진공 접촉 건조

진공 접촉 건조는 대기압보다 낮은 압력 하에서 이루어지는 건조 공정입니다. 이 과정에서 제품은 가열된 벽면이나 혼합 기구와 직접 접촉합니다. 압력이 낮아짐에 따라 액체의 비등점이 낮아지므로, 저온에서도 효율적인 건조가 가능합니다.

이 과정에서 열 전달은 주로 열전도와 접촉 열전달을 통해 이루어집니다. 대류는 상대적으로 미미한 역할을 할 뿐입니다. 따라서 장치의 비표면적은 매우 중요합니다. 접촉 면적이 넓을수록 건조 속도와 에너지 효율이 높아집니다.

증발에 필요한 열량은 다음 식으로 표현됩니다:

Qdot = mdot * Delta_h_vap

• Q_(dot)은 공급되는 열량(W)입니다
• m_(dot)은 증발하는 물 또는 용매의 질량 유량(kg/s)이다. 
• h_(vap)은 액체의 증발 엔탈피(J/kg)이다.

건조 속도는 에너지 수지로부터 구할 수 있습니다:

m_(dot,evap) = Q_(dot) /Δh_(vap)

• m_(dot,evap)은 액체의 증발 유량(kg/s)이다 
• Qdot은 등록된 열출력(W)입니다 
• Delta_h_vap는 증발 엔탈피(J/kg)입니다.

가열된 벽을 통한 열유량은 다음 식으로 표현할 수 있다:

Qdot = U * A * ΔT

• U는 전체 열전달 계수(W/(m²·K))이다 
• A는 열전달 면적(m²)이다
• Delta_T는 가열 매체와 제품 간의 온도 차이(K)입니다.

진공 접촉 건조는 분말, 과립, 페이스트 및 현탁액에 사용됩니다. 이는 화학, 식품, 제약 및 배터리 산업에서 중요한 공정입니다. 이 공정은 특히 온도에 민감하거나 산화에 취약한 제품에 적합합니다. 용매를 매우 높은 순도로 회수할 수 있어 환경으로 유출되는 것을 방지할 수 있습니다.