DE102005040481B4 - Process for the controlled drying of water-containing substances in a drying chamber and drying chamber for carrying out the process - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur kontrollierten Trocknung von wasserhaltigen Substraten in einer Trocknungskammer, mit im Kreis zwangsgeführter Prozessluft, der Frischluft definierter Feuchte zugeführt und aus der verbrauchte Prozessluft abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserhaltige Substrat in einer Trocknungszone (11) der Kammer über wenigstens einen über der Trocknungszone (11) angeordneten Diffusor (10) gleichmäßig mit einem Trocknungsstrom beaufschlagt wird, der sich aus rückgeführter Prozessluft und zugemischter Frischluft zusammensetzt, wobei das Verhältnis von Frischluft zu Prozessluft im Bereich von 1:100 bis 1:2 nach Volumen liegt, und Prozessluft aus dem Bodenbereich der Trocknungszone (11) abgezogen und über eine oder mehrere Rückführungszonen (8) der Kammer, die über Wandscheiben (12) von der Trocknungszone (11) getrennt sind, dem Diffusor (10) zugeführt wird, wobei der Trocknungsstrom laminar ist.Method for the controlled drying of water-containing substrates in a drying chamber, with process air forced in a circuit, to which fresh air of a defined humidity is supplied and from which used process air is removed, characterized in that the water-containing substrate is in a drying zone (11) of the chamber over at least one above the Diffuser (10) arranged in the drying zone (11) is uniformly acted upon by a drying stream which is composed of recycled process air and admixed fresh air, the ratio of fresh air to process air being in the range of 1:100 to 1:2 by volume, and process air from withdrawn from the bottom area of the drying zone (11) and fed to the diffuser (10) via one or more return zones (8) of the chamber, which are separated from the drying zone (11) via wall disks (12), the drying flow being laminar.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontrollierten Trocknung von wasserhaltigen Substraten, insbesondere Lebensmitteln, in einer Trocknungskammer, mit im Kreis zwangsgeführter Prozessluft, der Frischluft definierter Feuchte zugeführt und aus der verbrauchte Prozessluft abgeführt wird, sowie eine Trocknungskammer zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the controlled drying of water-containing substrates, in particular food, in a drying chamber, with process air forced in a circuit, to which fresh air of a defined humidity is supplied and from which used process air is removed, as well as a drying chamber for carrying out the method.
Trocknungseinrichtungen werden in zahlreichen Varianten in der industriellen Technik eingesetzt. Von besonderer Bedeutung sind sie in der Lebensmitteltechnologie bei der Herstellung von Trockenlebensmitteln und/oder teilgetrockneten Produkten. Weitere Einsatzgebiete sind die Trocknung von chemischen Produkten, landwirtschaftlichen Produkten, textilen Produkten sowie Holz.Drying devices are used in numerous variants in industrial technology. They are of particular importance in food technology in the production of dried foods and/or partially dried products. Other areas of application include drying chemical products, agricultural products, textile products and wood.
Bei der Herstellung von Lebensmitteln werden an Trocknungsverfahren besonders hohe Anforderungen gestellt, was hygienische Bedingungen und Gleichmäßigkeit der Trocknung anbetrifft. Die Trocknung dient dabei zum einen der Konservierung - Trockenprodukte sind um ein vielfaches länger haltbar als Frischprodukte - wie auch der Konditionierung und Reifung von beispielsweise Fleischwaren.When producing food, particularly high demands are placed on drying processes in terms of hygienic conditions and uniformity of drying. Drying serves, on the one hand, for preservation - dry products have a much longer shelf life than fresh products - as well as for conditioning and maturing meat products, for example.
In der Fleischindustrie werden Trocknungsverfahren vor allem auch zur Herstellung von hochwertigen Schinken- und Wurstwaren eingesetzt. Dabei kommt es auf einen sehr gleichmäßigen Feuchtigkeitsentzug an, der einen gewissen Grad nicht übersteigen darf. Insbesondere Rohwürste und Schinkenprodukte bedürften eines definierten Restwassergehaltes für eine optimale Geschmacksentfaltung. Vielfach wird die Trocknung gleichzeitig mit einer Aromatisierung durch beispielsweise eingeleiteten Rauch verbunden.In the meat industry, drying processes are primarily used to produce high-quality ham and sausage products. What is important is a very even moisture removal that must not exceed a certain level. Raw sausages and ham products in particular require a defined residual water content for optimal flavor development. Drying is often combined with aromatization, for example by introducing smoke.
Zur Trocknung insbesondere auch von Wurst- und Fleischwaren werden vielfach Trocknungskammern eingesetzt, in die filtrierte und entfeuchtete Frischluft eingeblasen und feuchte Prozessluft abgeführt wird. Die Trocknungsbedingungen werden in der Regel sorgfältig kontrolliert, was Feuchtigkeitsgehalt der Frischluft/Prozessluft wie auch die Temperatur in der Trocknungskammer anbetrifft. In der Regel wird ein Teil der Prozessluft im Kreis geführt. Hierzu wird die Prozessluft der Zuluft zugemischt und durchläuft mit der Frischluft erneut das Luftaufbereitungssystem.Drying chambers are often used to dry sausage and meat products in particular, into which filtered and dehumidified fresh air is blown in and moist process air is removed. The drying conditions are usually carefully controlled in terms of the moisture content of the fresh air/process air as well as the temperature in the drying chamber. As a rule, part of the process air is circulated. For this purpose, the process air is mixed with the supply air and passes through the air treatment system again with the fresh air.
Die herkömmlichen Trocknungskammern haben in der Regel eine relativ inhomogene Luftströmung, die zu einer ungleichmäßigen Entfeuchtung der zu trocknenden Produkte führt. Insbesondere im Bereich der Frischluftzuführung und der Prozessluftabsaugung kommt es zu starken Strömungen mit turbulentem Verlauf. In zahlreichen anderen Bereichen der Trocknungskammern sind dagegen die Luftströmungen eher mäßig, was auch zu einem geringen Wasserübergang führt. Die Trocknung der Produkte ist deshalb sehr ungleichmäßig. Diese Inhomogenität kann dazu führen, dass zu schnell trocknende Produkte sogenannte Trockenränder ausbilden und andere Produkte am Ende des Trocknungszyklus einen noch zu hohen Wassergehalt aufweisen. In der Regel sind die Trocknungszeiten lang und mit einem hohen Energieverbrauch verbunden, da die Trocknungskapazität der Trocknungsluft noch zu einem geringen Teil ausgenutzt wird.Conventional drying chambers usually have a relatively inhomogeneous air flow, which leads to uneven dehumidification of the products to be dried. Strong flows with turbulent flow occur, particularly in the area of fresh air supply and process air extraction. In many other areas of the drying chambers, however, the air currents are rather moderate, which also leads to little water transfer. The drying of the products is therefore very uneven. This inhomogeneity can lead to products that dry too quickly forming so-called dry edges and other products still having too high a water content at the end of the drying cycle. As a rule, the drying times are long and involve high energy consumption because the drying capacity of the drying air is still being utilized to a small extent.
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Trocknungsverfahren und - einrichtungen so umzugestalten, dass eine schnelle gleichmäßige Trocknung der zu trocknenden Produkte erzielt werden kann. Dies gilt nicht nur für Lebensmittel sondern für alle Arten von zu trocknenden wasserhaltigen Substraten.The invention is therefore based on the object of redesigning the known drying methods and devices so that rapid, uniform drying of the products to be dried can be achieved. This applies not only to food but to all types of water-containing substrates that need to be dried.
Die Aufgabe wird beim Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das wasserhaltige Substrat in einer Trocknungszone der Trocknungskammer über wenigstens einen über der Trocknungszone angeordneten Diffusor gleichmäßig mit einem Trocknungsstrom beaufschlagt wird, der sich aus rückgeführter Prozessluft und zugemischter Frischluft zusammensetzt, wobei das Verhältnis von Frischluft zu Prozessluft im Bereich von 1:100 bis 1:2 nach Volumen liegt, und Prozessluft aus dem Bodenbereich der Trocknungszone abgezogen und über ein oder mehrere Rückführungszonen der Kammer dem Diffusor zugeführt wird.The object is achieved in the method of the type mentioned at the outset, in which the water-containing substrate in a drying zone of the drying chamber is uniformly exposed to a drying stream via at least one diffuser arranged above the drying zone, which stream is composed of recycled process air and admixed fresh air, the ratio of Fresh air to process air is in the range of 1:100 to 1:2 by volume, and process air is withdrawn from the bottom area of the drying zone and fed to the diffuser via one or more return zones of the chamber.
Wesentliche Elemente des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die gleichmäßige Verteilung der Trocknungsluft auf das zu trocknende Substrat mittels eines über dem Substrat angeordneten Diffusors sowie die Zwangszirkulierung der Prozessluft innerhalb der Kammer mit einem definierten Rückführanteil. Der Diffusor oder Luftverteiler garantiert eine gleichmäßige Verteilung der Trocknungsluft auf das Substrat, ohne dass es zu lokalen verstärkten Strömungen und Turbulenzen kommt. Vorzugsweise wird die Strömungsgeschwindigkeit so eingestellt, dass die Strömung laminar ist.Essential elements of the method according to the invention are the uniform distribution of the drying air over the substrate to be dried by means of a diffuser arranged above the substrate and the forced circulation of the process air within the chamber with a defined return proportion. The diffuser or air distributor guarantees an even distribution of the drying air on the substrate without causing local increased flows and turbulence. Preferably the flow velocity is adjusted so that the flow is laminar.
Um eine gleichmäßige Strömung in der gesamten Kammer zu erreichen, sind Trocknungsluft und Rückführungsluft innerhalb der Kammer getrennt. Hierzu ist die Kammer in eine Trocknungszone und wenigstens eine Rückführungszone für die Prozessluft unterteilt. Zweckmäßigerweise befinden sich wenigstens zwei Rückführungszonen an gegenüberliegenden Seiten der Trocknungszone parallel zu den Kammerwänden. Diese Rückführungszonen sind durch Wandelemente oder Wandscheiben von der Trocknungszone getrennt, die von der Decke der Trocknungskammer herabreichen. Die Prozessluft wird dabei im Wesentlichen bodennah in die Rückführungszonen hineingezogen, d. h. zweckmäßigerweise reichen die Wandscheiben, die die Trocknungszone von den Rückführungszonen trennen, nicht bis zum Kammerboden. Die Wandscheiben können darüber hinaus Durchbrechungen aufweisen, die einen Durchtritt von Prozessluft aus der Trocknungszone in die Rückführungszone auch weiter oberhalb erlauben.To achieve an even flow throughout the chamber, drying air and return air are separated within the chamber. For this purpose, the chamber is divided into a drying zone and at least one return zone for the process air. At least two return zones are expediently located on opposite sides of the drying zone parallel to the chamber walls. These return zones are separated from the drying zone by wall elements or wall panels that extend down from the ceiling of the drying chamber. The process air is essentially drawn into the return zones close to the floor, ie expediently the wall panels that separate the drying zone from the return zones do not extend to the chamber floor. The wall panels can also have openings that allow process air to pass from the drying zone into the return zone even further above.
In jedem Fall sind die Rückführungszonen hinreichend groß dimensioniert, um auch hier eine gleichmäßige Luftströmung zu gewährleisten. Wie die Trocknungszone sollen auch die Rückführungszonen begehbar sein.In any case, the return zones are sufficiently large to ensure a uniform air flow here too. Like the drying zone, the return zones should also be accessible.
Es ist ohne weiteres möglich, eine Trocknungskammer auch mit mehreren Trocknungszonen zu versehen, die ihrerseits durch Rückführungszonen voneinander getrennt sind. Es ist ferner möglich, mehrere Trocknungskammern miteinander zu koppeln und über die gleiche Infrastruktur mit Frischluft zu versorgen und über gemeinsame Abluftkanäle zu entsorgen.It is easily possible to provide a drying chamber with several drying zones, which in turn are separated from one another by return zones. It is also possible to link several drying chambers together and to supply them with fresh air via the same infrastructure and to dispose of it via common exhaust air ducts.
Die Zwangsführung der Prozessluft erfolgt im Wesentlichen über Ventilatoren, die im oberen Bereich der Wandscheiben angeordnet sind und die angesaugte Luft in den Diffusor abgeben.The process air is forced to flow essentially via fans that are arranged in the upper area of the wall panels and release the sucked-in air into the diffuser.
Die Frischluftzufuhr erfolgt in den Bereich der Rückführungszonen, vorzugsweise im unteren Bereich so, dass die aufsteigende Prozessluft und die zugeführte trockene Frischluft genügend Zeit haben, sich homogen zu vermischen. Die verbrauchte Prozessluft wird aus dem Bodenbereich der Trocknungskammer abgezogen, vorzugsweise aus den Rückführungszonen.The fresh air is supplied to the area of the return zones, preferably in the lower area so that the rising process air and the supplied dry fresh air have enough time to mix homogeneously. The used process air is withdrawn from the floor area of the drying chamber, preferably from the return zones.
Im Allgemeinen bewegt sich das Verhältnis von zugeführter entfeuchteter Frischluft zu innerhalb der Trocknungskammer umgewälzter Prozessluft im Bereich von 1:100 bis 1:2, nach Volumen. Besonders bevorzugt sind Verhältnisse von 1:50 bis 1:5. Dabei ergibt sich das Verhältnis aus den Anforderungen des wasserhaltigen Substrats bzw. Produkts, d. h. dessen Wassergehalt, der angestrebten Trocknungsgeschwindigkeit und der notwendigen Restfeuchte des Substrats. Die in die Kammer eingeführte Frischluft wird in einem Entfeuchter auf eine definierte Feuchte gebracht. In der Regel wird der Wassergehalt nicht vollständig entzogen. Ergänzend dazu wird die Frischluft auf eine für das Trocknungsgut zuträgliche Temperatur gebracht, d. h. abgekühlt oder aufgeheizt. Eine Filtration der Frischluft ist ebenfalls zweckmäßig, im Falle der Herstellung von Lebensmitteln auch eine Sterilfiltrierung.In general, the ratio of dehumidified fresh air supplied to process air circulated within the drying chamber is in the range of 1:100 to 1:2, depending on volume. Ratios of 1:50 to 1:5 are particularly preferred. The ratio results from the requirements of the water-containing substrate or product, i.e. H. its water content, the desired drying speed and the necessary residual moisture of the substrate. The fresh air introduced into the chamber is brought to a defined humidity in a dehumidifier. As a rule, the water content is not completely removed. In addition, the fresh air is brought to a temperature that is beneficial for the material to be dried, i.e. H. cooled or heated. Filtration of fresh air is also useful, and in the case of food production, sterile filtration is also useful.
Um den bei der Wasseraufnahme in der Trocknungskammer auftretenden Temperaturverlust auszugleichen, kann eine Temperierung der Trocknungszone und/oder der rückgeführten Luft in den Rückführungszonen sinnvoll sein. Zur Steuerung des Feuchtigkeitshaushalts im Produkt kann auch die Einspeisung von Feuchtigkeit sinnvoll sein, etwa in bestimmten Stadien bei der Reifung von Rohwurst. Desweiteren kann über einen Raucherzeuger Rauch zugegeben werden, zweckmäßigerweise ebenfalls in die Rückführungszone, um eine schnelle und gleichmäßige Verteilung über den Diffusor zu erreichen.In order to compensate for the temperature loss that occurs when water is absorbed in the drying chamber, it may make sense to control the temperature of the drying zone and/or the recirculated air in the recirculation zones. In order to control the moisture balance in the product, it can also be useful to add moisture, for example at certain stages during the maturation of raw sausage. Furthermore, smoke can be added via a smoke generator, expediently also into the return zone in order to achieve rapid and even distribution via the diffuser.
Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur auf Wurst- und Fleischwaren angewandt werden kann, sondern auch auf andere Lebensmittel wie auch auf zu trocknende Industriegüter. Soweit in der Anmeldung von „Luft“ die Rede ist, ist jedes gasförmige Medium, das zur Trocknung geeignet ist, gemeint. Luft in diesem Sinne kann auch sauerstoffabgereichert oder sauerstofffrei sein, um Oxidationsprozesse zu vermeiden, oder auch durch reinen Stickstoff oder CO2 oder Mischungen anderer Gase ersetzt sein, die geeignet sind, Wasser aufzunehmen und abzutransportieren.It goes without saying that the method according to the invention can be applied not only to sausage and meat products, but also to other foods as well as industrial goods to be dried. As far as “air” is mentioned in the application, this means any gaseous medium that is suitable for drying. Air in this sense can also be oxygen-depleted or oxygen-free in order to avoid oxidation processes, or can also be replaced by pure nitrogen or CO 2 or mixtures of other gases that are suitable for absorbing and transporting away water.
Die im Verfahren auftretenden Luftströme sind zum einen die Frisch- oder Zuluft, die nach der Konditionierung in die Trocknungskammer eingeführt wird, der Trocknungsluftstrom, der aus dem Diffusor strömt und sich aus zurückgeführter Prozessluft und zugemischter Frischluft zusammensetzt, sowie die Prozessluft, die nach der Wasseraufnahme aus dem wasserhaltigen Substrat in die Rückführungszonen gelangt und von dort partiell in die Abluftkanäle abgegeben wird, aber zum größeren Teil, zusammen mit der eingeführten Frischluft, zum Diffusor zurückgeführt wird. Das eingeführte Frischluftvolumen entspricht dem abgeführten Prozessluftvolumen.The air flows occurring in the process are, on the one hand, the fresh or supply air, which is introduced into the drying chamber after conditioning, the drying air flow, which flows out of the diffuser and is composed of returned process air and mixed fresh air, and the process air which is released after water absorption from the water-containing substrate reaches the return zones and from there is partially released into the exhaust air ducts, but the majority is returned to the diffuser together with the fresh air introduced. The volume of fresh air introduced corresponds to the volume of process air removed.
Bei den zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Kontroll- und Steuerungseinrichtungen handelt es sich um übliche Einrichtungen, die auf übliche Art und Weise an die Anforderungen angepasst und in Abhängigkeit von den geforderten Leistungen betrieben werden. Die Einstellungen werden je nach Anforderung der Kammer und des zu trocknenden wasserhaltigen Substrats vorgenommen.The monitoring and control devices required to carry out the method according to the invention are conventional devices that are adapted to the requirements in the usual way and are operated depending on the required services. The settings are made depending on the requirements of the chamber and the water-containing substrate to be dried.
Durch den frei regelbaren Prozessluftstrom kann ein gleichmäßiger Feuchte- und Wärmeübergang an der Oberfläche des wasserhaltigen Substrats realisiert werden. Die Leistung des Verfahrens ist unabhängig von der Geometrie und Größe der Trocknungskammer, an die das Verfahren ohne weiteres angepasst werden kann. Es ergibt sich eine gleichmäßige und präzise regelbare Entfeuchtungsleistung. Trockenränder an zu trocknenden Fleisch- und Wurstwaren werden zuverlässig vermieden.Thanks to the freely controllable process air flow, a uniform moisture and heat transfer can be achieved on the surface of the water-containing substrate. The performance of the process is independent of the geometry and size of the drying chamber, to which the process can be easily adapted. The result is a uniform and precisely controllable dehumidification performance. Dry edges on meat and sausage products to be dried are reliably avoided.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ein hohes Luft-Umwälzvolumen und eine gleichmäßige Anströmung des wasserhaltigen Substrats während der Trocknungszeit. Es ergibt sich eine sehr homogene Trocknung.The method according to the invention allows a high air circulation volume and a uniform flow of the water-containing substrate during the drying time. The result is very homogeneous drying.
Die erzwungene Luftführung im System erlaubt es, die Trocknungszone im Wesentlichen lückenlos mit dem Trocknungsgut zu beschicken. Die Trocknung kann bei Temperaturen bis 60°C stattfinden. Die Größe der Trocknungsräume spielt für das Trocknungsergebnis keine Rolle.The forced air flow in the system allows the drying zone to be fed with the drying material essentially without any gaps. Drying can take place at temperatures up to 60°C. The size of the drying rooms does not play any role in the drying result.
Da eine Rückführung der Abluft in die Zuluft, wie bei bekannten Systemen, nicht stattfindet, wird das Luftaufbereitungssystem nicht mit problematischen Substanzen wie Rauch, Lösungsmitteln und anderen aggressiven Abluftbestandteilen belastet. Dies erlaubt es beispielsweise auch, adsorptive Trocknungssysteme zur Entfeuchtung der Frischluft zu verwenden.Since the exhaust air is not returned to the supply air, as is the case with known systems, the air treatment system is not contaminated with problematic substances such as smoke, solvents and other aggressive exhaust air components. This also makes it possible, for example, to use adsorptive drying systems to dehumidify fresh air.
Insbesondere im Lebensmittelbereich erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine optimale Lufthygiene durch eine Zuluftfiltration. Die Filtration kann sich bei zahlreichen industriellen Prozessen auf die Entfernung von Staubteilchen beschränken. Im Lebensmittelsektor ist aber die Filtration mit HEPA-Filtern vorzuziehen, um eine Oberflächenkontamination des Trocknungsgutes zu vermeiden. Der einstellbare Frischluftanteil erlaubt eine gute Hygiene im Luftführungssystem.Particularly in the food sector, the method according to the invention allows optimal air hygiene through supply air filtration. In many industrial processes, filtration can be limited to the removal of dust particles. In the food sector, however, filtration with HEPA filters is preferable in order to avoid surface contamination of the dried goods. The adjustable fresh air proportion allows good hygiene in the air duct system.
Im Vergleich zu herkömmlichen Trocknungssystemen auf Basis Heizen/Kühlen ergibt sich eine hohe Energieeinsparung, die in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen bis zu 50% betragen kann. Insbesondere ist dies auf die stark verkürzten Trocknungszeiten und die optimale Ausnutzung der Trocknungskapazität der zugeführten entfeuchteten Frischluft zurückzuführen.Compared to conventional drying systems based on heating/cooling, there is a high energy saving, which can be up to 50% depending on the operating conditions. In particular, this is due to the greatly reduced drying times and the optimal utilization of the drying capacity of the dehumidified fresh air supplied.
Bei Bedarf können Aromastoffe in das Verfahren eingespeist werden, beispielsweise auch bei der Herstellung von Wurst- und Fleischwaren. Entsprechendes gilt für die Realisierung von Befeuchtungszyklen in der Wurst- und Fleischwarenproduktion.If necessary, flavorings can be fed into the process, for example in the production of sausage and meat products. The same applies to the implementation of humidification cycles in sausage and meat product production.
Die Erfindung betrifft ferner eine Trocknungskammer zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens mit einer Frischluftzuführung, in die Frischluftzuführung eingeschaltete Einrichtungen zur Konditionierung der Frischluft, einer Prozessluftableitung, Einrichtungen zur Zwangszirkulierung der Prozessluft in der Trocknungskammer sowie Überwachungs- und Steuereinrichtungen zur Kontrolle und Steuerung der Luftströme, Feuchtigkeit und Temperatur sowie ggf. weiterer relevanter Parameter, bei der die Kammer eine Trocknungszone und eine oder mehrere separate Rückführungszonen für die Prozessluft aufweist, sowie über der Trocknungszone einen Diffusor zur Abgabe von Trocknungsluft an das zu trocknende Gut, wobei die Rückführungszonen zumindest im Bodenbereich der Trocknungszone verbunden sind und die Prozessluft zum Diffusor zurückführen.The invention further relates to a drying chamber for carrying out the method described above with a fresh air supply, devices switched into the fresh air supply for conditioning the fresh air, a process air discharge, devices for forced circulation of the process air in the drying chamber and monitoring and control devices for monitoring and controlling the air flows, moisture and temperature and possibly other relevant parameters, in which the chamber has a drying zone and one or more separate return zones for the process air, as well as a diffuser above the drying zone for delivering drying air to the material to be dried, the return zones being at least in the bottom area of the drying zone are connected and return the process air to the diffuser.
Die erfindungsgemäße Trocknungskammer zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Trocknungskammern durch die Einteilung in eine Trocknungszone und wenigstens eine Rückführungszone aus, sowie über einen über der Trocknungszone angeordneten Diffusor, der der Gleichverteilung der Trocknungsluft über das zu trocknende Gut dient. Die Trocknungszone ist zumindest im Bodenbereich mit den Rückführungszonen verbunden, so dass die aus dem Diffusor abgestrahlte trockene Luft nach Bestreichen der Oberfläche des wasserhaltigen Substrats in Bodennähe in Richtung auf die Rückführungszone abgezogen wird, in diesem aufsteigt und über Ventilatoren in den Diffusor zurückgeführt wird. Im Bodenbereich vorzugsweise in den Rückführungszonen angeordnete Luftableitungen dienen der Abführung von verbrauchter Prozessluft, ebenfalls vorzugsweise in den Rückführungszonen angeordnete Zuleitungen bringen entfeuchtete konditionierte Frischluft in das System ein, die sich in den Rückführungszonen mit der zurückgeführten Prozessluft mischt.The drying chamber according to the invention is distinguished from conventional drying chambers by the division into a drying zone and at least one return zone, as well as a diffuser arranged above the drying zone, which serves to distribute the drying air evenly over the material to be dried. The drying zone is connected to the return zones at least in the floor area, so that the dry air emitted from the diffuser is drawn off near the floor in the direction of the return zone after brushing the surface of the water-containing substrate, rises therein and is returned to the diffuser via fans. Air discharge lines arranged in the floor area, preferably in the return zones, serve to remove used process air; feed lines also preferably arranged in the return zones introduce dehumidified, conditioned fresh air into the system, which mixes with the returned process air in the return zones.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Trocknungskammer neben einer zentralen Trocknungszone daran an gegenüberliegenden Seiten angrenzend zwei Rückführungszonen für die Prozessluft auf. Diese Rückführungszonen erstrecken sich parallel zu zwei Wänden und sind von der Trocknungszone durch Zwischenwände oder Wandscheiben reichend von der Decke der Trocknungskammern bis in den unteren Bereich, enden jedoch über dem Boden, so dass am Boden ein Luftstrom frei zu den Rückführungszonen fließen kann. Vorzugsweise weisen die Wandscheiben Durchbrechungen auf, die ebenfalls einen Luftdurchtritt gestatten. Zweckmäßigerweise wird aber der überwiegende Teil der Prozessluft in Bodennähe in die Rückführungszonen geführt. Die Strömung in die Rückführungszonen wird durch in den Wandscheiben angeordnete Ventilatoren gewährleistet, die Prozessluft in den Diffusor zurückführen.Preferably, the drying chamber according to the invention has, in addition to a central drying zone, two return zones for the process air on opposite sides. These return zones extend parallel to two walls and are from the drying zone through partition walls or wall panels extending from the ceiling of the drying chambers to the lower area, but end above the floor, so that an air stream can flow freely to the return zones at the floor. The wall panels preferably have openings which also allow air to pass through. However, the majority of the process air is expediently guided into the return zones near the ground. The flow into the return zones is controlled by valves arranged in the wall panels lators ensure that the process air is returned to the diffuser.
Die Trocknungskammer weist zusätzlich Zuführungen für konditionierte entfeuchtete Frischluft auf, die zweckmäßigerweise oberhalb der Prozessluftableitung in die Rückführungszonen münden. Dabei ist zweckmäßig, mehrere Luftzuführungen vorzusehen, um eine gleichmäßige Durchmischung von Frischluft und Prozessluft zu ermöglichen.The drying chamber additionally has feeds for conditioned, dehumidified fresh air, which expediently open into the return zones above the process air discharge. It is advisable to provide several air supplies in order to enable even mixing of fresh air and process air.
Sofern die Trocknungskammer über Einlässe für Rauch und zusätzliche Feuchtigkeit verfügt, befinden diese sich vorzugsweise ebenfalls in den Rückführungszonen. Im übrigen kann sowohl in der Trocknungszone als auch in den Rückführungszonen eine Heizeinrichtung vorhanden sein, die der Temperatureinstellung und Klimatisierung dient.If the drying chamber has inlets for smoke and additional moisture, these are preferably also located in the return zones. Furthermore, a heating device can be present both in the drying zone and in the return zones, which serves for temperature adjustment and air conditioning.
Die erfindungsgemäße Trocknungskammer weist eine hygienische Anlagengestaltung auf, da der Hauptluftstrom, d. h. der Prozessluftstrom nur in der Kammer und nicht in Kanälen zirkuliert wird. Die Luftführung erfolgt über begehbare Raumteile, die über im Raum installierte Wandscheiben gebildet werden und somit eine individuelle und gründlichere Reinigung ohne Demontage von Anlageteilen ermöglichen. Auch die Trocknungszone zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau der Luftführung aus. Bei richtiger Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit ergibt sich aus dem Difusor ein gleichmäßiger laminarer Luftstrom, der die Oberfläche des zu trocknenden Gutes optimal bestreicht. Bei großzügiger Auslegung der Rückführungszonen sind große Volumenströme von 100000m3/h und mehr ohne Druckverluste möglich, da die gesamte Raummenge oder- breite als Luftrückführungskanal genutzt wird. Es ergeben sich kurze Wege mit großen Querschnitten. Trocknungsflächen von 1000m2und mehr sind möglich. Ferner ist es möglich, mehrere derartige Trocknungskammern parallel zu betreiben, dabei aber auch ggf. getrennt zu steuern und, bei Kopplung mehrerer Trocknungskammern, quasi kontinuierlich zu betreiben.The drying chamber according to the invention has a hygienic system design, since the main air flow, ie the process air flow, is only circulated in the chamber and not in channels. The air is guided via accessible room parts, which are formed by wall panels installed in the room and thus enable individual and more thorough cleaning without dismantling system parts. The drying zone is also characterized by a simple air flow structure. If the flow speed is set correctly, the diffuser produces a uniform laminar air flow that optimally coats the surface of the goods to be dried. With a generous design of the return zones, large volume flows of 100,000m 3 /h and more are possible without pressure losses, since the entire volume or width of the space is used as an air return channel. This results in short paths with large cross sections. Drying areas of 1000m 2 and more are possible. Furthermore, it is possible to operate several such drying chambers in parallel, but also to control them separately if necessary and, if several drying chambers are coupled, to operate them virtually continuously.
Die Erfindung wird durch die beiliegende Abbildung näher erläutert.The invention is explained in more detail by the accompanying illustration.
Die Abbildung zeigt eine Variante einer erfindungsgemäßen Trocknungskammer A mit dem Zu- und Ableitungssystem und System zur Konditionierung der Frischluft B.The figure shows a variant of a drying chamber A according to the invention with the supply and discharge system and system for conditioning the fresh air B.
Die aus der Atmosphäre angesaugte Frischluft gelangt über die Leitung 1 über einen Vorfilter 2 und eine Vorentfeuchtung 3 in die Entfeuchtungsstufe 4, in der die Zielfeuchte der Frischluft kontrolliert eingestellt wird. In einer Filtrationsstation 5 wird die Luft entkeimt und entstaubt, bevor sie in das Dampfheizregister 6 gelangt und dort auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Aus dem Dampfheizregister 6 wird die Luft anschließend in die Trocknungskammer A geführt, in der sie bei 7 in die Rückführungszonen 8 eintritt.The fresh air sucked in from the atmosphere reaches the dehumidification stage 4 via line 1 via a pre-filter 2 and a pre-dehumidification 3, in which the target humidity of the fresh air is set in a controlled manner. In a filtration station 5, the air is sterilized and dedusted before it reaches the steam heating register 6 and is brought to the desired temperature there. The air is then led from the steam heating register 6 into the drying chamber A, in which it enters the return zones 8 at 7.
In den Rückführungszonen 8 mischt sich die Frischluft in den aufsteigenden Prozessluftstrom ein, der am oberen Ende der Rückführungszonen von den Ventilatoren 9 in den Diffusor 10 gesaugt wird. Der Diffusor 10 gibt die angesaugte Luft gleichmäßig verteilt in die Trocknungszone 11 ab, in der sie an dort vorhandenem Trocknungsgut vorbei in Richtung auf den Boden sinkt. Dort strömt sie durch den Bodenspalt 13, der unterhalb der zwischen der Rückführungszone 8 und der Trocknungszone 11 angeordneten Wandscheiben 12 gebildet wird, in den unteren Teil der Rückführungszonen 8. Dort gabelt sich der Prozessluftstrom: ein Teil steigt in den Rückführungszonen 8 zum Ventilator 10 auf, ein kleinerer Teil gelangt in die Abluftableitungen 14 und wird über 15 in eine Wäsche oder an die Atmosphäre abgegeben.In the return zones 8, the fresh air mixes with the rising process air flow, which is sucked into the diffuser 10 by the fans 9 at the upper end of the return zones. The diffuser 10 releases the sucked-in air evenly distributed into the drying zone 11, in which it sinks past the items to be dried there towards the floor. There it flows through the
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Citations (2)
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1110788A (en) | 1912-10-21 | 1914-09-15 | Wenborne Karpen Dryer Co | Drying-room. |
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