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Energiesparendes Trocknen und Kühlen

Verdunstungs-Kühlung als Methode zur Senkung des Energieverbrauches

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Allgaier Process Technology GmbH
VERDER Deutschland GmbH & Co. KG
HARTER GmbH

In der Baustoffindustrie sind zu trocknende Feststoffdurchsätze zwischen 20 und 150 Tonnen pro Stunde üblich. Ein besonderer Vorteil von Trommeltrocknern ist die weitgehende Unempfindlichkeit gegen jahreszeitliche oder produktionsbedingte Schwankungen der Eintrittsfeuchte der zu trocknenden Sande sowie gegen Schwankungen der Durchsatzleistung und der Körnung der Güter oder gegen den Eintrag unerwünschter Klumpen oder Grobstücke.

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Trommeltrockner eignen sich sowohl für feine Korngrößen - insbesondere aber auch für grobe und sehr grobe Schüttgüter, wobei bei einem Wechsel der Produkte die Luftmenge nicht zwingend angepasst werden muss. Auch bei einem Ausfall der Trocknungsluft wird der Feststoff im Trommeltrockner durch die Drehung der Trommel zuverlässig gefördert. Diese Eigenschaften führen dazu, dass Trommeltrockner mit großer Zuverlässigkeit betrieben werden können.

Kühlung zur Weiterverarbeitung

Nach einer Trocknung schließt sich in vielen Fällen eine Kühlung der durch die Trocknung aufgewärmten Sande an. Die Kühlung ist notwendig, da nachfolgende Verarbeitungsschritte wie Fördern, Sieben, Lagern, Mischen oder Verpacken nur bestimmte maximale Feststofftemperaturen zulassen. Eine Kühlung wird ebenfalls notwendig, wenn in die aufbereitenden Sande temperaturempfindliche Additive, wie z.B. bestimmte Harze für die Herstellung hochwertiger „Ready Mix“-Trockenbaustoffe, eingemischt werden sollen.

Nicht zuletzt werden durch die Kühlung mit Umgebungsluft auch Restanteile verbliebener Feuchtigkeit aus dem Zwischenkornvolumen der Feststoffschüttungen ausgetrieben, welche die feuchte Trocknerabluft mit sich trägt. Es erfolgt also eine Art Belüftung der getrockneten Feststoffe, welche die erreichte Feststofffeuchte stabilisiert. In den meisten Fällen wird die Kühlung der warmen Sande mittels trockener Umgebungsluft ausgeführt. Der Austausch der fühlbaren oder „sensiblen“ Wärme zwischen Luft und Feststoff bewirkt die Produktkühlung. Dazu sind recht hohe Luftmengen erforderlich. Da die technologische Ausführung der Kühlung mit Kosten für apparative Aufwendungen sowie mit Energiekosten verbunden ist, sollte nur auf die wirklich nötige Temperatur gekühlt werden. Diese liegt bei Anwendungen in der Baustoffindustrie häufig bei ca. 55°C bis 60°C und eher selten bei ca. 40°C bis 45°C.

Energie durch Verdunstungskühlung sparen

Unter „Evaporative Cooling“ versteht man die Kühlung des Feststoffes unter Nutzung der „latenten“ Wärme, also der Verdampfungs- oder Verdunstungswärme des Wassers. Während eine bestimmte definierte Restfeuchte im getrockneten Feststoff durch Kontakt mit kalter oder auch leicht vorgewärmter Umgebungsluft getrocknet wird, führt die Wasserverdampfung zu einer Kühlung des Feststoffes. Die Trocknung des Sandes auf die gewünschte Restfeuchte erfolgt dabei unter Verwendung der Produktrestwärme sowie der Wasseraufnahmekapazität der eingebrachten Umgebungsluft. Theoretisch ist eine Kühlung bis auf die sogenannte „Feuchtkugel-Temperatur“ nach dem psychometrischen Prinzip möglich.

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