Adsorptionstrocknung

Botschafter: Bautrocknung Duregger • vor 1 Jahr • Bautrocknung

Adsorptionstrocknung : Die Trocknung nach dem Sorptionsprinzip

Im Zuge der sogenannten Adsorptionstrocknung verwendet man entweder Adsorptionstrockner oder Trockenschränke.

Diese entziehen mithilfe von speziellen Trockenmitteln die Feuchtigkeit. Im Allgemeinen funktioniert dieser Vorgang aufgrund des Sorptionsprinzips. Die Sorption unterteilt man in Adsorption und Absorption, wobei es sich um einen steten Gleichgewichtsprozess eines Stoffes handelt.

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Die Sorption unterteilt man in Ad- und Absorption

Diesen Vorgang, also die Aufnahme und Abgabe eines Stoffes, kann man durch Temperatur-, Verdrängungs- und Konzentrationsänderungen beeinflussen. Die Adsorption im Speziellen bezeichnet die Anlagerung eines Stoffes an seine Ober- beziehungsweise Grenzfläche.

Darstellung verschiedener Trocknungsverfahren

Unterschieden werden hier vor allem die Wahl der Trockenmittel und die dauerhaften oder zeitweisen Entfeuchtungsprozesse. Im Folgenden werden zwei Trocknungsverfahren vorgestellt. Zum einen die Rotationsentfeuchtung und zum anderen die Kammerentfeuchtung. In Bezug auf die Rotationsentfeuchtung handelt es sich um eine dauerhafte Entfeuchtung. Da die Konstruktion nicht zur Gänze abgedichtet ist, kann keine relative Feuchte unter 5% erreicht werden. Im Gegensatz dazu kann mithilfe eines Kammerprinzips eine relative Feuchte unter 0,5% angestrebt werden.

Entfeuchtung mittels Rotation

Bei der Entfeuchtung mittels Rotation geht es um eine spezielle Art des Adsorptionstrocknens. Dieses Entfeuchtungsprinzip funktioniert ähnlich wie die Kondensationstrocknung. Die feuchte Luft wird mittels Rotationsentfeuchter angesaugt. Der Rotor im Entfeuchter ist mit einem speziellen Metallsilikat ausgestattet. Durch das Metallsilikat wird der Prozessluft die Feuchtigkeit entzogen.

Entfeuchtung mittels Rotation

Danach wird diese entfeuchtete Luft aufgewärmt und wieder dem Raum zugeführt. Es entsteht ein heißer Luftstrom im Gegenstrom des Rotationsentfeuchters. Die vorher aufgenommene Feuchtigkeit wird über die Regenerationsluft wieder resorbiert und an die Außenluft abgegeben.

Entfeuchtung mittels Kammerprinzip

Wie schon bereits zuvor erwähnt, arbeitet die Kammerentfeuchtung nicht durchgehend, sondern in gewissen Zeitabschnitten. Wie funktioniert nun diese Art der Entfeuchtung? Zuallererst wird die angesaugte Luft durch einen mit Zeolith ausgestatteten Behälter geführt. Mithilfe von ungefähr 200° Celsius wird die Feuchtigkeit der Luft entzogen. Die entfeuchtete Prozessluft wandert daraufhin über Lüftungsklappen, ein Ventil oder ein Klappensystem wieder nach außen. Diesen Vorgang bezeichnet man auch als Regeneration. Mittlerweile arbeiten die meisten Trocknungssystem nach diesem Prinzip, da eine relative Feuchtigkeit unter 0,5% erreicht werden kann.

Anwendung in der Praxis

Die Adsorptionstrocknung wird für unterschiedlichste Einsatzbereiche verwendet. Zu beachten ist, dass die Wahl des Trocknungsverfahrens entscheidend zur gewünschten Entfeuchtung beziehungsweise Trocknung beiträgt.

Anwendung in der Bautrocknung

Spannungsrisse sind wiederum mit einem höheren Kostenaufwand verbunden

Im Bereich der Bautrocknung ist es von Vorteil eine relative Feuchtigkeit von ungefähr 20% anzustreben, da ansonsten eine sogenannte „Übertrocknung“ des Gebäudes entstehen kann. Ist ein Gebäude zu trocken, führt dies zu ungewollten Spannungsrissen. Spannungsrisse sind wiederum mit einem höheren Kostenaufwand verbunden. Auf die Entfeuchtung im Kontext der Bautrocknung wird im Folgenden noch genauer eingegangen. Ebenso werden Vor- und Nachteile näher beschrieben.

Adsorptionstrocknung in der Elektrotechnik

In Bezug auf die Elektrotechnik sollte man eine relative Feuchte von unter 1% anstreben. Somit können ohne Einfluss von Wärme hygroskopische Lagerungen aus Bauteilen herausgeholt werden und die Oxidation wird gestoppt.

Laborumfeld

Wie im Einsatzbereich der Elektrotechnik sollte im Laborumfeld eine relative Feuchtigkeit von 1% erreicht werden. Dies schafft man nur mit einem sogenannten Trockenschrank.

Im Laborumfeld sollte eine relative Feuchtigkeit von 1% erreicht werden

Adsorptionstrocknung im Kontext der Bautrocknung

Hier eignet sich ein Adsorptionstrockner. Um einen Raum zu trocknen, benötigt man einen Trockner mit einem zweimal so großen Volumen, wie die erzeugte Menge an entfeuchteter Luft. Die Temperatur sollte sich im Bereich zwischen ungefähr Minus 10° und Plus 30°. Die relative Feuchte kann zwischen 0-100% betragen. Die Adsorptionstrockner erreichen eine relative Feuchtigkeit von ungefähr 5%. Sie werden grundsätzlich eingesetzt, wenn eine niedrige Feuchtigkeit von unter 35% angestrebt wird – wie zum Beispiel in der Chemie- und Pharmaindustrie, bei sehr kalten Temperaturen gearbeitet wird – wie zum Beispiel in Kühlräumen, niedrige Temperaturen gebraucht werden oder durch das Klima herrschen – wie zum Beispiel bei einer Schiffssanierung.

Vorteile einer Adsorptionstrocknung

Die Adsorptionstrocknung kann auch bei sehr niedrigen Temperaturen, also im Bereich unter 0° Celsius, zur Verwendung kommen. Adsorptionstrockner bringen im Gegensatz zu Kondensationstrockner eine wesentlich höhere Leistung zustande. Die Trocknung erzielt eine relative Feuchte von beinahe 5%. Des Weiteren ist die Adsorptionstrocknung bei den meisten Feuchte- oder Wasserschäden einsetzbar. Den wohl größten Vorteil stellt der geringe Wartungsaufwand dar. Die Feuchtigkeit wird an den Luftstrom abgegeben. Aus diesem Grund müssen Wasserbehälter nicht regelmäßig ausgeleert werden.

Vor- und Nachteile einer Adsorptionstrocknung

Nachteile einer Adsorptionstrocknung

Nachteilig an der Adsorptionstrocknung ist die möglicherweise entstehende Übertrocknung. Daraus könnten Schäden, wie zum Beispiele Risse in Treppen, hervorgehen. Zudem wird aufgrund der hohen Abwärme vermehrt Energie verbraucht. Auch muss das Gebäude an einer Stelle geöffnet werden damit die feuchte Regenerationsluft nach außen dringen kann. In diesem Zusammenhang sollte für genügend Zuluft gesorgt werden. Des Weiteren besteht die Gefahr des Überhitzens, da das Heizelement eine Nachlaufphase benötigt. Dieses Problem hat man bei professionellen Geräten nicht.