В области пищевой, фармацевтической промышленности и переработки бумаги традиционные сушильные машины с вращающимся барабаном используют методы нагрева отопительных элементов, газа, топлива, пара и термомасла, все эти методы нагрева используют принцип разности температур для достижения теплопередачи. Одним из наиболее существенных недостатков этих традиционных методов нагрева является то, что большое количество тепла выделяется в окружающую среду и соседние объекты, где не требуется нагрев, что приводит к снижению утилизации тепла и эффективности нагрева. Индукционный нагрев является идеальной альтернативой традиционным методам нагрева, так как тепло непосредственно генерируется внутри самой цилиндрической металлической детали.
По сравнению с традиционным резистивным нагревом или газовым нагревом индукционный нагрев может сократить время нагрева более чем на 50%, а энергоэффективность-более чем на 30%. Кроме того, индукционный нагрев не будет производить никакого дыма и выбросов, решая проблемы охраны окружающей среды.
Индукционные нагревательные катушки изготавливаются в соответствии с размерами сушильного барабана и помещаются внутри барабана. Когда вращается сушилка с вращающимся барабаном, катушка индукционного нагрева остается неподвижной. Система индукционного нагрева работает для нагрева внутренней температуры сушильного барабана.
Индукционный нагрев с многовитковой спиральной внутренней катушкойИндукционные нагревательные катушки намотаны внутри сушильного барабана, многовитковые спиральные намотанные катушки и сушильный барабан вращаются одновременно. Система индукционного нагрева работает для нагрева внутренней температуры сушильного барабана.
Индукционный нагрев со стационарной многовитковой спиральной внешней катушкойКатушки индукционного нагрева плотно намотаны вокруг опоры, и существует определенное расстояние между опорой катушки и сушильным барабаном. Когда сушильный барабан вращается, катушка индукционного нагрева остается неподвижной. Система индукционного нагрева работает для быстрого и эффективного нагрева сушильного барабана.
Индукционный нагрев со стационарной внешней катушкойИндукционные нагревательные катушки представляют собой изогнутые внешние катушки, закрепленные на опоре над сушильным барабаном. Когда сушильный барабан вращается, катушка индукционного нагрева остается неподвижной. Система индукционного нагрева работает для быстрого и эффективного нагрева сушильного барабана.
Индукционный нагрев с многовитковой спиральной внешней катушкойКатушки индукционного нагрева намотаны вокруг изоляционного хлопка, который обернут вокруг сушильного барабана. Многовитковые спиральные намотанные катушки и сушильный барабан вращаются одновременно. Система индукционного нагрева работает для быстрого и эффективного нагрева сушильного барабана.
Возьмем в качестве примера вращающуюся барабанную сушилку для бумажной массы:
Для производства 100 кг бумаги в час, влажность бумаги 50%, время нагрева 120ºC;
100/0,5=200 кг, что означает нагрев 100 кг бумаги от комнатной температуры до 120 ° C и испарение влаги 100 кг, поэтому расчет мощности индукционного нагрева для сушилки с вращающимся барабаном необходимо разделить на два этапа.
Шаг 1: рассчитать мощность, используемую для нагрева 100 кг бумаги от комнатной температуры до 120 ° C
Расчет мощности: удельная теплоемкость Дж/(кг*ºC)×разность температурºC×масса КГ ÷ время С = мощность Вт
Удельная теплоемкость бумаги: 2100 Дж/(кг*ºC)
Разность температур: 120-20=100ºC (комнатная температура 20ºC)
Вес бумаги: 100кг
Время: 1 час=3600 секунд
т.е. 2100Дж/(кг*ºC)×(120ºC-20ºC)×100кг÷3600с=5833Вт=6кВт
Шаг 2: для расчета мощности, используемой для испарения 100 кг влаги из бумаги
720 кВт требуется для испарения 1 тонны влаги в час, т. е. для 100 кг влаги требуется 72 кВт
Теоретическая мощность составляет 72+6 кВт, но для расчета фактической мощности необходимо учитывать скорость нагрузки. В целом, скорость загрузки рассчитывается на 60%.
Таким образом, фактическая мощность составляет (72+6)/0,6=130 кВт