Kalter Verdampfer eines Kompressionskältetrockners
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Kondenstrockner mit Kompressortechnik

Technische Unterschiede und Funktionsweise von Kompressionskältetrocknern

Da die meisten Luftentfeuchtungsanwendungen im häuslichen Umfeld innerhalb einer Temperaturspanne von 15 bis 25 °C erfolgen, zählt diese Gerätebauart aufgrund ihres hervorragenden Verhältnisses von Preis, Leistung, Wirkungsgrad und Energieeffizienz zu den meistverwendeten Luftentfeuchtern im Privatbereich und Baugewerbe.

Kompressorbetriebene Kondenstrockner funktionieren nach dem Kühlschrankprinzip. Im Inneren arbeitet eine Kompressionskälteanlage, welche ein Kältemittel durch zwei Wärmeübertrager befördert – Verflüssiger und Verdampfer.

Abrupter Kälteschock machts möglich

Mittels Kompressor und Expansionsventil setzt man das Kältemittel in diesem geschlossenen Kreislauf wechselnden Drücken aus, wodurch sich das Gas bei Verdichtung auf der Verflüssigerseite aufheizt und bei Entspannung auf der Verdampferseite abrupt sehr weit unter die Raumtemperatur abkühlt.

Am Verdampfer findet praktisch eine „Temperatur-Vollbremsung“ statt – die Luft wird abrupt unter ihre Taupunkttemperatur heruntergekühlt, weshalb die in der Luft gebundene Feuchtigkeit dort zu Wassertropfen kondensiert, welche dann in einen Auffangbehälter abtropfen. Die kalte, trockene Luft wird nun durch den heißen Verflüssiger geleitet, nimmt dort dessen Wärme auf und strömt abschließend als trockene Warmluft wieder in den Raum, wo sie sich erneut mit Feuchtigkeit anreichert.

Der Eiszeit keine Chance

Abhängig von Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit kann der Verdampfer sehr kalt werden und sich bei Raumtemperaturen unterhalb 15 °C Eis an seiner Oberfläche bilden.

Eine zunehmende Eisbildung „verstopft“ gewissermaßen die Lamellen (Vereisung) und senkt so die Entfeuchtungskapazität des Gerätes.

Deshalb verfügen alle kompressorbetriebenen Kondensationsluftentfeuchter über Vorrichtungen zur regelmäßigen Enteisung des Verdampfers – meistens per Umluft oder Heißgas, wie im nachfolgenden Abschnitt „Abtauarten“ ausgeführt.

Würde dieser Enteisungsprozess per Umluft- oder Heißgasabtauung nicht stattfinden, dann fröre der Verdampfer (Kälteteil) mit der Zeit komplett zu, bis dann eine regelrechte „Eiswand“ jegliche Luftdurchströmung unmöglich machte.

Das Funktionsprinzip von Kompressionskältetrocknern
Ein zu Servicezwecken geöffneter Kältekompressions­trockner zeigt den oben im Gerät integrierten Wärme­tauscher mit vorderem Verdampfer (1), an dessen kalter Oberfläche die Luft kondensiert, und der darunter liegender Rinne (2) zur Ableitung des aufgefangenen Kondensats in den Wasser­auffangbehälter. Unten im Gerät ist der Kompressor (3) zur Verdichtung des Kältemittels verbaut.
Geöffneter Kältekompressionstrockner
Blick auf Wärmetauscher und Kondensatauffangwanne

Die Abtauarten von Kompressionskältetrocknern:

Umluftabtauung

Bei diesem Verfahren erfolgt die Abtauung typischerweise elektronisch zeit- oder sensorgesteuert per Umluftbetrieb, daher oft auch elektro­nische oder elektrische Abtauung genannt:

Bei fortschreitender Eisbildung am Verdampfer schaltet der Kompres­sor ab und leitet so den Abtauvorgang ein, währenddessen das Gebläse meist weiterläuft und den Verdampfer zur Eisabtauung mit warmer Raumluft umströmt.

Dieses Verfahren ist bewährt und funktioniert in beheizten Umgebungen oberhalb von ca. 15 °C in der Regel gut.

Setzt man solche Trockner jedoch in kühleren Umgebungen ein – unterhalb 15°C, liegt die Oberflächentemperatur des Verdampfers unter 0 °C, was eine starke Eisbildung an seiner Oberfläche zur Folge hat, die dann bei Umluftabtaugeräten aufgrund der wesentlich längeren Abtaudauer praktisch ständig abgetaut werden muss.

Mit umluftabgetauten Luftentfeuchern kann in solch kühlen Umge­bungen also ein regulärer Entfeuchtungsbetrieb so gut wie gar nicht mehr stattfinden, weil das Gerät fast permanent mit seiner eigenen Abtauung beschäftigt ist!

Deshalb sind Kältetrockner mit Umluftabtauung für alle Einsatz­umgebungen mit moderaten Lufttemperaturen oberhalb 15 °C in warmen Räumen aus ökonomischer Sicht fast immer eine gute Lösung.

Heißgasabtauung

Luftentfeuchter für den Einsatz auch in kühleren Räumen sind im Gegensatz zur Umluftabtauung mit einem Heißgas-Abtausystem im Bypassverfahren ausgestattet.

Hier wird aktiv das heiße Kältemittelgas des Kompressionskreislaufs zur schnellen und effektiven Abtauung genutzt. Bei beginnender Vereisung öffnet sich automatisch ein spezielles Magnetventil und leitet das heiße Gas aus dem Kompressor jetzt statt zum Verflüssiger direkt per Bypass zum Verdampfer um und schließt sich nach dessen Abtauung wieder zur Fortführung des regulären Kältemittelkreislauf für den Luftentfeuchtungsbetrieb.

Im Gegensatz zur Umluftabtauung ermöglicht die Heißgas-Abtau­automatik dramatisch kürzere Abtauphasen von nur wenigen Minuten, was für eine effektive Luftentfeuchtung in Niedrigtemperaturbereichen wie unbeheizten Räumen zwingende Voraussetzung ist. Schließlich erfolgt die eigentliche Luftentfeuchtung ausschließlich in den Nichtabtauphasen der Trocknungsgeräte!

Für die Entfeuchtung unbeheizter Räume mit Temperaturen unter 15 °C sind daher Luftentfeuchter mit Heißgas-Automatik im Vergleich zu Umluftabtau-Geräten gleicher Kompressorleistung immer besser geeignet und effektiver nutzbar.

Bei Umgebungstemperaturen über 15 °C gleicht sich die Leistung von Entfeuchtern mit Heißgas- und Abtauautomatik dagegen immer mehr an, bis sie bei Temperaturen oberhalb ca. 18 °C im Prinzip identisch ist.

Fazit: Kältetrockner mit Heißgasabtauung sind flexibel einsetzbare Allrounder, weil ihr Abtausystem eine Verwendung in Umgebungstemperaturbereichen von 5 °C bis 35 °C ermöglicht. Somit sind diese Geräte variabel in warmen wie kalten Räumen einsetzbar – Sommer wie Winter. Umluftabgetaute Geräte können dagegen verfahrensbedingt ökonomisch und energetisch sinnvoll nur in Temperaturumgebungen von 15 °C bis 35 °C eingesetzt werden.


Luftentfeuchter-Gerätetechnik – Praxiswissen von Trotec

Praxiswissen Luftentfeuchter – alle Kapitel für Sie im Überblick

Kapitel 1: Grundlagenwissen Luftfeuchtigkeit – alles absolut relativ
Kapitel 2: Übersicht der Luftentfeuchtungsverfahren – Kondensation und Adsorption
Kapitel 2.1: Kondenstrockner mit Kompressortechnik
Kapitel 2.2: Kondenstrockner mit Peltiertechnik
Kapitel 2.3: Adsorptionsluftentfeuchter
Kapitel 3: Welches Luftentfeuchtungsverfahren für welchen Zweck?

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