Почему снижение мощности не всегда является способом экономии энергии
У большинства инженеров есть представление о том, что чтобы сэкономить энергию, достаточно просто снизить мощность устройства. Но в случае с печью для приготовления пиццы такой подход на самом деле приводит к обратным результатам.
Дело в том, что важна скорость нагрева. Если элемент нагрева может достичь нужной температуры мгновенно, то не будет потерь энергии на «термическую инерцию» — эту неприятную задержку, когда печь продолжает нагреваться даже тогда, когда этого не требуется.
Проблема с «медленным» нагревом
Стандартные нагревательные элементы представляют собой куски материала с высокой теплопроводностью. Им требуется время, чтобы нагреться, а как только они нагреваются, они сохраняют эту температуру. Это приводит к чрезмерному нагреву. Вы, наверное, уже видели это: термостат выключается, но печь продолжает выделять тепло, потому что элемент нагрева все еще горит. В результате корка пиццы перегревается, а электроэнергия тратится зря.
Чтобы решить эту проблему, используются кварцевые элементы с коротковолновым инфракрасным излучением. Они нагреваются очень быстро — за несколько секунд достигают максимальной температуры. Как только питание отключается, нагрев прекращается. Это как выключатель температуры: нет задержек, нет потерь энергии, идеальный результат при выпечке.
Но есть и недостатки… (Потому что ничего не бывает идеальным)
Чтобы добиться такой скорости нагрева, используются нити с высокой плотностью мощности, помещенные в кварцевую оболочку. Это позволяет создать сильный поток тепла, который направляется прямо в тесто, без необходимости нагревания всей металлической конструкции печи.
Но имейте в виду: кварц хрупок. Он не выдерживает таких нагрузок, как нержавеющая сталь. Если печь часто вибрирует или подвергается ударам, лучше использовать защитную скобу или крепкую опору. Будьте осторожны с ними — они отплатят вам тем же.
Как это настроить на практике
Если вы подключаете такие устройства, просто не используйте обычный выключатель. Лучше использовать контроллер типа PID.
Контроллер PID отлично сочетается с быстрой реакцией инфракрасных элементов. Он поддерживает постоянную температуру. Таким образом, вы избегаете ситуаций, когда температура слишком высока или слишком низкая. Это позволяет снизить общее количество потребляемой энергии и увеличить срок службы нагревательных элементов.
Кроме того, время предварительного нагрева сокращается до минимума. Вы просто включаете устройство и можете начинать готовку.