Расчёт параметров генератора твч и размеры камеры нагрева для высокочастотной сушилки семенного зерна

Задание:

Рассчитать параметры генератора ТВЧ и размеры камеры нагрева для высокочастотной сушилки семенного зерна производительностью 300кг/ч. Начальная влажность зерна ω_i=18%, конечная - ω₂= 3%, начальная температура зерна t₁=20°С.

Решение:

1. Диэлектрическая проницаемость зерна в коротковолновом диапазоне частот при заданной влажности может быть принята равной ε' = 6,5; tg δ = 0,2. Допустимая напряженность электрического поля Е = 0,1 кВ/см.

2. Определяем количество влаги, испаряемой в единицу времени:

3. При начальной температуре зерна 20° С удельная теплота испарения:

4. Полезная номинальная мощность генератора:

5. Допустимая скорость сушки:

6. Минимальная частота поля конденсатора:

где: D – плотность материала, равный 1000 кг/м³;

r – удельная теплота испарения, кДж/кг;

К = ε× tg δ – фактор потерь

7. Принимаем из диапазона разрешенных частот (приложение 13) ближайшую большую частоту f = 40,68МГц:

8. Удельная мощность, выделяемая в единице объема зерна:

9. Необходимый объем рабочей камеры:

10. Принимаем камеру нагрева двойной с центральным высоковольтным электродом.

11. Примем далее расстояние между обкладками кон­денсатора d = 10см, ширину электрода b = 20см, тогда высота электрода составит:

12. При выбранном d необходимое напряжение на кон­денсаторе

13. При выборе генератора напряжение U_к может оказаться иным, тогда размеры камеры следует привести в соответствие с U_к и допустимым значением Е. Выбранный генератор по мощности должен соответствовать размерному ряду мощностей установок диэлектрического нагрева.

14. Определим удельный расход электроэнергии на испарение влаги. Потребная мощность генератора:

Значения К.П.Д. приняты удельный расход электроэнергии на 1 кг испаренной влаги