von | Juni 27, 2021

DRY-IN ist das universelle befahrbare Trocknungssystem für Industrie & Landwirtschaft

Mit dem DRY-IN Trocknungssystem können nahezu alle kleinteiligen Schüttgüter aus Industrie- und Landwirtschaft gleichmäßig und präzise getrocknet werden. Das System besteht aus einer befahrbaren Trocknungskammer mit Lüftungsboden, einem vollautomatisch gesteuerten Mischer mit Feuchtesensor, sowie einer effizienten Luftkonditionierung. Im Gegensatz zu den in der Landwirtschaft weit verbreiteten konventionellen Flach- oder Satztrocknern ohne Mischwerk ist unser DRY-IN Trocknungssystem mit Mischer zu einer smarten und universell einsetzbaren Lösung alle fließfähigen Schüttgüter gereift. Das DRY-IN Trocknungssystem mit Mischer ist daher eine vollwertige Alternative zu allen anderen Trocknungssystemen in Industrie und Landwirtschaft.

650 KW Stahlwandsystem

650 KW Stahlwandsystem

800 KW Stahlwandsystem mit Dach

1200 KW Betonwandsystem

DRY-IN Mischer 4.0

DRY-IN Mischer 1.0 Cellulosetrocknung

AL-KO ECO SYS ED 800 KW & zusätzlichem Kühlgeblase

Feuchtesensor für die Maistrocknung

... höchst effizient

Durch das Zusammenwirken der vollautomatischen  Luftkonditionierung mit gezielter Luftverteilung der Trocknungsluft zum Boden, sowie des vollautomatisch gesteuerten Mischers mit Feuchte- und Fehlerüberwachung kann mit dem DRY-IN Trocknungssystem nicht nur ein präziser Trocknungsverlauf sichergestellt, sondern auch mit weitaus geringeren Betriebskosten als bei vergleichbaren Systemen gerechnet werden. So kommt die Anlage ohne permanent personelle Überwachung aus. Der Betriebszustand der Lüftung und Mischer sowie dem Feuchtegehalt des Substrats wird per SMS oder Mail an die Mitarbeiter gesendet oder kann von einer Fernwarte aus abgerufen werden. Der personelle Aufwand beschränkt sich auf das Befüllen und Entleeren sowie einer gelegentlichen Entnahme von Stichproben zur Feuchtebstimmung. Die laufenden Energiekosten sind ebenfalls vergleichsweise gering. Durch das einmalige Ein- und Auslagern muss das Schüttgut während des Trocknungsvorgangs nicht weiter bewegt werden. Strom- und Wartungkosten für aufwendige Wendeapperaturen fallen daher nicht an. Lediglich 3-4 KW/h für die Schnecken- und Fahrwerksantriebe am Mischwerk, dass mit kleinstem Aufwand spurweise die Kammer abfährt, müssen einkalkuliert werden. Durch den großzügig dimensionierten Luftverteilkanal und einer großflächigen Luftzufuhr zum Trocknungsboden wird eine reibungsarme und somit kosteneffiziente Luftverteilung sichergestellt. Durch das permanente Vermischen der feuchten und nassen Schichten kann die Trocknungsluft bei geringstem Druck durch das Schüttgut strömen. Auch dabei fallen die Stromkosten gegenüber vergleichbaren Systemen erheblich geringer aus. Die erforderliche Wärme zum Trocknen stammt im besten Fall aus der Abwärme landwirtschaftlicher oder industrieller Anlagen. Somit dient die Trocknungsanlage zugleich als Kühlsystem, beispielsweise bei vorhandener BHKW-Abwärme von Biogasanlagen. Die daraus gewonnene Trocknungsluft wird dann mit entsprechenden Luftkonditionierer bedarfsgerecht und idealerweise in Verbindung mit örtlichen Wärmespeichern energetisch sinnvoll bereitgestellt. Grundsätzlich sind aber auch konventioenllen Wärmequellen wie Dieselheizungen möglich um die Trocknungsluft zu erwärmen.

Effizientes Doppelkammersystem

Effizientes Doppelkammersystem

Feuchteüberwachung

Prozesssteuerung & Überwachung

... für nahezu alle Schüttgüter von 50 bis 250 t pro Trocknungsintervall

DRY-IN ermöglicht die Trocknung von 50t bis 250t Schüttgut gleichzeitig. Dadurch ist es besonders dort wo große Mengen an Trocknungsgut anfallen, wie beispielsweise bei der Getreideernte, effizient einsetzbar. Auch bei der Auswahl des Substrats ist kaum ein anderes Trocknungssystem so flexibel. Neben Agrarfrüchten, wie sämtlichen Getreidesorten, können auch auch Samen und Gräser, Heu, Silage, Holzhackschnitzel, Laub, Stroh, Scheitholz, Pellets, Heuballen und andere Stoffe aus der Landwirtschaft getrocknet werden. Auch einige Entsorgungsbetriebe trocknen bis zu 80% feuchte Reststoffe wie Zellulose, Holzschlämme, Recyclingmaterialien und Abfälle, die trocken weiterverwertet und somit als Wertstoff in den Kreislauf zurückgeführt werden können. Separierte Gärreste lassen sich ebenfalls trocknen. Dieser kann dann zum Beispiel zu Dünger weiterverarbeitet werden. Der DRY-IN Mischer hat sich sogar bei Herstellung von Komposterde bewährt. Für Industriepartner eignet sich das DRY-IN System insbesondere zum Trocknen von Granulaten, Pellets und Baustoffen.

Gärresttrocknung zur Düngerherstellung

Maistrocknung mit Feuchtemessung

Holzhackschnitzeltrocknung

Speed-Composter

Cellulosetrocknung

Heutrocknung

...so funktionierts!

Befüllen

Das Schüttgut wird im besten Fall mit einem Teleskoplader oder Bandanlage so eingetragen, dass die Kammer gleichmäßig hoch befüllt ist. Die mittlere Füllhöhe kann je nach Luftdurchlässigkeit des Substrats 1,5 – 2,5 m betragen. Füllhöhen bis 4 m sind bei Getreide auch möglich,  aber unwirtschaftlich. Nachdem die Kammer bis zur Einfahrt befüllt ist, wird das Schott geschlossen und verriegelt. Das dann hinter dem Schott fehlende Material wird übers Schott ragend eingefüllt und gegebenfalls mit einer Schaufel händisch verteilt. Die ungefüllten Bereiche und übrigen beim Abkippen entstandenen Häufchen gleichen sich später beim Durchmischen nach und nach aus und stellen so eine gleichmäßige Durchlüftung sicher. Die Kammer kann auch mit einem Anhänger oder Kipper befüllt werden. Doch eine gleichmäßige Verteilung des Materials ist dadurch kaum gegeben. Es empfiehlt sich daher angeliefertes Material zuvor auf einem Platz neben der Trocknungsanlage abzuklippen und von da aus mit einem Radlader in die Kammer einzutragen.

Befüllen mit dem Überladewagen

Befüllen mit Gärrestsubstrat

Befüllen mit Gärrestsubstrat

Befüllen mit Holzschlamm

Befüllen mit Holzschlamm

Befüllen hinterm Mischer

Befüllen mit dem Anhänger

Trocknungskammer abschließend befüllen

Trocknen

Nachdem die Kammer gleichmäßig gefüllt wurde, kann der Trocknungsprozess beginnen. Hierzu wird die ca. 40-60°C warme Trocknungsluft wird über einen Seitenkanal in den ca. 20 cm hoch aufgeständerten Trocknungsboden geblasen und durchströmt das Substrat von unten. Die feuchte Abluft entweicht nach oben in die Umgebung. Während des ein bis mehrere Tage andauernden Trocknungsprozesses wird das Schüttgut vom Mischer in gleichmäßigen Bahnen mehrfach abgefahren und dabei gemischt. Optional kann zur Überwachung und Anzeige des Trocknungsverlaufs ein Feuchtesensor am Mischer mitgeführt werden. Dieser übermittelt nicht nur den aktuellen mittleren Feuchtegehalt im Substrat, sondern reguliert zum Ausgleich verschiedener Feuchtebereiche, die Luftzufuhr zu einzelnen Luftsegmenten im Trocknungsboden. Ist dann der gewünschte Trockengrad erreicht, wird die Wärmezufuhr automatisch unterbrochen und der integrierte Lüfter kann zum Kühlen eingesetzt werden. Nach dem Trocknen wird die Kammer mit dem Radlader wieder entleert und der Prozess kann von Neuem beginnen. 

Nach dem Befüllen Ausgleich unebener Stellen mit dem Mischer

Holzschlammtrocknung

Holzschlammtrocknung

Gärresttrocknung

Holzhackschnitzeltrocknung

Holzhackschnitzeltrocknung

Maistrocknung mit Feuchtesensor

Maistrocknung

Getreidetrocknung

Trocknen ohne Mischer

In den meisten befahrbaren Trocknungsanlagen wird immer noch ohne Mischer getrocknet. Bei der Container-und Anhängertrocknung wird generell ohne Mischer getrocknet. Hierzu wird der offenporige Trocknungsboden mit dem Schüttgut lediglich abgedeckt und der Trocknungsprozess kann beginnen. Dabei wird das Schüttgut aber nicht durchmischt und kann daher auch nicht gleichmäßig trocknen! Während die unteren Schichten bereits trocken sind, bleiben die oberen noch lange feucht. Um die Differenz zumindest etwas auszugleichen wird die Schütthöhe daher bei sehr feuchten oder empfindlichen Substraten wie Getreide auf max. 60-80 cm begrenzt. Um nun den auch die feuchten Partien zu trocknen und den gewünschten mittleren Feuchtegehalt zu erhalten wird das gesamte Substrat zwischenzeitlich aus- und wieder eingelagert und dabei die nassen und trockenen Bereiche mit dem Radlader vermischt. Im besten Fall wird das Substrat mit dem Radlader mehrfach ein- und ausgetragen um so zumindest eine grobe Vermischung zu gewährleisten. Der Prozess ist daher sehr aufwendig und garantiert kein gleichmäßiges Trocknungsergebnis! Zudem Verkleben die oberen nassen Bereiche und Verhindern eine gleichmäßige Durchströmen der Trocknungsluft. Erhöhte Stromkosten sind ebenfalls einzuplanen. Eine qualifizierte Trocknung ist somit nicht möglich! Insbesondere bei der Getreidetrocknung können sich so spätestens bei der Lagerhaltung giftige Hefen und Pilze ausbreiten!

Trocknen mit Mischer

Der Mischer ist in seiner Funktion und Steuerung sozusagen das „Herz und Gehirn“ des DRY-IN Trocknungssystems. Er ist für eine qualifizierte Trocknung unverzichtbar! Beim Vermischen werden nicht nur die trockenen und nassen Schichten immer wieder vermengt, sondern zugleich das zuvor mit dem Radlader grob eingetragene Material eingeebnet und während des Trocknens entstandene Hohlräume und Verklumpungen aufgelöst. Nur mit einem Mischer kann eine gleichmäßige Durchlüftung und Trocknung sichergestellt werden!
Hierzu mäandern die Mischerschnecken wahlweise in feinen oder groben Abständen durch die gesamte Trocknungskammer. Immer so, dass regelmäßig alle Bereiche vollständig erfasst werden. Die erforderliche Fahrgeschwindigkeit des abwechselnd quer- und längsfahrenden Schneckenlaufwagens wird in Abhängigkeit zum Fließverhalten des Schüttgutes voreingestellt. Zähere Materialien wie geschredderte Zellulose, Gärreste und Gräser bereiten einen höheren Widerstand als beispielsweise fließfähiges Getreide oder Holzhackschnitzel. Neben der Fahrgeschwindigkeit lassen sich auch Start-, Stop-, Pausenzeiten und die Anzahl der Durchgängen regulieren oder ein Parkmanagement nutzen. So lassen sich beispielsweise kurze oder längere Trocknungszeiten für die verschiedenen Materialien koordinieren. Eine komplette Durchfahrt einer 100 qm Kammer dauert ca. 4-6 Stunden. Der bis zu mehrere Tage dauernde Trocknungsprozess muss dabei personell nicht dauerhaft überwacht werden.

Mischer 4.0 Inbetriebnahme

Mischer 4.0 Inbetriebnahme

Mischer 3.0 mit Feuchtemessung

Mischer 4.0 mit Hydraulikantrieb

Mischer 4.0 Überwachung

Feuchtemessung

Ein zwischen den Mischerschnecken angeordneter kapazitiver Feuchtesensor misst permanent zur Anzeige und Steuerung des Trocknungsprozesses die innere Produktfeuchte. Dazu wird der gesamte Messbereich einer Kammer analog zu den voneinander getrennten Luftsegmenten des Trocknungsbodens in mehrere zweidimensionale Messfelder unterteilt. Bei der Durchfahrt des Mischers wird dann aus einer Vielzahl von Einzelmessungen jedem Messfeld ein aktueller Mittelwert zugeordnet. Die Mittelwerte aller Messfelder ergeben den Mittelwert des gesamtem Kammerinhalts. Weicht dabei der Wert eines Messfeldes von den übrigen Werten ab, wird die entsprechende Luftkammer des Trocknungsbodens über eine automatisch gesteuerte Luftklappe mit mehr oder weniger Trocknungsluft so versorgt, dass der Trocknungsprozess in diesem Bereich entsprechend beschleunigt oder verlangsamt wird. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange bis alle Bereiche gleichmäßig getrocknet sind. Nachdem alle Bereiche den gewünschten Feuchtegehalt erreicht haben, schließen die Luftklappen nacheinander und das Schüttgut kann gekühlt werden. Übertrocknungen, die zu Gewichts- und Ertragsverlusten bei Getreide führen, werden vermieden. „Feuchte Nester“ werden beim Trocknen erfasst und vom System entsprechend behandelt. Eine Schimmelbildung bei der späteren Lagerung wird damit verhindert.
Alle Messwerte werden in einer räumlichen Grafik auf dem Display angezeigt. Neben dem aktuellen Messwert wird auch stets die mittlere Produktfeuchte des gesamten Schüttguts aufgeführt. Darüberhinaus wird die Restzeit bis zum Trocknungsende prognostiziert. Die Daten können dann soweit ein Fernwartemodul eingerichtet ist per SMS oder Mail an die Mitarbeiter der Anlage gesendet oder abgerufen werden. Der Trocknungsverlauf wird in der Datenbank gespeichert und kann anschließend ausgelesen und analysiert werden.
Zum Messen mit dem kapazitiven Feuchtesensor ist eine homogene Materialstruktur wie sie beispielsweise bei Getreidekörnern gegeben ist Vorraussetzung. Hierzu kann der Sensor dann auf jedes beliebige Material kalibriert und in der integrierten Datenbank hinterlegt werden. Bei wechselnden Sorten wird die gewünschte Sorte vor dem Trocknen einfach ausgewählt und der Prozess kann beginnen. Die Abweichungen betragen dann max. ca. 0,5 bis 1 % vom Istwert.

Überwachung & Störmeldungen

Zur Fehlererfassung ist der Mischer mit einem umfangreichen Überwachungssystem ausgestattet. Optional mit einer „BASIC“, „ECO“ oder PREMIUM“ Ausstattung werden entsprechende Bewegungen und Abweichungen von Sensoren und Messeinheiten erfasst und schalten den Mischer bei Störungen ab. Die Drehbewegung der Schnecken wird ebenso überwacht wie der Fahrwegsabstand. Überlastungen werden durch errechnete Drehmomente oder der tatsächlichen Stromaufnahme erfasst. Eine „Selbstzerstörung“ durch einen fehlerhaften Betrieb oder die Beschädigung anderer Anlagenteile wird somit vermieden. Störungen werden an der Anlage optisch/akustisch angezeigt und zugleich per SMS oder Mail auf das eingetragene Smartphone geschickt. Die Art der Störungen wie z.B. Überlast, Ketten-, Kabel- oder Schneckenbruch sowie Schieflauf werden dabei angezeigt und erleichtern die Fehlersuche. Zu Wartungszwecken werden Betriebsstunden aufgezeichnet und Wartungsintervalle angezeigt. Alle mechanischen Verschleißteile wie Schnecken, Zahnräder oder Ketten sind so konstruiert und angebaut, dass diese vom Betreiber selbst gepflegt und/oder ausgetauscht werden können. Beim unbefugten Öffnen des Schotts während des Trocknungsvorgangs wird der Mischer über einen Rollhebelschalter automatisch abgeschaltet und geht auf Störung.

Staubentwicklung beachten!

Beim Durchmischen wird das Schüttgut partiell angehoben und der Luftdruck entweicht aus dem Trocknungsboden. Dabei wird je nach Art des Substrates mehr oder weniger Staubanteile in die Abluft gewirbelt. Der Staub legt sich dann in der unmittelbaren Umgebung auf Anlagenteilen nieder und kann neben unerwünschter Staubemission auch die Funktion des Mischers beeinträchtigen. Dabei verkleben Laufflächen und Lager setzen sich fest. Das führt zum frühzeitigen Verschleiss der Bauteile. Neben einem erhöhten Wartungsaufwand wird auch die Umwelt belastet. Bei Getreidetrocknungsanlagen ist die Staubentwicklung allerdings gering und kann vernachlässigt werden. Problematisch wird es bei der Trocknung von separierten Gärresten, Zellulose und Holzhackschnitzeln. Hier ist mit einem hohen Staubaufkommen zu rechnen. Um hier die Staubemissionen zu verringern, kann der Lüftungsboden optional in einzelne voneinander getrennte Segmente unterteilt werden, die sobald sich der Mischer in dessen Bereich bewegt mit automatisch gesteuerte Luftklappen von der Luftzufuhr getrennt werden. Das Entweichen des Luftdrucks im Bereich der Mischerschnecken wird somit verhindert.

Staubentwicklung ohne Luftklappen

Staubentwicklung mit Luftklappen

Entleeren

Zum Entleeren muss das Schott zuvor entriegelt und geöffnet werden. Hierzu wird der Rahmen mit dem Radlader gegen den inneren Druck an einen Anschlag gedrückt, gehalten und die Verriegelung kann händisch gelöst werden. Durch langsames Rückwärtsfahren öffnet sich das Schott sanft, der Druck entweicht und das Material fließt bis zu 2 m heraus. Das kann dann anschließend wieder von Hand komplett geöffnet werden. Die Kammer ist somit wieder befahrbar und wird auf dem umgekehrten Weg mit dem Radlader entleert. 

Schott öffnen

Nach dem Trocknen entleeren

Nach dem Trocknen entleeren

Reinigen

Bei freistehenden Trocknungskammern können optional am Trocknungsboden gegenüber den Einblasöffnungen Reinigungsklappen angeordnet werden. Damit kann der Trocknungsboden zwischenzeitlich zu Gunsten einer besseren Luftverteilung ohne Ausbau der Lüftungspaneele grob gereinigt werden. Hierzu wird der unterm Trocknungsboden angesammelte Staub und Bruchkorn mit dem integrierte Lüfter herausgeblasen. 

Reinigungsklappen

Reinigungsklappen

Reinigen mit dem Besen

Systembaukasten

DRY-IN ist ein modulares Baukastensystem und ist in beliebigen Größen bis zu 10 x 30 m Bodenfläche realisierbar. Es besteht im Wesentlichen aus einer lang gestreckten befahrbaren Kammer mit einem vollflächigen Trocknungsboden, feststehenden Wänden, einem Dach, einem Schott, einem Wärmetauscher mit Luftverteilkanal, sowie einem integriertem Mischwerk. Die Kammer kann mit und ohne Dach, freistehend mit allseitigen Wänden oder einseitig in vorhandene Gebäudestrukturen gebaut werden. Es können auch mehrere Kammern nebeneinander angeordnet werden. Die Kammergröße richtet sich nach der vorhandenen Wärmemenge und dem gewünschten Trocknungszyklus. Üblich sind Kammergrößen von 5-6 m Breite und 10-18 m Länge. Die einzelnen Module werden vollständig vorproduziert und in nur wenigen Tagen vor Ort aufgebaut. Erweiterungen, Umbauten oder De- bzw. Remontagen der Anlage sind aufgrund des Modularen Systems realisierbar. Zum Aufstellen bedarf es bauseitig lediglich einer ebenen und tragfähigen Bodenplatte. Zum ebenerdigen Befahren wird der Trocknungsboden in einer ausgeformten Tasche in der Bodenplatte versenkt. Beim nachträglichen Einbau in ein Bestandsgebäude wird der Boden über eine Rampe befahren. Die Rampe kann dabei zugleich als Trocknungsboden ausgebildet werden. Die Warmluft wird von einem zentralen Luftkonditionierer über einen Kanal, bei großen Kammern seitlich und kleinen Kammern von der Rückwand aus, in den Trocknungsboden geblasen. Zur Steuerung und Überwachung des Systems dient die Mischersteuerung als Leitzentrale.

Systembaukasten mit Stahlwandsystem

Systembaukasten mit Betondwandsystem

Befahrbarer Trocknungsboden

Der Trocknungsboden ist mit 5 t statischer und 8 t dynamischer Radlast befahrbar. Auf Wunsch kann die Belastbarkeit auch auf statische 8 t erhöht oder 3 t verringert werden. Das 3 mm dicke Lüftungsblech mit 1-2 mm breiten Schlitzen ermöglicht auch das Trocknen kleinster Körner wie Raps. Es ist mit einem integrierten Rost zu einem kompakten 60 cm breiten und 3 m langen Paneel verschweißt. Zwischen der oberen Lage aus Trägern liegend ist es vor Beschädigungen mit der Radladerschaufel geschützt und zum Reinigen der Anlage leicht herausnehmbar. Die Unterkonstruktion ist ebenfalls aus Stahl und bildet den Hohlraum zur Belüftung des Bodens aus. Oberhalb des Bodens schützt ein 30 cm umlaufender Anfahrschutz aus Stahl die Wände und Stützen vor Beschädigungen mit der Radladerschaufel.

Befahrbarer Trocknungsboden

Wandsysteme

Das selbstragende Wandsystem besteht aus Stahlständern die mit der Unterkonstruktion des Trocknungsbodens biegesteifen verbunden und mit Wandelementen aus Beton oder Stahl gefüllt sind. Zur Belüftung des Bodens sind die Wandelemente bis zur Oberkante des Trocknungsbodens aufgeständert und ermöglichen durch die großzügig entstandene Öffnung eine reibungsarme Luftzufuhr zum Hohlraum unter dem Boden. Das System aus Stahlständerkonstruktion und Wandfüllung wird komplett vorfabriziert und kann in einer relativ kurzen Montagezeit aufgebaut werden. Eine feste biegesteife Verbindung der Wandständer zur Bodenplatte ist somit nicht erforderlich. Aufwendige Köcherfundamente entfallen. Dadurch kann das System allenorts aufgebaut werden. Wandhöhen bis zu 3 m überm Trocknungsboden sind problemlos lieferbar.

DRY-IN Wandsystem mit Betonfertigteilen

DRY-IN Wandsystem mit Betonfertigteilen

DRY-IN Wandsystem mit Betonfertigteilen

DRY-IN Wandsystem mit Betonfertigteilen

DRY-IN Wandsystem mit Stahlpaneelen

DRY-IN Wandsystem mit Stahlpaneelen

Beton-Wandsystem

Das Beton-Wandsystem besteht aus Fertigteilelementen die beim Aufbau von oben zwischen die Wandständer geschoben werden. Eine entsprechende Montagefuge wird zum verschliessen der Hohlräume mit Mörtel ausgegossen. Unerwünschte Nistplätze für Schädlinge sind somit ausgeschlossen. Die Betonwandelemente werden vorzugsweise dann gewählt wenn das System in einen bestehenden Gebäudekomplex aus Beton integriert wird.  Zudem sind die Betonelemente gegenüber einem Stahlwandsystem unempfindlicher gegen Anprallen mit dem Radlader und  preisgünstiger. Ein überwiegender Nachteil besteht allerdings in  schlechteren  Wärmedämmeigenschaften und längeren Montagezeiten.

Stahl-Wandsystem

Die Paneele beim Stahl-Wandsystem werden nicht wie die Betonfertigteile zwischen die Ständer geschoben, sondern aufgeschraubt. Somit können größere und leichtere Bauteile bis zu 6 m Länge vorgefertigt werden. Das aus Rechteckrohren verschweißte Wandpaneel kann zusätzlich gedämmt, feuerverzinkt oder mit einem zusätzlichen Oberflächenmaterial welches die Q und S Anforderungen erfüllt beschichtet werden. Der Anfahrschutz im unteren Wandbereich ist mit einer dichteren Rohrlage direkt integriert. Der obere Wandbereich wird mit einer nach außen versetzten Blechkantkonstruktion abgedeckt und schafft Raum für die damit gegen Anprallen geschützten Mischer-Führungsschiene. Die Wärmeverluste an die Umgebungsluft sind bei freistehenden Boxen im Vergleich zum Betonwandsystem äußerst gering. Dadurch ist nicht nur der Wirkungsgrad messbar höher, sondern auch die Kondensatbildung die zu Schimmelbildung und Fäulnis führen kann wird vermieden. Verschmutzungen und Rückstände aus verschiedener Substrate können gegenüber Betonwandelementen restlos beseitigt werden.

Schott

Beim Trocknen mit einem befahrbaren Trocknungsboden empfehlen wir daher dringend den Einsatz eines Mischers und Schott. Nur mit einem Schott, als vierte Kammerwand sozusagen, kann ein gleichmäßiger Füllstand und damit auch gleichmäßige Durchlüftung=Trocknung gewährleistet werden. Zudem verhindert es beim immer wiederkehrenden Durchmischen dass das Substart aus der Kammer fließt. Die Trocknungskammer kann mit einem Mischer sowie Schott doppelt bis dreifach so hoch befüllt werden, was im Umkehrschluss bedeutet die gesamte kammer kann viel kleiner dimensioniert werden. Die Kosten heben sich dann gegenseitig auf, jedoch ist das Ergebnis ein anderes. Die Durchtrocknung ist nicht nur gleichmäßig, sondern durch den weitaus besseren Wirkungsgrad kann bei gleicher Ausgangswärme viel mehr Material getrocknet werden. Wodurch sich dann auch die Betriebskosten verringern. Der personelle Aufwand hält sich durch den Mischereinsatz ohnehin stark in Grenzen.
Das Schott ist eine einflügelige oder zweiflügelige schwenkbare Rahmenkonstruktion mit gedämmter Wandfüllung. Diese ist dann auf der Wandseite mit Schwerlastbändern gelenkig gelagert und rollt an der offenen Seite über Schwerlastrollen auf der Bodenplatte ab. Die Verriegelung erfolgt zweifach händisch. Zum Öffnen wird das Schott gegen den inneren Druck der Kammer mit dem Radlader gehalten und händisch entriegelt. Danach fährt der Radlader zurück, der Druck der Kammer entweicht und das Subtrat kann auslaufen.

DRY-IN Wandsystem mit Schott

DRY-IN Wandsystem mit Schott

DRY-IN Wandsystem mit Schott

Dach & Abluft

Bei freistehenden Anlagen wird die Dachunterkonstruktion aus den mit dem Boden biegesteif verbundenen Wandständern zu einem geschlossenen Rahmen gebildet. Dieser kann dann zur Abtragung der horizontalen Lasten aus dem Schüttgut herangezogen werden. Die Materialquerschnitte verringern sich und somit auch die Kosten. Die eigentliche Dachhaut kann dann wie im Hallenbau üblich durch Sandwichpaneele oder wie hier in einem Beispiel gezeigt frei hängenden Membrane aus Aluminium ausgeführt werden. Der Trocknungsprozess verläuft mit oder ohne Dach grundsätzlich gleich. Doch schützt ein Dach vor unzulässiger Wiederbefeuchtung und unnötiger Rostbildung der Anlagenbauteile. Eine dämmende Wirkung auf den Luftraum über dem Schüttgut und damit erhöhten Wirkungsgrad in den Wintermonaten ist ebenfalls festzustellen. Nicht zuletzt ist der Hohlraum unterm Trocknungsboden vor plötzlichen Regenergüssen geschützt wodurch dieser sonst befeuchtet und die Vermehrung von Kleinsttieren begünstigen würde. Ist die Trocknungskammer in ein größeren Baukomplex integriert bleibt die wetterabgewahnte Seite offen, womit die feuchte Abluft ungehindert entweichen kann. Ein ausreichenden Dachüberstand sorgt für ausreichenden Schutz vor Starkregen. Bei freistehenden Anlagen können seitlich Wetterschutzlamellen angeordnet werden. Zum Ableiten von Staub und Geruchsstoffen sowie schädlichen Immissionen für die Umwelt kann die Anlage auch komplett nach außen abgeschlossen werden und die Abluft in entsprechende Filteranlagen eingeleitet werden.

Luftkonditionierung

Durch den großzügig dimensionierten Luftverteilkanal sowie einer großflächigen Luftzufuhr zum Trocknungsboden wird eine reibungsarme und somit kosteneffiziente Luftverteilung sichergestellt. Der Strombedarf fällt gegenüber vergleichbaren Systemen erheblich geringer aus. Beispielsweise benötigt ein 30 KW/h Gebläse bei 400 Pa Kanaldruck für eine 600 KW Abwärmenutzung je Außenlufttemperatur 5-25 KW Strom pro Stunde. Dabei ist der genaue Stromverbrauch von der Wetterlage, d.h. den Temperaturen und der jeweiligen Luftfeuchte abhängig. Der tatsächliche Bedarf wird mit den FU gesteuerten Motoren auf das Minimum reduziert. Die erforderliche Wärme zum Trocknen stammt im besten Fall aus der Abwärme landwirtschaftlicher oder industrieller Anlagen. So dient beispielsweise die Trocknungsanlage bei der BHKW- Abwärmenutzung von Biogasanlagen zugleich als „Kühlsystem“. Die Wärme für die Trocknungsluft wird dann aus dem Kühlwasser der Gasmotoren gewonnen und mit unseren AL-KO ECO SYS Luftkonditionierern (150-1200KW) bedarfsgerecht bereitgestellt. In Verbindung mit örtlichen Wärmespeichern mit einer übergeordnete Steuerung kann die Wärmeabnahme noch effizienter gesteuert werden. Es sind aber auch konventionelle Wärmequellen zur Erwärmung der Trocknungsluft, wie zum Beispiel Dieselheizungen, möglich.

AL-KO ECO SYS ED 150, 250, 370, 650, 800 und 1000 KW

Die rapien & flietner engineering GmbH ist seit 2012 AL-KO ECO SYS Partner für den Vertrieb der AL-KO ECO SYS Reihe ED 150, 250, 370, 650, 800 und 1000 KW für die neuen Bundesländer. 

Die Geräte wurden speziell für die Getreidetrocknung u.a. für unser befahrbares Trocknungssystem entwickelt und mit entsprechend leistungsstarken Lüftern ausgestattet. DER AL-KO ECO SYS ED 800 Trockner wurde ausschließlich für unsere großen befahrbaren Trocknungsanlagen konzipiert. Baugleich wie bei der 150-650 KW Baureihe erzeugt auch der ED 800 Trockner durch sein großvolumige Bauweise die erforderlichen Luftmengen bei minimalsten Stromkosten.

Mit der kompakten Bauweise, seiner soliden Verarbeitung sowie einfachen Bedienung ist mit der AL-KO ECO SYS ED 150-800 Baureihe ein wirklich nachhaltiges Produkt zur Erzeugung von Warmluft aus Abwärme gelungen! Bei Bedarf binden wir die Steuerung der Geräte in unsere zentrale Mischer-Steuerung ein, so dass optimal auf die Erfordernisse der Trocknung, Wärmenetz oder Pufferspeicher reagiert werden kann. Nicht zuletzt lassen sich die eigentlichen Wärmetauscher auch kurzzeitig als Kühlgebläse nach der Getreidetrocknung einsetzen. 

Bis heute funktionieren alle Geräte ausschließlich wartungsfrei! Lediglich die Luftfilter müssen je Staubaufkommen aus der entsprechenden Umgebung von Zeit zu Zeit erneuert werden. Allenfalls musste wegen Einsparung des Frostschutzmittels der ein oder andere mutige Betreiber den Wärmetauscher wechseln, weil dieser bei Frost eingfroren war. Dagegen haben wir leider bis heute noch kein Mittel gefunden!

Luftverteilkanal

Die Warmluft wird über einen seitlich oder zwischen 2 Boxen mittig angeordneten Luftverteilkanal in den Trocknungsboden geleitet. Als Wärmequelle dient die Abwärme der BHKWs von Biogasanlagen. Ein AL-KO ECO SYS Wärmetauscher wandelt das Warmwasser in Warmluft um. Hierbei entstehen Lufttemperaturen zwischen 40 und 60° Celsius. Höhere Temperaturen bis über 70° Celsius zur Hygienisierung des Schüttgutes sind ebenfalls möglich. Der Kanalquerschnitt resultiert aus der max. anzunehmenden Luftmenge und der daraus resultierenden Querschnittsfläche bei einer Luftgeschwindigkeit von 5m/ s. Die Summe aller Öffnungen zum Trocknungsboden resultiert wiederum aus der ermittelten Querschnittsfläche.

Einbindung Wärmepuffer

Bei Einbindung eines Wärmepuffers wie dieser zunehmend bei „flexibilisierten“ Biogasanlagen mit einem schlüssigen Abwärmekonzept installiert wird, kann die benötigte Wärmeabnahme so dosiert werden, dass keine Energie aus dem Gesamtsystem unnötig verbraucht wird. Dabei wird der beste Wirkungsgrad erzielt, indem zu Beginn des Trocknungsprozesse viel und zum Ende weniger Wärme zugeführt wird. Mit der Dosierung der gesamten Wärmemenge kann auch ein präziser Zeitpunkt für das Trocknungsende eingesteuert werden.

Trocknungsprinzip

Das ca. 1,5 – 2m hoch aufgeschüttete Substrat wird über einen perforierten Trocknungsboden von unten nach oben mit Warmluft durchströmt. Die im Substrat gebundene Feuchtigkeit wird von der Warmluft aufgenommen, nach oben abtransportiert und über die gesättigte Abluft in die Atmosphäre abgegeben. Hierbei trocknen die unteren Schichten zuerst. In den oberen Schichten staut sich zunächst die Nässe an. Um einen gleichmäßigen und energetisch sinnvollen Trocknungsprozess sicherzustellen, werden die Schichten in regelmäßigen Abständen mit Mischschnecken durchwandert und vermischt. Dabei wird das zumeist ungleichmäßig eingetragene Schüttgut immer wieder eingeebnet und Hohlräume, die im Trocknungsprozess durch die Materialschrumpfung entstehen und über die, die Trocknungsluft unkontrolliert entweichen könnte, werden aufgelöst. Die dauerhaft gleichmäßige Durchströmung des Trocknungsgutes mit der Warmluft und damit ein homogenes Trocknungsergebnis wird durch den Mischvorgang garantiert. Eine ungleichmäßige Trocknung, bei der die unteren Schichten zu trocken und die oberen zu nass sind, wie es bei gewöhnlichen Satztztrocknern üblich ist, wird somit ausgeschlossen. Das Auskeimen oder das so gefährliche Wachstum von Hefen und Pilzen wird vermieden. Das Schüttgut wird getrocknet und gemischt bis sich der gewünschte Feuchtigkeitsgehalt eingestellt hat. So kann beispielsweise Getreide mit einer Abweichung von 0,5 % genau auf den, für die Lagerstabilität erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt von 14% getrocknet werden. Die Lufttemperatur beträgt in der Regel 50-70°C. Zum schonendem Trocknen von Saatgut oder Kräutern sind auch Temperaturen unter 40°C einstellbar. Zur problemlosen Einlagerung des Getreides kann der Kammerinhalt nach dem Trocknen mit dem vorhandenem Gebläse in kurzer Zeit heruntergekühlt werden. Eine Lagerbelüftung erübrigt sich somit.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad der Anlage wird in Li(H2O)/KW*h (verdampfter Wassermenge (Liter) zur eingebrachten Wärmemenge (KW) pro Stunde (h)) beschrieben. Dabei gilt, je größer das Schüttvolumen im Verhältnis zur Ausgangswärmemenge ist, umso größer ist der Wirkungsgrad. Aus dem Wirkungsgrad lässt sich die Trocknungsdauer ableiten. Bei großen Anlagen mit beispielsweise einem Schüttvolumen von 250 t und einer thermischen Leistung von 800 KW/h liegt der Wirkungsgrad bei ca. 0,8 Li(H2O)/KW*h. Kleinere Anlagen mit einer Kammergröße von 25-50 qm oder einer geringeren Schütthöhe, von beispielsweise nur 1,2m – 1,m, erzielen nur einen Wirkungsgrad von 0,6-0,7 Li(H2O)/KW*h. Anlagen, in denen ohne Mischer getrocknet wird, haben den schlechtesten Wirkungsgrad von nur 0,4-0,5 Li(H2O)/KW*h.

Der Wirkungsgrad der Anlage lässt sich auch durch Dämmen der Kammerwand sowie einer Einhausung oder einem Dach erhöhen. Hierdurch kühlt das Substrat in der kalten Jahreszeit oder Wind weniger aus. Auch eine gleichmäßige Befüllung der Kammer stellt gleich zu Beginn des Trocknungsprozesses eine ausgewogenere Durchlüftung und damit höheren Wirkungsgrad sicher.

Der beste Wirkungsgrad wird jedoch in einem Doppelkammersystem erzielt. Hierbei werden die beiden Kammern zyklisch versetz gefüllt und die vorhandene Trocknungsluft so verteilt, dass die trockenere Kammer weniger und die feuchte mehr Luftanteil erhält. Somit wird in beiden Kammern immer ein optimaler Sättigungsgrad der Abluft und damit ein insgesamt höherer Wirkungsgrad erzielt.

Trocknungsleistung

Die Trocknungsleistung wird in t/h (Tonnen Wasser pro Stunde) angegeben und ist neben Art des Schüttguts und Wirkungsgrad der Anlage auch von klimatischen Bedingungen abhängig. Generell gilt, größere Anlagen mit längeren Verweilzeiten (Trocknungszyklus) sind leistungsfähiger. Aus der gewünschten Verweilzeit und dem zu verdampfenden Wassergehalt leitet sich dann die Kammergröße ab. Beispielsweise werden 250t frisch geernteter Körnermais mit etwa 36% Feuchtgehalt (90t Wassergehalt) bis zum Erreichen der Lagerstabilität mit einem Feuchtgehalt von 14% (35t Wassergehalt) ca. 55t Wasser entzogen. Bei einer thermischen Ausgangsleistung von 800 KW/h und einem Wirkungsgrad von 0,8 Li(H2O)/KW*h werden demnach ca. 68.750 KW benötigt, was einer Verweildauer von 86 h oder 3,5 Tagen entspricht. Pro Stunde entspricht das dann einer Trocknungsleistung von 0,64 t Wasserverdampfung und einer Feuchtmaismenge von 2,95t. Wird die Zeit für das Befüllen und Entleeren mit eingerechnet, dauert der Trocknungszyklus insgesamt ca. 4 Tage. Hierzu wird eine ca. 200 qm große Kammer oder 2 Kammern zu 100 qm bei einem Füllstand von 1,6m – 1,8m benötigt. Bei halber Kammergröße und gleicher Ausgangswärmemenge verdoppelt sich die Leistung und die Dauer des Trocknungsprozesses reduziert sich um die Hälfte. Generell empfiehlt sich zum Trocknen von Körnermais ein Kammeranteil von 15 m2 pro 100 KW/h.

Trocknungstemperatur

Bei der Nutzung der Abwärme von Biogasanlagen wird der optimale Wirkungsgrad am Wärmetauscher mit einer Vorlauftemperatur von 80-85 C und Rücklauftemperatur von 60-65 C erzielt. Demnach wird je nach Außenluftemperatur die Trocknungsluft auf ca. 45-66 C erhitzt. Bei Bedarf kann die Trocknungstemperatur auch auf 40 C beispielsweise zur Samentrocknung abgesenkt oder zur Hygenissierung auf 70 C erhöht werden. Um dabei den erforderlichen Gleichgewichtsverhältnisses bei einer konstanten Abwärmemenge im Wärmenetz sicherzustellen, wird die Luftrate entsprechend erhöht oder abgesenkt bzw. durch Beimischung von Warm-/Kaltwasser ausgeglichen.

Stromverbrauch

Der durchschnittliche Stromverbrauch einer Maistrocknungsanlage mit 100 qm Trocknungsboden, 400 KW/h thermischer Leistung und einer Füllhöhe von 1,6m – 1,8m, beträgt im Jahresmittel ca. 10-15 KW/h für den Lüfter und 2-3 KW/h für den Mischer. Darüberhinaus fallen, bis auf das Be- und Entladen, keine weiteren Energiekosten an. Der Gesamtstromverbrauch beläuft sich im Mittel auf max. 18 KW/h, das entspricht 3 € pro Stunde.

Personalkosten

Durch die vollautomatisch aufeinander abgestimmten Komponenten: Mischer, Feuchte-Sensor und Luftkonditionierung, ist mit dem DRY-IN Trocknungssystem keine permanente personelle Überwachung erforderlich. Der Personalaufwand beschränkt sich lediglich auf das Befüllen und Entleeren, sowie einer gelegentlichen Sichtprüfung, bei der zugleich Stichproben entnommen werden können. Je nach Software- Ausstattung können die Daten zum Trocknungsverlauf per SMS oder Mail an die Mitarbeiter gesendet werden. Bei Betriebsstörungen am Mischer oder Lüfter schaltet das System automatisch ab und sendet die entsprechende Meldung ebenfalls per SMS oder Mail. Alle Daten werden zudem auf einem Display an der Anlage angezeigt oder können per W-LAN oder Netzwerkleitung von einer Fernwarte oder einem Smartphone aus abgerufen werden.

Mischerkosten

Das Substrat muss aufgrund der relativ langen Verweilzeit in der Trocknungskammer nicht permanent gewendet, bewegt oder vermischt werden. Es wird lediglich alle 3-6 Stunden vermischt. Hierzu mäandert ein Mischer mit 1 oder 2 Schnecken mit kleinstem Aufwand durch die Kammer und vermischt die oberen mit den unteren Schichten am jeweiligen Aufenthaltsort des Mischers. Ansonsten ruht das Schüttgut während des gesamtem Trocknungsverlaufs. Hohe Strom-und Reparaturkosten für aufwendige Wendeapparaturen entfallen hiermit. Die laufenden Energiekosten für den Mischer belaufen sich insgesamt auf 2-4 KW/h für die Schnecken- und Fahrwerksantriebe. Auch der Verschleiß des Mischers bleibt dadurch gering. Nur Schnecken und Ketten nutzen sich dauerhaft ab und müssen von Zeit zu Zeit getauscht werden. Motoren, Antriebstechnik und Lager sind außerhalb vom Substrat angeordnet und kommen nur mit Staub und Feuchtigkeit in Berührung. Der Verschleiß dieser Bauteile bleibt dadurch gering und die Anordnung ermöglicht einen einfachen Aus- und Wiedereinbau, so dass Ersatzteile vom Nutzer selbst ausgetauscht werden können.

Neue Anlagen

Beim Einbau des Systems in ein bestehenden oder eigens dafür hergestellten Gebäudekomplex wird nur 1 längsseitige Wand für den angrenzendem Luftkanal und das vorderseitige Schott benötigt. Die 2. Seitenwand sowie Rückwand wird bauseits gestellt. Zum ebenerdigen Einfahren wird der Trocknungsboden wird in eine ca. 30 cm tiefe Tasche eingelassen.

Bauen im Bestand

Das System lässt sich nachträglich problemlos in bestehende Hallen integrieren. Der Trocknungsboden wird dann über eine Rampe befahren. Die Rampe lässt sich auf Wunsch auch als Teil des Trocknungsboden ausbilden. Die Trocknungsluft wird je nach örtlichen Bedingungen seitlich oder unterhalb der Rückwand zugeführt. Die Randanschlüsse an vorhande Wände werden gleichermaßen wie bei neuen Anlagen mit einem Anfahrschutz ausgebildet. Ein Mischer lässt sich wie in den oben gezeigten Beispielen grundsätzlich nachrüsten.