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Moderner Anlagenbau verlangt nach leistungsstarken und gerne zugleich energiesparenden Verfahren. Der Abschnitt der Trocknung wird von Betreibern jedoch allzu oft im Vorfeld überhaupt nicht als eigenständiger Prozessschritt wahrgenommen. Kommt die Fertigung dann ins Stocken, weil Qualitätsprobleme bei der Trocknung Begleit- oder Nachfolgeprozesse behindern, kommt das böse Erwachen. Um dies zu vermeiden, lohnt sich eine Auseinandersetzung mit einer nicht mehr ganz neuen, aber nach wie vor innovativen Trocknungstechnologie – der Kondensationstrocknung auf Wärmepumpenbasis. Dieses Verfahren entwickelte der Trocknungsanlagenbauer Harter vor 25 Jahren und brachte damit eine alternative Lösung für Trocknungsherausforderungen auf den Markt. Der Erfolg des Allgäuer Unternehmens mit mittlerweile über 1.000 Anlagen in unterschiedlichsten Industriebereichen gab ihm Recht. Doch wie funktioniert diese Art zu trocknen und was ist so besonders an ihr?

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Die Trocknungstemperatur für die Standbodenbeutel mit Tiernahrung beträgt 45°C. So behält das Gelee im Beutel die gewünschte Konsistenz. (Foto: Harter)

Die Temperatur bei der Kondensationstrocknung für die Standbodenbeutel mit Tiernahrung beträgt 45°C. So behält das Gelee im Beutel die gewünschte Konsistenz. (Foto: Harter)

Hinter der Kondensationstrocknung mit Wärmepumpe steht ein alternativer Ansatz. Extrem trockene und damit ungesättigte Luft wird über oder je nach Anwendung durch das Trocknungsgut geführt. Dabei nimmt die Luft – physikalisch bedingt – die Feuchtigkeit der zu trocknenden Produkte sehr schnell auf. Sie wird anschließend abgekühlt, das Wasser kondensiert aus und verlässt als Kondensat die Anlage. Die abgekühlte Luft wird nun wieder erwärmt und zum Trockenraum weitergeleitet. Der Kreislauf ist hiermit geschlossen. Die Luftaufbereitung findet in dem sogenannten Airgenex-Aggregat statt, das an den Trockenraum angeschlossen wird und das Klima dort regelt. „Eine gute Entfeuchtung alleine reicht jedoch noch nicht aus, um gute Trocknungsergebnisse zu gewährleisten“, erläutert Jochen Schumacher vom technischen Vertrieb bei Harter. „Die trockene Luft muss nun so geführt werden, dass sie direkt über oder durch die Produkte strömt. Ohne die richtige Luftführung ist die trockenste Luft nichts wert.“ Ein perfektes Zusammenspiel aus Luftaufbereitung und individuell angepasster Luftführung ist die Grundlage für eine schnelle, sichere und schonende Trocknung. Die Kondensationstrocknung auf Wärmepumpenbasis von Harter ist ein Trocknungsverfahren, das grundsätzlich mit wenig Energieaufwand Feststoffe aller Art trocknet, unabhängig mit welcher Prozessart die Produkte hergestellt oder weiterverarbeitet werden. Die Trocknungstemperaturen bewegen sich zwischen 20° und 90°C, abhängig von der jeweiligen Anwendung. Der Nutzen für den Betreiber liegt in der Kombination der schonenden niedrigen Temperaturen mit zugleich kurzen Trocknungszeiten. Die integrierte Wärmepumpentechnologie sorgt für die nötige Effizienz.

Standbodenbeutel sicher trocknen

Bei der Herstellung von Tiernahrung beispielsweise hatte ein Anwender große Qualitätsprobleme bei der Trocknung seiner Standbodenbeutel. Die befüllten Beutel müssen nach dem Pasteurisieren getrocknet werden. Bisher eingesetzte Gebläsetechniken hatten nicht die erforderlichen Ergebnisse erbracht, was für die anschließende Sekundärverpackung zum Problem wurde. In eine Neuanlage wurde nun eine Airgenex Kondensationstrocknung integriert, die die Vorgabe des Herstellers über eine Restfeuchte pro Beutel < 150 mg Wasser erfüllt. Die Standbodenbeutel mit den Maßen von L x B x T 140 x 93 x 15 mm haben einen Inhalt von circa 100 g. Die vollautomatische, Roboter-gesteuerte Anlage hat einen Durchsatz von 700 Beuteln pro Minute. Die Roboter greifen die Standbodenbeutel aus ihren Wannen und legen sie in Reihen von je acht Stück vereinzelt auf ein Band, das wiederum durch den installierten Trockentunnel fährt. Dort werden die Standbodenbeutel in einer Durchlaufzeit von circa 9,3 Sekunden vollständig und sicher getrocknet. Die Trocknungstemperatur beträgt 45°C. So behält überdies das Gelee im Beutel die gewünschte Konsistenz.

Bandtrockner für Tiernahrung. (Foto: Harter)
Trocken-Kühl-Tunnel für Ampullen: Ein renommiertes Pharmaunternehmen stellt Ampullen aus Kunststoff her. Diese müssen nach dem Sterilisieren getrocknet und für die Weiterverarbeitung auch gekühlt werden. (Foto: Harter)
Bei einer Temperatur von 60°C werden die Ampullen 30 Minuten lang vollständig und sicher getrocknet. (Foto: Harter)

Trocken-Kühl-Anlage für Ampullen

Ein renommiertes Pharmaunternehmen stellt Ampullen aus Kunststoff mit fünf, zehn und 20 ml Inhalt her. Diese müssen nach dem Sterilisieren getrocknet und für die Weiterverarbeitung auch gekühlt werden. Eine neue, kombinierte Lösung wurde gesucht, denn auch hier hatten bisherige Trockner massive Probleme verursacht. Die Wärmepumpentechnologie von Harter zeigt hier weitere Qualitäten, denn sie kann durch geringfügige Anpassungen für beide Prozesse eingesetzt werden. Der realisierte Trocken-Kühl-Tunnel wurde an den vorhandenen Sterilisator mit einer Taktzeit von 120 Minuten angepasst. Bei einer Temperatur von 60°C werden die Ampullen 30 Minuten lang vollständig und sicher getrocknet. Für die anschließende Kühlzeit verbleibt eine Dauer von 90 Minuten. Die Kühltemperatur liegt bei 5°-10°C. Insgesamt vier Paletten mit 44 Körben aufgestellter Ampullen werden in den Trocken-Kühl-Tunnel mit den Maßen L x B x H 5.000 x 850 x 1.600 mm eingefahren. Nach dem Trocknen und Kühlen werden die Ampullen einer Dichtheitsprüfung unterzogen. Mit dem früheren Trocknungssystem wurden Ampullen mit zu hoher Restfeuchte als undicht deklariert. Dieser vermeintliche Ausschuss gehört heute der Vergangenheit an – sehr zur Zufriedenheit des Herstellers.

Technikum für Trocknungsversuche

Harter unterhält ein hauseigenes Technikum zur Durchführung von Versuchstrocknungen. Dabei werden die Kundenprodukte auf ihre Trocknungseigenschaften getestet. Die für eine erfolgreiche Trocknung relevanten Parameter, wie Temperatur, Zeit, Feuchte, Luftvolumenstrom und Luftgeschwindigkeit, werden so bestimmt und bilden dann die Grundlage für die weitere Konzeption. Diese Vorgehensweise hat sich von Anfang an als äußerst sinnvoll erwiesen, hat doch jeder Kunde ein individuelles Produkt und einen individuellen Prozess. Aktuell laufen Versuche mit Convenience Food: verpackte Reisgerichte nach dem Pasteurisieren.

 

Unternehmen

Harter GmbH

Harbatshofen 50
88167 Stiefenhofen
Deutschland

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