Wie viele Stunden kann ein Gefriertrockner Gegenstände gefriertrocknen? Im Allgemeinen liegt die Gefriertrocknungszeit zwischen mehr als zehn und mehr als vierzig Stunden, wobei die Gefriertrocknungszeit für verschiedene Produkte unterschiedlich ist. Da es sich beim Gefriertrocknungsprozess tatsächlich um einen Prozess handelt, bei dem Wärmeübertragung und Stoffübertragung (Wasserdampf) gleichzeitig stattfinden, wirken sich die Wärme- und Stoffübertragungsraten gemeinsam auf die Trocknungsgeschwindigkeit und damit auf den gesamten Gefriertrocknungszyklus aus. Alle Faktoren, die die Wärme- und Stoffübertragung beeinflussen, wirken sich auf die Trocknungsgeschwindigkeit aus. Eine einfache Analyse lautet wie folgt:
1. Materialform und Komponenten
Je nach Form werden gefriergetrocknete Materialien üblicherweise in Feststoffe und Flüssigkeiten unterteilt. Die Form der Feststoffe und die Konzentration der Flüssigkeiten haben einen größeren Einfluss auf die Geschwindigkeit der Gefriertrocknung.
2. Vorgefrierrate
Die Größe der beim Gefrieren gebildeten Kristalle hat großen Einfluss auf die Trocknungsgeschwindigkeit und die Auflösungsgeschwindigkeit des getrockneten Produkts. Die Verfahren des schnellen Einfrierens und des langsamen Einfrierens weisen folgende Unterschiede auf: Beim schnellen Einfrieren entstehen kleinere Eiskristalle, beim langsamen Einfrieren entstehen größere Eiskristalle. Große Eiskristalle begünstigen die Sublimation, während kleine Eiskristalle die Sublimation nicht begünstigen. Schnelles Einfrieren führt zu einer niedrigen Sublimationsrate und einer schnellen Desorptionsrate; Langsames Einfrieren führt zu einer schnellen Sublimationsrate und einer langsamen Desorptionsrate.
3. Ladevolumen
Bei der Gefriertrocknung des Materials besteht nach der Aufteilung in Behälter ein bestimmtes Verhältnis von Oberfläche zur Materialdicke, d. h. die Gefriertrocknung hängt vom Ladevolumen ab. Die geringe Oberfläche und Dicke begünstigen die Wassersublimation, einfache Gefriertrocknung und optimale Qualität. Beim Trocknen ist die Nassgewichtsbelastung pro Flächeneinheit der Materialwanne ein wichtiger Faktor für die Trocknungszeit. Generell gilt: Je dünner der Materialstapel ist, desto schneller ist die Wärme- und Stoffübertragungsgeschwindigkeit und desto kürzer ist die Trocknungszeit. Wenn jedoch die Materialdicke gering ist, wird weniger Material pro Charge und pro Gefriertrocknungsflächeneinheit getrocknet, was einer Erhöhung der Leistung pro Gefriertrocknungsflächeneinheit und pro Zeiteinheit nicht förderlich ist.
