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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen von Platten und auf einen hierfür eingesetzten Trockner.
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Beim Trocknen von Platten, insbesondere zement- und gipshaltige Bauplatten, werden die durch einen Trockner geförderten Platten mit erwärmter Luft in Kontakt gebracht.
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Die Zufuhr der Trocknungsluft kann in Form einer Längsbelüftung, einer Querbelüftung oder einer Querbelüftung unter Einsatz von mit Düsen ausgestatteten Düsenkästen erfolgen. Bei einer Längsbelüftung wird die Trocknungsluft an einem Ende des Trockners oder, wenn er in mehrere Zonen aufgeteilt ist, an einem Ende einer Zone zugeführt und am entgegengesetzten Ende abgeführt.
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Bei einer Querbelüftung wird sie an mehreren Stellen an den Seiten des Trockners zugeführt und an den gegenüberliegenden Seiten abgeführt, wodurch eine intensiverere Trocknung im Trockner ermöglicht wird. Eine besonders intensive. Trocknung wird bei Querbelüftung über Düsen durch die Düsentrockner in Prallströmung erreicht.
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In den meisten Fällen wird ein Umluftverfahren angewandt, bei dem ein großer Teil der Trocknungsluft zirkuliert wird. In diesem Fall wird der größte Teil der Trocknungsluft nach dem Kontakt mit dem Trocknungsgut erneut erwärmt und somit wiederverwendet. Nur ein geringer Teil der Trocknungsluft wird als Abluft nach außen abgeführt und ein der Abluft entsprechender Teil als Zuluft von außen zugeführt.
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Zum Erwärmen der Trocknungsluft, beispielsweise durch Brenner oder Heizregister, wird Brennstoff, d.h. Primärenergie, und zum Zuführen der Luft durch Ventilatoren elektrische Energie, d.h. Sekundärenergie, benötigt. Der Einsatz der Primärenergie als auch der Sekundärenergie müssen reduziert werden, um eine energetisch günstigere Fertigung der oben genannten Platten zu ermöglichen.
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Aus
DE 26 13 512 A1 ist ein Trocknungsverfahren bekannt, bei dem durch Nutzung von Kondensationswärme der Abluft ein geringer Primärenergieverbrauch erzielt wird. Dieses Verfahren ist zweistufig ausgebildet. In der ersten Trocknerstufe wird mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchte und in der zweiten Trocknerstufe mit niedriger Temperatur und niedriger Luftfeuchte getrocknet, wobei die Trocknungsleistung der ersten Stufe doppelt bis dreimal so groß ist wie die der zweiten Stufe und die zweite Trocknerstufe unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers aus der Abluft der ersten Trocknerstufe beheizt wird. In beiden Stufen wird die Trocknungsluft im Umluftverfahren zugeführt, und zwar in der ersten Trocknerstufe in Form einer Längsbelüftung und in der zweiten Trocknerstufe in Form einer Querbelüftung mit einem großen Umluftmassestrom. Allerdings erfordert die zweite Stufe einen großen Umluftmassestrom und damit einen großen Verbrauch an Sekundärenergie.
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Bei der Reduzierung des Verbrauchs an Primärenergie durch Nutzen auch der Kondensationswärme der Abluft stellt sich das generelle Problem, daß die Abwärme der Abluft nur bei einem niedrigen Temperaturniveau zur Verfügung steht. Eine niedrigere Temperatur der Trocknungsluft kann zwar durch größere Luftmassenströme kompensiert werden; dies führt jedoch zu einem größeren Verbrauch an Sekundärenergie.
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WO 95/04908 A1 offenbart ein Verfahren zum Trocknen von in Etagen durch einen Trockner geförderten Platten, bei dem die Platten in zwei Stufen A und B mit Trocknungsluft in Kontakt gebracht werden, wobei in der Stufe A im Umluftverfahren mit Trocknungsluft hoher Temperatur und zumindest mittlerer Luftfeuchte und mit einer zwei bis vierfach höheren Trocknungsleistung als in der Stufe B getrocknet wird. Hierbei wird in der Stufe B die Abluft der Stufe A durch einen in den Etagen des Trockners angeordneten Wärmetauscher geleitet wird; gleichzeitig wird die Trocknungsluft mit niedriger Temperatur und niedriger Luftfeuchte im Gegenstrom zur Abluft der Stufe A geführt.
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Gemäß
WO 2019/105888 A1 werden wenigstens zwei Mittel zur Wiedergewinnung von Wärme eingesetzt, wobei die beiden Mittel in Reihe angeordnet sind und wobei die Wärme aus dem ersten Mittel zur weiteren Erwärmung durch einen Brenner geführt wird und dann erst in die erste Stufe des Trockners eingeleitet wird.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 weiter zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe, wie in Anspruch 1 angegeben, gelöst.
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Erfindungsgemäß wird den Platten wenigstens in einer der beiden Stufen (A, B) Warmluft von einem Mittel zur Rückgewinnung von Wärme zugeführt, wobei das Mittel außerhalb der beiden Stufen angeordnet wird und wobei die Warmluft der wenigstens einen Stufe unmittelbar zugeführt wird.
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Hierbei wird sowohl der Einsatz der Primärenergie als auch der der Sekundärenergie optimiert. Insbesondere wird die eingesetzte Primärenergie durch Nutzen der Abwärme und auch der Kondensationswärme der Abluft gehalten werden, ohne den Bedarf an Sekundärenergie durch Umwälzen großer Luftmassenströme zu erhöhen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, insbesondere in Verbindung mit den Zeichnungen.
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Vorzugsweise werden die Platten wenigstens in der ersten Stufe durch von einem Wärmetauscher erzeugte Warmluft, mittels einer Wärmepumpe, mittels eines Nassabscheiders, durch einen Brenner direkt oder mittels Heißdampf oder mittels Thermoöl oder elektrisch indirekt oder mittels niederkalorischer Wärme erwärmt werden.
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Erfindungsgemäß wird die Wärme wenigstens , wobei höchstens ein einziges Mittel zur Wiedergewinnung von Wärme vorgesehen wird, die den Platten in der zweiten. Stufe zugeführt wird.
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Vorzugsweise wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die Transportgeschwindigkeit der zu trocknenden Platten an die jeweilige Energieaufnahme und die damit einhergehende Entfeuchtung der Platten angepasst, so dass diese mit einem minimalen Energieaufwand getrocknet werden.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren mit einem geringen Verbrauch an Primär- und Sekundärenergie geschaffen. Die bei der Erfindung eingesetzte Primärenergie wird durch Nutzung der Abwärme und der Kondensationswärme der Abluft gering gehalten. Dadurch wird gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweisen der Massenstrom der Trocknungsluft reduziert und dadurch der Verbrauch an Sekundärenergie vermindert, weil die umgewälzten Luftmassenströme reduziert sind.
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Die Erfindung nutzt insbesondere die Abwärme anderer Prozesse, die in der Nachbarschaft der Trocknungsvorrichtung stattfinden, beispielsweise die Abwärme einer Müllverbrennungsanlage, eines Blockheizkraftwerks; gemäß der Erfindung lässt sich zusätzlich niederkalorische Wärme einsetzen, die aus anderen exothermen Prozessen als Abwärme vorliegt.
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Auch die Abwärme aus einer Anlage mit einer Kraft-Wärme-Kopplung kann verwendet werden. Bei dieser Technologie werden gleichzeitig Wärme und Strom erzeugt. Die Verwendung eines Brennstoffs zur gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und Strom in einem einzigen Gerät ist effizienter und kostengünstiger als die getrennte Erzeugung von Wärme und Strom in zwei verschiedenen Geräten (COGEN-Technologie oder Combined-Heat-and-Power-Generation). Die Kraft-Wärme-Kopplung ist bis zu 40 % effizienter als die getrennte Erzeugung von Wärme und Strom. Die Kraft-Wärme-Kopplung wird hierbei vorzugsweise mit einem erneuerbaren Brennstoff betrieben. Auch der hierbei erzeugte Strom lässt sich in der Anlage für den Transport der Platten und den Betrieb von Ventilatoren verwenden.
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Die erfindungsgemäße Trockner-Anlage ist in einer Ausführungsform mit einer Solar- und/oder einer Photovoltaikanlage gekoppelt. Alternativ nutzt der erfindungsgemäße Trockner Wärme aus einer geothermischen Anlage.
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Üblicherweise haben die vordere Stufe A und die hintere Stufe B dieselbe Anzahl von übereinander angeordneten Etagen zur Führung und Förderung der Platten. Üblicherweise haben die Etagen auch dieselbe Höhe und dieselben Abstände zueinander, so dass die Platten unterbrechungslos von der Stufe A in die Stufe B überführt werden. Dies gilt insbesondere, wenn die Platten in beiden Stufen mit derselben Fördergeschwindigkeit gefördert werden. Dies schließt jedoch nicht aus, in den beiden Stufen verschiedene Fördergeschwindigkeiten zu wählen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist es daher möglich, in den beiden Stufen verschiedene Transportgeschwindigkeiten der zu trocknenden Platten zu verwenden. Aus der Wahl der für jede Stufe entsprechend dem gewünschten Trocknungsfortschritt ermittelten Geschwindigkeit ergibt sich für die Trocknung in der Stufe A bei einer höheren Temperatur als in der Stufe B auch eine höhere Transportgeschwindigkeit in der Stufe A als in der Stufe B. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit der aus der Stufe A austretenden Platten in einem gesonderten, zwischen der Stufe A und der Stufe B angeordneten Förderer auf das Geschwindigkeitsniveau der Stufe B abgesenkt wird. Gleichzeitig wird, um eine Zwischenspeicherung von Platten im Bereich des Förderers zu vermeiden, durch den Förderer eine Verteilung der Platten auf eine entsprechend der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Stufen A und B größere Fläche in der Stufe B vorgenommen. Dies geschieht, indem die Platten auf eine gegenüber der Stufe A größere Anzahl von Etagen oder Bahnen im Bereich der Stufe B aufgeteilt werden. Hierbei wird eine Fördereinrichtung, beispielsweise ein Unstetigförderer, eingesetzt, der einerseits an der der Stufe A zugewandten Seite Platten mit höherer Geschwindigkeit aufnimmt und diese auf der der Stufe B zugewandten Seite dort auf eine höhere Anzahl von Etagen oder Bahnen der Stufe B abgibt, wobei der Förderer auf dieser Seite vorzugsweise eine niedrigere Geschwindigkeit aufweist. Der Förderer weist am Übergang zu der Stufe B eine Kippstelle auf, um die Platten auf die Etagen der Stufe B zu verteilen. Im Fall einer höheren Anzahl von Bahnen werden in einer Etage bevorzugt mehrere Platten nebeneinander, beispielsweise in zwei bis vier Bahnen, transportiert.
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Durch diese Maßnahme wird einerseits eine kompakte und mit hoher Geschwindigkeit bei hoher Temperatur zu durchlaufender Eingangsbereich des Trockners mit der Stufe A geschaffen, der auch geeignet ist, um eine abschließende Aktivierung von in den Platten enthaltenen Verfestigungsmitteln wie Stärke zu gewährleisten. Durch die starke Erwärmung in der vorderen Stufe A bei gleichzeitig hoher Feuchtigkeit wird das Quellen der in den zu trocknenden Bauplatten enthaltenen Verfestigungsmittel gefördert. Auf diese Weise lassen sich Platten mit hoher Qualität fertigen.
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Für den Fall, dass zwei Stufen mit verschiedenen Fördergeschwindigkeiten der Platten realisiert werden, lassen sich die Fläche und die Geschwindigkeit innerhalb der Stufe B darauf abstellen, eine ausreichende Trocknung der Platten unter gleichzeitig bestmöglicher Ausnutzung der Energie aus der Stufe A zu erreichen.
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Um eine schnelle Trocknung in der Stufe A zu erzielen, werden die Platten dort vorzugsweise durch eine Querströmung heißer Luft ohne den Einsatz von Düsenkästen erwärmt. Dadurch lassen sich die Platten auf einfache Weise erwärmen, ohne dass es des konstruktiven Aufwands für den Einbau von Düsenkästen bedarf. Vorzugsweise werden die Platten im vorderen Teil des Trockners in einem Umluftverfahren erwärmt. Vorzugsweise liegt aufgrund der hohen Luftfeuchte der Platten der Taupunkt zwischen 60 und 99 °C, ganz besonders bevorzugt zwischen 75 und 90 °C.
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Die Wärme, die den Platten in der Stufe A zugeführt wird, wird vorzugsweise wenigstens teilweise von einem Mittel zur Wiedergewinnung von Wärme, insbesondere von einer Wärmepumpe, erzeugt. Wenigstens einige der Zonen der. Stufe A sind zusätzlich mit Heizungen ausgestattet, insbesondere die vorderen Zonen der Stufe A. Hilfsweise lässt sich die Stufe A auch vollständig mit den in ihr eingebauten Heizungen beheizen.
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Durch die umfassende Beheizung der ersten Stufe, wird in dieser eine hohe Luftfeuchte generiert; dies bedeutet, dass der Taupunkt auf eine Temperatur von 75 °C bis 99 °C ansteigt, wobei der Taupunkt bevorzugt zwischen 75 °C und 90 °C liegt. Die Luftfeuchte liegt hierbei zwischen 200 und 600 g je Kilogramm Luft.
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Zur Vereinfachung der Konstruktion der Stufe A ist es ebenfalls möglich, die Zonen der Stufe A ohne einen gesonderten Boden des Trockners unmittelbar auf dem Boden einer Betriebshalle aufzusetzen. Dadurch lässt sich die Stufe A in einer Leichtbaukonstruktion ausführen; wenn die Stufe A aus einer Vielzahl von in Fertigungsrichtung hintereinander angeordneten Modulen besteht, lassen sich diese Module einfach ein- und ausbauen, beispielsweise, um Reparaturen an den in den Zonen, insbesondere in deren Deckenbereichen, verbauten Ventilatoren vorzunehmen oder um diese auszutauschen.
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Die Düsenkästen ermöglichen zwar einerseits ein gutes Trocknungsergebnis der Platten in einem kurzem Zeitraum, erfordern aber einen hohen Energieeinsatz, um die erforderliche Luftströmung aufzubringen. Andererseits nehmen die Düsenkästen auch einen erheblichen Platz innerhalb der Stufe A ein, wobei diese Stufe A üblicherweise eine Mehrzahl von Sektionen aufweist und die Düsenkästen in jeder der Sektionen entsprechend der Anzahl der Etagen der Stufe A übereinander angeordnet sind.
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Eine Ausführung der Stufe A in Längsbelüftung ist erfindungsgemäß ebenso möglich. wie der Einsatz von Düsenkästen.
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Beide Stufen sind jeweils in Felder oder Sektionen eingeteilt. In beiden Stufen A und B werden beispielsweise eine Trocknungseinrichtung mit einer Förderanlage mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung sich hintereinander erstreckenden Feldern oder Sektionen zum Fördern zu trocknender, durchlaufender Platten in einer Vielzahl von Etagen je Feld mit in den Etagen angeordneten als Rollenförderer ausgebildeten Fördervorrichtungen vorgesehen. Je Feld ist vorzugsweise eine eigene Förderkette für die Platten vorgesehen; die Platten können aber auch in einer Mehrzahl von Feldern durch eine diesen Feldern gemeinsame Förderkette angetrieben werden, wobei eine Förderkette beispielsweise die Platten über fünf Felder antreibt.
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Die Stufe B benötigt wegen der größeren Trockenzeit der zu trocknenden Platten. eine größere Fläche zum Trocknen; daher hat sie eine größere Länge als die Stufe A.
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In beiden Stufen A, B des Trockners wird ein Antriebssystem eingesetzt, das angepasst ist an einen bei Niedertemperatur arbeitenden Trockner und an die hohe Anzahl von Platten, insbesondere Gipskartonplatten, die in dem Niedertemperaturtrockner gleichzeitig über eine hohe Anzahl von Etagen, beispielsweise sechzehn bis zu sechzig Etagen, insbesondere in zwanzig bis fünfzig Etagen, besonders bevorzugt in dreißig bis vierzig Etagen, gleichzeitig verarbeitet werden. Durch den Einsatz einer hohen Anzahl von Etagen in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem lässt sich bei demselben Ausstoß an Platten wie in einem Hochtemperaturtrockner eine längere Verweilzeit der Platten, insbesondere der Gipskartonplatten in einem Niedertemperaturtrockner bei gleicher Trocknerlänge wie bei einem Hochtemperaturtrockner realisieren.
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Es zeigt sich somit, dass beim Einbau der erfindungsgemäßen Trockneranordnungen in eine Bestandsanlage besonders große Energieeinsparungen ermöglicht werden.
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Zur optimierten Ausschöpfung der insbesondere in der Stufe A erzeugten Abwärme werden die Platten in der ersten Stufe A und/oder in der zweiten Stufe B durch wenigstens einen externen Wärmetauscher und/oder alternativ durch internen Wärmetauscher getrocknet.
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Ebenfalls von Vorteil ist, wenn die Platten in der ersten Stufe A mittels Umluft durch einen Brenner direkt oder mittels Heißdampf oder Thermoöl oder elektrisch indirekt oder mittels niederkalorischer Wärme erwärmt werden. In der Stufe B werden Platten durch niederkalorische Wärme erwärmt, die entweder aus Wärmerückgewinnung aus der Stufe A stammt oder aus einem sonstigen Verfahren, bei dem Wärme bei niedrigen Temperaturen freigesetzt . wird, beispielsweise aus einem Blockheizkraftwerk oder einer Wärmepumpe.
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Bevorzugt werden die Platten in der ersten Stufe A durch Trocknungsluft mit einer Temperatur von im Bereich zwischen 90 und 160° C, insbesondere zwischen 120 und 140°, gewählt werden. Durch die Wahl niedriger Temperaturen ist eine schonende Trocknung der Platten möglich. Es entsteht kein Gips-Anhydrit in den Platten.
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Wenn die Platten in der ersten Stufe A in diesen Temperaturbereichen getrocknet werden, nimmt die warme Luft sehr viel Feuchtigkeit auf, dabei werden Temperatur und Umwälzgeschwindigkeit der Luft vorzugsweise so gewählt, dass der Taupunkt der warmen Luft im Bereich zwischen 60 und 99° C liegt.
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Die Trockenzonen der ersten Stufe A haben entweder eine Querbelüftung, oder es findet alternativ oder zusätzlich auch eine Längsbelüftung statt. Die Stufe A wird, wenn hohe Temperaturen erreicht werden sollen, in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens teilweise indirekt über eine Wärmepumpe beheizt, beispielsweise zu 50 %. Alternativ werden die Zonen der Stufe A jeweils durch Brenner oder indirekt beheizt.
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In der zweiten Stufe B werden die Platten durch Trocknungsluft mit einer Temperatur von 20 bis 90 °C, bevorzugt zwischen 30 und 90° C, getrocknet werden.
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Mit Vorteil lässt sich die Abluft aus dem Trocknungsverfahren der ersten Stufe A. dadurch wieder verwenden, dass diese in einen Wärmetauscher zum Vorwärmen der Trocknungsluft der zweiten Stufe B geleitet wird.
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Eine noch höhere Effizienz des erfindungsgemäßen Trocknungsverfahrens lässt sich erzielen, wenn die Platten zunächst in einer der ersten Stufe A vorgelagerten Vortrocknungsstufe, anschließend in der ersten Stufe A und schließlich in der zweiten Stufe B getrocknet werden.
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Vorzugsweise werden die Platten in den Stufen A, B jeweils durch Sektionen hindurch mittels je Stufe A, B und/oder je Sektion gesonderter Fördereinrichtungen befördert. Alternativ werden die Fördereinrichtungen jeweils durch Direktantriebsmotoren angetrieben, oder sie wenigstens teilweise durch den Einsatz von Getrieben miteinander verbunden.
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Durch die Erfindung wird auch ein Trockner zum Trocknen von Platten in einer ersten und einer zweiten Stufe A, B geschaffen, die jeweils mit einer Fördervorrichtung zum Fördern der in Etagen angeordneten Platten durch den Trockner ausgestattet sind, wobei die erste Stufe (A) mindestens eine Zone aufweist, wobei die erste Stufe A eine Zufuhrvorrichtung, eine Abfuhrvorrichtung und einen Umluftkanal mit Fördermitteln und einer Heizvorrichtung für Umluft, sowie Mittel zum Zuführen von Zuluft und Mittel zum Abführen von Abluft aufweist, und wobei die zweite Stufe B zur Übernahme der Platten von der ersten Stufe A und mit einer Zufuhrvorrichtung für Trocknungsluft und einer Abfuhrvorrichtung für Trocknungsluft ausgestattet ist; hilfsweise kann auch in der zweiten Stufe eine Heizvorrichtung vorgesehen werden.
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Insbesondere werden in der zweiten Stufe hohe Förderleistungen zur Umwälzung der Luft vermieden, so dass dieser Trockner nur einen geringen Verbrauch an Sekundärenergie aufweist.
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Vorzugsweise ist das Gehäuse des Trockners je Trocknerstufe A, B jeweils mit einer Tür ausgestattet. Vorzugsweise weist der Trockner, insbesondere in der Stufe B, keinen eigenen Fußboden auf, sondern ist auf dem Estrich einer Fabrikhalle aufgebaut.
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Von Vorteil ist ein Trockner, in dem die erste und die zweite Stufe A, B jeweils mindestens eine Sektion oder Zone umfassen, mit Mitteln zur Strömung der Umluft quer zur Förderrichtung der Platten ausgestattet, insbesondere in der ersten Stufe A.
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Aus konstruktiven Gründen ist die erste Stufe A des Trockners vorzugsweise in mehrere Sektionen aufgeteilt, die wenigstens teilweise mit Vorrichtungen zur Querbelüftung ausgestattet sind; insbesondere sind in den vorderen Zonen der Stufe A, insbesondere in den Deckenbereichen, Ventilatoren vorgesehen; die Ventilatoren können jedoch auch an der Außenseite, insbesondere oberhalb der oberen Abdeckungen der Zonen angebracht werden, wenn die von ihnen erzeugte Umluft anschließend in das Innere der Zonen hingeleitet wird. Vorzugsweise sind hierzu innerhalb der Zonen Luftführungselemente vorgesehen. Beispielsweise wird die Querbelüftung mittels Prallströmung heißer Luft realisiert.
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Vorzugsweise ist in der Stufe B, d. h., in der hinteren Stufe, ausschließlich eine Längsbelüftung vorgesehen, was nicht ausschließt, dass auch in der Stufe B Mittel zur Querbelüftung zusätzlich und/oder ausschließlich vorgesehen werden. In der Stufe B haben die Platten eine Temperatur zwischen 30 °C und 90 °C; während der Trocknung der Platten in der Stufe B liegt dort eine Luftfeuchte zwischen 5 und 30 g/kg, d. h. je Kilogramm Luft, vor.
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Mit Vorteil wird vorgesehen, dass die zweite Stufe B des Trockners mit Mitteln zur Strömung der Umluft entgegen und/oder in Förderrichtung der Platten ausgestattet ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Trockners ist vorgesehen, dass die zweite Stufe B mit Führungsmitteln zur wendelförmigen Führung der Umluft oder mit wenigstens einem Abluftventilator ausgestattet ist. Hilfsweise sind Führungsmittel, beispielsweise in Form von Leitblechen, vorgesehen.
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Für den Transport der in dem Trockner zu trocknenden Platten werden vorzugsweise als Fördervorrichtungen Rollenbahnen oder Transportbänder vorgesehen.
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Durch die Nutzung auch der Kondensationswärme, die durch die niedrige Temperatur der den Wärmetauscher abkühlenden Trocknungsluft und die zumindest mittlere Luftfeuchte der Abluft der Stufe A ermöglicht wird, wird die Primärenergie intensiv genutzt.
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Bei der Führung der Trocknungsluft im Gegenstrom zur durch den Wärmetauscher geleiteten Abluft der Stufe A trifft kühlere Trocknungsluft auf bereits abgekühlte Abluft. Dies stellt eine möglichst weitgehende Kondensation des in der Abluft enthaltenden Wasserdampfes sicher und verbessert weiter die Nutzung der Primärenergie. Die intensivere Nutzung der Primärenergie führt zu einer erheblichen Einsparung an Primärenergie.
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Insgesamt wird in der Stufe B höchstens mit 60 % der Trocknungsleistung der Stufe A getrocknet.
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Jede Stufe A, B ist mit einer Fördervorrichtung zum Fördern von in Etagen angeordneten Platten durch den Trockner versehen. Der Trockner kann als Rollenbahntrockner oder Bandtrockner ausgebildet sein, wobei die Fördervorrichtung mehrere übereinander angeordnete Rollenbahnen oder Transportbänder aufweist.
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Die Etagen haben einen Abstand im Bereich von 100 mm bis 150 mm, von vorzugsweise 130 mm.
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Für zusätzliche instationäre Belastungen lassen sich in der Stufe B zusätzliche Beheizungsvorrichtungen einbauen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Trockner mit zwei Stufen A und B und einer Wärmepumpe.
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Ein Trockner 1 (Figur) umfasst zwei Stufen A und B zum Trocknen von Platten, die dem Trockner 1 über eine Fördereinrichtung 100 wie ein Förderband in Richtung eines Pfeils C zugeführt werden. Diese Platten sind insbesondere Baustoffplatten, beispielsweise Gipskartonplatten oder Gipswandplatten.
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Jede der beiden Stufen A und B ist vorzugsweise in Sektionen oder Zonen 2 aufgeteilt. Wenigstens einige Zonen 2, insbesondere die vorderen Zonen 2, der Stufe A sind jeweils mit Umluftventilatoren 15 zur Erzeugung einer Strömung quer Förderrichtung der Platten ausgestattet.
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Vorzugsweise weist die Stufe A eingangsseitig eine Dichtsektion 3 auf. Die Dichtsektion 3 wird von einer Wärmepumpe 4 oder einem Wärmetauscher 4 mit in ihm erwärmter Frischluft über eine mit einer verschließbaren Klappe 5 ausgestatteten Zuführleitung 6 zugeführt; diese Frischluftzufuhr dient neben der Erwärmung der Platten auch zur Abdichtung der Stufe A gegen andere Luftströmungen und das Eindringen von Außenluft in die Stufe A.
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Über eine von der Zuführleitung 6 abzweigende Leitung 7 wird mittels eines Ventilators 8 erwärmte Frischluft über eine weitere Leitung 80 auf einzelne Leitungen 9, 10, 11, 12, 13, 14 aufgeteilt. Von diesen gelangt die Frischluft jeweils zu in einigen der Zonen 2 angebrachten Beheizungseinrichtungen 15, die beispielsweise in einem Deckenkasten oberhalb der Etagen angeordnet sind, in denen die Platten gefördert werden. Die Beheizungseinrichtungen 15 sind vorzugsweise direkte Heizeinrichtungen wie Brenner oder indirekte Heizeinrichtungen wie Dampf- oder Elektroheizungen. Innerhalb der Zonen 2 oder gemeinsam für jeweils mehrere Zonen 2 ist jeweils mindestens ein Umluftventilator 16 zur Erzeugung einer Querströmung der erhitzten Luft in den Zonen 2 als Umluft vorgesehen. Alternativ sind je Zone 2 jeweils zwei Umluftventilatoren 16 angeordnet. Über Ableitungen 38 wird die mit Feuchtigkeit angereicherte Luft aus den Zonen 2 zu dem Wärmetauscher 4 zurückbefördert, wo die Feuchtigkeit aus ihr kondensiert.
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Aus der Stufe A werden die vorgetrockneten Platten zu der Stufe B transportiert, die als Längstrockner ausgebildet ist.
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Auch die Stufe B wird von dem Wärmetauscher 4 mit erwärmter Frischluft versorgt. Hierzu dienen Leitungen 19 bis 26.
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In den Leitungen 19 bis 26 lassen sich auch Ventilatoren anordnen. Am Eingang der Sektionen 2 der Stufe B wird die aus den Leitungen 19 bis 26 in die Sektionen 2 einströmende Luft über Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 erwärmt. Die Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 werden eingeschaltet, wenn zusätzliche Heizenergie benötigt wird; dies ist der Fall beim Hochfahren der Anlage, wenn aus der Stufe A noch nicht ausreichend Wärme zur Verfügung gestellt wird und der Wärmetauscher 4 noch keine warme Abluft oder nicht genügend warme Abluft aus der Stufe A erhält. Ebenso werden die Beheizungseinrichtungen benötigt, wenn die Anlage heruntergefahren wird und aus der Stufe A nicht mehr ausreichend warme Luft für den Eintritt in die Stufe B zur Verfügung gestellt wird. Auch für den Fall, dass die zu trocknenden Platten eine höhere Feuchtigkeit als erwartet aufweisen, lassen sich die Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 einsetzen, ebenso bei einem Wechsel . zwischen verschiedenen Plattenformaten, der zu einem Mangel an Wärmeenergie in der Stufe B führen kann. Somit werden die Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 insbesondere für instationäre Belastungen in der Stufe B vorgehalten.
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Es versteht sich, dass entsprechend der Länge der Stufe B eine Vielzahl von Leitungen zur Zuführung von Luft, insbesondere von warmer Luft aus dem Wärmetauscher 4 oder aus einem anderen Wärmetauscher, vorgesehen werden kann, um die Verdampfungsenthalpie des aus den Platten verdampften Wassers wiederzugewinnen.
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Im Regelfall kann in der Stufe B Umluftventilatoren verzichtet werden; falls gleichwohl solche Umluftventilatoren vorgesehen werden müssen, sind sie aufgebaut und angeordnet wie die Umluftventilatoren in der Stufe A. Es kommen sowohl Radial- als auch Axialventilatoren in Betracht.
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Genauso wie die Umluftventilatoren sind auch Abluftventilatoren 32 bis 35 über die gesamte Länge der Stufe B verteilt angeordnet. Über diese und Kamine 36 bis 39 wird feuchte Luft aus der Stufe B abgeführt.
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Sowohl in der Stufe A als auch in der Stufe B können zusätzlich interne Wärmetauscher vorgesehen werden, beispielsweise oberhalb der Düsenkästen in der Stufe A in einem Deckenkasten oder oberhalb der Fördereinrichtung in der Stufe B ebenfalls in einem hierfür vorzusehenden Deckenkasten.
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Der Wärmetauscher 4 ist über Abluftleitungen 38 und eine zentrale Abluftleitung 39 mit den Zonen 2 der Stufe A verbunden. Über die Abluftleitungen 38, 39 wird warme, mit Feuchtigkeit gesättigte Luft über einen Abluftventilator 40 zu dem Wärmetauscher . 4 geleitet, wo sie kondensiert und ihre Feuchtigkeit als Wasser abgibt.
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Über einen Frischluftventilator 41 saugt der Wärmetauscher 4 frische Luft an. Über einen Kamin 42 gibt er verbrauchte Luft an die Umgebung ab. Zwischen dem Frischluftventilator 41 und dem Wärmetauscher 4 ist ein Kondensatabscheider 43 vorgesehen.
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Die Stufe B ist als Längstrocknungsbereich ausgestaltet; je nach Stärke der Luftzuführung über die Leitungen 19 bis 26 im Verhältnis zur Absaugung der verbrauchten Luft durch die Ventilatoren 32 bis 34 wird die Luft im Gegenstrom zur Förderrichtung der Platten geleitet, wenigstens im vorderen Bereich der Stufe B.
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Da insgesamt in dem Trockner Temperaturen von 160. °C vorzugsweise nichtüberschritten werden, werden in dem erfindungsgemäßen Trockner Bauplatten jeglicher Art, insbesondere Gipsplatten, aber auch Zementplatten, sehr schonend und mit niedrigem Energieeinsatz getrocknet, wodurch sich Platten hoher Qualität herstellen lassen.
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Auch durch die hohe Anzahl von Etagen, die gleichzeitig eine verhältnismäßig niedrige Höhe haben, wird eine sehr effiziente Trocknung der Platten ermöglicht, da auf engem Raum eine Vielzahl von Platten übereinander gleichzeitig getrocknet werden. Wenn die Platten darüber hinaus in mehreren Bahnen nebeneinander gefördert werden, wird die Produktionseffizienz nochmals erhöht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2613512 A1 [0007]
- WO 9504908 A1 [0009]
- WO 2019/105888 A1 [0010]
