Вопрос

Су-вид без насоса с использованием конвекции?

В настоящее время я планирую создать систему су-вид с использованием индукционной варочной панели и ПИД-регулятора. Я буду использовать микроконтроллер Arduino, как в этой схеме openschemes.com — ручное управление индукционной варочной панелью



В большинстве систем су-вид используются циркуляционные насосы, которые перемешивают воду в ванне, чтобы поддерживать одинаковую температуру по всему объёму. Мне интересно, нужен ли насос, если я буду использовать кастрюлю на индукционной плите. Поскольку источник тепла находится внизу, разве вода не будет подниматься естественным образом за счёт конвекции и поддерживать постоянную температуру по всему объёму ванны?



Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/27461/sous-vide-without-a-pump-using-convection

12 Комментариев

  1. Я использую фритюрницу со скрытым нагревательным элементом, подключённую к терморегулятору за 7 долларов. Сначала я также использовал циркуляционный насос для аквариума, но после того, как два таких насоса сгорели, я стал полагаться только на конвекцию, и она отлично работает, когда достигается равновесие. Датчик тепла должен находиться очень близко к нагревательному элементу.
    С наилучшими пожеланиями, Джеймс
    Квалифицированный шеф-повар (стажировка + колледж)
    Учёный, бакалавр наук (Университет Западной Австралии)


  1. То, с чем вы столкнётесь, называется стратификацией. При достаточном объёме воды разница может быть весьма существенной. При высоте водяного столба в один метр температура воды может измениться с 20 °C до 95 °C, если не перемешивать воду и нагревать её постепенно, даже если нагревать её снизу



    Простое решение — регулярно помешивать воду, например, раз в пять минут. Это подойдёт для продуктов, которые нужно готовить в су-виде всего час, но если готовить дольше, это может стать довольно утомительным занятием



    Если вам нужна температура в диапазоне от 40 до 65 °C, для перемешивания воды будет достаточно небольшого аквариумного насоса. Расположите всасывающую трубку почти горизонтально сверху, а выпускную — вертикально снизу. В крайнем случае вам также может помочь аквариумный барботер. Оба этих устройства немного охлаждают воду, но нагревательный элемент на плите должен справляться с этой задачей



    Пример: использование небольшого барботера в большом, хорошо изолированном контейнере (холодильник Rubbermaid, Esky, контейнер для хранения продуктов и т. д.) с примерно 10 л воды температурой 60 °C позволяет поддерживать температуру в пределах 1 °C сверху донизу. Теплопотери составляют около 1 °C в 30 минут. Если каждые 30 минут добавлять примерно 0,5 л воды температурой 95 °C, температура будет оставаться постоянной в течение нескольких часов



    Чтобы обеспечить точный контроль температуры в пределах ±0,5 °C, как рекомендуется в некоторых рецептах су-вид, вам понадобится ПИД-регулятор . Для обычного домашнего использования с контролем температуры в пределах ±3 °C можно обойтись нагревателем для плиты с точным регулированием мощности и системой контроля с помощью термометра. ПИД-регулятор не так уж сложен, так что вы можете добавить его и в свой контроллер


  1. Я сделал установку для су-вид, в которой используется мультиварка без насоса.



    Мне удалось зафиксировать градиент температуры до 5 градусов от нижней части мультиварки к верхней. Основная проблема заключалась в том, что мой целевой продукт почти полностью заполнял мультиварку и препятствовал конвекции. Я не измерял градиент температуры в пустой чаше.



    Моя установка работала неплохо, пока еда была небольшой, а термометр находился на одной и той же глубине. Мне не нравилась точность, которой обладают промышленные продукты.



    Очевидно, что ваша установка будет намного мощнее моей. Если ваша ванна намного больше, чем продукт, который вы собираетесь в ней хранить, то температурный градиент будет меньше, чем у меня.

    Если ваша ванна намного больше, чем блюдо, которое вы собираетесь готовить, то конвекция обеспечит достаточную циркуляцию воды. Даже отклонение в 5 градусов позволит вам сделать кое-что интересное, однако это ещё одна переменная, за которой нужно следить.



    Меня не устроила моя система, и в следующий раз я установлю более мощный нагреватель, а также циркуляционный насос. Водяные насосы стоят недорого.


  1. @Tomek В хакерской версии контроллера Arduino используется полностью пропорциональное управление (ШИМ), поэтому он должен без проблем работать с мощностью от 1 % до 100 %.
  1. Можно ли считать индукционную варочную панель устройством с мягким нагревом? Вчера вечером я протестировал варочную панель, и она смогла вскипятить примерно пол-литра воды за 2 минуты или около того. Я знаю, что что-то вроде мультиварки можно считать устройством с мягким нагревом, но как быстрый нагрев индукционной варочной панели влияет на стратификацию?
  1. Кстати, обычно считается хорошим тоном подождать день или два, прежде чем принимать ответ. @rfusca может поделиться здесь блестящим ответом о своей настройке.
  1. Мультиварка работала достаточно медленно, поэтому я разогревал её и воду перед тем, как положить продукты. Чтобы продукты нагрелись, требовалось некоторое время. Стенки тоже нагреваются. Я не измерял их температуру по сравнению с дном. Было бы интересно.
  1. Спасибо! У меня тоже есть мультиварка на 3 литра, с которой я планировала поэкспериментировать. Как проходил ваш процесс? Вы разогрели мультиварку до нужной температуры, а затем добавили продукты? После добавления продуктов вы что-то делали или просто ждали? Насколько я понимаю, дно мультиварки находится снизу, но между мультиваркой и керамической чашей всё равно остаётся небольшое пространство, поэтому воздух вокруг чаши тоже тёплый? Не такой тёплый, как дно, но, думаю, он всё равно отдаёт тепло не только снизу, но и по бокам.
  1. Я сделал свой собственный су-вид на базе Arduino. После нескольких попыток с погружным нагревателем и мешалкой я остановился на эмалированной чугунной кастрюле, установленной на электрической плите. Градиент температуры составляет менее 1 °C. Я пользуюсь этим уже много лет.
  1. Что ж, это возможно, с этим справляется Sous Vide Supreme, хотя, судя по их блогу, это довольно сложная система с несколькими нагревательными элементами и термометрами (насколько я помню, прошло уже немало времени).
  1. @rumtscho, я упустил несколько деталей. Я вскрою его и подключу Arduino к проводам управления варочной панелью. Она всегда будет включена, и я попробую просто снижать и повышать напряжение по мере необходимости. Но вы правы, я так и не смог найти дешёвую альтернативу с аналоговым управлением. Вот ссылка на хак с индукционной плитой: openschemes.com/2011/04/28/…
  1. Погодите, вы нашли индукционную варочную панель, которую можно включать и выключать, просто подав на неё ток? В единственных моделях, которые я видел, нужно было нажать кнопку «питание», а затем установить температуру. Поэтому в большинстве таких устройств используется другой способ нагрева.
Вы уже ответили на этот вопрос