DE102022124975A1 - Method for drying air using an adsorption dryer - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Trocknen von Luft (8) mit einem Adsorptionstrockner (1), aufweisend zumindest die folgenden Schritte:a) Leiten der Luft (8) durch einen Trocknungsabschnitt (2) des Adsorptionstrockners (1); undb) diskontinuierliches Bewegen eines Trockenmittelrotors (3) des Adsorptionstrockners (1) durch den Trocknungsabschnitt (2).Method for drying air (8) with an adsorption dryer (1), comprising at least the following steps: a) passing the air (8) through a drying section (2) of the adsorption dryer (1); andb) discontinuously moving a desiccant rotor (3) of the adsorption dryer (1) through the drying section (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Luft mit einem Absorptionstrockner. Das Verfahren ist beispielsweise zur Trinkwassergewinnung, Bautrocknung und/oder zum Trocknen von Luft für technische Anwendungen verwendbar.The present invention relates to a method for drying air using an absorption dryer. The process can be used, for example, for producing drinking water, drying buildings and/or for drying air for technical applications.

Adsorptionstrockner können Luft mit einem mit Trockenmittel beschichteten Trockenmittelrotor entfeuchten. Bei dem Trockenmittel kann es sich beispielsweise um Metallsilikat oder Silikagel handeln. Die zu entfeuchtende Luft wird durch den Trockenmittelrotor geleitet, der sich kontinuierlich um eine Drehachse dreht. Das Trockenmittel entzieht dabei der Luft Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf. Um die entzogene Feuchtigkeit wieder aus dem Trockenmittel auszutreiben, kann der Trockenmittelrotor beispielsweise in Gegenrichtung mit heißer Luft durchströmt werden. Nachteilig an den bekannten Adsorptionstrocknern ist deren hoher Energiebedarf.Desiccant dryers can dehumidify air using a desiccant coated desiccant rotor. The desiccant can be, for example, metal silicate or silica gel. The air to be dehumidified is passed through the desiccant rotor, which rotates continuously around an axis of rotation. The desiccant removes moisture or water vapor from the air. In order to drive the extracted moisture out of the desiccant again, the desiccant rotor can be flowed through with hot air in the opposite direction, for example. A disadvantage of the known adsorption dryers is their high energy requirement.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Verfahren zum Trocknen von Luft mit einem Adsorptionstrockner anzugeben, das sich durch einen geringeren Energiebedarf auszeichnet.The object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and in particular to provide a method for drying air with an adsorption dryer, which is characterized by a lower energy requirement.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.This task is solved using a method according to the features of the independent patent claim. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the patent claims can be combined with one another in any technologically sensible manner and define further embodiments of the invention. In addition, the features specified in the patent claims are specified and explained in more detail in the description, with further preferred embodiments of the invention being presented.

Hierzu trägt ein Verfahren zum Trocknen von Luft mit einem Adsorptionstrockner bei, das zumindest die folgenden Schritte aufweist:

  1. a) Leiten der Luft durch einen Trocknungsabschnitt des Adsorptionstrockners; und
  2. b) diskontinuierliches Bewegen eines Trockenmittelrotors des Adsorptionstrockners durch den Trocknungsabschnitt.
A method for drying air with an adsorption dryer, which has at least the following steps, contributes to this:
  1. a) passing the air through a drying section of the adsorption dryer; and
  2. b) discontinuously moving a desiccant rotor of the adsorption dryer through the drying section.

Die Schritte a) und b) können zumindest teilweise bzw. zumindest zeitweise gleichzeitig durchgeführt werden.Steps a) and b) can be carried out at least partially or at least temporarily simultaneously.

Bei der zu trocknenden Luft handelt es sich insbesondere um einen gasförmigen Stoff, der beispielsweise in der Erdatmosphäre anzutreffen ist und/oder hauptsächlich Stickstoff sowie Sauerstoff umfasst. Der Adsorptionstrockner kann ein Gehäuse, beispielsweise mit einer Gehäusehöhe von bis zu 3 m [Meter], einer Gehäusebreite von bis zu 3 m und/oder einer Gehäusetiefe von bis zu 3 m, aufweisen.The air to be dried is in particular a gaseous substance that can be found, for example, in the earth's atmosphere and/or mainly comprises nitrogen and oxygen. The adsorption dryer can have a housing, for example with a housing height of up to 3 m [meters], a housing width of up to 3 m and/or a housing depth of up to 3 m.

Bei dem Adsorptionstrockner handelt es sich um einen Luftentfeuchter, der der Luft unter Nutzung der Eigenschaften eines hygroskopischen Trockenmittels bzw. Sorptionsmittels Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf entzieht. Bei dem Trockenmittel kann es sich um Metallsilikat und/oder Silikagel handeln. Der Adsorptionstrockner weist einen Trockenmittelrotor auf, in dem das Trockenmittel angeordnet und/oder der zumindest teilweise mit dem Trockenmittel beschichtet ist. Beispielsweise kann der Trockenmittelrotor eine von der Luft durchströmbare Wabenstruktur aufweisen, die mit dem Trockenmittel zumindest teilweise beschichtet ist. Der Trockenmittelrotor ist mit einem elektrischen Antrieb um eine Drehachse antreibbar. Der Trockenmittelrotor kann (insbesondere parallel zu der Drehachse) eine Rotorlänge von beispielsweise 50 mm [Millimeter] bis 600 mm und/oder (insbesondere orthogonal zu der Drehachse) einen Rotordurchmesser von beispielsweise 200 mm bis 2000 mm aufweisen. Der Trockenmittelrotor durchläuft bei seiner Drehung um die Drehachse einen Trocknungsabschnitt des Adsorptionstrockners, in dem der Trockenmittelrotor (insbesondere parallel zu der Drehachse) mit der zu trocknenden Luft durchströmbar ist. Der Trocknungsabschnitt kann sich beispielsweise um 30° bis 315° um die Drehachse erstrecken. Dies kann bedeuten, dass der Trockenmittelrotor nur in einem Bereich mit der zu trocknenden Luft durchströmbar ist, der sich in dem Trocknungsabschnitt des Adsorptionstrockners befindet.The adsorption dryer is a dehumidifier that removes moisture or water vapor from the air using the properties of a hygroscopic desiccant or sorbent. The desiccant can be metal silicate and/or silica gel. The adsorption dryer has a desiccant rotor in which the desiccant is arranged and/or which is at least partially coated with the desiccant. For example, the desiccant rotor can have a honeycomb structure through which air can flow and which is at least partially coated with the desiccant. The desiccant rotor can be driven around an axis of rotation using an electric drive. The desiccant rotor can have a rotor length of, for example, 50 mm [millimeters] to 600 mm (in particular parallel to the axis of rotation) and/or (in particular orthogonal to the axis of rotation) a rotor diameter of, for example, 200 mm to 2000 mm. As it rotates about the axis of rotation, the desiccant rotor passes through a drying section of the adsorption dryer, in which the air to be dried can flow through the desiccant rotor (in particular parallel to the axis of rotation). The drying section can extend, for example, by 30° to 315° around the axis of rotation. This can mean that the air to be dried can only flow through the desiccant rotor in an area that is located in the drying section of the adsorption dryer.

Beim Trocknen der Luft wird die Luft in einem Schritt a) durch den Trocknungsabschnitt des Adsorptionstrockners geleitet. Dabei strömt die zu trocknende Luft durch den Teil des Trockenmittelrotors, der sich in dem Trocknungsabschnitt des Adsorptionstrockners befindet, wodurch die Luft mit dem Trockenmittel in Kontakt kommt und die Feuchtigkeit der Luft durch das Trockenmittel zumindest teilweise adsorbiert wird. Hierbei kann eine relative Feuchte der Luft beispielsweise auf bis zu 5 % gesenkt werden.When drying the air, the air is passed through the drying section of the adsorption dryer in step a). The air to be dried flows through the part of the desiccant rotor that is located in the drying section of the adsorption dryer, whereby the air comes into contact with the desiccant and the moisture in the air is at least partially adsorbed by the desiccant. The relative humidity of the air can be reduced to up to 5%, for example.

In Schritt b) wird der Trockenmittelrotor des Adsorptionstrockners durch den Trocknungsabschnitt diskontinuierlich bewegt. Das kann insbesondere bedeuten, dass der Trockenmittelrotor diskontinuierlich, diskret und/oder mit Unterbrechungen um die Drehachse gedreht wird. Die Unterbrechungen können beispielsweise mindestens 10 Sekunden, mindestens 5 Minuten oder mindestens 1 Stunde betragen. Die Unterbrechungen können beispielsweise maximal 24 Stunden, maximal 6 Stunden oder maximal 1 Stunde betragen. Die diskontinuierliche Bewegung des Trockenmittelrotors und/oder die Unterbrechungen der Bewegung des Trockenmittelrotors können in Abhängigkeit zumindest einer Eigenschaft der zu trocknenden Luft gesteuert werden. Bei der Eigenschaft kann es sich beispielsweise um eine absolute Feuchte der zu trocknenden Luft und/oder eine Wasserbeladung der zu trocknenden Luft handeln. Der Trockenmittelrotor kann beispielsweise jeweils mit einem Drehwinkel von 30° bis 180°, bevorzugt 90° oder 180°, um die Drehachse gedreht werden. Insbesondere kann der Trockenmittelrotor in Schritt b) so weit um die Drehachse gedreht werden, dass der vor der Drehung mit der zu trocknenden Luft durchströmte Bereich des Trockenmittelrotors zumindest teilweise oder vollständig in einen Regenerationsabschnitt des Adsorptionstrockners bewegt bzw. gedreht wird. Das diskontinuierliche Bewegen des Trockenmittelrotors um die Drehachse reduziert den Energiebedarf.In step b), the desiccant rotor of the adsorption dryer is moved discontinuously through the drying section. This can mean in particular that the desiccant rotor is rotated discontinuously, discretely and/or with interruptions about the axis of rotation. The interruptions can, for example, be at least 10 seconds, at least 5 minutes or at least 1 hour be. The interruptions can, for example, be a maximum of 24 hours, a maximum of 6 hours or a maximum of 1 hour. The discontinuous movement of the desiccant rotor and/or the interruptions in the movement of the desiccant rotor can be controlled depending on at least one property of the air to be dried. The property can be, for example, an absolute humidity of the air to be dried and/or a water load of the air to be dried. The desiccant rotor can, for example, be rotated about the axis of rotation at a rotation angle of 30° to 180°, preferably 90° or 180°. In particular, in step b) the desiccant rotor can be rotated about the axis of rotation to such an extent that the area of the desiccant rotor through which the air to be dried flows before rotation is at least partially or completely moved or rotated into a regeneration section of the adsorption dryer. The discontinuous movement of the desiccant rotor around the axis of rotation reduces the energy requirement.

Die Bewegung des Trockenmittelrotors kann gestoppt werden, bis dass eine Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels des Trockenmittelrotors in dem Trocknungsabschnitt einen ersten Grenzwert erreicht oder überschreitet. Dies kann bedeuten, dass der Trockenmittelrotor nur dann um die Drehachse gedreht wird, wenn die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels des Trockenmittelrotors in dem Trocknungsabschnitt den ersten Grenzwert erreicht oder überschreitet. Der erste Grenzwert kann beispielsweise mindestens 80 % einer möglichen Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels (zum Beispiel 80 %, 90 % oder 100 % der möglichen Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels) betragen.The movement of the desiccant rotor can be stopped until a moisture saturation of the desiccant of the desiccant rotor in the drying section reaches or exceeds a first limit value. This can mean that the desiccant rotor is only rotated about the axis of rotation when the moisture saturation of the desiccant of the desiccant rotor in the drying section reaches or exceeds the first limit value. The first limit value can be, for example, at least 80% of a possible moisture saturation of the desiccant (for example 80%, 90% or 100% of the possible moisture saturation of the desiccant).

Die Bewegung des Trockenmittelrotors kann gestoppt werden, bis dass die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels des Trockenmittelrotors in dem Regenerationsabschnitt einen zweiten Grenzwert erreicht oder unterschreitet und/oder bis dass das Trockenmittel des Trockenmittelrotors in dem Regenerationsabschnitt vollständig getrocknet ist. Dies kann bedeuten, dass der Trockenmittelrotor nur dann um die Drehachse gedreht wird, wenn die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels des Trockenmittelrotors in dem Regenerationsabschnitt den zweiten Grenzwert erreicht oder unterschreitet. Der zweite Grenzwert kann beispielsweise maximal 20 % der möglichen Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels (zum Beispiel 0 %, 10 % oder 20 % der möglichen Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels) betragen.The movement of the desiccant rotor can be stopped until the moisture saturation of the desiccant of the desiccant rotor in the regeneration section reaches or falls below a second limit value and/or until the desiccant of the desiccant rotor is completely dried in the regeneration section. This can mean that the desiccant rotor is only rotated about the axis of rotation when the moisture saturation of the desiccant of the desiccant rotor in the regeneration section reaches or falls below the second limit value. The second limit value can, for example, be a maximum of 20% of the possible moisture saturation of the desiccant (for example 0%, 10% or 20% of the possible moisture saturation of the desiccant).

Die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels kann durch eine Bestimmung einer absoluten Feuchte und/oder Wasserbeladung der Luft stromaufwärts und stromabwärts des Trocknungsabschnitts erfolgen. Die Wasserbeladung kann beispielsweise durch eine Division einer ersten Masse des in der Luft enthaltenen Wassers und/oder Wasserdampfs durch eine zweite Masse der trockenen Luft berechnet werden. Beispielsweise kann mit zumindest einem ersten Sensor eine erste relative Feuchte der Luft, eine erste Temperatur der Luft und/oder ein erster Druck der Luft stromaufwärts des Trocknungsabschnitts bzw. des Trockenmittelrotors und mit zumindest einem zweiten Sensor eine zweite relative Feuchte, eine zweite Temperatur der Luft und/oder ein zweiter Druck der Luft stromabwärts des Trocknungsabschnitts bzw. des Trockenmittelrotors gemessen werden. Die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels ist über eine Division von einer zweiten Wasserbeladung der Luft stromabwärts des Trocknungsabschnitts bzw. des Trockenmittelrotors durch eine erste Wasserbeladung der Luft stromaufwärts des Trocknungsabschnitts bzw. des Trockenmittelrotors bestimmbar.The moisture saturation of the desiccant can be achieved by determining an absolute humidity and/or water load of the air upstream and downstream of the drying section. The water loading can be calculated, for example, by dividing a first mass of water and/or water vapor contained in the air by a second mass of dry air. For example, with at least a first sensor, a first relative humidity of the air, a first temperature of the air and / or a first pressure of the air upstream of the drying section or the desiccant rotor and with at least a second sensor a second relative humidity, a second temperature of the air and/or a second pressure of the air is measured downstream of the drying section or the desiccant rotor. The moisture saturation of the desiccant can be determined by dividing a second water loading of the air downstream of the drying section or the desiccant rotor by a first water loading of the air upstream of the drying section or the desiccant rotor.

Der Trockenmittelrotor kann bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Grenzwerts um 30° bis 180° um die Drehachse des Trockenmittelrotors gedreht werden. Der Trockenmittelrotor kann bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Grenzwerts beispielsweise um 90° oder 180° um die Drehachse gedreht werden.When the first limit value is reached or exceeded, the desiccant rotor can be rotated by 30° to 180° around the axis of rotation of the desiccant rotor. When the first limit value is reached or exceeded, the desiccant rotor can be rotated, for example, by 90° or 180° about the axis of rotation.

Der Trockenmittelrotor kann bei Erreichen oder Unterschreiten des zweiten Grenzwerts um 30° bis 180° um die Drehachse des Trockenmittelrotors gedreht werden. Der Trockenmittelrotor kann bei Erreichen oder Unterschreiten des zweiten Grenzwerts beispielsweise um 90° oder 180° um die Drehachse gedreht werden.The desiccant rotor can be rotated by 30° to 180° around the axis of rotation of the desiccant rotor when the second limit value is reached or fallen below. When the second limit value is reached or fallen below, the desiccant rotor can be rotated, for example, by 90° or 180° about the axis of rotation.

Der Trockenmittelrotor kann in dem Regenerationsabschnitt des Adsorptionstrockners regeneriert werden. Bei der Regeneration wird die adsorptiv im Trockenmittel gebundene Feuchtigkeit ausgetrieben bzw. abgeführt.The desiccant rotor can be regenerated in the regeneration section of the adsorption dryer. During regeneration, the adsorptively bound moisture in the desiccant is expelled or removed.

Das Regenerieren kann mittels Regenerationsluft erfolgen. Hierzu kann der Trockenmittelrotor in dem Regenerationsabschnitt mit der Regenerationsluft, insbesondere parallel zu der Drehachse des Trockenmittelrotors und/oder im Vergleich zur zu entfeuchtenden Luft in eine entgegengesetzte Richtung, durchströmt werden. Die Regenerationsluft kann vor dem Durchströmen des Trockenmittelrotors mit zumindest einem Erhitzer erhitzt werden, beispielsweise auf eine Temperatur von über 100 °C [Celsius]. Der zumindest eine Erhitzer kann die Regenerationsluft beispielsweise elektrisch oder mit Gas erhitzen und/oder nach Art eines Solarabsorbers ausgebildet sein. Der Trockenmittelrotor durchläuft bei seiner Drehung um die Drehachse den Regenerationsabschnitt des Adsorptionstrockners. Der Regenerationsabschnitt kann sich beispielsweise um 90° bis 330° um die Drehachse des Trockenmittelrotors erstrecken. Dies kann bedeuten, dass der Trockenmittelrotor nur in einem Bereich mit der Regenerationsluft durchströmbar ist, der sich in dem Regenerationsabschnitt des Adsorptionstrockners befindet.Regenerating can be done using regeneration air. For this purpose, the desiccant rotor in the regeneration section can be flowed through with the regeneration air, in particular parallel to the axis of rotation of the desiccant rotor and/or in an opposite direction compared to the air to be dehumidified. The regeneration air can be heated with at least one heater before flowing through the desiccant rotor, for example to a temperature of over 100 °C [Celsius]. The at least one heater can heat the regeneration air, for example electrically or with gas, and/or can be designed in the manner of a solar absorber. As the desiccant rotor rotates around the axis of rotation, it passes through the regeneration section of the adsorption dryer. The regeneration section can be, for example Extend 90° to 330° around the axis of rotation of the desiccant rotor. This can mean that the regeneration air can only flow through the desiccant rotor in an area that is located in the regeneration section of the adsorption dryer.

Der Adsorptionstrockner kann in einem Gebäude angeordnet werden. Der Adsorptionstrockner kann in einem (Wohn-)Gebäude bzw. einem Technikraum des (Wohn-)Gebäudes mobil aufgestellt oder fest installiert sein.The adsorption dryer can be arranged in a building. The adsorption dryer can be mobile or permanently installed in a (residential) building or a technical room of the (residential) building.

Die Luft kann dem Adsorptionstrockner von außerhalb des Gebäudes oder von innerhalb des Gebäudes zugeführt werden. Die Luft kann dem Adsorptionstrockner beispielsweise aus zumindest einem Innenraum des Gebäudes und/oder von außerhalb des Gebäudes zugeführt werden. Hierzu kann der Adsorptionstrockner mit zumindest einem Zuführkanal verbunden sein, der von dem zumindest einen Innenraum des Gebäudes und/oder von außerhalb des Gebäudes zu dem Adsorptionstrockner führt. Die getrocknete Luft kann beispielsweise in den zumindest einen Innenraum des Gebäudes und/oder außerhalb des Gebäudes geleitet werden. Hierzu kann der Adsorptionstrockner mit zumindest einer Abluftleitung verbunden sein.The air can be supplied to the adsorption dryer from outside the building or from inside the building. The air can be supplied to the adsorption dryer, for example, from at least one interior of the building and/or from outside the building. For this purpose, the adsorption dryer can be connected to at least one feed channel which leads from the at least one interior of the building and/or from outside the building to the adsorption dryer. The dried air can, for example, be directed into the at least one interior of the building and/or outside the building. For this purpose, the adsorption dryer can be connected to at least one exhaust air line.

Der Adsorptionstrockner kann zur Trinkwassergewinnung verwendet werden. Hierzu kann die durch die Regenerationsluft in dem Regenerationsabschnitt aufgenommene Feuchtigkeit mithilfe eines Kondensators kondensiert und in einem Speicher gespeichert werden.The adsorption dryer can be used to produce drinking water. For this purpose, the moisture absorbed by the regeneration air in the regeneration section can be condensed using a capacitor and stored in a memory.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:

  • 1: einen Adsorptionstrockner; und
  • 2: der Adsorptionstrockner in einem Gebäude.
The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the figures. It should be noted that the figures show a particularly preferred embodiment of the invention, but this is not limited to it. The same components in the figures are provided with the same reference numerals. They show, by way of example and schematically:
  • 1 : an adsorption dryer; and
  • 2 : the adsorption dryer in a building.

Die 1 zeigt einen Adsorptionstrockner 1 zum Trocknen von Luft 8. Der Adsorptionstrockner 1 weist einen Trockenmittelrotor 3 auf, der mit einem Antrieb 10 um eine Drehachse 5 drehbar ist. Hierzu ist der Antrieb 10 über einen Antriebsriemen 11 mit dem Trockenmittelrotor 3 verbunden. Der Trockenmittelrotor 3 weist Trockenmittel 4 auf, das in einem Trocknungsabschnitt 2 des Adsorptionstrockners 1 mit zu trocknender Luft 8 durchströmbar ist. Der Trocknungsabschnitt 2 erstreckt sich hier beispielhaft um 270° um die Drehachse 5.The 1 shows an adsorption dryer 1 for drying air 8. The adsorption dryer 1 has a desiccant rotor 3, which can be rotated about an axis of rotation 5 with a drive 10. For this purpose, the drive 10 is connected to the desiccant rotor 3 via a drive belt 11. The desiccant rotor 3 has desiccant 4 through which air 8 to be dried can flow through in a drying section 2 of the adsorption dryer 1. The drying section 2 extends here, for example, by 270° around the axis of rotation 5.

Beim Trocknen der Luft 8 wird in einem Schritt a) die Luft 8 mit einem ersten Gebläse 12 über einen Zuführkanal 14 angesaugt und in einem Trocknungsabschnitt 2 des Adsorptionstrockners 1 durch das Trockenmittel 4 des Trockenmittelrotors 3 geleitet. Dabei wird Feuchtigkeit der Luft 8 durch das Trockenmittel 4 entzogen, sodass die Luft 8 getrocknet wird. Die getrocknete Luft 8 wird anschließend über einen Abluftkanal 15 abgeführt.When drying the air 8, in a step a), the air 8 is sucked in with a first blower 12 via a feed channel 14 and passed through the desiccant 4 of the desiccant rotor 3 in a drying section 2 of the adsorption dryer 1. Moisture is removed from the air 8 by the desiccant 4, so that the air 8 is dried. The dried air 8 is then discharged via an exhaust air duct 15.

Der Adsorptionstrockner 1 umfasst einen Regenerationsabschnitt 6, der sich hier beispielhaft um 90° um die Drehachse 5 erstreckt. In dem Regenerationsabschnitt 6 ist das Trockenmittel 4 des Trockenmittelrotors 3 regenerierbar, indem in dem Regenerationsabschnitt 6 Regenerationsluft 9 mithilfe eines zweiten Gebläses 13 durch das Trockenmittel 4 des Trockenmittelrotors 3 geleitet wird.The adsorption dryer 1 includes a regeneration section 6, which here extends by 90° around the axis of rotation 5, for example. In the regeneration section 6, the desiccant 4 of the desiccant rotor 3 can be regenerated by passing regeneration air 9 through the desiccant 4 of the desiccant rotor 3 in the regeneration section 6 using a second blower 13.

Die 2 zeigt den Adsorptionstrockner 1 mit einem Gehäuse 16 in einem Gebäude 7. Die Luft 8 ist dem Trockenmittelrotor 3 durch das erste Gebläse 12 über den Zuführkanal 14 von innerhalb des Gebäudes 7 und/oder außerhalb des Gebäudes 7 zuführbar. Hierzu weist der Zuführkanal 14 innerhalb des Gebäudes 7 zumindest einen ersten Einlass 19 und/oder außerhalb des Gebäudes 7 zumindest einen zweiten Einlass 20 auf. In einem Schritt b) wird der Trockenmittelrotor 3 des Adsorptionstrockners 1 durch den Trocknungsabschnitt 2 diskontinuierlich bewegt. The 2 shows the adsorption dryer 1 with a housing 16 in a building 7. The air 8 can be supplied to the desiccant rotor 3 by the first blower 12 via the feed channel 14 from inside the building 7 and / or outside the building 7. For this purpose, the feed channel 14 has at least one first inlet 19 inside the building 7 and/or at least one second inlet 20 outside the building 7. In a step b), the desiccant rotor 3 of the adsorption dryer 1 is moved discontinuously through the drying section 2.

Mithilfe zumindest eines ersten Sensors 17 wird eine erste relative Feuchte der Luft 8, eine erste Temperatur der Luft und ein erster Druck der Luft stromaufwärts zu dem Trockenmittelrotor 3 und mithilfe zumindest eines zweiten Sensors 18 eine zweite relative Feuchte der Luft 8, eine zweite Temperatur der Luft und ein zweiter Druck der Luft stromabwärts zu dem Trockenmittelrotor 3 erfasst. Über diese Werte ist eine erste Wasserbeladung der Luft stromaufwärts zu dem Trockenmittelrotor 3 und eine zweite Wasserbeladung der Luft stromabwärts zu dem Trockenmittelrotor 3 berechenbar, aus deren Division eine Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels 4 bestimmbar ist. Solange die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels 4 unterhalb eines Grenzwerts liegt, wird der Trockenmittelrotor 3 nicht um die Drehachse 5 gedreht. Sobald die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels 4 den Grenzwert erreicht und/oder übersteigt, wird der Trockenmittelrotor 3 um die Drehachse 5 gedreht, bis dass sich trockenes bzw. im Regenerationsabschnitt 6 regeneriertes Trockenmittel 3 im Trocknungsabschnitt 2 befindet.With the help of at least a first sensor 17, a first relative humidity of the air 8, a first temperature of the air and a first pressure of the air upstream of the desiccant rotor 3 and with the help of at least a second sensor 18 a second relative humidity of the air 8, a second temperature of the Air and a second pressure of the air downstream to the desiccant rotor 3 are detected. Using these values, a first water loading of the air upstream of the desiccant rotor 3 and a second water loading of the air downstream of the desiccant rotor 3 can be calculated, from the division of which a moisture saturation of the desiccant 4 can be determined. As long as the moisture saturation of the desiccant 4 is below a limit value, the desiccant rotor 3 is not rotated about the axis of rotation 5. As soon as the moisture saturation of the desiccant 4 reaches and/or exceeds the limit value, the desiccant rotor 3 is rotated about the axis of rotation 5 until dry desiccant 3 or desiccant 3 regenerated in the regeneration section 6 is located in the drying section 2.

Das zuvor mit Feuchtigkeit zumindest teilweise gesättigte Trockenmittel 4 befindet sich dann zumindest teilweise in dem Regenerationsabschnitt 6 und kann regeneriert werden. Hierzu wird die Regenerationsluft 9 in einer Zirkulationsleitung 21 von einem ersten Erhitzer 22 und/oder zweiten Erhitzer 23 erhitzt und mithilfe des zweiten Gebläses 13 in dem Regenerationsabschnitt 6 durch das Trockenmittel 4 des Trockenmittelrotors 3 geleitet. Dabei nimmt die Regenerationsluft 9 die durch das Trockenmittel 4 aufgenommene Feuchtigkeit auf und transportiert diese zu einem Kondensator 24. In dem Kondensator 24 wird die Regenerationsluft 9 abgekühlt, sodass die Feuchtigkeit kondensiert und in einem Speicher 25 gespeichert werden kann. Anschließend strömt die Regenerationsluft 9 wieder zu dem ersten Erhitzer 22 und/oder zweiten Erhitzer 23, durch die die Regenerationsluft 9 wieder erhitzt wird. Entgegen der Darstellung in der 1 und 2 kann die Regenerationsluft 9 im Gegenstrom zur Luft 8 strömen.The drying agent 4, which was previously at least partially saturated with moisture, is then at least partially in the regeneration section 6 and can be regenerated. For this purpose, the regeneration air 9 is circulated in a circulation line 21 heated by a first heater 22 and/or second heater 23 and guided through the desiccant 4 of the desiccant rotor 3 in the regeneration section 6 by means of the second fan 13. The regeneration air 9 absorbs the moisture absorbed by the desiccant 4 and transports it to a condenser 24. The regeneration air 9 is cooled in the condenser 24 so that the moisture condenses and can be stored in a reservoir 25. The regeneration air 9 then flows back to the first heater 22 and/or second heater 23, through which the regeneration air 9 is heated again. Contrary to the representation in the 1 and 2 the regeneration air 9 can flow in countercurrent to the air 8.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Energieeffizienz aus.The invention is particularly characterized by high energy efficiency.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AdsorptionstrocknerAdsorption dryer
22
Trocknungsabschnittdrying section
33
TrockenmittelrotorDesiccant rotor
44
TrockenmittelDesiccant
55
DrehachseAxis of rotation
66
RegenerationsabschnittRegeneration section
77
GebäudeBuilding
88th
LuftAir
99
Regenerationsluftregeneration air
1010
Antriebdrive
1111
Antriebsriemendrive belt
1212
erstes Gebläsefirst blower
1313
zweites Gebläsesecond fan
1414
Zuführkanalfeed channel
1515
Abluftkanalexhaust duct
1616
GehäuseHousing
1717
erster Sensorfirst sensor
1818
zweiter Sensorsecond sensor
1919
erster Einlassfirst entrance
2020
zweiter Einlasssecond entrance
2121
ZirkulationsleitungCirculation line
2222
erster Erhitzerfirst heater
2323
zweiter Erhitzersecond heater
2424
Kondensatorcapacitor
2525
SpeicherStorage

Claims (9)

Verfahren zum Trocknen von Luft (8) mit einem Adsorptionstrockner (1), aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Leiten der Luft (8) durch einen Trocknungsabschnitt (2) des Adsorptionstrockners (1); und b) diskontinuierliches Bewegen eines Trockenmittelrotors (3) des Adsorptionstrockners (1) durch den Trocknungsabschnitt (2).Method for drying air (8) with an adsorption dryer (1), comprising at least the following steps: a) passing the air (8) through a drying section (2) of the adsorption dryer (1); and b) discontinuously moving a desiccant rotor (3) of the adsorption dryer (1) through the drying section (2). Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die Bewegung des Trockenmittelrotors (3) gestoppt wird, bis dass eine Feuchtigkeitssättigung eines Trockenmittels (4) des Trockenmittelrotors (3) in dem Trocknungsabschnitt (2) einen ersten Grenzwert erreicht oder überschreitet.Procedure according to Patent claim 1 , wherein the movement of the desiccant rotor (3) is stopped until a moisture saturation of a desiccant (4) of the desiccant rotor (3) in the drying section (2) reaches or exceeds a first limit value. Verfahren nach Patentanspruch 2, wobei die Feuchtigkeitssättigung des Trockenmittels (4) durch Bestimmung einer absoluten Feuchte der Luft (8) oder Wasserbeladung der Luft (8) stromaufwärts und stromabwärts des Trocknungsabschnitts (2) erfolgt.Procedure according to Patent claim 2 , wherein the moisture saturation of the desiccant (4) takes place by determining an absolute humidity of the air (8) or water loading of the air (8) upstream and downstream of the drying section (2). Verfahren nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei der Trockenmittelrotor (3) bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Grenzwerts um 30° bis 180° um eine Drehachse (5) des Trockenmittelrotors (3) gedreht wird.Procedure according to Patent claim 2 or 3 , wherein the desiccant rotor (3) is rotated by 30° to 180° about a rotation axis (5) of the desiccant rotor (3) when the first limit value is reached or exceeded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Trockenmittelrotor (3) in einem Regenerationsabschnitt (6) des Adsorptionstrockners (1) regeneriert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the desiccant rotor (3) is regenerated in a regeneration section (6) of the adsorption dryer (1). Verfahren nach Patentanspruch 5, wobei das Regenerieren mittels Regenerationsluft (9) erfolgt.Procedure according to Patent claim 5 , with regeneration taking place using regeneration air (9). Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Adsorptionstrockner (1) in einem Gebäude (7) angeordnet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the adsorption dryer (1) is arranged in a building (7). Verfahren nach Patentanspruch 7, wobei die Luft (8) dem Adsorptionstrockner (1) von außerhalb des Gebäudes (7) oder von innerhalb des Gebäudes (7) zugeführt wird.Procedure according to Patent claim 7 , wherein the air (8) is supplied to the adsorption dryer (1) from outside the building (7) or from inside the building (7). Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Adsorptionstrockner (1) zur Trinkwassergewinnung verwendet wird.Method according to one of the preceding patent claims, wherein the adsorption dryer (1) is used to obtain drinking water.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365979A (en) 1979-09-03 1982-12-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Water producing apparatus
EP0712656A1 (en) 1994-10-20 1996-05-22 Roderich W. Dr. Graeff Process and apparatus for drying wet gases
US9574782B2 (en) 2012-01-20 2017-02-21 Innovent Air Handling Equipment, LLC Dehumidification system

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