Джоуль на вашей кухне: индукционная варочная панель

«Популярная механика» приоткрывает завесу тайны и рассказывает о том, как устроена и работает индукционная варочная поверхность — одно из чудес современной кухонной техники
25
56114
  • Джеймс Прескотт Джоуль (1818−1889) Потребовалось больше полутора веков, чтобы мой первый закон применили в индукционной плите на кухне! Уравнение очень простое: перемножьте время, сопротивление и квадрат силы тока — вот и получите выделенное тепло. Увеличьте сопротивление — увеличится и теплоотдача
    Джеймс Прескотт Джоуль (1818−1889) Потребовалось больше полутора веков, чтобы мой первый закон применили в индукционной плите на кухне! Уравнение очень простое: перемножьте время, сопротивление и квадрат силы тока — вот и получите выделенное тепло. Увеличьте сопротивление — увеличится и теплоотдача

Пару лет назад «ПМ» задала вопрос Хенрику Отто, главе отдела дизайна компании Electrolux, какое достижение в области бытовой техники он считает самым выдающимся за последние 20 лет. Дизайнер одной из крупнейших в мире компаний по производству бытовой техники не колебался ни секунды: «Двух мнений тут быть не может — индукционные варочные панели.

Это наглядная иллюстрация того, какой должна быть бытовая техника в будущем. Индукционные плиты чрезвычайно эффективны с точки зрения затрат энергии — они греют только посуду, не затрачивая энергии на разогрев конфорок или воздуха, и при этом безопасны, поскольку возможность ожогов почти полностью исключена. И это не просто внутренние преимущества: поскольку нагрев быстрый и контролируемый, еда не пригорает, в ней остается больше полезных веществ, что приводит к получению вкусных и полезных блюд при меньших затратах энергии, воды и труда, а именно такова конечная цель любой кухонной техники». Читать далее

Мифы об индукционных плитах

Они воздействуют на кардиостимуляторы

Исследования показывают, что между работой кардиостимуляторов и индукционных плит нет практически никакой корреляции. Тем не менее проконсультируйтесь с врачом.

Для них требуется особая посуда

Приложите к вашей кастрюльке обычный магнит. Если он прилипнет, значит, мы имеем дело с ферромагнетиком (содержащим железо сплавом). Такая посуда подходит для индукционных плит.

У вас будут нагреваться ложки

Вихревые токи образуются в плоском широком дне кастрюли, плотно прилегающем к конфорке. Ложки и другие мелкие металлические предметы не нагреваются.

Время менять плиту?

Экономия времени

Двухкиловаттная электроплита нагревает до кипения 2 л воды за 9 мин 50 с и расходует на это 0,32 кВтч электроэнергии. Газовая плита справляется с той же задачей за 8 мин 18 с и расходует 3,1 кВтч (с учетом теплотворной способности израсходованного газа). Индукционная плита мощностью 2,8 кВт вскипятит 2 л воды за 4 мин 46 с и потратит всего 0,225 кВтч

Безопасность

Рабочая поверхность индукционной плиты остывает со 100 до 60 °C вчетверо быстрее, чем конфорка традиционной электроплиты. В результате такая плита меньше угрожает ожогами. Дети не могут случайно разогреть такую плиту или получить доступ к открытому пламени.

Чистота на кухне

Отмыть гладкую рабочую поверхность гораздо проще, чем гнезда и форсунки старой газовой плиты. При этом, в отличие от традиционных электроплит, к рабочей поверхности индукционной плиты никогда не будут пригорать брызги масла и кусочки пищи, которые обычно покрывают жесткой коркой решетки газовой плиты.

Индукционные плиты выделяют тепло прямо в кастрюлях

Описанный здесь кулинарный процесс оказывается более экономичным, чем готовка на открытом пламени или на раскаленной конфорке обычной электроплиты. 90% тепла, выделенного в индукционной плите, передается непосредственно готовящейся пище. Для сравнения — у обычной электроплиты на это идет 70%, а у газовой — 40−55.

Как работает индукция

1. Электрический ток

От 40−50-амперного предохранителя ток подводится к плите, а там подается на медную индуктивную спираль в виде высокочастотного переменного тока силой 20−30 А, напряжением 240 В и частотой 20−75 кГц.

2. Магнитное поле

Переменное магнитное поле выступает в качестве звена, связывающего электрический ток в медной обмотке катушек с вихревыми токами, возбужденными в посуде с ферромагнитным дном.

3. Вихревые токи

Переменное магнитное поле возбуждает в ферромагнетиках вихревые токи. Именно эти токи и разогревают дно и стенки кастрюли.

4. Эффект Джоуля

В дне и стенках кастрюли сопротивление электрическому току выше, чем в медной спирали. Как в 1841 году показал Джеймс Прескотт Джоуль, рост сопротивления повышает теплоотдачу. В физическом плане кухонная сковородка представляет собой просто электрическое сопротивление.

5. Гистерезис

Тепло выделяется и за счет вихревых токов, и за счет гистерезиса, то есть тепловых потерь на перемагничивание ферромагнитных материалов, из которых сделано дно кастрюли.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№95, сентябрь 2010).

Комментарии

25 комментариев