Kombination von Kältetrockner und Adsorber verbessert Energieeffizienz

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Zunächst entfeuchtet der Kältetrockner die Druckluft energiesparend auf Drucktaupunkt-Werte von bis zu 3 °C. Die feuchte Luft gelangt dabei durch den Luft-Luft-Wärmetauscher in den Luft-Kältemittel-Wärmetauscher und wird dort auf 3 °C abgekühlt. Nach dem Entfernen des kondensierten Wassers durch einen Kondensatabscheider strömt sie durch den Luft-Luft-Wärmetauscher, kühlt dort die vom Kompressor kommende feuchte Luft vor und verlässt den Trockner.

Kältetrockner verrichtet größten Teil der Arbeit

Die Schnittstelle zwischen Kälte- und Adsorptionstrockner liegt zwischen Kondensatabscheider und Luft-Luft-Wärmetauscher. Im Kombibetrieb wird dort der Luftstrom zum Einlass des Adsorptionstrockners umgeleitet. Um den Drucktaupunkt von -40 °C zu erreichen, muss der Adsorber nur noch rund 15% der ursprünglichen Feuchte aus der Luft entfernen; etwa 85% dieser Arbeit hat der Kältetrockner bereits getan (Bild 2).

Dazu durchströmt die Luft abwechselnd einen der beiden Adsorptionsbehälter und gibt ihre Restfeuchte an das Trockenmittel (Adsorbens) ab. Danach gelangt sie über einen Staubfilter zum Luft-Luft-Wärmetauscher des Kältetrockners und schließlich zum Auslass.

Warmer Luftstrom lässt Wasser aus dem Trockenmittel desorbieren

Gleichzeitig saugt ein Gebläse über einen Filter Umgebungsluft an. Sie wird aufgeheizt und durch das vom letzten Trockenzyklus wasserbeladene Trockenmittelbett des zweiten Adsorptionsbehälters geleitet. Der warme Luftstrom lässt das Wasser aus dem Trockenmittel desorbieren und entfernt es aus dem Behälter.

Sobald das Adsorbens fast trocken ist, wird der Heizluftstrom gestoppt und stattdessen eine geringe Menge getrockneter Druckluft durch den Behälter geleitet. Sie soll das Trockenmittel abkühlen, damit es gleich wieder einsatzbereit ist, wenn der andere Behälter mit Warmluft regeneriert werden muss.

Absorber kann mit einem Bypass umgangen werden

Der ohnehin stark reduzierte Arbeitsanteil des Adsorbers kann oft auf null gesenkt werden, wenn keine Frostgefahr besteht. Moderne Kombitrockner bieten dazu die Möglichkeit, den Adsorptionsteil per Bypass zu umgehen, so dass nur noch der energieeffizientere Kältetrockner aktiv ist.

Durch bloße Serienschaltung von Kälte- und Adsorptionstrockner ließe sich kein vergleichbarer Einspareffekt erzielen: Im Kombitrockner tritt die Druckluft mit einer Temperatur von 3 °C und 100% Feuchtesättigung in den Adsorptionstrockner ein. Bei nachgeschaltetem separatem Adsorptionstrockner dagegen beträgt die Eintrittstemperatur der Druckluft nach ihrer Wiedererwärmung im Luft-Luft-Wärmetauscher etwa 28 °C.

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