Als Hauptausrüstung industrieller Gaskompressoren finden Luftkompressoren mit der fortschreitenden Entwicklung der Industrie Anwendung in nahezu allen Lebensbereichen. Ein Trockner zur Wiederaufbereitung von Druckluft ist ebenfalls unverzichtbar. Derzeit gibt es Kalttrockner und Saugtrockner. Trockner werden durch unterschiedliche Regenerationsverfahren hergestellt. Man unterscheidet Druckregeneration, Mikrowärmeregeneration, Strahlregeneration und Kompressionswärmeregeneration.
1. Kalttrocknungsmaschine
Ein Kalttrockner ist ein Gefriertrockner. Seine Funktionsweise basiert auf dem Funktionsprinzip eines Kältekreislaufs. Durch die Wärmeaufnahme des Kältemittels (Wärme der Druckluft) im Verdampfer und die anschließende Abkühlung der Druckluft kommt es bei gleicher Temperatur und unterschiedlicher Sättigungsfeuchtigkeit zu flüssigem Kondenswasser, das automatisch durch den Abscheider ausgeschieden wird. Nach der Abkühlung der Druckluft und der höheren Einlasstemperatur wird die Temperatur wieder erhöht und die Druckluft abgeleitet. Dadurch wird die Taupunkttemperatur der Druckluft gesenkt. Da das Funktionsprinzip auf der Kühlung über einen Kältekreislauf beruht, liegt der Taupunkttemperaturbereich der Druckluft zwischen 2 und 10 °C. Aufgrund des günstigen Preises und der einfachen Installation wird hauptsächlich elektrische Energie verbraucht, wodurch weder Umweltverschmutzung noch andere Faktoren entstehen. Sofern die Taupunkttemperatur der Druckluft nicht zu niedrig ist, kann ihr Vorrang eingeräumt werden.
2. Keine Wärmeregeneration
Der Regenerationsmodus des wärmefreien Regenerationstrockners dient dazu, das Wasser im Adsorbent zu entfernen und so die Adsorbentregeneration zu erreichen. Charakteristisch für diesen Trocknertyp ist, dass er keine Wärmequelle benötigt und direkt getrocknete Druckluft als Regasquelle nutzt. Die Taupunkttemperatur kann zwischen -20 °C und -40 °C liegen. Der Nachteil ist die damit verbundene Verschwendung von Gasquellen.
3. Mikrothermische Regeneration
Die mikrothermische Regeneration erfolgt über eine zusätzliche Wärmequelle. Dabei werden die Regenerationseigenschaften des Adsorbents im Heizregenerationsprinzip genutzt. Durch die Erwärmung wird das Wasser im Adsorbent langsam desorbiert. Das Adsorbent kann dadurch Wasser wieder aufnehmen. Die Eigenschaften der Mikrothermieanlage reduzieren den Verlust an recycelter Druckluft bei Erwärmung der Wärmequelle, und die Taupunkttemperatur kann -20 °C bis -40 °C erreichen. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Wärmequelle erwärmt werden muss, wodurch sich das Volumen entsprechend erhöht. Wenn die Anlage in der Nähe von Abwärme genutzt werden kann, kann sie entsprechend ausgewählt werden.
4. Wind- und Wärmeregeneration
Der thermische Regenerationstrockner verfügt über ein externes Gebläse. Durch Erhitzen der Blasluft wird die Feuchtigkeit aus dem Adsorbent entfernt, um die Regeneration zu ermöglichen. Dadurch wird der Abfall an recycelter Druckluft weiter reduziert und die Taupunkttemperatur kann zwischen -20 °C und -40 °C liegen. Da jedoch auch die Wärmequelle erwärmt werden muss und die Gebläseleistung erhöht werden muss, erhöht sich die Lautstärke zusätzlich.
5. Komprimierte thermische Regeneration
Der Kompressions-Wärmerückgewinnungs-Adsorptionstrockner ist ein energieeffizienterer Trockner auf dem Markt. Er nutzt die Kompression des Kompressors im Wärmeprozess voll aus. Durch die Nutzung des Abgases des Luftkompressors wird das Adsorbent der Hochdruck- und Hochtemperatur-Wärmequelle erhitzt, das Adsorbent regeneriert und die Druckluft nach dem Abkühlen weiter abgekühlt. Ein weiterer Teil der Druckluft wird dem Adsorptionswasser beigemischt, um den Taupunkt zu senken. Der Taupunkt von Druckluft kann zwischen -20 °C und +30 °C liegen. Die von Unternehmen geforderte Taupunkttemperatur wird vollständig erreicht. Adsorptionstrockner mit Abwärmenutzung vermeiden Energieverluste und bieten langfristig erhebliche Betriebskosteneinsparungen. Der Markt wird zunehmend von der Priorität der Unternehmen beeinflusst. Aufgrund ihrer komplexen Struktur und der Notwendigkeit einer engen Kombination mit einem Luftkompressor sind die aktuellen Adsorptionstrockner mit Abwärmenutzung alle mit ölfreien Kompressoren ausgestattet, d. h. mit Kreiselkompressoren und ölfreien Schraubenkompressoren. Daher ist der Investitionspreis auch höher als bei anderen Adsorptionstrocknern ohne Wärmeregeneration und mit externer Wärmequelle. Bei der Investitionsauswahl kann die Amortisationszeit anhand des Bedarfs und der Energieeinsparungen berechnet werden.
Abschluss
Der Trockner dient als Aufbereitungsanlage für Druckluft. Er wird zusammen mit dem Luftkompressor ausgewählt und verwendet. Bei der Auswahl des Luftkompressors sollte zunächst der passende Trockner ausgewählt werden. Gleichzeitig sollten Investitionskosten, zukünftiger Energieverbrauch, Wartungskosten und andere Faktoren bei der Auswahl berücksichtigt werden.
Der Aluminiumoxidtrockner, das Molekularsieb und andere Adsorptionsmittel unseres Unternehmens können auf den oben genannten Trockner angewendet werden, der den niedrigsten Drucktaupunkt von -40 °C erreichen kann. Er kann stabil laufen und die Adsorptionseffizienz liegt nach der Regeneration immer noch bei über 95 %.
Veröffentlichungszeit: 28. März 2023
