一、加熱效率的衡量方法
(一)熱利用率
定義與計算
熱利用率是衡量隧道爐加熱效率的關(guān)鍵指標(biāo)之一。它是指被加熱物體吸收的有效熱量與隧道爐消耗的總熱量之比。計算方法為:熱利用率 =(被加熱物體吸收的熱量 / 隧道爐消耗的總熱量)×100%。例如,在食品烘焙行業(yè),如果隧道爐消耗了 1000 千焦的熱量,而食品吸收的有效熱量為 600 千焦,那么熱利用率就是(600/1000)×100% = 60%。
實際測量方式
要測量被加熱物體吸收的熱量,可以通過監(jiān)測物體溫度變化以及物體的比熱容來計算。對于隧道爐消耗的總熱量,可以通過記錄能源(如電、燃?xì)獾龋┑南牧?,并根?jù)能源的熱值進(jìn)行換算。通過這種方式,可以準(zhǔn)確地了解隧道爐在實際工作中的熱利用率。
(二)升溫速度
對于產(chǎn)品而言
升溫速度是另一個衡量指標(biāo),它反映了隧道爐使被加熱物體達(dá)到指定溫度的快慢程度。對于不同的產(chǎn)品加工,合適的升溫速度有所不同。以工業(yè)陶瓷燒制為例,從室溫升溫到 1200℃的時間可以作為一個衡量標(biāo)準(zhǔn)。如果一個隧道爐能夠在較短時間內(nèi)將陶瓷坯體升溫到燒制溫度,說明其加熱效率較高。
對于爐內(nèi)環(huán)境
同時,爐內(nèi)環(huán)境溫度的升溫速度也很重要??梢酝ㄟ^在隧道爐內(nèi)不同位置安裝溫度傳感器,記錄從啟動到達(dá)到設(shè)定工作溫度的時間。例如,在一個長度為 10 米的隧道爐中,記錄從進(jìn)料口到出料口各個區(qū)域溫度達(dá)到均勻穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間,來綜合評估其加熱效率。
二、影響加熱效率的因素
(一)加熱方式
電加熱
電加熱隧道爐的加熱效率與加熱元件的性能密切相關(guān)。例如,采用碳纖維加熱管的隧道爐,其發(fā)熱效率比傳統(tǒng)的電阻絲加熱要高。碳纖維加熱管具有較高的熱轉(zhuǎn)換率,能夠?qū)㈦娔芨行У剞D(zhuǎn)化為熱能,減少熱量散失。
燃?xì)饧訜?/span>
對于燃?xì)饧訜岬乃淼罓t,燃燒器的質(zhì)量和燃燒效率是關(guān)鍵。卓效的燃燒器可以使燃?xì)獬浞秩紵尫懦龈嗟臒崃?。同時,燃?xì)獾臒嶂狄矔绊懠訜嵝?,高熱值的燃?xì)庠谙嗤娜紵龡l件下能夠提供更多的熱量。
(二)爐體結(jié)構(gòu)
保溫性能
隧道爐的保溫材料對加熱效率影響很大。高質(zhì)量的保溫材料,如陶瓷纖維棉,可以有效減少熱量向外界的散失。如果爐體保溫效果差,大量的熱量會通過爐壁散發(fā)出去,導(dǎo)致加熱效率降低。例如,保溫良好的隧道爐,其外殼溫度可能僅比環(huán)境溫度高 10 - 20℃,而保溫差的爐體外殼溫度可能會很高,熱量散失嚴(yán)重。
通風(fēng)設(shè)計
合理的通風(fēng)系統(tǒng)有助于提高加熱效率。適當(dāng)?shù)耐L(fēng)可以確保燃燒所需的氧氣供應(yīng)(對于燃?xì)馑淼罓t),同時帶走燃燒產(chǎn)生的廢氣。但如果通風(fēng)量過大,會導(dǎo)致熱量被大量排出爐外,降低加熱效率。通風(fēng)系統(tǒng)還會影響爐內(nèi)溫度的均勻性,間接影響加熱效率。
(三)產(chǎn)品特性和裝載方式
產(chǎn)品的熱容量和導(dǎo)熱性
產(chǎn)品本身的熱容量和導(dǎo)熱性不同,吸收熱量的速度和效率也不同。例如,金屬制品的導(dǎo)熱性好,在隧道爐中能夠快速吸收熱量,加熱效率相對較高;而一些隔熱材料制品的導(dǎo)熱性差,加熱效率就會較低。
產(chǎn)品的裝載密度和方式
產(chǎn)品在隧道爐內(nèi)的裝載密度和方式也會影響加熱效率。如果產(chǎn)品裝載過密,會影響熱空氣的流通,導(dǎo)致部分產(chǎn)品不能充分受熱,降低整體加熱效率。合理的裝載方式,如采用間隔放置或使用特殊的載具,能夠確保熱空氣均勻地與產(chǎn)品接觸,提高加熱效率。