Die entscheidende Bedeutung von trockener Druckluft

Luft in der Atmosphäre enthält immer einen gewissen Anteil an Wasserdampf. Stellen Sie sich Ihre Arbeitsumgebung als Schwamm vor, der Feuchtigkeit aufsaugt. Wenn wir sie ausdrücken würden, würde überschüssiges Wasser herauskommen. Das gleiche passiert, wenn Luft schnell unter Druck gesetzt wird. Darum sind Anlagen nötig, um Druckluft zu trocknen.

Da sich die Temperatur beim hitzeintensiven Komprimierungsprozess rasch ändert, entsteht Wasserdampf. Dieser Feuchtigkeitsgehalt wird Drucktaupunkt (DTP) genannt. Dieser Artikel beschäftigt sich näher mit dem DTP.

Um potenzielle Probleme, einschließlich höherer Wartungskosten und Abschaltungen, zu vermeiden, ist es wichtig, Druckluft mit einem Nachkühler und Trocknungsanlagen zu trocknen.

Wenn Wasserdampf nicht abgeschieden wird, können Risiken wie Korrosion, Mikroorganismen und erhöhte Feuchtigkeit in feuchten Umgebungen entstehen. Diese Faktoren wirken sich nicht nur auf den Lebenszyklus des Kompressors, sondern auch auf die allgemeine Produktionsqualität aus.

Wie Sie in diesem Artikel erfahren, enthält Kondensat nicht nur Wasser. Beim Trocknen von Druckluft werden Verunreinigungen entfernt. Wenn Sie für Ihre Anwendung saubere Luft brauchen, ist eine entsprechende Trocknereinrichtung unabdinglich.

Im Folgenden erfahren Sie mehr über die verschiedenen verfügbaren Lösungen, einschließlich eingebauter Nachkühler.

Einige Kompressoren haben integrierte Nachkühler, die bis zu 70 % der Feuchtigkeit abscheiden. Für die meisten Anwendungen ist das ideal und sorgt für einen einfachen Trocknungsprozess.

Wenn Ihre Arbeit jedoch in einer feuchten Umgebung stattfindet oder die Anwendung möglichst trockene Druckluft erfordert, sollten Sie einen Trockner hinzufügen. Die Auswahl der richtigen Ausrüstung hängt von Ihren Anforderungen und dem verfügbaren Platz ab.

In atmosphärischer Luft ist bei hohen Temperaturen mehr, bei niedrigen Temperaturen weniger Wasserdampf enthalten. Diese Fluktuation beeinflusst die Wasserkonzentration beim Verdichten von Luft.

Ein Kompressor mit einem Druck von 7 bar, einer Kapazität von 200 l/s und einer Temperatur von 20 ˚C gibt bei einer Luftfeuchtigkeit von 80 % beispielsweise 10 l/h Wasser ab. Dieses in den Rohren und angeschlossenen Geräten anfallende Wasser kann Probleme verursachen. Um sie zu vermeiden, muss die Druckluft getrocknet werden.

Sie haben die Wahl zwischen integrierten oder eigenständigen Trockengeräten als Ergänzung zum eingebauten Nachkühler. Auf der Suche nach der optimalen Lösung sollten Sie den DTP in Ihrer Umgebung beachten.

Hier finden Sie weitere Informationen zur Auswahl des richtigen Trockners für Ihre Anwendung und zu spezifischen Trocknern – zu Nachkühlern – zu Kältemitteltrocknern – zu Überdruck – zu Absorptions- und Adsorptionstrocknung (Trockenmitteltrockner) – zu Membrantrocknern.

Bei der Auswahl von Trocknern werden in der Regel hauptsächlich zwei Typen gegeneinander abgewogen: Kältemittel- und Adsorptionstrockner. Welcher davon sich für Sie eignet, hängt von der Anordnung Ihrer Anlagen, ihrem Budget und dem Anwendungsfall bzw. den Anwendungsfällen ab.

Die kostengünstigere Option, Kältemitteltrockner, ist für die meisten Anwendungen geeignet, die Hochdruckluft erfordern. Der Name ist Programm: Die Funktionsweise dieser Anlagen beruht auf der Abkühlung der Luft. Dieser Trocknungsprozess findet in Leitungen statt, die an einen Kompressor angeschlossen sind.

Die Geräte erreichen in der Regel Taupunkte von 2 °C bis 10 °C und sind relativ energieeffizient. Darüber hinaus haben in neueren Anlagen verwendete Kältemittelgase einen möglichst geringen negativen Einfluss auf das Klima.

Wenn Sie eine robustere Lösung für trockene Druckluft suchen, sollten Sie sich für Adsorptionstrockner entscheiden. Die Investitionskosten bei der Anschaffung sind zwar höher als bei Kältemitteltrocknern, aber sie sind energieeffizienter und sorgen für sauberere Luft.

Bei Adsorptionstrocknern bindet ein chemischer Prozess Feuchtigkeit in der Luft, wodurch die Entstehung von Wasserdampf unterbunden wird. Dadurch können Adsorptionstrockner einen DTP von -40 °C erreichen.

Da diese Anlagen weniger Strom benötigen als Kältemitteltrockner, sind die Betriebskosten viel niedriger.

Wie oben erwähnt, bezieht sich der Drucktaupunkt (DTP) auf den Wassergehalt in der Druckluft. Er bezeichnet die Temperatur, bei der Wasserdampf zu Wasser kondensiert. Niedrige DTP-Werte stehen für eine geringe Menge an Wasserdampf in der Druckluft.

Wenn Sie verschiedene Trockner gegeneinander abwägen, sollten Sie beachten, dass der atmosphärische Taupunkt vom DTP abweicht. Ein DTP von +2 °C bei 7 bar entspricht einem Taupunkt von -23 °C bei atmosphärischem Druck. Es ist außerdem wichtig, zu verstehen, dass Filter zur Feuchtigkeitsentfernung nicht effektiv sind.

Das liegt daran, dass bei weiterer Abkühlung ständig weiter Kondenswasser abgeschieden wird. Um sich für geeignete Trocknungsanlagen zu entscheiden, müssen Sie den DTP verstehen. Was die Kosten betrifft: Je niedriger der erforderliche Taupunkt, desto höher die Investitionen.

Es gibt fünf Verfahren zum Entfernen von Feuchtigkeit aus Druckluft: Kühlung plus Abscheidung, Überdruck, Membranen sowie Absorptions- und Adsorptionstrocknung.

Bei der Lufttrocknung entstehen durch Abscheiden von Dämpfen und Schmiermitteln von der trockenen Luft Abfallstoffe. Im nachfolgenden Abschnitt erfahren Sie mehr dazu, wie mit diesen umgegangen wird.

Jeder, der ein Druckluftsystem (mit Öleinspritzung) betreibt, muss wissen, wie das Kondensat entsorgt werden kann. Dampf, der aus einem Kompressor austritt, enthält Ölpartikel, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Darum müssen Umweltschutzrichtlinien unbedingt befolgt werden.

Die nicht ordnungsgemäße Entsorgung hat nicht nur negative Folgen für den Planeten, sondern kann auch Strafgelder und Rufschäden nach sich ziehen. Die vielen Vorschriften zur Abfallstoffentsorgung werden in Recyclingzentren klar dargelegt.

Die Einhaltung dieser Richtlinien ist einfach. Gehen Sie Ihre Druckluftanlage ab und sehen Sie nach, wohin der Kondensatablass verläuft. Im Idealfall sollten diese Leitungen in einen Öl-/Wasserabscheider und dann in einen Abwasserkanal führen.

Wenn sie direkt von einem Ablass auf den Boden oder nur in einen Standardkunststoffbehälter laufen, dann ist dies ein Alarmzeichen. Öl-/Wasserabscheider sind sehr einfach zu installieren. Beachten Sie, dass die Vorschriften je nach Standort variieren, daher sollten Sie prüfen, was bei Ihnen vor Ort gilt.