Пояснення - Портал для промислових сушильних систем
В випаровування температура нижче температури кипіння розчинника при пов'язаному з ним тиску. Під час випаровування температура така ж, як і температура кипіння розчинника (100 ° С для води та нормального тиску). Під час сублімаційного висихання волога сублімується, тобто вона переходить безпосередньо з твердого в газоподібний стан при температурах нижче точки замерзання.
енергія, що необхідно використовувати для сушіння, можна приблизно розрахувати як:
Q - теплова енергія, яка використовується для випаровування в кДж
mtr - кількість сухого продукту в кг
xein - початкова або вхідна волога
xaus - остаточна або вихідна волога
hv - ентальпія випаровування в кДж/кг рідини: для випаровування одного кг води, наприклад, потрібно використовувати 2500 кДж, з органічними розчинниками ентальпія випаровування значно нижча
Насправді потрібно витратити більше енергії, оскільки продукт також нагрівається, а процес сушіння має втрати тепла.
У разі безперервних процесів сушіння необхідна потужність обчислюється в кВт з використанням масової витрати сухого продукту в кг/секунду у наведеній вище формулі.
В конвективна сушка необхідна енергія забезпечується відчутним теплом газу, що сушиться. Сушильний газ виділяє тепло і поглинає вологу:
Q - передана теплова енергія в кДж
мл - кількість сушильного газу в кг
cpl - питома теплоємність сушильного газу (для повітря: 1 кДж/(кг * К), також для азоту як інертного газу)
Tein - температура на вході сушильного газу
Таус - температура на виході сушильного газу
Конвективні процеси сушіння - це майже виключно безперервні процеси сушіння, тому витрата сушильного газу використовується в кг/секунду, а потужність, що забезпечується сушильним газом, дається в кВт.
В Контактна сушка необхідне тепло забезпечується контактом вологих предметів, які потрібно висушити, з гарячими поверхнями. Для забезпечення найкращого можливого тепловіддачі тверда речовина змішується більш-менш інтенсивно у більшості контактних сушарок, завдяки чому вологий, більш прохолодний продукт неодноразово виводиться на контактну поверхню. Кількість переданого тепла розраховується наступним чином:
Q - передана теплова енергія в кДж
k - коефіцієнт тепловіддачі у Вт/(м 2 * К), наприклад 50 Вт/(м 2 * К) як типове значення для лопатевих сушарок
Theiz - температура стінки нагрівальної поверхні
Потужність в кВт, яку можна передавати через нагрівальну поверхню, обчислюється діленням наведеного рівняння на час контакту t.
Транспорт енергії через радіація між поверхнями двох тіл істотно залежить від температури випромінювача:
Q - передана теплова енергія в кДж
См - коефіцієнт випромінювання, залежно від коефіцієнта випромінювання джерела випромінювання та матеріалу, що підлягає висушенню, у Вт/(м 2 * К 4)
A1fi1,2 - кількість променів залежно від геометричних пропорцій поверхонь та кута падіння випромінювання в м 2
Т1 - температура джерела випромінювання в К
Т2 - температура товару, що підлягає сушці
t - час впливу радіації
Потужність, що передається в кВт, обчислюється діленням наведеного рівняння на час контакту t.
Як найголовніше параметри, що стосуються безпеки слід знати:
- з початком екзотермічних реакцій в процесі повинен підтримуватися достатній запас міцності від цієї температури,
- кількість пожеж як міра ризику у разі локальних пожеж,
- Вибухонебезпечність пилу та відповідна мінімальна енергія займання дають інформацію про небезпеку вибуху та будь-які необхідні захисні заходи, такі як придушення вибуху, зниження тиску, конструкція сушарки та периферійних пристроїв, що захищає від тиску, або інертність.
Для Вимірювання вологи Існує ряд методів вимірювання твердих речовин, які повинні бути адаптовані до конкретного продукту. Найпоширенішими є гравіметричні методи (сушильна шафа або вакуумна сушильна шафа для чутливих до температури твердих речовин, інфрачервоні ваги) або хімічні методи (титрування Карла Фішера).