Стенд для исследования инфракрасного сушильного шкафа с автоматическим регулятором температуры, используемый в данной работе, приведен на рисунке 3.2.
ИК - сушильный шкаф, в его состав входят ИК - излучатели 4 (3 шт), расположенные по ярусам шкафа, между которыми имеются противни для продукции; датчики температуры 14, соединенные с автоматическим регулятором температуры 3.
Весы лабораторные ВЛ-470 предназначены для измерения массы продукции в процессе сушки. К коромыслу весов посредством жесткой связи прикреплена площадка 5, где находится продукт. В непосредственной близости от высушиваемого продукта могут находиться датчики температуры.
Счетчик электрической энергии 8 предназначен для учета расхода энергии.
Пульт управления 13 предназначен для измерений в процессе сушки. На нем расположены соответствующие переключатели и мультиметр для измерения температуры и напряжений.
Методика проведения испытаний
1. Ознакомиться с конструкцией и принципом действия сушильного
шкафа ТШ-902 и стендом для исследования (рис.3.2). Проверить, чтобы
на стенде были термометр, лабораторные весы и материал для сушки.
Получить зависимость влагосодержания W = f (Т) в продукте от времени сушки для двух режимов: с вентиляцией воздухом и без нее при постоянной температуре в камере.
Рис.3.2. Стенд для снятия энергетических характеристик ИК - сушильного шкафа: 1- ИК - сушильный шкаф; 2- весы лабораторные BJ1-47U; 3- автоматический регулятор температуры; 4- ИК - излучатели; 5- весовая площадка; 6- счетчик электрической энергии; 7 – стойка; 8 - пульт управления; 9 – датчики температуры.
Для этой цели: включить шкаф, установить на лимбе автоматического регулятора температуры необходимую температуру сушки; дождаться, когда температура в шкафу достигнет заданной и станет постоянной; подготовить пробу для сушки: взять определенное количество сухого продукта; поместить продукт в воду и выдержать его там; извлечь продукт из воды и дать в течение 5 мин. стечь капельной влаге; включить весы и взвесить влажный продукт; поместить продукт в камеру на специальную подвеску 5; установить режим сушки, через определенные промежутки времени фиксировать вес высушиваемого продукта, расход электроэнергии; при уменьшении скорости сушки менее 0.5% мин процесс прекратить. Результаты занести в таблицу 3.3.
Обработка результатов испытаний
Обработка результатов сводится к расчету параметров влажности и энергопотребления на сушку.
1. Рассчитать влагосодержание - относительное количество влаги в продукте: W = (М-М0) • 100% / М,
где W- влагосодержание; М- масса влажного продукта, г; Мо- масса сухого продукта, г.
Построить зависимость W = f (τ) влагосодержания W от времени сушки τ.
2. Рассчитать скорость V сушки в различное время τ для двух режимов:
V = dW/dτ, г/с.
Скорость находится по графику W = f (τ) для отдельных интервалов времени и соответствующих интервалов влагосодержания.
3. Рассчитать количество затраченной энергии на сушку продукта. Для этого из конечного показания счетчика электрической энергии вычесть начальное:
Q = Q0-Qк
где Q - электрическая энергия, затраченная на сушку, кВт/час;
Q 0, Q к- показания счетчика соответственно в начале и конце процесса, кВт/час;
4. Рассчитать удельные затраты энергии на сушку:
q = Q /(М-М0),кВт/кг
q - удельные затраты на сушку электроэнергии
3.3. Протокол результатов испытаний ИК - сушильного шкафа.
| Режим сушки | Время сушки, τ, мин | Масса продукта, М, г | W,% | Q, кВ | V, г/с |
| Без вентиляции | |||||
| … |
| Mo = r. M= г. |
Наименование продукта сушки
Масса навески исходного сухого продукта
Масса навески исходного влажного продукта
Средняя температура в камере tср= С
Исходное показание счетчика электрической Qоэ= кВт
энергии.
Отчет
Представить:
схему установки для сушки; протокол испытаний; зависимости влагосодержания продукции от времени сушки для двух режимов; время сушки до заданной влажности, энергетические показатели сушки, удельные затраты энергии; вывод об эффективности сушки.
Контрольные вопросы
Какие виды сушки вы знаете?
Что такое влажность продукции?
Что такое ИК - сушка? Расскажите о работе ИК - сушильного шкафа.
Для чего применяется вентиляция продукции при сушке?
Что такое скорость сушки?
При каком режиме сушки энергетические затраты меньше?