Extrusion 1-2016

Energie-

effizienter,

mobiler

Trockenluft-

trockner

SOMOS

T140 eco in

überarbei-

tetem neu-

en Design

und mit

neuer

Touch-

screen-

Steuerung

(Werkbild:

ProTec)

Ein bei Sabert Europe in Belgien installierter IRD Infrared

Dryer kristallisiert und trocknet PET von 1% (10.000 ppm)

Eingangsfeuchte auf 0,01% (100 ppm) innerhalb von 15 Mi-

nuten. Mehrere Heizzonen regeln automatisch auf die einge-

stellte Temperatur; als Führungsgröße dient die Produkttem-

peratur, die mittels Pyrometer in jeder Heizzone gemessen

wird (Werkbild: Kreyenborg Plant)

Fazit:

Jeder Parameter beeinflusst

den Trocknungsprozess und dessen

Ergebnis. Sie müssen also material-

spezifisch aufeinander abgestimmt

wirken. Das bedeutet, Änderungen

eines Parameters müssen zwangsläu-

fig mit Änderungen anderer Parame-

ter einhergehen, um den gleichen

Trocknungsgrad zu erreichen.

Voll im Trend – Reduzierung

des Energieverbrauchs

Laut digicolor werden in einigen Ver-

öffentlichungen immer wieder irre-

führende Angaben zum Energieauf-

wand bei der Trocknung von Granu-

lat gemacht. Der spezifische Energie-

verbrauch für ein bestimmtes Kunst-

stoffgranulat in kWh pro Tonne Ma-

terial setzt sich wie folgt zusammen:

E ges = ET + EH

ET = Energieaufwand zur Erzeugung

der Trockenluft ca. 19 kWh für

1000 kg Granulat

EH = Energieaufwand zur Aufhei-

zung des Granulates, z. B. bei PA 6.6

von 15°C auf 80° C, ca. 31 kWh pro

1000 kg

(Siehe z. B. „Kunststoffe und ihre Ei-

genschaften“, Tabelle „Spezifische

Wärmekapazitäten“ von Hans Domi-

ninghaus und auch alle weiteren

übereinstimmenden Kunststoff-Do-

kumentationen.)

Ein Gesamtenergieverbrauch 19 kWh

+ 31 kWh = 50 kWh pro 1000 kg

Granulat ist also bei diesem Beispiel

kaum zu unterbieten. Auf dieser Basis

sind Jahres-Energieaufwände in kWh

zu ermitteln.

Aber auch die geometrische Form

des Trocknungsbehälters, die Behäl-

terisolierung und die Konstruktion

des Luftverteilers sind wichtige Fak-

toren. Die Verweilzeit im Bereich mit

hoher Temperatur, die Luftverteilung

im und der Materialfluss durch den

Behälter sind ebenso wichtig. Ein

trichterförmiger Durchfluss tritt auf,

wenn das Granulat in der Mitte des

Behälters schneller fließt als an den

Rändern.

Ein schlanker und hoher Behälter

hilft dieses Phänomen zu beseitigen

und stellt eine schnelle Luftströmung

und eine gleichmäßige Luftverteilung

im gesamten Behälter sicher.

Alternatives

Trocknerangebot

Im Prinzip kann man das Angebot in

die beiden Gruppen

Konvektions-

trockner

und

Strahlungstrockner

einteilen. Typische Konvektionstrock-

ner sind

Warmluft-, Trockenluft-

oder

Vakuumtrockne

ein Beispiel

für Strahlungstrockner sind

Infrarot-

Trockner

Konvektionstrockner bringen mit Hilfe

von Luft Wärmeenergie in das Tro-

ckengut ein, so dass die enthaltene

Feuchte aus dem Material und weiter

nach außen transportiert wird. Strah-

lungstrockner übertragen mit elektro-

magnetischen Wellen Energie in das

Trockengut und erwärmen es. Aber

auch hier wird die Feuchtigkeit von

einem Luftstrom abgeführt.

Ausschlaggebend für die Wahl eines

geeigneten Trockners ist das Verhal-

ten des zu verarbeitenden Kunst-

stoffs gegenüber Feuchtigkeit in der

Luft: Handelt es sich um ei-

nen hygroskopischen oder

einen nicht-hygroskopi-

schen Kunststoff? Enthält

der Kunststoff Füll- und Ver-

stärkungsstoffe, die mögli-

cherweise ihrerseits Feuchtigkeit

aufnehmen?

Warmlufttrockner:

Sie bestehen

oftmals aus nicht mehr als einem Ge-

bläse, einer Heizung und einem Tem-

peraturregler und sind die älteste

und einfachste Technologie, mit hei-

ßer Umgebungsluft Feuchtigkeit aus

dem Granulat zu entziehen. Geeig-

net sind sie für nicht- oder nur

schwach hygroskopische Kunststof-

fe. Eingesetzt werden sie um Materi-

al vorzuwärmen und um die Oberflä-

chenfeuchte zu entfernen. Da sie mit

Umgebungsluft arbeiten, ist ihre Wir-

kungsweise allerdings von der Umge-

bungsfeuchte und damit von der ak-

tuellen Witterung abhängig. Daher

sind bei gleicher Trocknungstempera-

tur im Sommer und im Winter unter-

schiedliche Trocknungsergebnisse zu

erwarten. Niedrige Restfeuchten las-

sen sich mit Warmlufttrocknern nicht

erzielen.

Trockenlufttrockner:

Sie eignen

sich für alle Kunststoffe, wobei man

zwischen zwei Verfahrensvarianten-

unterscheidet: das Trocknen mit ent-

feuchteter Luft aus einem Trocken-

lufterzeuger

(

Adsorptionstrock-

nung

)

oder mit entspannter Druck-

luft.

Adsorptionstrockner

arbeiten

in einem geschlossenen Kreislauf.

Dabei strömt zuvor entfeuchtete,

warme Luft durch das Granulat im

Trockentrichter und entzieht ihm da-

bei Feuchtigkeit. Im weiteren Verlauf

wird die nunmehr mit Feuchte

Extrusion 1/2016

Die spezielle Geometrie und Strömungsdynamik des OTX

von Moretto kann inzwischen nach Aussage der Firma eine

homogene Material- und Prozessluftbewegung garantieren

– ein außerordentlicher Prozess mit einer fast 66-prozenti-

gen Energieeffizienz (Werkbild: Moretto)