Skip to main navigation Skip to main content Skip to page footer

Suszenie kontaktowe w próżni

 

Suszenie kontaktowe próżniowe to proces suszenia poniżej ciśnienia atmosferycznego. Produkt pozostaje w bezpośrednim kontakcie z ogrzewanymi powierzchniami ścian lub narzędziami mieszającymi. Obniżone ciśnienie powoduje spadek temperatury wrzenia cieczy. Umożliwia to efektywne suszenie w niskich temperaturach.

Transport ciepła zachodzi tu głównie przez przewodzenie i przekazywanie ciepła przez kontakt. Konwekcja odgrywa jedynie podrzędną rolę. Dlatego specyficzna powierzchnia wymiany ciepła aparatu ma duże znaczenie. Duża powierzchnia kontaktu zwiększa szybkość suszenia i efektywność energetyczną.

Zapotrzebowanie na ciepło do odparowania opisuje następujące równanie:

 

Qdot = mdot * Delta_h_vap

  • Q_(dot) jest dostarczaną mocą cieplną (W)
  • m_(dot) jest strumieniem masowym odparowującej wody lub rozpuszczalnika (kg/s). 
  • h_(vap) jest entalpią parowania cieczy (J/kg).

Szybkość suszenia wynika z bilansu energii:

 

m_(dot,evap) = Q_(dot) /Δh_(vap)

  • m_(dot,evap) jest strumieniem parowania cieczy (kg/s) 
  • Qdot jest dostarczoną mocą cieplną (W) 
  • Delta_h_vap jest entalpią parowania (J/kg).

Strumień ciepła przez ogrzewaną ściankę można opisać następującym równaniem:

 

Qdot = U * A * ΔT

  • U jest całkowitym współczynnikiem przenikania ciepła (W/(m²·K)) 
  • A jest powierzchnią wymiany ciepła (m²)
  • Delta_T jest różnicą temperatur między medium grzewczym a produktem (K)

Suszenie kontaktowe próżniowe stosuje się do proszków, granulatów, past i zawiesin. Jest to ważna metoda w przemyśle chemicznym, spożywczym, farmaceutycznym i bateriowym. Metoda ta jest szczególnie odpowiednia dla produktów wrażliwych na temperaturę i podatnych na utlenianie. Rozpuszczalniki można odzyskiwać w dużej czystości, dzięki czemu nie przedostają się do środowiska.