[0001] Die Erfindung betrifft eine Trocknungsanlage zum Trocknen aller rieselfähigen Produkte,
insbesondere aber zum Trocknen von Getreide gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei einer solchen Trocknungsanlage wird das zu trocknende Gut in der Regel von oben
in einen Trocknungsturm eingebracht, in dem es während des Durchlaufs mittels Warmluft
getrocknet wird. Im Trocknungsturm sind eine Vielzahl von Warmluft durchströmter Trocknungsmodule
angeordnet, die aus im wesentlichen horizontal verlaufenden, umgekehrt V-förmigen,
Firstblechen bestehen, die beabstandet parallel nebeneinander und in mehreren Lagen
übereinander so angeordnet sind, daß in der nächst tieferen Lage der First jeweils
im Zwischenraum zwischen den Firsten der darüberliegenden Lage angeordnet ist.
[0003] Die Firstbleche sind an ihren stirnseitigen Enden in Stirnblechen befestigt. Das
Trocknungsgut läuft auf die Oberseite eines Firstbleches, wird dort seitlich nach
unten abgeleitet und fällt auf das Firstblech der nächsten oder übernächsten darunterliegenden
Lage von Firstblechen. Die mit Warmluft durchströmten Firstbleche ergeben bei sinnvoller
Anordnung eine gleichmäßige Warmluftverteilung über den Modulquerschnitt.
[0004] An zwei Seiten des Trockenturms sind deshalb weitere Türme vorgesehen, um die durch
den Trockenturm geleitete Warmluft zu- und abzuführen. Der Turm zum Zuführen der Warmluft
wird dabei als Zulufthaube und der Turm zum Abführen der Luft als Ablufthaube bezeichnet.
Das Temperaturgefälle zwischen Zuluftseite und Abluftseite hängt vom beabsichtigten
Trocknungsvermögen ab, und darüber hinaus vom Grad des Wärmeverlustes durch die Außenhaut
der Trockenanlage, welche wiederum von der Luftdichtigkeit als auch der Isolierung
bzw. den Wärmedurchgangskoeffizienten dieser Außenhaut abhängt. Die Frage, ob und
in welchem Maß die Außenhaut isoliert werden muß, hängt jedoch nicht ausschließlich
wirtschaftlich von den Kosten des Energielieferanten ab, sondern von der Forderung
nach einer gleichmäßigen Temperaturverteilung und damit auch von einem gleichmäßigen
Trocknungsverlauf über den gesamten Querschnitt der Trockensäule.
[0005] Zudem ist die Vermeidung von Kondenswasser speziell in der Ablufthaube als ein Grund
für die Forderung nach einer Isolierung anzusehen.
[0006] Bei bisher bekannten Trockenanlagen besteht der Trockenturm aus aufeinander gestapelten
Trockenmodulen. Die Zuluft- und Ablufthaube bestehen aus vielen untereinander verbundenen
Blechteilen mit Aussteifungselementen, welche außen isoliert und mit dünnen Fassadenblechen
verkleidet werden können.
[0007] Die übereinander angeordneten Trockenmodule und deren Zuluft- und Ablufthauben sind
dabei zwar an Stützen, meist aus Stahlprofilen, befestigt, jedoch stellen diese Stahlstützen
kein selbsttragendes Gerüst dar, sondern ergeben erst im Verbund mit den Trockenmodulen
und der äußeren Verblechung ein standfestes Ganzes. Eine statische Berechnung dieser
Bauweise und erst recht deren dynamische Belastungen war nie möglich, sondern derartige
Trocknungsanlagen wurden immer nur nach Erfahrungswerten ausgelegt. Erst recht war
es nicht möglich, schwere Elemente wie Entstaubungsanlagen im oberen Bereich der Trockungsanlage
anzuordnen. Statt dessen wurde der untere Teil, also der auf dem Untergrund aufsitzende
Bereich, aus einem sehr stabilen Untergestell aus Stahlprofilen erstellt, und darin
die schweren elektrischen und beweglichen mechanischen Elemente (Lüfter, Motoren,
Staubabscheider, Lufterhitzer) untergebracht. Erst auf diesem Grundgestell wurde in
integrierter Bauweise die Trocknungsanlage erstellt.
[0008] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trockenanlage sowie ein
Verfahren zu Ihrer Herstellung zu schaffen, bei der die Trockenmodule schwächer ausgelegt
werden können. Außerdem ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trockenanlage
zu schaffen, die statisch und dynamisch berechenbar und wesentlich stabiler ist.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] Erfindungsgemäß ist zumindest der Trockenturm aus einem Gerüst aus Längs- und Querstreben
gebildet, das auch ohne eingesetzte Trockenmodule selbsttragend und stabil ist. Zum
Tragen der Trockenmodule sind am Gerüst entsprechende Verbindungs- bzw. Haltemittel
vorgesehen.
[0011] Die Zuluft- und Ablufthaube weisen vorzugsweise ebenfalls ein selbsttragendes, stabiles
Gerüst und eine Aussenverkleidung auf.
[0012] Die Trockenanlage wird vorzugsweise an der Außenseite mit Paneelen verkleidet, die,
falls gewünscht, eine Isolationsschicht aufweisen können. Vorzugsweise werden Sandwichpaneele
verwendet, die dreischichtig aufgebaut sind und aus einer dünnen inneren und äußeren
Wandung, meist aus Metall, und einem inneren Isolierstoff bestehen.
[0013] Wegen der relativ hohen Temperaturen in der Trockenanlage sollte jedoch kein geschäumtes
Isoliermaterial, sondern (gepreßte) Mineralwolle verwendet werden. Gepresste Mineralwolle
bietet nicht nur eine Wärmeisolierung, sondern gleichzeitig einen Brandschutz. Da
die Beplankung mit derartigen Platten vorzugsweise über die gesamte Außenfläche der
Trocknungsanlage durchgeht, stellt die so durchgehende Paneelbeplankung eine Brandschutzbarriere
dar, die es ermöglicht, die Trocknungsanlage leer an brennbaren Gegenständen, etwa
an Gebäuden, anzuordnen, als bei Verwendung analoger Sandwichpaneele mit geschäumtem
Isoliermaterial, welches einen niedrigen Flammpunkt besitzt.
[0014] Wegen des mehrschichtigen Aufbaus der Paneele und der flächigen, meist geklebten,
Verbindung zwischen den einzelnen Schichten der Paneele besitzen die Sandwichpaneele
eine hohe Eigensteifigkeit, und vergrößern die Belastbarkeit des Traggerüstes zusätzlich,
wenn die Paneele beispielsweise mittels selbstschneidender Schrauben von außen auf
dem Gerüst befestigt werden.
[0015] Die Innenwandung der Sandwichpaneele besteht vorzugsweise nicht aus Stahlblech, sondern
insbesondere aus Aluminium oder Edelstahl, um vor allem an der Ablufthaube eine Korrosion
zu vermeiden. Die Außenwandung kann aus verzinktem Stahlblech oder ebenfalls Alu-Blech
oder Edelstahl bestehen.
[0016] Das Traggerüst der Trockenanlage wird vorzugsweise komplett mit den Sandwichpaneelen
verkleidet, die horizontal verlaufend über vorzugsweise die gesamte Länge bzw. Breite
der Trockenanlage angeordnet sind, so daß nur an den Ecken Stoßkanten vorhanden sind.
Die Stoßkanten selbst können z. B. mit Eckprofilen aus Aluminium abgedeckt werden.
[0017] Eine besonders einfache und schnelle Montage der Paneele kann durch eine Nut-Feder-Verbindung
erreicht werden, indem die eine Längskante des Paneels eine nutartige in Längsrichtung
durchgehende Vertiefung und die gegenüberliegende Kante einen analog zur Nut geformten,
in Längsrichtung ebenfalls durchgehenden Fortsatz aufweist. Die Nut-Feder-Verbindung
kann ebenfalls aus Metall, insbesondere Metallprofil, bestehen, das vorzugsweise von
der Außenwandung thermisch getrennt ist. Neben der schnellen Montage bieten solche
Sandwichelemente eine sehr gute Wärmeisolierung und hohe Luftdichtheit. Die Trockenanlage
kann deshalb mit sehr geringem Energieeinsatz betrieben werden und ermöglicht somit
eine wirtschaftliche Trocknung.
[0018] Eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades kann erreicht werden, wenn ein Teil
der Warmluft nach Durchlaufen des Trockenturmes dem Warmluftkreislauf zurückgeführt
wird. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Warmluft, vorzugsweise etwa 30 %, von der
Ablufthaube in die Zulufthaube zurückgeleitet. Das Rückführen der Warmluft erfolgt
vorzugsweise durch den unteren Teil des Trockenturms.
[0019] Der Trockenturm umfaßt neben den Trockenmodulen Kühlmodule, die in einer unteren
Modulebene angeordnet sind. Die Kühlmodule werden mit Kaltluft gekühlt, die sich beim
Durchlaufen des Kühlmoduls erwärmt. Die erwärmte Kühlluft kann wiederum dem Warmluftkreislauf
zugeführt werden, um somit den Wirkungsgrad der Anlage zu erhöhen.
[0020] Die Kühlluft wird vorzugsweise von der Seite der Ablufthaube in Richtung der Zulufthaube,
also in entgegengesetzter Richtung zur Warmluft, geleitet und wird nach ihrer Erwärmung
der Zuluft wieder zugegeben. Durch verschließbare Öffnungen in der Zulufthaube kann
die Kühlzone in ihrer Größe an die verschiedenen Produkte angepaßt werden.
[0021] Wegen des stabilen, selbsttragenden Gerüsts können sämtliche Zusatzeinrichtungen,
wie z. B. Gebläse und Ventilatoren an dem Gerüst befestigt werden und müssen nicht
mehr, wie bislang, auf eigens errichteten Gestellen montiert werden. Außerdem ist
es Dank des stabilen, selbsttragenden Gerüsts möglich, eine Entstaubungsanlage zum
Entstauben der Abluft in die Trockenanlage zu integrieren.
[0022] Die Entstaubungsanlage kann insbesondere in einem separaten Raum im oberen Bereich
der Trocknungsanlage angeordnet werden, wenn die Tragfähigkeit des Gerüsts entsprechend
ausgelegt ist. Dies hat außerdem den Vorteil, daß kein zusätzlicher externer Entstaubungsraum
vorgesehen sein muß und insbesondere keine zusätzliche Grundfläche für die Entstaubungsanlage
erforderlich ist und wegen der Höhe der Positionierung und der Paneelverkleidung bereits
ein gewisser Lärmschutz sowie Brandschutz erzielt wird. Auch wenn alle sonstigen elektrischen
Motoren vorzugsweise in einen abgetrennten, von staubhaltigen Luftströmen freien Raum
im unteren Teil des Trockners angeordnet werden, weist dies den Vorteil auf, daß auch
hier Lärm- und Brandschutz durch die Verkleidung besteht, sowie alle gültigen Ex-Vorschriften
eingehalten werden können.
[0023] Hinsichtlich des Aufbaus der Trocknungsanlage sind wegen der Eigenstabilität des
Traggerüstes zwei unterschiedliche Vorgehensweisen möglich: Entweder wird zuerst das
Traggerüst vollständig aufgebaut, und anschließend darin die Trocknungsmodule befestigt,
wofür die Stabilität des Traggerüstes ausreicht und berechnet ist. Erst anschließend
wird die Außenbeplankung mittels Paneelen aufgebracht.
[0024] Die andere und schnellere Methode besteht darin, vormontierte Baueinheiten, beispielsweise
stockwerkartig übereinander anzuordnende Einheiten, zusammenzusetzen, die jeweils
aus dem Traggerüst, den darin angeordneten Modulen und ggf. darin enthaltenen weiteren
Elementen wie Rohrleitungen, Luftführungen etc. besteht. Diese vormontierten Einheiten
können beispielsweise mittels Kran übereinandergesetzt und verschraubt und auf diese
Art und Weise die Trocknungsanlage sehr schnell aufgebaut werden.
[0025] Dabei ist es insbesondere auch möglich, die in der untersten Etage des Traggerüstes
stehenden großvolumigen Aggregate wie Lufterhitzer, Lüfter, Motoren auf dem Untergrund
vorab aufzustellen und zu fixieren, und danach erst das Traggerüst dieser untersten
Etage auf dem Untergrund aufzusetzen.
[0026] Die Beplankung mit Sandwichpaneelen erfolgt vorzugsweise erst nach vollständigem
Aufbau der Trocknungsanlage als letzter Schritt. Denkbar ist jedoch auch bereits eine
fertige Beplanung der einzelnen, vormontierten Einheiten vor deren Zusammensetzung,
wobei dann lediglich die horizontalen Stoßfugen dicht verkleidet werden müßten, beispielsweise
durch übergreifende Profilabdeckungen.
[0027] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 beispielhaft näher erläutert.
[0028] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Trockenanlage;
- Fig. 2
- das Traggerüst der Trockenanlage in Fig. 1.
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht der Trockenanlage in Fig. 1; und
- Fig. 4
- ein Sandwichpaneel der Trockenanlage.
[0029] Die in Fig. 1 gezeigte Trockenanlage 1 umfaßt drei Türme 2, 3, 4, von denen der eigentliche
Trockenturm 3 in der Mitte angeordnet ist. Am oberen Ende des Trockenturms 3 wird
das zu trocknende Gut über eine Zufuhreinrichtung 5 in den Trockenturm eingebracht.
[0030] Die Trockenanlage umfaßt weiterhin eine Zulufthaube 2 und eine Ablufthaube 4, die
an gegenüberliegenden Seiten des Trockenturms 3 angeordnet sind. Die Hauben 2, 4 dienen
zum Zuführen bzw. Abführen von Warmluft, die durch Trockenmodule in den dazwischen
liegenden Trockenturm 3 geleitet wird. Die mit Feuchtigkeit gesättigte Abluft wird
schließlich zum Großteil durch einen Luftauslaß 6 ausgeblasen.
[0031] Ein kleinerer Teil der Abluft wird im unteren Bereich der Trockenanlage 1 von der
Ablufthaube 4 zur Zulufthaube 2 zurückgeleitet und in einem Luftkreislauf zurückgeführt.
[0032] Der Trockenturm 3 umfaßt neben den Trockenmodulen (nicht gezeigt) auch ein Kühlmodul,
das zum Kühlen des erwärmten Trockengutes dient. Das Kühlen des Trockengutes erfolgt
mittels Kaltluft, die von der Ablufthaube in Richtung der Zulufthaube durch das Kühlmodul
geleitet und dabei erwärmt wird. Die erwärmte Kühlluft wird zumindest teilweise in
die Zulufthaube ausgeblasen und damit dem Warmluftkreislauf zugeführt.
[0033] Zumindest der Trockenturm 3 der Trockenanlage 1 besteht aus dem in Fig. 2 gezeigten
Traggerüst. Das Traggerüst ist im wesentlichen aus Längsstreben 14 und Querstreben
15 gebildet, die durch diagonal angeordnete Zugstäbe 16 in üblicher Weise auf Druck
beansprucht werden.
[0034] An seinen Außenseiten ist das Traggerüst mit Paneelen 17 verkleidet, die in einzelnen
horizontalen Bahnen übereinandergeschichtet sind und die Trockenanlage 1 komplett
bedecken.
[0035] Fig. 3 zeigt eine Trockenanlage mit dem Trockenturm 3 und den Zuluft- bzw. Ablufthauben
2, 4 im Querschnitt, bei der die Paneele jeweils horizontal über die gesamte Länge
bzw. Breite der Trockenanlage 1 verlaufen, so daß nur an den Ecken Stoßkanten vorhanden
sind. Dadurch wird eine hohe Luftdichtheit und ferner eine gepflegte Außenansicht
der Anlage erreicht.
[0036] Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Sandwichpaneels 17, das vorzugsweise als Außenverkleidung
verwendet wird. Das Paneel 17 ist dreischichtig aufgebaut, mit einer Innen- 9 und
einer Außenwandung 10 und einer dazwischen liegenden Isolationsschicht 11. Die Isolationsschicht
11 besteht wegen der in der Trockenanlage auftretenden hohen Temperaturen nicht aus
geschäumtem Kunststoff, sondern z. B. aus Mineralwolle. Die Innenwandung 9 des Paneels
17 besteht aus Aluminium oder Edelstahl, um einer Korrosion vorzubeugen. Die vertikalen
Stoßkanten der Paneelbahnen 17 sind mit Eckprofilen 19 aus z.B. Aluminium abgedeckt.
[0037] Die Sandwichpaneele 17 haben außerdem zwei, eine an der Außenhaut / eine an der Innenhaut,
horizontal verlaufende Nut-Feder-Verbindungen, die ebenfalls aus Metall bestehen und
thermisch voneinander getrennt sind. Die Nut-Feder-Verbindung 18 besteht aus einer
entlang einer Längskante des Paneels 17 durchgehenden nutartigen Vertiefung 18a in
einer Schmalseite des Paneels, und einem analog geformten, in die Vertiefung 18a des
nächsten Paneeles hineinpassenden, in Längsrichtung durchgehenden Vorsprung 18b an
der gegenüberliegenden Schmalseite des Paneels 17. Derart ausgestattete Paneele 17
können einfach und schnell montiert werden und bieten eine sehr gute Wärmeisolierung.
[0038] Die Befestigung der Paneele 17 an dem Gerüst erfolgt vorzugsweise mittels selbstschneidender
Schrauben, die von außen durch die Paneele 17 hindurch an entsprechenden Befestigungsabschnitten
am Gerüst befestigt werden.
[0039] Die Trockenanlage 1 umfaßt weiterhin eine Entstaubungseinrichtung 6a, die im oberen
Bereich der Trockensäule angeordnet und in dem Abluftkamin 6 integriert ist. Die Entstaubungseinrichtung
wird ebenso wie alle anderen zusätzlichen Vorrichtungen, z. B. Gebläse oder Ventilatoren,
vom Gerüst getragen.
1. Trockenanlage zum Trocknen aller rieselfähigen Produkte, insbesondere zum Trocknen
von Getreide, umfassend
- einen Trockenturm (3) mit Trockenmodulen, in den das zu trocknende Gut eingebracht
und dort mittels Warmluft getrocknet wird,
- eine Zulufthaube (2) zum Zuführen der Warmluft, und
- eine Ablufthaube (4) zum Abführen der Warmluft nach außen,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest der Trockenturm (3) aus einem Gerüst aus Längs- (14) und Querstreben (15)
gebildet ist, das eigenstabil und zusätzlich ausreichend stabil ist, um wenigstens
die Trockenmodule zu tragen.
2. Trockenanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
auch die Zuluft (2) und Ablufthaube (4) aus einem selbsttragenden, stabilen Gerüst
gebildet sind.
3. Trockenanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Trockenanlage (1) wenigstens teilweise mit plattenförmigen Paneelen (17) verkleidet
ist.
4. Trockenanlage nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Paneele (17) eine Isolierung (11) aus Mineralwolle, insbesondere gepresster Mineralwolle,
aufweisen.
5. Trockenanlage nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Paneele auf den Hauptaußenflächen eine Schutzschicht, insbesondere aus Metallblech,
aufweist.
6. Trockenanlage nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Paneele (17) eine Nut-Federverbindung (18) aufweisen.
7. Trockenanlage nach Anspruch 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Paneele (17) jeweils horizontal über die gesamte Länge bzw. Breite der Trockenanlage
(1) verlaufen, so daß nur an den Ecken vertikale Stoßkanten vorhanden sind.
8. Trockenanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nut-Federverbindung (18) der Außen- und Innenwand (9, 10) der Paneele (17) thermisch
getrennt ist.
9. Trockenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Trockenanlage ein Kühlmodul zum Kühlen des Trockengutes mittels Kaltluft aufweist.
10. Trockenanlage nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die durch das Kühlmodul geleitete Luft nach Erwärmung in den Luftkreislauf zurückgeführt
wird.
11. Trockenanlage nach Anspruch 10,
nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Entstaubungseinrichtung in die Trockenanlage (1) integriert ist, d. h. von dem
Gerüst getragen wird, insbesondere in oder auf dem oberen Ende der Trocknungsanlage
angeordnet sind.
12. Verfahren zum Erstellen einer Trockenanlage, insbesondere zum Trocknen von Getreide
und aller rieselfähigen Produkte, umfassend
- einen Trockenturm (3) mit Trockenmodulen, in den das zu trocknende Gut eingebracht
und dort mittels Warmluft getrocknet wird,
- eine Zulufthaube (2) zum Zuführen der Warmluft, und
- eine Ablufthaube (4) zum Abführen der Warmluft nach außen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- zunächst ein selbsttragendes Gerüst aus Längsstreben (14) und Querstreben (15) aufgebaut
wird, insbesondere aus Stahlprofilen, und insbesondere mittels diagonalen Zugstäben
(16) versteift wird,
- in das Gerüst anschließend die Trockenmodule eingebaut werden und
- zuletzt die Trockenanlage außen mit plattenförmigen Paneelen 17 verkleidet und durch
feste Verbindung zwischen den Paneelen (17) und dem Gerüst das Gerüst zusätzlich versteift
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
Lufterhitzer, Ventilatoren, Elektromotoren teilweise vor dem Erstellen des Gerüstes
auf dem Untergrund montiert werden.
14. Verfahren zum Erstellen einer Trockenanlage, insbesondere zum Trocknen von Getreide,
umfassend
- einen Trockenturm (3) mit Trockenmodulen, in den das zu trocknende Gut eingebracht
und dort mittels Warmluft getrocknet wird,
- eine Zulufthaube (2) zum Zuführen der Warmluft, und
- eine Ablufthaube (4) zum Abführen der Warmluft nach außen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- Montageeinheiten, bestehend aus einem Abschnitt des aus Längsstreben (14) und Querstreben
(15) gebildeten, eigenstabilen Gerüstes und ausgestattet mit den darin unterzubringenden
Trocknungsmodulen vormontiert und an der Baustelle miteinander verbunden, insbesondere
mittels Kran übereinandergesetzt und miteinander verbunden, werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beplankung mit plattenförmigen Paneelen (17) nach Erstellen der übrigen Trockenanlage
erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Beplanken der Trockenanlage mit plattenförmigen Paneelen (17) erfolgt, indem die
Montageeinheiten auf der Außenseite bereits fertig mit plattenförmigen Paneelen (17)
verkleidet sind und nach Zusammenbau der Montageeinheiten die insbesondere horizontalen
Stoßfugen abgedichtet bzw. verkleidet werden.
17. Trockenanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Montageeinheiten über die gesamte Grundfläche der Trockenanlage, also Zulufthaube
(2), Trockenturm (3) und Ablufthaube (4), horizontal durchgehen.