왜 “낮은 와트수”가 반드시 에너지를 절약하는 방법은 아닌가?
대부분의 엔지니어들은 에너지를 절약하려면 단순히 와트수를 낮추면 된다고 생각합니다. 하지만 피자 오븐과 같은 장비의 경우, 그런 방식은 오히려 해로울 수 있습니다.
중요한 것은 열이 얼마나 빠르게 반응하는가 하는 점입니다. 만약 가열 요소가 즉시 목표 온도에 도달할 수 있다면, 기계가 불필요하게 계속 가열되는 현상을 막을 수 있습니다.
“강력한 열”의 문제점
일반적인 가열 요소들은 사실상 거대한 열 저장체와 같습니다. 이러한 요소들은 오랜 시간이 걸려서야 따뜻해지며, 일단 따뜻해지면 계속 그 상태를 유지합니다.
이로 인해 “과열” 현상이 발생합니다. 아마도 여러분도 경험해보셨겠지만, 온도 조절기가 꺼져 있음에도 불구하고 오븐은 계속해서 열을 방출합니다. 결국 피자의 겉면이 과도하게 익어버리고, 불필요하게 전기가 낭비됩니다.
이 문제를 해결하기 위해 단파 적외선 석영 가열 요소를 사용합니다. 이 요소들은 매우 빠르게 작동하여 몇 초 만에 최고 온도에 도달합니다. 전원을 끄는 순간 열도 함께 멈춥니다. 마치 온도 조절을 위한 스위치와 같습니다. 지연 없이, 에너지도 낭비되지 않으며, 완벽한 결과를 얻을 수 있습니다.
타협점 (완벽한 것은 없다)
그러한 빠른 반응 속도를 얻기 위해 석영 속에 고와트 밀도의 필라멘트를 넣습니다. 이렇게 하면 오븐의 금속 구조물 전체를 가열할 필요 없이, 직접 반죽에 열이 전달됩니다.
하지만 주의해야 할 점은 석영은 깨지기 쉽다는 것입니다. 스테인리스 강처럼 충격에 강하지 않습니다. 오븐이 자주 진동하거나 충격을 받는다면, 보호용 케이지나 튼튼한 브래킷을 사용하는 것이 좋습니다. 조금만 신경 쓴다면, 석영 가열 요소도 잘 작동할 것입니다.
실제 설치 방법
만약 이러한 장비를 연결한다면, 일반적인 온/오프 스위치는 생략하고 PID 컨트롤러를 사용하는 것이 좋습니다.
PID 제어기는 적외선의 빠른 반응 속도와 잘 어울립니다. 온도를 일정하게 유지해주므로, “너무 뜨거움”과 “너무 차가움” 사이를 계속 오가는 일이 없습니다. 그 결과, 한 번의 조리에 필요한 전력량이 줄어들고, 필라멘트의 수명도 훨씬 길어집니다.
게다가 예열 시간도 거의 필요하지 않습니다. 그냥 전원을 켜고 바로 사용할 수 있습니다.