Сушіння

Під одним Сушіння або Зневоднення (Десикація) зазвичай розуміється як видалення рідини з речовини або предмета, Сухі товари, шляхом випаровування, випаровування, використання осушувачів або інших технічних та хімічних застосувань. Отже, характеристикою сушіння є зменшення вологи (Видалення вологи, Осушення) шляхом зазвичай теплофізичного перетворення рідини (переважно фазового перетворення в газоподібний стан). Ця рідина - переважно вода, саме тому про неї часто думають Зневоднення говорить. Однак цей термін не відповідає висушуванню, оскільки він також включає механічне або гравітаційне зневоднення (механічне осушення). Для технічних застосувань доцільно застосовувати механічне осушення перед потоком, якщо це можливо, оскільки механічні процеси, як правило, дешевші з точки зору споживання енергії (близько 1/10 енергетичних витрат).

Сушка повітрі

Технічною областю застосування сушіння матеріалів є технологія сушіння. Апарати для сушіння коротко описані під терміном сушарка.

Основою сушіння з конвекцією є тиск пари рідини при певній температурі та тиску. Якщо вміст рідини в атмосфері відповідає (або перевищує) тиск пари, сушіння (випаровування) неможливе. Якщо рідини менше, це залежить від градієнта рушійної концентрації та газообміну (вітру, поверхні ...), наскільки швидко триває сушіння. Як правило, чим вище температура, тим вище тиск пари, що сприяє висиханню. Зі зниженням тиску можлива частка рідини в атмосфері збільшується. Для важливих рідин, особливо для води, є схеми та таблиці, які можна використовувати для технічного контролю сушіння. Найважливішою діаграмою для цього є діаграма Мольє для вологого повітря.

Надалі рекомендовані знання спеціалістів

Правильне зважування за допомогою лабораторних ваг: керівництво зважуванням

Посібник із основних методів вимірювання в лабораторії

Зрозумійте вплив статичної електрики на ваші ваги

Зміст

Технічні процеси сушіння

Висока залежність швидкості сушіння від температури застосовується в печах, сушильних камерах, сушильних шафах та сушарках. Однак також використовуються процеси сушіння тіста, сушіння плівки та розпилення, пов'язані з підвищенням температури. Подальші процеси - це процеси ліофільної сушки, надкритичної сушки та мікрохвильової сушки, викладені нижче.

Сублімаційна сушка

В Сублімаційна сушка товари, що підлягають сушці, спочатку заморожують. Потім вода переходить із твердого стану безпосередньо в газоподібний - вона сублімується. Однією з переваг є те, що висушені товари зберігаються в замороженому стані. Сублімаційна сушка використовувалася, наприклад, для відновлення паперу після повені на Ельбі в 2002 році.

Надкритична сушка

Як і при сублімаційній сушці, це теж можливо надкритична сушка об'їзд навколо випаровування, але шляхом перевищення критичної точки при високих тисках і температурах. Основний принцип полягає в тому, що спочатку речовина переводиться з рідини в надкритичний стан, а потім при постійній температурі передає тиск на тиск навколишнього середовища. На відміну від докритичного сушіння та сублімаційного сушіння, фазова межа не пройдена, оскільки неможливо розрізнити газ та рідину.

Сушіння в мікрохвильовій печі

В Сушіння в мікрохвильовій печі волога будівельна конструкція осушується безпосередньо. Це робиться шляхом опромінення високоенергетичними мікрохвилями, які змушують молекули води рухатися всередині будівельної тканини. Отримане тертя тертя сушить будівельну тканину зсередини назовні. Цей процес смертельний для живих організмів.

Процес конденсації

Рослини (або навіть будівлі) часто називають Процес конденсації сушені. У цьому процесі повітря, що сушиться, збагачене вологою від предметів, що підлягають сушці, охолоджується. В результаті вода конденсується і може скидатись у рідкій формі (або у твердій формі при ще нижчих температурах). Оскільки вода бралася з повітря, вона тепер може знову поглинати нову воду. Частина енергії, що виділяється конденсатом, може повертатися в повітряний потік. Температуру в приміщенні можна регулювати відповідно до потреб. (наприклад: сухе повітря 20 ° C, під час конденсації 0 ° C). Процес конденсації забезпечує більш щадний процес сушіння при нижчих температурах, ніж сушка, шляхом штучного нагрівання повітря.

Вакуумна сушка

В Вакуумна сушка сухий матеріал піддається негативному тиску, що зменшує температуру кипіння і тим самим призводить до випаровування води навіть при низьких температурах. Процес в основному використовується для термочутливих продуктів харчування та хімічних речовин. Це також знижує рівноважний тиск пари, що сприяє капілярному транспорту. Для поліпшення ефекту сушіння матеріал, що сушиться, можна нагріти, наприклад, у вакуумних сушильних шафах, або додати осушувач, такий як P2O5; для невеликих кількостей зразків це робиться в так званих сушильних пістолетах.

Адсорбційна сушка

Подібно до конденсаційного висихання Адсорбційна сушка у пристрій втягується вологе повітря. Потім це пропускається через ротор, покритий силікатом металу, який видаляє вологу з повітря. Потім осушене повітря нагрівається і повертається в приміщення.

Сушка на повітрі

Сушка на повітрі - з обмеженням також як сонячна сушка - це загальний термін для всіх процесів сушіння в повітрі, тобто за стандартних атмосферних умов. У випадку води рідина зазвичай видаляється випаровуванням. Якщо вітру немає, мова йде про вільну конвекцію, у випадку вітру - про примусову конвекцію. Отже, факторами, що визначають кінцеву швидкість сушіння, є температура, швидкість вітру, вологість повітря та ефективна площа поверхні сухих товарів у порівнянні з їх обсягом. Сушка на повітрі використовується в самих різних областях, наприклад, сушіння трави до сіна, сушка фарби, лаку, будівельних матеріалів (див. Глиняну цеглу праворуч) та білизни (повідка) або висушування водойм та калюж.

Сушіння їжі на повітрі

Зокрема, під сушкою на повітрі розуміють форму збереження їжі, при якій вода відводиться з неї при нормальних температурах повітря і без додаткового теплопостачання. Процедура також відома як Сушіння. Зменшуючи вміст води до діапазону, як правило, від 20 до 25%, їжу можна тримати довше і псувати або пліснявити набагато повільніше. Смак зберігається, а в деяких випадках навіть посилюється. Їжа розкладається на решітчастій рамі, натягується на нитку або зберігається в циркулюючому повітрі, захищена від дощу та прямого сонця. Ця решітчаста рама раніше була відома як піч, звідси термін "dörren".

Процедура використовується для

  • Зерно - за можливості сушіння до рівня вологи нижче 14%, як правило, в сушарках на даху
  • Трави
  • Гриби
  • Бобові - квасоля, горох, сочевиця
  • Фрукти - кільця яблук, печені фрукти, родзинки - див. Також сухофрукти
  • М’ясо - пармська шинка, шинка Серрано, Бюнднерфлейш, пеммікан
  • Риба - риба-риба або кліфі

У більш широкому розумінні традиційне холодне копчення в коптильні також належить до сушіння на повітрі, оскільки дим тут додає лише додаткову смакову нотку.

Більшість висушених продуктів, за винятком м’яса, слід замочувати перед подальшим приготуванням.

Сушіння конструкцій на повітрі

Коли температура підвищується влітку, крива тиску пари насичення зміщується до вищих значень. Якщо компонент містить конденсат у деяких районах, у цих зонах повинен бути тиск пари стор тиск пари насичення відповідати. Доходить до зневоднення. У випадку одношарових компонентів, для простоти, передбачається, що висихання відбувається від центру зони проникнення вологи.

У випадку багатошарових компонентів з конденсацією на межі шару, очікується, що відповідні межі шару пересохнуть. Якщо область просочена, центр ділянки вибирається як початкова точка для сушіння.

У випадку дуже великих температурних перепадів зовні і всередині, висихання може супроводжуватися новою конденсацією на ділянках, що знаходяться всередині. В результаті зменшення швидкості сушіння говорять про утруднення сушіння.

Відповідно до DIN 4108, частина 5, розділ 11.2.3, можна припустити, що конденсація протягом періоду сушіння не повинна враховуватися.

Як правило, спрощені кліматичні умови згідно з DIN 4108, частина 3 використовуються як основа для розрахунку для кімнат без кондиціонера: