Описание экспериментальной установки

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; М_о- 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-Q_к

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	0
	3
	6
	9
	12
	…

M_o = r.

M= г.

Наименование продукта сушки

Масса навески исходного сухого продукта

Масса навески исходного влажного продукта

Средняя температура в камере t_ср= С

Исходное показание счетчика электрической Q_оэ= 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.