Проверь себя [тесты] работа 5.3. Сушильный аппарат полочного типа с ик-нагревателями
Технологическая задача: сушка пищевых продуктов.
Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) аппарата полочного типа с ИК-нагревателями и дать предложения по развитию его конструкции для повышения эффективности процесса сушки.
Задачи работы:
1. Изучить устройство и принцип работы аппарата полочного типа с ИК-нагревателями.
2. Рассмотреть особенности процесса сушки с ИК-энергоподводом.
3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности излучателей аппарата полочного типа с ИК-нагревателями при различных скоростях движения воздуха и обработать результаты испытаний.
4. Дать предложения по техническому обслуживанию аппарата полочного типа с ИК-нагревателями.
5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки аппарата полочного типа с ИК-нагревателями.
Оборудование, инструменты и инвентарь: бытовая сушилка "Муссон", аналитические весы ВПА-200г-М, разновесы, потенциометр КСП-4, линейка, нож, разделочная доска.
Продукты: картофель - 1,0 кг, свекла - 1,0 кг, морковь - 1,0 кг, яблоки - 1,0 кг, лук - 1,0 кг.
Изучение устройства и принципа работы
Бытовой сушильный шкаф "Муссон" (рис.5.3.1) предназначен для низкотемпературной инфракрасной сушки сельскохозяйственной продукции растительного происхождения.
В состав сушильного шкафа входит сварной корпус 1 из угловой стали, облицовка передней, боковой и задней стенок 2. К каркасу на трех уровнях приварены направляющие уголки 3, на которые устанавливаются поддоны 4. Стенки поддонов 5 выполнены из нержавеющей угловой стали, к которым приварена нержавеющая сетка 6. Поддоны снабжены передними панелями 7 с ручками 8. Над каждым поддоном закреплены по 4 нагревательных элемента 10, представляющих собой керамические трубки с расположенными внутри них нихромовыми спиралями. В верхней части шкафа установлен осевой вентилятор 11, под которым смонтирована система воздухораспределения 12. На передней верхней панели расположены тумблеры включения нагрева верхнего, среднего и нижнего ярусов 13 и тумблер включения вентилятора. Параллельно тумблерам включены индикаторные неоновые лампы 14. В нижней части сушилки размещен поддон 9 для сбора просыпавшегося продукта.
При работе сушилки происходит нагрев керамических трубок до 350...400 °С. Такая температура нагрева обусловливает излучение трубок в инфракрасном диапазоне с длиной волны от 1,3 мкм и выше (темные излучатели). При этом около 80 % энергии выделяется в области спектра 2,8...20 мкм. Излучение попадает на поверхность продукта и проникает на глубину 2...8 мм. Подавляющая часть энергии поглощается влагой (резкие полосы поглощения вблизи волн длиной 1,93; 2,92;4,75; 6,12; 15,8 мкм).
Рис.5.3.1 Бытовой сушильный шкаф "Муссон":
а - вид спереди;б - боковой разрез; в - фронтальный разрез: 1 - корпус; 2 - стенки; 3 - направляющие уголки; 4 - поддоны для продукта; 5 - стенки поддонов; 6 - сетчатое днище; 7- передние панели; 8 - ручки; 9 - поддон для сбора просыпавшегося продукта; 10 - нагревательные элементы; 11 - вентилятор; 12- воздухораспределитель; 13 - тумблеры включения; 14 - индикаторные лампы.
ИК излучение преобразуется в теплоту в значительном объеме материала, что в высокой степени интенсифицирует внутренний массоперенос влаги в жидкой и паровой фазах. Осевой вентилятор обеспечивает приток в сушильную камеру свежего воздуха, при этом снижается парциальное давление водяного пара среды, что повышает внешний массообмен (испарение влаги с поверхности продукта). Эти условия позволяют значительно увеличивать плотность теплового потока на поверхности материала (на порядок больше чем при конвективной сушке).