烤箱热通量

这个怎么运作

重要的是要认识到不同的产品具有它们独特的热通量组件混合。因此，他们将拥有自己的热量磁通曲线。

了解产品所经历的总热，以及单个热流的贡献对于理解成品特性是至关重要的。这一信息有助于解释为什么一个烤箱与另一个不同。分析和控制这些方面是产品质量的基础。

通过辐射热通量

它在不同温度的两个表面或材料之间发生在不同温度的情况下，通过电磁波形式的能量和随后的吸收。加热元件和烤箱壁以电磁波的形式发出能量。能量通量（Q）主要取决于物体的温度。

根据Stefan-Boltzmann的定律，对面团的热通量辐射与烘烤室壁温（TW）之间的差异与四个和面团温度（TD）的功率成正比：^1,2

地点:

• σ是斯特凡-Boltzmann常数，5.67 x 10-8 w /（m2·k4）
• T是温度(开尔文单位)
• ε是物体的发射率（通常在0到1之间）

通过对流热通量

它代表通过移动流体传递的热量，如烘焙室中的热空气。自然或强制对流是流动特性的函数。例如，缺乏风扇，鼓风机和其他气动装置，如色彩助剂。^3.

强制对流装置再循环产品周围的空气和/或燃烧气体，以提供尽可能高的热传递维持的驱动力（即热空气和产品之间的温差）。^3.

通过对流的热量可以计算为：^1,2

地点:

• h为对流换热系数(W/m2·K)
• A是该地区（在M2中）

H系数取决于烤箱条件，产品几何和空气性质，主要是：

• 空气速度
• 空气粘度
• 空气导电率
• 具体的空气热
• 气温
• 产品几何

传导热通量

通过导通在烘焙盘（或锡）中的面团表面水平上发生热量将热量转移到面团或面糊。或者，当产品直接放在炉膛上时，在烤箱炉膛和面团件之间的界面处。根据Fourier的定律，通过以下公式推断出通过传导的热量：^1,2

地点:

• K是空气，锅或面团的导热率（以w / m·k）
• a是通过热流（m2）的锅或产品的区域
• dT/dx是点与点之间的温度梯度(在用平底锅烤面包的情况下，这两点可以是平底锅和面团)

应用

在泛面包生产中，对流和辐射热被锅吸收，这也用作对产品进行热量的机制。产品特定特性由能量的量和用于在给定烘箱中烘烤产品的加热机构的组合来定义。

当试图在两条不同的生产线上生产相同的产品时，或将产品从一条生产线转移到另一条生产线时，经常使用热流密度曲线。匹配的热流成分轮廓，确保在烘烤的一致性在两条线。

在常规高速烘烤中，很少在实时监测或控制烤箱热通量。然而，它对于烤箱设计阶段至关重要，并且在设备现场调试之前。

如何测量热流?

热通量传感器设计用于测量产品水平的对流和辐射热通量，并确定哪种热传递模式是主要的：

参考

1. 斯鲁默，P.，《烘烤与冷却》《面包制作原理:原料的功能和工艺步骤》，美国谷物化学家协会，2005年，第139-164页。
2. 辛格，R.P.和Holdman，D。“在食品加工中的热转印。”食品工程介绍，第4版，学术出版社，elsevier Inc.，2009，PP。247-401。
3. Pullis，E。“烘焙过程中的热量和传质。”传热单元操作进展：面包制作，CRC印刷机，泰勒＆弗朗西斯集团，LLC，2017，PP。173-188的烘烤和冻结。