In questi casi si verifica spesso che la temperatura del gas è maggiore di quella di ebollizione dell’acqua, per cui il grado di umidità del gas non è più un fattore determinante per l’essiccamento del solido. La seconda e la terza tecnica possono essere adatte a trattare materiali sotto forma di polveri, che darebbero luogo a perdite per l’azione di trascinamento di una corrente gassosa ad elevata velocità. Il riscaldamento a microonde agisce primariamente dall’interno sul contenuto in umidità, preservando, almeno nella fase iniziale, il solido secco dal riscaldamento. Può trovare applicazione in quei casi in cui il solido secco è particolarmente sensibile alla degradazione termica. In questo capitolo ci occuperemo principalmente dell’essiccamento per riscaldamento diretto con aria relativamente calda e secca. Questo comporta la realizzazione contemporanea di due processi: il trasferimento verso il solido del calore necessario per l’evaporazione dell’umidità dalla superficie del solido e la conseguente evaporazione di acqua dalla superficie del solido; il trasferimento dell’umidità dalla massa interna del solido verso la superficie per la successiva evaporazione. Il primo processo comporta un contemporaneo trasferimento di calore, verso il solido, per provvedere al calore latente di vaporizzazione, e di materia, verso la corrente di aria. I due trasferimenti dipendono dalle caratteristiche dell’aria, come illustrato in Fig. 9.1. Per quanto riguarda il trasferimento di materia, sulla superficie del solido si dovrà mantenere una pressione parziale del vapore p inferiore alla tensione di vapore P dell’acqua alla temperatura del solido, in modo da impedire il raggiungimento delle condizioni di equilibrio e far proseguire la vaporizzazione. Per questo motivo, la pressione parziale del vapore nel flusso di aria, p , dovrà essere sufficientemente bassa da garantire una adeguata differenza di pressione ∆p che rappresenta la forza spingente per il trasferimento di materia. La corrente allontana continuamente il vapore dalle zone in prossimità del solido, impedendo così il raggiungimento di condizioni di saturazione ed agevolando la continua vaporizzazione dell’umidità del solido. Allo stesso tempo dovrà essere fornito il calore latente affinché l’umidità del solido possa passare dallo stato liquido a vapore. La forza spingente di questo trasferimento di calore è assicurata, nella tecnica di riscaldamento diretto, dalla differenza di temperatura tra la corrente d’aria e il solido. In condizioni stazionarie si dovrà instaurare un equilibrio per cui il flusso di calore sia coerente con il flusso di materia. In altri termini, il calore trasferito grazie alla forza spingente ∆T dovrà fornire il calore latente per vaporizzare la stessa quantità di liquido che potrà essere trasportata grazie alla forza spingente ∆p. s v v I processi nel riscaldamento diretto