18 / 80
êè â ïèùåâûõ ïðîèçâîäñòâàõ, òàê è ñëàáûì ïðåä-
ñòàâëåíèåì îá èíôðàêðàñíîé òåõíèêå ïðîèçâîäñò-
âåííèêîâ. Êðîìå òîãî, ñîçäàíèå ñîâðåìåííîãî ÈÊ-
îáîðóäîâàíèÿ òðåáóåò óãëóáëåííîãî èçó÷åíèÿ ïðî-
öåññîâ, ïðîòåêàþùèõ â ÈÊ-óñòàíîâêàõ (òåïëîîáìå-
íà èçëó÷åíèåì â ðàáî÷èõ êàìåðàõ, ïåðåíîñà ýíåðãèè
â ïîãëîùàþùèõ ñðåäàõ, òåïëî- è ìàññîïåðåíîñà â
îáúåêòàõ òåðìîîáðàáîòêè, à òàêæå èññëåäîâàíèÿ
ïëîòíîñòè ýíåðãåòè÷åñêîãî îáëó÷åíèÿ íà ïëîñêîé
ïîâåðõíîñòè îò èíôðàêðàñíûõ èçëó÷àòåëåé ñ êîë-
ëåêòèâíûì ïëîñêèì îòðàæàòåëåì). Çíàíèå ýòèõ çà-
êîíîìåðíîñòåé, à òàêæå ñîêðàùåíèå ñðîêîâ ïåðåõî-
äà îò ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ìîäåëåé ê ïðîìûøëåííûì
óñòàíîâêàì è ðàçðàáîòêà íàäåæíûõ èíæåíåðíûõ ìå-
òîäîâ ðàñ÷åòà, ó÷èòûâàþùèå ñïåöèôèêó ïðîöåññà è
êèíåòèêó åãî ïðîòåêàíèÿ, ïîçâîëÿþò íàó÷íî îáîñíî-
âàííî ðåøàòü âîïðîñû ñîçäàíèÿ íîâîãî âûñîêîýô-
ôåêòèâíîãî îáîðóäîâàíèÿ ñ ÈÊ-ýíåðãîïîäâîäîì.
 êà÷åñòâå îáëó÷àþùåãî óñòðîéñòâà â òåïëîâûõ
áëîêàõ ÈÊ-óñòàíîâîê ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè
èñïîëüçóþòñÿ ëèíåéíûå ãåíåðàòîðû ÈÊ-èçëó÷åíèÿ
(êâàðöåâûå ëàìïû, ÒÝÍû è äð.) ñ ïëîñêèì îòðàæà-
òåëåì. Òåïëîâîé ðàñ÷åò ÈÊ-óñòàíîâîê ïðåäóñìàòðè-
âàåò îïðåäåëåíèå ïîãëîùåííîé ïèùåâûì ïðîäóê-
òîì ýíåðãèè
Q
À
, êîòîðàÿ ñâÿçàíà ñ ïëîòíîñòüþ ÈÊ-
îáëó÷åíèÿ ñëåäóþùèì ñîîòíîøåíèåì [1]:
Q
A
=
q
Σ
–
S
(1–
R
–
)
τ
=
q
–
S
SA
—
τ
,
(1)
ãäå
q
–
Σ
— ñðåäíÿÿ ïî ðàñ÷åòíîé ïîâåðõíîñòè ïëîò-
íîñòü ÈÊ-îáëó÷åíèÿ, Âò/ì
2
;
S
— ðàñ÷åòíàÿ ïîâåðõ-
íîñòü ÈÊ-îáëó÷åíèÿ, ì
2
;
R
–
,
A
–
— èíòåãðàëüíûå îò-
ðàæàòåëüíàÿ è ïîãëîùàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòè ñèñòå-
ìû ïðîäóêò–ìàòåðèàë òåðìè÷åñêîé êàìåðû ÈÊ-óñ-
òàíîâêè;
τ
— ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðåáûâàíèÿ ïèùå-
âîãî ïðîäóêòà èëè ìàòåðèàëà ïîä òåïëîâûìè áëîêà-
ìè ñ ÈÊ-ãåíåðàòîðàìè, ñ.
Âåëè÷èíó
q
–
Σ
ìîæíî îïðåäåëèòü ïî ôîðìóëå
ãäå
k
— ÷èñëî ðàñ÷åòíûõ òî÷åê ÈÊ-îáëó÷åííîñòè.
Ïëîòíîñòü ÈÊ-îáëó÷åíèÿ
q
Σ
xn
â ðàñ÷åòíîé òî÷êå
m
îò
n
ÈÊ-ãåíåðàòîðîâ íàéäåì èç âûðàæåíèÿ
ãäå
q
ã
,
q
î
— ïëîòíîñòü ïîëÿ ÈÊ-îáëó÷åíèÿ íà ðàñ÷åò-
íîé ïîâåðõíîñòè ñîçäàâàåìàÿ ÈÊ-ãåíåðàòîðîì è îò-
ðàæàòåëåì, Âò/ì
2
.
Äëÿ ðàñ÷åòà ïëîòíîñòè ÈÊ-îáëó÷åíèÿ, ñîçäàâàå-
ìîé òåïëîâûì áëîêîì ñ ÈÊ-ãåíåðàòîðàìè, âîñïîëü-
çóåìñÿ ðàñ÷åòíîé ñõåìîé ÈÊ-îáëó÷àþùåãî óñòðîé-
ñòâà (ðèñ. 1).
Ïî àíàëîãèè ñ ðàñ÷åòîì îñâåùåííîñòè [3] âûðà-
æåíèå ïëîòíîñòè ÈÊ-îáëó÷åíèÿ â ðàñ÷åòíîé òî÷êå
ïîâåðõíîñòè îò ó÷àñòêà ëèíåéíîãî ãåíåðàòîðà ÈÊ-
èçëó÷åíèÿ ìîæíî çàïèñàòü
ãäå Ô
ï
— ïëîòíîñòü ÈÊ-èçëó÷åíèÿ ñ åäèíèöû äëèíû
ÈÊ-ãåíåðàòîðà (ïîãîííàÿ ïëîòíîñòü ÈÊ-èçëó÷å-
íèÿ), ÂÒ/ì;
r
— ðàññòîÿíèå äî ðàñ÷åòíîé òî÷êè â
ïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé îñè ÈÊ-ãåíåðàòîðà,
ì;
ϕ
1
— óãîë, ïîä êîòîðûì âèäåí ó÷àñòîê ÈÊ-ãåíå-
ðàòîðà èç ðàñ÷åòíîé òî÷êè.
Ðàññòîÿíèå
r
îïðåäåëèì èç ñîîòíîøåíèÿ
r
=
√
H
2
+
x
2
,
(5)
ãäå
Í
— ðàññòîÿíèå îò öåíòðà îñè ñèììåòðèè ÒÝÍà
äî ÈÊ-îáëó÷àåìîé ïîâåðõíîñòè ìàòåðèàëà.
Ïîãîííóþ ïëîòíîñòü ÈÊ-èçëó÷åíèÿ ìîæíî ðàñ-
ñ÷èòàòü äëÿ êâàðöåâûõ ÈÊ-ãåíåðàòîðîâ ñî ñïèðàëüþ
ïî ôîðìóëå
ãäå
D
K
— êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ êâàðöåâîãî
ñòåêëà äëÿ ÈÊ-èçëó÷åíèÿ;
ε
T
— ñòåïåíü ÷åðíîòû
ìàòåðèàëà ñïèðàëè (íèòè íàêàëà);
ñ
0
— êîýôôèöè-
åíò èçëó÷åíèÿ àáñîëþòíî ÷åðíîãî òåëà, Âò/ì
2
·K
4
;
δ
— êîýôôèöèåíò ÈÊ-èçëó÷åíèÿ ñïèðàëè;
F
ñï
—
ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè ñïèðàëè, ì
2
;
l
ñï
— äëèíà ñïè-
ðàëè, ì;
Ò
ñï
— òåìïåðàòóðà ñïèðàëè, Ê.
Ïîãîííàÿ ïëîòíîñòü ÈÊ-èçëó÷åíèÿ äëÿ òðóá÷à-
òûõ ýëåêòðîíàãðåâàòåëåé ÒÝÍîâ:
Ô
ï
=
ε
M
ñ
0
π
D
T
(0,01
Ò
T
)
4
,
(7)
ãäå
ε
M
— ñòåïåíü ÷åðíîòû ìàòåðèàëà òðóáêè;
D
T
— äèàìåòð òðóáêè ÒÝÍîâ, ì;
Ò
T
— òåìïåðàòóðà
ÒÝÍîâ, Ê.
16
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 11, 2010
n
x
1
1
,
k
q
q
k
Σ
Σ
=
∑
(2)
(
) (
)
(
)
(
)
n
i
1
2
3
x
m
ã
o
ã
o
m
m
1
ã
o
ã
o n
m
...
,
n
q
q q q
q q
q q
q q m
Σ
= = + + + +
+ + + + +
∑
(3)
Г
1
ϕ
1
Δ
x
Г
H
h
L
m
x
Ðèñ. 1. Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà ÈÊ- îáëó÷àþùåãî óñòðîéñòâà
1
ï
1
ã
1
2 2
Ô sin2
,
2
2
Í
q
r
ϕ
⎛
⎞
=
ϕ + ⎜
⎟
π ⎝
⎠
(4)
(
)
4
ñï
ï
k T 0
ñï
ñï
Ô
0,01 ,
F
D c
T
l
δ
= ε
(6)
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека