Kurze Zusammenfassung des Trocknungsvorganges
Der Trocknungsvorgang in Turmtrocknern lässt sich auf drei, voneinander deutlich trennbare Phasen gliedern.
(Abb. 1.) In der I. Phase findet vor allem eine Erwärmung des Gutes bei einem geringen Wasserverlust (ca. 1%) statt. Dies ist ein Intervall von etwa einer halben Stunde. In der II. Phase erfolgt eine intensive und verhältnismäßig gleichmäßige Trocknung bei einem bedeutenden Wasserverlust je Zeiteinheit, bei gleichbleibender Korntemperatur. Die nächstfolgende Phase, die anderthalb Stunden nach der Einlagerung der Körner folgt, stellt einen sich aus der Sicht der Wasserentziehung verlangsamenden und gleichzeitig kritischen Teil der Trocknung dar. Der Wassergehalt nimmt gemäß einer sichtbar abflauenden Kurve ab, während die Korntemperatur steigt. Eine Übertrocknung tritt offensichtlich auf dieser Strecke ein, diese ist der auf den Wert von 14% folgende asymptotische Teil, wo zu einer Entziehung von 1% immer mehr Zeit notwendig ist und auch die Korntemperatur exponentiell steigt.
Wirkungen einer Übertrocknung
Bei der Beurteilung der Ausführungen im vorangehenden Punkt wird es deutlich, dass die lagerungsbedingte, vor allem aus Sicherheitsgründen durchgeführte Übertrocknung zu den folgenden Konsequenzen führt:
- die nominale Leistung des Trocknerturms nimmt ab, dies führt zur Kapazitätsminderung,
- in der jeweiligen Phase steigen die Energiekosten für die Entziehung von 1% Wassergehalt immer mehr,
- das Korn kann sich schädlich übererwärmen, was einen Verlust in den Inhaltsstoffen verursacht,
- das übertrocknete Produkt führt zu Gewichtsverlust
Wirtschaftliche Auswirkungen der Übertrocknung
Aufgrund der obigen lassen sich die Mehrkosten, die beim Betrieb von Trocknern infolge von Übertrocknung entstehen, konkret abschätzen.
- die Abnahme der Nominalleistung verursacht bei einer Übertrocknung von 2% eine Kapazitätsabnahme von ca. 11-14%, das in 24 Stunden eine zusätzliche Trocknungszeit von etwa 2-3 Stunden bedeutet
- der Energieverbrauch steigt bei 2% Übertrocknung um 12%
- die durch die Übererwärmung verursachte Schädigung der Inhaltsstoffe (Qualitätsverschlechterung) schlägt sich in rückläufigen Verkaufspreisen nieder, sie lässt sich schwer abschätzen und kann nur konkret berechnet werden
Zusammenfassung
Von den gut abschätzbaren Konsequenzen der Auswirkungen einer Übertrocknung lässt sich ableiten, dass
- die durch Kapazitätsminderung verursachte geschätzte Kostenerhöhung auf die ganze Trocknungsperiode bezogen etwa 11-14% beträgt
- die nur auf die Energiekosten bezogenen Mehrkosten etwa 12% betragen
Aufgrund der obigen ist eine Trocknereinrichtung notwendig, die dazu geeignet ist, die bedienerbedingten subjektiven Fehler und die in der Feuchtigkeit der Eingangsprodukte anfallenden sprunghaften Änderungen im höchstmöglichen Ausmaß zu eliminieren und daher den Trockner mit einem minimalen Verlust betreibt.
Hinsichtlich der Funktion des Reglers soll stets berücksichtigt werden, dass
- die maschinentechnischen Lösungen der Trockner eine Regelung nur in einem beschränkten Ausmaß ermöglichen
- die Regelung aufgrund der außergewöhnlich hohen Zeitkonstanten speziellen Charakter aufweist
- die Kontrollmessungen der Messpunkte infolge der sich gleichzeitig bewegenden großen Massen ungenauer sind, als die zu kontrollieren beabsichtigte Messung
- die Einstellung des Reglers in jedem Fall an den jeweiligen Ort gebunden ist, d. h. eine Kalibrierung vor Ort kann nicht vermieden werden und ist ebenfalls spezifisch.
