LA THÉORŒ DU SÉCHAGE
53
3.5. Discussion
de l’équation d’équilibre des transferts
»
,
Reprenons l’équation [3] du paragraphe III—2, exprimant qu’il y a équilibre dynamique
entre le transfert de masse et le transfert de chaleur.
Cette expression nous permet de tirer quelques conclusions :
.
,
a.
La
et la température ne dépend pas de l’épaisseur de la
couche
SéCher.
"
_
'
b. L’épaisseur intervient de la même manière dans le transfert de chaleur
dans le
transfert de masse. Quel qué soit le_facteur prédominant, la vitesse de séChage Sera
touj0urs en raison inverse de l’épaisseur.
_
-
La quantité d’eau à enlever étant elle—même proportionnelle àl’épaisseur, le temps de
séchage augmente avec le carré de l’épaisseur.
,
‘
c.
L’équation [3] peut se mettre sous la forme :
'
et
A
_
-
c
==
7\ À%
avec 7\ = chaleur latente de sublimation
_
[4]
Le rapport Ap/At prendra automatiquement une valeur imposée par les conditions phy—
‘
siques (perméabilité et conductivité thermique) du corps à sécher. La seule chose qu’on
puisse faire est d’agir individuellement sùr l’un ou l’autre des
facteurs _Ap ou At (en modi—
'
liant la pression de l’enceinte ou le chauffage). Considérons
les deux cas suivants :
Mauvaise perméabilité, conductivité thermique relativenzènt_bbnne ; ce cas se présente pour
des extraits congelés en plaques. Pour un At donné, Ap augmentera. Si'la pression de l’en—
ceinte est constante, c’est la pression de saturation de la glace, donc auSsi sa température,
qui augmentera. Il y a danger de fusion. On cherchera à diminuer lapression
de l’enceinte
_
et si cela n’est plus possible, il faudra régler le chauage enfo”nction de la température de
fusion de la masse congelée.
-
_
._
Bonne perméabilité, mauvaise transmission de chaleur; c’est le cas beaucoup plus fréquent
des corps poreux ou d’un ensemble de petites particules en vrac. Pour un Ap, donné, c’est
_
At qui va augmenter au détriment de la température de surface du produit qui risque de
'
brûler. Il faudra donc régler
le chauffage en f0ncti0n‘ de la température
de surfacedri’produit.
"’
En diminuant la pression de‘l’enceinte, on réduit aussila preSsidh de satùrationde
ce qui est en général inutile dans ce cas (pas de danger de fusion}…ét conaire£au but recher—
ché (augmenter la vitesse de séchage).
:
_:…ê
,
-
.
…
'
-
'
_
‘
,
Les quelques comparaisons qui ont été faitesau cours
de cet exposé'entre le séchage
et
la lyophilisation montrent que du point de vue—purement
la lyoph1hsaüon est
__
souvent plus simple que léséch_‘àge (pas de. modication
pas de transport
de
solvant sous forme liquide; _pæjd’hùmidité critique provoquant
une di"érence
essentielle
_
du mécanisme d’élimination
*
‘
_
-
‘
-
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3.5. Discussion
de l’équation d’équilibre des transferts
»
,
Reprenons l’équation [3] du paragraphe III—2, exprimant qu’il y a équilibre dynamique
entre le transfert de masse et le transfert de chaleur.
Cette expression nous permet de tirer quelques conclusions :
.
,
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La
et la température ne dépend pas de l’épaisseur de la
couche
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b. L’épaisseur intervient de la même manière dans le transfert de chaleur
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transfert de masse. Quel qué soit le_facteur prédominant, la vitesse de séChage Sera
touj0urs en raison inverse de l’épaisseur.
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La quantité d’eau à enlever étant elle—même proportionnelle àl’épaisseur, le temps de
séchage augmente avec le carré de l’épaisseur.
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L’équation [3] peut se mettre sous la forme :
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avec 7\ = chaleur latente de sublimation
_
[4]
Le rapport Ap/At prendra automatiquement une valeur imposée par les conditions phy—
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puisse faire est d’agir individuellement sùr l’un ou l’autre des
facteurs _Ap ou At (en modi—
'
liant la pression de l’enceinte ou le chauffage). Considérons
les deux cas suivants :
Mauvaise perméabilité, conductivité thermique relativenzènt_bbnne ; ce cas se présente pour
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ceinte est constante, c’est la pression de saturation de la glace, donc auSsi sa température,
qui augmentera. Il y a danger de fusion. On cherchera à diminuer lapression
de l’enceinte
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et si cela n’est plus possible, il faudra régler le chauage enfo”nction de la température de
fusion de la masse congelée.
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Bonne perméabilité, mauvaise transmission de chaleur; c’est le cas beaucoup plus fréquent
des corps poreux ou d’un ensemble de petites particules en vrac. Pour un Ap, donné, c’est
_
At qui va augmenter au détriment de la température de surface du produit qui risque de
'
brûler. Il faudra donc régler
le chauffage en f0ncti0n‘ de la température
de surfacedri’produit.
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En diminuant la pression de‘l’enceinte, on réduit aussila preSsidh de satùrationde
ce qui est en général inutile dans ce cas (pas de danger de fusion}…ét conaire£au but recher—
ché (augmenter la vitesse de séchage).
:
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Les quelques comparaisons qui ont été faitesau cours
de cet exposé'entre le séchage
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la lyophilisation montrent que du point de vue—purement
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souvent plus simple que léséch_‘àge (pas de. modication
pas de transport
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solvant sous forme liquide; _pæjd’hùmidité critique provoquant
une di"érence
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du mécanisme d’élimination
*
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