Kältetrockner entfernen die Feuchtigkeit aus der Druckluft, indem sie die Lufttemperatur unter das Niveau des Drucktaupunkts senken, in der Regel +3°C oder +5°C, unter Verwendung eines Kältemittels und des Austauschs von Wärmeenergie. Die Druckluft wird für Betriebstemperaturen über dem Wert des verwendeten Taupunkts vollständig von Feuchtigkeit befreit. Vorteile der Kältetrockner sind der niedrige Preis und dass keine Luft für den Betrieb verbraucht wird. Nachteile sind dann das verhältnismäßig niedrige Niveau des Taupunkts, der Bedarf an elektrischer Energie für den Lauf des Ventilators, des Steuersystems und des Kältemittelkompressors sowie die Notwendigkeit, eine wirksame Belüftung sicherzustellen. Trotz dieser Nachteile sind Kältetrockner die am häufigsten verwendete Art der Lufttrocknung. Vor Kältetrockner ist es angebracht, einen Zyklonabscheider zur Senkung des Energieverbrauchs und weiter ein Filtersystem zur Verhinderung des Eindringens von Verunreinigungen in das Gerät vorzuschalten.
Beschreibung der Funktion des KältetrocknersDie warme Druckluft tritt in den Verdampfer ein, wo sie in indirekten Kontakt mit dem Kältemittel gelangt. Hier sinkt ihre Temperatur unter den eingestellten Wert des Taupunkts, wodurch es zu einer massiven Kondensation von Wasser kommt. Dieses wird mit Hilfe eines Zyklonabscheiders abgeschieden und durch ein elektrisches Ventil abgelassen. Das Kältemittel ist in einem Kältekreislauf eingeschlossen und wird von einem Kompressor angetrieben. Nach dem Austritt aus dem Verdampfer ist es erwärmt und muss vor dem erneuten Eintritt in den Kältemittelkompressor mit Hilfe eines Ventilators gekühlt werden. Die Kältemittelmenge wird mit Hilfe eines Ventils unter Mitwirkung der Temperaturerfassung geregelt. |
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Adsorptionstrockner
In Adsorptionstrocknern wird die Luftfeuchtigkeit beim Strömen an das Adsorptionsmaterial gebunden, wo sie an dessen Oberfläche oder in dessen Poren haften bleibt. Es handelt sich um eine Trocknung auf chemischem Weg ohne die Notwendigkeit, die Temperatur zu ändern, und der Wert des Taupunkts hängt so nur vom verwendeten Trocknungsmaterial ab und beträgt in der Regel -40°C oder -70°C. Der Vorteil der Adsorptionstrockner ist gerade das Erreichen sehr niedriger Werte des Taupunkts, was die wirksamste Befreiung von Feuchtigkeit ermöglicht und zum Beispiel die Möglichkeit einer Außeninstallation der Luftleitung unter winterlichen Bedingungen. Nachteile sind einerseits der hohe Anschaffungspreis und vor allem die deutliche Erhöhung
der Betriebskosten durch den verhältnismäßig großen Verbrauch (bis etwa 20%) der eintretenden Luft für die Regeneration der Türme. Vor Adsorptionstrockner ist ein ein- oder zweistufiges Filtersystem zur Verhinderung des Eindringens von Verunreinigungen in das Gerät vorzuschalten. Hinsichtlich der Wartung erfordern sie den regelmäßigen Wechsel der Füllungen mit Adsorptionsmaterial.
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Beschreibung der Funktion des Adsorptionstrockners
Die Druckluft gelangt über das Filtersystem in den Turm A, der mit Adsorptionsmaterial gefüllt ist, mit dem die Luft in Kontakt kommt. Das Adsorptionsmaterial zieht an seine Oberfläche und in seine Poren die Wassermoleküle und die gereinigte Luft strömt zum Ausgang. Nach einer gewissen Zeit (in der Regel einigen Minuten) ist das Adsorptionsmaterial bereits so weit mit Feuchtigkeit aus der Luft gesättigt, dass es zu einer weiteren Adsorption nicht in der Lage ist. In diesem Augenblick wird mit Hilfe eines Ventilsystems die Strömung
der Eingangsluft in den zweiten Turm B umgeschaltet. Inzwischen kommt es im Turm A zur sogenannten Regeneration, bei der einerseits der Druck aus dem Turm A über einen Schalldämpfer in die Atmosphäre abgelassen wird und dabei das Wasser mitreißt, das ohne Druck im Adsorptionsmaterial nicht zurückgehalten wird, und gleichzeitig wird der Turm mit einem kleinen Strom von Luft durchblasen, die im Turm B von Feuchtigkeit befreit wurde. Nach einem weiteren Zeitpunkt oder wenn die Regeneration des Turms erkannt wird, kommt es erneut zum Umstellen des Ventilsystems.