Produkte > Trockenschränke mit und ohne Umluftbetrieb

Wärme- und Trockenschränke, Einsatzbereich

   - mit und ohne Umluftbetrieb
   - mit und ohne Schutzgasbetrieb, brennbar oder nicht brennbar
   - mit und ohne Explosionsschutz

 

Wärme- und Trockenschränke werden eingesetzt zum

 

   - Trocknen oder Wärmebehandlung von Stoffen unter Frischluft-
      zufuhr (für Trocknungsprozesse) oder unter eine Schutzgas-
      atmosphäre (für Temperprozesse)

 

   - Trocknen oder Wärmebehandlung von Stoffen unter
      Reinraumbedingungen 
(VDI 2083 / US Fed. Standard 209) und 
      evtl. unter einer Schutzgasatmosphäre (Reinstgase, brennbare
      oder nicht brennbare Schutzgase).

 

   - Trocknen von lösemittelhaltigen Stoffen, die mit Luft ein
      explosionsfähiges Gemisch bilden können nach ATEX, 94/9/EG
      (ATEX 95, ATEX 100a) oder EN 1539.

 

   - Trocknen von explosiven Stoffen, Ausführung des
     Trockenschrankes nach
VDE 0166, Nutzraum: Klasse E1.


     Explosivstoffe sind Sprengstoffe, Treibstoffe, Zündstoffe und
     Gegenstände, die Explosivstoffe beinhalten, sowie pyrotechnische Sätze.

 
     Pyrotechnische Gegenstände sind solche Gegenstände, die
     Vergnügungs- oder technischen Zwecken dienen und in denen
     explosivgefährliche Stoffe oder Stoffgemische enthalten sind.

 

 

   - Lacktrockenschränke, Trockner für Beschichtungsstoffe

  

     Zum Trocknen von Oberflächenbeschichtungen bei denen Dämpfe frei
     werden, die, auf Grund der technischen Lüftung, kein explosionsfähiges
     Dampf-Luftgemisch bilden können.

 

     Die Menge der pro Beschickung einzubringenden Lösemittel ist
     beschränkt. Berechnung erfolgt nach EN 1539.

 

     Durch die technische Lüftung wird sichergestellt, dass die Bildung von
     gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre bei allen Betriebszuständen
     verhindert wird. Deshalb darf die Lösemitteldampfkonzentration im
     Trockenschrank einen Grenzwert von 25 % der unteren Explosionsgrenze
     des verwendeten Lösemittels, oder 40 g/m³ (bei 20 °C), wenn die untere
     Explosionsgrenze des verwendeten Lösemittels nicht bekannt ist, nicht
     überschreiten.

 

 

   - Trockenschränke mit explosionsgeschütztem Nutzraum


     Zum Trocknen oder zur Wärmebehandlung von Stoffen bei denen Dämpfe frei 
     werden, die mit der Luft ein explosionsfähiges Dampf-Luftgemisch bilden.

 

     Nutzraum: Zone 1, Kategorie 2, geeignet für Lösemittel der Temperaturklassen
     T1 bis T4 sowie der Explosionsgruppen IIA und IIB.

 

     Die Menge der pro Beschickung einzubringenden Lösemittel unterliegt keiner 
     Beschränkung.

 

 

   - Frischluftbetriebene Trockenschränke mit explosionsgeschütztem Nutzraum

 


     Zum Trocknen oder zur Wärmebehandlung von Stoffen bei denen Dämpfe frei 
     werden, die mit der Luft ein explosionsfähiges Dampf-Luftgemisch bilden.

 

     Nutzraum: Zone 1, Kategorie 2, geeignet für Lösemittel der Temperaturklassen
     T1 bis T4 sowie der Explosionsgruppen IIA und IIB.

 

     Die Menge der pro Beschickung einzubringenden Lösemittel unterliegt keiner 
     Beschränkung.

   

 

 

   - Temper- und Wärmeschränke für optische Gläser mit höchsten Anforderungen
      hinsichtlich Reinst-Schutzgasatmosphäre und Temperaturverhalten

 


     Zum kontaminationsfreien, silikon- und buntmetallfreien Tempern bzw. zur
     Wärmebehandlung von optischen Bauelementen wie Laser-Optiken, optische Spiegeln,
     Objektive und optische Linsen unter Reinstluft bzw. Reinst-Schutzgas-Atmosphären mit
     höchsten Anforderungen an Reinheit und Temperaturverhalten; präzises Einhalten der
     Temperatur sowie der Aufheiz- und Abkühlraten.
     Mit Dekontaminationsprogramm für den Nutzraum zur Sicherung der geforderten
     Reinheitsklasse.

 

  

 

Wärme- und Trockenschrank, Beheizung

 

Standardmäßig werden die Wärme- und Trockenschränke mit elektrischer Beheizung ausgestattet. Es können jedoch, je nach Anwendungsfall, noch weitere Beheizungsarten gewählt werden:

 

- Elektrische Beheizung, Standard
- Infrarot-Beheizung über IR-Strahler
- Warmwasser-Beheizung
- Wärmeträgeröl-Beheizung
- Dampf-Beheizung
- Dampf-/Warmwasser-Beheizung

 

 

Die Wärme- und Trockenschränke können auch mit einem zusätzlichen Kühler, zur Reduzierung der Abkühlphase und der Chargiertemperatur, ausgelegt werden.

 

 

 

Explosionsgeschützte Trockenschränke / Lösemittelrückgewinnung

 

Explosionsgeschützte Trockenschränke, nach ATEX-Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95 / 100a), entsprechen der Geräte-Kategorie 2 und können in Zone 1 aufgestellt werden. Je nach Anforderung kann das Versorgungsgerät im neutralen oder mit im explosionsgefährdeten Bereich aufgestellt werden.

 

Das beim Trocknen anfallenden Lösemittel kann auskondensiert und zurückgewonnen werden.

 

Die Abluftreinigung kann, abhängig vom Lösemittel, über Kondensation / Kryo-Kondensation erfolgen. Der aufbereitete Abluftstrom erfüllt die Anforderungen der TA Luft.

 

 

Wärme- und Trockenschrank, Wärmezufuhr

 

Wie oben beschrieben können die Trockenschränke zur Wärmebehandlung und/oder zum Trocknen von Stoffen und Materialien eingesetzt werden.

 

Die Wärmezufuhr kann über Wärmekonvektion, Strahlungswärme oder Wärmeleitung (Direktkontakt über Heizplatte) erfolgen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

Wärmeleitung
Wärmeübertragung durch 
direkten Kontakt

 

Wärmestrahlung
Wärmeübertragung durch 
Strahlung

 

Wärmekonvektion
Wärmeübertragung durch 
direkten Kontakt und stetigen
Transport des
wärmeübertragenden Mediums 

 

Wärmekonvektion:

 

Natürliche Wärmekonvektion:

In Trockenschränken mit natürlicher Wärmekonvektion (natürlicher Durchlüftung) wird die erwärmte Luft durch natürlichen Auftrieb infolge von Dichteunterschieden bewegt.

 

Erzwungene Wärmekonvektion durch Luftumwirbelung:

In Trockenschränken mit erzwungener Wärmekonvektion (Luftdurchwirbelung) wird die erwärmte Luft durch einen im Nutzraum angebrachten Ventilator ungerichtet bewegt.

 

Erzwungene Wärmekonvektion durch Zwangsdurchlüftung:

In Trockenschränken mit erzwungener Wärmekonvektion (Zwangsdurchlüftung) wird die erwärmte Luft durch einen außerhalb im Nutzraum befindlichen Ventilator gerichtet, (horizontal oder vertikal) bewegt.

 

 

   

natürliche Konvektion

 

erzwungene Konvektion
durch Luftumwirbelung

 

erzwungene Konvektion
durch Umluftbetrieb

 

 

Strahlungswärme:

 

Das Gut wird primär über IR-Strahler aufgeheizt. Sekundär erfolgt die Erwärmung über die Wärmekonvektion.

 

 

Wärmeleitung:

 

Die Einlagen des Trockenschrankes werden als Heizplatten ausgelegt. Der Wärmetransport in das zu erwärmende Gut erfolgt primär direkt über die Heizplatten. Sekundär erfolgt die Erwärmung über die Wärmekonvektion.

 

  

Zusammensetzung der Atmosphäre im Trockenschrank 

 

Umluftbetrieb:

Die im System befindliche Luft wird ohne Erneuerung kontinuierlich, gerichtet horizontal oder vertikal), umgewälzt. Einsatzbereich: Zur Wärmebehandlung von Gütern.

 

 

Frischluftbetrieb:

Die im System befindliche Luft wird ständig ausgetauscht. Die mit Feuchte angereicherte Luft wird ständig erneuert.

Einsatzbereich: Zur Wärmebehandlung und/oder Trocknen des Gutes.

 

 

Umluftbetrieb mit Frischluftzusatz:

Die im System befindliche Luft wird kontinuierlich, gerichtet (horizontal oder vertikal), umgewälzt. Durch die stetige Zuführung von Frischluft, wird die mit Feuchte angereicherte Luft teilweise erneuert und ausgetauscht.

Einsatzbereich: Zur Wärmebehandlung und/oder Trocknen des Gutes.

 

Die Frischluftmenge kann über eine Frischluftklappe eingestellt werden. Die Luftwechselrate sagt aus, wie oft die Luft im Schrank innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit ausgetauscht wird.

 

 

 

Technische Grundlagen zur Trocknung:

 

Trocknungstechnische Begriffe:

 

Trocknen:

Als Trocknen bezeichnet man den Entzug von Feuchtigkeit aus einer Substanz; indem die Feuchtigkeit in Dampf umgewandelt und abgeführt wird.

 

 

Dampf:

Als Dampf bezeichnet man die gasförmige Erscheinungsform derjenigen Stoffe, welche bei normalen Raumtemperaturen als Flüssigkeit vorliegen.

 

 

Verdampfen:

Als Verdampfen bezeichnet man den Phasenübergang von Flüssigkeit in Dampf bei Siedetemperatur.

 

 

Verdunsten:

Als Verdunsten bezeichnet man das Verdampfen einer Flüssigkeit unter Luft- oder Gasatmosphäre ohne dabei zu sieden. Verdunsten ist also ein Verdampfen unterhalb der Siedetemperatur. Das Verdunsten findet an der Flüssigkeit-Oberfläche statt.

 

 

 

Wie funktioniert Trocknung im Trockenschrank

 

Grundlage der Trocknung ist der Dampfdruck der Flüssigkeit.

 

Bei der im Trockenschrank, mittels Konvektion, durchgeführte Trocknung wird die Feuchte in Dampf umgewandelt, daher kommt es im Wesentlichen auf den Dampfdruck der zu verdampfenden Flüssigkeit an.

 

Erhöht man die Temperatur so weit, dass der Dampfdruck den Atmosphärendruck erreicht, so beginnt die Flüssigkeit zu sieden. Im Inneren der Flüssigkeit bilden sich dann gegen den Außendruck Dampfblasen, die die Flüssigkeit verlassen. Fortgesetztes Sieden ist nur bei Abtransport des Dampfes über den Abluftstutzen möglich.

 

 

 

Trocknung kann nur durch die Druckdifferenz, zwischen dem Umgebungsdruck (Atmosphäre) und dem Dampfdruck der zu verdampfenden Flüssigkeit erfolgen.

 

Beim Trocknen ist der Umgebungsdruck immer kleiner als der Dampfdruck, PU < PG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TU

 

PU

 

TG

 

PG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kapillarwirkung

 

Diffusion

 

Verdunsten, Verdampfen

 

Wärmezufuhr

 

 

 

Umgebungstemperatur

 

Umgebungsdruck

 

Gut-Temperatur

 

Druck im Gut

 

PU  <   PG 

 

 

 

Praktisch betrachtet: In einem offenen Topf siedet erhitztes Wasser dann, wenn sein Dampfdruck den Luftdruck der Umgebung übersteigt.

 

Mit steigender  Temperatur erhöht sich der Dampfdruck, da mehr Flüssigkeitsmoleküle zum Sieden gebracht werden und somit mehr Dampf erzeugt wird.

 

 

 

Zum Trocknen einer Substanz muss die Flüssigkeit also in die Dampfphase überführt werden und da beim Verdampfen der Flüssigkeit permanent Wärmeenergie verbraucht wird, muss diese Energie auch ständig nachgeführt werden.

 

 

Flüssige Reinstoffe besitzen konstante, jedoch druckabhängige, Siedepunkte:

 

Bei konstantem Umgebungsdruck 1013 mbar siedet z.B. Diethylether bei 34,6 °C, Ethanol bei 78,4 °C und Wasser bei 100 °C

 

 

 

Fortgesetztes Verdampfen (Sieden) ist jedoch nur bei Abtransport des Dampfes möglich, d.h. die Atmosphäre im Trockenschrank muss permanent ausgetauscht werden.

Denn, entspricht der Gehalt der Flüssigkeit in der Atmosphäre dem Dampfdruck (oder wird der sogar überschritten), dann ist keine Trocknung (Verdunstung und Verdampfung) möglich.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

relativ trockene (ungesättigte) Luft

 

 

relativ feuchte (gesättigte) Luft

 

 

 

Die Trocknung verläuft umso schneller, je höher die Temperatur ist und je größer die Druckunterschiede zwischen Umgebung (Atmosphäre) und dem Dampfdruck einer zu verdampfenden Substanz sind.

 

 

 

 

 

 

 

Die Trocknung lässt sich starten oder beschleunigen durch:

 

 

 

- Temperatur erhöhen

 

- Druckdifferenz vergrößern (Vakuumkammer)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trockenschränke, mit und ohne Explosionsschutz, Beispiele:

 

 

Trockenschrank Typ UW


 

Trockenschrank, ausgelegt zum Trocknen oder zur Wärmebehandlung von Stoffen unter einer Frischluft- oder Schutzgasatmosphäre


 

Beheizung: elektrisch

Trockenschrank Typ UW


 

Trockenschrank, ausgelegt zum Trocknen oder zur Wärmebehandlung von Stoffen


 

Beheizung: elektrisch

Trockenschrank Typ UW-EN1539


 

Trockenschrank für Beschichtungsstoffe nach EN1539 (VBG 24), Lacktrockenschrank in Reinraumausführung nach US Fed. Standard 209, VDI 2083

 

Ausgelegt zum Trocknen von Oberflächenbeschichtungen bei denen Dämpfe frei werden, die, auf Grund der technischen Lüftung, kein explosionsfähiges Dampf-Luftgemisch bilden können.


 

Beheizung: elektrisch

 

Kontakt:

IBK Industriebedarf GmbH
Max-Planck-Straße 24
61184 Karben, GERMANY
Tel.: +49 6039 5015 / Fax: +49 6039 6496