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.