微波加熱與干燥的計(jì)算方法

1、工業(yè)微波知識(shí)普及之微波計(jì)算方法微波加熱與干燥的計(jì)算方法地點(diǎn)：微朗科技微波實(shí)驗(yàn)室單位:株洲市微朗科技有限公司時(shí)間:2005-07-22聲明:本研究成果歸株洲市微朗科技有限公司所有，仿冒必究.在設(shè)計(jì)或選用微波加熱設(shè)備時(shí)，先要估算一下設(shè)備的功率容量。首先要取得幾個(gè)必要的數(shù)據(jù)：1）加工物料的比熱容 C。水的比熱為1千卡/公斤/C左右；2）每小時(shí)要加工的物料重量 W ;3） 每小時(shí)要求蒸發(fā)的液體重量W ;4） 蒸發(fā)液體的汽化潛熱 Q,水的汽化熱為540千卡/公斤；5） 加工物料的介電常數(shù)& 一般物料的介電常數(shù)為15。水的介電常數(shù)為 80 ,玻璃及陶瓷根據(jù)不同的材料為 22000甚至更大；6）加工

2、物料的介質(zhì)損耗 tg & 一般在0.050.3之間，玻璃及陶瓷 0.010.5 。1、物料加熱所耗用的微波功率：式中P 一耗用的微波功率，千瓦；6 物料的溫升，度；C 一物料的比熱，千卡/公斤/Ct 一微波作用的時(shí)間，小時(shí)2、物料干燥需耗用的微波功率式中P 一耗用的微波功率，千瓦；Q 一液體蒸發(fā)潛熱，或汽化熱。水為 540千卡/公斤；其它參數(shù)同上式3、電源總功率的估算：根據(jù)以上二式所算出的功率P為理想情況下所需要的微波功率，實(shí)際上在微波加熱器內(nèi)，微波功率不可能全部為物料所吸收，將有一部分給加熱器本身消耗，一部分損耗在饋送微波的波導(dǎo)內(nèi)。使用行波型加熱器時(shí)，未被物料吸收完的功率在終端被水負(fù)

3、載所吸收，因此選擇微波設(shè)備時(shí)，考慮到吸收效率，應(yīng)適當(dāng)加大容量。P' = P /門式中P'一 選擇的微波加熱設(shè)備功率容量，千瓦；P 一計(jì)算得到的微波功率，千瓦；可一微波吸收效率，一般在 50 %80%左右。由于微波電子管將直流電能轉(zhuǎn)換成微波能時(shí)，本身要消耗一部分電能，加熱電子管陰極要消耗電能，電磁鐵也消耗少量電能。因此微波加熱設(shè)備所消耗的電源總功率就是上述這些 部分的總和。4、物料在不同微波頻率下其吸收的微波功率：P = (1/1.8 ) fE2 sr tg 6*10 2式中P 一單位體積的物料所吸收的功率；瓦/厘米3f 一微波頻率，赫；E 電場(chǎng)強(qiáng)度，伏/厘米；tg a介質(zhì)損耗系數(shù)；由于電場(chǎng)強(qiáng)度在實(shí)際上難以測(cè)量得到，只能大略折算。例如，在矩形波導(dǎo)中，由于其阻抗為377歐姆，如微波功率為 P （瓦），波導(dǎo)窄面尺寸為 b （厘米）則物料溫升計(jì)算：式中f 一微波頻率，赫；E 電場(chǎng)強(qiáng)度，伏/厘米；tg S介質(zhì)損耗系數(shù)；sr 物料的介電常數(shù)；d 一物料的密度，克/厘米3;C 一 比熱，卡/克/度。以上是一般的計(jì)算方法，在實(shí)際推廣應(yīng)用中，我們是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)判斷物料對(duì)微波吸收的情況。因此，限于我國(guó)目前的水平，許多