Modellierung, Simulation und Validierung der Trocknung von Ziegeln in einem Labor-Kammertrockner
Der Artikel beschreibt die Entwicklung einer offenen und leicht erweiterbaren Trocknungsbibliothek zur Untersuchung des Trocknungsverhaltens von Tonziegeln in einem Kammertrockner. Die dargelegten Modellierungsansätze und die daraus resultierenden mathematischen Formulierungen wurden in der Modellierungssprache Modelica implementiert und anhand von Messdaten aus Trocknungstests, die in einem Laborcontainer durchgeführt wurden, als spezifische Anwendung validiert. Alle wesentlichen Eigenschaften und Prozesse wurden mit ausreichender Genauigkeit reproduziert. Multi-Domänen-Simulationen, wie Optimierungsaufgaben in der Anlagenverwaltung oder Performance-Studien, sind durch Kombinieren von Elementen der Trocknungsbibliothek und anderer benutzerdefinierter oder Standardbibliotheken einfach zu realisieren.
1 Einleitung
Die konvektive Trocknung ist in hohem Maß energieintensiv, da für die gesamte abzuführende Feuchtigkeit die latente Verdampfungsenthalpie bereitgestellt werden muss. Darüber hinaus weisen konvektive Trockner eine äußerst niedrige Effizienz auf, oft unter 50 % [1].
Der Einsatz von Trocknern nimmt aber zu, nicht zuletzt aufgrund des Auftretens vieler neuer trocknungsrelevanter Güter auf dem Markt. 2016 war die Industrie für ca. 30 % des Endenergieverbrauchs in Österreich verantwortlich. Sie ist einer der Hauptproduzenten klimarelevanter Emissionen, da rund 50 % des Energiebedarfs...
