Kuivausenergia

Kuivausenergia on termodynaaminen käsite, joka kuvaa energiaa, jota tarvitaan kosteuden poistamiseksi tuotteesta kuivausprosessin aikana. Yleisesti se ilmoitetaan per kilogramma poistettua vettä (MJ/kg tai kWh/kg) ja kokonaisenergia puolestaan voidaan luovuttaa nurinperin tehdyssä energiasuunnittelussa sekä energiatehokkuuden arvioinnissa.

Matemaattisesti kuivausenergia koostuu kahdesta osasta: sensible heating (lämmitys) sekä latent heating (vesihöyrytys). Kun osa kosteudesta poistuu prosessin aikana, energia vastaa veden latenttihehkulämmön (lämpöhöyrtymisen) tarvetta sekä mahdollisesti veden ja tuotteen epätoivottuun lämpenemiseen käytetyllä energialla. Yleisesti spesifi energia per poistettu vesi (MJ/kg) voidaan arvioida kulloinkin käytetyn kuivausmenetelmän mukaan ja toteutuneesta lämpenemisestä; tyypillinen haarukka on noin 2,0–3,0 MJ/kg vettä. Todellinen arvo riippuu lämpötilasta, paineesta, kosteuden määrästä ja kuivausmenetelmästä.

Kuivausmenetelmät, kuten kuivausilmavirtakuivaus, pakastelu- tai freeze-drying, auringonvalolla tapahtuva kuivaus sekä telo- tai rumpukuivaus, vaikuttavat kuivausenergian tehokkuuteen. Energianmenetys ympäristöön, tilavuuteen sekä laitteiston suunnitteluun ja lämmönvaihtokierräykseen voivat merkittävästi muuttaa tarvittavaa kokonaisenergiaa. Kuivausenergia on keskeinen tekijä tuotannon kustannus- ja ympäristöanalyseissa sekä energiatehokkuuden parantamiseen tähtävää suunnittelua varten.