Belüftungstrockner

Wie funktioniert ein Belüftungstrockner?

Ein Belüftungstrockner schützt einen Hydrauliktank vor Luftfeuchtigkeit und damit der Entstehung von Kondenswasser. In diesem Video wird erklärt, welche Rolle Silicagel spielt und wie die Funktion eines solchen Adsorbers ist.


Demonstration – Funktion eines Adsorbers

Wie entsteht Kondensation? Wie lässt sich das verhindern? Was ist beim Einsatz auf Hydrauliktanks oder Getrieben zu beachten? Und welchen Mehrwert haben Silicagel Filter? Diese und weitere Fragen werden vorgeführt und beschrieben.


Einfluss der relativen Luftfeuchte auf einen Adsorber

Belüftungstrockner sind für eine hohe relative Feuchtigkeit über 70% optimal geeignet. Mit absinkender relativer Luftfeuchtigkeit wird zwar die Standzeit erhöht, jedoch verschlechtern sich die Adsorptionseigenschaften. Bei einer relativen Feuchtigkeit unter 70% zeigt Silicagel keinen vollständigen Farbumschlag an. Somit muss das Silicagel schon beim ersten vollständigen Farbwechsel getauscht werden.

GIEBEL_Unterschiedliche Feuchten auf Adsorber_DE

Einfluss des Durchmessers auf die Funktion eines Adsorbers

Bei gleicher Menge Trockenmittel reduziert ein größerer Durchmesser die Verweilzeit der Luftfeuchte im Adsorber. Dadurch strömt mehr Feuchtigkeit ohne adsorbiert zu werden in die Anlage. Eine vermeintlich längere Nutzungszeit des Adsorbers ist das Ergebnis bei einer schlechteren Trocknungsleistung und damit der nachgewiesenen langsameren Verfärbung des Silicagels bei gleicher Wassermenge. Es ist daher stets zu empfehlen, einen möglichst schlanken und langen Adsorber zu verwenden.

GIEBEL_Durchmesser Adsorber

Einfluss Luftvolumen auf das Wartungsintervall eines Adsorbers

Der Farbumschlag und die Durchbruchskurve sind nicht von dem Luftstrom/Massenstrom abhängig, nur von der Beladung des Trockenmittels. Die Beladung des Trockenmittels ist abhängig vom Massenstrom. Ein Anstieg des Massenstroms sorgt für eine kürzere Standzeit des Adsorbers. Ebenso führt eine Erhöhung des Massenstroms zu einer größeren Menge an eingetragenem Wasser in das zu belüftende System. Aus diesem Grund, ist bei der Auslegung eines Belüftungstrockners auf einen möglichst geringen Massenstrom zu achten.


Einfluss der Menge Trockenmittel auf einen Adsorber

Mit zunehmender Trockenmittel-Masse verlängert sich die Standzeit des Adsorbers. Die größere Kapazität zur Aufnahme von Luftfeuchtigkeit ist dafür verantwortlich. Aufgrund der längeren Standzeiten führen größere Trockenmittel-Massen zu einer größeren Menge an eingetragenem Wasser. Die Menge muss auf den Adsorptiv-Massenstrom angepasst werden.


Vorteile von Ventilen in einem Atmungstrockner

Vor dem Hintergrund, dass viele Belüftungstrockner nicht dauerhaft durchströmt werden, interessiert die Frage, ob die Belüftungstrockner dennoch Feuchtigkeit adsorbieren und wie diese vor dieser unnötigen Beladung geschützt werden können. Dies ist vor interessant, ein Großteil der Einsatzzeit nicht durchströmt wird. Wenn keine Strömung vorhanden ist diffundiert die Feuchtigkeit durch die Löcher im Boden in die Adsorbens-Schüttung. Es kommt zu einer Beladung und einem Farbumschlag.
Beim durchgeführten Versuch werden drei gleiche Belüftungstrockner, mit verschlossenen Anschlussöffnungen getetest. Diese sind mit der gleichen Menge Silicagel Orange gefüllt. Sie besitzen unterschiedliche Öffnungen im Boden:
·         Löcher (Standard bei günstigen Lösungen)
·         Löcher, jedoch mit einer hydrophoben Membran abgedeckt
·         Ventile mit einem Öffnungsdruck von 6 mbar

GIEBEL_Ventile im Adsorber

Grundlagen zu Belüftungstrocknern

Belüftungstrockner, auch Atmungstrockner, Silicagelfilter oder Adsorber genannt, dienen dem Schutz vor Wasser- und Schmutzeintrag. Hauptanwendungsgebiete sind die Belüftung von hydraulischen Flüssigkeiten, Schmierstoffen, Kraftstoffen und von elektrischen Systeme. Diese Systeme haben einen Anspruch auf eine niedrige Feuchtigkeit und saubere Luft. In Systemen mit Flüssigkeiten, kann auskondensiertes Wasser zu Schäden an mechanischen Teilen oder gar zum Ausfall des ganzen Systems führen.
Gründe hierfür sind:
·         die Förderung der Flüssigkeitsalterung
·         die Verschlechterung der Schmierwirkung
·         die Korrosion von Bauteilen
·         die Bildung von Zersetzungsprodukten.

GIEBEL_Grundaufbau Belüftungstrockner_DE

Farbverlauf im Adsorber – Grundlagen

Mit Zunahme der Beladung verändert der Feuchtigkeitsindikator seine Farbe. Der Farbverlauf einer Silicagel-Schüttung ist in drei Zonen eingeteilt:
·        „Unbeladen“ ist die Zone mit der ursprünglichen Farbe des Feuchtigkeitsindikators.
·        „Beladen“ ist die Zone mit dem ganz verfärbten Feuchtigkeitsindikator.
·        „Farbwechselzone“ ist die Zone mit einer Mischfarbe aus der ursprünglichen und der beladenen Farbe.
Die Farbwechselzone (de: FWZ / en: MTZ) ist der Übergangsbereich zwischen der „unbeladenen“ und der „beladenen“ Zone.

GIEBEL_Farbverlauf im Adsorber_DE

Be-/Entlüfter oder reiner Be-Lüfter – Vorteile und Funktion

Die zyklische Eigenregeneration eines Be-/Entlüfters hat im Betrieb einen erheblich Einfluss auf das Wartungsintervall eines Adsorbers. In der Praxis hat sich gezeigt, dass hierdurch die Einsatzdauer bis zu 3-5x länger sein kann als bei einem reinen Belüfter.


Randgängigkeit im Belüftungstrockner

Die Randgängigkeit ist ein Effekt welcher in Belüftungstrocknern mit einem Adsorbens auftritt. Die Schüttung eines Adsorbens im Adsorber ist eher zufällig und ungeordnet. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Durchströmung des Adsorbens und damit auch zu einem ungleichmäßigen Stoff- und Wärmeübergang. Durch die Wand des Adsorbers wird der Schüttung jedoch eine gewisse Ordnung aufgeprägt. Dies führt an der Wand zu einem größeren Wert für das relative Lückenvolumen bzw. den Hohlraumanteil der Festbettschüttung. Die Geschwindigkeit des Fluides weist an der Randzone ein Maximum auf. Dadurch sind die Wärme und Stoffübergangskoeffizienten am Rand höher und in der Mitte geringer. Die scheinbaren Übergangskoeffizienten des gesamten Festbettes sind damit insgesamt etwas geringer.

Kast, W. (1988). Adsorption aus der Gasphase. Weinheim: VCH Verlagsgesellschaft mbH.

Entfeuchtung von geschlossenen Systemen

Dieser Versuch wurde mit verschiedenen Trockenmitteln durchgeführt innerhalb eines Behälters mit 1000ltr. Folgendes Fazit ist dabei rausgekommen:

Dass die Aufnahmefläche und die Trockenmittelmasse sind sehr wichtige Faktoren bei der Raumentfeuchtung. Der stärkste vorhandene Adsorber besaß demnach die größte Aufnahmefläche. In den Versuchen war dies der eS V1100 gefüllt mit Molekularsieb 13X. Durch die Versuche konnte man weiterhin sehen, dass KC-Trockenperlen nicht stärker waren als Silicagel Orange-Grün. Zudem war der Farbumschlag trotz relativ niedrigem Beladungszustand bei den KC-Trockenperlen® OC sehr stark.


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