Конвекция в духовке: что это такое, полезность данной функции

Механизмы

Конвекция может происходить в жидкостях любого размера, превышающего несколько атомов. Существует множество обстоятельств, при которых возникают силы, необходимые для конвекции, приводящие к различным типам конвекции, описанным ниже. В общих чертах, конвекция возникает из-за телесных сил, действующих в жидкости, таких как сила тяжести.

Естественная конвекция

На этом цветном шлирен- изображении видна тепловая конвекция, возникающая в результате теплопроводности руки человека (в виде силуэта) в окружающую неподвижную атмосферу.

Естественная конвекция или свободная конвекция возникает из-за разницы температур, которая влияет на плотность и, следовательно, относительную плавучесть жидкости. Более тяжелые (более плотные) компоненты будут падать, в то время как более легкие (менее плотные) компоненты поднимутся, что приведет к движению объемной жидкости. Следовательно, естественная конвекция может происходить только в гравитационном поле. Типичный пример естественной конвекции — дым от огня. Его можно увидеть в кастрюле с кипящей водой, в которой горячая и менее плотная вода на нижнем слое поднимается шлейфами вверх, а более холодная и более плотная вода около вершины кастрюли также тонет.

Естественная конвекция будет более вероятной и более быстрой при большем изменении плотности между двумя жидкостями, большем ускорении из-за силы тяжести, которая вызывает конвекцию, или большем расстоянии через конвектирующую среду. Естественная конвекция будет менее вероятной и менее быстрой при более быстрой диффузии (тем самым рассеивая температурный градиент, вызывающий конвекцию) или более вязкой (липкой) жидкости.

Возникновение естественной конвекции можно определить по числу Рэлея ( Ra ).

Обратите внимание, что различия в плавучести внутри жидкости могут возникать по причинам, отличным от колебаний температуры, и в этом случае движение жидкости называется гравитационной конвекцией (см. Ниже)

Однако все типы плавучей конвекции, включая естественную конвекцию, не возникают в условиях микрогравитации . Все требуют наличия среды, которая испытывает перегрузку ( правильное ускорение ).

Гравитационная или плавучая конвекция

Гравитационная конвекция — это тип естественной конвекции, вызванной изменениями плавучести, обусловленными свойствами материала, отличными от температуры. Обычно это вызвано переменным составом жидкости. Если изменяющимся свойством является градиент концентрации, он известен как растворенная конвекция . Например, гравитационная конвекция может быть замечена в диффузии источника сухой соли вниз во влажную почву из-за плавучести пресной воды в солевом растворе.

Переменная соленость в воде и переменное содержание воды в воздушных массах являются частыми причинами конвекции в океанах и атмосфере, которые не связаны с теплом или же связаны с дополнительными факторами плотности состава, кроме изменений плотности из-за теплового расширения (см. Термохалинную циркуляцию ). Точно так же переменный состав в недрах Земли, который еще не достиг максимальной стабильности и минимальной энергии (другими словами, с наиболее плотными частями в глубине), продолжает вызывать часть конвекции жидкой породы и расплавленного металла внутри Земли (см. Ниже) .

Гравитационная конвекция, как и естественная тепловая конвекция, также требует наличия перегрузки в среде.

Твердотельная конвекция во льду

Считается, что происходит в мягкой смеси льда из азота и оксида углерода . Это также было предложено для Европы и других тел во внешней Солнечной системе.

Термомагнитная конвекция

Термомагнитная конвекция может возникать, когда внешнее магнитное поле накладывается на феррожидкость с переменной магнитной восприимчивостью . При наличии градиента температуры это приводит к неоднородной силе магнитного тела, что приводит к движению жидкости. Феррожидкость — это жидкость, которая сильно намагничивается в присутствии магнитного поля .

Горение

В условиях невесомости не может быть сил плавучести и, следовательно, невозможна конвекция, поэтому пламя во многих случаях без гравитации задыхается в собственных отходящих газах. Тепловое расширение и химические реакции, приводящие к расширению и сжатию газов, позволяют вентилировать пламя, поскольку отходящие газы вытесняются холодным, свежим, богатым кислородом газом. перемещается, чтобы занять зоны низкого давления, образовавшиеся при конденсации воды, выделяемой пламенем.

Что даёт конвекция в духовках разного типа

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

• электрические;
• газовые.

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

Для чего нужна конвекция в духовом шкафу, работающем на газе

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

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

Зачем нужна конвекция в духовке, работающей на электричестве

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

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

Статья по теме:

турбогриль.

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

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

Работа функции микроволновой печи

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

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

Статья

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

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

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

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 разновидность конвективной грозы. Этот тип конвективного явления вызывает ряд гроз, сопровождаемых сильным ветром и проливным дождем.
• суперячейка — Суперячейка — это более тяжелая форма конвективной грозы. Этот тип шторма обычно длится в течение длительного периода времени (час или дольше) и имеет высокую вероятность образования опасных торнадо.

Как это работает

В духовке режим конвекции возможен благодаря установке вентилятора. Именно вентилятор перегоняет и перемешивает слои воздуха. Такое перемешивание обеспечивает одинаковую температуру по всему объему, в результате чего блюдо пропекается или зажаривается равномерно.

Чаще всего вентилятор устанавливают на заднюю стенку духового шкафа. Он гоняет воздух, равномерно распределяя тепло. Когда нужная температура внутри достигнута, вентилятор выключается. Выпускают модели духовых шкафов, в которых вокруг вентилятора установлен дополнительный контур нагрева. За счет этого эффективность работы духовки еще больше возрастает.

В электрических духовках с конвекцией существуют десятки функций, позволяющих готовить разные блюда, размораживать продукты, жарить на гриле, комбинировать режимы.

Вы сами можете подобрать нужный режим для блюда в зависимости от того, что требует рецепт, и какой результат вы хотите получить.

Прочитав инструкцию, очень просто разобраться в системе управления. Можно регулировать температуру, задавать время приготовления и направление конвекционного потока. Для обозначения каждой функции был разработан свой значок.

Так, приготовление пищи при помощи конвекции с включенным верхним и нижним нагревом обозначают в виде стилизованного винта между двух горизонтальных полосок.

Применение режимов

При малых температурах (до 150 ℃) или даже без нагрева в режиме конвекции можно быстро и бережно высушить свежие травы, кусочки цедры цитрусовых, орехи, грибы или фрукты (в частности, для узвара – предварительно очищенные и нарезанные небольшими плоскими кусочками). Также холодную конвекцию можно использовать для размораживания продуктов.

На средних температурах (160-220 ℃) конвекция обеспечивает интенсивный и впечатляющий подъем изделий из большинства видов теста: дрожжевого, бисквитного, песочного, слоеного, заварного. С ней у вас получатся воздушные и сухие внутри эклеры, нежное и легкое безе, пропеченные и румяные кексы.

При использовании режима конвекции в духовке при высоких температурах (от 220 ℃) большие куски мяса или птицы сохранят внутреннюю сочность, на них появится хрустящая корочка, они пропекутся и зажарятся равномерно.

Эффективно пользоваться конвекцией для подсушивания сока, если он выделяется в слишком больших количествах, а также для приготовления блюд в порционной или большой посуде, например, в керамических горшочках или гусятнице.

Основные отличия влажной конвекции, усиленной и сухой

Вид 1. Принудительная сухая циркуляция.

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

Вид 2. Влажная циркуляция.

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

Вид 3. Усиленная циркуляция.

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

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

1. Обозначения других значков:
2. Вентилятор с нижним подчеркиванием – продув снизу.
3. С зигзагом сверху – продув + гриль.
4. Эко – влажная циркуляция.

Режим конвекции

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

Особенность 1. Для чего нужна конвекция?

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

Как правило, вентилятор расположен на задней стенке плиты.

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

Функция конвекции позволяет приготовить сразу множество блюд.

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

Особенность 2. Основные виды и преимущества плит с конвекцией

Есть три популярных вида плит, которые оснащены конвекцией:

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

Плюсы:

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

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

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

Особенность 3. Варианты использования

В каких случаях рекомендуется включать продув:

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

Основные отличия влажной конвекции, усиленной и сухой:

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

Пример расположения пиктограммы на панели.

Обозначения других значков:

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

Особенности циркуляции воздуха

Наличие вентилятора позволяет горячему воздуху обдувать готовящееся блюдо со всех сторон, оберегая его от пригорания. Кроме этого, значительно убыстряется время приготовления пищи, что позволяет экономить на электроэнергии. Чтобы компенсировать излишнее пересушивание воздуха в печки нагревательным элементом, изготовители поместили внутрь нее специальный увлажнитель.

Он состоит из специального резервуара и впрыскивателя: вода заливается в емкость перед началом готовки пищи, а затем впрыскивается небольшими порциями на лопасти вентилятора или на поверхность ТЭНа. Благодаря вентилятору вода распыляется по камере, после чего нагреватель превращает ее в пар. Как результат, блюда не теряют свою сочность и не оседают.

Для регулировки влажности внутри печи используются три способа:

1. Механический. Наиболее простой вариант, как готовить конвекционной печью в ручном режиме: впрыскивание жидкости здесь происходит после нажатия определенной кнопки.
2. Автоматический. В этом случае прибор сам регулирует внутреннюю влажность, уровень которой зависит от выбранной программы и температуры.
3. Интуитивный. Применяется в самых последних разработках, которые специально для этого оснащаются датчиками влажности воздуха. Информация от них поступает на встроенный мини-компьютер, который сам принимает решение о необходимости дополнительного увлажнения. Подобные приборы работают практически без участия человека.

Общие сведения

Конвекция — что это и для чего?

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

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

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

Плюсы и минусы духовых шкафов с конвекцией

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

Главными преимуществами духовок с конвекцией являются следующие:

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

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

Газовые духовки с конвекцией

То что газовые духовки в использовании обходятся дешевле чем электрические, об этом наверно знают уже все. Но не все могут себе предположить, что готовить в газовых духовках доставляет одно удовольствие.

Не зря говорят старые люди, что еда приготовленная в газовой духовке очень напоминает на ту еду, которую готовят на костре. Такие блюда ценят больше. Но если судить по отзывам людей, то у газовых духовок есть небольшой недостаток. Не все умеют приготавливать блюдо в таких духовках. Некоторые говорят что блюдо не пропекается, корочка подгорает.

Что только люди не придумывали раньше,чтоб духовка хорошо работала. И кирпич клали на дно духовки и чашку с водой ставили. Но эффекта было мало. Поэтому производители и начали выпускать газовые духовки с конвекцией. А что же такое конвекция? Простыми словами конвекцию можно назвать еще как и циркуляция воздуха в рабочем пространстве.

У современных моделях газовых духовок на задней стенке есть вентилятор. Когда духовка находится в рабочем состоянии, то при помощи этого самого вентилятора начинается циркуляция воздух в рабочей части камеры. Горячий воздух распределяется равномерно, даже в дальних уголках. Благодаря конвекции блюдо начинает равномерно пропекаться. А раньше же Наши бабушки о такой функции могли только мечтать. Можно сравнить даже на Нашем детстве. Вспомните как мама и бабушка переставляли противни во время пропекания пирожков. Сперва одна сторона подрумянивалась, потом вытаскивали протвинь и ставили с той стороны, где еще не румяное.

Еще одним достоинством конвекции является то, что можно готовить сразу на нескольких противнях или на нескольких уровнях. И в независимости от того сколько противней у Вас будет стоять в духовке горячий воздух все равно будет везде одинаковым. В результате Вы можете сэкономить достаточно много времени. В итоге, для людей, которые любят свое свободное время проводить возле духовок или для женщин, которые хотят побаловать своих мужчин кулинарными шедеврами, такая функция будет незаменима.

Еще конвекция очень будет полезна, если готовить мясо на веретле. Благодаря равномерной циркуляции воздуха в рабочей части камеры корочка на мясе получится румяной и хрустящей.

Недавно столкнулась с такой ситуацией. Придя в магазин бытовой техники я стала свидетелем одного разговора. Девушка консультант пыталась объяснить женщине, что газовые духовки с полноценной конвекцией просто не может быть. Что воздух, который циркулируется в духовке может погасить пламя. Могу смело Вас заверить, что в этой щекотливой ситуации девушка консультант была не права. Потому что почти во всех газовых духовках есть такие дополнительные функции как газ- контроль и защитное отключение.

Если ваш выбор остановился на газовых духовках с конвекцией могу предложить Вам некоторых производителей таких как Korting, Zanussi, Hotpoint-Ariston.

Обзор мини печи Delonghi

Электромеханика

Такая панель управления позволяет точнее устанавливать и контролировать режимы работы духового шкафа. Поэтому здесь используются свои значки – в гораздо большем количестве. И хотя у разных производителей может быть свой набор пиктограмм, крупные и наиболее популярные марки вроде Siemens, Bosch, Electrolux и Hotpoint-Ariston предпочли упростить задачу своим покупателям и придерживаются примерно одинаковой системы обозначений.

• Горизонтальная линия с поднимающейся над ней волнистой «струйкой пара» (одной или тремя) – поддержка температуры готовых блюд на уровне +60..+100 °С.
• Пирог в форме с тремя вертикальными волнистыми линиями – так называемый режим Гратен, позволяющий создавать коричневую запеченную корочку на поверхности блюд.
• Те же три волны, но уже сами по себе, или иконка «Солнце» обозначают режим сушки.

Кроме этого на панелях многофункциональных духовых шкафов можно встретить значки, соответствующие таким режимам как: подогрев тарелок перед подачей, приготовление йогуртов и закваски («Стаканчик»), расстойка дрожжевого теста, стерилизация консервов.

Сегодня появилось довольно много дополнительных пиктограмм для различных режимов конвекции. Рядом с вентилятором могут быть такие обозначения:

• LTC – медленное приготовление, благодаря которому большие запеченные куски мяса получаются сочнее.
• Три капли – дополнительная обработка продуктов горячим паром.
• «Листочек» – так называемый режим эко с минимальными затратами электроэнергии.