Verdunstungstrocknung

noreply92 · Anmeldungsdatum: 13.03.2025 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo, ich arbeite derzeit an der Entwicklung einer Trocknungsanlage für recycelten Kunststoff. Der Kunststoff wird nach dem Waschprozess getrocknet, um ihn für die Weiterverarbeitung vorzubereiten. Bestehende Anlagen für diesen Prozess basieren überwiegend auf empirischen Versuchen. Mein Ziel ist es, die Trocknung mathematisch zu beschreiben, um Parameter wie Rohrlänge, Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit gezielt an die jeweilige Anwendung anzupassen. Dabei sollen Einflussfaktoren wie Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und die spezifischen Eigenschaften des Kunststoffs berücksichtigt werden. Zudem muss der gesamte Prozess kontinuierlich ablaufen, da ein Batch-Verfahren für diese Anwendung nicht geeignet ist.

Der aktuelle Prozess sieht vor, dass die Luft zunächst auf 140?150 °C erhitzt wird, bevor die feuchten Kunststoffflakes zugeführt werden. Dadurch kühlt sich der Luftstrom auf gemessene 80?90 °C ab und verliert über eine Rohrlänge von etwa 20 Metern weitere 20 °C. Dies zeigt, dass das Wasser auf den Kunststoffflakes nicht nur verdampft, sondern größtenteils verdunstet.

Meine Ideen:
Mein derzeit größtes Problem liegt in der Berechnung der Verdunstung. Die vom Material aufgenommene Energiemenge kann ich aus den gemessenen Temperaturen ableiten. Wichtiger wäre jedoch eine thermodynamische Beschreibung der Verdunstungsrate (z. B. in kg/h) unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen und Materialeigenschaften. Dadurch ließen sich die erforderliche Rohrlänge und Mindesttemperatur für verschiedene Anwendungsfälle gezielt bestimmen.

Weitere Berechnungen, wie die notwendige Temperatur zur Aufnahme des verdunsteten Wassers in der Luft, der Wärmeübergang und die dafür erforderliche Isolierung, würden darauf aufbauen.