Нагреватели сублиматора рассчитываются исходя из условия кратковременного получения от них тепла.
Максимальное количество тепла, которое необходимо получить от всех нагревателей, размещённых в сублимационной камере
где = 1.1 - 1.15 - коэффициент, учитывающий непроизвольный расход энергии на нагрев самих нагревателей, корпуса и аппаратуры сублиматора, на повышение температуры пара уходящего в конденсатор.
Мясо говяжье | 9,382 | 1,15 | 10,798 |
Яйца диетические | 8,844 | 10,171 | |
Гриб белый (ломтики) | 8,558 | 9,842 | |
Картофель (пюре) | 8.802 | 10.122 |
Требования к нагревателю:
возможность плавной регулировки теплосъёма с нагревателей и снижения теплосъема
с нагревателей до нуля в конце сушки;
нагреватель необходимо изготовить в виде плиты минимальной толщины, чтобы обеспечить небольшой коэффициент использования объёма сублиматора;
- количество энергии, излучаемой нагревателем вверх и вниз должно быть одинаково, размеры длины должны быть равны размерам противней с продуктом;
|
|
- температура плиты должна быть по возможности более высокой, так как в условиях сублимационной сушки наиболее эффективен подвод тепла излучением;
должно быть обеспечено максимальная равномерность температуры на всей плоскости плиты нагревателя.
Максимальную мощность нагревателей, для одного сублиматора находят из условия
Количество нагревателей в сублиматоре на единицу больше количества рядов, тогда мощность одного нагревателя
Мясо говяжье | 10,798 | 3,485 | 10 | 0,317 |
Яйца диетические | 10,171 | 3,285 | 0,299 | |
Гриб белый (ломтики) | 9,842 | 3,179 | 0,289 | |
Картофель (пюре) | 10,122 | 3,269 | 0,297 |
Выбирается материал нагревателя НИХРОМ:
удельное сопротивление, при 20 С;
= 0.00012 - 0.0004 - температурный коэффициент сопротивления.
Зная U = 220 В определяется ток
Далее определяется потребная температура излучающей поверхности нагревателя
где , - температура поверхности нагревателя и продукта,°К;
- площадь обкладки нагревателя, равная площади противней в одном горизонтальном ряду,
- приведённая степень черноты поверхности степень черноты поверхности продукта и нагревателя
В расчётах принимается = , так как данные по в литературе отсутствуют.
= 1.2-1.25 - учитывает влияние конвективного теплообмена между нагревателем и продуктом.
Температура нихромовой проволоки ,
где С =0,7-0,8 - величина, учитывающая охлаждение системы.
Далее определяется удельное сопротивление проволоки при данной температуре.
Зная силу тока и температуру нихромовой проволоки
|
|
по справочнику электрических нагревательных приборов определяется диаметр проволоки у 1000°С и 0,94А - 0,1 мм)
Затем определяется потребная длина нагревателя