ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 5, 2010

Один из высо оэффе тивных методов на рева —

на рев инфра расным изл чением, оторое значи-

тельно интенсифицир ет процесс и способств ет по-

вышению ачества прод тов, та а инфра расные

л чи, прони ая вн трь прод та, воздейств ют на е о

моле лярн ю стр т р [1].

Источни ом тепла в жарочных ш афах сл жат

тр бчатые эле трона ревательные элементы (ТЭН),

расположенные вверх и вниз рабочей амеры и яв-

ляющиеся источни ом «темно о» инфра расно о из-

л чения. Верхние ТЭНы свободно изл чают энер ию

в пространство рабочей амеры. Л чистый пото от

нижних ТЭНов э ранирован стальными листами

нижней поверхности термо амеры. Л чистые пото и

от верхних и нижних ТЭНов в процессе разо рева

ш афа до рабочей температ ры воспринимаются

нижней поверхностью и стен ами амеры, оторые

на реваются и сами становятся источни ами длин-

новолново о ИК-изл чения. От ТЭНов, нижней по-

верхности и стено п тем онве ции на ревается

возд х рабочей амеры.

После на рева возд ха до температ ры, задаваемой

техноло ичес ими требованиями, в ш аф станавли-

вают под с пищевыми прод тами. На рев пода с

прод тами, являющимися оллоидными апилляр-

но-пористыми телами, сопровождается в жарочном

ш аф след ющими видами теплообмена: онве ци-

ей, л чеисп с анием и теплопроводностью.

Тепло под передается онве цией от на рето о

возд ха и изл чением от ТЭНов, нижней поверхнос-

ти и стено амеры. К верхней поверхности прод -

та, форм оторо о можно представить в первом

приближении в виде нео раниченной пластины, теп-

ло передается онве цией от на рето о возд ха и из-

л чением от верхних ТЭНов и стено амеры. К

нижней поверхности прод та тепло передается от

на ревающе ося пода.

При высо ой температ ре (более 500 °С) источ-

ни а инфра расно о изл чения (ТЭН) передача

тепла верхней поверхности прод та ос ществляет-

ся в основном изл чением от верхних ТЭНов и сте-

но амеры, поэтом онве тивным теплообме-

ном от о р жающе о возд ха при составлении ма-

тематичес ой модели в первом приближении мож-

но пренебречь.

Л чистый пото через верхнюю поверхность из-

делий принимаем постоянным. Со ласно [2] ошиб а

от та о о доп щения не превышает 6 %.

Л чистый пото , прони ая в прод т, зат хает по

э споненциальном за он :

exp[–

(

–

)],

(1)

де

— мощность л чисто о пото а по оординате

тела, Вт/м

;

— мощность л чисто о пото а, по ло-

щенно о поверхностью тела, Вт/м

;

— оэффици-

ент по лощения, м

-1

;

— толщина прод та, м;

—

те щая оордината, м.

При

> 10 мм и высо ом

л чистый пото

бы-

стро зат хает по мере прони новения в прод т, и

можно считать, что вся л чистая энер ия отдается

поверхности и в на реве вн тренних слоев не част-

в ет. В этом сл чае инфра расный источни тепла

читывают не в равнении теплопроводности, опи-

сывающем теплообмен вн три тела, а в раничном

словии [3].

Та им образом, ИК-на рев происходит с поверх-

ности, а вн тренним слоям прод та тепло передает-

ся теплопроводностью.

Принимая теплофизичес ие хара теристи и про-

д та в процессе на рева постоянными, опишем на-

рев вн тренних слоев прод та в жарочном ш аф

равнением теплопроводности

∂

(

∂τ

[

∂

(

∂

]; 0 <

(2)

де

— температ ра прод та, К;

— время на рева,

с;

— время на рева, с;

— оэффициент температ -

ропроводности, м

/с.

Граничное словие теплообмена на верхней по-

верхности изделий

–

[

∂

(

∂

]–

= 0,

(3)

де

— оэффициент теплопроводности, Вт/(м К);

— дельная теплота парообразования, Дж/ ;

— плотность пото а вла и, подводимо о зоне

испарения поверхности тела,

/(м

c);

— по-

то л чистой энер ии через поверхность тела,

Вт/м

На нижней поверхности температ ра изделия при

на реве, а по азали э спериментальные исследо-

вания (рис. 1), изменяется в зависимости от времени

по э споненциальном за он :

(0,

) =

[l–exp(–

)],

(4)

де

— начальное распределение температ ры по

толщине материала, К;

— положительные эмпи-

ричес ие постоянные.

УДК 621.384.3:66.047.3.085.1

Исследования термичес ой обработ и

апиллярно-пористых оллоидных материалов

инфра расным изл чением

Канд. техн. на , доцент, до торант В.В.ФИЛАТОВ

Мос овс ий ос дарственный ниверситет техноло ий и правления

Ключевые слова:

термичес ая обработ а, апил-

лярно-пористые оллоидные материалы, инфра расное

изл чение.

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека