Praxisbuch Horden- und Flächentrocknung

verfasst von: Dr. Albert Heindl

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Dieses Fachbuch stellt die Horden- und Flächentrocknung in Theorie und Praxis vor. Es bietet Hinweise für die Auslegung, den praktischen Betrieb und die Lösung auftretender Probleme. Beschrieben werden absatzweise und quasikontinuierliche Horden- und Flächentrockner für Warmluft- und Vakuumtrocknung in verschiedenen Industriebereichen und in der Landtechnik. Auf die Nutzung der Solarstrahlung, von Abwärme und von Wärmepumpen in der Energiezufuhr wird eingegangen. Berechnungsbeispiele für die Auslegung und die Wirtschaftlichkeit des Betriebes werden aufgeführt. Ein besonderes Anliegen hierbei ist es, die Theorie der Trocknung mit der Praxis zu verbinden, weshalb immer wieder Praxisbezüge auch in den theoretischen Teil einfließen. Abgerundet wird das Buch durch daas Eingehen auf Arbeitsschutz, Emissionen und die Trocknungsqualität.

Die Zielgruppen

Landwirte und Agrargenossenschaften, die sich mit der Trocknung von Hopfen sowie Arznei- und Gewürzpflanzen befassenForstämter, welche eine Frostsamentrocknung betreiben,Kläranlagenbetreiber, welche sich mit der solaren Flächentrocknung von Klärschlamm beschäftigen Betreiber von Trocknungsanlagen für Obst und Gemüse im mittelständischen MaßstabStudenten der Agrarwissenschaften, Lebensmitteltechnologie und VerfahrenstechnikBetriebsleiter in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, welche kleine Chargen wertvoller Chemikalien oder Pharmazeutika trocknen wollenBetriebsleiter in der Lebensmittelindustrie, mit Fokus auf Gefriertrocknung hochwertiger LebensmittelBetreiber von Schnittholztrocknungsanlagen

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Horden- und Flächentrockner werden in vielen Bereichen von Industrie, Gewerbe und Landwirtschaft eingesetzt. Sie werden in der Hauptsache absätzig betrieben, einige sind jedoch auf einen quasikontinuierlichen oder kontinuierlichen Betrieb ausgerichtet. Die Beschickung und Entleerung erfolgt bei kleineren Anlagen überwiegend manuell, bei größeren jedoch nahezu ausschließlich maschinell. Der vermeintlich einfachere Aufbau einer absätzig betriebenen Anlage bedingt allerdings häufig einen im Vergleich zu kontinuierlichen Trocknungsanlagen höheren Steuerungs- und Regelungsaufwand, der vor allem bei großen Anlagen zur Entlastung des Bedienungspersonals notwendig wird. Zur Vergleichmäßigung des Trocknungsvorganges ist oftmals ein Wenden des Trocknungsgutes manueller oder maschineller Art notwendig. Höchstwertige pharmazeutische Trockenprodukte werden nur in kleinen Mengen in speziellen Vakuumgefrier-Trockenschränken produziert, welche leicht zu reinigen sein müssen.

Albert Heindl

Kapitel 2. Grundlagen der Trocknung

Zusammenfassung

Kap. 2 befasst sich intensiv mit den thermodynamischen Grundlagen und deren Anwendung auf die Trocknung. Anschaulich wird dargestellt, wie die Wasserverdampfung von Trocknern berechnet werden kann und welchen Einfluss einzelne Parameter der Konvektions-, Vakuum- oder Mikrowellentrocknung auf die Trocknungszeit und den Durchsatz ausüben. Für Konvektionstrockner werden die unterschiedlichen Möglichkeiten der Luftführung und deren Darstellung im Mollier-h-x-Diagramm aufgezeigt. Fragen, wie die Gleichmäßigkeit der Trocknung definiert und welche Maßnahmen zur Verbesserung ergriffen werden können, werden beantwortet. Auf die konstruktive Gestaltung von Trocknerkomponenten wird eingegangen. Durch eine Vielzahl von Berechnungsbeispielen und Praxisbezügen wird dem Leser die Übertragung der Theorie in die industrielle Trocknungstechnik nahegebracht.

Albert Heindl

Kapitel 3. Komponenten und Aufbau von Horden- und Flächentrocknern

Zusammenfassung

Kap. 3 befasst sich mit wichtigen Bauelementen von Horden- und Flächentrocknern und deren Auslegung. Insbesondere wird bei Warmlufttrocknern auf Ventilatoren und Heizregistern, bei Vakuumtrocknern auf Kondensatoren und bei Mikrowellentrocknern auf die Einbringung der Mikrowellenenergie eingegangen. Auch die Gestaltung der Trockner wird besprochen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Nutzung von Abwärme für die Trocknung. Viele Einzelheiten beispielsweise zur Trocknung von Schnittholz und Malz werden zur Verfügung gestellt. Auch wird die Möglichkeit der Abfallholznutzung durch Verbrennung und Vergasung zur Schnittholztrocknung vorgestellt.

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Kapitel 4. Trockner in den verschiedenen Industriebereichen

Zusammenfassung

Kap. 4 bringt eine Vielzahl von Beispielen für den Einsatz von Horden- und Flächentrocknern zur Trocknung von Lebensmitteln, pharmazeutischen Stoffen, Holz, Klärschlamm, Arznei- und Gewürzpflanzen, Kürbiskernen, Baumsamen, Futtermitteln sowie Hopfen. Dabei werden konstruktive Hinweise und Daten für Auslegungen für die Trocknungsanlagen gegeben. Praxisbezüge veranschaulichen die Randbedingungen für den praktischen Einsatz und geben wertvolle Hinweise für den Betrieb.

Albert Heindl

Kapitel 5. Betriebspraxis

Zusammenfassung

Das Kapitel Betriebspraxis umspannt viele Aspekte der Trocknung. Es beginnt mit einer Wirtschaftlichkeitsanalyse der solaren Trocknung von Klärschlamm. Weitergehend wird die Regelung von Trocknungsprozessen bei Schnittholztrocknern, Hopfendarren und Gemüsehordentrocknern veranschaulicht. Zusätzlich wird ein Wasserdampfkondensator aus regelungstechnischer Sicht behandelt. Schließlich endet das Kapitel bei Trocknungshallen mit natürlicher Be- und Entlüftung sowie der Korrosionsgefahr bei Trocknungsanlagen.

Albert Heindl

Kapitel 6. Rechtliche Grundlagen für das Betreiben einer Trocknungsanlage – Arbeitsschutz und Emissionen

Zusammenfassung

Für den Betrieb einer Trocknungsanlage gibt es national und in der Europäischen Union Regelungen hinsichtlich Arbeits-, Brand- und Explosionsschutz. Ein Schwerpunkt hinsichtlich der brand- und explosionstechnischen Eigenschaften von Stäuben wird auf Holz- und Klärschlammstäube gelegt. Zusätzlich müssen Grenzwerte für Emissionen und Immissionen von gasförmigen und festen Schadstoffen sowie Lärm und Geruch berücksichtigt werden. Diese Grenzwerte müssen eingehalten und das Personal geschützt werden. Besonderes Augenmerk wird auf die gasseitigen Emissionen und deren Verringerung gelegt. Je nach Trocknungsgut ergeben sich deshalb unterschiedliche Anforderungen an die technische Ausstattung der Trocknungsanlage.

Albert Heindl

Kapitel 7. Trocknung und Qualität

Zusammenfassung

Für die Qualität von Trockengütern gelten unterschiedliche Kriterien wie Erhalt von Farbe und Inhaltsstoffen, Geschmack, hohes und schnelles Wasseraufnahmevermögen, Formerhalt oder möglichst geringe Konzentration an unerwünschten Ablagerungen an der Gutoberfläche. Neben der Einhaltung von maximal zulässigen Guttemperaturen sind vor allem die produktangepasste Aufbereitung, eine homogene Produktaufgabe und eine hohe Gleichmäßigkeit der Trocknung von entscheidender Bedeutung für die Trockengutqualität. Auch die Nachbereitung des getrockneten Gutes durch Zerkleinern und Sichten hat einen großen Einfluss auf die Endqualität. Konkret werden der Qualitätsaspekt bei der Trocknung von Schnittholz, Hopfendolden, Arznei- und Gewürzpflanzen, Hagebutten, Klärschlamm sowie von Obst und Gemüse behandelt und praktische Hinweise zum Qualitätserhalt gegeben.

Albert Heindl

Kapitel 8. Forschungs- und Entwicklungsfelder der Zukunft

Zusammenfassung

Die Zeit der primitiven Flächentrockner ist vorbei, hohe Ansprüche der das Trockengut abnehmenden Industrie oder an die eigene Rohware für nachgeschaltete Veredelungsprozesse gebieten einen erhöhten Aufwand an Sensor- und Regelungstechnik. Selbstverfahrende Sensoren zur Online-Qualitätsdetektion könnten hier hilfreich sein. Hordentrockner mit kleinen Durchsätzen werden auch in Zukunft ihre Daseinsberechtigung haben. Standardisierung und die Anwendung von Baukastensystemen sowie die Anpassung an lokale Gegebenheiten hinsichtlich der Materialversorgung werden weiterhin für den Einsatz von Horden- und Flächentrocknern sorgen.

Albert Heindl

Backmatter

Titel: Praxisbuch Horden- und Flächentrocknung
verfasst von: Dr. Albert Heindl
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-662-60433-5
Print ISBN: 978-3-662-60432-8
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-60433-5