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2023 | Book

Makroskopische Betrachtung von Trocknungsvorgängen an porösen Medien

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In diesem Buch werden zwei Berechnungsverfahren zur Berechnung von Trocknungsvorgängen an halbunendlichen längsüberströmten symmetrischen Platten beschrieben. Die Methoden unterscheiden sich in Bezug auf den Wassergehalt an der Oberfläche der Platte. Das erste Modell „vollständig benetzte Oberfläche“ nimmt eine mit Wasserdampf gesättigte Luftschicht oberhalb der Flüssigkeitsschicht auf der Platte an. Daraus resultiert eine Oberfläche mit Kühlgrenztemperatur und einer konstanten Trocknungsgeschwindigkeit. Es wird von Verdunstungstrocknung gesprochen, da die Siedetemperatur nicht erreicht wird und sich der Partialdruck des Dampfes in der Luft erhöht, die Luft wird feuchter. Das zweite Modell „sinkender Trocknungsspiegel“ beschreibt die Aufheizung der Gipskartonplatte in verschiedenen Schichten. Erreicht die wasserhaltige Schicht die Siedetemperatur, so verdampft das flüssige Wasser. Der Wasserverlust lässt einen fiktiven Trocknungsspiegel im Gips absinken und ändert somit die Verhältnisse der Wärmeübergänge der Karton-, trockenen und feuchten Gipsschicht, somit sinkt die Trocknungsrate über die Zeit ab. Es wird von Verdampfungstrocknung gesprochen, da der eingehende Wärmestrom die Wassermasse bei Siedetemperatur verdampft.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird die Physik der Trocknungsvorgänge an Gipskartonplatten näher untersucht. Nach dem Gießen von Gipskartonplatten bleibt ein Anteil Wasser in der Platte, welcher durch Trocknung entfernt werden soll. Dieser Vorgang beinhaltet einen parallelen Wärme- und Stofftransport.
Herbert Paschert
Kapitel 2. Grundwissen
Zusammenfassung
In der Trocknungstechnik werden eine Reihe von Begriffen und Definitionen sowie physikalischer Zusammenhänge benötigt, um die vorgestellten Inhalte zu verstehen. Diese werden im Folgenden erläutert.
Herbert Paschert
Kapitel 3. Berechnungsmodelle
Zusammenfassung
Aus dem Verständnis der physikalischen Grundlagen mit dem besonderen Augenmerk auf die Trocknung von Gipskartonplatten lassen sich die nun vorgestellten Berechnungsmodelle ableiten.
Herbert Paschert
Kapitel 4. Aufbauende Fragestellungen
Zusammenfassung
Aus der Beschreibung der Theorie und den bisherigen Berechnungsmodellen folgen einige Punkte, die angepasst oder untersucht werden sollten, im Rahmen dieser Arbeit aber nicht mehr betrachtet werden konnten.
Herbert Paschert
Kapitel 5. Zusammenfassung
Zusammenfassung
Ziel der vorgelegten Arbeit ist es, die physikalischen Prozesse der Gipskartonplattentrocknung im Detail zu verstehen und reale Temperatur- und Feuchtigkeitsverläufe während der Trocknung zu approximieren. Die ausführliche Darstellung der Strömungsvorgänge, der Wärme- und Stoffübertragung und die Differenzierung von Verdunstung und Verdampfung führten zu zwei unterschiedlichen Berechnungsmodellen.
Herbert Paschert
Kapitel 6. Fazit
Zusammenfassung
Die vorgelegte Arbeit soll einen Beitrag zum Verständnis der komplexen physikalischen Mechanismen bei der Gipskartonplattentrocknung leisten. Einige fehlerhafte Annahmen konnten durch die Beschreibung des Trocknungsprozesses im dargestellten Detail verworfen und durch treffendere Annahmen ersetzt werden. Ein Beispiel dafür bildet die Berücksichtigung der Erwärmung der Gipskartonplatte anstelle einer Verdunstungskühlung wie die bei anderen porösen Medien der Fall gewesen wäre.
Herbert Paschert
Kapitel 7. Ausblick
Zusammenfassung
Die Fortführung der bisherigen Arbeit kann in mehrere Richtungen ausgeführt werden.
Herbert Paschert
Backmatter
Metadata
Title
Makroskopische Betrachtung von Trocknungsvorgängen an porösen Medien
Author
Herbert Paschert
Copyright Year
2023
Electronic ISBN
978-3-658-41007-0
Print ISBN
978-3-658-41006-3
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-41007-0

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