Trockenapparate, Trockeneinrichtungen

Trockenapparate, Trockeneinrichtungen, Vorkehrungen zur Entfernung des Wassers aus Stoffen aller Art.

Abgesehen von den im großen angewendeten Mitteln zur Trockenlegung (vgl. Entwässerung, Drainage) werden Substanzen, die viel Wasser enthalten, je nach ihrer Beschaffenheit zunächst durch Ausringen (s. Ausringmaschinen), durch Filter und Filterpressen (s.d.), durch Kalander (s.d.), Nutschenfilter (s.d.), Pressen (s.d.) aller Art, Zentrifugen (s.d.) u.s.w. von dem größten Teil des Wassers befreit. Es kann auch durch Abdampfen (s.d.), Abklärung und Abgießen (s.d.) des über einem zu trocknenden Bodensatz stehenden Wassers (s. Kläranlagen) oder dadurch, daß man die Substanz mit einem festen Körper (Filz, Gips, poröser Ton, Tuch u.s.w.), der das Wasser in sich aufnimmt oder weiterleitet (Siebe), in Berührung bringt, dasselbe Ziel erreicht werden. Die Entfernung der nach solcher Behandlung noch vorhandenen unerwünschten Feuchtigkeit erfolgt durch Austrocknen, wobei das Wasser durch Verdunstung (s.d.) entweicht, die im übrigen bei einer bestimmten Lufttemperatur nur bis zu jenem Feuchtigkeitsgehalte möglich ist, den die Luft selbst bei dieser Temperatur noch besitzt. Sobald kein Sättigungsdefizit (s.d.) der die Substanz umgebenden Luft mehr vorhanden ist, wird die Verdunstung behindert. Künstliche Erwärmung der Substanz selbst und der sie umgebenden Luft (durch welche ihr Sättigungsdefizit anwächst) befördern die Austrocknung; ebenso die ohne Temperaturerhöhung erfolgende Aufsaugung der Luftfeuchtigkeit durch hygroskopische Substanzen (Chlorcalcium, gebrannter Kalk, Phosphorsäureanhydrid u.s.w.) und damit die künstliche Steigerung des Sättigungsdefizits der Luft (vgl. Exsikkator). – Die nachstehend besprochenen Trockenanlagen beschränken sich auf die Entfernung der Feuchtigkeit und im wesentlichen auf das Trocknen an natürlich oder künstlich erwärmter Luft. – Im letzteren Falle sind Feuergase oder Dampf die künstlichen Wärmequellen.

Das Trocknen an der atmosphärischen Luft ohne künstliche Erwärmung derselben steht immer noch an erster Stelle. Es erfolgt entweder im Freien (besonders günstig sind hierfür Hochebenen, auf welchen eine scharfe trockene Luft das Maximum von Verdunstung bewirkt) oder in sogenannten Trockenschuppen, Gestellen oder Netzen, in welchen knetbare Massen (Torf, Lehmziegel u.s.w.) gelagert werden; für Holz ist das – allerdings sehr lange Zeit erfordernde – Trocknen ohne künstliche Erwärmung stets noch die vorzuziehende Methode; jedes einzelne Stück muß aber von allen Seiten Luftberührung erfahren. Besondere Trockeneinrichtungen sind für Getreide erforderlich (vgl. Bd. 4, S. 457, und [1]). Auf starken natürlichen oder künstlichen Zug ist in allen diesen Fällen Bedacht zu nehmen, damit die über den zu trocknenden Substanzen mit Wasserdämpfen sich beladende Luft rasch durch die mit größerem Sättigungsdefizit behaftete äußere Luft verdrängt wird. Im allgemeinen eignet sich für die ebengedachte Lufttrocknung vorzüglich ein heißes oder trockenes Klima, wenn man rasch gute Erfolge erzielen will; im gemäßigten und feuchten Klima erfordert die gewöhnliche Lufttrocknung meist eine sehr lange Zeit.

Für eine ganze Reihe von Substanzen ist aber aus mannigfachen Gründen ein langes Zuwarten bis zur Beendigung der Trocknung ausgeschlossen. Man verwendet deshalb für solche Bedarfsartikel, die während des Trocknens (in Gestellen, Hürden u.s.w. von Trockenkammern) unverändert an einer Stelle liegen bleiben (z.B. Farben, Holzstoff, Leder, Leim, Obst, Pappen u.s.w.), künstlich erwärmte Luft. Die Wärmezufuhr erhöht das Sättigungsdefizit der Luft, d.h. ihre Fähigkeit, Wasserdampf aufzunehmen. Bei der Luftzufuhr wird zunächst die Temperatur der Trockenkammer und jene der zu trocknenden Substanz gehoben sowie Wasser aus der letzteren verdampft; die Abluft entweicht dann in der ersten Zeit in nahezu wassergesättigtem Zustande. Mit dem Fortschreiten des Trockenprozesses nimmt aber die Feuchtigkeitsabgabe aus der zu trocknenden Substanz ab, und es muß deshalb, wenn – was aus selbstverständlichen Gründen ökonomisch geboten ist – auch später nur nahezu wasserdampfgesättigte Abluft entweichen soll, die warme Luft in geringerer Menge zugeführt werden. Man muß also zur Vermeidung von Wärmeverlusten das Zuströmen der warmen und das Abströmen der feuchten Luft zu bezw. von den Trockenkammern so regeln, daß den besonderen Verhältnissen entsprechend eine allmähliche Minderung der Menge stattfindet, die sich – wenn möglich – selbsttätig vollziehen sollte. Bei großen Trockenräumen ergeben sich durch schweres Anheizen, ungleiche Verteilung der Temperaturen, ungleichmäßiges Trocknen, unbequeme Bedienung und große Zeitverluste beim Ein- und Ausräumen der zu trocknenden Materialien oft recht hohe Betriebskosten, die bei einer Zerlegung der Kammern in kleinere Abteilungen und bei richtiger bequemer Anordnung vermieden werden können [2]. Die letztere Disposition ist deshalb in den meisten Fällen vorzuziehen.

Besondere Anordnungen zeigen die Obstdarren, wegen derer wir auf [3] verweisen; Flachsdarren, s. Darre; Malzdarren, s. Malz. Die bei der Appretur von Geweben vielfach verwendeten Trockenkammern aus Eisenblech enthalten eine Reihe von Walzen, über welche der zu trocknende Stoff in stetiger Bewegung durch einen Schlitz in die Kammer und durch einen andern aus derselben herausgezogen wird. – Je höher man im allgemeinen die Temperaturen steigert (die Grenzen liegen hier in der Natur der zu trocknenden Substanz), desto günstiger wird die Verdunstungsziffer und desto geringer wird der Kraftverbrauch für die Bewegung der Luft [4], [5]; ist die Trockenkammer abgeschlossen, so kann man eine Verdunstung in derselben auch dadurch bewirken, daß in dem Rückluftkanal die Luft unter den Taupunkt gekühlt und damit ein Teil des von ihr mitgeführten Wasserdampfes kondensiert wird, was bei langsamen Trocknungen (z.B. von Holz) von Wert ist und eine wiederholte Verwendung der Trockenluft gestattet. In abgeschlossenen Gefäßen kann im übrigen die Trocknung am schnellsten[626] erfolgen, wenn durch ein Vakuum die Ableitung des Wasserdampfes erfolgt (s. Vakuumapparate). Theoretisches über Lufttrocknung s. [4]; vgl. a. Brikettieren, Eisengießerei (Bd. 3, S. 363), Holzkonservierung, Kerntrockenöfen, Papierfabrikation, Teigwarenfabrikation, Torfgewinnung, Tuchfabrikation, Ziegelfabrikation, und wegen der Feuerungsanlagen Heizung geschlossener Räume. – Gase trocknet man in langen Rohrleitungen durch Abkühlung bezw. Kondensation des Wasserdampfes.

Seither wurde vorausgesetzt, daß den Trockenkammern die Wärme in Form von erhitzter Luft zugeführt wird. Die Wärmezufuhr erfolgt aber auch durch geschlossene lange Kanäle, in welchen Feuergase oder Dampf abziehen bezw. zirkulieren (vgl. D.R.P. Nr. 77758 und 148850 sowie [6]); die zu trocknende Substanz wird vielfach in solchen Fällen im Luftstrom der Strömungsrichtung der Gase entgegengeführt. Am häufigsten wird die Trockenluft durch mittelbare Einwirkung von Wasserdampf erzeugt. Man bringt dann entweder die zu trocknenden Substanzen in verschließbare, eventuell mit Rührvorrichtungen u.s.w. versehene, von außen durch Dampf erhitzte Gefäße oder man führt sie (hauptsächlich pulverförmige Substanzen und Gewebe) auf endlosen Tüchern bezw. direkt über im Innern mit Dampf geheizte drehbare Hohlzylinder (Walzen) oder man leitet den Dampf in Heizkörper, die sich in den Trockenkammern befinden. Die Benutzung der Abwärme gewöhnlicher Dampfkessel bezw. das Trocknen über diesen Kesseln ist nur in besonderen Fällen gestattet (vgl. Erlaß des preußischen Ministers für Handel und Gewerbe vom 12. Juni 1894), im allgemeinen aber für alle Kessel mit mehr als 6 Atmosphären Ueberdruck verboten. – Nahezu alle Fabriken für Heizung und Ventilation befassen sich auch mit Herstellung von Trockenanlagen; wegen der Details vgl. die Kataloge dieser Etablissements.

Literatur: [1] Trocknen von Getreide, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1900, S. 165. – [2] Katalog von H. Kori, Berlin W. 9 u.a. – [3] Jahrbuch der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft, 1887, Bericht über die Prüfung von Dörrapparaten; Kataloge der landwirtschaftlichen Maschinenfabriken. – [4] Hausbrand, E., Das Trocknen mit Luft und Dampf, 3. Aufl., Berlin 1908. – [5] Pfeifer, Die physikalischen Grundlagen und die technische Ausbildung von Trockenanlagen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1898, S. 100. – [6] Ebend. 1905, S. 2057.