Парогенераторы и их устройство

Паровые котлы, значение объема пара

Большой объем воды в паровом котле вызывает потери энергии, потому не может использоваться как резерв. Маленький объем воды в паровом котле, приводит к флуктуациям давления, что снижает качественные свойства пара. Это означает, что при выборе парового котла необходимо уделить должное внимание расчету водяного объема. Помимо этого, правильно подобранный паровой объем, и система контроля горелки являются не менее важными показателями при выборе парового котла.

Паровые котлы принято оценивать по их водяному объему, однако порой доводы достаточно двойственны. В пользу малого водяного объема парового котла, приводятся следующие аргументы: избыточный объем воды повышает время нагревания и приводит к потерям энергии при остановке парового котла. Этого утверждения стараются придерживаться производители прямоточных паровых котлов и фирмы, выпускающие отопительные паровые котлы. Некоторая доля потребителей так же выбирает паровые котлы с малым водяным объемом.
Политики большого водяного объема придерживаются компании, производящие корпусные паровые котлы. Их аргумент в пользу большого водяного объема, служит утверждение того что в этом случае в наличии будет большой объем пара, что более выгодно при колебаниях в паропотреблении.

Парогенераторы электрические - особенности конструкции

Основное конструктивное различие электрических парогенераторов состоит в том, как электрическая энергия преобразуется в тепловую. Основные методы перевода электроэнергии в тепловую энергию пара:
Различия в конструкции электрических парогенераторов заключается в том, каким образом электроэнергия трансформируется в тепловую. Существует три основных способа, используемые в современных электрических парогенераторах, для преобразования электроэнергии в тепловую энергию:
1. Наиболее широко используемый в парогенераторах метод - это нагрев воды ТЭНами. Вода в котле парогенератора, разогревается несколькими ТЭНами различной степени мощности.
2. Второй метод основан на электропроводности воды. Подавая на электроды напряжение, электрический ток начинает непосредственно через воду. А так как вода является проводником, то при прохождении электрической энергии через воду, выделяется Джоулево тепло.
3. И третий способ - это нагрев  воды в парогенераторе при помощи ВЧ излучения, так называемый индукционный нагрев.  

Паровые котлы - основные характеристики при выборе

Выбор парового котла задача не тривиальная, для того чтобы сделать правильный выбор, нужно знать их основные характеристики. Начиная выбирать из всего многообразия моделей, нужно в первую очередь определиться, какое топливо наиболее рационально использовать для работы парового котла, решить какая необходима производительность пара, от этого зависит, какая нам нужна мощность парового котла для поддержания заданных параметров температуры. При расчете мощности парового котла нужно учитывать следующие показатели: КПД парового котла, величина потерь тепла и конечно же площадь которую мы хотим обогревать нашим паровым котлом.
Для оптимального расчета мощности парового котла, самый простой и надежный способ - это привлечь сторонних специалистов. Но при желании можно произвести расчет  и своими силами. При нормальном климате, обычно для отопления 10 м2 площади и высоте менее 3 м, расходуются 1кВт мощности парового котла и еще 15-20% на компенсации потерь тепла. Это справедливо для паровых котлов среднего размера.

Парогенератор - как выбрать

На сегодняшний день рынок представлен большим количеством моделей парогенераторов, как отечественного производства, так и парогенераторов иностранных фирм. Выбор очень разнообразен в области функциональности, набора  характеристик, дизайна, качества сборки , долговечности и многих других показателей.

При выборе парогенератор стоит заострить внимание на нескольких основных моментах и показателях. В первую очередь необходимо учесть потребляемую парогенератором мощность и его производительность по пару. Потребляемая мощность промышленными парогенераторами колеблется в среднем от 100 до 1200 кВт. Окончательный выбор парогенератора должен обуславливается теми задачами, которые вы хотите на него возложить.
Выбор парогенератора можно условно разделить на три основных пункта:
1.  Определение типа  парогенератора.
Парогенераторы делятся на три основных типа: тэновые, электродные и автономные парогенераторы.  Они имеют свои достоинства и недостатки, поэтому на это надо обратить довольно пристальное внимание при выборе.  Электродные парогенераторы удобны в обслуживании и управлении, но они потребляют достаточно много электроэнергии. Автономные парогенераторы удобны для работы в условиях улицы. Тэновые парогенераторы можно применять как в домашних условиях, так и в условиях небольшого производства. Немаловажным фактором влияющим на выбор является так же отрасль применения парогенератора.
2.  Функциональность парогенератора.
К функциональным особенностям можно отнести ряд параметров парогенераторов влияющих на удобность и надежность в эксплуатации. К таким особенностям можно отнести: предварительная подготовка воды для предотвращения накипи, система защиты насоса от «сухого» хода, система контроля уровня воды, контроль температуры, система автоматической продувки, система экономии воды за счет ее повторного использования.  Эти и многие другие параметры должны быть учтены при выборе вами парогенератор.
3. Производительность парогенератора.
Производительность парогенераторов характеризуется их показателями по производству пара, которая измеряется в кг пара/час, давлению пара на выходе из котла, измеряется в МПа и температурой непосредственно произведенного пара.

Парогенераторы - основные принципы работы

Работа электронной части парогенератора.

После подачи напряжения запускается пускатель и выполняется подача напряжения на электроды. Если в котле парогенератора вода отсутствует или ее уровень недостаточен, то включается электроуправляемый клапан и электронасос подачи воды. После повышения воды до необходимого уровня, реле отключает электродвигатель и клапан подачи воды в котел парогенератора. Включается нагрев воды в котле и продолжается до достижения заданного давления пара в котле парогенератора, после чего нагрев воды прекращается. При снижении давления пара реле снова включает пускатель, и нагрев воды возобновляется. При снижении уровня воды нагревание так же отключается и включается подача воды. Предотвращение в парогенераторе коротких замыканий осуществляется автоматическими выключателями.

Работа паровой части парогенератора.
Вода посредствам системы подачи воды через клапан электронасоса поступает в котел парогенератора. После того как вода достигает заданного уровня, через нее начинает проходить ток и вода нагревается. По мере увеличения объема воды в котле, парогенератора увеличивается и ток, проходящий через нее. Получаемый при этом пар выводится через специальный вентиль. При превышении давления пара в котле парогенератора, реле датчика давления отключает подачу напряжения на электроды котла.
Парогенератор так же имеет предохранительный клапан, который срабатывает при случаях выхода из строя реле датчика давления.

Паровые котлы особенности конструкции и преимущества

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.