Tehnologii și Echipamente Neconvenționale

Tema de proiect nr.1

Să se determine mărimile caracteristice ale unei instalaţii de uscare cu radiaţii infraroşii a tablelor metalice (din oţel) vopsite cu grund roşu. Se va determina numărul de surse, puterea electrică necesară şi durata de uscare cu radiaţii infraroşii a tablelor de oţel vopsite cu email negru cunoscând următoarele date:

• coeficient de absorbţie a emailului negru: ;

• se utilizează surse de radiaţii infraroşii (lămpi cu incandescenţă) pentru care

cunoaştem: - puterea unei surse: PL= 250 [W];

- randamentul energetic al lămpilor: ;

• coeficient de utilizare: u=0,7;

• grosimea tablelor: ;

• lăţimea tablelor: l=1 [m];

• temperatura iniţială a materialului: ;

• temperatura de încălzire a tablelor: ;

• temperatura stabilizată: ;

• se consideră că instalaţia de uscare este echipată cu un conveior având viteza de deplasare: v=1 [m/min];

• temperatura mediului în instalaţia de uscare: ;

• coeficient de transmisie global: (1 cal=4,18 J);

• productivitatea instalaţiei: D=60 [m/h].

Se consideră iradierea tablelor dintr-o singură parte; dacă se notează cu A suprafaţa totală şi cu A0 suparfaţa iradiată, atunci raportul . Se mai consideră un coeficient de rezervă k=1,1 şi faptul că instalaţia este ecranată în partea superioară.

Tema nr.1 – Breviar de calcul

Proiectarea instalaţiilor de încălzire şi uscare cu radiaţii infraroşii

Activitatea de proiectare constă dintr-un calcul termic general prin care se determină cantităţile de căldură necesare, executarea pe această bază a unei instalaţii de probă pentru verificarea şi corectarea datelor şi calculul final al instalaţiilor industriale.

Etape:

Alegerea domeniului de radiaţii infraroşii se bazează pe proprietăţile chimice şi fizice care determină spectrul de absorbţie în infraroşu al produsului, fiind de dorit ca sursa de radiaţie utilizată să aibă un maxim de emisie pe lungimi de undă în zona valorii maxime a factorului spectral de absorbţie a materialului încălzit (fig.1.1). În practică trebuiesc luate în considerare şi alte aspecte:

Fig.1.1 Acordarea caracteristicilor sursei de lumină de radiaţii infraroşii (2) cu spectrul de absorbţie al produsului (1)

- modificarea culorii produsului, prezenţa produselor cu culori diferite sau existenţa unor învelişuri cu caracteristici de absorbţie diferite, favorizează radiaţii infraroşii lungi unde absorbţia este mai puţin selectivă decât în cazul radiaţiilor infraroşii scurte;

- produsele cu formă neregulată se încălzesc mai uniform prin radiaţii infraroşii lungi unde aportul încălzirii prin convecţie este uneori substanţial;

- densităţi ridicate de putere se obţin mai uşor cu surse de radiaţii infraoşii scurte;

- sursele de radiaţii infraroşii scurte, cu inerţie termică redusă, reduc riscul unor supraîncălziri în cazul defectării sistemelor de transport.