Como o processo de secagem funciona com um sistema de bomba de vácuo?
Muitas vezes, um processo de vácuo abrange várias das regiões mencionadas aqui. Na secagem em lote, o processo pode, por exemplo (consulte a Fig. 2.74), começar na região A (evacuação do reservatório vazio) e, em seguida, passe pelas regiões B, C e D em etapas. Então, o curso do processo seria o seguinte:
Fig. 2.74 Áreas de aplicação para bombas tipo roots e condensadores bombeando vapor de água (sem GB = sem lastro de gás)
A. Evacuar o reservatório por uma bomba de lastro de gás e uma bomba tipo roots.
B. Conectar os dois condensadores devido ao aumento da pressão de vapor produzida pelo aquecimento do material.
A escolha do sistema de bombeamento é decidida pela maior pressão parcial de vapor que ocorre e pela menor pressão parcial de ar na entrada.
C. Desviar o condensador principal
Agora, ele não terá efeito. Em vez disso, só seria bombeado vazio pelo sistema de bombeamento com uma queda adicional na pressão de vapor.
D. Desviar o condensador intermediário.
As bombas tipo roots e a bomba de pré-vácuo (com lastro de gás aberto) podem agora continuar bombeando. Com secagem a curto prazo, a separação do condensador cheio de água condensada é particularmente importante, porque a bomba de lastro de gás continuaria a bombear do condensador o vapor de água anteriormente condensado na pressão de vapor de saturação da água.
Com processos de secagem de longo prazo, basta desligar o coletor de condensados do condensador. Então, apenas o filme de condensado restante nos tubos de resfriamento pode evaporar novamente. Dependendo do tamanho da bomba de lastro de gás, essa re-evaporação ocorre em 30 a 60 minutos.
Secagem de substâncias sólidas
Como indicado anteriormente, a secagem de substâncias sólidas traz uma série de outros problemas. Não basta mais simplesmente bombear um reservatório e esperar até que o vapor de água se difunda da substância sólida. Este método é, de fato, tecnicamente possível, mas aumentaria intoleravelmente o tempo de secagem.
Não é um procedimento técnico simples manter o tempo de secagem o mais curto possível. O teor de água e a espessura da camada da substância de secagem são importantes. Apenas os princípios podem ser declarados aqui. Em caso de dúvidas específicas, recomendamos que você entre em contato com nossos especialistas.
O teor de umidade E de um material a ser seco, cujo coeficiente de difusão depende do teor de umidade (por exemplo, com plásticos) em função do tempo de secagem t, é dado em grande aproximação pela seguinte equação:
(2.31)
E0 onde E é o teor de umidade antes da secagem
q é o coeficiente dependente da temperatura. Assim, a equação (2.31) serve apenas para a temperatura na qual q foi determinado
K é um fator que depende da temperatura, da pressão parcial do vapor de água nas proximidades do material, das dimensões e das propriedades do material.
Com o auxílio dessa equação aproximada, podem ser avaliadas as caraterísticas de secagem de muitas substâncias. Se K e q tiverem sido determinados para várias temperaturas e pressões parciais de vapor de água, os valores para outras temperaturas serão facilmente interpolados, de modo que o curso do processo de secagem possa ser calculado em todas as condições de operação. Com a ajuda de uma transformação de similaridade, é possível comparar o curso do processo de secagem de um material com propriedades conhecidas de um material com propriedades diferentes.
Regras para a secagem de um material
A experiência mostrou que tempos de secagem mais curtos são obtidos se a pressão parcial do vapor de água na superfície do material for relativamente alta, ou seja, se a superfície do material a ser seco ainda não estiver totalmente livre de umidade. Isso é possível porque a condução de calor entre a fonte de calor e o material é maior em pressões mais altas e a resistência à difusão em uma camada superficial úmida é menor do que em uma camada seca. Para atender às condições de uma superfície úmida, a pressão na câmara de secagem é controlada. Se a pressão parcial de vapor de água relativamente alta necessária não puder ser mantida permanentemente, a operação do condensador será temporariamente interrompida. A pressão na câmara aumenta e a superfície do material torna-se úmida novamente. Para reduzir a pressão parcial do vapor de água no reservatório de forma controlada, pode ser possível regular a temperatura do refrigerante no condensador. Desta forma, a temperatura do condensador atinge valores pré-estabelecidos e a pressão parcial do vapor de água pode ser reduzida de forma controlada.
Fundamentos da tecnologia de vácuo
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Referências
- Símbolos de vácuo
- Glossário de unidades
- Referências e fontes
Símbolos de vácuo
Símbolos de vácuo
Um glossário de símbolos normalmente usados em diagramas de tecnologia de vácuo como uma representação visual de tipos de bomba e peças em sistemas de bombeamento
Glossário de unidades
Glossário de unidades
Uma visão geral das unidades de medida usadas na tecnologia de vácuo e o que os símbolos significam, bem como os equivalentes modernos das unidades históricas
Referências e fontes
Referências e fontes
Referências, fontes e leitura adicional relacionadas aos conhecimentos fundamentais da tecnologia de vácuo
Símbolos de vácuo
Um glossário de símbolos normalmente usados em diagramas de tecnologia de vácuo como uma representação visual de tipos de bomba e peças em sistemas de bombeamento
Glossário de unidades
Uma visão geral das unidades de medida usadas na tecnologia de vácuo e o que os símbolos significam, bem como os equivalentes modernos das unidades históricas
Referências e fontes
Referências, fontes e leitura adicional relacionadas aos conhecimentos fundamentais da tecnologia de vácuo
