Adsorptionstrockner

In einem Drucklufterzeuger kondensiert Wasserdampf nach jeder Kompression. Das entstehende Kondensat ist mit Öl und Schadstoffen verschmutzt, weshalb es Betriebsstörungen verursachen kann. Um langfristige Schäden zu vermeiden, muss das Kondensat kontinuierlich abgeführt werden. Dies gelingt mit einem Trockner. Neben der Kälte-, Membran- und Absorptionstrocknung stellt die Adsorptionstrocknung eine der bekanntesten Verfahren dar.

Aufbau und Funktionsweise
Bei der Adsorptionstrocknung handelt es sich um einen physikalischen Prozess. Das Ziel besteht darin, Feuchtigkeit an ein Trocknungsmittel zu binden. Das Trocknungsmittel wird als Adsorptionsmittel bezeichnet und soll eine möglichst effiziente Entfeuchtung ermöglichen. Das Mittel wird dazu in einer flüssigen Form in einen Behälter gegossen. Nun strömt Luft durch den Behälter, woraufhin die enthaltene Flüssigkeit vom Adsorptionsmittel gebunden wird. Dieser Vorgang ist aber nur eine kurze Zeit möglich. Wurde eine bestimmte Menge an Wasser abgeschieden, kann das Adsorptionsmittel zum weiteren Einsatz nicht mehr verwendet werden. Zunächst muss das Mittel regeneriert werden. Dies ist mit einer Kalt- und Vakuumbehandlung möglich. Um eine Unterbrechung der Entfeuchtung zu vermeiden, empfiehlt sich der Einsatz eines zweiten Trocknungsbehälters. Zwischen dem ersten und dem zweiten Behälter wird nun in regelmäßigen Abständen gewechselt. Auf diese Weise kann ein permanenter Entfeuchtungsprozess eingeleitet werden. Zu beachten gilt es zuletzt, dass die Adsorptionstrocknung mit einer Wärmeerzeugung einhergeht.

Regeneration des Adsorptionsmittels
Ein Adsorptionsmittel kann mit der Kaltregeneration auf seinen ursprünglichen Zustand zurückgeführt und zur Wiederverwendung genutzt werden. Das Verfahren der Kaltregeneration basiert auf dem Prinzip des Druckwechsels. Ein Teil der bereits verdichteten Luft wird auf einen Druck von einem bar entspannt, woraufhin der Luftstrom einen besonders niedrigen Flüssigkeitsgehalt aufweist. Nun strömt die Luft durch das zu regenerierende Adsorptionsmittel. Beim Durchströmen nimmt die Luft einen großen Teil der Flüssigkeit auf, bevor sie durch ein Austrittsventil entweicht. Dagegen nutzt die Vakuumbehandlung die physikalische Eigenschaft des Adsorptionsmittels, Feuchtigkeit bei hohen Temperaturen wieder abzugeben. Zur Regeneration wird Außenluft auf eine hohe Temperatur erhitzt und durch den Behälter gesaugt. Bei diesem Verfahren muss mit einer Trocknungs- und Regenerierungszeit von mindestens sechs Stunden gerechnet werden. Dagegen beschränkt sich die Kaltregeneration auf eine Trocknungs- und Regenerierungszeit von fünf Minuten.

Anordnung des Adsorptionstrockners
Wahlweise ist es möglich, einen Adsorptionstrockner vor oder nach dem Drucklufterzeuger zu installieren. Die erstere Variante hat den Vorteil, dass eine Kondensation innerhalb des Drucklufterzeugers vermieden werden kann. Hinzu kommt, dass die Druckluftqualität dank der Vorverarbeitung auf einem gleichbleibenden Niveau gehalten werden kann. Ein Nachteil besteht in einer erhöhten Temperatur, mit der die Luft dem Kompressor zugeführt wird. Bei der Kompression wird sich die Temperatur weiter erhöhen, was zu einer Überbelastung des Drucklufterzeugers führen kann. Unter Umständen ist es notwendig, zusätzliche Kühlsysteme zu integrieren. Für eine Installation hinter dem Kompressor spricht der Vorteil einer niedrigen Eintrittstemperatur und eines entsprechend kleineren Kühlaufwandes. Dem steht eine Kondensation im Inneren des Drucklufterzeugers entgegen. Zwar ist es möglich, das Kondensat abzuleiten, Flüssigkeitsreste können aber zu einer Korrosion im Verdichtungssystem führen.