Trockner

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Symbol Trockner.png

Umgebungsluft enthält immer eine gewisse Menge Wasserdampf. Diese Feuchtigkeit kann zu Korrosion bei Bauteilen führen, außerdem leidet die Lebensdauerschmierung der Pneumatikkomponenten unter einem zu hohen Feuchtigkeitsgehalt.


Luftfeuchtigkeit

Die maximale Menge an Wasser, die Luft aufnehmen kann, ist temperaturabhängig. Bei 20° C können beispielsweise max. ca. 17 g Wasser in 1 m³ Luft enthalten sein. Nach dem Abkühlen der Luft auf 5° C können nur noch ca. 7 g/m³ aufgenommen werden – die übrigen 10 g würden als Kondensat ausfallen.

Dieser Umstand hat einen positiven und einen negativen Effekt. Zum einen kann man Luft also abkühlen, um sie zu trocknen, zum anderen fällt beim Transport der Luft durch Leitungsabschnitte mit unterschiedlichen Umgebungstemperaturen unerwünschtes Kondensat in den Leitungen an.

Das Diagramm gibt einen Eindruck von der Temperaturabhängigkeit der maximalen Wassermenge in der Luft.

Wartung Wassergehalt.png


Taupunkt

In normaler Umgebungsluft enthaltene Wassermenge (absolute Luftfeuchtigkeit) liegt in aller Regel unter der maximal möglichen.
Kühlt man die Luft nun ab, erreicht man einen Punkt, an dem die momentan enthaltene Wassermenge gleichzeitig die maximal mögliche ist. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt dann 100% (absolute Feuchtigkeit = maximale Feuchtigkeit). Diesen Punkt nennt man Taupunkt. Würde man die Luft weiter abkühlen, fällt Wasser als Kondensat aus.
Bei Verwendung von unkomprimierter Luft, also unter atmosphärischen Bedingungen spricht man vom atmosphärischen Taupunkt, bzw. nur Taupunkt.
Für Anwendungen in der Pneumatik wird aber komprimierte Luft verwendet, zur Unterscheidung wird deshalb hier der Begriff Drucktaupunkt verwendet.

Sehr trockenes Druckmedium

Sehr trockene Druckluft oder auch sehr trockene inerte Gase wirken sich nicht schädlich auf die Initialschmierung oder auf die in unseren Produkten verbauten elastomeren Dichtwerkstoffe aus.
Weder die von uns verwendeten Schmierstoffe noch die elastomeren Dichtwerkstoffe enthalten Wasser als Rezepturbestandteil, so dass bei der Verwendung von sehr trockenen Druckmedien nichts "austrocknen" oder verspröden kann.
Weder die Initialschmierung noch die elastomeren Dichtwerkstoffe benötigen eine bestimmte Mindestrestfeuchte im Druckmedium, damit sie ihre Funktion erfüllen können.


Kondensat

Bei der Verdichtung von Luft fällt ebenfalls Wasser als Kondensat aus. Das ist so, weil Luft komprimierbar ist, Wasser praktisch nicht. Ähnlich einer Obstpresse, drückt man also beim Komprimieren das Wasser aus der Luft heraus. Nach dem Verdichten beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 100%.
Beide Vorgänge zum Ausscheiden von Wasser in Form von Kondensat – das Abkühlen und das Verdichten von Luft – werden zur Trocknung von Druckluft genutzt.

Trocknermethoden

Luft zu trocknen bedeutet also vorhandene Luftfeuchtigkeit zu senken, indem Wasser als Kondensat von der Luft getrennt wird. Außer den beiden Methoden, Luft komprimieren und Luft abkühlen gibt es auch noch die Möglichkeit der Diffusion und die Möglichkeit der Adhäsion.

Membrantrockner

Ein Membrantrockner arbeitet über Diffusion

Wartung Membrantrockner.png
Membrantrockner MS

Der Trockner besteht aus einer großen Anzahl in Längsrichtung parallel zueinander liegender Hohlfasern. Die Luft durchströmt diese Fasern in Längsrichtung. Durch Aufbau und Material der Fasern, kann das Wasser deren Seitenwände schneller durchdringen als Luft.
Mit Hilfe bereits getrockneter Luft, die den gleichen Trockner passiert hat, wird außerhalb der Fasern mit einem Luftstrom (Trocknungsstrom) für trockenere Luft gesorgt als innerhalb der Fasern. Dieses Konzentrationsgefälle führt zur Diffusion des Wassers vom Faserinneren zum Faseräußeren. Dort wird die feuchte Spülluft dann ins Freie abgeleitet.

Waertung Funktionsskizze Membrantrockner.png

Charakteristik des Verfahrens

  • Vorfilterung auf kleiner 0,01 μm notwendig
  • geringer Druckverlust im Trockner
  • sehr kompakt
  • wartungsfrei und energiearm
  • kein Kondesatanfall, da dies mit dem Trocknungsstrom in die Atmosphäre „gespült“ wird

Adsorptionstrockner

Der Adsorptionstrockner PDAD arbeitet nach dem Prinzip der Adhäsion

Wartung Adsoptionstrockner.png
Adsorptionstrockner PDAD

Die Druckluft fließt durch ein Trocknungsmittel, die Anlagerung des Wassers für die Zeit des Transports erfolgt duch Adhäsionskräfte.

Bei dieser Art des Trocknens gibt es immer zwei Behälter– einen, in dem die Luft getrocknet wird und einen zweiten, in dem das Trocknungsmittel regeneriert wird. Nach einer vorgegebenen Zeit wird der Luftstrom wechselseitig von dem einem auf den anderen Behälter umgeleitet.

Wartung Funktionsskizze Adsorptionstrockner.png


Möglich wird dieses Verfahren, da sich bei den kurzen Zeiten die Feuchtigkeit nur auf der Oberfläche des Trocknungsmittels anlagert.

Charakteristik des Verfahrens

  • einfacher Aufbau
  • für kleinere Anlagen und Ströme
  • Regenerationsluft wird dem Hauptstrom entnommen und steht damit nicht mehr zur Verfügung

Hätten Sie's gewusst?

Gibt es die Patrone für die Membran-Lufttrockner als Ersatzteil?

Nein, da die Patrone als Ersatzteil bereits an den Preis eines Komplettgerätes herankommt.

Was passiert, wenn ein Adsorptionstrockner oder ein Membrantrockner "überfahren" wird?

Jeder Trockner bringt seine optimale Leistung, solange eine bestimmte Luftmenge, die durch den Trockner fließt, nicht überschritten wird.
Bei Überschreiten dieser maximal zulässigen Luftmenge wird der Trockner "überfahren". Als Ergebnis funktioniert der Trockner nicht mehr in vollem Umfang und die Luft wird nicht so getrocknet, wie es der Trockner eigentlich machen sollte.

 


WebLinks

Erklärung in Wikipedia zum Thema Adhäsion