熱風乾燥と熱伝導乾燥のエネルギー消費量の簡単な比較
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1. 熱風乾燥:
熱風乾燥とは、熱交換器または加熱装置を使用して周囲の空気を必要な温度まで加熱し、乾燥する材料を直接加熱することを指します。この方法は材料の滞留時間が短く、高い空気温度を必要とし、ブロワーで材料と水分を強制的に排出します。完成品はサイクロン分離器とバグフィルター（または湿式スクラバー）によって収集されます。排気量が多く、熱風の利用率が低いため熱損失が大きく、排気ブロワーの出力も比較的高いです。
2. 熱伝導乾燥：
この方法では、熱媒体として蒸気、サーマルオイル、または熱水を使用します。熱媒体は装置を介して間接的に材料に熱を伝え、温度を上昇させ、材料内の水分を蒸発させて乾燥させます。この方法における材料の滞留時間は、材料の最終的な含水量要件に応じて調整できます。ただし、熱風乾燥と比較すると、材料の滞留時間が長く、必要な熱媒体温度はそれほど高くありません。間接加熱に必要な排気ブロワーの風量も小さくなるため、排気により多くの空気が運ばれ、熱損失が少なくなります。
2. 熱伝導乾燥：
この方法では、熱媒体として蒸気、サーマルオイル、または熱水を使用します。熱媒体は装置を介して間接的に材料に熱を伝え、温度を上げて乾燥を実現します。この方法での材料の滞留時間は、最終的な含水率の要件に応じて調整できますが、熱風乾燥と比較すると、材料の滞留時間が長く、必要な熱媒体温度もそれほど高くありません. 3. 以下は、2 種類の装置の熱エネルギー消費量の比較です。
プロセス条件:
初期水分: 20% (湿潤ベース)
最終水分: 10% (湿潤ベース)
乾燥製品生産量: 5000 kg/h
加熱温度: ~150 度
水分蒸発速度: 625 kg/h
3.1 熱風乾燥
水分の蒸発に必要な熱量: 383813 kcal/h
原料バイオマスに必要な熱量：130000kcal/h
乾燥空気消費量: 37104 kg/h
システム熱消費量: 1181770 kcal/h
排気ガス量: 39355 m3/h
蒸気消費量: 2365 kg/h
3.2 熱伝導乾燥
水分の蒸発に必要な熱量: 371875 kcal/h
材料加熱に必要な熱量：160,000kcal/h
湿った材料の加熱における水分に必要な熱量：90,000kcal/h
システム熱消費量: 621,875 kcal/h
乾燥空気消費量: 3,324 kg/h
排ガス量：4,765m3/h
蒸気消費量：1,300kg/h
4. 設置電力の比較:
排気ガスファンの出力のみを比較しています。他の設置電力は考慮されません。
熱風乾燥排ガス排出量：39,355m3/h、ファン搭載電力：110kW
熱伝導乾燥排ガス量：4,765m3/h、ファン搭載電力：15kW
要約すると、材料特性が熱伝導乾燥装置の要件を満たしている場合、熱伝導装置はエネルギー消費の面で大きな利点があります。
