Thermische Prozesse
Trocknen
Das zu trocknende Produkt wird durch einen Anströmboden mit temperaturgeregelter Warm- / Heißluft durchströmt. Durch die produktspezifisch gewählte Anströmgeschwindigkeit erfolgt eine Fluidisierung des Produktes und einer damit verbundenen effizienten Umströmung der Einzelpartikel des Produktes. Die spezielle Ausführung der unterhalb des Anströmbodens angeordneten Luftverteilkammer(n) und des darüber liegenden Anströmbodens sorgt für eine gleichmäßige Luftverteilung und –durchströmung der auf dem Anströmboden befindlichen Produktschicht auch bei wechselnden Schichthöhen. Diese Gleichmäßigkeit der Durchströmung führt zu einem ebenso gleichmäßigen Trocknungsergebnis. Eine Ausführung des Trockners für unterschiedliche Prozesslufttemperaturen und Schichthöhen sichert, zusammen mit den Anpassungsmöglichkeiten der Schwingmaschine, eine hohe Flexibilität auch bei wechselnden Betriebszuständen und Produkteigenschaften. Eine auf den Anwendungsfall angepasste Anströmgeschwindigkeit reduziert in Kombination mit den individuell ausgeführten Anströmböden die erforderliche Ventilatorleistung der Prozessluft und sorgt so für einen energieeffizienten Betrieb.
Kühlen
Das zu kühlende Produkt wird durch einen Anströmboden mit Umgebungsluft oder temperierter oder konditionierter Kühlluft durchströmt. Durch die produktspezifisch gewählte Anströmgeschwindigkeit erfolgt eine Fluidisierung des Produktes und einer damit verbundenen effizienten Umströmung der Einzelpartikel des Produktes. Die spezielle Ausführung der unterhalb des Anströmbodens angeordneten Luftverteilkammer(n) und des darüber liegenden Anströmbodens sorgt für eine gleichmäßige Luftverteilung und –durchströmung der auf dem Anströmboden befindlichen Produktschicht auch bei wechselnden Schichthöhen. Diese Gleichmäßigkeit der Durchströmung führt zu einem ebenso gleichmäßigen Kühlergebnis. Eine Ausführung des Kühlers für unterschiedliche Schichthöhen sichert, zusammen mit den Anpassungsmöglichkeiten der Schwingmaschine, eine hohe Flexibilität auch bei wechselnden Betriebszuständen und Produkteigenschaften. Eine auf den Anwendungsfall angepasste Anströmgeschwindigkeit reduziert in Kombination mit den individuell ausgeführten Anströmböden die erforderliche Ventilatorleistung der Kühlluft und sorgt so für einen energieeffizienten Betrieb.
Thermische Prozesse
Kühlung oder Abkühlung ist ein Vorgang, bei dem Schüttgütern Wärme bzw. thermische Energie entzogen wird. Kühlung wird deshalb auch als Entwärmung bezeichnet. In der Technik bezeichnet Kühlung alle Maßnahmen, die dem Abführen der entstehenden Verlustwärme technischer Komponenten an die Umwelt dienen. Erwünschte Kühlung wird genutzt, um vor Überhitzung zu schützen, bestimmte temperaturabhängige Eigenschaften zu erreichen und zu erhalten oder auch für Konservierungszwecke bei Biomaterial.
Unter einer Trocknung oder Austrocknung oder Exsikkation versteht man allgemein den Entzug von Flüssigkeiten aus einem Stoff oder Gegenstand, dem Trockengut, durch Verdunstung, Verdampfung, den Einsatz von Trocknungsmitteln oder anderen technischen wie chemischen Anwendungen. Merkmal einer Trocknung ist daher die Verringerung der Feuchtigkeit (Feuchteentzug, Entfeuchtung) durch eine in der Regel thermisch-physikalische Umwandlung der Flüssigkeit (meist eine Phasenumwandlung in den gasförmigen Zustand).
Bei der Flüssigkeit handelt es sich meist um Wasser, weshalb man auch oft von einem Wasserentzug spricht. Dieser Begriff ist jedoch nicht deckungsgleich zur Trocknung, da er auch eine mechanische bzw. gravitative Entwässerung (mechanische Entfeuchtung) mit einschließt. Es empfiehlt sich bei technischen Anwendungen, wenn möglich, eine mechanische Entfeuchtung vorzuschalten, da die mechanischen Verfahren in der Regel bezüglich des Energieaufwands günstiger (ungefähr 1/10 der Energiekosten) sind.
Grundlage der Trocknung mit Luft als Trocknungsmedium bei Konvektion ist der Dampfdruck der Flüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur und bestimmtem Druck. Entspricht der Gehalt der Flüssigkeit in der Atmosphäre dem Dampfdruck (oder überschreitet ihn), so ist keine Trocknung (Verdunstung) möglich. Ist weniger Flüssigkeit enthalten, hängt es vom treibenden Konzentrationsgefälle und vom Gasaustausch (Wind, Oberfläche …) ab, wie schnell die Trocknung voranschreitet. Mit höherer Temperatur steigt in der Regel der Dampfdruck, die Trocknung ist begünstigt. Mit sinkendem Druck steigt für die Flüssigkeit der mögliche Anteil in der Atmosphäre. Für wichtige Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser, gibt es Diagramme und Tabellen, die für die technische Beherrschung der Trocknung zu Rate gezogen werden können. Das wichtigste Diagramm hierfür ist das Mollierdiagramm für feuchte Luft.
Grundlage der Trocknung mit überhitztem Dampf als Medium ist das Temperaturgefälle (die sogenannte Überhitzung) und das Konzentrationsgefälle zwischen dem Trocknungsmedium und der Flüssigkeit. Entscheidender Unterschied zur Lufttrocknung ist der fehlende Diffusionsübergang. Das verdampfende Wasser muss ab dem Erreichen der Sattdampftemperatur lediglich seinen Aggregatzustand ändern und sich nicht in der Luft lösen.
