Примеры установок теплового преобразователя излучения
В последние годы в практику сушки окрашенных изделий и влажных тел все шире внедряется лучистая сушка. Для сушки окрашенных поверхностей наиболее эффективны инфракрасные излучения с длинами волн 0,75 – 1,5 мкм. Излучения этого спектрального состава поглощаются красителями достаточно равномерно по глубине слоя, что обеспечивает быструю сушку грунтовой, лаковой и эмалевой краски.
Как показывает опыт лучистой сушки, длительность этого процесса сокращается в 3-4 раза по сравнению с длительностью сушки горячим воздухом при одинаковой температуре изделия. Значительное ускорение процессом лучистой сушки объясняется тем, что лучистое нагревание пленки красителя происходит равномерно по толщине пленки, а при конвекционной сушке горячим воздухом – в основном с наружной стороны пленки. Это вызывает быстрое высыхание наружного слоя и образование корки, препятствующей удалению растворителя из более глубоких слоев пленки.
Источниками энергии в установках лучистой сушки являются электрические лампы накаливания с зеркальной колбой. Установки лучистой сушки могут иметь различные конструктивные решения: в виде передвижных легких щитов, стационарных закрытых камер, а также в виде тоннелей, через которые непрерывным потоком перемещаются окрашиваемые изделия.
Вторым примером установок теплового преобразования излучения могут служить гелиотехнические установки, предназначенные для непосредственного использования энергии солнечного излучения. Использование солнечных лучей осуществляется путем преобразования поглощенной энергии излучения в тепловую энергию.
Третьим примером установок теплового преобразования излучения могут быть установки, используемые для создания необходимого теплового режима при выращивании молодняка животных и птиц, проращивании семян в сельском хозяйстве. В качестве теплового источника используются лампы накаливания (светлые источники) и тепловые нагревательные элементы ТЭНы (темные источники).
Ход работы
Собрать схему.
2. Подать на излучатель ИКО – 4 через ЛАТР U = 150 В и через каждую минуту снимать показания температуры у сетки излучателя до наступления установившейся температуры.
3. По закону Джоуля-Ленца вычислить количество теплоты, излучаемой излучателем за время до наступления установившейся температуры, пользуясь показаниями вольтметра и миллиамперметра.
4. Пункты 2, 3 повторить при повышении напряжения до номинального через каждые 20 В.
5. Полученные результаты свести в таблицу и построить график зависимости достижения установившейся температуры от времени
Туст = f(t), при различных значениях напряжения.
6. Пункты 2, 3, 4, 5 повторить с лампой НЗК, в дополнение к которым люксметром измерять освещенность Е и построить график зависимости освещенности от входного напряжения Е = f(U).
7. Разобрать схему и составить отчет.
Содержание отчета
1. Принцип работы излучателя.
2. Схема включения облучателя ИКО-4 и лампы НЗК в сеть.
3. Построить графики зависимостей Туст = f(t), Е = f(U).
Анализ полученных результатов и выводы по работе.
Результаты измерений и вычислений
|
Время, (мин, с) |
ИКО-4 | ||||
|
|
Т, град |
U,В |
А, мА |
Е, лк |
Q, Дж |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
НЗК | ||||
|
5 сек |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
30 сек |
|
|
|
|
|