En adsorptionsaffugter er en luftaffugter, der trækker vanddamp ud af luften ved hjælp af egenskaberne ved et hygroskopisk materiale, et såkaldt sorptionsmiddel.
En adsorptionsaffugters funktionsmåde
Det hygroskopiske materiale optager fugt og tørrer således luftstrømmen. Denne del af processen kaldes adsorptionsprocessen. For at drive den opsamlede fugt ud af sorptionsmidlet igen gennemstrømmes adsorptionslegemet efterfølgende af varm luft i den modsatte retning, hvorved den varme luftstrøm i adsorptionslegemet optager den bundne vanddamp. Der foregår altså en desorption; den tilsvarende proces betegnes regeneration.
Ved en adsorptionsaffugter består sorptionsmaterialet oftest af en stærkt hygroskopisk silikagel, som er indlejret fast i en langsomt drejende rotor, der kontinuerligt roterer mellem to separate modsatrettede luftstrømme. I rotorens adsorptionsområde tørres den fugtige luftstrøm. I regenerationsområdet driver den varme luftstrøm den fugt ud, der er opsamlet i sorptionsmaterialet, og optager den igen. Da funktionsprincippet bygger på sorption, en i høj grad temperaturuafhængig proces, og ikke f.eks. på kondensation, kan adsorptionsaffugtere især anbefales ved lave temperaturer. Endvidere kan man med adsorptionsaffugtere opnå særligt lave fugtighedsværdier, hvilket f.eks. er påkrævet i medicinalindustrien.
Til forskel fra kondensationsaffugteren, hvis anvendelsesområde er begrænset af systemgrænserne for det aktuelt anvendte kølekredsløb, er adsorptionsaffugtere ikke underlagt nogen begrænsninger med hensyn til temperatur og fugtighed. Deres specifikke optagne effekt er dog systembetinget konstant højere end den for kondensationsaffugtere.
De bør derfor anvendes på steder, hvor særligt lave tilførte luftfugtigheder (< 6 g/kg) eller lave omgivende temperaturer retfærdiggør et højere energiforbrug, eller kondensationsaffugtere ikke længere kan løse den krævede affugtningsopgave. Diagrammet til højre fra Thiekötter viser en grov sammenligning af den specifikke optagne effekt for kølemiddeldrevne kondensationsaffugtere i forhold til adsorptionsaffugtere med rent elektrisk drevet regeneration.
Adsorptionsaffugternes forskellige luftstrømme skal føres via ventilationskanaler. Dette sker som regel via spiralfalsede rør. Kanalen, der fører den fugtige luft ud, bør isoleres. Hvis der anvendes udeluft som procesluft, skal man sørge for, at udgangen for fugtig luft er tilstrækkelig langt fra udeluftindsugningen. Den fugtige luft skal hele tiden føres ud.
For at uddrive vanddampen, der ved adsorption er bundet i røret, og lede den væk, skal adhæsionskræfterne, der virker på sorptionsmidlets overflade, ophæves. For denne proces skal regenerationsluftstrømmen opvarmes tilsvarende. Dette sker via en forkoblet regenerationsluftvarmer. Ved mindre adsorptionsaffugtere foregår regenerationsopvarmningen altid elektrisk. Ved større aggregater kan regenerationsluftvarmere have følgende udførelse:
Ved større adsorptionsaffugtere er der mulighed for at benytte forskellige medier til regeneration af rotoren. Med henblik på en maksimal energieffektivitet bør man om muligt udnytte eksisterende medier på installationsstedet såsom damp, varmt vand eller varmt pumpevand til regeneration eller som bidrag dertil.
Ved opvarmning af rotoren til høje temperaturer på 120 °C for at uddrive den adsorptivt bundne vanddamp opvarmes rotorens lagringsmateriale. Tilstandsændringen i tørringssektoren foregår derfor ikke ideelt adiabatisk ved konstant entalpi. Den resterende varme i rotoren betegnes indbragt varme og fører til en overophedning af tørluftstrømmen på ca. 1,5 K pr. g/kg tørreydelse. Ved en angivet indbragt varme på 1,3 K/g/kg bliver denne overophedning f.eks. ved en tørreproces fra 12 til 4,5 g/kg tør luft: 1,3 /K/g/kg x (12 – 4,5) g/kg = 9,75 K.
Viden om denne kendsgerning er vigtig for en vurdering af en adsorptionsaffugters integration med det samlede klimatiseringskoncept for det rum, der skal tørres. I producentens tekniske beregninger er der allerede taget højde for den indbragte varme, og tørreluftstrømmens faktiske temperatur angives.
For at opnå særligt lave tilførte luftfugtigheder skal der evt. forkobles en overfladekøler. I temperatursensible områder bør den tilførte lufts temperatur reguleres via en efterkøler, evt. i kombination med et eftervarmeregister, direkte via tørreren. Ideelt set leverer producenten af adsorptionstørreren de nødvendige moduler monteret i tørrerhuset, hvor de er klar til tilslutning. Ved tørring af ubehandlet udeluft bør der installeres en forvarmer til frostbeskyttelse.
Ved brug af større adsorptionstørrere anbefaler vi med henblik på regenerationsvarmerens systembetinget høje energiforbrug, at der fra fabrikken monteres en varmegenvindingsenhed. Da vil den opvarmede fugtige luft, inden den ledes ud i det fri, føres via en krydsstrøms-varmeveksler, hvor den afgiver en stor del af den indeholdte varmeenergi til luftstrømmen, der anvendes til regenerationen. Derved kan regenerationsvarmerens energiforbrug reduceres markant.