Feuchtigkeit in der Druckluft beseitigen

Feuchtigkeit in den Leitungen kann pneumatische Systeme empfindlich behindern. Unzureichende Druckluftqualität ist sogar die Ausfallursache Nr. 1 bei Druckluft-Systemen. Deshalb ist es essenziell, die Luft richtig zu entfeuchten und den Taupunkt im Blick zu behalten. So lassen sich Ineffizienzen und unnötige Störungen eliminieren.

Ein Beitrag der Firma SMC
Autor: Axel Delsaux, Product Marketing, SMC France

Sprechen wir über den Taupunkt, sprechen wir im Wesentlichen über Wasserdampf und Feuchtigkeit. Obwohl für uns unsichtbar, enthält die Luft (gasförmiges) Wasser in Form von Dampf. Die Menge des Wassers ist direkt proportional zu seiner Temperatur. Während die Luft den darin enthaltenen Wasserdampf abkühlt, kondensiert er und wechselt von Dampf zu Flüssigkeit und erreicht dabei jene Temperatur, bei der die Luft gesättigt wird. Dies nennt man den Taupunkt. Fällt die Temperatur ab, bilden sich aus der zusätzlichen Feuchtigkeit winzige Tröpfchen bzw. Kondensation.

Der Drucktaupunkt ist die Temperatur, bei der Wasserdampf bei erhöhtem Druck kondensiert, typischerweise 7 bar, weil dieser Druck bei Druckluftsystemen am verbreitetsten ist. Weil die Temperatur entlang eines Druckluftsystems abfallen und zur Kondensation führen kann, muss der Taupunkt im Blick behalten werden.

Druckluft-Feuchtigkeit: Feuchtigkeit an einem Rohr

Ein Beitrag der Firma SMC
Autor: Axel Delsaux, Product Marketing, SMC France

Warum ist Taupunktmanagement wichtig?

Feuchtigkeit kann zu Korrosion, Rohrverstopfungen, Maschinenausfällen, aufquellenden Dichtungen und damit zu zusätzlicher Reibung, Verunreinigung und Einfrieren führen. Darüber hinaus kann sich Feuchtigkeit besonders schädlich für wasserempfindliche Prozesse auswirken, wie z. B. Spritzlackierungen oder für Abläufe, die mit Wasser verunreinigt werden könnten, wie es in der pharmazeutischen Industrie der Fall ist. Wie empfindlich Maschinen und Prozesse gegenüber Wassertröpfchen sind, ist je nach Anwendung unterschiedlich. Es gibt zwei wesentliche Massnahmen, um das Feuchtigkeitsproblem in einer Druckluftanlage zu bewältigen: Druckluft-Kältetrockner und Membranlufttrockner.

Druckluft mit Verunreinigungen, u.a. Feuchtigkeit

Wie kann man die Feuchtigkeit in erster Linie angehen?

Ganz einfach, durch den Einbau eines Druckluft-Kältetrockners innerhalb des Druckluftsystems, üblicherweise nach dem Kompressor oder dem Drucklufttank. Mit dieser Lösung wird die Luft mittels Kühlung getrocknet. Die Druckluft wird durch den Wärmetauscher geleitet, die Temperatur wird auf 3 °C abgekühlt, wodurch der enthaltene Dampf kondensiert. Das flüssig gewordene Kondenswasser lässt sich einfach durch den Ablass des Trockners entfernen. Dies stellt sicher, dass die in den Produktionsprozess eingebrachte Luft über einen höheren Trockenheitsgrad verfügt.

Die Druckluft-Kältetrockner der SMC Serie IDFA sind standardmässig mit einem Wärmetauscher aus rostfreiem Stahl ausgestattet. Dieser gewährleistet eine lange Lebensdauer. Als zusätzliche Option bieten sie u.a. gekühlte Ausgangsdruckluft und Antikorrosions-Behandlung der Kupferrohre.

Optimiertes Taupunktmanagement – der Membranlufttrockner

Membranlufttrockner von SMC, Serie IDG. Kompakte Lösung ohne elektrischen Stromverbrauch.

Anwendungen in der Halbleiterfertigung, Pharmaindustrie, Laborautomation oder Verpackungsindustrie erfordern teilweise bedeutend saubere und trockenere Luft mit niedrigerem Taupunkt (von -20 °C bis -60 °C). Hier empfiehlt SMC die Installation von Membranlufttrocknern. Damit wird die Feuchtigkeit nur an benötigter Stelle entfernt. Im Membranlufttrockner werden aus makromolekularen Membranen zusammengesetzte Hohlfasern verwendet, die für Feuchtigkeit durchlässig, für Luft (Sauerstoff und Stickstoff) jedoch nur schwer zu durchdringen sind. Ein Membranlufttrockner ist eine kosteneffektive Lösung für Anwendungen direkt am Verwendungsort und eignet sich u.a. perfekt für die pharmazeutische Produktion, Verpackungs- und Laborumgebungen.

Die Bedeutung des Taupunkts hängt von der Verwendung der Druckluft ab und kann deutlich variieren. So findet eine Maschine, die in Europa entwickelt und getestet wurde, beim Einsatz in einem Land mit tropischerem Klima ganz andere Bedingungen vor. Da kann es manchmal sinnvoll sein, eine entsprechende Lufttrocknung direkt auf der Maschine vorzusehen. Dazu gibt es Kältetrockner für die Direktmontage oder Membranlufttrockner, die direkt in die Wartungseinheit der Maschine integriert werden.

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