Extrusion 4-2020

50 Serie mit Tipps und Tricks Extrusion 4/2020 Folge 53 – Mo erklärt spezielle Aspekte des Trocknens. In den Folgen 50 und 51 haben wird die Funktionsweise sowie das Regenerieren von Molekularsieben – auch Trockenmittelpa- tronen genannt – beschrieben. Speziell bei hohen Trocknungstemperaturen und/oder Trocken- lufttrocknern ohne automatische Luftmengenregelung ist die Temperatur der Rückluft, und damit verbunden die Temperatur des aktiven Molekularsiebs, besonders zu beachten. Hintergrund ist, dass die Wasseraufnahmefähigkeit des Trockenmittels bei ho- hen Temperaturen abnimmt. Mit Rückluft ist in diesem Zusammenhang die Trockenluft (Pro- zessluft) gemeint, nachdem sie das Material im Trockentrichter durchströmt, dabei Feuchtigkeit aufgenommen hat und an- schließend durch das Molekularsieb geleitet wird. Zur Erinnerung: Beim Trocknen von Kunststoffen spielt die Tro- ckenluftmenge neben Trocknungstemperatur, Taupunkt und Trockenzeit eine entscheidende Rolle. Die Trockenluftmenge ist in der Regel auf den gewünschten Materialdurchsatz abge- stimmt. Entscheidend ist überdies, dass sich die Rücklufttempe- ratur im zulässigen Bereich befindet. Im regulären Betrieb kühlt die Trockenluft auf ihrem Weg durch das Material ab. Dazu trägt einerseits das verdunstende und so kühlend wirkende Wasser bei. Hinzu kommt der kühlende Effekt durch das von oben in den Trockentrichter nachfließende, kalte und ungetrocknete Neumaterial. Angenommen, der Materialdurchsatz verringert sich oder es kommt gar zu einem Produktionsstopp, besteht zunächst die Wann ist ein Rückluftkühler erforderlich? Die Fähigkeit Wasser aufzunehmen oder abzugeben ist bei Trockenmitteln temperaturabhängig Gefahr, dass das Material übertrocknet und möglicherweise ge- schädigt wird. Weil die voreingestellte Trockenluftmenge weiter durch das Material im Trockentrichter strömt, erhöht sich zu- gleich die Temperatur der Rückluft. Grund dafür ist, dass die zu- vor beschriebene „Luftkühlung“ entfällt. Mit geregelten Trock- nungssystemen lässt sich dieser Umstand durch eine reduzierte Luftmenge weitgehend vermeiden. Strömt nun die zunehmend heißer werdende Luft durch das Mo- lekularsieb, steigt die Temperatur des Trockenmittels – wodurch zugleich dessen Wasseraufnahmefähigkeit abnimmt. Ab circa 70 bis 80 °C nimmt ein Molekularsieb kein oder nur noch wenig Wasser auf. Im schlimmsten Fall kann das dazu führen, dass die Trockenmittelpatrone nicht mehr trocknet oder sogar wieder Wasser abgibt. Gleichzeitig muss möglicherweise häufiger ener- gieaufwändig regeneriert werden. Um das zu vermeiden, sollte die Temperatur der Rückluft möglichst unter circa 60 °C betra- gen. Eine Möglichkeit, die Rückluft auf eine effiziente Temperatur her- unterzukühlen, ist der Einbau eines Rückluftkühlers zwischen dem Luftaustritt am Trockentrichter und der Trockenmittelpatro- ne. Rückluftkühler arbeiten in der Regel mit Wasser und sollten an einen Kühlkreislauf angeschlossen sein. Bei sehr hohen Trock- nungstemperaturen, etwa beim Trocknen von PET, kann ein Teil der Wärmeenergie mit einem Luft-Luft-Wärmetauscher zurück- gewonnen werden. Zudem ist dann weniger Kühlenergie erfor- derlich. Zu hohe Rücklufttemperaturen können allerdings auch entste- hen, wenn hohe Trocknungstemperaturen erforderlich sind. Bei