원리 및 개요
기존 원리 방식을 사용하고 마이크로파 건조는 표면가열방식(surface heating)이 아닌 체적 가열(volumetric heating)방식입니다.
그림에서 보는 봐와 같이 피 건조물의 내부부터 수분을 배출하는 방식으로 기존 열풍방식의 외부부터 건조되는 방식하고 큰 효율 차이를 나타낸다.
특징
뛰어난 에너지 절감 효과
열풍 건조방식은 피건조물이 외부로부터 가열 시켜 열전달에 의하여 내부까지 도달하여 수증기를 날려 보내는 방식이지만 마이크로파 건조 방식은 반대의 개념으로 내부에서부터 열이 전달되어 수증기를 날려 보내는 방식이기 때문에 단 시간에 높은 건조 효과를 낼 수 있다. 따라서 에너지 절감 효과가 매우 뛰어나다고 할 수 있다. 일반 열풍 가열 방식과 비교하면 조건에 따라서 최고 30%이상의 열효율을 높일 수 있다.
설비 규모감소
건조 효율이 뛰어나 연속식 건조 장치일 경우 열풍 건조기에 비하여 장비의 길이를 1/3로 줄일 수 있어 공간 활용도가 매우 뛰어나다. 면적비로 비교한다면 마이크로파 가열방식이 42㎡의 면적이 필요하지만 동일한 생산량을 위하여 대류 건조기가 요구하는 면적은 400㎡에 이른다.
제품 품질 향상
신속하고 균일한 건조는 표면 과열, 표면경화 및 건조응력에 의한 균열 등의 발생 가능성을 감소시킨다. 식품가공에 있어서는 색과 향의 유지에 우수한 효과를 보인다. 또한 건조시간의 단축은 박테리아 성장을 위한 시간적 여유를 주지 않게 되므로서 훈증이나 기타 화학적 처리를 할 필요가 없게 된다.
운전비용 절약
건조기 규모가 적어지고 건조시간이 감축되면 작업교대시 설비조정, 제품 변경, 청소 및 유지등을 위하여 시스템을 중지 하거나 재가동하는 것이 보다 용이하며 이는 결국 인건비의 절감 효과로 이어지게 된다.
실험 예
따라서 상기의 특성을 고려하면 연속식 마이크로파 하이브리드 건조기는 마이크로파와 열풍을 복합하여 사용함으로써 기존 열풍 건조방식보다 30%이상의 에너지 절감효과를 나타낸다.
목재의 건조 실험
단면이 100 x 100mm인 국산 소나무 제재목을 건조한 결과 마이크로파 건조의 경우 함수율 50%(dry-base)이상에서 함수율 10%까지 3시간 미만이 소요된 반면 열풍건조의 경우 함수율 42%에서 20%까지 건조에 약 100시간 정도가 소요되고 있으며, 열풍의 경우 함수율 20%미만 까지의 건조에는 엄청난 시간이 소요될 것이다.