Hvad er frysetørring, og hvordan fungerer det

Sep 25, 2020 Læg en besked

Som med andre tørringsmetoder skal to grundlæggende betingelser opfyldes for at opretholde den kontinuerlige sublimering tørring, nemlig den kontinuerlige levering af varme og den kontinuerlige eliminering af damp genereret.

I det indledende trin, hvis temperaturen på materialet er relativt høj, kan den latente varme, der kræves til sublimering, opnås fra den fornuftige varme i selve materialet.

Med sublimeringsprocessen vil materialets temperatur imidlertid snart falde til den temperatur, der er i ligevægt med den delvise trykfase af dampen i tørrekammeret. På dette tidspunkt, hvis der ikke er nogen ekstern opvarmning, stopper udtørringen af ​​sublimeringen.

Under betingelse af ekstern opvarmning, hvis dampen, der genereres ved sublimering, ikke fjernes på en rettidig måde, vil det delvise tryk af damp stige, og temperaturen på materialet vil også stige i overensstemmelse hermed. Når materialets frysepunkt nås, vil iskrystallerne i materialet smelte, og frysetørring kan ikke udføres.


Processen med at levere varme er en varmeoverførselsproces, mens processen med at fjerne damp er en masseoverførselsproces. Derfor er udtørringsprocessen for sublimering i det væsentlige en proces med samtidig varme og masseoverførsel.

Enhver proces, der forekommer i naturen, har en drivkraft. Varmoverførselsdrivningskraften i sublimering tørring er temperaturforskellen mellem varmekilden og sublimering -grænsefladen, mens masseoverførselsdrivende kraft er delvis trykforskel mellem sublimering -grænsefladen og dampfælden (eller kold fælde).

Jo større temperaturforskel er, jo hurtigere er varmeoverførselshastigheden.

Jo større delvis trykforskel på damp, jo hurtigere er masseoverførselshastigheden.


Ved frysetørring er det nødvendigt at opretholde produktets gode kvalitet og opnå en hurtigere tørringshastighed.

Den latente varme, der er nødvendig til sublimering, skal overføres fra varmekilden til overfladen af ​​det materiale, der skal tørres gennem den eksterne varmeoverførselsproces og derefter til det faktiske sted for issublimering inden for materialet gennem den interne varmeoverførselsproces.

Den genererede vanddamp skal nå overfladen af ​​materialet gennem den indre masseoverførselsproces og derefter overføres til dampfælden (kold fælde) gennem den ydre masseoverførselsproces.

Enhver eller flere processer sammen kan være "flaskehals" af tørringsprocessen, afhængigt af design af frysetørringsudstyret, driftsbetingelserne og egenskaberne for det materiale, der skal tørres.

Kun ved at forbedre effektiviteten af ​​varme og masseoverførsel og øge overfladearealet af frysetørret materiale pr. Enhedsvolumen kan tørringshastigheden være hurtigere.


Vand har tre faser: fast, flydende og gas.

I henhold til fase -ligevægtsteorien i termodynamik, når trykket falder, ændrer frysepunktet for vand ikke meget, mens kogepunktet bliver lavere og lavere og tættere på frysepunktet.

Når trykket falder til et bestemt vakuum, og kogepunktet af vand falder sammen med frysepunktet, kan is fordampe direkte i en gas uden at være væske. Denne proces kaldes sublimering.

Vakuumfrysetørring af mad er at sublimere det frosne vand i mad under betingelse af lavt temperatur og lavt tryk under det tredobbelte vandpunkt.