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Bauliche Maßnahmen zur Optimierung
Zur Optimierung von Wäschetrocknern (Tumbler) stehen unterschiedliche Optionen zur Verfügung. Alle Maßnahmen, die über die Prozessgrenzen hinausgehen, sind hier dargestellt.
Alle Maßnahmen sollten bezüglich ihrer Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit geprüft werden. Eine Einbindung eines Fachberaters ist empfehlenswert. Der DTV in Bonn kann dazu Ansprechpartner nennen.
Folgende baulichen Maßnahmen führen am Trockner selbst zu einer Effizienzsteigerung:
Meistens werden Trockner nur wegen auftretender Schallemissionen im Bereich des Ventilators und ggf. an der Außentrommel mit einer 10 - 20 mm dünnen Dämmung verkleidet. Entsprechend stark strahlen vor allem Dampf- und Erdgas-beheizte Trockner große Wärmemengen in den Aufstellraum ab. Obwohl in Textilreinigungsbetrieben Abluftanlagen vorhanden sind, werden unbehaglich hohe Raumlufttemperaturen und -luftfeuchtigkeit erreicht, weshalb Fenster bzw. Türen permanent geöffnet sind. Das erhöht zusätzlich die Wärmeverluste aller Maschinen und Rohrleitungen durch den ständigen Kühlluftstrom.
Wenn man Trockner zusätzlich dämmen will, muss man folgende Anforderungen beachten:
- Ideal: Unbrennbar, Mindestanforderung: Temperaturbeständigkeit bis ca. 250 °C
- Bei Kontakt mit dem Luftstrom:
- Keine Abgabe von Schadstoffen oder Fasern
- Keine Aufnahme von Kondensat
- Einfache Reinigung
Die Anforderungen an eine im Luftstrom liegende Dämmung sind hoch und erhöhen die Kosten für die Maßnahme. Es bietet sich eine Außendämmung (außerhalb des Luftstroms) an. Die Dämmung sollte durch Blechverkleidungen gegen mechanische Beschädigung geschützt und leicht demontierbar sein (zum Beispiel Spannsysteme oder Flügelschrauben an vorhandenen Bohrungen/Gewinden).
Je nach Trocknertyp sind folgende Bauteile meistens nur wenig gedämmt und können gedämmt werden:
- Heizregister bei Dampf-beheizten Trocknern
- Oberseite / Brennerhaube bei Erdgas-beheizten Trocknern
- Anschlusskasten Hauptgebläse (der Lüftermotor muss frei bleiben, sonst kann der Motor überhitzen!)
- Umluftkasten (bei größeren Trocknern)
- Luftkanal von der Trommel bis zum Ventilator
- Außentrommel (bei großen Trocknern mit gelochter Trommel und tangentialer bzw. vertikaler Luftführung)
Vor allem größere Wäschetrockner haben durch zahlreiche Bauteile, die unter Verwendung von Dichtmasse verschraubt sind, eine enorm hohe Leckluftrate. Alle Ablufttrockner arbeiten von der Luftansaugung bis zum Gebläse mit Unterdruck. Alle Leckagen in der Luftführung hinter der Trommel stellen eine Ansaugung von Raumluft ohne Nutzen für den Trocknungsprozess dar. Diese können durch temperaturbeständiges Klebeband (z.B. Aluklebeband aus dem Heizungsbau) oder temperaturbeständige Dichtmasse abgedichtet werden. Türdichtungen sollten regelmäßig geprüft, gereinigt und bei Defekt ersetzt werden.
MERKE: Bohrungen für Sensoren, vor allem für Infrarotsensoren, müssen als Leck erhalten bleiben, weil die Sensoren nur durch die Kühlwirkung der vorbeiströmenden, kühleren Luft nicht überhitzen und ausfallen. Gleichzeitig lagern sich weniger Flusen an, die die Funktion des Sensors stören.
Nahezu jeder Betrieb saugt die Frischluft für den Trocknungsprozess aus dem Aufstellraum an. Raumluft ist jedoch nicht die geeignetste Luft für den Trocknungsprozess:
- Raumluft enthält mehr oder weniger viele Flusen, die sich am Flusensieb absetzen und den Luftvolumenstrom mindern. Der Trocknungsprozess verlängert sich und die Reinigung des Flusensiebs muss häufiger durchgeführt werden.
- Ablufttrockner saugen Raumluft an. Der entstehende Unterdruck führt zu einer unkontrollierten Nachströmung durch Tür- und Fensterspalten im Aufstellraum. Das kann die Behaglichkeit beeinträchtigen und zusätzlichen Heizbedarf verursachen. Der Heizbedarf wird bei den meisten Betrieben durch mangelhafte Dämmung von Dampfleitungen und Verluste der Maschinen (über-)kompensiert. Die Heizkostenrechnung vieler Betriebe ist somit zum Teil in den Kosten der Dampfversorgung versteckt.
- Raumluft ist meist warm und enthält je nach Maschinenanordnung im Jahresdurchschnitt mehr Feuchte als die Außenluft.
In einem Doppelrohr werden Abgas (inneres Rohr) und Frischluft für die Verbrennung (äußeres Rohr) der Gasbrennwerttherme zur Gebäudebeheizung ab- bzw. zugeführt.
Dieses System lässt sich auch auf Wäschetrockner übertragen und wird optional gegen Aufpreis bereits von einzelnen Herstellern angeboten.
Neben den Vorteilen, die auch eine Luftansaugleitung bietet, wirkt das LAS wie ein Wärmetauscher und beheizt die Zuluft mit der Wärme der Abluft. Gerade im Winter können dabei größere Mengen Kondensat in der Abluft ausfallen. Diese müssen abgeführt werden und können größere Mengen Flusen enthalten.
Die Abluft von Wäschetrocknern enthält fast die gesamte Energie, die dem Wäschetrockner zugeführt wurde. Ohne Wärmetauscher führt man teuer eingekaufte Energie über das Hausdach ab! Die folgende Abbildung zeigt den Temperaturunterschied der Abluft vor und hinter einem Abluftwärmetauscher.
Bei „trockener“ Abluft können bis zu 30 % der zugeführten Wärme zurückgewonnen werden. Wenn in der Abluft enthaltener Wasserdampf im Wärmetauscher kondensiert (sogenannte „latente“ Wärme wird frei), kann deutlich mehr Wärme übertragen werden. Dazu muss der Taupunkt der Abluft unterschritten werden.
MERKE: Zuerst den Trocknungsprozess durch Umluftnutzung optimieren, dann einen Wärmetauscher nachrüsten!
Trocknen Sie in ihrem Betrieb im Trockner mehr als 4 Posten pro Tag, könnte der Einbau eines Abluftwärmetauschers sinnvoll sein, um die Zuluft vorzuheizen. Damit können Temperaturen der Zuluft nach dem Wärmetauscher von über 50 °C bei Dampf- und Erdgas-beheizten Trocknern erreicht werden. Beim Einbau eines Wärmetauschers ist Folgendes zu beachten:
- Geeigneter Wärmetauscher
- Ausreichend dimensioniert: der max. Luft-Nennvolumenstrom nach Herstellerangabe muss innerhalb des zulässigen Druckverlusts vom Trockner transportiert werden können.
- Hohe Dichtheitsklasse (DIN EN 13779) zwischen Abluft- und Zuluftseite, um keine Abgase anzusaugen oder ggfs. Kondensat der Zuluft zuzuführen.
- Es gibt mehrere Ansätze, um den deutlich verschlechterten Wärmeübergang durch anhaftende Flusen zu minimieren:
- Erhöhter Plattenabstand bei Kreuzstrom- und Plattenwärmetauschern zur Vermeidung von Verstopfungen durch Flusen
- Glatte Oberflächen zur Reduzierung der Faserhaftung
- Vorgelagerter Flusenfilter
- Reinigung des Wärmetauschers durch
- Druckluft
- Mechanische Reinigung (Spiralen, Schaber, etc.)
- Wasser einsprühen
- Eine Kombination aus Wasser einsprühen und optimierter Prozessführung zum erhöhten Kondensatausfall
- Insbesondere bei erdgasbeheizten Trocknern ist auf den maximal zulässigen Druckverlust im Luftkanalnetz zu achten.
- Bypass-Funktion für den Wärmetauscher vorsehen, um die Abkühlzeiten so niedrig wie ohne Wärmetauscher halten zu können.
- Erdgasbeheizte Wäschetrockner verfügen in den meisten Fällen über zwei Luftströme:
- Brennerzuluft
- Prozesszuluft
Trockner einiger Hersteller saugen Luft nicht direkt über außenliegende Anschlussstutzen an, sondern innerhalb des Gerätegehäuses. Ohne Wärmerückgewinnung und gedämmte Trommel wird die angesaugte kühle Raumluft durch die Verluste vorgewärmt: Es gelangen aber auch Flusen in die Maschine. Zusätzlich kann bei Nachrüstung eines Abluftwärmetauschers am äußeren Stutzen der Druckverlust dazu führen, dass ein Teil der Frischluft nicht über den Wärmetauscher, sondern über vorhandene Spalten und Schlitze im Trockner angesaugt wird. Erst eine Verlängerung der Ansaugstutzen nach außen ist bei diesen Trocknern eine Wärmerückgewinnung sinnvoll. Die vorgewärmte Luft wird direkt dem Trocknungsprozess zugeführt.
Wenn Sie nicht sicher sind, welche Maßnahme für Ihren Trockner am besten geeignet ist, wenden Sie sich an den DTV. Dort kann man Ihnen einen geeigneten Berater aus der Wäscherei- und Textilreinigungsbranche nennen.
Wäschetrockner mit Erdgasbeheizung unterliegen der Feuerstätten-Verordnung. Binden Sie bei Maßnahmen am Abluftsystem frühzeitig den zuständigen Bezirksschornsteinfeger ein. Je besser Sie vorbereitet sind, umso größer sind Ihre Chancen, dass Sie eine zustimmende Aussage bekommen.
MERKE: Die mechanische Trocknung durch Schleudern sollte der thermischen immer – soweit möglich – vorgezogen werden, da der energetische Aufwand geringer ist.
Ein erhöhter Umluftanteil sollte im Aufheizvorgang eingesetzt werden. Während der eigentlichen Trocknung sollte er hoch sein.
Die Abwärme des Trockners sollte durch einen Wärmetauscher zurückgewonnen werden.
Es sollte überprüft werden, ob die Abwärme des Drucklufterzeugers für die Prozessluftvorwärmung verwendet werden kann. Außerdem sollte man kontrollieren, ob das Aufheizen von Waschwasser durch die Abluft des Wäschetrockners wirtschaftlich möglich ist.
Übertrocknung sollte vermieden werden, nicht nur aufgrund der Energieeinsparung, sondern vor allem wegen möglichen Schäden an der Wäsche.
Der Trockner sollte im Idealfall immer nach Herstellerangaben beladen werden. Ist dies aus organisatorischen Gründen nicht möglich, sollte das Programm der niedrigeren Beladung angepasst werden.