L'essenza dell'essiccazione dei materiali è rimuovere l'umidità dal materiale. Quali sono i fattori che influenzano la rimozione dell'umidità? Come possiamo migliorare l'essiccazione e renderla più uniforme? Di seguito, ti illustrerò alcuni fattori che influenzano l'effetto di essiccazione durante il processo.
Temperatura
La funzione principale della temperatura è evaporare l'acqua all'interno del materiale. In generale, maggiore è la temperatura dell'aria calda, maggiori sono i tassi di trasferimento di calore e di massa. Maggiore è la differenza di temperatura tra il mezzo di trasferimento del calore e il materiale, maggiore è il tasso di trasferimento del calore al materiale. Tuttavia, materiali diversi richiedono temperature di essiccazione diverse, quindi la temperatura non può essere aumentata ciecamente per i seguenti motivi.
- Innanzitutto, per alcuni materiali morbidi e succosi, il rigonfiamento del succo può causare la rottura della buccia a causa dell'alta temperatura, influenzando la qualità dell'essiccazione.
- In condizioni di alta temperatura e bassa umidità, il materiale tende a formare incrostazioni, con conseguente essiccazione insufficiente all'interno del materiale.
- Per alcuni materiali ad alto contenuto di zucchero, le alte temperature possono facilmente causare la carbonizzazione dello zucchero.
L'aumento della temperatura del mezzo dovrebbe basarsi sul principio di non danneggiare i requisiti di qualità del prodotto finito. Scegliere una temperatura adeguata può migliorare l'efficienza di essiccazione da un lato e, dall'altro, garantire la forma e il colore del prodotto finito dopo l'essiccazione.
Velocità del vento
L'effetto principale della velocità del vento è trasferire continuamente calore al materiale e allontanare il vapore acqueo saturo intorno al materiale. La portata dell'aria calda influisce sul trasferimento di calore durante il processo di essiccazione. In generale, maggiore è la velocità dell'aria calda, maggiore è il tasso di essiccazione, specialmente nella fase iniziale.
Per l'essiccatore a circolazione d'aria calda, un volume d'aria sufficiente può garantire la completa circolazione dell'aria calda all'interno dell'essiccatore. Aumentare la velocità dell'aria calda aumenta direttamente il coefficiente di trasferimento del calore e incrementa il tasso di essiccazione.
L'aria calda può essere sostituita tempestivamente all'aumentare della velocità del vento, garantendo la circolazione dell'aria calda. Tuttavia, per l'aumento della velocità dell'aria calda, per una certa lunghezza dell'essiccatore, il tempo di permanenza dell'aria calda all'interno dell'essiccatore si riduce, il che può causare uno spreco di energia termica e influenzare l'efficienza termica.
Umidità
Minore è l'umidità relativa dell'aria nella camera di essiccazione, più velocemente l'acqua fuoriesce dal materiale. Nella fase iniziale dell'essiccazione, questo effetto è particolarmente significativo. La capacità dell'aria umida vicina alla saturazione di assorbire ulteriore umidità è molto inferiore a quella dell'aria secca, e l'aria umida satura non può più assorbire l'umidità evaporata dal materiale.
Struttura e proprietà del materiale
Questo include principalmente la struttura fisica, la composizione chimica, la forma e le dimensioni del materiale, lo spessore dello strato di materiale e il modo in cui l'umidità è legata internamente. La struttura e la natura del materiale sono diverse, così come il modo in cui si combina con l'umidità. Quando vengono essiccati nelle stesse condizioni, il tasso di essiccazione è diverso.
Le forme dei materiali includono principalmente strisce, blocchi, scaglie, polvere, ecc. In generale, l'efficienza di essiccazione dei materiali in scaglie è più rapida, mentre quella dei blocchi o dei rizomi è più lenta. La forma del materiale determina il modo in cui viene posizionato e la progettazione del condotto dell'aria.
Posizionamento e contatto dei materiali
A parità di tasso di essiccazione, maggiore è l'area di contatto tra il materiale e l'aria calda, migliore è l'effetto complessivo di essiccazione. Quando il flusso d'aria calda è perpendicolare alla superficie di vaporizzazione del materiale, la velocità di essiccazione è massima, mentre quando sono paralleli tra loro, la velocità di essiccazione è minima.
