Определение размеров камеры нагрева

Объем материала V, см³ в камере нагрева можно найти через колебательную мощность конденсатора и удельную мощность диэлектрического нагрева (5.5):

 

                      (5.11)

 

Для плоского конденсатора, полностью заполненного диэлектриком,

 

V = F · d = b · h · d                                                              (5.12)

 

где: F -площадь обкладки, см²;

d - расстояние между обкладками, см;

b, h – ширина и высота обкладки.

Если U _к - напряжение, подводимое к конденсатору (кВ), то

 

                                                   (5.13)

 

Задавшись размером одной из сторон обкладки конденсатора, из формул (5.12) и (5.13) находят размер другой стороны.

Установки диэлектрического нагрева выпускаются стандартными ступенями мощностей в диапазоне от 0,16 до 630 кВт.

Выпускаемые промышленностью установки имеют индексацию ВЧД (высокочастотные диэлектрические). После букв через дефис в числителе - колебательная мощность (кВт), в знаменателе - частота (МГц). Буквы после цифр обозначают технологическое назначение. Например, ВЧД-40/5-СД - установка высокочастотная для диэлектрического нагрева, колебательная мощность 40 кВт, частота 5 МГц, СД - для склеивания древесины (ЛП - приготовления пищи, НП - нагрева пресс-порошков, ДН - диэлектрического нагрева универсального назначения и т. п.).

Примеры технологических процессов и их параметров для диэлектрического нагрева приведены в табл. 5.3.

5.6. Порядок выполнения задания

5.6.1. Определить количество влаги, испаряемой в единицу времени при заданной производительности

 

, кг/ч                              (5.14)

 

5.6.2. Определить полезную номинальную мощность генератора в период постоянной скорости сушки:

 

Р _н =W (I₂-I ₁ )=W·q, кВт,                                    (5.15)

 

где: I₁; I₂ – начальная и конечная энтальпия влаги, кДж/кг,

q – удельная теплота испарения влаги. При начальной температуре зерна 20^оС q =2510 кДж/кг.

5.6.3. Определить допустимую скорость сушки с учетом допустимого времени нахождения зерна в тепловом поле

 

 =  ,                   (5.16)

    - количество испаряемой влаги из единицы сырой массы материала за время Δτ, кг / кг;

Δ τ = 324 (Δ W - 3), с – допустимое время нахождения зерна в тепловом поле.

5.6. 4. Определить минимальную частоту поля конденсатора

 

, МГц,                   (5.17)

где: D = 750…850 кг/м³ –объемная плотность зерна; К = ε tgδ - фактор потерь.

5.6.5. Выбрать ближайшую стандартную частоту f, МГц, по табл. 5.2.

5.6.6. Определить удельную мощность, выделяемую в единице объема

 

 , Вт/см³              (5.18)

 

5.6.7.  Определить необходимый объем камеры

 

 , см³                                    (5.19)

 

5.6.8. Для двойной камеры нагрева с центральным высоковольтным электродом (рис. 5.2) задать расстояние между обкладками конденсатора d, см и ширину электрода b, см. Тогда высота электрода составит

 

 , см                                    (5.20)

 

5.6.9.  Определить напряжение на конденсаторе при выбранном расстоянии между обкладками

 

, кВ                                     (5.21)

 

5.6.10. Определить мощность, потребляемая генератором из сети

 

 , кВт                                       (5.22)

 

5.6.11. Определить удельный расход электроэнергии на испарение 1 кг влаги

 

                                    (5.23)