Le processus de séchage consomme une quantité importante d’énergie thermique. Pour économiser l'énergie, les matériaux à forte teneur en humidité, les suspensions ou les solutions contenant des solides sont généralement d'abord déshydratés ou chauffés mécaniquement pour évaporer l'humidité avant d'être séchés dans un sécheur à air pour obtenir des solides secs.
Le but du séchage est de répondre aux besoins d’utilisation du matériau ou de transformation ultérieure. Par exemple, sécher le bois avant de fabriquer des moules ou des ustensiles en bois évite la déformation, et sécher les ébauches de céramique avant la cuisson évite les fissures. De plus, les matériaux séchés sont plus faciles à transporter et à stocker ; Par exemple, le séchage des grains récoltés jusqu’à une certaine teneur en humidité empêche la croissance de moisissures. Le séchage naturel ne pouvant répondre aux besoins de développement de la production, divers séchoirs à air mécanisés sont de plus en plus largement utilisés.
Pendant le processus de séchage, le transfert de chaleur et de masse (humidité) doit être effectué simultanément, garantissant que la pression partielle (concentration) de vapeur d'humidité sur la surface du matériau est supérieure à celle de l'espace extérieur et que la température de la source de chaleur est supérieure à la température du matériau.
La chaleur est transférée de la source de chaleur à haute température-au matériau humide de diverses manières, provoquant la vaporisation et la fuite de l'humidité présente à la surface du matériau dans l'espace extérieur, créant ainsi une différence de teneur en humidité entre la surface du matériau et son intérieur. L'humidité interne se diffuse et se vaporise vers la surface, réduisant continuellement la teneur en humidité du matériau et complétant progressivement le processus global de séchage.
Le taux de séchage du matériau dépend du taux de vaporisation de la surface et du taux de diffusion interne de l'humidité. Généralement, la vitesse de séchage aux premiers stades est contrôlée par la vitesse de vaporisation de la surface. Par la suite, tant que les conditions externes de séchage restent inchangées, la vitesse de séchage et la température de surface du matériau restent stables ; cette étape est appelée étape de séchage à vitesse constante-. Lorsque la teneur en humidité du matériau diminue jusqu'à un certain niveau, le taux de diffusion de l'humidité interne vers la surface diminue et devient inférieur au taux de vaporisation de la surface. À ce stade, le taux de séchage est principalement déterminé par le taux de diffusion interne et diminue continuellement à mesure que la teneur en humidité diminue ; Cette étape est appelée étape de séchage à vitesse décroissante.