- Druckluft-Kältetrockner
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Ein Druckluftkältetrockner ist eine Maschine, die dafür sorgt, dass die Feuchtigkeit aus der von einem Kompressor erzeugten Druckluft entzogen wird.Inhaltsverzeichnis
Wirkungsweise
Die von einem Kompressor angesaugte Luft ist ein Gasgemisch, das in der Regel auch Wasserdampf enthält. Das Wasseraufnahmevermögen der Luft variiert jedoch, es hängt vor allem von der Temperatur ab. Steigt die Lufttemperatur – wie bei der Verdichtung im Kompressor –, dann steigt auch die Fähigkeit Wasserdampf aufzunehmen. Aus diesem Grund muss das Wasser der Druckluft entzogen werden.
In einer einfachen Druckluftstation mit einem Kompressor wird der Kältetrockner an dritter Stelle nach dem Kompressor und nach dem Druckluftbehälter eingebaut, um die komprimierte Druckluft ausreichend zu trocknen.[1]
Funktionsprinzip Kältetrockner
Die Kältetrockner arbeiten häufig im Wärmetauschverfahren. Jeder dieser Kältetrockner besitzt einen Luft-Luft- und einen Luft-Kältemittel-Wärmetauscher. Die warme Druckluft aus dem Kompressor strömt zuerst in den Luft-Luft-Wärmetauscher. Dort wird sie von bereits aufgearbeiteter kalter Druckluft im Gegenstromprinzip abgekühlt. Gleichzeitig erwärmt sie die bereits aufbereitete Druckluft. Anschließend strömt die Druckluft in den Luft-Kältemittel-Wärmetauscher. In diesem sind zwei voneinander getrennte Rohrleitungen im Gegenstromprinzip verlegt.[2] In der einen Rohrleitung fließt die warme Druckluft und in der anderen ein gasförmiges Kältemittel, das die Wärmeenergie der Druckluft aufnimmt. Dadurch wird die Druckluft abgekühlt und sie verliert ihre Fähigkeit Wasser zu binden. Das dadurch entstehende Kondensat wird durch einen Wasserabscheider von der Druckluft getrennt. Anschließend wird es über einen Kondensatabscheider aus dem System abgeleitet. Bei den Kältemittelwärmetauschern werden zwei Arten unterschieden. Es gibt die Plattenwärmetauscher und die Lamellenwärmetauscher.
Lamellenwärmetauscher
Lamellenwärmetauscher sind in ihrer Bauart wesentlich größer als Plattenwärmetauscher. Die Wärmetauscher sind mit Quarzsand gefüllt. Dieser dient als Speichermedium für die von den Kältemittel abgegebene Energie. Wenn der Quarzsand ausreichend durch das Kältemittel abgekühlt wurde schaltet der Kreislauf ab und die Wärmeenergie der Druckluft wird nun von dem Quarzsand aufgenommen [3] . Sobald der Quarzsand der Druckluft nicht mehr genug Wärmeenergie entziehen kann, schaltet sich der Kältemittelkreislauf wieder ein. Anlagen mit Lamellenwärmetauschern sind durch ihr Speichermedium sehr energiesparend.
Plattenwärmetauscher
Plattenwärmetauscher sind in ihrer Bauart sehr kompakt. Jedoch müssen sie, um konstant eine Leistung zu erzeugen, auch dauerhaft in Betrieb sein, da sie kein Speichermedium zur Aufnahme der Wärmeenergie besitzen. Das bedeutet, dass sie bei gleicher Nutzungsdauer einen höheren Stromverbrauch als Lamellenwärmetauscher haben.
Einsatzgebiete von Kältetrocknern
Das Verfahren der Kältetrocknung wird in zahlreichen Gebieten wie z.B. Zahnarztpraxen, Laboratorien, Lackierereien und pneumatischen anlagen verwendet.
Weitere Arten der Drucklufttrocknung
- Membrantrockner
- Adsorptionstrockner, kälteregenerierend
- Adsorptionstrockner, wärmeregenerierend
Einzelnachweise
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