5.4.4. Diffusion durch Membrantrocknung


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Bild 5.9: Prinzipdarstellung eines Membrantrockners
Das Prinzip des Membrantrockners beruht auf der Tatsache, daß Wasser eine speziell beschichtete Hohlfaser über 20000 mal schneller durchdringt als Luft.

Der Membrantrockner besteht aus einem Bündel von tausenden beschichteter Hohlfasermembranen. Diese Hohlfasern sind aus einem festen, temperatur- und druckbeständigen Kunststoff hergestellt. Ihre Innenoberfläche ist mit einer ultradünnen (weniger als eine Lichtwellenlänge) Schicht eines zweiten Kunststoffes beschichtet. Die Hohlfasern (Membranen) sind in ein Rohr eingearbeitet, wobei der Innenkanal der Fasern am Ende offen ist.
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<BR>Funktionsprinzip

Die feuchte Druckluft durchströmt das Innere der Hohlfasern (Innenstrom). Der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf dringt dabei durch den beschichteten Mantel der Hohlfasern nach außen. Dazu ist ein Konzentrationsgefälle des Wasserdampfes zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Hohlfaser nötig.

Vom getrockneten Hauptvolumenstrom des Kompressors wird ein Spülluftstrom abgezweigt und entspannt. Da die maximale Luftfeuchtigkeit volumenabhängig ist, sinkt die relative Luftfeuchtigkeit. Die Spülluft wird sehr trocken. Der trockene Spülluftstrom umfließt die Hohlfasern und sorgt für das nötige Konzentrationsgefälle des Wasserdampfes. Der Spülluftstrom kann ungefiltert ins Freie entweichen.


Eigenschaften
  • Geringe Partikelbelastung der Luft.
    Dem Membrantrockner muß immer ein Filter vorgeschaltet werden, der Partikel bis zu einer Größe von 0,01 µm ausfiltert. Bei einer Installation direkt hinter dem Kompressor ist dem Filter ein Zyklonabscheider vorzuschalten.
  • Geringer Druckverlust im Trockner.
    Der Druckabfall     Dp durch den Trockner liegt bei max. 0,2 bar.
  • Kompakte Bauweise.
    Der Trockner kann als Teilstück der Rohrleitung installiert werden.
  • Kein Wartungsaufwand.
    Im Trockner gibt es keine beweglichen Teile.
  • Kein Kondensatausfall bei der Trocknung
  • Keine zusätzlichen Energiekosten.
  • Geräuschfrei.
  • Kein FCKW.
  • Keine beweglichen Teile.
  • Kein Motor.