Расчёт электрического нагревателя

 

Нагреватели сублиматора рассчитываются исходя из условия кратковременного получения от них  тепла.

Максимальное количество тепла, которое необходимо получить от всех нагревателей, размещённых в сублимационной камере

 

 

где  = 1.1 - 1.15 - коэффициент, учитывающий непроизвольный расход энергии на нагрев самих нагревателей, корпуса и аппаратуры сублиматора, на повышение температуры пара уходящего в конденсатор.

 

 
Мясо говяжье 9,382

1,15

10,798
Яйца диетические 8,844 10,171
Гриб белый (ломтики) 8,558 9,842
Картофель (пюре) 8.802 10.122

 

Требования к нагревателю:

возможность плавной регулировки теплосъёма с нагревателей и снижения теплосъема

с нагревателей до нуля в конце сушки;

нагреватель необходимо изготовить в виде плиты минимальной толщины, чтобы обеспечить небольшой коэффициент использования объёма сублиматора;

- количество энергии, излучаемой нагревателем вверх и вниз должно быть одинаково, размеры длины должны быть равны размерам противней с продуктом;

- температура плиты должна быть по возможности более высокой, так как в условиях сублимационной сушки наиболее эффективен подвод тепла излучением;

должно быть обеспечено максимальная равномерность температуры на всей плоскости плиты нагревателя.

Максимальную мощность нагревателей, для одного сублиматора находят из условия

 

 

Количество нагревателей в сублиматоре на единицу больше количества рядов, тогда мощность одного нагревателя

 

 
Мясо говяжье 10,798 3,485 10 0,317
Яйца диетические 10,171 3,285     0,299
Гриб белый (ломтики) 9,842 3,179     0,289
Картофель (пюре) 10,122 3,269     0,297

 

Выбирается материал нагревателя НИХРОМ:

 

 

удельное сопротивление, при 20 С;

= 0.00012 - 0.0004 - температурный коэффициент сопротивления.

Зная U = 220 В определяется ток

 

 

Далее определяется потребная температура излучающей поверхности нагревателя

 

 

где , - температура поверхности нагревателя и продукта,°К;

 - площадь обкладки нагревателя, равная площади противней в одном горизонтальном ряду,

 - приведённая степень черноты поверхности степень черноты поверхности продукта и нагревателя

 

 

В расчётах принимается = , так как данные по  в литературе отсутствуют.

= 1.2-1.25 - учитывает влияние конвективного теплообмена между нагревателем и продуктом.

Температура нихромовой проволоки ,

где С =0,7-0,8 - величина, учитывающая охлаждение системы.

Далее определяется удельное сопротивление проволоки при данной температуре.

 

 

Зная силу тока  и температуру нихромовой проволоки

по справочнику электрических нагревательных приборов определяется диаметр проволоки у 1000°С и 0,94А - 0,1 мм)

Затем определяется потребная длина нагревателя


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: