Het correct gebruik van infraroodverwarming in geautomatiseerde keukens
Wanneer je een geautomatiseerd opwarmingsysteem bouwt, is snelheid van cruciaal belang. Daarom maken we gebruik van infraroodverwarmingsslangen.
Stel je eens voor dat je een gewone conventionele oven gebruikt: deze moet eerst alle lucht rondom het voedsel opwarmen. Dat gaat langzaam. Infraroodslangen vermijden deze stap helemaal. Ze sturen energie rechtstreeks naar het voedsel. Dat gebeurt razendsnel. En dat verandert alles wat betreft de tijden die nodig zijn om het voedsel op te warmen.
Zorgen dat de hardware goed functioneert
Je kunt deze slangen niet zomaar aansluiten en hopen op het beste resultaat. Anders krijg je gebakken randen en koude delen van het voedsel.
Om dit goed te doen, sluiten we ze aan op een PID-regelaar. We gebruiken een K-type thermocouple of een IR-pyrometer om de temperatuur in de gaten te houden. Vervolgens zorgt een Solid State Relay (SSR) ervoor dat de benodigde stroom wordt geleverd.
Het geheim zit in zogenaamde Pulse Width Modulation (PWM). Hierbij wordt de stroom in kleine, millisecondenlange intervallen aan/uit gezet. Hierdoor blijft de temperatuur constant, zodat het voedsel überhaupt doorheen warm wordt, zonder dat de oppervlakte verbrandt.
De nadelen (want niets is perfect)
Meestal gebruiken we kwartsglas voor deze slangen. Dit is handig, want het breekt niet wanneer de temperatuur sterk schommelt.
Maar er is een nadeel: kwartsglas is broos. Als de machine trilt of de bakplaten verschuiven, kunnen de slangen breken. Ik raad altijd aan om een beschermend frame of versterkte beugels te gebruiken. Het is een klein detail, maar het voorkomt grote problemen later.
Dan is er nog de kwestie van de stroomvoorziening. Je kunt de vermogensdichtheid verhogen om meer warmte te krijgen, maar dit legt veel druk op je elektrische installatie. Zorg er dus voor dat je kabels en circuitbrekers in staat zijn om deze plotselinge stroomstoot aan te kunnen.
Waarom dit werkt
Het grootste voordeel van infraroodslangen is dat je ‘zones’ kunt creëren. In plaats van één grote warmtestraal, kun je de oven instrueren om meer warmte richting het midden van de bakplaat te sturen en minder warmte richting de randen. Dat is een enorme verbetering ten opzichte van langzamere methoden. Je moet alleen zorgen dat je regelingssysteem goed is afgesteld, want infrarood reageert bijna onmiddellijk.