Wie viel Trockenmittel brauche ich? Der ultimative Leitfaden

Trockenmittel verstehen

Was ist ein Trocknungsmittel?

Trockenmittel sind Produkte, die der Luft Feuchtigkeit entziehen, um die Auswirkungen von Feuchtigkeit auf die Produkte zu minimieren. Sie werden in fast allen Industriezweigen eingesetzt, einschließlich Elektronik, Pharmazeutika und Lebensmittelverpackungen. Kieselgel, Molekularsiebe, Tonerde, aktivierte Tonerde und Kalziumchlorid sind die am häufigsten verwendeten Trockenmittel, die sich in ihrer Effizienz und ihrem Zweck der Feuchtigkeitsentfernung unterscheiden. Kieselgel zum Beispiel ist hocheffizient und wiederverwendbar, was es zu einer beliebten Wahl für viele Anwendungen macht. Molekularsiebe bieten eine noch genauere Feuchtigkeitskontrolle, die sich für die empfindlichsten Produkte eignet. Wenn Sie wissen, was ein Trockenmittel ist und wofür es verwendet wird, können Sie die Menge des Trockenmittels bestimmen, die Sie in Ihrem Fall benötigen.

Arten von Trockenmitteln und ihre Verwendungszwecke

Zu den am häufigsten verwendeten Trockenmitteln gehören Kieselgel, Molekularsiebe, Ton und Calciumchlorid. Kieselgelpakete eignen sich für normale Verpackungen und können bis zu 40% ihres Gewichts an Wasserdampf aufnehmen. Molekularsiebe eignen sich aufgrund ihrer gleichmäßigen Porengröße besonders für den Einsatz unter Bedingungen, die eine genaue Porengröße erfordern. Bentonit-Ton ist relativ billig und kann für weniger strenge Verfahren verwendet werden. Calciumchlorid, das eine hohe Absorptionsrate aufweist, wird in Bereichen eingesetzt, in denen eine schnelle und effiziente Absorption von Feuchtigkeit erforderlich ist. Es ist also möglich, das am besten geeignete Trockenmittel auf der Grundlage der Eigenschaften und Anwendungen der einzelnen Typen auszuwählen.

Wichtige Parameter, die für eine genaue Berechnung des Trockenmittels zu berücksichtigen sind

Volumen des auszutrocknenden Raums: Die Größe des zu entfeuchtenden Raums ist ein wesentlicher Faktor, der die Menge des zu verwendenden Trockenmittels bestimmt. Größere Volumina erfordern mehr Trockenmittel, um die Feuchtigkeit effektiv zu absorbieren, weshalb größere Luftvolumina auch größere Mengen an Trockenmittel erfordern. Dieses Volumen umfasst auch alle anderen Verpackungsmaterialien, die dem Behälter beigefügt sein können. Die korrekte Messung des Trockenmittelvolumens trägt dazu bei, sowohl eine Über- als auch eine Unterverwendung zu vermeiden, die unproduktiv ist.

Empfindlichkeit des Materials gegenüber Feuchtigkeit: Es ist wichtig zu wissen, dass die verschiedenen Materialien unterschiedlich empfindlich auf Feuchtigkeit reagieren. Zu den Produkten, die empfindlich auf Feuchtigkeit reagieren, gehören Elektronik, Arzneimittel und einige Arten von Lebensmitteln. Dies ist wichtig für die Bestimmung der Art und Menge des zu verwendenden Trockenmittels, da die verschiedenen Arten von Trockenmitteln unterschiedlich empfindlich sind. Einige Produkte benötigen möglicherweise saugfähigere Trockenmittel wie Molekularsiebe, um einen ausreichenden Schutz für eine lange Zeit zu gewährleisten.

Umwelt Bedingungen (Luftfeuchtigkeit, Temperatur): Es ist daher klar, dass die Menge des benötigten Trockenmittels von den Umgebungsbedingungen wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur abhängt. Die relative Luftfeuchtigkeit und die unterschiedlichen Temperaturen beeinflussen die Geschwindigkeit, mit der Feuchtigkeit aufgenommen wird. Die Kenntnis dieser Bedingungen ermöglicht es, das geeignete Trockenmittel und die erforderliche Menge auszuwählen, um die gewünschte Luftfeuchtigkeit zu erreichen.

Dauer des erforderlichen Schutzes: Ein weiterer Faktor, der sich auf die Menge des benötigten Trockenmittels auswirkt, ist die Dauer des erforderlichen Schutzes. Höhere Lager- oder Transportzeiten erfordern mehr Trockenmittel, um die Trockenheit für die erforderliche Zeit zu erhalten. Die Berechnung der erforderlichen Zeit ermöglicht einen konstanten Schutz vor Feuchtigkeit und anderen Faktoren, die Schäden verursachen können, auch wenn das Produkt lange gelagert oder transportiert wird.

Trockenmittelanlagen erklärt

Definition einer Trockenmitteleinheit

Eine Trockenmitteleinheit ist eine Standardeinheit, die verwendet wird, um die Fähigkeit von Trockenmitteln auszudrücken, Feuchtigkeit zu absorbieren. Als Trockenmitteleinheit wird die Menge an Trockenmittel definiert, die eine bestimmte Menge an Wasserdampf unter einer bestimmten Bedingung aufnehmen kann. Diese Standardisierung ermöglicht es, die für verschiedene Anwendungen benötigte Menge an Trockenmittel zu quantifizieren und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Effizienz des Trockenmittels die gleiche ist.

Normen für Trockenmittelanlagen (MIL-D-3464 und andere)

Es gibt Normen wie MIL-D-3464, die Richtlinien für die Leistung von Trockenmitteln enthalten, um die Qualitäts- und Effizienzstandards zu erfüllen. Nach MIL-D-3464 sollte eine Trockenmitteleinheit nicht weniger als 6 Gramm Wasserdampf bei 20% relativer Luftfeuchtigkeit und 25°C absorbieren können. Diese Spezifikation trägt zur Standardisierung der Trockenmittelproduktion bei, so dass es einfacher ist, sicherzustellen, dass die Hersteller Trockenmittel produzieren, die in der Lage sind, Feuchtigkeit zu absorbieren.

Auch andere Normen und Richtlinien tragen dazu bei, dass Trockenmittelgeräte bestimmte Leistungsstandards erfüllen. So beschreibt beispielsweise die in Europa weit verbreitete Norm DIN 55474 die Prüfverfahren für Trockenmittelbeutel und die relative Luftfeuchtigkeit, die sie erreichen sollten. Trockenmittel werden auch auf der Grundlage der ASTM D3865 geprüft, der Norm für Trockenmittelpakete für Versand und Lagerung.

Die genaue Berechnung des Trockenmittelbedarfs erfordert die Kenntnis verschiedener Parameter und die Verwendung geeigneter Formeln. Im folgenden Abschnitt werden mehrere Methoden vorgestellt, mit denen Sie den Trockenmittelbedarf für verschiedene Szenarien ermitteln können.

Methode 1: Berechnung auf der Grundlage des Volumens

In Fällen, in denen der Luftaustausch begrenzt und der Raum relativ luftdicht ist, kann eine einfache Berechnung auf der Grundlage des Raumvolumens ausreichen, um eine gute Schätzung der erforderlichen Trockenmittelmenge vorzunehmen. Diese Methode beruht auf der Tatsache, dass das Trockenmittel hauptsächlich Feuchtigkeit aus der eingeschlossenen Luft im Raum adsorbieren wird.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Volumenberechnung:Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Volumenberechnung:

1. Bestimmen Sie das Volumen des geschlossenen Raums: Bestimmen Sie die Abmessungen des Raums in Länge, Breite und Höhe in Metern oder Fuß. Multiplizieren Sie diese Maße, um das Volumen in Kubikmetern bzw. Kubikfuß zu erhalten.

2. Wählen Sie einen geeigneten Umrechnungsfaktor für die Trockenmitteleinheit: Der Trockenmittelverbrauch wird normalerweise in Gramm pro Kubikmeter (g/m³) oder Pfund pro Kubikfuß (lb/ft³) angegeben. Wählen Sie den richtigen Umrechnungsfaktor je nach den von Ihnen verwendeten Volumeneinheiten.

3. Multiplizieren Sie das Volumen mit dem Umrechnungsfaktor für die Trockenmitteleinheit: Multiplizieren Sie das Volumen des umschlossenen Raums mit dem gewählten Umrechnungsfaktor für Trockenmitteleinheiten, um die benötigte Trockenmittelmenge zu ermitteln.

Formel:

Erforderliche Trockenmittelmenge (g) = Relative Luftfeuchtigkeit (%) × Volumen des geschlossener Raum (m³) / Adsorptionsrate des Trockenmittels (g/g)

Nehmen wir einen Lagerbehälter mit einem Volumen von 10 Kubikmetern. Unter Verwendung eines Umrechnungsfaktors für Trockenmittel von 20 g/m³ würde die geschätzte Trockenmittelmenge betragen:

Trockenmittelmenge = Volumen × Umrechnungsfaktor der Trockenmitteleinheit = 10 m³ × 20 g/m³ = 200 g

Methode 2: Berechnung auf der Grundlage der Fläche

Die Oberflächenmethode ist am effektivsten in Fällen, in denen die Feuchtigkeitsaufnahme durch die Oberflächenaktivität bestimmt wird, z. B. in hermetischen Räumen mit geringer Luftzirkulation oder bei hygroskopischen Materialien mit großer Oberfläche. Diese Methode berücksichtigt die Größe der Oberfläche des Materials oder der Verpackung, die vor Feuchtigkeit geschützt werden muss.

Trockenmittelmenge (g) = Gesamtoberfläche (m²) × Umrechnungsfaktor der Trockenmitteleinheit (g/m²)

Nehmen wir einen Lagerbehälter mit einer Gesamtoberfläche von 10 Quadratfuß. Unter Verwendung eines Umrechnungsfaktors für die Trockenmitteleinheit von 0,02 g/in² würde die geschätzte Trockenmittelmenge betragen:

Trockenmittelmenge = Gesamtoberfläche × Umrechnungsfaktor der Trockenmitteleinheit = 10 ft² × (12 in/ft) ² × 0,02 g/in² = 28,8 g

Methode 3: Erweiterte Berechnung mit EIA-583

Bei der Bestimmung der erforderlichen Trockenmittelmenge liefert die EIA-583-Formel genauere und umfassendere Ergebnisse als die Volumen- und Oberflächenmethode. Sie berücksichtigt die Variablen, die sich auf die Feuchtigkeitsaufnahme auswirken, einschließlich des Volumens und der Oberfläche des umschlossenen Raums, der relativen Luftfeuchtigkeit der Umgebung, der Lagerdauer, der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des Verpackungsmaterials und der Eigenschaften des Trockenmittels. Diese Technik ist besonders hilfreich bei wichtigen Anwendungen, bei denen der Feuchtigkeitsgehalt des Materials eine Rolle spielt.

M(Trockenmittelmenge/Gramm) = P (Wasserdampfdurchlässigkeit des Verpackungsmaterials (g/m²/Tag/mmHg) )× V(Band der geschlossener Raum/m³) × t (Lagerzeit/Tage) × (RH₁ - RH₂)/[100 - (RH₁ × RH₂)/100] × K(g) × F

RH₁: Relative Anfangsfeuchtigkeit (%)

RH₂: Relative Zielfeuchtigkeit (%)

K: Adsorptionskapazität des Trockenmittels (Gramm Feuchtigkeit pro Gramm Trockenmittel)

F: Trockenmittel-Nutzungsfaktor (typischerweise zwischen 0,7 und 0,9)

Besondere Erwägungen für empfindliche Anwendungen

Bei hochempfindlichen Projekten wie UV-Teleskopoptiken oder Raketentriebwerken kann selbst eine geringe Menge an Feuchtigkeit zu einem Problem werden. Diese Anwendungen erfordern oft eine sehr sorgfältige Berechnung des Trockenmittels. Der beste Ansatz ist die Verwendung von Molekularsieben, da sie in der Lage sind, die Feuchtigkeit mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu regulieren. Bei solch sensiblen Projekten ist es notwendig, mehrere Berechnungen durchzuführen und einen höheren Sicherheitsfaktor, in der Regel 1,5, zu verwenden.

Schlussfolgerung: Die wichtigsten Erkenntnisse und Tipps für die Verwendung von Trockenmitteln

Die Menge des Trockenmittels, die Sie benötigen, hängt von Faktoren wie dem Volumen des Raums, der Empfindlichkeit des Materials, den vorherrschenden Bedingungen und der Dauer ab, die das Trockenmittel schützen soll. Die volumenbasierten, oberflächenbasierten und EIA-583-Methoden liefern Ihnen aufgrund der korrekten Berechnungen die genauesten Ergebnisse. Die Anpassung des Ansatzes an die verschiedenen Arten von Trockenmitteln wie Kieselgel, Molekularsiebe und Ton garantiert, dass Sie die Anforderungen Ihrer Anwendung erfüllen. Bei hochsensiblen Projekten ist es immer ratsam, die Dienste professioneller Ingenieure in Anspruch zu nehmen, um sicherzustellen, dass wertvolle Gegenstände wie Materialien und Geräte gut geschützt sind. In Fällen, in denen Sie einen Trockenmittelrechner verwenden oder die Berechnungen manuell durchführen, ist es immer ratsam, einen Sicherheitsfaktor hinzuzufügen, um den realen Bedingungen Rechnung zu tragen.