Martin Christ Beta 2-8 LDplus Betriebsanleitung Seite 22

22 Allgemeine Hinweise zur Gefriertrocknung
Die Dauer der Haupttrocknung hängt im Wesentlichen ab von:
der Schichtstärke des Ausgangsgutes,
dem Feststoffgehalt des Ausgangsgutes,
der Wärme, die dem Gut während der Trocknung zugeführt
wird,
dem Druck, der während der Trocknung in der
Trocknungskammer herrscht.
Mit steigendem Druck (nicht Vakuum!) erhöht sich die
Sublimationsgeschwindigkeit und die Trocknungszeit wird
verkürzt.
Der während der Haupttrocknung anfallende Wasserdampf wird
nicht von der Vakuumpumpe abgesaugt, sondern vom
Eiskondensator aufgenommen.
Aufgabe der Vakuumpumpe ist es, den Partialdruck der
unkondensierbaren Gase zu senken, so dass der
Wasserdampftransport vom Produkt zum Eiskondensator
stattfinden kann.
Während der Haupttrocknung wird die Feuchte durch Sublimation,
während der Nachtrocknung die gebundene Feuchte durch
Desorption entfernt.
Der Restfeuchtegehalt des Trocknungsgutes ist im
Wesentlichen abhängig:
von der Temperatur des Trocknungsgutes während der
Nachtrocknung,
von dem Endvakuum, welches während der
Nachtrocknung erzielt wird.
Das Ende der Haupttrocknungsphase ist erreicht, wenn
Produkttemperatur und Stellflächentemperatur annähernd gleich
sind. (Temperaturdifferenz zwischen Stellfläche und Produkt ca.
3K bis 5K) Soll auch das adsorptiv gebundene Wasser aus dem
Produkt entfernt werden, kann zur Nachtrocknungsphase
übergegangen werden.
Der Trocknungsverlauf von einer Substanz mit einem
Feststoffgehalt von ca. 10% ist in dem nachfolgenden Bild
dargestellt. Im ersten Viertel der Haupttrocknung fallen bereits
50% Wasser an, im nächsten Viertel erneut 50% des
verbleibenden Wassergehalts usw., bis sich die Trocknungskurve
asymptotisch der Zeitachse nähert. Dieser typische
Trocknungsverlauf ergibt sich dadurch, dass sich die
Sublimationsebene in das Produkt zurückzieht und der anfallende
Wasserdampf durch die bereits getrockneten Schichten geführt
wird. Mit zunehmender Trocknung wird der innere Widerstand
größer, der Trocknungsverlauf wird im Wesentlichen durch die
Sublimationswärme und die
Wasserdampftransportgeschwindigkeit bestimmt. Um das spez.
Wärmeleitvermögen des zu trocknenden Materials zu erhöhen und
möglichst kleine Dampfvolumina zu schaffen, soll so nah wie
möglich am Erstarrungspunkt (eutektischen Punkt) getrocknet
werden.
Bedienungsanleitung Gefriertrocknungsanlage BETA 1-8 LDplus / BETA 2-8 LDplus