乾燥操作の要素技術、 乾燥機の選び方、スケールアップ、評価と省エネ化

多くの技術者は、学生時代に「乾燥」について学ぶ時間がほんのわずかであるか、あるいは学ぶ機会が全然ないまま卒業します。しかし、工業、農業、 林業、水産業など多くの分野で「乾燥操作」が必要とされています。したがって、多くの技術者は、独学で「乾燥」に向き合わなくてはなりません。用語解説から伝導伝熱・対流伝熱・放射 (輻射) 伝熱に関する基礎知識から実務への流れを学びます。

第1部 乾燥操作の基礎

(2019年9月25日 12:30〜16:30)

1. 乾燥とは、何か ≪乾燥の必要性≫
   1. 乾燥は水分の蒸発・昇華現象
   2. 乾燥は、なぜ必要か
   3. 乾燥に必要な熱エネルギーの与え方
   4. 乾燥操作の種類
2. 乾燥は、どのように進むか ≪乾燥の基礎≫
   1. 乾燥による重量と温度の変化
   2. 含水率の表し方 – 乾き基準含水率と湿り基準含水率【Excel演習】
   3. 定率 (恒率) 乾燥期間と減率乾燥期間
   4. 乾燥特性曲線
   5. 限界含水率と平衡含水率 – 温度と湿度の影響
   6. 定率 (恒率) 乾燥速度は外的要素で決まる
   7. 湿り材料内の水分移動
3. 湿った物質は、なぜ乾くか ≪湿度の話≫
   1. 湿度とは何か – 湿度の表し方
   2. 空気に含まれる水蒸気量には限界がある
   3. 飽和水蒸気圧の求め方 【Excel演習】
   4. 絶対湿度と相対 (関係) 湿度 【Excel演習】
   5. 湿球温度 【Excel演習】
   6. 露点 【Excel演習】
4. 湿り空気の性質 ≪湿度図表の話≫
   1. 湿り空気の諸性質
   2. 湿度図表の描き方と読み方
   3. 等湿球温度線と断熱冷却線
   4. 湿度図表を使って湿球温度と露点を読みとる
   5. 湿球温度を計算で求める 【Excel演習】
   6. 露点を計算で求める 【Excel演習】
5. 湿った物質をはやく乾かすには ≪乾燥速度の話≫
   1. 予熱期間 – 湿球温度に達するまで
   2. 定率 (恒率) 乾燥速度をはやくする方法
   3. 熱風の風速を上げて乾燥をはやめる 【Excel演習】
   4. 熱風の温度を上げて乾燥をはやめる 【Excel演習】
   5. 材料の表面積を大きくして乾燥をはやめる
   6. はやく乾かすと 限界含水率が大きくなる 【Excel演習】
6. 1日目の質疑応答、計算演習や講演の予備時間、個別相談 (2019年9月25日 16:30〜17:30)

第2部 乾燥機の設計・操作のポイント

(2019年9月26日 10:00-12:00)

1. 乾燥の事例と乾燥機の選び方 ≪乾燥機の話≫
   1. 乾燥機の種類と選定方法
   2. 固有形状材料の乾燥
   3. 液状・スラリー状材料の乾燥
   4. 粉粒状材料の乾燥
   5. シート・塗装・塗布物の乾燥
   6. 熱に弱い材料の乾燥
   7. 特殊な乾燥方法
2. 乾燥操作における省エネルギー対策 ≪省エネルギーの話≫
   1. 前工程における対策
   2. エネルギー効率向上の対策
   3. 熱源の工夫による省エネルギー対策
   4. 熱回収による省エネルギー対策
3. 乾燥操作におけるトラブル事例と対策 ≪トラブルの話≫
   1. 乾燥機の能力に関するトラブル
   2. ハンドリングに関するトラブル
   3. 製品の品質に関するトラブル
   4. 災害事例と防止

第3部 乾燥機の設計計算

(2019年9月26日 13:00-16:00)

1. 乾燥に必要な熱量と流入する熱量 ≪熱収支の話≫
   1. 回分式乾燥に必要な熱量
   2. 連続式乾燥に必要な熱量
   3. 回分式乾燥で材料に流入する熱量
   4. 連続式乾燥で材料に流入する熱量
   5. 伝導伝熱乾燥機の性能評価 【Excel演習】
   6. 熱風 (対流伝熱) 乾燥機の性能評価 【Excel演習】
2. 乾燥機の簡易設計 ≪簡易設計の話≫
   1. 回分式乾燥機の簡易設計 【Excel演習】
   2. 連続式伝導伝熱乾燥機の簡易設計 【Excel演習】
   3. 連続式熱風 (対流伝熱) 乾燥機の簡易設計 【Excel演習】
3. 乾燥機の詳細設計 ≪詳細設計の話≫
   1. 回分式乾燥機の詳細設計 【Excel演習】
   2. 連続式伝導伝熱乾燥機の詳細設計 【Excel演習】
   3. 連続式熱風 (対流伝熱) 乾燥機の詳細設計 【Excel演習】
4. 連続式熱風乾燥機のスケールアップと省エネ ≪スケールアップの話≫
   1. 湿り材料の処理量を増やす 【Excel演習】
   2. 熱風の流量を増やす 【Excel演習】
   3. 熱風の温度を上げる 【Excel演習】
5. 材料乾燥の進め方とポイント
   1. 材料の加熱・冷却時の非定常温度変化 【Excel演習】
   2. 表面蒸発を伴う材料の乾燥 【Excel演習】
   3. 基板上水膜の乾燥 【Excel演習】
   4. 水分移動を伴う材料の乾燥 【Excel演習】
   5. 棒状材料の乾燥 【Excel演習】
   6. 球状材料の乾燥 【Excel演習】
   7. 落下水滴の蒸発 【Excel演習】
   8. 充填層通気乾燥 【Excel演習】
   9. 有機溶剤乾燥の基礎 【Excel演習】
6. 2日目の質疑応答、計算演習や講演の予備時間、個別相談 (2019年9月26日 16:00〜17:00)