DE3525237C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines festen Trocknungsmittels bei Luftentfeuchtungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannt sind Verfahren und Vorrichtungen zur Luftent­ feuchtung nach dem Sorptionsprinzip beispielsweise aus der DE-OS 16 19 921 oder DE-PS 4 06 356. Feste Trocknungs­ mittel wie Molekularsiebe oder Kieselgele sorbieren Feuchtigkeit aus der sie umgebenden Luft bis zu einer Sättigungskonzentration. Die maximale Feuchtigkeitsauf­ nahme der Trocknungsmittel ist abhängig von der Tempe­ ratur und dem Partialdruck des Wasserdampfes in der Umgebungsluft.

Nach der Sättigung des Trocknungsmittels wird dieses entweder durch frisches ersetzt oder aber regeneriert. Bei bekannten Regenerationsverfahren, siehe z. B. Sztatecsny, K. "Methoden für die Trocknung von Gasen und Flüssigkeiten", In: DE-Zeitschrift Chemie-Technik, 5 Jahrg. (1976), Nr. 12, Seiten 501 bis 506, wird hierzu heiße und/oder trockene Luft durch das Trocknungsmittel gelei­ tet. Durch diesen sogenannten Regenerationsluftstrom wird dem Trocknungsmittel die Feuchtigkeit wieder ent­ zogen. Da dieser Luftstrom das Trocknungsmittel mit hoher Feuchtigkeit verläßt, darf er nicht mit der zu trocknenden Umgebungsluft vermischt werden. Bei Raum- Luftentfeuchtern ist deshalb unbedingt ein Abluftan­ schluß notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist ein einfaches und kostengünstiges Entfeuchtungsgerät nach dem Sorptionsprinzip ohne störenden Abluftanschluß.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Trocknungsmittel innerhalb eines Regenerationsraumes ohne Luftwechsel regeneriert wird. Beim Erhitzen des Trocknungsmittels entweicht Wasserdampf, der über einen dünnen Dampf­ kanal aus dem Regenerationsraum in einen Kondensator austritt. Im Regenerationsraum steigt der Wasserdampf­ partialdruck stetig bis auf den äußeren Luftdruck an, während im Kondensator der Partialdruck durch die Kon­ densationstemperatur bestimmt ist. Der Kondensator ent­ hält eine kleine Entlüftungsöffnung über welche ein Druck­ ausgleich mit der Umgebung möglich ist. Die im Kondensator anfallende Flüssigkeit kann in einem Sammelbehälter ge­ sammelt oder über einen Siphon abgeleitet werden. Nach Erreichen einer vorgewählten Endtemperatur (z. B. bei Molekularsieben 300°C) wird die Regeneration abge­ brochen. Der Wasserdampfdruck im Regenerationsraum sinkt nunmehr langsam auf den im Kondensator herrschenden Partialdruck. Zum Druckausgleich strömt jetzt von außen entweder über einen Vakuumbrecher oder über den Dampf­ kanal Umgebungsluft in den Regenerationsraum zurück. Das Trocknungsmittel kann nunmehr wieder der Umgebungsluft ausgesetzt werden. Über einen Lüfter wird hierzu Luft angesaugt und durch das noch heiße Trocknungsmittel gepreßt. Nach einer kurzen Abkühlung des Trocknungsmit­ tels steht die volle Entfeuchtungskapazität wieder zur Verfügung. Der Regenerationsraum wird erst nach erneu­ ter Sättigung wieder verschlossen und das Trocknungs­ mittel erhitzt. Der Sammelbehälter kann vom Regenerations­ raum abgetrennt und bei Bedarf entleert werden.

Als Trocknungsmittel eignen sich feste Sorptionsmittel wie beispielsweise Zeolithe, Bentonite, Kieselgele oder aktivierte Tonerden.

In der Zeichnung ist eine mögliche Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Ein Molekularsieb 1 kann über eine elektrische Heizung 2 geheizt werden. Ein isolierter Regenerationsraum 3 ent­ hält zwei Lüftungsklappen 4 und 5. Die Lüftungsklappe 5 wird während der Regeneration durch eine elektromecha­ nische Schließvorrichtung 6 geschlossen. Die Lüftungs­ klappe 4 funktioniert als Rückschlagklappe und Vakuum­ brecher. Unter dem Regenerationsraum 3 befindet sich der Kondensator 7, der gleichzeitig als Sammelbehälter ausgeführt ist. Der Dampfkanal 3 mündet unter der Flüs­ sigkeitsoberfläche. Innerhalb des Dampfkanales kann Kondensat hochsteigen und kleine Druckunterschiede aus­ gleichen. Über die Entlüftungsöffnung 9 kann das Konden­ sat bei Überfüllung des Sammelbehälters nach außen ablau­ fen. Der Lüfter 10 preßt Umgebungsluft durch den Regene­ rationsraum. Während der Regeneration kühlt er den Kon­ densator 7.

Claims (8)

1. Verfahren zur Regeneration eines festen Trocknungsmittel durch direktes Er­ hitzen des Trocknungsmittels in Luftentfeuchtungsanlagen nach dem Sorpti­ onsprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsmittel zu Beginn des Regenerationsvorgangs in einen Regenerationsraum eingeschlossen und ohne weiteren Luftwechsel bis zum Erreichen einer vorgewählten Endtemperatur er­ hitzt wird, so daß im Trocknungsmittel der Wasserdampfpartialdruck stetig bis auf den äußeren Luftdruck ansteigt und der dann aus dem Trocknungsmittel entweichende Wasserdampf über einen Dampfkanal in einen Kondensator aus­ tritt und unter dem der Kondensationstemperatur entsprechenden Partialdruck kondensiert und der Druckausgleich mit der Umgebung über eine Entlüftungs­ öffnung im Kondensator erfolgt.

2. Verfahren zur Regeneration nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer vorgewählten Endtemperatur, die Aufheizung abgebrochen wird und der Wasserdampfdruck im Regenerationsraum langsam auf den im Kondensator herrschenden Partialdruck abfällt und zum Druckausgleich Um­ gebungsluft von außen in den Regenerationsraum zurück strömt und sodann zur Abkühlung Umgebungsluft durch das noch heiße Trocknungsmittel gepreßt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsmittel in einem abschließbaren Regenerationsraum unterge­ bracht ist und an den Regenerationsraum über einen Dampfkanal ein Konden­ sator angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Trocknungsmittel Molekularsiebe, Bentonite, Kieselgele, aktivierte Toner­ den oder Mischungen hieraus verwendet werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerationsraum über elektromagnetisch betätigbare Luftklappen von der Umgebungsluft abschließbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkanal im Kondensator unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche mündet, und mit einer Rückflußsperre versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator durch einen Luftstrom gekühlt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Klappe als Rückschlagklappe und Vakuumbrecher ausgeführt ist.