Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH

Energiesparend: Durch ihre Drehzahlregelung fallen die FD-VSD-Kältetrockner effizienter aus als Modelle, die mit einer thermischen Masse oder zyklisch arbeiten.

Bild: Atlas Copco

Druckluftaufbereitung Erste Kältetrockner mit drehzahlgeregelten Antrieben

06.07.2020

Ein Kompressoren-Hersteller hat eine neue Kältetrockner-Serie mit Drehzahlregelung vorgestellt. Die Geräte arbeiten energiesparender als Trockner mit gängigen Antrieben und eignen sich etwa für den Maschinen- und Anlagenbau, die Metall- und Kunststoffverarbeitung oder das Handwerk und Gewerbe.

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25 Jahre nach der Einführung drehzahlgeregelter Antriebe für Kompressoren bringt Atlas Copco nun die Kältetrockner-Baureihe FD 100-300 VSD auf den Markt. Damit setzt der Hersteller die VSD-Technologie (VSD = Variable Speed Drive) erstmals in Kältetrocknern dieser Größenordnung ein.

Die neue Serie umfasst sechs Baugrößen für Druckluft-Volumenströme von 100 bis 300 l/s, entsprechend 6 bis 18 m3/min. Im Zusammenspiel mit öleingespritzten Kompressoren soll sie die Energiekosten deutlich senken und die CO2-Bilanz des Betreibers verbessern.

Energieeffizienter als andere Kältetrockner

Durch ihre Drehzahlregelung fallen die FD-VSD-Kältetrockner effizienter aus als Modelle, die mit einer thermischen Masse oder zyklisch arbeiten. Deren Arbeitsprinzip besteht darin, permanent unter voller Leistungsaufnahme eine thermische Masse zu kühlen und bei Erreichen der gewünschten Temperatur den Kältemittel-Kompressor auszuschalten, um Energie einzusparen.

Solche Geräte galten in den letzten Jahren als sehr effizient. Allerdings führt diese Arbeitsweise zu schwankenden Drucktaupunkten und nur vergleichsweise geringen Einsparungen.

Auf diesem Gebiet sind die neuen FD-VSD-Kältetrockner laut Hersteller in vielerlei Hinsicht überlegen. Sie bieten höhere Energieeinsparungen, da ein Frequenzumrichter die Leistung des integrierten Kältemittel-Kompressors immer an den aktuell benötigten Luftbedarf anpasst. Diese Drehzahlregelung lässt den Motor stets mit der optimalen Geschwindigkeit laufen – also mit derjenigen, die nötig ist, um den jeweils aktuellen Druckluft-Volumenstrom auf den gewünschten Drucktaupunkt von in der Regel 3 °C zu trocknen.

In Abhängigkeit von den tatsächlichen Betriebsbedingungen wie Temperatur, Volumenstrom und Feuchtigkeitsbelastung passt der Kältemittel-Kompressor seine Leistung an. Dadurch soll der Trockner insbesondere unter Teillast deutlich effizienter arbeiten als nicht drehzahlgeregelte Geräte.

Niedriger Differenzdruck durch eigenen Wärmetauscher

Speziell für die FD-VSD-Baureihe wurde zudem ein eigener Wärmetauscher entwickelt. Er dient dazu, die Energieverluste durch den Differenzdruck, den der Trockner im Druckluftsystem verursacht, auf ein Minimum zu reduzieren. Die Ingenieure von Atlas Copco konnten so die Effizienz in der Gesamtinstallation noch weiter steigern.

Insgesamt ergeben sich somit zwei Effekte, die die Stromrechnung senken:

  • Die Leistungsaufnahme der FD-VSD-Kältetrockner liegt per se um bis zu 65 Prozent unter derjenigen eines herkömmlichen Trockners ohne Drehzahlregelung und ohne den speziellen Wärmetauscher.

  • Der Differenzdruck ist im Vergleich zu herkömmlichen Kältetrocknern, wie etwa der FX-Serie von Atlas Copco, um bis zu 55 Prozent niedriger. Das bedeutet, dass der Kompressor weniger arbeiten muss: So werden zum Beispiel bei einem FD 260 VSD mit einem Volumenstrom von 260 l/s nahezu 5 kW an Kompressorleistung eingespart, was bei 4.000 Betriebsstunden des Verdichters pro Jahr einen Effizienzgewinn von fast 20.000 kWh ausmachen kann.

Stabil niedriger Drucktaupunkt

Die Trockner erzeugen Druckluft mit einem stabilen niedrigen Taupunkt in der Reinheitsklasse 4 bei Wasser nach ISO 8573-1:2010. Das entspricht einem Drucktaupunkt von maximal 3 °C. Thermische-Masse-Trockner hingegen weisen einen instabilen Taupunkt auf, was die Luftqualität um bis zu zwei Reinheitsklassen beeinträchtigen kann.

Weil die FD-VSD-Kältetrockner ohne thermische Masse auskommen, sind sie sehr kompakt. Die Geräte reagieren außerdem schnell auf wechselnde Temperaturen und Volumenströme und sollen in Wartung und Service kostengünstig ausfallen.

Intuitive Steuerungs-App

Alle Geräte sind standardmäßig mit der Elektronikon-Touch-Steuerung ausgestattet. Mit ihr erhält der Benutzer auf einen Blick alle erforderlichen Informationen, beispielsweise den programmierten sowie den aktuellen Drucktaupunkt. In Kombination mit einer Ethernet-Verbindung und der Fernüberwachungs-Software Smartlink lassen sich so die Leistung des Druckluftsystems und alle Funktionen des Trockners aus der Ferne überwachen und steuern.

Bildergalerie

  • Blick ins Innere: Die Kältetrockner-Baureihe FD 100-300 VSD zeichnet sich unter anderem durch eine geringe Leistungsaufnahme sowie einen stabilen Drucktaupunkt aus.

    Bild: Atlas Copco

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