Mikrowellentrocknung
Trocknen mit Mikrowellen
Die thermische Trocknung ist in allen Bereichen der Technik ein wichtiger Verfahrensschritt. Zu den bekannten konventionellen Trocknungsverfahren durch Kontakt, Konvektion und IR-Strahlung tritt die Trocknung durch Mikrowellenenergie hinzu, bei der die Wärme durch die direkte Umwandlung elektromagnetischer Energie in kinetische Energie der Moleküle, d.h. im Feuchtegut selbst erzeugt wird.
Trocknungsgut Al2O3 -Granulat, 2mm
X = Produktfeuchte in kg/kg
Pmw = am Gerät eingestellte MW-Leistung
T = Temperatur in °C des Luftstromes in m3/h
Vorteile
Im Vergleich zu den konventionellen Trocknungsverfahren besitzt die Mikrowellen-Strahlung eine wesentlich größere Eindringtiefe. Man spricht daher von Volumenerwärmung mit folgenden Vorteilen:
- Ein zur Oberfläche hin gerichteter Temperaturgradient, d.h. eine im Inneren höhere Temperatur als an der Oberfläche und ein damit verbundener höherer Partialdruck, der die zu verdampfende Flüssigkeit zur Oberfläche transportiert
- Daher kein Austrocknen der Oberflächenschicht, welche durchlässig bleibt
- Beim Verdampfen im Inneren wird die Flüssigkeit durch die Porenstruktur des makrokapillaren Festkörpers nach außen geführt. Dies hat eine höhere Trocknungsgeschwindigkeit zur Folge
- Es erfolgt selektives Erhitzen von Wasser und der meisten Lösungsmittel. Grund dafür sind die höheren dielektrischen Verluste von Wasser verglichen mit denen des zu trocknenden Produktes
- Schnelle Endtrocknung von feuchten Produkten mit niedriger Wärmeleitfähigkeit
- Ruhende Trocknung dicker Schichten ohne Abriebverluste
- Hoher Wirkungsgrad
- Hohe Regelgeschwindigkeit der Energieübertragung
- Kurze Prozesszeiten, d.h. geeignet für automatisierte Fertigungsabläufe
- Kleinere Systeme, weniger Platzbedarf
- Geringere Emission