International research journal

Разделив переменные в полученном дифференциальном уравнении и заменив в нем: 
S
c
S
r
q
AE
B


)
86
.
0
(



(5) 


c
D


(6) 
Окончательный вид уравнения теплового баланса облучаемого сырья приобретает вид: 
)
(
B
t
t
D
B
dt
d




(7) 
Интегрирование полученных выражений по 

от 

= 0 до 

=
i

и по t от значений заданной начальной 
температуры t
H
до конечной температуры t
i
, дает возможность получения выражения соответствующего времени нагрева 
i

[3]: 





ti
tn
B
i
t
t
D
B
dt
d
)
(
0


(8) 
Из полученного уравнения теплового баланса можно получить уравнение и для кинетики нагрева облучаемого тела: 
)
(
)
(
ln
1
B
H
B
i
i
t
t
D
B
t
t
D
B
D






(9) 
Ранее проведенные исследования [3], [9] Лебедевым П.Д. свидетельствуют о том, что для интенсификации процесса 
сушки растительного сырья необходимо нагревать воздух выше конечной температуры объекта сушки, как показано 
пунктирной линией на рисунке 1, иначе на участке bс он, охлаждая высушиваемое сырье, начнет играть отрицательную 
роль. 

---

Международный научно-исследовательский журнал ▪ № 1 (103) ▪ Часть 1 ▪Январь 
78 
Рис. 1 – Графики изменения температуры нагреваемого продукта и воздуха при инфракрасной сушке 
Определение по данным зависимостям основных характеристик поможет при расчете расхода электроэнергии, 
который зависит от плотности облучения и расположения генератора инфракрасного излучения в установке: 
2
l
Pua
E

(10) 
где: Е – энергетическая освещенность или плотность облучения, Вт/м; 
Р – мощность излучателей, Вт; 
L – расстояние между инфракрасными излучателями, м; 
u – коэффициент эффективности источника, зависящий от степени заполнения облучаемым сырьем пространства и 
от отношения длины камеры L к h – расстоянию от излучателя до облучаемой поверхности сырья. В практических 
условиях изменяется в пределах 0,7…0,85 [10]: 
a
– коэффициент многократных отражений: 
'
1
1



п
k
q
q
a
(11) 
где: q
к
 – коэффициент отражения камеры; 
q
п
 – коэффициент отражения поверхности облучения изделий; 
'

–доля потока, отраженного камерой. 
Расход энергии на сушку тогда выразится уравнением: 
ua
ES
Э

0

(12) 
где: 

– энергетический КПД излучателя. 
Данный расчет позволяет дать оценку установкам для сушки сельскохозяйственного сырья при разработке и 
проектировании сушильных ИК – установок, так как правильно спроектированная сушильная установка должна 
обеспечивать точное поддержание режимных параметров сушки для равномерного высыхания сырья во всем объёме 
камеры. К режимным параметрам сушки относя наиболее выгодные условия значений температуры, длины волны 
излучения, влажности, скорости движения. 
Таким образом, правильно обоснованные и спроектированные параметры инфракрасной сушильной установки 
должны обеспечить точное поддержание режимных параметров сушки для равномерного высыхания сырья во всем 
объеме барабана. 
В дальнейшем целесообразно получить математические модели скорости сушки травы в зависимости от влияния 
управляемых и не управляемых факторов на процесс сушки. Математические модели позволят разработать систему 
автоматического управления процессом сушки травы инфракрасными лучами.