Оптимизация ущерба и резервирования с целью повышения эффективности установок СВЧ диэлектрического нагрева

• Автор: Доценко, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 174 с. : ил.

1. Установки СВЧ диэлектрического нагрева и их эффективность
1.1. СВЧ диэлектрический нагрев и область его применения
1.2. Установки СВЧ диэлектрического нагрева
1.3. Эффективность установок СВЧ диэлектрического нагрева
1.3.1. Физическая и энергетическая эффективности
1.3.2. Экономическая эффективность
1.4. Выводы
2. Ущерб и резервирование в установках СВЧ
диэлектрического нагрева
2.1. Надежность установок СВЧ диэлектрического нагрева
2.2. Ущерб при СВЧ диэлектрическом нагреве
2.3. Резервирование в установках СВЧ диэлектрического нагрева
2.4. Выводы
3. Оптимизация ущерба и резервирования при СВЧ диэлектрическом нагреве
3.1. Целевая функция задачи оптимизации ущерба и резервирования
3.2. Решение задачи оптимизации ущерба и резервирования
3.3. Оптимизация структуры и параметров установок СВЧ диэлектрического нагрева с учетом ущерба и резервирования
3.3.1. Установка СВЧ диэлектрического нагрева, работающая
в автономном режиме
3.3.2. Установка СВЧ диэлектрического нагрева, работающая
в технологической линии
3.3.3. Установки СВЧ диэлектрического нагрева, собранные
в технологическую линию
3.4. Выводы
4. Оптимизация ущерба и резервирования
в СВЧ сушилках пиломатериалов
4.1. Оптимальная структура СВЧ сушилки
4.1.1. СВЧ сушка пиломатериалов
4.1.2. Варианты компоновки СВЧ сушилок
4.1.3. Выбор оптимального варианта компоновки СВЧ сушилки
4.2. Варианты резервирования в СВЧ сушилке пиломатериалов
4.2.1. Организация аварийного резерва
4.2.2. Организация резерва в холодном режиме
4.4. Выводы
Заключение
Приложение
Литература

Для успешной конкуренции на внешнем и внутреннем рынках отечественной продукции необходимы технологическое перевооружение производства, оснащение промышленных предприятий энергосберегающим технологическим оборудованием, устранение из технологических операций применения угля, нефти, газа как не возобновляемых источников энергии. В этой связи особое значение приобретает задача широкого применения электротехнологи-ческих процессов и установок, которые позволяют обеспечить высокую скорость термообработки, автоматизировать технологический процесс, обеспечить высокий темп термообработки как металлов, так и диэлектриков. • ■ -•
Сложнее всего обеспечить термообработку диэлектриков, так как при конвективном или лучистом энергоподводе теплота подводиться к поверхности диэлектрика, а из-за малого коэффициента теплопроводности в центральной части объект нагревается медленно. Попытка интенсифицировать процесс термообработки за счет увеличения энергоподвода к поверхности может привести к короблению изделия, растрескиванию из-за возникновения в объеме диэлектрика больших градиентов механических напряжений, вызванных неравномерностью нагрева.
Интенсификация термообработки объекта без угрозы его разрушения,, с улучшением качества обработки может быть достигнута применением энергии электромагнитных колебаний ВЧ или СВЧ диапазонов. В этом случае из-за проникновения электромагнитной волны в глубину объекта имеет место объемный нагрев диэлектрика. Выбором геометрии рабочей камеры электротермической установки можно обеспечить достаточно равномерное тепловыделение по всему объему диэлектрика.
Работы в области СВЧ диэлектрического нагрева в нашей стране ведутся уже более 40 лет. За это время были разработаны методы синтеза оптимальных рабочих камер и их конструкции, СВЧ генераторы технологического назначепричем объект сохнет за время прохождения установки.
5. Рассмотрим установку, работающую автономно в периодическом режиме с фазовым переходом без выраженного массопереноса. В этом случае
где іф - время реализации фазового перехода, 1па1р определяется по соотношению (2.13) при замене 0зад на 0ф,
Здесь &ф - температурный напор при фазовом переходе, Тф - температура фазового перехода, причем tф - определяется из соотношения

— , (2.31).
где иф - скорость фазового перехода.
Тогда с учетом соотношений (2.8), (2.9), (2.13) (2.30) и (2.31) получим величину ущерба
6. Наконец, процесс с фазовым переходом без выраженного массопереноса в установке, работающей в методическом режиме автономно, обеспечить не удается, так как на стадиях нагрева и фазового перехода, то есть в разных частях одной рабочей камеры, требуется разная мощность СВЧ.
7. Рассмотрим теперь установку СВЧ диэлектрического нагрева, работающую в технологической линии.
Если в технологической линии может быть лишь заданное количество установок Ы, в каждой из которых по М магнетронов, работающих на одну рабочую камеру, то мощность СВЧ при любых режимах работы с фазовым и без
^об ^нагр "1" >
■ (2.30)

(2.32)
сдРдУ®ф т