원리 및 개요
기존 원리 방식을 사용하고 마이크로파 건조는 표면가열방식(surface heating)이 아닌 체적 가열(volumetric heating)방식입니다.
그림에서 보는 봐와 같이 피 건조물의 내부부터 수분을 배출하는 방식으로 기존 열풍방식의 외부부터 건조되는 방식하고 큰 효율 차이를 나타낸다.
[그림1] 일반 열풍과 마이크로파 건조의 mechanism 비교
제품소개
연속식 마이크로파 하이브리드 건조기
특징
- 뛰어난 에너지 절감 효과
- 열풍 건조방식은 피건조물이 외부로부터 가열 시켜 열전달에 의하여 내부까지 도달하여 수증기를 날려 보내는 방식이지만 마이크로파 건조 방식은 반대의 개념으로 내부에서부터 열이 전달되어 수증기를 날려 보내는 방식이기 때문에 단 시간에 높은 건조 효과를 낼 수 있다. 따라서 에너지 절감 효과가 매우 뛰어나다고 할 수 있다. 일반 열풍 가열 방식과 비교하면 조건에 따라서 최고 30%이상의 열효율을 높일 수 있다.
- 설비 규모감소
- 건조 효율이 뛰어나 연속식 건조 장치일 경우 열풍 건조기에 비하여 장비의 길이를 1/3로 줄일 수 있어 공간 활용도가 매우 뛰어나다. 면적비로 비교한다면 마이크로파 가열방식이 42㎡의 면적이 필요하지만 동일한 생산량을 위하여 대류 건조기가 요구하는 면적은 400㎡에 이른다.
- 제품 품질 향상
- 신속하고 균일한 건조는 표면 과열, 표면경화 및 건조응력에 의한 균열 등의 발생 가능성을 감소시킨다. 식품가공에 있어서는 색과 향의 유지에 우수한 효과를 보인다. 또한 건조시간의 단축은 박테리아 성장을 위한 시간적 여유를 주지 않게 되므로서 훈증이나 기타 화학적 처리를 할 필요가 없게 된다.
- 운전비용 절약
- 건조기 규모가 적어지고 건조시간이 감축되면 작업교대시 설비조정, 제품 변경, 청소 및 유지등을 위하여 시스템을 중지 하거나 재가동하는 것이 보다 용이하며 이는 결국 인건비의 절감 효과로 이어지게 된다.
실험 예
따라서 상기의 특성을 고려하면 연속식 마이크로파 하이브리드 건조기는 마이크로파와 열풍을 복합하여 사용함으로써 기존 열풍 건조방식보다 30%이상의 에너지 절감효과를 나타낸다.
목재의 건조 실험
단면이 100 x 100mm인 국산 소나무 제재목을 건조한 결과 마이크로파 건조의 경우 함수율 50%(dry-base)이상에서 함수율 10%까지 3시간 미만이 소요된 반면 열풍건조의 경우 함수율 42%에서 20%까지 건조에 약 100시간 정도가 소요되고 있으며, 열풍의 경우 함수율 20%미만 까지의 건조에는 엄청난 시간이 소요될 것이다.
M.W를 이용한 목재 건조곡선
열풍을 이용한 목재 건조곡선
연마 유리 슬러지
브라운관 제조 과정중 연마공정에서 발생되는 유리 슬러지의 재활용을 위하여 건조가 필수적이며 관련 업체로부터 시료를 채취하여 건조특성을 비교한 결과 그림 5에서 보는바와 같이 건조시간을 50%이상 단축할 수 있는 것으로 판단되었다.
연마유리 슬러지 건조특성 곡선
두유박
국내 우유회사에서 두유를 생산하고 남은 두유박의 건조에 대한 문의가 있어 마이크로파-대류복합 건조실험을 실시한 결과 그림6에서의 실험결과를 얻을 수 있었다. 그림에서 보는 바와 같이 90℃ 열풍에 의한 건조에 비하여 마이크로파-대류복합 건조가 50%정도의 건조시간 단축 효과를 얻을 수 있었다.
Soybean Sludge곡선
열 변화에 민감한 의약품
의약품 산업중 열 변화에 매우 민감한 제품을 건조하는데 있어 저온 건조방식을 사용하기 때문에 건조시간은 매우 길다고 할 수 있으나 마이크로 방식을 사용할 경우 건조시간을 2배 이상 줄일 수 있다.
의약품 대류 복합방식 건조
의약품 마이크로파 대류 복합 건조
단열재 건조
블록으로 성형한 단열재를 생산하기 위하여 그 동안 열풍방식을 사용하여 장 시간 건조하였으나 마이크로파 가열방식을 사용하면 건조시간을 열풍대비 1/10이하로 줄일 수 있으며 이는 혁신적인 에너지 절감이라 할 수 있다.
열풍을 이용한 단열재 건조곡선
마이크로파 가열방식을 이용한 단열재 건조곡선
Drying Characteristics of Stylene Buthylene Rubber
자동차 산업에 많이 사용되는 패킹중 도어측면에 이용되는 Rubber를 건조하는데 있어 열풍방식과 마이크로파 가열 방식을 비교한 자료이며 건조시간은 2배 이상 줄일 수 있다.
S.B.R 건조곡선
Drying Characteristics of Dyes
바닥재에 사용되는 염료를 생산하는 과정에서 페이스트 상태의 피건조물을 열풍과 마이크로파 가열방식의 건조시간을 비교한 것이다. 건조 시간은 2.5배 이상 줄일 수 있으며 건조 후 색의 변화도 열풍방식과 비교하여도 전혀 문제가 되지 않았다.
바닥재용 염료 건조곡선
Drying Characteristics of Feeds
사료와 같은 곡물류의 건조는 매우 많은 시간을 필요로 한다. 그 이유는 섬유질이 수분을 흡수하는 성질이 강하여 건조가 매우 힘든 분야이기도 하다 하지만 마이크로파 가열 방식을 사용할 경우 건조시간을 3배 이상 줄일 수 있다.
사료제품의 건조곡선
적용분야
야단열재 건조, 농수산물, 장류(식품), 화학 산업등의 입자 건조에 적용이 가능 기타 자세한 사항은 당사로 문의 바라며 실험을 통해 해결 가능합니다.