Entfernen von Feuchtigkeit aus Druckluft

Wussten Sie, dass in der atmosphärischen Luft immer Feuchtigkeit vorhanden ist, auch wenn wir sie nicht sehen können? Wenn die Luft in einem Druckluftsystem komprimiert und über ihren Taupunkt abgekühlt wird, kondensiert sie zu flüssigem Wasser. Dies schafft ein Rätsel, da Druckluftsysteme auf trockene Luft angewiesen sind und ihre Funktionen bei nasser Luft nicht richtig erfüllen können. Insbesondere darf die Luft keine flüssige Feuchtigkeit enthalten und sollte eine relative Luftfeuchtigkeit von weniger als 50 % aufweisen, um Korrosion zu vermeiden.

Feuchtigkeit in Druckluft ist schädlich

Möchten Sie genau wissen, welche Probleme flüssiges Wasser in Luftsystemen verursachen kann? Sehen Sie sich Folgendes an:

• Es kann Steuerluftleitungen blockieren, Instrumente daran hindern, richtig zu lesen oder zu funktionieren, und zu allgemeinen Fehlfunktionen der Instrumentierung führen;
• Es kann Druckluftwerkzeuge beschädigen, indem eine ordnungsgemäße Schmierung verhindert wird;
• Es kann Wasserschläge verursachen, die Geräte und Rohrleitungen beschädigen;
• Es kann Produktverderb verursachen und die Produktintegrität beeinträchtigen; und
• Prozesse können direkt beeinträchtigt werden, wenn Wasser aus dem Luftstrom eintritt.

Das Entfernen von Feuchtigkeit zum Korrosionsschutz ist auch wichtig für die Ausrüstung, die die Luft und das Luftsystem selbst verwendet. Durch Rost und Kalk verursachte Partikel können Leitungen verschmutzen und Komponenten des Luftsystems beschädigen. Im schlimmsten Fall könnte Korrosion zu einem Versagen der Rohrleitungen führen, Lecks verursachen und verhindern, dass Luft den Prozess erreicht, wo sie benötigt wird.

Die meisten Hersteller verwenden Drucklufttrockner als eine der Methoden zum Entfernen von Feuchtigkeit. Aus einem Kompressor austretende Luft wird erhitzt und zu 100 Prozent mit Wasser gesättigt. Wenn sich die Luft abkühlt, beginnt flüssiges Wasser zu kondensieren. Da die Luft normalerweise kühler wird, je weiter sie in das System eindringt (Luftsysteme passieren auch oft kalte Bereiche wie den Außenbereich, bevor sie den Prozess erreichen), ist es viel effektiver, die Luft zu trocknen, bevor sie in das Luftnetz geleitet wird.

Während Filter und Abscheider flüssige Feuchtigkeitströpfchen aus einem System entfernen können, sind sie nicht in der Lage, Wasserdampf zu entfernen. Um Wasserdampf zu entfernen, müssen Sie einen Trockner verwenden.

Entfernen von Feuchtigkeit aus Druckluft

Es gibt fünf Techniken zum Entfernen von Feuchtigkeit aus Druckluft:

1. Kühlen plus Trennen genau so hört es sich an. Die heiße, komprimierte Luft wird gekühlt, wodurch eine große Menge Wasser kondensieren kann. Sobald das Wasser kondensiert ist, kann es von der Luft getrennt werden. Dies erfolgt typischerweise über einen Nachkühler oder einen Wärmetauscher, der die heiße Druckluft kühlt, um das ansonsten kondensierende Wasser abzuscheiden.
2. Überkomprimierung beinhaltet das Komprimieren von Luft auf einen höheren Druck als den beabsichtigten Arbeitsdruck; Nach der Trennung darf die Luft auf den Arbeitsdruck expandieren, damit sie im beabsichtigten Prozess verwendet werden kann. Da dieser Vorgang sehr energieintensiv ist, ist eine Überverdichtung nur für sehr kleine Luftdurchsätze geeignet.
3. Membrantrocknung nutzt den Prozess der selektiven Permeation der Gasbestandteile in der Luft, um den Wasserdampf abzuscheiden. Wenn die gefilterte, feuchte Druckluft in den Zylinder eintritt, durchdringt Wasserdampf die Membranbeschichtung und sammelt sich auf den Fasern; währenddessen strömt die trockene Luft weiter durch die Fasern.
4. Absorptionstrocknung ist ein chemischer Prozess, bei dem Wasserdampf an ein Absorptionsmaterial wie Natriumchlorid oder Schwefelsäure gebunden wird. Das Absorptionsmaterial kann entweder ein Feststoff oder eine Flüssigkeit sein und ist viel seltener als andere Trocknungsmethoden.
5. Adsorptionstrocknung beinhaltet den Strom feuchter Luft über ein zu trocknendes hygroskopisches Material oder „Trockenmittel“. Typische verwendete Materialien sind Silikagel, Molekularsiebe und aktiviertes Aluminiumoxid und umfassen durch Spülung regenerierte Adsorptionstrockner, beheizte durch Spülung regenerierte Trockner, durch Gebläse regenerierte Trockner und Kompressionswärmetrockner.