Принцип работы промышленного парогенератора
Многие сферы современной жизни трудно себе представить без парогенераторов. Это оборудование обладает различной паропроизводительностью. Его назначение – производство насыщенного пара, который имеет рабочую температуру до 160оС. Подбирать агрегаты нужно с учетом того, в какой сфере они будут использоваться, и какой объем работы ими должен выполняться.
Содержание:
Конструктивные особенности
Промышленный парогенератор состоит из металлического бойлера. Его герметичность обеспечивается с помощью пробки. Нагревательный прибор внутри устройства доводит воду до кипения, которая затем переходит в состояние пара. Его температура достигает 160оС и выше. Все функциональные модули оборудования располагаются на каркасе. Они представлены несколькими компонентами:
- котлом парогенератора – это резервуар, в котором находится вода. Контролировать уровень жидкости позволяют специальные датчики;
- электронным оборудованием – это различные приборы, реле, выключатели и датчики, без которых устройство не смогло бы функционировать стабильно;
- датчиками давления – их задача состоит в удержании под контролем давления в самом оборудовании.
Промышленные парогенераторы различаются принципами работы, так как они имеют отличия в составе. Так, основным компонентом нагревания в них может быть ТЭН, электрод или индукционный элемент.
Особенности нагревания
Самым простым способом нагревания выступает нагрев с помощью ТЭНов. Они имеют разную мощность. В пользу такого решения говорит стойкость к растворению в воде и минимальный риск вероятности загрязнений. Но на поверхности самого ТЭНа появиться накипь, что со временем, приведет к значительному уменьшению теплоотдачи и перегоранию.
Электродный нагрев воды предполагает, что через воду пропускается ток. За счет этого происходит выделение тепла, которое превращает воду в водяной пар. Считается, что это не самый безопасный способ нагревания. Но здесь также остаются проблемы с накипью и перегоранием, так же ,прибавляются затраты на приобретение соли, которая используется для увеличения электропроводности.
Индукционные парогенераторы пользуются популярностью благодаря тому, что нагрев выполняется на основе высокочастотного магнитного излучения и высоких токов.
Плюсами такого решения является получение идеально чистого пара, но само оборудование стоит недешево. В любом случае, применение оборудования – наиболее экономичное решение.
Сниженные затраты достигаются низким потреблением электроэнергии (2-3 раза) для выработки одного кг.пара и рациональным использованием устройств.
Преимущества промышленных генераторов
Данный вид широко применяется в технологических операциях различных производств. Производство бетона и других строительных материалов, производство и стерилизация пищевых продуктов, деревообработка, нефтехимия, медецина – все эти отрасли требуют обработки с помощью водяного пара. Все модели различаются техническими характеристиками, принципом действия, источником энергии.
Парогенератор промышленный электрический купить целесообразно по нескольким причинам:
- высокая маневренность – само оборудование отличается компактными размерами, при этом все процессы автоматические. Если вдруг оно отключается, то потребление пара сразу прекращается;
- безопасность эксплуатации – устройства отличаются высоким уровнем безопасности, несмотря на то, что способны производить пар высокой температуры под давлением;
- эффективность – парогенераторы имеют высокий показатель КПД, работают автоматически, при этом обладают способностью применения при переменных нагрузках;
- экономичность – самыми экономичными считаются индукционные устройства, потребляющие энергии в 2-3 раза меньше по сравнению с оборудованием с нагревом ТЭНом или электродом. Газовые и дизельные парогенераторы тоже затратное оборудование по содержанию, обслуживанию и эксплуатации. Здесь экономический эффект индукционных парогенераторов чуть меньше 1.4 раза, но и нет этих проблем с содержанием.
Промышленные парогенераторы – это безопасное и надежное оборудование, которое способно проработать при грамотном обслуживании порядка 20 лет. Чтобы запустить его в работу, требуется всего 5-10 минут. Достигается такая оперативность за счет системы быстрого запуска.
Об особенностях выбора
На современном рынке представлено многообразие оборудования, которое широко применяется в разных сферах промышленности. Все они различаются функциональными возможностями, основными характеристиками, дизайном и уровнем сборки. При выборе промышленных парогенераторов стоит исходить из следующих параметров:
- типа парогенератора – электродные отличаются удобством управления и использования, но потребляют много энергии. Автономные модели хороши для применения в разных условиях, а ТЭНовые устройства можно использовать даже в небольших производствах;
- функциональных возможностей – они напрямую влияют на то, насколько удобным и надежным в эксплуатации будет оборудование. Кроме того, индукционные парогенераторы имеют систему защиты от накипи, а также системы, контролирующие уровень воды или температуры. Все эти параметры направлены на то, чтобы сделать использование оборудования более удобным и комфортным;
- производительности – ее можно оценить по показателям производства пара. Производительность оборудования измеряется в килограммах пара, который вырабатывается в течение часа. Имеет значение и давление пара, которое образуется на выходе из котлов.
Благодаря всем этим параметрам, данные устройства широко применяются в переработке разной продукции – пищевой, сельскохозяйственной. Не обойтись без парогенераторов и при обработке и стерилизации таких товаров, как автоцистерны, вторичные полимеры.
Особенности электрических устройств
Для крупных производств целесообразно парогенератор промышленный электрический купить. Среди его отличительных особенностей можно выделить:
- компактные размеры, благодаря чему оборудование занимает совсем немного места;
- минимум затрат на содержание;
- возможность монтажа без получения дополнительных разрешений и согласования процесса с вышестоящими инстанциями;
- отсутствие необходимости в специальной подготовке воды.
Электрические парогенераторы вырабатывают объемный насыщенный водяной пар, температура которого может варьироваться в пределах 130-160°С при давлении выше атмосферного. Мощность моделей можно регулировать, за счет чего оборудование используется в различных сферах. Среди технических характеристик электрических индукционных моделей можно отметить:
- паропроизводительность – от 50 до 1000кг.пара/час при давлении до 6 кг/см2
- регулируемая мощность – 0-100% при рабочем давлении пара до 6 кг/см2.
Электрические парогенераторы работают не на основе горючих материалов, поэтому риск возникновения пожара или взрыва исключен. Каждая модель оснащается цифровым блоком, который выполняет несколько функций:
- устанавливает и поддерживает мощность на заданном уровне;
- поддерживает заданные параметры давления и температуры;
- обеспечивает плавность управления производительностью;
- защищает оборудование от скачков напряжения, автоматически срабатывает на работу в нормальном режиме при наличии перепадов мощности.
Специальный микропроцессорный блок управления с обратной связью отвечает за поддержку температурного режима в определенном положении. Работает по заложенной программе с возможностью удаленного доступа.
Как работает электрический парогенератор
За функционирование электрических устройств отвечают блок управления с сенсорным монитором. На него выводятся все необходимые параметры .
Все оборудование располагается на каркасе изготовленного из прокатного профиля. На него крепятся главные сборочные компоненты парогенератора.
Котел отвечает за выработку пара и представляет собой сварную конструкцию. Для защиты от внешних факторов он покрывается кожухом.
Принцип работы следующий: на индуктор подается необходимый объем воды, происходит мгновенное закипание этого объема из за высокой температуры индуктора. Полученный пар подается в сепаратор, где удаляется лишняя влага ( влажность пара регулируется) и подается в нагрузку.
От количества индукторов зависит количество вырабатываемого пара.
В пользу выбора такого оборудования говорят такие факторы, как отсутствие необходимости в получении разрешительной документации, отсутствие воздействия на окружающую среду, модульная конструкция, благодаря которой можно настраивать мощность под конкретные требования пользователя.
Все модели полностью автоматизированы, поэтому присутствие персонала не требуется. Оборудование можно использовать в режиме повторно-кратковременного цикла включения. Это позволяет существенно экономить на тратах на электроэнергию.
Приобрести качественное и надежное паровое оборудование можно в компании Торговый Дом «ЭКО-Гидропресс». Ее специалисты занимаются поставкой, монтажом и запуском парогенераторов индукционного типа действия, оказывают гарантийный и послегарантийный сервис. При необходимости можно установить дополнительные модули для получения нужной мощности оборудования.
Главное про утюги с парогенераторами
Что нужно знать об утюге с парогенератором? Зачем покупать такой домой и стоит ли вообще это делать? Мы «прошерстили» интернет и выбрали наиболее частые вопросы об этой технике. Отвечаем — смотрите видео, читайте текст.
Когда вы приходите в магазин за утюгом, то видите множество моделей. В том числе утюги с парогенераторами (не встроенными в корпус, а отдельными). Что это за «звери», кому пригодятся, какие есть «подводные камни» и как они в сравнении с обычным утюгом? Обо всем этом — в нашем видео:
Подписывайтесь на Tostr — наш специальный канал о домашней технике
Мы рассказываем главное об утюгах с парогенераторами, используя для примера модели MIE Stiro: Nonstop, 1300 и 1200. Благодарим MIE за помощь в подготовке материала.
Вопрос: не слишком ли тяжелый и громоздкий утюг с парогенератором?
Отдельный более емкий парогенератор, конечно, добавляет веса всему устройству. Такие модели могут весить 4-7 кг (без воды в бойлере), что заметно больше, чем вес обычного утюга, даже с наполненным водой встроенным резервуаром.
Во время глажки в руках только утюг, который весит меньше обычного, со встроенным парогенератором
Но суть в том, что пользуетесь во время глажки вы только утюгом, а не всем устройством сразу — база с парогенератором и водой стоит на месте (на полу или на подставке гладильной доски). Максимум — вы пару раз перенесете прибор полностью: в начале и в конце глажки. А сами утюги в таких моделях, порой, даже легче обычных — благодаря отдельному, а не встроенному парогенератору.
Вопрос: какую воду использовать, объем бойлера, надолго ли хватает?
Можно использовать воду из крана, особенно в регионах, где она мягкая. Но даже в этом случае возможна накипь в бойлере, отложения солей жесткости в паропроводящем шланге и у отверстий выхода пара в подошве утюга.
Лучше наливайте в бойлер фильтрованную воду, идеальный вариант — дистиллированную. С одной стороны это дополнительные расходы (5 л дистиллированной стоит около 100 рублей), зато продление срока службы и экономия на ремонте.
Лучше наливать в бойлер фильтрованную или дистиллированную воду
Если объем встроенного бойлера обычного утюга — 200-300 мл, то в отдельный парогенератор помещается 1-2 литра. Этого хватает на полтора-два часа глажки с активным использованием пара — можно перегладить много вещей.
Есть утюги с парогенераторами, которые можно не выключать доливая воду
Вопрос: утюгом с парогенератором управлять сложнее, чем обычным?
На первый взгляд кажется, что это действительно так — больше кнопок. Но при близком знакомстве, как правило, все оказывается вовсе не страшно: утюг обычно такой же, как и обычный: колесико — регулятор температуры и паровые кнопки.
Добавляется только пара кнопок на самом парогенераторе. Это обычно включение и выключение утюга, а также парогенератора. Современный утюг с парогенератором, кстати, подразумевает два режима работы: с паром и без. Плюс регулятор интенсивности пара (если есть) и световые индикаторы: обычно готовности к работе и необходимости долива воды.
В управлении утюг с парогенератором не сложнее обычного
Это основное, больше ничего не требуется — ищите в магазинах именно модели не перегруженные элементами управления: ведь по сути, это не такие уж сложные устройства, чтобы превращать контроль над ними в подобие управления космическим кораблем.
Вопрос: для чего нужен пар сильный пар?
Паровые возможности утюга с парогенератором, как правило, ощутимо выше, чем у обычного утюга. Дело не только в более высокой мощности парового удара или постоянной подачи пара. Выработка пара в таких устройствах более стабильна — почти нет ситуаций, когда интенсивность парообразования ощутимо снижается. Это позволяет всегда гладить качественно, сократить время глажки, сэкономить силы.
Утюг с парогенератором гладит вещи, сложенные в несколько слоев — так удобней, быстрее и легче
Этому же служит и возможность проглаживания сразу нескольких слоев ткани (например, свернутой простыни, пододеяльника, занавески) — все благодаря мощной и стабильной подаче пара. К тому же, это особенно удобно, если мало места, небольшая гладильная доска.
Вопрос: нет ли разводов, пятен, следов ржавчины на ткани?
Этот вопрос возникает из-за негативного опыта с обычными утюгами со встроенными парогенераторами.
Они часто не справляются с парообразованием, поэтому на вещи попадает вода, а это может их испортить — оставить пятна, которые далеко не на всех тканях высыхают бесследно.
Плюс, когда парогенератор прямо в утюге, куда больше вероятность того, что на вещах останутся следы накипи. Иногда это даже ржавчина.
Читайте так же: Тест чайника, который сам заваривает разный чай
Качественный утюг с парогенератором в принципе исключает такую возможность — к вещам подается только чистый пар, без воды (она, к тому же, в принципе довольно далеко от утюга).
Кроме того, в современных моделях предусмотрена дополнительная защита — система «Антикапля» — которая полностью исключает проблемы подобного рода: ничего из утюга (не из отверстий для пара, не сзади) не выльется. Это важно — вы можете не опасаться того, что вещи будут испорчены.
Вещи не портятся: помогает»удаленное» парообразование и дополнительная защита
Хорошо если в комплекте поставки утюга с парогенератором (да и обычного) есть специальная насадка на подошву: она может быть с тефлоновым покрытием, которое исключает порчу ткани — прожигание, следы — и, благодаря дополнительным отверстиям, служит более эффективному распределению пара.
Вердикт Chudo.tech
Утюг с парогенератором нужен тем, кто много гладит — он здорово сокращает время глажки и экономит силы: благодаря мощному пару можно, например, гладить сложенные в несколько слоев простыни, полотенца, занавески или пододеяльники.
Мощный пар, который генерирует отдельный парогенератор, пригодится при вертикальном отпаривании — можно ухаживать за деликатными вещами (с аппликацией, стразами, бисером и т.д.), верхней одеждой, шерстяными вещами, отпаривать висящие шторы.
Хороший обычный утюг, может, погладит и не хуже, но это займет больше времени, отнимет больше сил, плюс выше риск порчи ткани.
Еще видео. Что умеет и как работает умная гладильная система:
Philips GC 6430 – Инструкция (Страница 7)
Подготовка устройства к работе
заполнение водой парогенератора
Запрещается погружать парогенератор в воду.
Запрещается открывать крышку парогенератора, пока утюг и парогенератор не остыли.
1
Выньте вилку сетевого шнура из розетки электросети.
2
Медленно отвинтите крышку парогенератора (Рис. 6).
Во время отвинчивания крышки может раздаться звук. Причиной возникновения звука
является пониженное или повышенное остаточное давление в парогенераторе. Это
абсолютно нормально.
3
Залейте воду в парогенератор (макс. 800 мл) (Рис. 7).
Для заполнения резервуара используйте водопроводную воду.
Если водопроводная вода в вашей местности слишком жесткая, рекомендуется использовать
50% дистиллированной воды и 50% водопроводной воды.
Не добавляйте в парогенератор духи, уксус, крахмал, химические средства для удаления
накипи, добавки для глажения или другие химические средства.
4
Плотно навинтите крышку на наливное отверстие парогенератора.
Быстрый долив воды
Если в парогенераторе закончилась вода во время глажения, для быстрого долива воды
выполните шаги, приведенные ниже.
1
Прибор должен быть подключен к электросети, а переключатель включения/
выключения установлен в положение “I” (Рис. 8).
2
Удерживайте кнопку выпуска пара нажатой, пока слышен звук, с которым пар выходит
из прибора (Рис. 9).
3
Для выравнивания давления в парогенераторе с окружающим удерживайте нажатой
кнопку пара и аккуратно отвинчивайте крышку парогенератора против часовой стрелки.
При отвинчивании положите на крышку кусок ткани. Убедитесь, что в парогенераторе нет
пара под давлением.
4
Извлеките вилку сетевого шнура из розетки электросети и подождите около 15 минут
до охлаждения прибора.
5
Заполните парогенератор водой, как описано в разделе “Заполнение парогенератора
водой”, и дождитесь нагрева прибора.
установка температуры глажения
Устанавливайте парогенератор на ровную и устойчивую горизонтальную поверхность. Не
ставьте парогенератор на мягкую часть гладильной доски.
1
Установите утюг на подставку.
Не ставьте утюг на шланг подачи пара или сетевой шнур. Не допускайте контакта сетевого
шнура с подошвой утюга.
2
Задайте нужную температуру глажения, повернув дисковый регулятор нагрева в
необходимое положение (Рис. 10).
Проверьте, какая рекомендуемая температура глажения указана на ярлыке текстильного
изделия (памятке по уходу):
русский
98
Устройство и принцип работы промышленного парогенератора
Парогенератор состоит из следующих узлов:
Камеры сгорания с наружным и внутренним змеевиками.
Змеевики закреплены на фланце и составляют единый узел, с внутренней стороны фланец теплоизолирован термопластиной. С наружной стороны фланец теплоизолирован керамоватой с базальтовой термоизоляцией. На фланце парогенератора установлен фланец горелки. Крепление фланца к кожуху камеры сгорания производится болтами через термошнур для герметизации камеры сгорания.
Задний торец камеры сгорания теплоизолирован термоплитой и керамоватой с базальтовой термоизоляцией. Задний торец герметично заварен с кожухом камеры стальным листом, защищенным термоплитой.
На кожухе камеры сгорания установлен дымовой патрубок для выхода дымовых газов и установки дымовой трубы. На нем установлена термопара измерения температуры дымовых газов.
Кожух камеры сгорания теплоизолирован керамоватой и базальтовой теплоизоляцией, и закрыт декоративным защитным кожухом. Кожух камеры сгорания через втулки закреплен болтами на раме опорной.
Входной патрубок подачи воды и паровой патрубок имеют фланцевый выход. На входном фланце установлен кран продувочный и обратный клапан.
Химически подготовленная питательная вода подается на вход насоса через фильтр с краном. Вода с выхода насоса через датчик расхода подается в змеевик котла через обратный клапан.
Контроль давления питательной воды производится установленным манометром.
На паровом фланце котла установлены:
- термопара для контроля температуры пара;
- манометр для визуального контроля давления пара с отсекающим краном для проверки и контроля работы манометра;
- датчик реле давления рабочий управлении работой горелки;
- датчик реле давления аварийный для аварийного отключения парогенератора при превышении предельно допустимого давления пара;
- два предохранительных клапана;
- кран паровой с фланцем выхода пара;
- вентиль подачи пара для подогрева питательной воды в питательной емкости;
- вентиль промывки змеевика.
На защитном декоративном кожухе установлен блок управления для контроля, регулирования и защиты парогенератора. Описание блока управления приведено в приложении.
По дополнительному заказу парогенератор может комплектоваться:
- сепаратором пара с конденсатоотводчиком;
- баком питательным с деаэратором и системой подогрева питательной воды и возврата конденсата;
Парогенератор представляет собой водотрубный прямоточный 2-х ходовой пароводогрейный котел с малым водяным объемом змеевика.
Пройдя химводоподготовку, вода поступает на вход питательного насоса через сетчатый фильтр.
Температура воды должна быть не ниже 50ºС для исключения образования конденсата и кислородной коррозии внутри котла и не выше 80ºС для исключения процесса кавитации в питательном насосе.
Вода под давлением подается на вход змеевика через датчик расхода воды и обратный клапан. Змеевик выполнен с зазором между витками в конце хода пламени, малый внутренний змеевик также выполнен с зазором между витками.
Вода, поступившая в змеевик, нагревается пламенем горелки, превращается в пар и под давлением поступает на выходной патрубок котла. Количество подаваемой воды в змеевик контролируется датчиком расхода, сигнал с которого поступает на частотный преобразователь для поддержания заданного расхода воды через насос при изменении давления пара.
На паровом патрубке котла установлены:
- термопара для контроля температуры пара;
- манометр для визуального контроля давления пара с отсекающим краном для проверки и контроля работы манометра;
- датчик реле давления рабочий управлении работой горелки;
- датчик реле давления аварийный для аварийного отключения парогенератора при превышении предельно допустимого давления пара;
- два предохранительных клапана;
- кран паровой с фланцем выхода пара;
- вентиль подачи пара для подогрева питательной воды в питательной емкости;
- вентиль.
Для перемещения парогенератора установлены рым-болты на верхней поверхности кожуха парогенератора.
Конструкция парогенератора позволяет на месте эксплуатации без применения сварочных работ отделить змеевик в сборе с фланцем от камеры сгорания для чистки змеевика или для его замены.
Регулирование тепловой мощности горелки двухпозиционное – 100% или 0% при применении одноступенчатой горелки. Возможно установка двухступенчатой горелки для трехпозиционного регулирования тепловой мощности горелки.
Дизельная горелка парогенератора поставляется отрегулированной на заданную мощность.
Газовая горелка настраивается на месте эксплуатации парогенератора под имеющееся давление природного газа у Заказчика.
Парогенератор оборудован автоматикой контроля и безопасности для нормальной его работы.
Блок управления в комплекте с устройством контроля производит контроль следующих параметров работы парогенератора:
- работу горелки;
- рабочее и аварийное давление пара в змеевике парогенератора;
- температуру пара на выходе из змеевика;
- температуру уходящих газов;
- контроль работы насоса высокого давления;
- наличие воды на входе питательного насоса и его работу.
При отклонении рабочих параметров от нормы происходит автоматическая аварийная остановка с индикацией причин его остановки.
Безопасность парогенератора по превышению давления пара, в случае несрабатывания всех электросистем защиты обеспечивается установкой предохранительных клапанов с необходимой пропускной способностью.
Блок управления предназначен для управления и контроля за работой парогенератора. Блок управления конструктивно крепится на защитном кожухе котла. Электропитание парогенератора осуществляется трехфазным напряжением 380В частотой 50 Гц.
Блок управления обеспечивает:
- Управление автоматизированной горелкой – автоматический розжиг и контроль за работой горелки.
- Регулирование мощности парогенератора в зависимости от количества пара, отбираемого потребителем.
- Поддержание и контроль уровня и температуры воды в двух водяных контурах низкого давления.
- Регулирование расхода воды через змеевик при изменении мощности горелки при изменении расхода пара.
- Защитное отключение парогенератора при:
- снижении уровня воды ниже допустимого во втором водяном контуре низкого давления парогенератора (отказ насоса низкого давления) или отсутствие питательной воды, повышении температуры выше допустимого во втором водяном контуре парогенератора (сбой в работе насоса высокого давления);
- контроль закачки воды в змеевик (отказ насоса высокого давления);
- повышении давления в змеевике парогенератора выше допустимого;
- повышении температуры в змеевике парогенератора выше допустимого;
- повышении температуры дымовых газов выше допустимого (только звуковой сигнал);
Блок управления через датчики уровня второго водяного контура управляет включением-выключением насоса низкого давления. Датчики уровня служат для поддержания необходимого уровня воды во втором водяном контуре.
Расход воды (через насос высокого давления поддерживается частотным преобразователем, к которому подключен насос).
Система реагирует на изменение расхода воды и автоматически изменит частоту вращения насоса поддерживая расход воды через змеевик парогенератора постоянным при изменении давления пара в парогенераторе и при изменении мощности горелки. Информация о расходе воды через насос поступает с датчика расхода воды установленного после насоса.
Для нормальной работы регулятора датчика расхода, счетчик импульсов частотного преобразователя необходимо правильно настроить.
Коэффициенты настройки подбираются непосредственно на объекте во время производства пуско-наладочных работ специалистами покупателя, имеющими соответствующую квалификацию, или устанавливаются производителем при получении от покупателя всей необходимой технической информации о параметрах потребления пара.
Поддержание заданного расхода с погрешностью ±5% является результатом правильного программирования регулятора.
Включение горелки происходит после заполнения водой левого контура низкого давления.
Горелка останавливается при:
- снижении давления газа в коллекторе;
- понижении давления воздуха перед горелкой;
- погасания пламени горелки;
- отключении электроэнергии;
- при снижении отбора пара менее минимально заданной;
- нажатии кнопки «СТОП» на блоке управления;
- при превышении и снижении предельно допустимых параметров работы парогенератора (давления, температуры, уровня воды).
При изменении давления и температуры пара вследствие изменения количества отбора пара горелка переходит в режим малого (50%) или большого (100%) горения, или в режим ожидания (0%) при снижении отбора пара ниже 50% от установленного.
При поставке бака возврата конденсата (опция) деаэрация питательной воды будет происходить в баке возврата конденсата.
В этом случае датчик уровня во втором торцевом контуре контролирует:
- наличие воды для запуска насоса высокого давления;
- минимальный уровень.
Производительность насоса должна быть выше производительности насоса высокого давления.
Общее описание парогенераторов
Парогенератор – это специальный аппарат, который предназначен для производства водяного пара с давлением выше атмосферного.
Как правило, выработка водяного пара в аппарате происходит за счет нагрева рабочей среды (например, воды), электрическими нагревательными элементами (электродами, ТЭНами, ВЧ излучением и пр.), хотя существуют и другие типы аналогичных устройств.
В их числе можно назвать парогенераторы, в которых пар получают за счёт тепла сжигаемого топлива: газа, мазута, дизельного и комбинированного топлива, а так же узкоспециальные аппараты, служащие для получения вторичного пара, поступающего в турбину атомных электростанций.
Поскольку атомные станции в наши дни входит в число общедоступных производств и не является объектом частного бизнеса, то в данной статье останавливаться на сверхсложных “атомных” парогенераторах для них мы не будем, а остальные рассмотрим самым подробным образом.
Несколько слов в пользу парогенераторов разных типов
Самыми удобными и эффективными на сегодняшний день для различных видов производств считаются промышленные парогенераторы с электронагревателями – компактные, достаточно мощные и производительные.
Относительно небольшой объем воды, необходимый для работы среднестатистического электрического парогенератора, позволяет сократить до минимальных значений время ее нагрева и практически полностью исключить потери энергии при остановке аппарата.
Вместе с тем, при больших колебаниях в паропотреблении, выгоднее использовать корпусные парогенераторы на жидком или газообразном топливе с большим водным объемом.
Но самое главное их преимущество заключается в том, что топливные генераторы автономны и способны работать не только в промышленных помещениях, но и в условиях улицы, где нет энергосети.
Устройство парогенераторов
Конструктивно промышленный парогенератор достаточно сложен, поскольку состоит из целого ряда механических и электронных компонентов, деталей и устройств.
Вместе с тем, существует большое разнообразие парогенераторов от разных производителей и для разных задач, каждый из которых конструктивно отличен от другого, но основные части в них примерно одинаковы.
Принципиальными составными частями прямоточного (когда вода подается из магистрали) парогенератора являются: каркас, котел (внутренняя часть), электронное оборудование. Парогенераторы, которые предназначены для использования вне пределов досягаемости магистральных водопроводов, дополнительно оснащаются специальным электронасосом для подачи воды.
Каркас парогенератора является основой, на которой размещены все основные функциональные модули.
Котел электрическогопарогенератора – это резервуар для воды, в верхней части которого присутствует отделенное пространство защищенное крышкой, крепящейся к фланцу, в котором находятся электрические соединения электродов или ТЭНов.
Сами нагревательные элементы расположены внутри котла. Котел устанавливается на опорных ножках.
В газовых и жидкотопливных парогенераторах, основой конструкции является стальной свитый кольцами парообразующий змеевик, который находится внутри топочного пространства котла установленного на опорных ногах. Стенки котла изнутри изолированы утеплителем. В топке находится горелка (для газа) или форсунка (для жидкого топлива). Вода в змеевик поступает из специального бака, куда периодически закачивается насосом.
В зависимости от конструкции и назначения, промышленный парогенератор может быть оснащен следующим измерительным оборудованием: датчики уровня жидкости и давления, релейные и автоматические выключатели, различные вентили, амперметры, сигнальные лампы и многое другое. Схема парогенератора может предусматривать наличие предохранительного клапана, который открывается при выходе из строя реле давления. Все вышеперечисленное необходимо для нормального функционирования и контроля над работой парогенератора, в тех или иных условиях.
Принцип работы
Электрические парогенераторы
Вода из магистрального водопровода через вентиль подается в котел парогенератора, наполняя его до тех пор пока уровень воды не покроет определенную часть установленных в котле электронагревательных приборов – электродов или ТЭНов.
После этого через воду начинает проходить ток (если нагрев осуществляется электродами) или вода нагревается ТЭНами. Это вызывает закипание и превращение соприкасаемой с нагревателями воды в пар. За уровнем воды в парогенераторе следят датчики наверху и внизу котла.
При достижении водой высокого уровня, подача воды прекращается – после сигнала верхнего датчика закрывается впускной клапан.
В процессе испарения уровень воды падает, а когда достигает минимально допустимого уровня, срабатывает нижний датчик, клапан открывается, и вода вновь начинает поступать в котел. Получаемый влажный пар отводится из парогенератора через специальный отвод с вентилем.
Газовые и жидкотопливные парогенераторы
В парогенераторах работающих на газе или жидком топливе (мазут, дизельное топливо и т.д.), для нагрева воды используется одна или несколько горелок или форсунок, расположенных в камере сгорания.
Стенки камеры сгорания образованы кольцами змеевика, однако существуют конструкции, когда змеевик может быть расположен и в верхней части парогенератора, а горелка или форсунка внизу, хотя принцип нагрева воды и получения пара у них один и тот же.
При прохождении воды по спиральной трубе змеевика, она нагревается горелкой и превращается в пар. Если потребителю необходим сухой пар, то, на его выходе из змеевика устанавливают дополнительно сепаратор, где происходит отделение от пара остатков влаги.
Таким образом, сухой пар из сепаратора поступает в эксплуатацию, а вода проходит через конденсатоотводчик назад, в бак для питательной воды. Если уровень влажности пара не критичен для потребителя, то он идет напрямую из змеевика в эксплуатацию.
Общие принципы работы парогенераторов
Давление пара внутри котла парогенераторов контролируется при помощи реле давления.
Например, если электрическийпромышленный парогенератор по своим параметрам допускает максимальное давление пара 3,3 кг/см2, то при достижении этого значения, реле давления размыкает электрическую цепь и нагревательные элементы котла отключаются от сети.
В этот момент нагрев прекращается, но вода продолжает превращаться в пар неостывшими электродами. Как только давление пара внутри котла начинает падать, реле давления вновь «включает» электроды, и нагрев воды продолжается.
В топливных парогенераторахрегулированием давления пара и объемом воды занимаются так называемые прессостаты (для агрегатов с несколькими горелками) или регуляторы мощности (для одинарных горелок). Эти устройства повышают или понижают мощность насоса в соответствии с реальным расходом пара. Визуальное слежение за давлением пара в котле осуществляется через наружный манометр.
Разновидности парогенераторов
Электрические
Главным различием устройств данного «семейства» является способ превращения электрической энергии в тепловую энергию, т.е. в пар. а) Самый распространенный способ – это получение пара с помощью ТЭНов различной мощности. Они просты конструктивно, недороги в производстве, удобны в эксплуатации, и их легко заменить при необходимости.
б) Парогенераторы электродного типа основываются на электропроводности воды. Суть работы таких парогенераторовзаключается в том, что на электроды, погруженные в воду, подается напряжение, за счет чего через воду начинает проходить электрический ток.
Поскольку вода является хорошим проводником, то при прохождении через нее тока начинает выделяться Джоулево тепло, под воздействием которого вода превращается в пар.в) Еще один способ нагрева воды в парогенераторе подразумевает использование ВЧ излучения, или так называемый индукционный нагрев, по принципу действия схожий с работой микроволновой печи.
Однако, поскольку ВЧ излучение требует особых мер изоляции излучения от окружающих, этот метод в промышленных парогенераторах применяется очень редко.
Газовые и жидкотопливные парогенераторы
Промышленные парогенераторы прямого сгорания работают на газе, дизельном топливе, мазуте и т.д.
Парообразователь такогопарогенератора состоит из одной непрерывной спиралеобразной трубы (змеевика), скрученной таким образом, что представляет собой камеру сгорания, внутри которой находится нагревательный элемент – горелка или форсунка. Автономность парогенераторовэтого типа позволяет устанавливать их внутри компактных контейнерных котельных.
Существуют парогенераторы закрытого и открытого типа. В первом случае, парогенератор предназначен для выработки пара в закрытых системах, предполагающих возврат конденсата обратно в парогенератор для повторного превращения в пар. Во втором случае, парогенератор используют в открытых системах, где конденсат в парогенератор не возвращается.
Где используются
Главным образом промышленный парогенератор можно увидеть на тех производствах, где пар принимает непосредственное участие в технологическом процессе.
В частности, парогенератор необходим для таких процессов как: формование, тиснение, сушка или увлажнение, приготовление пищи, уборка и обезжиривание, стерилизация, вулканизация, отопление и т.д.
Из перечисленного становится очевидным, что парогенераторы жизненно необходимы в очень большом диапазоне человеческой деятельности, включая почти все отрасли промышленности и коммунальную сферу.
В пищевой отрасли парогенератор незаменим при варке колбасных изделий и размораживании мяса, для термообработки консервов и их вакуумной укупорке, для расстойки теста, производства сгущенного молока, многих видов кондитерских, кисломолочных изделий и т.п.
В строительстве промышленный парогенератор применяют для пропаривания бетона, удаления снега и льда с конструкций и арматуры в зимний период. В сельском хозяйстве для запаривания кормов для животных, удаления пуха и пера с забитой птицы, приготовления субстрата для выращивания грибов.
В табачной промышленности парогенераторы необходимы для поддержания нужного уровня влажности в производственных помещениях, в деревообрабатывающей промышленности – для сушки пиломатериалов, в легкой – для придания формы швейным трикотажным изделиям в процессе глажки. Медики используют пар для стерилизации инструментов, а виноделы для переработки винограда и фруктов.
И это только сотая часть, где парогенератор можно и нужно использовать, дабы добиться максимального успеха в бизнесе.
Интересная информация от партнёров и просто полезные ресурсы:
Парогенераторы и их устройство
Котлы паровые применяются для получения водяного пара большого давления для производственных процессов, в которых необходим насыщенный пар. Огромным плюсом паровых котлов является их большая производительность, экономичность, маленькие потери тепла.
За счет своих качеств паровые котлы очень популярны в большом количестве отраслей легкой промышленности и сельском хозяйстве.
Паровые котлы осуществляют обеспечение паром котельных. Один паровой котел может снабжать тепловым паром и горячей водой одновременно, сразу несколько задний. Первые исторические заметки о паровых котлах появились еще в XVI веке, в трудах Порта Делла. Первые образцы паровых котлов начали появляется в XIX веке.
Тогда еще конструкции паровых котлов была несложной, тем не менее, в ней уже было много конструктивных особенностей, которые встречаются и в современных паровых котлах. Коэффициент полезного действия (КПД) был невысоким, и составлял примерно 0,32.
В настоящее время паровые котлы имеют значительно большие размеры КПД, так как в них применяются различные системы теплового экранирования, помогающие использовать тепло более рационально.Паровые котлы различаются по способу теплового обмена на две категории: водотрубные паровые котлы и жаротрубные паровые котлы.
Теплообмен в водотрубных паровых котлах происходит следующим образом, вода пропускается по трубам, которые в свою очередь, обогреваются теплом, доводя тем самым воду до состояния пара. В жаротрубных паровых котлах весь процесс происходит наоборот, тепло пропускается по трубам, а вода находится с внешней стороны труб.
Паровые котлы можно так же разделить по видам потребляемого ими топлива, различаются: паровые котлы на твердом топливе, на газе, жидком топливе и электроэнергии. Обычно паровые котлы, которые применяются для создания насыщенного пара, работают на твердом топливе, например угле.
Паровые котлы в промышленности обычно используют жидкое топливо, например дизельное или мазут. Паровые котлы работающие на электроэнергии, используются редко, так как у них более низкий КПД по сравнению с другими видами топлива и высокая стоимость электроэнергии.
Паровые котлы, работающие на разном топливе, имеют как преимущества, так и недостатки – это необходимо брать в расчет при проектировании котельных. Очень важно выяснить какое топливо наиболее доступно в том регионе, где планируется возводить котельную.
Особенно справедливо это для паровых котлов, использующих в своей работе твердое и жидкое топливо.
Соответственно если в регионе есть угольная промышленность, то твердотопливные паровые котлы тут подходят как некуда лучше, даже если они менее экономичны, чем паровые котлы на жидком топливе.
Самостоятельная установка и сборка парогенератора – Школа по утеплению дома
ГлавнаяОтопительные печиСамостоятельная установка и сборка парогенератора
27.11.2014
Многие любители бань привыкли, что для производства пара необходимо растапливать печку-каменку, разогревать камни и регулярно поливать их водой. Однако технологии постоянно развиваются. Сегодня на рынке предлагаются специальные устройства – парогенераторы, значительно ускоряющие испарение воды.
Парогенератор представляет собой емкость, которая наполняется жидкостью с целью ее дальнейшего испарения. Состоит устройство из следующих компонент:
- Сопло
- Блок подогрева воды
- Электрические нагревательные тэны
- Камера испарения
Комплектоваться установка, даже сделанный парогенератор своими руками, может массой полезных дополнений, среди которых ароматизаторы, паропровод, разнообразные датчики и т. д. Таким образом, появляется возможность производить контроль за парообразованием. У современных моделей может встречаться пульт дистанционного управления.
Среди преимуществ парогенераторов можно выделить:
- Вода очень быстро разогревается и испаряется
- Образованный пар легок, поэтому его практически невозможно получить естественным путем
Видео руководство
Читайте так же, наше руководство о том как сделать паровое отопление в доме
Технические возможности
Производители стремятся сделать свои парогенераторы не только производительными и надежными, но и многофункциональными. Современные установки способны работать в разнообразных режимах, которые настраиваются на интуитивно понятной панели управления.
Одна из полезных функций заводских парогенераторов – способность вырабатывать пар заданной температуры в диапазоне 35-95 градусов. При этом можно устанавливать интенсивность парообразования, задав временные интервалы.
Так как парогенератор чаще используется для парилок, не редко они способны вырабатывать пар, соответствующий финской или, например, русской бане. Несколько капель специального ароматического препарата придадут ему более приятный запах.
Разновидности и технические характеристики
Основной критерий деления парогенераторов на группы следующий:
- Автоматические – достаточно подключить установку к водопроводу или другому подающему жидкость устройству
- Автономные – придется постоянно вручную подливать воду в рабочую емкость
Модели второго типа встречаются гораздо реже. Они значительно опаснее и весьма непрактичны. К тому же их не оснащают различными устройствами контроля.
Основная характеристика устройств – мощность. Как правило, у моделей бытового типа она составляет от 4 до 12 кВт, работают они он классической розетки (220 В). Промышленные установки более производительны, однако требуют наличия 3-х фазной сети (380 В).
Следует отметить, что между мощностью и объемом обслуживаемого помещения существует определенная зависимость:
- 4-6 кубометров – 4-5 кВт
- 10-12 кубометров – 8-10 кВт
- 16-18 кубометров – 12 кВт
К надежности устройства предъявляются особые требования, так как они постоянно работают во влажном помещении. Однако большой запас качества, как правило, значительно увеличивает стоимость. Бытовые многофункциональные модели стоят до 30000 рублей. Цены на промышленные установки для бань способны подниматься до нескромных 10-15 тысяч $
Возможно вас так же заинтересует наше руководство о том как сделать твердотопливный котел своими руками
Приступаем к работе
Изготовить парогенератор своими руками способен любой желающий, даже не имеющий инженерного образования. Достаточно собрать все необходимые элементы, инструмент, поделить работу на несколько этапов:
Выбор подходящей емкости
Многие блюда хозяйки готовят, используя процесс парообразования воды. Чаще они используют специальные кастрюли, носящие название скороварки. Одну из них можно без труда приобрести в торговых сетях и задействовать в работе в качестве корпуса.
Главная особенность пароварок — возможность герметично зафиксировать крышку. Чтоб давление не превышало рабочее и не произошел взрыв, предусмотрен стравливающий клапан. Стенки у подобной емкости очень толстые и способны выдерживать высокое давление.
Теперь необходимо определиться с методом, который будет использоваться для нагревания воды. Среди получивших наибольшее распространение являются:
- Плита (газовая или электрическая)
- Электрические Тэны
Самый простой из них – установить емкость на электрическую или газовую плиту. Однако располагать скороварку именно на электроплиту – опасно, а газ может оказаться не подведенным.
Рекомендуется остановить свое внимание на методе, связанном с установкой внутрь электрических нагревательных тэнов. Их разнообразие на рынке очень велико. Предлагаются модели, различающиеся по мощности, формам, размерам. Каждый выберет устройство, способное быстро разогреть требуемый ему объем жидкости.
Если в ненужных вещах завалялся старый электрический чайник, нагревательный элемент можно демонтировать с него. Для больших по объему емкостей разрешается устанавливать два и более устройства.
О том как организовать водяное отопление в своем доме читайте тут
Установка нагревательного элемента
Рекомендуется определиться с месторасположением тэна. Его, как правило, устанавливают на высоте 0.5-1 см от дна выбранной посудины следующим образом:
Рассмотрим небольшую инструкцию по производству самодельной прокладки для парогенератора своими руками:
Сверху рекомендуется положить тяжелый предмет, чтоб он спрессовал будущую заготовку. Когда герметик высохнет, можно при помощи требуемого диаметра трубок высечь прокладки.
Затем устанавливаются нагревательные элементы и крепко закручиваются удерживающие их гайки. Обязательно в емкость наливается вода и проверяется, чтоб отсутствовали протечки.
Организация притока свежей воды
Если жидкость спустя некоторое время так и не начала просачиваться, можно приступать в завершающему этапу по сооружению парогенератора – подключению питания. Перед этим внизу под тэном располагают трубку из меди, посредством которой будет бесперебойно подаваться новая вода. Если разместить ее над нагревателем, процесс парообразования будет нарушен.
Если не добавлять свежую воду, жидкость в парогенераторе быстро испарится, тэн выйдет из строя и даже возможны пожары.
Жидкость должна постоянно находиться внутри емкости – это одно из условий стабильной работоспособности. Ряд причин не позволяет напрямую соединить с установкой водопровод. Решить проблему можно следующим способом:
- Неподалеку от корпуса устанавливают емкость, которая соединяется с медной подающей трубкой при помощи шланга
- Высоты обеих емкостей должны быть одинаковы, чтоб работал известный всем со школы принцип сообщающихся сосудов
- На дне дополнительного бака устанавливается поплавковый кран, который будет являться посредником между парогенератором и водопроводом, он будет контролировать текущий уровень воды и, при необходимости, осуществлять доливку
Столь нехитрая система не требует больших затрат, но является неотъемлемой часть будущей установки.
Осуществляем отбор пара
Преобразователь собран, остается научиться выбирать из него конечный продукт – пар. Необходимо произвести несколько нехитрых манипуляций:
Очень важно на первом этапе выбрать скороварку с металлической крышкой. Проводить работу с ней значительно проще, чем со стеклянными аналогами.
Тестирование оборудования
Когда конструируемый парогенератор своими руками будет собран, можно приступить к последнему этапу – тестированию. Необходимо убедиться в следующем:
- Еще раз проверить, что обе емкости (основная и вспомогательная) не пропускают жидкость в местах, где к ним врезались прочие элементы
- Проверить чтоб выполнялось правило сообщающихся сосудов и в обеих емкостях уровень жидкости был абсолютно одинаковым
- Произвести подключение к электрической сети и убедиться, что установка выделяет достаточное количество пара
Если все работает, значит парогенератор собран правильно и может эксплуатироваться. Если имеются замечания или недочеты – вносятся требуемые исправления.
Тэн будет постоянно контактировать с кипяченой водой и на нем образуется накипь. Чтоб продлить работу нагревателя, достаточно периодически осматривать установку и удалять подобные образования.
Распространенные причины поломок и их ремонт
Любое устройство, даже самое надежное, имеет свойство выходить из строя. Приобретая подобную установку, рекомендуется убедиться в наличие автоматических систем безопасности, способных отключить установку в различных непредвиденных ситуациях:
- Отсутствие в емкости жидкости
- Падение напряжения
- Чрезмерное количество воды и другие
В целом, парогенераторы очень редко выходят из строя, если соблюдать правила их эксплуатации. Перед установкой рекомендуется установить фильтрующий элемент: чрезмерное количество песка и оксида соли являются распространенными причинами поломок.
Если парогенератор предназначен для бани, рекомендуется производить монтаж установки не в парилке, запуская пар посредством трубки. Таким образом оборудование будет ограждено от постоянного воздействия влажной среды.
Подводим итоги
Собранный парогенератор своими руками не способен заменить аналогичную заводскую установку, более мощную, надежную и функциональную. Однако если нет необходимости в дополнительных возможностях, на нем стоит остановить свой выбор.
