АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Трубчатые электронагреватели(ТЕНы)

Читайте также:
  1. Toxoplasma gondii. Строение, цикл развития, пути заражения, меры.
  2. А, б, д.
  3. Аппараты очистки и обезвреживания выбросов
  4. Билет № 13 (леч. факультет)
  5. Билет № 16 (леч. факультет)
  6. Билет № 33 (леч. факультет)
  7. Бризантные взрывчатые вещества
  8. Бульоны
  9. Бурые и красные водоросли, общая характеристика, морфология, основы физиологии, специфика жизненных циклов, систематика, роль в биосфере и в жизни человека.
  10. Введение в Древней Руси в конце Х в. христианства как государственной религии содействовало: укреплению государств/ развитию культуры
  11. Великий Новгород – 2011г.
  12. Вещество Ниссля

 

ТЕНы являются наиболее широко распространенными источниками ИК-излучения и серийно изготавливаются промышленностью различной мощности типоразмеров и формы. ТЕНы относятся к тёмным излучателям.

 

3 1 2
4    
    5

1. Металическая трубка, цельно тянутая, бесшовная, изготовленная из нержавейки, меди или латуни. 1Х18Н9Т-нержавеющая сталь. Диаметр трубки Dтр=10-20мм. Толщена стенки трубки hст=1-1,5мм.

 

2. Спираль выполненная из нихрома dпров=0,2-1,6мм.

3. Изолирующие вставки

4. Контактные стержни

 

5. Наполнитель: окись алюминия, магния t=7500 С и кварцевый песок t=3000 С -4500 С

 

Такие излучатели позволяют получить плотность лучистого потока Е=1,2 - 1,6 Вт/см2.


 

 


Обычно эти излучатели устанавливают в установках в которых осуществляется движение воздуха создаваемого вентилятором. При работе ТЕНов в воздушной среде при различной скорости движения потока установлена взаимосвязь: с увеличением скорости воздуха температура поверхности ТЕНа снижается при постоянном значение плотности потока, что происходит за счёт повышения интенсивности конвективного теплообмена.

 

Достоинства:

1. высокая излучательная способность;

2. возможность использования в агрессивных средах;

3. низкая стоимость;

4. высокая механическая прочность.

 

Недостатки

1. большие габариты;

2. высокая инертность что аграничевает возможность использовать их в импульсном режиме;

 

3. возможность короткого замыкания.

 

Газовые излучатели

Газовые излучатели-перспективные виды ИК-излучения, которые относятся к тёмным и в которых в качестве излучателя используется керамические насадки обогреваемые путём сжигания газа внутри них.

 

Газовые излучатели надёжны долговечны и способны работать от городских сетей.


 

3 воздух

1

 

поток газа

 

 

воздух


 

2 ИК излучение

 

  7  
4 6  
5  
   

 

 

1. газовая форсунка

 

2. инжектор

3. конфузор

4. диффузор

5. корпус

6. распределитель давления



7. Пористая керамическая насадка


 


Природный газ из сетей городского газоснабжения поступаем из форсунки в инжектор в результате чего скорость движения газа уменьшается что обеспечивает подсасывание воздуха и получение газовоздушной смеси. Скорость движения воздушной смеси V=0.1-0.15 м/c.

 

Далее смесь паступает на распределитель давления помещённый в корпусе, а затем под керамическую пористую насадку где и сгорает.

 

Работа ИК-излучателей этого типа в условиях значительной скорости окружающего воздуха может быть не стабильной, поэтому для большенства горелок инжекторного типа существуют ограничения по скорости движения. Достоинства:1. Малая стоимость, возможность использования во влажных средах; 2. Высокая прочность; 3. Высокая надежность.

 

Недостатки: 1. Относительно большие габариты; 2. Ограничение скорости подачи смеси; 3. Большая тепловая инерция; 4. При работе горелки непрерывно образуется углекислый газ пары воды, которые поглощают инфракрасные лучи и тем самым плотность потока излучения.

 

Основы инженерного расчета термо-радиальных установок.

При расчете термо- радиальных установок необходимо учитывать следующие показатели:

 

1. Температуру нагрева изделия;

2. Скорость протекания процесса;

3. Массообменные коэффициенты;

4. Оптические характеристики;

5. Наличие фазовых переходов;

 

Целью теплового расчета является определение расхода энергии на нагрев материала и на испарение влаги из него. Это обуславливает потребную мощность генераторов излучения (количество ламп) или габаритные размеры.

 

Одной из основных характеристик процесса является продолжительность процесса , которая для пирмочувствительных продуктов определяется максимальной допустимой температурой нагрева продуктов.

 

Если строго подходить к определению времени , то необходимо общее дифференциальное уравнение внутреннего теплообмена, что представляет значительные трудности так как в прцессе сушки все теплофизические и оптические характеристики непрерывно изменяются. Поэтому с достаточной точностью при расчете терморадиационных установок используют уравнение теплового баланса.

‡агрузка...

 

Рассмотрим методику расчета установок с газовыми излучателями. Основной величиной которую надо определить из уравнения теплового баланса является теплопроводность установки Qуст

Qуст Qпр Qотх.газов Q1 Q2.... Qnh.ecnh   Вт  
  ,   (1)  
т    
    час  
Qотх.газов -отходящих газов;        
Qтр.устр. -транспортных устройств;        
Qпр - тепло поглощаемое продуктом;        
Qотх.газов - потери тепла с газами отработавшими;        

 


Q1,Q2,Qтр.устр.-потери тепла стенками камер,через открытые открытые окна и

 

проемы в окружающую среду; т - термо КПД ТРУ;

 

При расчете необходимо с целью прдотвращения перегрева обрабатываемого продукта соблюдать равенство:

 

Qпр Qпов (2)

 

 

Екр -степень черноты керамики;

 

о - постоянная Стефана- Больцмана (5,68 10 8 ); Т- температура излучения, К; - коэффициент поглгщения;

- коэффициент теплоотдичи теплоизлучения; Fл - поверхность теплоизлучения;

Основное условие из (2):

 

    Eкр о Т 4 Fл (tпов    
Qпов -теплоизлучение нагретой поверхности;      
          tв ) Fм(3)    
      Qпр (tпов    
      к л (4)      
    - коэффициент теплоотдачи лучеиспускания, Вт  
  м2 К  
Fм -поверхность материала, м2;          
tпов -температура поверхности продукта,К;      
tв -температура воздуха;            
                 
Поглощаемое продуктом теплоизлучение от нагретой поверхности Qпов  
определяется из закона Стефана-Больцмана:      
               
    Qпов Екр о Т Fл (5)  
              td )FМ (6)  
    Qотх.газ t(V1C1 V2C2 ... VnCn )LT G (7)  

V1, V2, Vn- соответственно объёмы компонентов прлучаемые при сгорание еденици объёма топлива HM 3

 

С1, С2, Сn-средние удельные тепоеёмкости компонентов продуктов сгорания


 

Дж кгК

 

Lт-относительный выход продуктов сгорания на еденицу топлива


 

M 3

 

3 M


 

 


  М      
     
G-расход газа.     .  
Ч    
         

 

Коэффициенты и являются условными и поэтому величина этих коэффициентов зависти от взаимного расположения источников излучения и поверхности которая востринимает это излучение.

 

Тепло которое теряется через стенку камеры которая исеет площадь поверхности F и при разности температур (t1- t2) определяется:

 

    Q1 K t1 t2 F (8)      
K                       (9)  
                                 
        n i м К  
             
                                   
                               
      i 1 i              
                           
1; 2-коэфициенты теплоотдачи;                          
-толщена стенки, м                                  
-коэффициент теплопроводности, Вт/мК              
Qтр устр используется и опредиляется                      
Qтр _ устр   G c t2/ t1/ (10)  
G-общая масса устройств в аппарате                            

с- удельная теплоёмкость материала тр устройств t2/;t1/-температура на выходе и на входе в аппарат

Q2-потеря тепла в среду опредиляется законом Стефана-Больцмана

Q2 кр v F Ф Т14 Т24(11)

 

F-Суммарная площадь всех отверстий

 

Ф- коэффициент диафрагмирования (табличный) зависит от геометрических размеров отверстий.

 

Т1 Т1 –температура камеры и окружающей среды, К Количество излучателей

n KГ Qуст (12)  
   
  Qгорелок  

КГ-коэффициент пересчёта зависит от температуры Т. КГ=1,2-1,7 Qгор-колличеситвенная тепловая нагрузка одной горелки Вт/м Расход газа

V QГ

QНР

QНР -теплопроводная способность газа Дж/м

 

Отражатели

 

При использование ИК-излучения с целью повышения эфективности работы их используют различные отражатели.

 

Существуют следующие типы:

 

1. Сферические

 

2. Параболические

3. Гиперболические


 


Которые отличаются мужду собой величеной плоского угла обхвата.

 

 

F-фокус

2 max<

 

F-фокус 2 max=

 

 

F-фокус

 

 

При установке источника излучения нужно стараться распологать его в фокусе, что повышает эффективность отражателя.

В точке F сходятся отражённые лучи при паралельном потоке излучения.

 

В зависимости от формы (излучателя) отражателя плотность потока изменяется Е

 

Вт/см2


 


1. без отражателя-12,50

 

2. Плоский отражатель-16,70

3. Сферический-29,30

4. Гипербалический-33,60

5. Парабалический-41,90

 

Все отражатели разделяются на два типа

1. глубокие 2 MAX

 

2. Неглубокие 2 MAX

 

Для пространственной характеристики отражателя используют понятие телесный угол , который связан с плоским

 

ЬФЧ

 

d 2 1 cosmax

 

Для повышения эффективности играют покрытия поверхности отражателя. Отражатели:

 

1. Неметаллические

2. Стеклянные

 

Материалы неметаллических отвечают:

1. Химической стойкостью

 

2. Обладать высоким коэффициентом отражения

 

Поверхность отражателя не должна иметь трещин, неровностей итд. Эти недостатки риводят к изменению интенсивности потока излучения и неравномерности прогрева продукта.

 

Для повышения эффективности отражателей используют покрытия: золото, серебро, аллюминий итд.

Коэффициенты отражения металлов.

 

Металл Коэффициент
  отражения
Золото 0,98
Анодированнвый алюминий 0,96
Серебро 0,97
Хромированная поверхность 0,86
Полированный алюминий 0,72
Сталь полированная нержавеющая 0,54
Стеклянные отражатели изготавлвают двух типов:  

1. С внутренним отражающим слоем

2. С внешним отражающим слоем

С внутренним отражающим слоем снижают плотность потока так как имеют место потери энергии в стекле.

 

MAX=2.5мкм- лучи не пропускаются стеклом. Недостатки : Малая прочность.

 

Методы опредиления оптических характеристик пищевых продуктов.

Для опредиления оптических характеристик пищевых продуктов используют два метода:

 

1. спектральный


 


2. интегральный Спектральный метод:При использование этого метода применяют поток

излучения определённой длины волны, который фиксируется следующими приборами

 

1. ИК-спектрографами

 

2. Спектрографами

 

Эти приборы предназначены для регистрации лучистого потока прошедшего через продукт и сравнение этих характеристик с величинами их для стандартного материала Интегральный метод: Используется лучистый поток с длиной волны

 

от 0 до . Основными элементами этого метода является приёмник лучистого потока в сочетание с определённым датчиком, приёмник ИК-излучения бывает следующих типов:

 

1. Тепловые (Радиометры)

2. Фотоэлектрические, фотоэлектронные

3. Фотохимические

 

Наиболее широко используется тепловой метод - радиометры. Лучистый поток падает на поверхность радиомерта в котором установленна термопара, регистрирующая изменение температуры.

 

С помощью радиометра измеряют температуру равную температуре абсолютно чёрного тела, излучение которого равно излучению данного серого тела.

 

С0Т 4 С0ТR4(1)

 

- степень черноты тела Т - темтература данного серого тела, К

ТR – температура радиационная, К С0 – Коэффициент излучения

  Т            
        (2)  
         
            4    
  ТR T    
         
  ТR            

Обработка пищевых продуктов переменным электротоком.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.053 сек.)