Perché i tubi riscaldanti in fibra di carbonio a infrarossi sono i migliori per i forni

Il trasferimento di calore avviene in tre modi: conduzione, convezione e irraggiamento. Questi tre metodi di trasferimento del calore sono onnipresenti nella vita quotidiana. Ma qual è il metodo più adatto all'uso nei forni per alimenti?

Capire il trasferimento di calore

Il comune trasferimento di calore spesso prevede una combinazione di questi tre metodi, piuttosto che affidarsi esclusivamente a uno di essi. Per esempio, il teppanyaki utilizza la conduzione, in cui il calore viene trasferito attraverso la piastra di ferro al cibo, aumentandone la temperatura fino alla cottura. Tuttavia, anche se ci si trova a 20 cm di distanza dalla piastra di ferro, è possibile percepirne il calore: ciò è dovuto all'irraggiamento. L'ebollizione dell'acqua avviene principalmente per convezione; quando si cuociono gli alimenti nell'acqua bollente, entra in gioco anche la conduzione e si può sentire il calore a distanza per irraggiamento.

Metodi di trasferimento del calore a confronto

Sebbene questi tre metodi si completino a vicenda, ognuno ha i propri vantaggi e svantaggi. La conduzione e la convezione richiedono un mezzo per trasferire il calore e sono relativamente lente. L'irraggiamento, invece, non necessita di alcun mezzo e fornisce un riscaldamento più rapido, consentendo un funzionamento istantaneo on/off.

Quando si scelgono i tubi di riscaldamento per un forno, devono essere soddisfatte diverse condizioni:

1. Efficienza energetica
2. Alta efficienza di riscaldamento
3. Buon aspetto dei cibi cotti
4. Conservazione del contenuto nutrizionale dell'alimento

Solo il riscaldamento per irraggiamento soddisfa questi criteri. Ma perché?

Perché il riscaldamento a radiazione è superiore

La conduzione e la convezione riscaldano prima l'aria all'interno del forno, che poi trasferisce il calore al cibo. Questo processo è più lento e i cibi cucinati in questo modo potrebbero non avere la consistenza migliore. Il riscaldamento a radiazione, invece, utilizza direttamente i raggi infrarossi per riscaldare il cibo. La velocità di riscaldamento è naturalmente maggiore, poiché i raggi infrarossi raggiungono la superficie del cibo alla velocità della luce una volta attivato il tubo riscaldante.

Scelta del tubo riscaldante a infrarossi giusto per gli alimenti

Quale tipo di tubo riscaldante a infrarossi è più adatto per riscaldare gli alimenti? Sappiamo che la maggior parte degli alimenti contiene acqua (con una banda di assorbimento infrarosso di 3-9 micrometri) e che la maggior parte degli alimenti ha uno spettro di assorbimento infrarosso compreso tra 2,5-20 micrometri. I tubi riscaldatori a infrarossi in fibra di carbonio emettono raggi infrarossi nell'intervallo 2,0-15 micrometri, che corrispondono alle bande di assorbimento degli alimenti. I raggi infrarossi, come la luce visibile, possono essere riflessi o assorbiti dalle sostanze. Se la sostanza irradiata non può assorbire i raggi infrarossi, l'energia trasportata dai raggi viene sprecata. Pertanto, l'utilizzo di tubi riscaldanti in fibra di carbonio per riscaldare gli alimenti è più efficace, in quanto massimizza la conversione dell'energia elettrica nel calore necessario per cuocere gli alimenti.

Ulteriori vantaggi del riscaldamento a radiazione infrarossa

Oltre a un riscaldamento più rapido, il riscaldamento a radiazione infrarossa offre altri vantaggi, come ad esempio

1. Riscaldamento uniforme: La radiazione a infrarossi riscalda l'oggetto in modo uniforme dall'interno verso l'esterno, evitando che si bruci all'esterno e che rimanga crudo all'interno.
2. Assorbimento ottimizzato: I diversi materiali possono essere abbinati a tubi riscaldanti di diversa lunghezza d'onda. L'assorbimento degli infrarossi è 30%-40% superiore a quello dei tubi riscaldanti tradizionali.
3. Investimento in attrezzature ridotto: L'installazione di una stanza di essiccazione con alcuni tubi di riscaldamento in fibra di carbonio può creare un semplice forno, eliminando la necessità di apparecchiature complesse come camere di combustione, condotti di ventilazione e sistemi di circolazione dell'aria calda.
4. Rispettoso dell'ambiente: Utilizza energia elettrica 100%, senza inquinamento secondario o acustico. Durante il funzionamento è necessario garantire solo la sicurezza elettrica, senza preoccuparsi della sicurezza ambientale o personale.
5. Nessun contatto Riscaldamento: I raggi infrarossi riscaldano senza contatto diretto con gli oggetti, preservando il colore e il contenuto nutrizionale dei prodotti da forno.

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