Система пространственно-распределённого электронагрева с полосовым электронагревателем для сушильных установок АПК

• Автор: Гулько, Олег Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ЦЕЛЬ РАБОТЫ ИРЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ
1.1. Сушильные установки АПК и их особенности
1.2. Системы электрического нагрева сушильных установок,
их классификация и оценка
Выводы, цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. ВЫПОЛНЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПАРАМЕТРЫ ПОЛОСОВОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ (ПЭН) ДЛЯ СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК АПК
2.1. Обоснование системы комбинированного пространственно-распределённого электронагрева сушильных установок
2.2. Конструктивное выполнение ПЭН для системы пространственно-распределённого электронагрева сушильных установок
2.3. Математическая модель и программа расчёта ПЭН для системы пространственно-распределённого электронагрева
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ПРОСТРАНСТВЕНО-РАПРЕДЕЛЁННОГОЭЛЕКТРОНАГРЕВА С ПЭН СУШИЛЬНЫХУСТАНОВОК АПК
3.1. Общие требования и классификация согласующих
преобразовательных устройств системы нагрева с ПЭН
3.2. Параметры системы нагрева электросушилок и сушильных шкафов с ПЭН малой и средней мощности для растительной продукции
3.3. Параметры системы нагрева сушильных камер с ПЭН
производственного назначения
Выводы по главе
ГЛАВА 4. УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ПРОСТРАНСТВЕННО-РАСПРЕДЕЛЁННОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВА С ПЭН
4.1. Параметры сушильной камеры
4.2. Управление мощностью электронагрева при сушке
4.3. Совместное управление температурным режимом
и продолжительностью сушки
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМЫ
ПРОСТРАНСТВЕННО-РАСПРЕДЕЛЁННОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВА
С ПЭН ДЛЯ СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК АПК
5.1. Конструктивное выполнение сушильных установок с ПЭН
5.2. Выбор и обоснование параметров теплоизоляции электросушилок
5.3. Оценка эффективности электросушилок оборудованных ПЭН.
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АПК - агропромышленный комплекс.
ВКП - вентильно-конденсаторный преобразователь.
ВПУ - вводное преобразовательное устройство.
ВУ — вводное устройство.
ДПЭ - дозированная передача энергии.
МКСУ - микропроцессорная система управления.
МТЗ - максимально-токовая защита.
ПДПЭ - преобразователь дозированной передачи энергии. ПИП -первичный измерительный преобразователь (датчик). ПРЭН - пространственно-распределённый электронагрев. ПУ - преобразовательное устройство.
ПЭН - полосовой электронагреватель.
СИФУ - система импульсно-фазового управления.
СПК - силовой преобразовательный ключ.
СЭН - система электронагрева.
ТПН - тиристорный преобразователь напряжения.
УУ - устройство управления.
ФС.У -фазосмещающее устройство.

температуре воздуха 100°С и его относительной влажности 5% и скорости 2 м/с удельная мощность теплового потока, передаваемая телу нагрева составляет 750 ккал/(м2-ч) или 0,87 кВт/м2. Для тех же условий, при сушке термоизлучением и температуре излучающей поверхности 600°С удельная мощность теплового потока 22500 ккал/(м2-ч) или 26,2 кВт/м2, то есть, больше в 30 раз [33].
Вместе с тем, скорость сушки не всегда пропорциональна подводимому тепловому потоку. Во многих случаях она ограничивается допускаемой скоростью перемещения влаги внутри материала сушки и требуемым качеством сушки. Например, из условия сохранение вкусовых и питательных свойств, исключение растрескиваний и деформаций и т.д. Поэтому только терморадиационный способ сушки из-за специфичности выделения тепла внутри поверхностного слоя тела нагрева получил преимущественное
распространение, прежде всего, для сушки тонких материалов, лакокрасочных покрытий и некоторых пищевых продуктов. При совмещении терморадиационного способа сушки с конвективным или контактным
способами область такого комбинированного способа позволяет расширить область его использования в сушильных установках. При этом удаление свободной влаги в высушиваемом материале или продукте обеспечивается в основном конвективным способом, а связанной - терморадиационным. В этом случае, условие баланса мощностей можно представить в следующем виде:
Рэ=Ра + Рг (2.1)
где Р$, Ра Р/- соответственно мощности электрическая электронагревателя, конвективная и терморадиационная.
Конвективную мощность нагрева в общем виде можно представить выражением [24, 32]:
Ра= Рнг'а'( *ЯГ — {о), (2.2)