Für reibungslosen Betrieb unabdingbar

11.08.2011 | Veröffentlicht in Ausgabe 08-2011

Filtertrockner werden meist in Flüssigkeitsleitungen von Trockenexpansionskälteanlagen verbaut und haben dort eine Doppelfunktion. Zum einen sollen sie Grobschmutzpartikel und Kupferspäne auffangen, zum anderen aber auch Feuchtigkeit im System binden. Zu diesem Zweck sind moderne Filtertrockner mit einem Trockenblock aus 100 Prozent Molekularsieb für optimale Trockenleistung und Filtrierung ausgestattet. Der Filtertrockner sollte bei jedem Eingriff in das Kältesystem ausgetauscht werden. Stephan Bachmann, Offenbach

Schnellauswahl

Um den geeigneten Trockner für eine konkrete Anlage auszuwählen, orientiert man sich zunächst an der Rohrdimension der Flüssigkeitsleitung. Da es meist mehrere Filtertrocknergrößen für einen Anschlussdurchmesser gibt, kann die Trockenleistung eine gute weitere Hilfe für die Auswahl sein. Für eine Schnellauswahl ohne weitere Beachtung von Trocken- oder Flüssigkeitsleistung sollte man immer den etwas größeren Trockner auswählen, z. B. sind die Trocknergrößen DML 83, DML 163 und 303 alle mit einem 10-mm-Bördelanschluss versehen. Bei der Grobauswahl sollte tendenziell eher die Größe 163 oder 303 gewählt werden. Die Entscheidung für einen etwas größeren Trockner ist nie ein wirklicher Nachteil (außer der etwas größeren Baulänge).

Druckabfälle

Allgemein ist bei der Komponentenauswahl immer auf die entstehenden Druckabfälle zu achten. Im Falle der Filtertrockner ist dies in aller Regel nicht nötig, da diese bei Einsatz mit den entsprechenden Rohrleitungen nur einen marginalen Druckabfall haben. Findet man in einer bestehenden Anlage einen Filtertrockner vor, der trotz üblicher Verflüssigungstemperaturen, z. B. 45 °C, (und ohne dass ein Unterkühler eingebaut ist) nach dem Filtertrockner an der Rohroberfläche Kondensat oder gar Eis bildet, dann hat sich der Trockner mit hoher Wahrscheinlichkeit mit Schmutzpartikeln zugesetzt. Im Falle von Messanschlüssen vor und nach dem Trockner zeigt das Servicemanometer dann bei Überprüfung einen entsprechend hohen Druckabfall an. In einem solchen Fall hilft nur der Austausch des Trockners.

Trockenleistung

Bei einem Blick auf die entsprechenden Datenblätter begegnet einem wiederholt der Begriff Trockenleistung. Sie gibt die Menge an Kältemittel an, die bei definiertem Kältemittel und festgelegter Temperatur von dem Filtertrockner getrocknet werden kann. Dabei wird ein bestimmter Feuchtigkeitsgehalt des Kältemittels vor und nach dem Trockenvorgang zugrunde gelegt. So kann beispielsweise ein DML 53-Trockner 8,5 kg Kältemittel R 134 a bei 24 °C von 1 050 ppm auf 75 ppm bringen. ppm steht dabei für parts per million, also Teilchen pro einer Mio. Teilchen und bezeichnet im konkreten Fall die Anzahl an Wassermolekülen (H2O), die im Kältemittel pro Million Kältemittelmoleküle vorkommen.

Wenn die Kältemittelfüllmenge der zu planenden Anlage noch nicht festgelegt ist, dann kann die Auslegung des geeigneten Filtertrockners auch nach der Flüssigkeitsleistung durchgeführt werden. Mit Flüssigkeitsleistung ist die Kälteleistung in kW für den Einbau des Trockners in der Flüssigkeitsleitung gemeint. Die für vor und nach der Trocknung angegebenen ppm-Werte können getrost vom Anlagenbauer als praktikabel übernommen werden und sich für die Praxis allein am Kältemittel und der Kältemittelfüllmenge der Anlage orientieren.

Auswahl und Größe

Somit kann über die Trocken- bzw. Flüssigkeitsleistung bereits ein geeigneter Filtertrockner ausgelegt werden. Generell ist dabei immer das innere Volumen des Standardtrockners wichtig. Daher ist es inzwischen üblich, dass die Hersteller das Volumen der Filtertrockner in die Typenbezeichnung einbauen. Beim letztgenannten Beispiel sprachen wir von einem Danfoss DML 53. Bei den 53 handelt es sich um ein Innenvolumen von 5 inch3 und die Anschlussgröße 3 (10 mm). Die Anschlussgröße in dieser Typenbezeichnung wird dann durch 8 geteilt, um den entsprechenden Inchanschluss zu erhalten (z. B. DML 53: Anschluss 3, d. h. 3/8 und entspricht 10 mm als metrische Einheit). Bei einem Serviceeinsatz kann man anhand der letzten Zahl der Typenbezeichnung einen für die Anschlussgröße passenden Ersatz auswählen. Dabei ist dann gegebenenfalls noch auf den Zusatz s zu achten (z. B. DML 82s), der für solder (Englisch für Löten) steht und damit einen Lötanschluss bezeichnet. Ist der Zusatz s nicht vorhanden, handelt es sich um die Bördelvariante.

Standard- und Biflow-Trockner

Filtertrockner gibt es in den verschiedensten Ausführungen. Der Standardtrockner (z. B. DML) ist im gewerblichen Anlagenbau am häufigsten anzutreffen. Er hat einen Feststoffkern und bildet mit dem kompakten Gehäuse eine untrennbare Einheit. Diese Standardtrockner sind nur für eine Durchströmungsrichtung (Pfeilrichtung auf dem Trocknergehäuse beachten) konzipiert. Das ist meist auch völlig ausreichend. Sollte man allerdings doch einmal einen echten Biflow-Betrieb haben wie er etwa in einer Wärmepumpe mit einem 4-Wege-Umkehrventil vorkommt so kann man entweder zwei Standardtrockner parallel mit entgegengesetzter Flussrichtung anordnen und zu ihnen jeweils noch ein Rückschlagventil in der entsprechenden Strömungsrichtung montieren oder gleich einen Biflow-Trockner (Danfoss DMB) auswählen. Biflow-Trockner sind wahlweise in beiden Richtungen durchströmbar, ohne die Gefahr, dass erst kürzlich ausgefilterte Fremdstoffe postwendend wieder an die Anlage abgegeben werden.

Gehäusetrockner für austauschbare Einsätze

Wird eigentlich ein Standardtrockner benötigt, aber die Rohrleitungs-Anschlussgrößen befinden sich schon im Bereich von 22 mm und größer, so bietet sich der Einsatz eines Gehäusefiltertrockners für austauschbare Trockenblöcke an (Danfoss DCR). Diese Gehäusefiltertrockner sind für den Betrieb mit einem oder mehreren Feststoffeinsätzen erhältlich. Hauptvorteil dieser Variante ist der sehr leichte Austausch der Trockeneinsätze ohne Lötarbeiten oder Demontage der Rohrleitungen und der moderate Servicepreis, da das Gehäuse in der Anlage bleibt und nicht erneut gekauft werden muss. Hauptanwendungsgebiet dieser Gehäusetrockner ist ebenfalls die Flüssigkeitsleitung.

Will man sich interessehalber die enorme Wasseraufnahmefähigkeit und gleichzeitig die hohe Feuchtigkeitsmenge, die in der Umgebungsluft gebunden ist, vor Augen führen, dann kann man folgenden einfachen Versuch aufbauen. Man öffnet eine Trocknerblockeinsatzdose (z. B. 48 DM) und stellt den Block auf eine Briefwaage. Nun notiert man sich das Gewicht und beachtet die Farbe des Trockenkerns. Einen Tag darauf hat sich die Farbe des Trockners stark verdunkelt und das Gewicht deutlich zugenommen.

Fazit

Filtertrockner sind für einen reibungslosen Betrieb einer Kompressionskälteanlage unabdingbar. Scheut man den Aufwand, den Filtertrockner über die Trockenleistung auszulegen, ist der Weg über die Anschlussdimension und die Auswahl der größeren Ausführung (größeres Volumen) für die entsprechende Rohrdimension, statthaft. Auch hinsichtlich der Druckabfälle ist man dabei in aller Regel im grünen Bereich.