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Kältetrockner und Drucktaupunkt richtig auswählen

Kältetrockner gehören zu den am häufigsten eingesetzten Drucklufttrocknern in Werkstatt und Industrie. Sie kühlen die verdichtete Luft kontrolliert ab. Dabei unterschreitet die Luft zunächst ihren Taupunkt, ein Teil des enthaltenen Wasserdampfs kondensiert und kann als Flüssigkeit abgeschieden werden. Anschließend wird die Druckluft wieder erwärmt und mit deutlich geringerem Wasserdampfgehalt in das Druckluftnetz abgegeben.

Das aktuelle Sortiment deckt Volumenströme von 0,4 bis 36 m³/min ab. Je nach Baugröße sind maximale Betriebsdrücke von 14 beziehungsweise 16 bar vorgesehen. Für die korrekte Auswahl genügt es jedoch nicht, nur den Nennvolumenstrom des Kompressors mit dem Namen des Trockners zu vergleichen. Entscheidend ist auch, welcher Drucktaupunkt unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen erreicht werden muss.

Was bedeutet Drucktaupunkt?

Der Drucktaupunkt ist die Temperatur, auf die Druckluft bei ihrem aktuellen Betriebsdruck abgekühlt werden kann, bevor der noch enthaltene Wasserdampf beginnt zu kondensieren. Er ist damit ein direkter Kennwert für den Restfeuchtegehalt der Druckluft. Je niedriger der Drucktaupunkt, desto trockener ist die Druckluft.

Ein Drucktaupunkt von beispielsweise +3 °C bedeutet nicht, dass die Druckluft den Trockner mit +3 °C verlässt. Es bedeutet vielmehr: Solange die Druckluft bei anliegendem Druck im nachgeschalteten Netz nicht auf etwa +3 °C oder darunter abkühlt, sollte aus dem verbliebenen Wasserdampf kein neues Kondensat entstehen. Kühlt eine Leitung jedoch unter diesen Wert ab, kann erneut Wasser ausfallen.

Warum +3 °C für viele Werkstatt- und Industrieanlagen ausreicht

Die aktuellen Kältetrockner sind unter ihren Referenzbedingungen auf einen Drucktaupunkt von ungefähr +3 °C ausgelegt. Für Druckluftleitungen innerhalb normal temperierter Produktionshallen und Werkstätten ist dieser Bereich häufig ausreichend. Die Leitungen bleiben dort in der Regel deutlich oberhalb des Drucktaupunkts.

Anders sieht es aus, wenn Druckluftleitungen im Winter durch unbeheizte Bereiche oder im Freien geführt werden. Können Leitung oder Verbraucher auf Temperaturen um 0 °C oder darunter abkühlen, reicht ein Drucktaupunkt von +3 °C nicht aus, um Kondensation beziehungsweise Vereisungsrisiken sicher zu vermeiden. Für solche Anwendungen werden häufig Adsorptionstrockner mit deutlich niedrigeren Drucktaupunkten eingesetzt.

Drucktaupunkt ist nicht gleich atmosphärischer Taupunkt

Der Drucktaupunkt bezieht sich ausdrücklich auf die Druckluft unter Betriebsdruck. Wird die Luft auf Atmosphärendruck entspannt, verändert sich die Beziehung zwischen Wassergehalt und Taupunkt. Deshalb sollte der Drucktaupunkt eines Drucklufttrockners nicht mit dem normalen Wetter- oder Raumtaupunkt gleichgesetzt werden.

Ebenso ist die am Display oder an der Rohrleitung gemessene Lufttemperatur nicht automatisch der Drucktaupunkt. Für eine belastbare Aussage über die Feuchtigkeit ist eine geeignete Taupunktmessung erforderlich.

Referenzbedingungen und reale Leistung

Die Nennleistungen der aktuellen Kältetrockner werden nach definierten Referenzbedingungen angegeben. Bei den RDX Geräten beziehen sich die Nennvolumenströme auf Bedingungen um 7 bar Betriebsdruck, +35 °C Drucklufteintritt und +25 °C Umgebungstemperatur. Unter diesen Bedingungen wird ein Drucktaupunkt von etwa +3 °C angegeben.

Steigen Eintrittstemperatur oder Umgebungstemperatur deutlich an oder wird der Trockner mit mehr Volumenstrom belastet, muss er mehr Wärme und Feuchtigkeit abführen. Dadurch sinkt seine nutzbare Kapazität und der tatsächlich erreichbare Drucktaupunkt kann höher liegen. In den Produktdaten werden für ungünstigere Grenzbedingungen entsprechend höhere Drucktaupunkte bis in den Bereich von etwa +10 °C ausgewiesen.

0,4 bis 36 m³/min für unterschiedliche Anlagengrößen

Das aktuelle Sortiment ist in mehrere Leistungsbereiche gegliedert: 0,4 bis 1,8 m³/min für kompakte Anlagen, 2,4 bis 4,1 m³/min für mittlere Druckluftbedarfe, 5,2 bis 7,7 m³/min für größere Werkstatt- und Industrieanlagen sowie 10 bis 18 und 20 bis 36 m³/min für hohe kontinuierliche Luftmengen. Maßgeblich ist immer die unter realen Bedingungen benötigte Trocknerleistung.

Zyklonabscheider, Filter und Kältetrockner kombinieren

Ein Kältetrockner ist Teil einer gesamten Druckluftaufbereitung. Freies Kondensat kann bereits vor dem Trockner über einen Zyklonabscheider entfernt werden. Geeignete Filter reduzieren Partikel und Ölaerosole. Der Kältetrockner übernimmt anschließend die eigentliche Feuchtereduktion auf einen definierten Drucktaupunkt. Werden zusätzlich sehr niedrige Restölgehalte verlangt, kann hinter Trocknung und Feinfiltration noch ein Aktivkohleadsorber eingesetzt werden.

Kältetrockner oder Adsorptionstrockner?

Für viele allgemeine Werkstatt- und Industrieanwendungen ist der Kältetrockner wirtschaftlich und technisch passend. Werden jedoch Drucktaupunkte deutlich unter 0 °C benötigt, beispielsweise wegen Außenleitungen, Frostgefahr oder besonders empfindlicher Prozesse, ist ein Adsorptionstrockner die geeignetere Technologie. Die Wahl sollte deshalb nicht nur anhand des Preises, sondern vor allem anhand des erforderlichen Drucktaupunkts getroffen werden.

Kältetrockner kaufen

Wer einen Kältetrockner kaufen möchte, sollte neben dem Volumenstrom den gewünschten Drucktaupunkt und die realen Betriebsbedingungen kennen. Besonders wichtig sind Eintrittstemperatur, Umgebungstemperatur, Betriebsdruck und die niedrigste Temperatur im späteren Druckluftnetz. So lässt sich vermeiden, dass ein nominell ausreichend großer Trockner unter realen Bedingungen überlastet wird oder der erreichte Drucktaupunkt für die Anwendung nicht niedrig genug ist.