skanowanie0002

a

Gorące powietrze

X/

Gorące powietrze

\Zimne J powietrze

b

Rysunek 1. Porównanie stopnia „redukcji” przyściennej warstwy powietrza: a - w konwekcji wymuszonej (uderzenie strugami gorącego powietrza), b - w konwekcji naturalnej (gorące powietrze swobodnie opływa ogrzewany produkt)

gdzie:

Q - ilość ciepła [J],

a - współczynnik wnikania ciepła [W-nr²-K^_1],

A - powierzchnia ośrodka ogrzewającego [m²], x - czas trwania procesu [s],

AT - różnica temperatury [K].

Ilość energii, która zostanie wymieniona na drodze konwekcyjneg: ogrzewania (Q), jest zależna od gradientu temperaturowego (AT), od wielkości powierzchni ścianki, na której następuje wymiana energii (A), oraz o i współczynnika konwekcji (a).

W procesie pieczenia możliwości zwiększenia strumienia energii cieplne; na drodze podniesienia różnicy temperatury są niewielkie (zbyt wysoka temperatura może prowadzić do przypalenia produktu). Wielkość powierzchni pieczonego produktu jest z reguły stała. Natomiast czynnikiem, który w decydujący sposób wpływa na skuteczność i tempo wymiany energii na drodze konwekcji, jest współczynnik konwekcji (wnikania ciepła - a), który głównie zależy od szybkości przepływu cząsteczek czynnika ogrzewającego (od licz': Reynoldsa - Re).

Współczynnik wnikania ciepła (a) jest to ilość ciepła przekazywane: w czasie 1 s przez powierzchnię 1 m², gdy różnica temperatury między ścianką a ośrodkiem przejmującym ciepło wynosi 1K, i opisany jest wzorem:

Podczas ogrzewania produktu gorącym powietrzem w konwekcji r_.-moralnej, gdzie przepływ strumienia powietrza odbywa się na skutek grawr.a n wynikającej z różnicy w gęstości powietrza gorącego i zimnego, wysięg _ r

64