Kostenloser Download (PDF) - Initiative EnergieEffizienz

Abhängigkeit der jeweiligen Temperatur nur einen begrenzten
Anteil an Wasserdampf beinhalten. Wird bei 100 Prozent
Luftfeuchte die Temperatur reduziert, bildet sich Kondensat.
Die Temperatur, bei der aus der Luft Kondensat ausfällt, wird
auch Taupunkttemperatur genannt. Der Taupunkt ist die
Temperatur, bei der das Luft-/Dampfgemisch mit dem jeweiligen
Mischungsverhältnis gerade zu 100 Prozent gesättigt ist.
In der Drucklufttechnik wird der Trocknungsgrad der Druckluft
durch die Taupunkttemperaturen definiert.
Im Folgenden werden die wichtigsten Trocknungsverfahren
vorgestellt, die die Druckluftfeuchte auf die Anforderungen
der Verbraucher einstellen.
Druckluft gekühlt. Hier fallen bereits ca. 70 Prozent des anfallenden
Wasserdampfs aus. In der zweiten Phase durchströmt
die Druckluft einen Kältemittel-/Luft-Wärmeübertrager. Hier
wird das Kondensat weiter bis auf den geforderten Drucktaupunkt
abgekühlt. Der Kondensatabscheider ist dem Wärmeübertragersystem
nachgeschaltet. Hier wird das Kondensat
von der Druckluft getrennt.
Integrierte Wärmeübertragersysteme, die Luft-/Luft-Wärmeübertrager,
Kältemittel-/Luft-Wärmeübertrager und Kondensatabscheider
in einer Baukomponente vereinen, sind aufgrund
niedrigerer Differenzdrücke gegenüber einer Einzelverrohrung
energieeffizienter.
Kältetrocknung.
Mit sinkender Temperatur verringert sich die Fähigkeit der
Druckluft, Wasser in dampfförmiger Form zu speichern. Bei
fallender Temperatur kondensiert Wasserdampf zu Wasser.
Im Kälte-Drucklufttrockner wird die Druckluft in einem Wärmeübertragersystem
gekühlt. Wasser- und Öldampf werden
durch Kondensation, Öltröpfchen durch Koagulation und
Koalition entzogen. Dies bedeutet, dass sich die feinen Tröpfchen
und Aerosole zu größeren Tröpfchen zusammenschließen
und dann zusammen mit dem Wasser aus dem System abgeleitet
werden. Da die Kondensation an sog. Keimen beginnt,
werden auch Stäube durch die Drucklufttrocknung abgeführt.
Kälte-Drucklufttrockner sind heute in Druckluftnetzen Stand
der Technik und für viele Anwendungsfälle das wirtschaftlichste
Verfahren zur Trocknung der Druckluft. Mit Kältetrocknern
werden Drucktaupunkte von +2 bis +3°C erreicht. Kühlt
die Druckluft unter den Drucktaupunkt ab, z. B. in kalten Wintern
bei außenliegenden nicht geheizten Rohrleitungen, kann
auch dann noch Kondensat bzw. sogar Eis im Netz entstehen.
Abb. 19: Wärmeübertrager mit integriertem Kondensatabscheider
(Demister)
Abb. 18: Funktionsweise der Kältetrockner
Im Interesse einer hohen Energieausnutzung ist die Kälte-
Drucklufttrocknung in zwei Phasen unterteilt. In der ersten
Phase wird die warme, einströmende Druckluft im Luft-/Luft-
Wärmeübertrager durch die bereits gekühlte, austretende
In Adsorptionstrocknern wird der
Dampf an ein Trockenmittel gebunden.
Adsorptionstrockner entziehen der Druckluft die mitgeführte
Feuchtigkeit durch ein Trockenmittel („Adsorbens“). Der
Dampf lagert sich an der Oberfläche des Adsorbens an. Durch
die Aufkonzentrierung geht das Wasser in den flüssigen Zustand
über. Während in einem ersten Behälter die Adsorption
stattfindet, erfolgt zeitgleich in einem zweiten Behälter die
Regeneration, also die Trocknung des Adsorptionsmittels zur
Wiederverwertung.
EnergieEffizienz lohnt sich.
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