كما هو الحال مع طرق التجفيف الأخرى ، يجب تلبية شرطين أساسيين من أجل الحفاظ على تجفيف التسامي المستمر ، وهما الإمداد المستمر للحرارة والتخلص المستمر من البخار المولدة.
في المرحلة الأولية ، إذا كانت درجة حرارة المادة مرتفعة نسبيًا ، فيمكن الحصول على الحرارة الكامنة اللازمة للتسامي من الحرارة المعقولة للمادة نفسها.
ومع ذلك ، مع عملية التسامي ، ستنخفض درجة حرارة المادة قريبًا إلى درجة الحرارة الموجودة في حالة توازن مع مرحلة الضغط الجزئي للبخار في غرفة التجفيف. في هذه المرحلة ، إذا لم يكن هناك تسخين خارجي ، فسيتوقف تجفيف التسامي.
في ظل حالة التدفئة الخارجية ، إذا لم تتم إزالة البخار الناتج عن التسامي في الوقت المناسب ، فإن الضغط الجزئي للبخار سيرتفع ، وسوف ترتفع درجة حرارة المادة وفقًا لذلك. عند الوصول إلى نقطة التجمد من المادة ، ستذوب بلورات الجليد في المادة ، ولا يمكن تنفيذ تجفيف التجميد.
عملية توفير الحرارة هي عملية نقل الحرارة ، في حين أن عملية إزالة البخار هي عملية نقل الكتلة. لذلك ، فإن عملية تجفيف التسامي هي في الأساس عملية للحرارة والحرارة المتزامنة.
أي عملية تحدث في الطبيعة لها قوة دافعة. قوة نقل الحرارة في تجفيف التسامي هي الفرق في درجة الحرارة بين مصدر الحرارة وواجهة التسامي ، في حين أن القوة الدافعة لنقل الكتلة هي الفرق الجزئي للبخار بين واجهة التسامي وفخ البخار (أو فخ البرد).
كلما زاد اختلاف درجة الحرارة ، زاد معدل نقل الحرارة بشكل أسرع.
كلما زاد اختلاف الضغط الجزئي للبخار ، زاد معدل نقل الكتلة.
عند تجميد التجميد ، من الضروري الحفاظ على الجودة الجيدة للمنتج وتحقيق معدل تجفيف أسرع.
يجب نقل الحرارة الكامنة اللازمة للتسامي من مصدر الحرارة إلى سطح المادة المراد تجفيفها من خلال عملية نقل الحرارة الخارجية ، ثم إلى المكان الفعلي للتسامي الجليدي داخل المادة من خلال عملية نقل الحرارة الداخلية.
يجب أن يصل بخار الماء الذي تم إنشاؤه إلى سطح المادة من خلال عملية نقل الكتلة الداخلية ، ثم نقلها إلى فخ البخار (فخ البرد) من خلال عملية نقل الكتلة الخارجية.
قد يكون أي واحد أو عدة عمليات معًا "عنق الزجاجة" لعملية التجفيف ، اعتمادًا على تصميم معدات التجفيف بالتجميد وظروف التشغيل وخصائص المواد المراد تجفيفها.
فقط من خلال تحسين كفاءة نقل الحرارة والكتلة وزيادة مساحة سطح المواد المجففة بالتجميد لكل وحدة حجم يمكن أن يكون معدل التجفيف أسرع.
الماء له ثلاث مراحل: صلبة وسائلة وغاز.
وفقًا لنظرية توازن الطور في الديناميكا الحرارية ، مع انخفاض الضغط ، فإن نقطة التجمد في الماء لا تتغير كثيرًا ، في حين أن نقطة الغليان تنخفض وأقرب إلى نقطة التجمد.
عندما ينخفض الضغط إلى فراغ معين ونقطة غليان الماء تتزامن مع نقطة التجمد ، يمكن أن يتبخر الجليد مباشرة في الغاز دون أن يكون سائلًا. وتسمى هذه العملية التسامي.
إن تجميد الفراغ من الطعام هو تجميد الماء المجمد في الطعام تحت حالة درجة الحرارة المنخفضة والضغط المنخفض أسفل نقطة الماء الثلاثية.