Grill z pÅ‚ytÄ… żelaznÄ… iÎramicznÄ…2
Przewodzenie ciepła polega na przekazywaniu energii ruchu drgającego cząsteczek o wyższej temperaturze sąsiadującym cząsteczkom o niższej temperaturze. Przewodzenie zachodzi przede wszystkim w ciałach stałych, np. przez ściankę płyty trzonu kuchennego, ścianki kotła warzelnego czy naczynia kuchennego, przez dno patelni czy frytownicy.
Ilość ciepła przenikającego w następstwie przewodzenia można obliczyć z równania Fouriera:
A
Q = jA(t2 ~ ti)r
gdzie:
Q — ilość ciepła [kJ],
X-współczynnik przewodzenia ciepła [kJ/m h K], x- czas trwania wymiany ciepła [h],
A - powierzchnia ścianki przewodzącej [m2],
/-grubośćścianki przewodzącej [m],
tz-ti - różnica temperatury między dwiema powierzchniami [K],
Współczynnik przewodzenia ciepła jest to ilość ciepła przepływającego w ciągu 1 h przez ściankę o powierzchni 1 m2 i grubości 1 m, gdy różnica temperatur po obu stronach ścianki wynosi 1 K:
/ = Ql [ 1 1-fw
AAtT Im s kJ Lm K.
Największy współczynnik przewodzenia ciepła mają metale (np. płyty stalowej i żeliwnej wynosi - 58 W/(m K), aluminium - 203 W/(m K), miedzi - W/(m K). Natomiast produkty żywnościowe odznaczają się małym współczynnikiem przewodzenia wynoszącym - 0,35-^0,55 W/(m K).
Konwekcja, czyli unoszenie ciepła, zachodzi w wyniku ruchu poszczególnych cząsteczek płynu, tj. cieczy lub gazu, wywołanego różnicą temperatur. Ruch czynnika może być naturalny, tzn. spowodowany wyłącznie różnicą temperatur (konwekcja naturalna) albo wymuszony w sposób sztuczny, np. za pomocą mieszadła, pompy lub wentylatora (konwekcja wymuszona). Ilość ciepła, która z czynnika grzejnego przechodzi do czynnika ogrzewanego, określa równanie Newtona:
Q = aA(t2 - tjr
gdzie:
Q - ilość ciepła [kJ],
a-współczynnik wnikania ciepła [W/m2 K],
A - powierzchnia ośrodka ogrzewającego [m2], t- czas trwania wymiany ciepła [s], trti - różnica temperatury [K].
współczynnik wnikania ciepła jest to ilość ciepła przekazanego w ciągu jednostki czasu przez powierzchnię 1 m2, gdy różnica temperatury między ścianką a ośrodkiem przejmującym ciepło wynosi 1 K.
AAtr
)
,m2 s
współczynnik wnikania ciepła zależy od prędkości ruchu czynnika oraz od rodzaju i konstrukcji wymiennika ciepła. Słabym nośnikiem ciepła jest powietrze a=10n-20 W/m2 K, bardzo dobrym jest para wodna ot=9300+18600 W/m2 K oraz wrząca woda a=2300-^7000 W/m2 K.
Promieniowanie ciepła jest wynikiem przekształcenia energii cieplnej w energię promienistą w postaci fal elektromagnetycznych, które pochłonięte przez ciało ponownie przekształcają się w energię cieplną. Promieniowanie cieplne to zakres widma długości od 0,1 do 10 (im, zawierający fale, będące funkcją temperatury wydzielających je materiałów. Ciała ogrzane do temperatury powyżej 500°C wypromieniowują przede wszystkim podczerwone promienie niewidzialne, w wyżej temperaturze następuje emisja fal obejmujących promieniowanie widzialne.
2
Wyszukiwarka