微波設備工怍參數的選定

微波設備工怍參數的選定

    微波的加熱效率是很高的，在適當的條件下，微波能量 的利用率都在90“以上，而且用微波加熱時間短，可在幾分鐘之內達到高溫。但是，微波能的轉變仍然要遵守能量守恒 定律，這是設備選&與設計中的關鍵。另外，加熱日寸間的控 制、升溫速度的要求等都是重要的指標，應在設備選型、操 作時考慮。

在選用微波設備時，需要先計算一下聽需設備的功率容 量。進行計算時要具有必要的數據，常用的數據是：

①加工物料的比熱容0可在有關手冊中査出或由實驗 測定。 ，

②物料的密度…可由有關手冊中査出或由實驗測定。

③波導的阻抗及，由實驗測定。

①蒸發液體的汽化潛熱0，可在化工手冊中查到。

⑤加工物料的介電常數可在專業手冊中查到。

⑥加工物料的介質損耗化8，可在專業手冊中查到。

⑦化學變化中的活化能和鍵能匕，可在化工手冊中查到。 根據這些數據加上巳知條件，利用相應的公式就可以進 行計算。

例如：某食品原料的膨化若達到2倍的膨化率，物料的 溫升最佳時間為2005，溫度上升60 0，一次加工的物料質量 為10卜8，物料的比熱容為^ 0，那么加熱物料 所耗用的微波功率1^ — 071^6/1式中 7^耗用的微波功率，“從；^0一'^物料的溫升，0 ；^―物料的比熱容，匕】/ 0^* 0；講 物料的質量，匕名；I一一微波作用的時間，8。

最后算知，耗用的功率為9.01^^。

另外設備的時間控制也是一個重要的因素。例如：測定糧食的水分含量時所用微波功率為100講，環境溫度為30 I。一個樣品的質量為58，一次測定平行樣品三個，估計糧食中

水分含量為14“左右，那么樣品干燥需用的微波輻射時間^^6+0x0 卜 8607^~ 制式中水分含量；

^一一液體蒸發潛熱，或汽化熱9 根據算出的時間選用合適的工作時間范圍的微波水分檢 測儀器。

電源總功率的估算：根據以上兩式所算出的功率尸為理 想情況下所需的微波功率，實際上在微波加熱器內，微波功 率不可能全部為物料所吸收，被物料吸收的只是一部分，其

56他的部分為微波加熱器本身所消耗，一部分將由于反射而損 耗在饋送微波的波導內。當使用行波型加熱器時，未被物料 吸收完的功率還將到達終端I被終端水負載所吸收。因此，選 擇微波加熱設備的功率容量時，考慮到吸收效率應適當加大 容量，―般設備的效率在0.7?0.9之間。

磁控管將電能轉換成微波能時，本身要消耗掉一部分電 能。加熱磁控管陰極要消耗電能，高壓電源將交流市電整流 為直流電能時也要消耗電能，電磁鐵也消耗少量電能。微波 設備所消耗的電源總功率就是上述功率部分的總和。

設備的溫升速度也是設備選型、操作的重要依據，尤其 是對于殺菌過程。例如：某腌制食品采用真空袋封后，需要 在矩形波導加熱器中殺菌.