Vysvetlenia - portál pre priemyselné sušiace systémy
V odparovanie teplota je nižšia ako teplota varu rozpúšťadla pri príslušnom tlaku. Počas odparovania je teplota rovnaká ako teplota varu rozpúšťadla (100 ° C pre vodu a normálny tlak). Počas lyofilizácie vlhkosť sublimuje, t. J. Pri teplotách pod bodom mrazu sa mení priamo z tuhého do plynného skupenstva.
The energie, ktoré sa musia použiť na sušenie, možno zhruba vypočítať ako:
Q - tepelná energia použitá na odparenie v kJ
mtr - množstvo suchého produktu v kg
xein - počiatočná alebo vstupná vlhkosť
xaus - konečná alebo výstupná vlhkosť
hv - entalpia odparovania v kJ/kg kvapaliny: na odparenie napríklad 1 kg vody je potrebné spotrebovať 2 500 kJ, pri organických rozpúšťadlách je entalpia odparovania výrazne nižšia
V skutočnosti musí byť spotrebované väčšie množstvo energie, pretože výrobok je tiež ohrievaný a proces sušenia má tepelné straty.
V prípade kontinuálneho sušenia sa požadovaný výkon počíta v kW pomocou hmotnostného toku suchého produktu v kg/s vo vyššie uvedenom vzorci.
V konvekčné sušenie potrebnú energiu dodáva citeľné teplo sušiaceho plynu. Sušiaci plyn uvoľňuje teplo a absorbuje vlhkosť:
Q - prenesená tepelná energia v kJ
ml - množstvo sušiaceho plynu v kg
cpl - špecifická tepelná kapacita sušiaceho plynu (pre vzduch: 1 kJ/(kg * K), tiež pre dusík ako inertný plyn)
Tein - vstupná teplota sušiaceho plynu
Taus - výstupná teplota sušiaceho plynu
Konvekčné sušiace procesy sú takmer výlučne kontinuálne sušiace procesy, preto sa prúd sušiaceho plynu používa v kg/s a výkon poskytovaný sušiacim plynom sa uvádza v kW.
V Kontaktné sušenie potrebné teplo sa vytvára kontaktom vlhkých predmetov, ktoré sa majú vysušiť, horúcimi povrchmi. Aby sa zabezpečil čo najlepší prenos tepla, pevné látky sa viac alebo menej intenzívne miešajú vo väčšine kontaktných sušičiek, takže sa na kontaktný povrch opakovane privádza vlhký a chladnejší produkt. Množstvo preneseného tepla sa počíta takto:
Q - prenesená tepelná energia v kJ
k - koeficient prestupu tepla vo W/(m 2 * K), napr. 50 W/(m 2 * K) ako typická hodnota pre lopatové sušičky
Theiz - teplota steny vykurovacej plochy
Výkon v kW, ktorý je možné preniesť cez vykurovaciu plochu, sa vypočíta vydelením vyššie uvedenej rovnice časom kontaktu t.
Prenos energie cez žiarenie medzi povrchmi dvoch telies v podstate závisí od teploty chladiča:
Q - prenesená tepelná energia v kJ
Cm - súčiniteľ žiarenia v závislosti od súčiniteľa žiarenia zdroja žiarenia a sušenia vo W/(m 2 * K 4)
A1fi1,2 - počet lúčov v závislosti od geometrických pomerov plôch a uhla dopadu žiarenia v m 2
T1 - teplota zdroja žiarenia v K
T2 - teplota sušeného tovaru
t - čas vystavenia žiareniu
Prenesený výkon v kW sa vypočíta vydelením vyššie uvedenej rovnice časom kontaktu t.
Ako najdôležitejšie parametre súvisiace s bezpečnosťou by malo byť známe:
- pri nástupe exotermických reakcií sa musí v procese udržiavať dostatočná bezpečnostná rezerva z tejto teploty,
- počet požiarov ako miera rizika v prípade miestnych požiarov,
- Kapacita výbuchu prachu a zodpovedajúca minimálna energia vznietenia poskytujú informácie o nebezpečenstvách výbuchu a všetkých potrebných ochranných opatreniach, ako je potlačenie výbuchu, odľahčenie tlaku, konštrukcia sušiča a jeho periférnych častí alebo inertizácia odolná voči tlakovým nárazom.
Pre Meranie vlhkosti Pre tuhé látky je k dispozícii množstvo metód merania, ktoré sa musia prispôsobiť konkrétnemu produktu. Najbežnejšie sú gravimetrické metódy (sušiareň alebo vákuová sušiareň na sušinu citlivú na teplotu, infračervené váhy) alebo chemické metódy (Karl Fischerova titrácia).