Kühllufttrockner: Überblick über das Arbeitsprinzip

Kältetrockner sind unverzichtbare Geräte zur Entfernung von Feuchtigkeit aus der Druckluft, die andernfalls Korrosion und Schäden an Druckluftwerkzeugen verursachen kann. Sie gewährleisten die Effizienz von Druckluftsystemen, indem sie trockene Luft liefern. Kältetrockner funktionieren auf der Grundlage der Eigenschaften von Luft und Wasserdampf. Der Entzug von Feuchtigkeit aus der Luft erfolgt in verschiedenen Phasen.

• Komprimierung: Luft wird komprimiert, wodurch sich ihr Druck und ihre Temperatur erhöhen. Durch den höheren Druck und die höhere Temperatur kann die Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen, was zu einem höheren Feuchtigkeitsgehalt führt.
• Kühlung: Die heiße und feuchte Druckluft wird durch einen Wärmetauscher geleitet und abgekühlt. Durch diesen Abkühlungsprozess kondensiert der Wasserdampf in der Luft zu flüssigem Wasser und wird von der Druckluft getrennt.
• Abscheidung: Die kondensierten Wassertröpfchen werden aus dem Luftstrom abgeschieden und in einem Abflusssystem gesammelt. Für diesen Trennungsprozess können verschiedene Methoden wie Zentrifugalabscheidung oder Feuchtigkeitsabscheider eingesetzt werden.
• Trocknen: Die abgekühlte und entfeuchtete Luft wird vor dem Verlassen des Trockners wieder auf eine Temperatur erwärmt, die der anfänglichen Drucklufteintrittstemperatur entspricht. Diese Nacherwärmung verhindert die Bildung von neuem Kondenswasser, während die Luft durch das Verteilungssystem strömt, und kühlt die Zuluft vor, um Energie für den Wärmetauscher zwischen Luft und Kältemittel zu sparen.

Kühllufttrockner werden in Industrie und Gewerbe häufig eingesetzt, weil sie zuverlässig und effizient sind. Sie tragen dazu bei, die Qualität der Druckluft zu erzeugen und zu erhalten. Hankison bietet verschiedene Versionen von Kältetrocknern an, wie zum Beispiel die Modelle der Flex-Serie und der HDS-Serie. Diese Modelle sind mit zwei energiesparenden Technologien ausgestattet.

Technologie der Flex-Serie

Die Kältetrockner der Flex-Serie arbeiten effizient, da sie ein spezielles Material verwenden, das als Phase Change Material (PCM) bezeichnet wird. Dieses Material wechselt zwischen festem und flüssigem Zustand, um die Feuchtigkeit aus der Druckluft zu entfernen und dabei sehr wenig Energie zu verbrauchen, insbesondere wenn die Umgebungsbedingungen nicht sehr heiß sind oder der Luftkompressor nicht mit voller Leistung arbeitet.

Und so funktioniert es: Wenn der Kühlkompressor und der Verflüssigerlüfter laufen, kühlen sie das flüssige PCM ab und verwandeln es in einen Feststoff. Sobald das PCM fest ist, funktionieren Kompressor und Lüfter nicht mehr.

Selbst wenn sie ausgeschaltet sind, kühlt das feste PCM die Druckluft weiter, ohne Strom zu verbrauchen. Die Luft durchläuft außerdem eine Kühlanlage, in der die verbleibende Feuchtigkeit kondensiert und entfernt wird. Danach wird die kalte und trockene Luft durch einströmende warme Druckluft etwas erwärmt.

Eine intelligente Eigenschaft der Trockner der Flex-Serie ist, dass sie die kalte Abluft nutzen, um die einströmende Luft abzukühlen, bevor sie den Kühler erreicht. Dadurch wird die Arbeit des Kältemittelkompressors reduziert. Durch diesen Kühlprozess wird auch ein Großteil der Feuchtigkeit in der einströmenden Luft beseitigt, bevor sie überhaupt die Kältemaschine erreicht, wodurch das System noch effizienter wird.

Bei der Konstruktion dieser Trockner werden Worst-Case-Szenarien wie sehr heißes Wetter und volle Auslastung berücksichtigt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Trockner auch unter schwierigen Bedingungen optimal arbeiten.

Technologie der HDS-Serie

HDS-Lufttrockner arbeiten mit fortschrittlicher digitaler Scroll-Kompressortechnologie und sind daher sehr effizient. Diese Technologie passt die benötigte Kältemittelmenge an, indem sie steuert, wie gleichmäßig schnell das Kältemittel komprimiert wird. Diese präzise Steuerung passt die für die Verdichtung eingesetzte Energie an die zu verarbeitende Druckluftmenge an und ist somit energieeffizient.

Und so funktioniert es: Zunächst gelangt warme und feuchte Druckluft in den Trockner. Die einströmende Luft wird durch Wärmeaustausch mit der kalten Luft, die den Trockner verlässt, abgekühlt. Anschließend wird die Luft durch Verdampfen des Kältemittels weiter abgekühlt. Ein System im Inneren scheidet Wasser, Öl und Partikel aus der Druckluft ab.

Das dabei entstehende Wasser wird abgelassen, und die Luft wird im Wärmetauscher wieder erwärmt. Wenn die Druckluft den Trockner verlässt, ist sie sowohl trocken als auch warm, etwa 8 °C kühler als beim Eintritt.

Das Kühlsystem funktioniert auf geschlossene Weise. Er saugt das verdampfte Kältemittel an, verdichtet es auf einen höheren Druck und verflüssigt es dann im Kältemittelkondensator. Der Druck des flüssigen Kältemittels wird reduziert und in den Kältemittel-Luft-Wärmetauscher eingespritzt.

Dieses detaillierte Verfahren gewährleistet eine wirksame Entfernung der Feuchtigkeit und damit eine hohe Qualität der Druckluft.

Wann zu verwenden

Beide Methoden sind von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, die Bildung von flüssigem Wasser in Druckluft unterhalb des Drucktaupunktes von 6°C in einem Druckbereich von 4 bis 13 bar zu verhindern. Sie sind unverzichtbar, wenn es darum geht, Energie zu sparen, Druckluftwerkzeuge ein- und auszuschalten, Zuverlässigkeit zu gewährleisten und unterschiedliche Kompressorlasten zu bewältigen.