ANLEITUNG FÜR TROCKNER
Trockner sind Ihr wichtigster Schutz gegen Feuchtigkeit in der Druckluft und somit gegen schädliche Korrosion und gefährliche Mikroorganismen.
Die richtige Technologie kann Ihr System und Ihre Endprodukte effektiv schützen und so viel Aufwand und Kosten sparen.
Natürlich wäre es am einfachsten direkt die effektivsten Trockner zu verwenden, d. h. solche, die selbst die strengsten Anforderungen an die Luftqualität erfüllen, um Ihrem System einen optimalen Schutz zu bieten.
Das ist jedoch nicht immer die wirtschaftlich sinnvollste Option, da Luft zu trocknen ebenfalls Energie verbraucht. Und Energie kostet Geld. Das bedeutet, dass je mehr Druckluft Sie trocknen, desto mehr Energie benötigen Sie und desto höher sind Ihre Betriebskosten. Und oft müssen diesen hohen Luftqualitätsstandards gar nicht erst erfüllt werden, um einen guten Schutz Ihrer Druckluftanlage und - ausrüstung zu gewährleisten.
So sollte es Ihr Ziel sein, die Lösung zu finden, die die Luftqualitätsstandards erfüllt und gleichzeitig die Kosten im Rahmen hält.
Dazu verschaffen wir Ihnen nun einen Überblick über die möglichen Optionen.
Kältemitteltrockner sind die gängigsten Trocknertypen. Sie bestehen aus einem Luft-zu-Luft-Wärmetauscher und einem Luft-zu-Kältemittel-Wärmetauscher. Sie entfernen Feuchtigkeit aus Ihrer Druckluft durch Kondensation.
Kältetrockner können luftgekühlt oder wassergekühlt sein. Sie kühlen die warme und feuchte Luft, die vom Kompressor kommt. In der ersten Stufe geschieht dies im Luft-zu-Luft-Wärmetauscher und in der zweiten Stufe im Luft-zu-Kältemittel-Wärmetauscher. Wenn die Temperatur sinkt, kondensiert die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit und kann dann mithilfe eines Wasserableiters aus der Druckluft abgelassen werden.
Die Druckluft wird dann im Luft-Luft-Wärmetauscher auf ca. Raumtemperatur aufgewärmt, um den Drucktaupunkt des ausströmenden Volumenstroms zu senken. Dadurch wird die Bildung von Kondensation an der Außenseite des Rohrleitungssystems verhindert. Dieser Wärmeaustausch zwischen dem Einsaugen und der ausströmenden Druckluft verringert auch die Temperatur der einströmenden Druckluft und verringert somit die erforderliche Kühlleistung des Kältemittelkreislaufs. Um effektiv zu sein, sollte die relative Luftfeuchtigkeit der Druckluft unter 50% liegen.
Wir unterscheiden auch zwischen zyklenfreien, zyklischen und VSD-Kältetrocknern.
Trockner ohne Zyklen: Der Begriff „nicht zyklisch“ bedeutet, dass diese Trockner den Kühlkompressor kontinuierlich betreiben und ein Heißgas-Bypassventil verwenden, um das Kältemittel auch bei weniger als Volllast umzuleiten.
Zyklenfreie Trockner sind eine gute Lösung für Betriebe, die ihre Druckluftqualität verbessern und die Investitionskosten niedrig halten wollen. Sie sind sehr einfache und zuverlässige Geräte mit Minimalfunktionen, um sowohl ihr Design als auch ihre Bedienung einfach zu halten. Kurz gesagt: Diese Kältetrockner bieten Ihnen bei einer minimaler Grundinvestion trockene und saubere Druckluft.
Zyklenfreie Trockner sind einfach zu installieren und zu bedienen, was sie in Bezug auf Leistung, Qualität und die Möglichkeit, die gewünschten Ergebnisse zu liefern, zum Standard macht. Sie werden ideal mit jedem Schraubenkompressor gepaart, während eine Hochtemperatur-Ausführung für die Verwendung mit Kolbenkompressoren bevorzugt und empfohlen wird. Wie der Name schon sagt, bedeutet „nicht-zyklisch“, dass der Trockner kontinuierlich läuft, unabhängig von der in den Trockner einströmenden Druckluftlast. Daher sind sie weniger energieeffizient als andere Optionen.
Zyklische Trockner: Im Gegensatz zu den zyklenfreien Ausführungen verwenden zyklische Trockner zusätzliche Geräte wie thermische Masse oder Frequenzsteuerung, die es ihnen ermöglicht, sich je nach dem in den Trockner kommenden Druckluftbedarf ein- und auszuschalten. Dadurch sind sie energieeffizienter.
Auch wenn zyklische Trockner teurer sind, führt ihre verbesserte Effizienz zu niedrigeren Lebenszykluskosten - vor allem bei Anwendungen mit schwankendem Druckluftbedarf. Sie sind sehr zuverlässig und bieten den Komfort einer einfachen Installation, eines geringen Platzbedarfs und eines niedrigen Geräuschpegels.
VSD-Trockner: Wenn Sie einen schwankenden Druckluftbedarf haben, bieten Trockner mit variabler Drehzahlregelung (VSD) die bei weitem niedrigsten löschen- und damit auch die niedrigsten Betriebskosten. Hier passt sich die Motordrehzahl des im Trockner integrierten Kompressors automatisch an den Luftbedarf an und senkt somit die Energiekosten drastisch.
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Tipp: Die Vorteile eines integrierten Trockners
Unter Umständen haben Sie die Wahl zwischen einem in die Kompressorhaube integrierten Trockner oder einem eigenständigen Modell. In diesem Fall ist die integrierte Version oft die bessere Lösung. Ein eingebauter Trockner spart Platz, was in Kompressorräumen und auf Werkstattböden oft ein kostbares Gut ist. Ein eingebautes Modell reduziert zudem die Installationskosten und bietet gleichzeitig eine kleine, leisere und bequeme Lösung für Ihren Druckluftbedarf. [Endbox]
Trockenmittel adsorbieren Feuchtigkeit. Eines der bekanntesten Trockenmittel ist das Silikagel, das in kleinen Beuteln of in Produktverpackungen (oft) mitgeliefert wird, um die Produkte trocken zu halten. Auch als hygroskopisches Material bezeichnet, wird in Trocknern Trockenmittel verwendet, um die in der Druckluft enthaltene Feuchtigkeit aufzunehmen. Die Luft strömt über das Material, gibt seine Feuchtigkeit ab und wird dadurch getrocknet.
Es gibt zwei Hauptarten von Trockenmittel. Traditionell haben Adsorptionstrockner tausende von winzigen Perlen zur Trocknung von Druckluft verwendet. Nun hat Atlas Copco Cerades™ eingeführt, ein innovatives strukturiertes Trockenmittel, das Trockner wesentlich effizienter macht und eine Reihe weiterer Vorteile bietet. Weitere Informationen zu Cerades finden Sie weiter unten.
Der Austausch von Wasserdampf aus der feuchten Druckluft in das Trockenmittel führt dazu, dass das Material allmählich mit adsorbiertem Wasser gesättigt ist. Dadurch muss das hygroskopische Material regelmäßig regeneriert werden, um seine Trocknungskapazität wieder zu erlangen.
Aus diesem Grund sind Adsorptionstrockner in der Regel mit zwei Trocknungsbehältern ausgestattet: Der erste trocknet die einströmende Druckluft, der zweite wird regeneriert. Nach Abschluss dieses Prozesses wechseln die Türme. Es gibt vier Möglichkeiten, Trockenmittel zu regenerieren. Die verwendete Methode bestimmt den Typ des Adsorptionstrockners. Energieeffizientere Typen sind in der Regel komplexer und daher in der Regel auch teurer zu kaufen.
Wie im vorgängigen Kapitel bereits erwähnt wurde, benötigen die meisten Unternehmen ein Adsorptionstrockner, um einen geringeren Drucktaupunkt einzuhalten und die strengeren Luftqualitätsnormen zu erfüllen.
Während herkömmliche Adsorptionstrockner ihrem Zweck dienen, haben sie einige Nachteile. Sie enthalten beispielsweise Tausende von winzigen Trockenmittelperlen.
Die Druckluft durch diese Anzahl an Perlen zu drücken erfordert ziemlich viel Energie. Außerdem kann sich das Trockenmittel zersetzen, und es entsteht ein feiner Staub, der eine schädigende Wirkung auf Gesundheit und Umwelt haben kann. Die zerfallenden Perlen können zudem zu einer Reduktion der Luftqualität führen. Ein weiterer Nachteil von Trockenmitteltrocknern mit Perlen ist, dass sie häufig gewartet werden müssen.
Nun hat Atlas Copco diese Nachteile mit der Einführung von Cerades™ – dem weltweit ersten, festen Trockenmittel – behoben.
Die Adsorptionstrockner von Cerades verbrauchen weniger Energie, bieten eine bessere Luftqualität, haben einen geringeren Wartungsaufwand und beseitigen Gesundheits- und Umweltgefahren.
Anstatt die Druckluft durch Tausende von Perlen zu pressen, ermöglicht Cerades die Strömung durch gerade strukturierte Rohre. Da die Luft keinen Widerstand trifft, ist der Druckabfall bei diesem Prozess deutlich geringer, und in der Folge ist für den Betrieb des Trockners viel weniger Energie erforderlich. Die daraus resultierenden deutlich niedrigeren Betriebskosten sind nur einer der vielen Vorteile, die dieser Trockner bietet.
Cerades-Trockner beseitigen den Feinstaub, der in herkömmlichen Trocknern entsteht, wenn die Druckluft das Trockenmittelbett in Bewegung versetzt und sich dadurch allmählich beginnt zu zersetzen. Wird dieser Staub nicht herausgefiltert, kann er die Luft und die nachgeschalteten Geräte verunreinigen. Werden diese Staubpartikel entfernt, führt dies zu höheren Betriebskosten.
Am schlimmsten ist, dass dieser Staub eine Gesundheits- und Umweltgefahr darstellt, da er beim Austausch des Trockenmittels in der Umgebungsluft zirkuliert.
Da sich Cerades mit einer viel langsameren Geschwindigkeit zersetzt, beseitigt es dieses Staubproblem. Das senkt die Kosten weiter und liefert dem Anwender Druckluftreinheit nach ISO 8573-1:2010 Klasse 2 für Partikel ohne zusätzliche Filterung.
Darüber hinaus macht das Fehlen von Hüpfkugeln Cerades auch vibrationsfest, wodurch es horizontal montiert werden kann und für einen kontinuierlichen Betrieb in anspruchsvollen Anwendungen, zum Beispiel in der Transportindustrie, sorgt.
Diese Trockner sind leise, einfach zu bedienen, verfügen über keine beweglichen Teile, verbrauchen wenig Strom und erfordern nur einen minimalen Wartungsaufwand (hauptsächlich Filter vor dem Trockner).
Membrane technology
Sie verwenden ein Verfahren, das als „selektive Permeation“ der Gaskomponenten bezeichnet wird, die die Luft enthält. Der Trockner besteht aus einem Zylinder, in dem Tausende von winzigen Hohlpolymerfasern mit einer inneren Beschichtung untergebracht sind. Durch ihre selektive Permeabilität entfernen diese Fasern Wasserdampf. So funktionieren Membrantrockner: Wenn feuchte Druckluft in den Zylinder eindringt, lässt die Membranbeschichtung Wasserdampf durch die Membranwand eindringen und sammelt sich zwischen den Fasern. In der Zwischenzeit setzt sich die trockene Luft durch die Fasern im Zylinder mit fast demselben Druck wie die einströmende feuchte Luft fort. Das durchlässige Wasser wird außerhalb des Zylinders in die Atmosphäre abgelassen.
Die Temperatur und Feuchtigkeit der einströmenden Luft bestimmt die Leistung der Membran. Anstatt einen festen Taupunkt am Auslass bereitzustellen, liefern sie eine Taupunktunterdrückung. Ihre Konstruktion ist sehr einfach und zuverlässig. Sie haben keine beweglichen Komponenten, wodurch sie zu 100 % wartungsfrei sind. Allerdings beträgt der durchschnittliche Spülverbrauch dieser Trocknertypen etwa 12 %.
Berechnen Sie die Feuchtigkeit in Ihrer Luft
Nachkühler und Ablässe
Möglicherweise benötigen Sie zusätzlich zu Ihrem Trockner auch einen Nachkühler. Was ist ein Nachkühler?
Ein Nachkühler ist ein Wärmetauscher, der die heiße Druckluft kühlt, um das Wasser, das sonst im Leitungssystem kondensieren würde, abzusetzen. Sowohl wassergekühlte als auch luftgekühlte Nachkühler sind mit einem Wasserabscheider mit automatischem Ablass ausgestattet. Die Nachkühler müssen in der Nähe des Kompressors aufgestellt werden.
Wasserabscheider sammeln ca. 80 bis 90 % des Kondenswassers.Ein gemeinsamer Wert für die Temperatur der Druckluft nach dem Durchlaufen des Nachkühlers liegt ca. 10˚C über Umgebungs temperatur.emperatur. Dies kann je nach Art des Kühlers variieren. Ein Nachkühler wird in praktisch allen stationären Anlagen verwendet.
Alle Atlas Copco-Kompressoren sind mit einem Nachkühler ausgestattet. In Produktionsanlagen mit extrem hohen Umgebungstemperaturen ist jedoch möglicherweise eine zusätzliche Kühlung erforderlich. Zusatzkühler verhindern das Eindringen von überschüssiger Feuchtigkeit in Ihr Druckluftsystem.
Ablässe sind ein weiterer wichtiger Teil der Druckluftsysteme. Sie werden jedoch oft ignoriert, was ein sehr kostspieliger Fehler sein kann.
Während die anderen Druckluftaufbereitungsgeräte die Feuchtigkeit in Ihrem Druckluftsystem erfassen können, stellen die Ablässe sicher, dass sie aus dem System gespült werden. Ableiter können an vielen verschiedenen Stellen installiert werden – von Trocknern und Nachkühlern bis hin zu Filtern und dem Einsatzort.
Um Ihr System optimal zu schützen, bietet Atlas Copco eine breite Palette an hochwertigen Kondensatableitern. Hier sind Ihre verschiedenen Optionen:
Automatische Ablässe: Diese Ablässe beseitigen das Wasser, das sich am tiefsten Punkt des Druckluftsystems sammelt. Ihr patentiertes Design sorgt nicht nur für eine automatische Durchführung der Arbeit, sondern auch für einen minimalen Wartungsaufwand.
Zeitgesteuerte Ableiter: Diese Ablässe entfernen das Kondensat mithilfe eines Magnetventils in Kombination mit einer elektronischen Schaltuhr. Sie ermöglichen es dem Bediener, Zeitpunkt und Länge der Ablasszyklen vorzuwählen. Dadurch wird der Druckluftverlust minimiert. Zeitgesteuerte Ableiter stellen eine kostengünstige Lösung dar, die kompakt, einfach zu installieren und vollautomatisch ist.
Elektronische Ablässe: Eine intelligente Ablassfunktion überwacht den Kondenswasserstand und entfernt ihn nur bei Bedarf. Dadurch wird unnötiger Druckluftverlust vermieden.
Kann Überkompression angewendet werden?
Eine Überkompression kann die einfachste Methode zum Trocknen von Druckluft sein. In diesem Prozess wird die Luft zunächst mit einem höheren Druck als dem vorgesehenen Betriebsdruck verdichtet. Dadurch erhöht sich die Konzentration des Wasserdampfs.
Anschließend wird die Luft gekühlt und das Wasser anschließend abgeschieden. Schließlich kann sich die Luft auf den Betriebsdruck ausdehnen, was zu einem niedrigeren Drucktaupunkt führt.
Ist somit Überkompression die Lösung für Sie? Das kommt darauf an. Da dieser Prozess viel Energie verbraucht, eignet er sich nur für sehr kleine Luftströmungsraten, bevor die Kosten unverhältnismassig hoch werden.
Ordnungsgemäße Entsorgung des Kondensats
Bei Einsatz von öleingespritzter Technologie enthält Ihr Kondensat Spuren von Öl. In diesem Fall müssen Sie wissen, wie das Kondensat verantwortungsvoll entsorgt werden kann, um keine Umweltgesetze zu verletzen.
Die winzigen Ölpartikel im Kondensat sind mit bloßem Auge nicht sichtbar. Trotzdem (oder besser, deshalb) benötigen sie eine angemessene Entsorgung. Dies würde der Umwelt schaden und zu Bußgeldern und einem Rufverlust führen.
Wie wir alle wissen, gibt es viele Regeln und Vorschriften bei der Abfallentsorgung. Stellen Sie also auch bei Ihrem Druckluftversorgungssystem sicher, dass Sie keine Vorschriften bei der Entsorgung verletzen.
Schauen Sie sich Ihre Druckluftgeräte mal etwas genauer an: Sie sollten die Kondensatablässe an der Rückseite der Kompressoren und Trockner an Ihrem Standort sehen können. Sehen Sie sich an, wohin diese abfliessen. Idealerweise sollten Sie sehen, wie alle zu einem Öl-Wasser-Abscheider gehen und dann zu einem verschmutzten Ablass.
Wenn sie direkt aus einem Abfluss auf den Boden oder einfach nur in einen normalen Kunststoffbehälter gehen, dann müssen Sie handeln. Öl-Wasser-Abscheider sind sehr einfach zu installieren. Beachten Sie, dass es selbst mit den richtigen Geräten viele verschiedene Vorschriften zur Entsorgung von Kondensat gibt, und die Vorschriften können von Region zu Region variieren.
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