Die Wärmetrocknung hat in nahezu allen Bereichen der industriellen Verarbeitung an Bedeutung gewonnen. Neben gängigen Routinen auf der Basis von Wärmeleitung, Konvektion oder Infrarotstrahlung ist die thermische Trocknung mit Mikrowellenenergie eine attraktive Lösung für viele verfahrenstechnische Probleme.
Bei der Mikrowellentrocknung wird Wärme erzeugt, indem elektromagnetische Energie direkt in kinetische Energie umgewandelt wird. Die Wärme wird tief im Inneren des zu trocknenden Gewebes erzeugt.
Abbildung 1. Vergleich zwischen dem Trocknen mit Mikrowellen und herkömmlichen Trocknungsmethoden
Trocknungsmaterial Al2O3-Granulat, 2mm
X = Feuchtigkeit im Produkt, gemessen in kg / kg
PMW = Mikrowellenleistung gemäß Einstellung am Gerät
T = Temperatur [in ° C] gemessen im Luftstrom [m3 / h]
Vorteile der Mikrowellentrocknung:
Im Vergleich zu herkömmlichen Trocknungsverfahren (Erwärmung von außen nach innen durch Wärmeleitung) weisen Mikrowellen eine sogenannte volumetrische Erwärmung auf und haben folgende Vorteile:
• Der Temperaturgradient zur Oberfläche, dh die Innentemperatur ist höher als die Außentemperatur, was zu einem höheren Partialdruck führt, der die verdampfende Flüssigkeit an die Oberfläche treibt
• Daher ist die Oberflächenschicht nicht vollständig trocken und die Oberfläche ist immer noch durchlässig
• Die im Produkt verdunstende Flüssigkeit wird durch die poröse Struktur des großen Kapillarsystems des Feststoffs abgegeben, was zu einer höheren Trocknungsgeschwindigkeit führt.
• Die Erwärmung von Wasser und den meisten organischen Lösungsmitteln erfolgt selektiv - der dielektrische Verlust von Wasser ist größer als bei trockenen Produkten
• Nasse Produkte mit geringer Wärmeleitfähigkeit schnell und gründlich trocknen
• Statische trockene dicke Schicht ohne Reibungsverlust
• Hohe Gesamteffizienz von Energieanwendungen
• Hochgeschwindigkeitssteuerung der Energieabgabe
• Kurze Bearbeitungszeit, geeignet für die automatisierte Produktion
