», в Физика для ученых и инженеров: стратегический подход, 2-е изд.Сан-Франциско: Пирсон Аддисон-Уэсли, 2008, гл. 11. С. 325–327.
2. ↑ Р. Вольфсон, «Общество высоких энергий», в Энергия, окружающая среда и климат, 2-е изд.

   No related posts.