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Begriffe aus der Welt der Druckluft

Druckluftlexikon – T

Trocknungsmittel

Die vorgetrocknete und mittels » Aktivkohle gereinigte Atemluft enthält noch einen erheblichen Anteil an Wasserdampf, da dieser in der Aktivkohle nur zu einem sehr geringen Teil adsorbiert wird.

Um zu verhindern, daß dieser Wasserdampf während des Tauchens im kälteren Wasser als Kondenswasser ausfällt, muß die Luft nachgetrocknet werden. Kondenswasser würde ein inneres Rosten der Stahlflaschen beschleunigen und ist auch Auslöser der inneren Vereisung der Atemregler, wodurch die Luftzufuhr blockiert werden kann. Auch ist eine Gefährdung des Tauchers durch Bakterien und Pilzen in der feuchten Druckluftflasche in der Diskussion.

Aus diesem Grunde ist auch in der Norm DIN EN 12021* (bis 2000 DIN 3188) festgelegt, daß die vom Kompressor kommende Luft nicht mehr als 25 mg/m³ - also 50 mg in der vollen 10l-Flasche - Wasser enthalten darf. (Dies bezieht sich auf einen Fülldruck von 200 bar, bei 300 bar sind 35 mg/m³ festgelegt.) Damit wäre sichergestellt, daß der Taupunkt der vollen Flasche erst bei einer Temperatur von 0 °C unterschritten wird, erst bei noch tieferen Temperaturen würde Wasser ausfallen (Drucktaupunkt). Würden diese 2000 l Luft entspannt, wäre der absolute Wassergehalt auch nur 50 mg, jetzt aber in 2000 l Luft, die Luft wäre damit extrem trocken, die relative Feuchte läge bei weit unter 1% (daher der trockene Hals nach dem Tauchen). Der Taupunkt liegt dann bei etwa -50 °C (atmosphärischer Taupunkt).

Ein Trocknen der vom Kompressor kommenden Luft auf den in der Norm geforderten Wert läßt sich auf verschiedene Weise erreichen:

Kältetrocknen

Die komprimierte Luft wird bis auf den gewünschten Drucktaupunkt abgekühlt. Dabei wird die Feuchtigkeit zum größten Teil als Kondensat ausfallen. Temperaturen unter dem Gefrierpunkt sind aber nicht möglich, da dabei das Kondensat gefrieren würde.

Trocknen mit Trocknungsmittel (Molekularsieb)

Die Feuchtigkeit der Luft wird dabei von hygroskopischen (= Feuchte anziehenden) Kristallen aufgenommen.
Die tiefsten Taupunkte lassen sich bei der Kombination beider Methoden erreichen!
Beim Molekularsieb handelt es sich um synthetisch hergestellte Alumino-Silikate, die auch in der Natur als Zeolithe vorkommen. Diese Zeolithe haben die Eigenart, beim Erhitzen Wasser abzugeben und beim Abkühlen wieder aufzunehmen. Erst durch die synthetische großtechnische Herstellung dieser Kristalle ist es gelungen, Kristallaufbauten mit genau definierten Hohlräumen zu erzeugen, die nur spezielle Moleküle einschließen, wie z.B. Wasser oder auch C02.

Die Kristalle werden nach der Züchtung mit Bindemittel gemischt, zu Kügelchen oder Stäbchen geformt und gebrannt; dabei wird das Kristallwasser ausgetrieben, wodurch sie hoch hygroskopisch werden.
Da sie sich an der Luft sehr schnell sättigen würden, müssen sie unter Luftabschluß gelagert und schnell verarbeitet werden. Der Transport in Kunststoffbeuteln nützt nichts, da diese die Luftfeuchte sehr gut durchlassen. Auch die Alu-beschichtete Kunstofffolie läßt noch geringe Mengen der Luftfeuchte durch; daher sollten die Filter nicht länger als sechs Monate gelagert werden.
Das Molekularsieb kann etwa 20% seines Eigengewichtes als Wasser aufnehmen, so daß durch Wiegen der Sättigungszustand kontrolliert werden kann. Eine Regeneration der gesättigten Kristalle durch Hitze ist zwar möglich, der Aufwand wäre aber zu groß; er würde sich nur in großtechnischen Anlagen lohnen. Bei der Adsorption von Wasser wird Wärme frei. Dieser Versuch ist leicht nachvollziehbar. Etwas Molekularsieb in der Hand, mit Wasser beträufelt, erwärmt sich stark.

Molekularsiebe gibt es auch für spezielle Anwendungsgebiete, wie z.B. für die Adsorption von C02.

* bei ordnungsgemäßer Wartung und Aufstellung der Anlagen nach Betreiberhandbuch und bei Verwendung des BAUER AERO-GUARD, sofern die CO₂-Konzentration in der Ansaugluft die vorgegebenen Normwerte übersteigt.

 

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