Druckluftwissen - so funktionieren zyklische Kältetrockner
Warum intelligente Druckluftaufbereitung heute mehr denn je Energie spart
Die Energiekosten gehören für viele Schweizer Produktionsbetriebe zu den grössten laufenden Ausgaben. Entsprechend wird bei Investitionen häufig auf einen energieeffizienten Schraubenkompressor geachtet. Ein Bereich bleibt dabei jedoch oft unbeachtet: die Druckluftaufbereitung.
Insbesondere der Kältetrockner arbeitet in vielen Betrieben rund um die Uhr – unabhängig davon, ob gerade viel oder nur sehr wenig Druckluft benötigt wird. Das führt zu unnötigem Stromverbrauch und erhöht die Betriebskosten Jahr für Jahr.
Mit der HDI-E Serie hat Hankison einen zyklischen Kältetrockner entwickelt, der genau dieses Problem löst. Dank intelligenter Wärmespeicherung und bedarfsgerechter Steuerung arbeitet der Kältekompressor nur dann, wenn tatsächlich Kühlleistung benötigt wird. Besonders Unternehmen mit stark schwankendem Druckluftbedarf profitieren dadurch von deutlich niedrigeren Energiekosten.
In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Kältetrockner funktionieren, weshalb klassische Systeme häufig unnötig Energie verbrauchen und warum die Hankison HDI-E Serie für viele Schweizer Produktionsbetriebe eine wirtschaftlich interessante Lösung darstellt.
Warum muss Druckluft überhaupt getrocknet werden?
Atmosphärische Luft enthält immer Feuchtigkeit. Wird diese Luft im Kompressor verdichtet, steigt die Konzentration des Wasserdampfs erheblich an. Kühlt die Druckluft anschliessend in Rohrleitungen oder Maschinen wieder ab, kondensiert das Wasser und sammelt sich im gesamten Druckluftsystem.
Die Folgen sind oftmals gravierender, als viele Betreiber vermuten.
Feuchtigkeit in der Druckluft kann Korrosion in Rohrleitungen verursachen, Ventile und Pneumatikzylinder beschädigen, Schmierstoffe auswaschen oder zu Störungen in automatisierten Produktionsanlagen führen. In Lackierprozessen entstehen Oberflächenfehler, während in der Lebensmittel- oder Holzindustrie bereits geringe Mengen Feuchtigkeit die Produktqualität beeinträchtigen können.
Ein Kältetrockner verhindert genau diese Probleme. Er kühlt die Druckluft auf einen Drucktaupunkt von etwa +3 °C ab. Dabei kondensiert die enthaltene Feuchtigkeit, wird abgeschieden und automatisch aus dem System entfernt. Das Ergebnis ist trockene Druckluft entsprechend ISO 8573-1 Klasse 4, welche Maschinen schützt und die Prozesssicherheit erhöht.
Der Kältetrockner – der oft unterschätzte Stromverbraucher
Fragt man Produktionsleiter nach den grössten Energieverbrauchern einer Druckluftanlage, wird fast immer zuerst der Schraubenkompressor genannt. Das ist grundsätzlich richtig, allerdings wird ein weiterer Verbraucher häufig unterschätzt: der Kältetrockner.
Während moderne Schraubenkompressoren ihre Leistung automatisch an den tatsächlichen Luftbedarf anpassen oder bei geringer Last sogar vollständig abschalten können, arbeiten viele Kältetrockner nach einem völlig anderen Prinzip.
Sie erzeugen kontinuierlich Kälte – unabhängig davon, wie viel Druckluft tatsächlich benötigt wird.
Gerade in modernen Produktionsbetrieben mit häufig wechselnden Aufträgen führt dieses Betriebsprinzip zu unnötig hohen Energiekosten.
Typische Situationen sind:
- Werkzeugwechsel an CNC-Maschinen
- Materialnachschub
- Rüstzeiten
- Mittagspausen
- Schichtwechsel
- Produktionsunterbrüche
- Nächte und Wochenenden
Während in diesen Phasen der Druckluftverbrauch deutlich sinkt, läuft der Kältetrockner meisst unverändert weiter.
Die Folge: Es wird Energie verbraucht, obwohl nur ein Bruchteil der maximalen Kühlleistung benötigt wird.
Warum klassische Kältetrockner unnötig Energie verbrauchen
Ein herkömmlicher Kältetrockner arbeitet ähnlich wie ein Kühlschrank. Sein Kältekompressor erzeugt kontinuierlich Kälte, um den gewünschten Drucktaupunkt sicherzustellen.
Dieses Konzept ist technisch einfach und zuverlässig, besitzt jedoch einen entscheidenden Nachteil: Der Kältetrockner kennt den tatsächlichen Druckluftbedarf nicht.
Ob die Produktion mit voller Auslastung arbeitet oder nur einzelne Maschinen laufen, spielt für viele Geräte kaum eine Rolle. Der Kältekompressor bleibt über weite Strecken des Tages in Betrieb.
Besonders deutlich wird dieses Problem ausserhalb der eigentlichen Produktionszeit. Viele Unternehmen lassen ihre Druckluftanlage auch nachts oder am Wochenende unter Druck stehen. Dadurch bleiben Maschinen betriebsbereit und die Leitungen stehen jederzeit zur Verfügung.
Der tatsächliche Luftbedarf beschränkt sich dann häufig nur noch auf kleine Leckagen. Trotzdem arbeitet der Kältetrockner oftmals nahezu mit derselben Leistung weiter wie während der Produktion.
Über ein ganzes Jahr summiert sich dieser unnötige Energieverbrauch auf mehrere tausend Betriebsstunden.
Genau hier unterscheiden sich klassische, frequenzgeregelte und zyklische Kältetrockner grundlegend.
Im nächsten Abschnitt vergleichen wir die drei Technologien und zeigen, weshalb die Hankison HDI-E Serie insbesondere bei stark schwankendem Druckluftbedarf deutliche Vorteile bietet.
