Energiebedarf beim Trocknen berechnen

Vom Wasserentzug zum Energiebedarf

Multiplizieren Sie bei thermischer Trocknung die zu verdampfende Wassermasse mit dem spezifischen Nutzwärmebedarf. Teilen Sie die Nutzwärme durch den thermischen Wirkungsgrad, um den Energieeinsatz zu erhalten. Die Division durch die Dauer ergibt die mittlere Wärmeleistung. Beispielsweise benötigen 100 kg Wasser bei angenommenen 3600 kJ/kg Nutzwärmebedarf und 50 % Wirkungsgrad 200 kWh. Über zwei Stunden beträgt die mittlere Leistung 100 kW.

Eingaben wählen

Diese Zahlen veranschaulichen nur den Rechenweg. Der spezifische Wärmebedarf hängt von Druck, Temperatur, gebundenem Wasser und Produkterwärmung ab. Wird der gemessene Gesamtverbrauch als Nutzwärme eingegeben und nochmals durch den Wirkungsgrad geteilt, werden Verluste doppelt erfasst. Mechanisch abgeschiedenes Wasser wird nicht verdampft.

Die Energiebilanz einheitlich abgrenzen

Der spezifische Nutzwärmebedarf beschreibt die benötigte Prozesswärme je Einheit verdampften Wassers. Er entspricht nicht dem gesamten Energieverbrauch eines Brennstoffzählers oder Stromzählers. Legen Sie die Bilanzgrenze für Energiezufuhr, Nutzwärme und Rückgewinnung fest, bevor Sie den Wirkungsgrad wählen. Unter anderen Bedingungen gemessener Verbrauch ist selbst für denselben Trockner nicht immer übertragbar.

Für eine Handrechnung seien 40 kg Wasser, 1800 kJ/kg Nutzwärme, 80 % Wirkungsgrad und 2 Stunden angenommen. Die Nutzwärme ist 40 × 1800 = 72000 kJ. Da eine kWh 3600 kJ entspricht, sind dies 20 kWh. Die Energiezufuhr beträgt 20/0,8 = 25 kWh, die mittlere thermische Leistung 25/2 = 12,5 kW. Wärmebedarf und Wirkungsgrad sind Beispielannahmen, keine Stoffkonstanten oder Bemessungsempfehlungen.

Bei gleicher Wassermasse verringert eine längere Dauer die Energiezufuhr in diesem Modell nicht. Sie senkt nur die durch Division berechnete mittlere Leistung. Beeinflusst die Dauer tatsächlich Verluste oder Wirkungsgrad, sind diese Eingaben gesondert anzupassen.

Wählen Sie keine Heizleistung unmittelbar aus dem Mittelwert. Aufheizen, veränderliche Trocknungsgeschwindigkeit und Spitzenlasten werden nicht aufgelöst. Strom für Ventilatoren und Hilfsmotoren ist zusätzlich zu erfassen. Die Vorberechnung bestimmt auch keine zulässige Produkttemperatur, Trocknungsdauer oder Brandsicherheit.