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Funktionsweise Luftentfeuchter

Trocknungsverfahren

Zur Senkung der Luftfeuchtigkeit werden im Überblick folgende Verfahren eingesetzt:

Kondensationstrocknung
Adsorptionstrocknung
Peltiertrocknung
Granulatentfeuchter


Kondensationstrocknung

(Der Großteil der Luftentfeuchter arbeiten nach diesem Verfahren).

Lufttrockner entziehen der Luft Feuchtigkeit, indem diese unter den Taupunkt abgekühlt, und über ein Wärmerückgewinnungsregister wieder erwärmt wird:

Feuchte Raumluft wird durch einen im Luftentfeuchter eingebauten Ventilator angesaugt. Die Luft wird über ein Kühlteil (dem sogenannten Verdampfer) geführt. Daran wird die Luft schockartig so weit abgekühlt, dass deren Taupunkt unterschritten wird.

Da kalte Luft kaum Feuchtigkeit speichern kann, kondensiert die Feuchtigkeit an der kalten Oberfläche.

Das physikalische Funktionsprinzip der Kondenstrocknung kann man im Sommer beobachten, wenn man eine kalte Flasche aus dem Kühlschrank nimmt und damit ins Freie geht. Am Glas bilden sich schlagartig Wassertröpfchen, da die Umgebungstemperatur sich an der kalten Oberfläche abkühlt. Das selbe Prinzip wird bei Luftentfeuchtern der Kompakt-Serie angewandt....

Im tiefen Temperaturbereich bildet sich an dieser Kühlfläche ein Eisfilm. Wenn der Lufttrockner mit einer Abtauungsautomatik ausgestattet ist, schaltet der Trockner je nach Bedarfsfall diese Abtaufunktion ein - das Eis wird verflüssigt und sammelt sich im Behälter. Die getrocknete Luft passiert im Trocknungsgerät einen “Wiedererwärmungsteil” und tritt trocken und temperiert an der Frontseite des Gerätes aus. Da bei diesem Prozess der Wasserkondensation Arbeitsenergie frei wird, erfolgt die Lufttemperierung OHNE Einsatz eines zusätzlichen Heizelementes (Stromersparnis!).

Das sich bildende Kondensat wird in einem Wasserbehälter gesammelt oder kann über eine Schlauchleitung direkt abgeführt werden.

Luft-Regenerations-Trockner arbeiten energiesparend, da durch dieses System keine zusätzliche Heizenergie zur Wiedererwärmung der Luft eingesetzt werden muss. Durch die automatische Feuchteregelung wird der Strombedarf minimiert!

Funktionsweise Luftentfeuchter

Einsatzbereich:
Temperatur: ca. 6–33 °C
Feuchte: ca. 35–100 % r. F.

Anwendungsbereiche:
Bautrocknung, Kellerräume, Wohnung, Wasserschadentrocknung, Schwimmbadentfeuchtung, Lager, Klimaräume, Labor, Holztrocknung, Ausstellungsräume, Wasserwerke, Pumpenstationen, Wintergarten, Garagen, usw.

Vorteile:
• Energieeffiziente Trocknungsmethode, da die latent vorhandene Energie der Luftfeuchtigkeit in Wärmeenergie umgewandelt wird (die Luft wird somit erwärmt).
Bei Geräten mit FEUCHTEAUTOMATIK kann ein bestimmter Luftfeuchtigkeitswert konstant eingehalten werden. Dadurch besteht keine Gefahr von Schwundrissen an der Bausubstanz, und der Strombedarf wird auf ein Minimum reduziert. Bei relativ geringem Energieverbrauch wird eine hohe Effizienz erzielt.
• Schonende Trocknungsvariante, da die Luftfeuchtigkeit kontinuierlich und nicht schlagartig gesenkt wird.
• Im Gegensatz zu Adsorptionstrocknern geringerer Stromverbrauch, da keine Heizelemente im Gerät erforderlich sind!
• Die Abführung der Feuchtigkeit erfolgt über einen Kondensatschlauch (wenn ein
entsprechendes Gefälle bis zum Abwasserkanal vorhanden ist) oder über einen Behälter. Geräte mit Abtauungsautomatik schalten den Trockner bei Erreichen des Füllstands ab.
Im Gegensatz zu Adsorptionstrockner ist KEIN Aussenwand-anschluss erforderlich.
• Günstiger in der Anschaffung als ein Adsorptionstrockner

Nachteile:
• Einsatztemperaturen sind je nach Modellvariante auf +6°C bis +33°C begrenzt. Bei tieferen Temperaturen werden Adsorptionstrockner eingesetzt.

Fazit:
Die Kondensationstrocknung ist die am häufigsten verwendete Trocknungsvariante und universell einsetzbar.

Bei der Luftentfeuchterauswahl zu beachten:
• Abtauungsautomatik + Feuchteautomatik = reduziert den Stromverbrauch und vereinfacht die Bedienung
• Reinigungsmöglichkeit Verdampfer / Tropftasse / Behälter
• Energieeffizienz - z.B.: Energystar-Energielabel
• Ersatzteilverfügbarkeit sollte über mehrere Jahre gesichert sein
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Adsorptionstrocknung

Der Adsorptionstrockner wird auch als Sorptionstrockner oder Rotortrockner bezeichnet.

Die zu trocknende Luft wird durch einen Ventilator in den Sorptionstrockner geleitet. Im Modul befindet sich ein sich ständig drehendes Trockenrad (der Rotor – deswegen der Name Rotor- Trockner). Dieses Rad hat eine wabenförmige Struktur und besteht aus vielen axial verlaufenden Kanälen.

Durch die hygroskopische Wirkungsweise des Rotormaterials wird der Luft die Feuchtigkeit entzogen.

Die Wassermoleküle müssen kontinuierlich aus dem Rotor entfernt („regeneriert“) werden.

Zu diesem Zweck wird über einen zweiten Ventilator Luft angesaugt, auf hohe Temperaturen erhitzt, und von den anderen Luftströmen getrennt, über den Rotor geleitet.

Durch die hohe Temperatur verdampft die Feuchtigkeit des Rotors – der erwärmte Wasserdampf wird über einen Luftschlauch abgeleitet. Dies ist der sogenannte Regenerationsluftstrom.

Im Gerät verbleibt die getrocknete Luft – diese wird dem Raum zugeführt (Trockenluftstrom).

Mit Prozessluft wird jener Luftstrom bezeichnet, der aus dem Raum in den Rotortrockner geleitet wird (also der „Feuchtluftstrom“).

Die Leistung und Energieeffizienz der Rotortrockner wird vor allem von der Molekularstruktur des Rotor-Materials bestimmt. Bei Geräten der Profi- Serie ist diese derart groß, dass 1 Gramm des Rotormediums eine aktive Feuchtigkeitsadsorptionsfläche von 500 m2 ergeben!

Funktionsweise Luftentfeuchter Adsorber

Einsatzbereich:
Temperatur: von ca. –30 bis +30°C
Feuchte: 0 bis 100%

Anwendungsbereich:
Pharmazie, Bautrocknung und Wasserwerke, Hochbehälter, militärische Anlagen, ungeheizte Garagen und Lagerhallen, Flugzeughangar

Vorteile:
• Im Gegensatz zu anderen Trocknungsverfahren ist der Einsatz bei Minus-Temperaturen möglich.
• Rotortrockner können sehr geringe Feuchtigkeitswerte erzeugen – deswegen erfolgt der Einsatz z. B. in der Produktion von Pharmaziepräparaten
• Temperaturunabhängige Betriebsweise

Nachteile:
• Bei unsachgemäßer Anwendung können durch die extreme Senkung der Luftfeuchtigkeit, Schäden an der Bausubstanz entstehen (Schwundrisse)
• Der Wasserdampf muss über ein Fenster oder eine Wandöffnung abgeführt werden. Dadurch muß für eine entsprechende Zuluft im Raum gesorgt werden.
• In der Anschaffung teurer als ein Kondensationstrockner
• Bei Billiggeräten besteht durch das integrierte Heizelement die Gefahr einer Überhitzung.

Fazit:
Die Adsorptionstrocknung ist die einzig sinnvolle Verfahrenstechnik, wenn unbeheizte Gebäude, Lagerhallen, Garagen .. getrocknet werden müssen. Zudem wird die Rotortrocknung in Bereichen eingesetzt, wenn sehr geringe Luftfeuchtewerte erzielt werden müssen.

Für die „Standard-Gebäudetrocknung“ ist das System zu aufwendig in der Anschaffung und im Betrieb.
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Peltiertrocknung

Gleichstrom wird durch ein thermoelektrisches Element geleitet. Dadurch wird Wärme von einer Seite des Elemente zur anderen Seite transportiert. Somit wird eine Seite des Elements gekühlt - und die andere erwärmt. Durch diesen Temperaturunterschied, wird der überschüssige Wassergehalt aus der Luft adsorbiert.
So kann mit geeigneten Materialien Temperaturdifferenzen zur Erwärmung erzeugen.

Arbeitsweise eines Peltierentfeuchters

Anwendungsbereich:
Kleiderschränke, PC-Gehäuse

Vorteile:
• Leiser Betrieb

Nachteile:
• Peltier-Elemente werden auf Grund des .geringen Wirkungsgrades meist nur in PC oder Server eingesetzt, um Feuchtigkeit zu absorbieren
• Peltier-Trockner („Entfeuchter ohne Kompressor“) sind für die Raumtrocknung nutzlos, da diese nur begrenzt wirken – z. B. in einem Kleiderschrank.
• Verschleißelemente – dadurch relativ geringe Lebensdauer

Fazit:
Das Trocknungsverfahren ist nur sehr eingeschränkt einsetzbar (bei sehr kleiner Trocknungsfläche. Eine ausreichende Feuchtigkeitsreduktion ist kaum möglich.
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Granulattrocknung

In einem Behälter befindet sich ein Granulat, das entweder aus Salzkristallen oder chemischen Stoffen besteht. Bei der passiven Granulattrocknung zieht das Granulat die Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft.

Bei der aktiven Granulattrocknung wird die Luft durch einen Ventilator angesaugt und über das Granulat geleitet.

Das Granulat muss in regelmäßigen Abständen erneuert werden. Oder man verwendet Regenerationsgranulat, dieses muss in regelmäßigen Abständen entnommen und getrocknet werden.

Funktionsweise Luftentfeuchter Granulattrockner

Anwendungsbereich:
• Kleiderschränke

Vorteile:
• Leiser Betrieb

Nachteile:
• Die Geräte haben einen kaum messbaren Wirkungsgrad.
• Kostenintensiver Betrieb durch permanenten Ersatz der Granulatbeutel
• Granulattrockner sind für die Raumtrocknung nutzlos, da diese nur begrenzt wirken – z. B. in einem Kleiderschrank.
• Bei chemischen Granulatstoffen kann es zu Verätzungen kommen

Fazit:
Geringe Leistungseffizienz, nicht ungefährliche Anwendung bzw. Folgekosten durch permanenten Granulattausch.
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