Сушене

Под един Сушене или Дехидратация (Изсушаване) обикновено се разбира, че означава отстраняване на течности от вещество или предмет, Галантерия, чрез изпаряване, изпаряване, използване на сушители или други технически и химически приложения. Следователно характеристиката на сушенето е намаляването на влагата (Отстраняване на влагата, Обезводняване) чрез обикновено термично-физическо преобразуване на течността (предимно фазово превръщане в газообразно състояние). Тази течност е предимно вода, поради което човек често мисли за нея Дехидратация говори. Този термин обаче не съответства на сушенето, тъй като включва също механично или гравитационно обезводняване (механично изсушаване). За технически приложения е препоръчително да се използва механично обезводняване нагоре по течението, ако е възможно, тъй като механичните процеси обикновено са по-евтини по отношение на потреблението на енергия (около 1/10 от енергийните разходи).

Техническата област на приложение, която се занимава със сушенето на материалите, е технологията на сушене. Апаратите за сушене са описани накратко под термина сушилня.

Основата на сушенето с конвекция е парното налягане на течността при определена температура и налягане. Ако съдържанието на течността в атмосферата съответства (или надвишава) налягането на парите, изсушаването (изпаряването) не е възможно. Ако има по-малко течност, зависи от градиента на концентрацията на движение и газообмена (вятър, повърхност ...) колко бързо протича сушенето. Като правило, колкото по-висока е температурата, толкова по-високо е налягането на парите, което насърчава изсушаването. С намаляването на налягането възможният дял на течността в атмосферата се увеличава. За важни течности, особено за вода, има схеми и таблици, които могат да се използват за технически контрол на сушенето. Най-важната диаграма за това е диаграмата на Молие за влажен въздух.

Допълнителни препоръчителни познания

Правилно претегляне с лабораторни везни: ръководството за претегляне

Ръководство за основните техники за измерване в лабораторията

Разберете ефектите от статичното електричество върху мащаба ви

Съдържание

Технически процеси на сушене

Високата зависимост на скоростта на сушене от температурата се използва в пещи, сушилни камери, сушилни шкафове и сушилни. Използват се обаче и процесите на сушене на сушене на тесто, сушене на филм и пулверизиране, свързани с повишаване на температурата. Допълнителни процеси са процесите на лиофилно сушене, суперкритично сушене и микровълново сушене, изложени по-долу.

Сушене чрез замразяване

В Сушене чрез замразяване стоките, които трябва да бъдат изсушени, първо се замразяват. След това водата преминава от твърдо състояние директно в газообразно - сублимира се. Едно от предимствата е, че стоките, които трябва да бъдат изсушени, се запазват в замразено състояние. Лиофилното сушене се използва например за възстановяване на хартии след наводненията в Елба през 2002 г.

Суперкритично сушене

Както при лиофилното сушене, това също е възможно свръхкритично изсушаване отклонение около изпарението, но чрез превишаване на критичната точка с високо налягане и температури. Основният принцип е, че веществото първо се прехвърля от течността в свръхкритично състояние и след това при постоянна температура прехвърля налягането към околното налягане. За разлика от подкритичното сушене и лиофилното сушене, фазова граница не се преминава, тъй като не е възможно да се направи разлика между газ и течност.

Сушене в микровълнова фурна

В Сушене в микровълнова фурна мократа сградна конструкция се изсушава директно. Това се прави чрез облъчване с високоенергийни микровълни, които карат водните молекули да се движат вътре в строителната тъкан. Получената фрикционна топлина изсушава строителната тъкан отвътре навън. Този процес е фатален за живите организми.

Процес на кондензация

Растенията (или дори сградите) често се наричат от Процес на кондензация изсушени. В този процес въздухът за сушене, който се обогатява с влага от сушените предмети, се охлажда. Това води до кондензация на водата и може да се изхвърли в течна форма (или в твърда форма при още по-ниски температури). Тъй като водата е взета от въздуха, тя вече може да абсорбира нова вода отново. Част от енергията, отделена от кондензацията, може да бъде върната във въздушния поток. Стайната температура може да се регулира според нуждите. (напр .: сух въздух 20 ° C, по време на кондензация 0 ° C). Процесът на кондензация постига по-нежен процес на сушене при по-ниски температури от сушенето чрез изкуствено загряване на въздуха.

Вакуумно сушене

В Вакуумно сушене сухите стоки са изложени на отрицателно налягане, което намалява точката на кипене и по този начин води до изпаряване на водата дори при ниски температури. Процесът се използва главно за топлинно чувствителни храни и химикали. Това също така понижава равновесното налягане на парите, което насърчава капилярния транспорт. За да се подобри ефектът на сушене, материалът, който трябва да се изсуши, може да се нагрее, напр. във вакуумни шкафове за сушене или добавете сушител като P2O5, с малки количества проби това се прави в така наречените пистолети за сушене.

Адсорбционно сушене

Подобно на кондензационното сушене, Адсорбционно сушене в устройството се вкарва влажен въздух. След това се прекарва през ротор, покрит с метален силикат, който премахва влагата от въздуха. След това изсушеният въздух се нагрява и връща в стаята.

Изсушаване на въздух

The Изсушаване на въздух - с ограничение също като слънчево изсушаване - е общ термин за всички процеси на сушене във въздуха, т.е.при стандартни атмосферни условия. В случай на вода течността обикновено се отстранява чрез изпаряване. Ако няма вятър, става въпрос за свободна конвекция, в случай на вятър това е принудителна конвекция. Следователно факторите, които определят крайната скорост на сушене, са температурата, скоростта на вятъра, влажността на въздуха и ефективната повърхност на сухите стоки в сравнение с техния обем. Сушенето на въздух се използва в най-различни области, например сушене на трева до сено, сушене на боя, лак, строителни материали (виж глинени тухли вдясно) и пране (каишка) или изсушаване на водни тела и локви.

Сушене на храна на въздух

По-специално, под сушене на въздух се разбира форма на консервиране на храни, при които водата се отстранява от тях при нормални температури на въздуха и без допълнително подаване на топлина. Процедурата е известна още като Сушене. Чрез намаляване на водното съдържание до диапазон от обикновено между 20 и 25%, храната може да се съхранява по-дълго време и да се разваля или плесне много по-бавно. Вкусът се запазва и в някои случаи дори се усилва. Храната се разстила върху решетъчна рамка, изтегля се на конци или се съхранява по друг начин в циркулиращия въздух, защитена от дъжд и пряко слънце. Тази решетъчна рамка е била известна преди като пещ, откъдето идва и терминът "dörren".

Процедурата се използва за

Зърно - по възможност сушене под 14% влага, обикновено в сушилни за покриви
Билки
Гъби
Бобови растения - боб, грах, леща
Плодове - ябълкови пръстени, печени плодове, стафиди - вижте също сушени плодове
Месо - шунка от Парма, шунка от Серано, Bündnerfleisch, пемикан
Риба - риба или клип

В по-широк смисъл традиционното студено пушене в пушилня също е част от сушенето на въздух, тъй като димът тук дава само допълнителна вкусова нотка.

Повечето сушени храни, с изключение на месото, трябва да се накиснат преди по-нататъшна подготовка.

Изсушаване на конструкции на въздух

Когато температурата се повиши през лятото, кривата на налягането на наситените пари се измества към по-високи стойности. Ако компонентът съдържа кондензна вода в някои области, съществуващото налягане на парата трябва да бъде в тези области стр налягането на наситените пари пс кореспондират. Стига се до дехидратация. В случай на еднослойни компоненти, за по-голяма простота се приема, че изсъхването става от центъра на зоната за проникване на влага.

В случай на многослойни компоненти с кондензация по границите на слоя, се очаква съответните граници на слоя да изсъхнат. Ако зоната е напоена, центърът на зоната се избира като начална точка за сушене.

В случай на много големи температурни разлики между външността и вътрешността, изсъхването може да бъде придружено от нова кондензация в зоните по-навътре. В резултат на намалената скорост на сушене се говори за затруднено сушене.

Съгласно DIN 4108, част 5, раздел 11.2.3, може да се приеме, че кондензът по време на периода на сушене не трябва да се взема предвид.

Като правило опростените климатични условия съгласно DIN 4108 Част 3 се използват като основа за изчисляване на не климатизирани помещения: