P R O D U K T E

B E I S P I E LE

Einsatzbereich

Das Vakuumtrocknen, vorausgesetzt es ist richtig ausgelegt, kann extrem schnell, ja geradezu explosionsartig geschehen, wenn der Energienachschub für die erforderliche Verdampfungswärme folgen kann. Für Wasser muß etwa 2.256 kJ oder 0.626 kW h pro kg nachgeführt werden.

Bei kleiner prozentualer Feuchte reicht die Wärmekapazität der Gegenstände aus, um die Verdampfungswärme zu liefern, ohne eine zu große Abkühlung zu bewirken.

Bei großer prozentualer Feuchte muß die nötige Verdampfungswärme nachgeführt werden, sonst könnten die Gegenstände u.U. einfrieren, was das Trocknen immens verzögern würde. Für gute Wärmeleiter, wie Metalle, gibt es in der Regel kein Problem im Vakuum, durch Strahlung ausreichend Energie nachzuspeisen.

Viele Gegenstände die getrocknet werden müssen, sind Kunststoffe, Textilien, Getreide und vieles mehr, die allesamt schlechte, bis sehr schlechte Wärmeleiter sind. Darüberhinaus sind die meisten Gegenstände thermolabil : sie vertragen keine hohen Temperaturen. Die Energie muß aber von der Oberfläche zum Kern transportiert werden um dort das Wasser zu verdampfen. Für Holz z.B., mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0.2 W / mK, sind etwa 15 Stunden erforderlich um 1 kg Wasser /  m2  in 5 cm Entfernung zu verdampfen !

Mikrowellenerwärmung

Bekanntlich wird bei dielektrischer Erwärmung nicht nur die Oberfläche erhitzt, sondern die Wärmeerzeugung entsteht auch im Inneren des Gutes. Die Eindringtiefe des Mikrowellenfeldes und damit der Wärme, bei der üblichen Frequenz von 2.4 Ghz beträgt, je nach Feuchtegrad, mehrere Zentimeter bis einige Dezimeter, wobei je feuchter das Gut, desto mehr wird Energie absorbiert, d.h. die schon trockenen Stellen an der Oberfläche  nehmen weniger Energie auf, als die noch feuchten Stellen in tieferen Bereichen, was eine gleichmäßige Trocknung zusätzlich begünstigt.

Technische Daten

Obwohl die Mikrowellenerwärmung seit langem bekannt ist, konnte sich jedoch diese Art der Heizung bei Vakuumtrocknern, bisher nicht industriell durchsetzen. Sicher lag es u.A. an den zu hohen Kosten, die üblicherweise Industrie-Mikrowellenheizungen kennzeichnen.

Durch eine geringfügige Modifikation der Mikrowellenröhre die eine direkte Einspeisung in die Kammer, mittels einer neuartigen, preiswerten Vakuumdurchführung ermöglichte, konnten die Kosten einer Mikrowellenheizung, durch Einsparung von vielen kostspieligen Zubehör, wie Hohlleiterstrecken, Tunern, Richtkopplern, Zirkulatoren, Meßdioden usw. auf etwa einem Zehntel der sonst üblichen, reduziert werden. Dabei werden Magnetrons mit 900 W und 1.400 W Nennleistung eingesetzt. Magnetrons mit höheren Leistungen sind zu empfindlich und müssen mit großem Aufwand geschützt werden. Das Parallelschalten von mehreren Köpfen stellt keine Probleme dar und ist preiswerter.

Jeder aus Metall gefertigte Vakuumtrockner, kann ohne goßen Aufwand mit einer Mikrowellenheizung nachgerüstet werden.