Regelingen in droogprocessen

Het doel van een droogproces is om het droge stof gehalte van een product te verhogen, waarbij een acceptabele productkwaliteit wordt behouden. Om dit te kunnen realiseren is een goede regeling van het droogproces van belang.

Temperatuurregeling

De temperatuur heeft een grote invloed op de warmteoverdracht in een droogproces. Een hogere temperatuur zorgt voor meer warmteoverdracht en daardoor meer verdamping van vocht. Een te hoge temperatuur kan echter zorgen voor beschadiging van het product of de vorming van een harde korst om het product. Een sterk fluctuerende temperatuur kan ook negatieve gevolgen hebben op de productkwaliteit en het energieverbruik.

De temperatuur in een droger kan worden geregeld door de warmtetoevoer te varieren. Met één of meerdere temperatuuropnemers in het droogproces kan de actuele procestemperatuur worden gemeten. Op basis van de afwijking tussen de gemeten procestemperatuur en de gewenste temperatuur (setpoint) kan de warmtetoevoer worden aangepast. Afhankelijk van de warmtebron kan de warmtetoevoer als volgt worden aangepast:

  • Direct gasgestookte verwarming, hierbij kan de gastoevoer worden aangepast
  • Warmwater verwarming, hierbij kan het waterdebiet worden aangepast of de aanvoertemperatuur van het water worden aangepast
  • Stoom verwarming, hierbij kan het stoomdebiet worden aangepast of de stoomdruk worden aangepast

Door het toepassen van een goed ingeregelde PID-regeling kan een zeer stabiele temperatuurregeling worden verkregen.

Vochtigheidsregeling

Naast de temperatuur heeft ook de luchtvochtigheid een grote invloed op het droogproces. Door het afvoeren van vocht wordt voorkomen dat de luchtvochtigheid in de droger te hoog wordt en wordt het droogproces op gang gehouden. Vaak wordt het vocht afgevoerd door de lucht te verversen, waarbij buitenlucht wordt toegevoerd aan de droger. De varierende condities van de buitenlucht beinvloeden de vochtigheid in de droger en daarmee de stabiliteit van het droogproces. Voor een stabiel droogproces en een goede droogkwaliteit zal de luchtvochtigheid in de droger daarom moeten worden geregeld.

De luchtvochtigheid in een droger kan worden geregeld door de vochtafvoer te varieren. Met één of meerdere vochtigheidsopnemers in het droogproces kan de actuele vochtigheid worden gemeten. Op basis van de afwijking tussen de gemeten vochtigheid en de gewenste vochtigheid (setpoint) kan de vochtafvoer worden aangepast.

Luchtverversing
Drogers die zijn voorzien van een luchttoevoer- en luchtafvoerkanaal voor het verversen van de lucht, kan de hoeveelheid verversing op twee manieren woren geregeld:

  • Regelkleppen in de luchttoe- en afvoer
  • Toerengeregelde toe- en afvoerventilatoren

Uit energetisch oogpunt verdient de toerenregeling op de ventilatoren de voorkeur.

Ontvochtigen door koelen
Bij gesloten droogprocessen wordt vaak ontvochtigd door de luchtstroom af te koelen tot onder het dauwpunt. De koelcapaciteit kan worden aangepast door het debiet van het koelwater of het koudemiddel te variëren of door de temperatuur van het koelwater of koudemiddel te variëren.

Door het toepassen van een goed ingeregelde PID-regeling kan een zeer stabiele vochtigheidsregeling worden verkregen.

Luchtdebiet regeling

Het luchtdebiet in een droger heeft invloed op het droogproces. Een hogere luchtsnelheid zorgt voor een hogere vocht- en warmteoverdracht, maar tegelijkertijd ook voor meer drukverlies en daardoor een hoger opgenomen ventilatorvermogen. Door het toepassen van bijvoorbeeld toerengeregelde ventilatoren kan het luchtdebiet worden afgestemd op de benodigde droogcapaciteit, zodat ventilatorenergie kan worden bespaard. Tevens kan met een luchtdebiet regeling worden voorkomen dat te snel wordt gedroogd of dat een product wordt weggeblazen.

Droge stof regeling

Met een droger wil men een bepaald droge stof gehalte aan de uitlaat van de droger bereiken. Het meten van droge stof gehalte is meestal niet eenvoudig als continue meting uit te voeren. Deze meting wordt daarom vaak periodiek uitgevoerd door bijvoorbeeld een kwaliteitsdienst. Als het droge stof gehalte afwijkt van de gewenste waarde, kan het setpoint van één van de hiervoor genoemde waarden (temperatuur, vochtigheid, luchtdebiet) worden aangepast. Hierdoor verandert de droogcapaciteit. Het is echter ook mogelijk om de doorzet van de droger te variëren waardoor de benodigde capaciteit verandert.