Messung und Optimierung der Luftströmung in einem Durchlauftrockner

Bei konvektiven Thermoprozessanlagen beeinflussen Luftströmung, Luftgeschwindigkeit und Temperaturverteilung maßgeblich die Produktqualität. Bereits kleine Abweichungen können zu ungleichmäßigen Trocknungs- oder Wärmebehandlungsergebnissen führen.

Deshalb überprüft die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Münstermann bei Bedarf Anlage bereits vor der Auslieferung. Ziel ist es, optimale Strömungsverhältnisse einzustellen und mögliche Optimierungspotenziale frühzeitig zu erkennen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anlage beim Kunden mit den vorgesehenen Prozessparametern in Betrieb genommen werden kann.

Bei diesem Projekt handelte es sich um einen Durchlauftrockner, in dem das Produkt auf Hordenwagen durch den Produktraum transportiert wird. Die Prozessluft durchströmt das Produkt horizontal über speziell ausgelegte Düsenstöcke.

Um die tatsächliche Luftführung im Produktraum sichtbar zu machen, führte F&E-Ingenieur Nico Volbert Strömungsversuche mit einer Nebelsonde durch. Der eingebrachte Nebel zeigt die Luftströmung unmittelbar und ermöglicht eine schnelle Beurteilung der Strömungsrichtung sowie möglicher Verwirbelungen oder Totzonen.

Anhand dieser Erkenntnisse können bei Bedarf die Düsenstöcke gezielt angepasst werden, bis eine möglichst gleichmäßige Luftströmung über den gesamten Produktraum erreicht wird.

Neben der Strömungsrichtung spielt auch die Luftgeschwindigkeit eine entscheidende Rolle für reproduzierbare Prozesse.

Mit einem Prandtl-Staurohr wurde die Luftgeschwindigkeit an zahlreichen Messpunkten innerhalb des Düsenstocks erfasst. Die Messwerte zeigen, ob einzelne Bereiche über- oder unterversorgt werden und bilden die Grundlage für eine gezielte Optimierung der Luftverteilung.

 Das Ergebnis ist eine möglichst homogene Anströmung des Produkts und damit eine hohe Temperaturgleichmäßigkeit innerhalb der Anlage.

Neben den strömungstechnischen Untersuchungen werden auch wichtige Zukaufkomponenten vor der Auslieferung überprüft.

So werden beispielsweise Umluftventilatoren auf Vibrationen kontrolliert. Werden Auffälligkeiten bereits im Werk erkannt, können diese behoben werden, bevor die Anlage auf der Baustelle installiert wird. Dadurch lassen sich spätere Verzögerungen bei der Inbetriebnahme vermeiden.

 Alle durchgeführten Messungen und Versuchsergebnisse werden in einem internen Prüfbericht dokumentiert und dienen gleichzeitig als Grundlage für die kontinuierliche Weiterentwicklung zukünftiger Anlagen.

Die umfangreichen Messungen der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bieten unseren Kunden gleich mehrere Vorteile:

•  Optimierte Luftverteilung und Temperaturgleichmäßigkeit
• Reproduzierbare Prozessbedingungen
• Kürzere Inbetriebnahmezeiten vor Ort
• Frühzeitige Erkennung möglicher Optimierungspotenziale

So verlässt jede Thermoprozessanlage unser Werk erst dann, wenn sie unter möglichst realitätsnahen Bedingungen geprüft und optimal eingestellt wurde.