Электрический парогенератор принцип работы: Электрические электродные парогенераторы ПЭЭ — описание, особенности и преимущества, технические характеристики

Электрические электродные парогенераторы ПЭЭ — описание, особенности и преимущества, технические характеристики

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

производительность — 15-500 кг/час | рабочее давление до 16 атм | полностью автоматизированы

Парогенератор электродный — промышленный генератор пара, в котором в качестве нагревательного элемента применяются электроды. Отличительной особенностью электродных паровых агрегатов является простота конструкции и неперегораемость электродов.

Принцип работы электродного парогенератора основан на электропроводности воды в испарительном цилиндре. Упаривание воды повышает электропроводность воды, а следовательно, возрастает и ток. Электродные парогенераторы оборудованы системами продувки котла от избыточной электропроводности (солей). Важной особенностью электродного нагрева является то, что температура поверхности электрода такая же, как и у воды в котле. Это существенно снижает скорость отложения солей жесткости на поверхности электродов и повышает срок службы парогенератора.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРОДНЫХ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ ПЭЭ

• Все режимы работы полностью автоматизированы (автоматическое отключение/включение парогенератора при превышении верхнего/нижнего порога значения давления и превышения тока, автоматическое поддержание заданной мощности;
• Наличие дополнительных опций, необходимых для автоматизация технологических процессов потребителя + внешнее управление оборудованием;
  
• Быстрый выход на рабочий режим — не более 6 минут;
• Надежность парогенератора (сдвоенная защита: от превышения давления и защита насоса с помощью демпфирующей системы от гидроудара). Работа котла рассчитана на более высокие нагрузки, чем максимально указанные;
• Плавный запуск оборудования с последующим увеличением мощности позволяет избежать перегрузок и скачков напряжения в сети;
• Спец. керамические изоляторы для электрических проводов предотвращают их термоусадку, что значительно продлевает им жизнь;
• Для монтажа электродного оборудования требуется только подключение к электросетям, паропроводу и водопроводу;
• Неприхотливость в обслуживании и ремонте (все необходимые запчасти можно приобрести).
• Широкий диапазон рабочего давления: парогенераторы высокого давления (на 10 или 16 атм), среднего давления (на 5,5 атм), пароиспарители (до 1 атм).

КАТАЛОГ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ ПЭЭ

КАК МЫ РАБОТАЕМ С КЛИЕНТАМИ:

• Время — самый важный ресурс, поэтому мы ценим ваше время:
  Отвечаем на запрос по электронной почте в течение 10 минут;
  Отгружаем продукцию со склада в течение 1 рабочего дня после оплаты.
• Организуем доставку во все города России и страны ТС по оптимальным ценам:
  Мы знаем тарифы и реальные сроки доставки транспортных компаний;
  Подберем оптимальный вариант доставки по цене/срочности.
• Предоставим полный комплект закрывающих документов, сертификаты, гарантийные талоны.

КУПИТЬ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР

Для покупки электрического электродного парогенератора свяжитесь с нами удобным для Вас способом:

Способы применения электродных парогенераторов ПЭЭ

Парогенераторы электродные ПЭЭ широко используются для производства насыщенного технологического пара в пищевой промышленности, нефтедобыче, на стройплощадках, в муниципальном хозяйстве, сельском хозяйстве, для отпаривания, очистки, дезинфекции. Вот лишь некоторые варианты их применения:

• Гидротермическая обработка продуктов с целью улучшения их технических и пищевых качеств; 
• Санитарно-гигиеническая обработка тары и оборудования линий производства различных продуктов;
• Пропаривание и сушка древесины, фанеры, картона;
• Пропаривание железобетонных изделий;
• Пропаривание почвы в теплицах и парниках, для запаривания кормов в животноводстве;
• Отопление и разогрев застывших вязких жидкостей и сыпучих материалов;
• Нагрев и барбатирование жидкостей;
• Подогрев гальванических ванн;
• Очистка поверхностей перед покраской;
• Банно-прачечные предприятия и т.д.

Устройство и принцип работы электрического парогенератора ПЭЭ

1. Каркас 2. Котел в кожухе 3. Кассета с датчиками 4. Кран выхода пара 5. Кран сброса воды 6. Кран подачи воды 7. Поддон 8. Датчик-реле давлен 9. Электронасос 10. Электромагнитный клапан 11. Фильтр сетчатый 12. Предохранительный клапан

13. Выключатель 14. Электрошкаф 15. Сигнальная лампа 16. Амперметр 17. Манометр 18. Лампы верхнего, среднего и нижнего уровня воды

Парогенератор включает в себя следующие основные составные части: остов, котел, электрооборудование, электронасос. Остов выполнен из прокатного профиля, на нем закреплены основные сборочные единицы парогенератора. Котел предназначен для выработки пара и представляет собой сварную конструкцию, на фланце которой закреплены три электрода.

Антиэлектрод 4, состоящий из стальной обечайки и дна, прикреплен к фланцу 2 шпильками. Котел установлен на опоре 6. Стенки котла покрыты минеральной ватой 8 и снаружи кожухом 7. Фланец, с размещенными на нем электрическими соединениями, защищен крышкой 1. Котел имеет кассету 5 с датчиками уровня воды, показывающими нижний, средний и верхний уровни воды.

Зависимость производительности парогенератора ПЭЭ от силы тока

1 — 15, 30 кг пара/час 2 — 50 кг пара/час 3 — 100 кг пара/час 4 — 150 кг пара/час 5 — 200, 250 кг пара/час

Паровая схема парогенератора электродного ПЭЭ. Описание паровой части

Ф — фильтр НД — электронасос ВН1…ВН3 — вентили ВЭ — электромагнитный клапан К — котел ДРД — датчик реле давления М — манометр КО — клапан обратный КП — клапан предохранительный ДУВ 1…4 — датчики уровня воды

Вода из магистрали через вентиль ВН1, фильтр Ф электронасосом НД подается в котел К через электроуправляемый КЭ и обратный КО клапана. После того, как уровень воды достигает электродов и антиэлектродов, начинается прохождение тока через воду. Вода нагревается и испаряется. Повышение уровня воды вызывает увеличение тока, проходящего через нее. При достижении водой верхнего уровня датчик ДУВ4 отключает электроуправляемый клапан КЭ и электронасос НД. Наполнение котла водой прекращается. При испарении воды и падении ее уровня в котле нижний датчик ДУВ1 включает электроуправляемый клапан КЭ и электронасос НД. Котел вновь наполняется водой. Пар из котла отводится через вентиль ВН3.

Давление в котле регулируется с помощью датчика реле давления РД. При достижении давления пара значения настройки датчика реле давления 5,5 кг/см2 электроды котла отключаются от электрической сети. Нагрев прекращается. При снижении давления пара до величины 3,5 кг/см2 датчик реле давления РД возобновляет нагрев. Давление пара в котле показывает манометр М.

Схемой парогенератора предусмотрена установка предохранительного клапана КП, который открывается в том случае, если выйдет из строя реле давления. Через этот клапан происходит выброс пара в поддон парогенератора. Предохранительный клапан открывается если давление пара достигнет 6,5 кг/см2. Вентиль ВН2 предназначен для слива воды из котла и для его продувки.

Электрическая схема электродного парогенератора ПЭЭ. Описание электрической части

Электрооборудование парогенератора состоит из электронасоса, автоматического выключателя, сигнальных ламп, амперметра, датчика-реле давления, электроуправляемого клапана и панели, с расположенной на ней электроаппаратурой.
При включении выключателя QF1 напряжение подается на цепи управления и силовые цепи, о чем сигнализирует лампочка HL1. Включается пускатель KM2, осуществляя контактами подачу напряжения на электроды. При отсутствии воды в котле или недостаточном ее уровне реле KV1 выключено, включен пускатель КМ1, осуществляя подачу напряжения на электроуправляемый клапан YA и двигатель M электронасоса подачи воды в котел.

При повышении уровня воды в котле ток через электроды увеличивается, последовательно замыкаются на корпус через воду электроды датчиков нижнего 9 и верхнего 8 уровня. Реле KV1 включается на самопитание контактом KV1:3, отключаются пускатель КМ1 и клапан YA контактами KV1:1 и KV1:4. Подача воды прекращается. Нагрев воды продолжается до достижения максимального давления пара в котле, согласно установке датчика-реле давления SP 5,5 кг/см2 (0,55 МПа), после чего контактом SP1 отключается пускатель KM2, электроды обесточиваются.

При снижении давления пара до величины 3,5 кг/см2 (0,35 МПа), определяемой установкой дифференциа-ла реле давления в 2 кг/см2 (0,2 МПа), его контакт SP1 замыкается, вновь включается пускатель KM2 возобновляется нагрев. Снижение уровня воды вызывает последовательный разрыв цепи электродов верхнего и нижнего датчиков уровня. Реле KV1 отключается, вновь включаются пускатель KM1, клапан YA, двигатель M, тем самым осуществляя регулирование уровня воды. Защита от коротких замыканий и перегрузок осуществляется автоматическими выключателями QF1, QF2 и тепловым реле РТ.

Схема подключения парогенератора ПЭЭ. Присоединительные размеры

Монтаж парогенераторов электродных ПЭЭ

1. Место установки парогенератора должно быть обеспечено электроэнергией, водопроводом и дренажной системой (см. рис. выше).
2. Расконсервируйте парогенератор, удалите смазку с поверхностей, контактирующих с болтами заземления. Расконсервирование производить путем удаления консервационной смазки моющим препаратом МП 52 ТУ 34-228-76 или другим подобным средством, обеспечивающим удаление смазки, с последующей тщательной протиркой ветошью.
   
3. Установите парогенератор на рабочем месте, на регулируемые ножки которые прилагаются в комплекте к парогенератору. Крепление парогенератора к полу не требуется.
   
4. Произведите заземление парогенератора согласно ПУЭ и ПТЭ.
   
5. Перед подключением парогенератора к электрической сети проверьте соответствие цехового напряжения и мощности сети напряжению и мощности электрооборудо- вания,установленного на парогенераторе. Проверьте надежность подсоединения проводов к электроаппаратам.
6. Рекомендуемое сечение кабеля по меди – см. табл. ниже.
   

   Модель парогенератора	Сечение жилы кабеля, мм²
   ПЭЭ-15	10
   ПЭЭ-30	10
   ПЭЭ-50	16
   ПЭЭ-100	70
   ПЭЭ-150	95
   ПЭЭ-200	120
   ПЭЭ-250	120

7. Подсоедините парогенератор к электрической, водопроводной линиям, потребителю пара, а также к дренажной системе, проверьте все соединения пароводопровода.
   

Нажми на кнопку — получишь результат, или как работает парогенератор

Услышав впервые слово «парогенератор», женщина, равнодушная к технике, скажет, что это сложно, громоздко, дорого и в домашнем хозяйстве не нужно.

Увидев краем глаза рекламу дорогого прибора, воскликнет: «Да у меня такой же утюг: кнопочку нажимаешь – пар идет!»

Насколько это сложный прибор, как он работает, чем отличается от утюга и нужен ли он рядовой домохозяйке? В статье рассматривается принцип работы парогенератора, а также даются краткие и развернутые ответы на вопросы.

Что может это бытовое устройство?

Ответ: все, что связано с глажением. Если вещь сделана из материала, для которого предусмотрена глажка как таковая, то бытовой прибор, работающий горячим паром, сделает это хорошо, просто, быстро.

От тончайших легких тканей до грубых, тяжелых – диапазон возможностей агрегата не ограничен.

Другие функции прибора:

1. Удаляет мощным паровым ударом посторонние предметы – нитки, волосы, ворсинки – с портьерной ткани, одежды, мягкой мебели.
2. Пробивая ткань горячими паровыми струями, вытесняет посторонние запахи, освежает ткань.
3. Отпаривает висящие вещи – от рубашки или пальто на плечиках до тяжелых портьерных тканей на карнизе.

Высокая температура сухих паровых потоков дезинфицирует белье, вещи. Это учитывают, выбирая бытовую технику, когда есть дети и/или домашние животные.

Сравнивая приборы разных ценовых категорий, домохозяйка учитывает потребности семьи. Если сравнивать парогенератор с утюгом, то:

1. Утюг работает раскаленной подошвой, увлажняя, смягчает ткань: так легче разгладить. Оппонент «утюжит» сухим паром, разглаживая складки или добиваясь четких стрелок.
2. Резервуар утюга требует постоянного доливания воды при больших объемах глажки, обязательного слива остатков жидкости. Парогенерирующее устройство работает без дозаправки 2 часа, а излишки хранятся в подставке-бойлере до следующей партии белья.
3. Парогенератор силой пара гладит белье стопками: несколько футболок или комплект постельного белья за один присест.

Чем отличается от пароочистителя?

Ответ: парогенератор заменяет пароочиститель лишь частично. Оба прибора работают за счет выхода пара направленными струями под постоянным давлением.

Но если для парогенератора чистка мягкой мебели и других тканевых покрытий лишь дополнительная функция, то все виды пароочистителей обеспечивают чистоту любых поверхностей, будь то:

• ткань,
• мебель,
• оконные стекла,
• кухонный гарнитур,
• сантехника,
• кафель.

Генеральная уборка – вот предназначение пароочистителя. Эти предметы бытовой техники друг друга не заменяют.

Однако часто пароочиститель называют парогенератором. Отличить их просто – парогенератор частично похож на утюг, а пароочиститель больше схож на пылесос.

Как устроен прибор?

Все агрегаты, подающие пар под напором, устроены по одному принципу. Основные блоки:

1. Подставка с емкостью для воды. Контейнер чаще съемный, из термостойкого пластика – можно визуально определять уровень жидкости. Здесь нагревается вода. Одновременно подставка – это почти системный блок компьютера, где размещается вся электроника, панель управления, лампочки индикации – все, что обеспечивает заявленный производителем функционал.
2. Утюг. Особенность – подошва не нагревается, так как глажение – задача пара. Материалы подошвы – сталь, алюминий, керамика, металлокерамика – определяют износоустойчивость, влияют на цену товара. Через отверстия подошвы пар под давлением подается на ткань.
3. Трубка-шланг. Соединяет подставку с утюгом, подавая горячий пар.

Для удобного хранения производители оснащают подставку отсеком, куда укладывается (вручную или автоматически) сетевой шнур.

Утюжок хранят на подставке. Зафиксировав носик, уложив соединительную трубку в предназначенное ей отделение подставки, получают компактную форму, удобную для хранения.

Последние разработки парогенерирующей бытовой техники от лидеров отрасли гарантируют:

1. Экономичное электропотребление. Разным тканям требуется различное количество и интенсивность подачи пара.

   Микропроцессор сам определяет необходимый режим, экономя воду, электроэнергию.

2. Систему самоочищения. Теперь не надо заблаговременно готовить воду. Техника сама решает проблему, собирая накипь.

   Периодически звуковым сигналом оповещает: пора убирать осадок – следы некачественной воды.

3. Безопасность. Агрегат отключается через несколько (10-15) секунд, если стоит на подошве, и несколько (15-30) минут, если им не пользуются. Временной интервал устанавливает производитель.

Сложность управляемых электроникой процессов скрыта за внешней простотой аппарата, понятная система звуковых и световых сигналов облегчает эксплуатацию, обслуживание техники.

Принцип работы

Принцип работы домашних парогенераторов один:

• в резервуаре вода нагревается до температуры, при которой переходит в состояние пара;
• по шлангу-трубке поступает горячий (160 °С) сухой (до 6%) пар;
• нажимая на клавишу рукоятки, пар выпускают из отверстий подошвы, разглаживая ткань.

Заливают воду, включают устройство, ждут до готовности 2–10 минут (зависит от новизны модели, производителя). Аппарат сам подает сигнал, после которого приступают к глажке.

В промышленных масштабах

Семья до 3 человек может отложить покупку парогенератора до поры, когда сломается старый утюг или появятся лишние деньги. Но на предприятиях, связанных с пошивом, чисткой одежды, работающих с текстилем не бытового уровня, обрабатывающих большое количество ткани, приспособление необходимо.

Ателье, химчистки, гостиничный сервис оборудуют профессиональной гладильной техникой:

1. Паровые станции с утюгом. Бойлер позволяет нагревать 2-3 и больше литров воды на несколько часов работы.

   Утюги только из стали, ручка пробковая. Это габаритная техника весом свыше 10 кг, профессиональные системы глажки белья для небольших предприятий.

2. Гладильный пресс. Сложное оборудование, способное за секунды отгладить простыни или полотенца и даже фасонные вещи. Бойлер разогревает больше 20 л воды, подает пар в тройном и более объеме по сравнению с недорогим бытовым аналогом.

   На рабочий стол укладывают вещи небольшими стопками, закрывают пресс, которому достаточно 10 сек. на отглаживание. Минимум физических усилий – огромные объемы работы.

Заключение

Устройство бытового парогенератора и его принцип работы очень прост. Разобраться, как работает аппарат можно и визуально: достаточно налить воду и включить прибор. Через некоторое время вода преобразуется в пар, благодаря нагреву.

Общее описание парогенераторов

Что такое промышленный парогенератор?

Что такое парогенератор

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:

Принцип работы промышленного парогенератора — ЭКО Гидропресс

Многие сферы современной жизни трудно себе представить без парогенераторов. Это оборудование обладает различной паропроизводительностью. Его назначение – производство насыщенного пара, который имеет рабочую температуру до 160^оС. 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 160^оС 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.

Что такое электродный парогенератор. Принцип работы

Безопасность, эффективность и экономность, в местах где есть необходимость в быстром приготовлении водяного пара с успехом можно применить электродный парогенератор, он не доставляет проблем, по сравнению с парогенераторами на другом виде топлива где очень высокая температура нагрева поверхности на которой образуются твердые вещества в виде накипи, в процессе приготовления пара. В электродных паровых котлах, прохождение электрического напряжения через воду вырабатывает тепло и пар. Ни одна из частей генератора не горячее, чем вода или пар. Поэтому, не происходит отложение твердых веществ или отложений.

Парогенераторы и электрические котлы являются надежным решением для получения пара высокого или низкого давления для формования, тиснения, сушки, увлажнения, приготовление пищи, уборка, обезжиривания, стерилизации, вулканизации, отопление и т.д. Они обеспечивают постоянную температуру до 185 градусов, независимо от котлов, и они могут быть установлены в любом месте вашего производства в непосредственной близости от технологического оборудования, если это необходимо.

Что из себя представляет электродный парогенератор, это емкость, в которой к верхней внутренней части приварен цилиндр с открытым дном,. Этот цилиндр делит емкость на две цилиндрические камеры. Внешняя и регулирующая камера (К). Внутренняя камера (J) является камерой производящей пар. Подвесные электроды в камере генератора (N). Электрическое напряжение (P) легко подключается к трем контактам электродов.

Необходимое количество электролита растворяют в воде и выливают в генератор через наполнительную горловину (G). Электролит остается в генераторе, и при необходимости сливается с водой через дренажный клапан (М). Когда включено электрическое питание, тепло генерируется из-за сопротивления воды при прохождении тока между электродами. Пар производится в камере генерации (J) проходит через клапан выхода пара (I), и через трубку (E), соединяющую клапан регулировки давления (C) для регулировки установочного давления в камере (К). Перед включением электрического котла, уровень воды будет сбалансированным.(См. рис 1.) Регулируя винтом на клапане регулятора давления (D) задаете желаемое давление. Когда система включена, воздух автоматически выдавливается через фильтр воздуха (А), который закрывается, при нагревании пара. Если отсутствует расход пара, давление в камере генератора увеличивается, и вода переходит в регулировочную камеру, пока она не достигнет предела давления установленного регулятором (С). (См. рисунок 2).

В этот момент клапан регулятора давления частично закрывается, и уменьшая количество пара вводимого в регулирующую камеру. Этот дисбаланс системы на мгновение, что позволяет воде подниматься в регулирующей камере за счет более высокого давления, условие генерации камеры. Когда уровень воды падает в камере генерации электроды постепенно оголяться, и количество пара генерируется меньше (см. рисунок 3).

Поскольку производство пара пропорционально погруженной площади электродов, падение уровня воды снижает электрическую нагрузку. И наоборот, если интенсивное использование пара приводит к снижению требуемого давления, регулирующий клапан открывается больше, что позволяет направить больше пара в регулирующую камеру. Это заставляет воду заполнить камеру генерации полностью покрыв электроды, увеличив протекающий ток и скорость производства пара.

Уровень воды в обеих камерах редко бывают сбалансированными. Это состояние возникает только при полной нагрузке. Применив электронное управление, в электродных парогенераторах, баланс системы будет поддерживать автоматически подпитку воды в точном балансе с расходом пара.

Насколько полезной была эта статья?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средний рейтинг / 5. Подсчет голосов:

Основные виды промышленных парогенераторов — принцип работы и устройство генераторов пара

27.05.2019

Парогенератор — это специализированное оборудование, предназначенное для преобразования жидкости, чаще всего, воды, в пар. Жидкость нагревается при сжигании какого-либо топлива: древесина, уголь, нефть или природный газ.

Переход жидкости к газообразному состоянию создает давление, а затем расширение, которое может быть направлено и использовано как источник энергии.

Поршни с паровым двигателем сыграли важную роль в развитии фабрик, железнодорожных локомотивов, пароходов и многих других образцов механического оборудования.

Одним из самых ранних применений промышленного парогенератора в технике был паровоз. Топливо, в виде дров или угля, подавалось в топку. Полученное тепло направлялось через систему трубок, которые нагревали воду, которая хранилась в специальном резервуаре.

После того, как температура достигала уровня кипения, энергия, созданная из пара, затем приводила в движение поршни, которые поворачивали колеса паровоза. Основной функцией паровой энергии было движение поезда, но она также активно применялась в тормозах и свистке.

Устройство парогенераторов для промышленности

В сравнении с паровыми бойлерами, паровые генераторы содержат меньше стали в конструкции и используют одиночный паровой змеевик вместо множества маленьких шлангов. Специализированный насос подачи воды используется для непрерывной качки воды по шлангу.

Парогенератор использует в своей конструкции единовременную принудительную подачу воды для того чтобы превращать поступающую воду в пар за один раз с помощью змеевика нагрева.

По мере того как вода проходит через змеевик, тепло передается от горящих газов и заставляет воду превращаться в пар. В конструкции генератора не используется паросборник, где между паром и водой свободное пространство внутри, поэтому для достижения 99,5% качества пара необходимо использовать влаго/паро — отделитель.

Из-за того что генераторы не используют большой напорный бак в своей конструкции, как в жаровых трубах, зачастую они очень малы и их легко запустить, что делает их идеальным выбором для ситуаций, когда нужно получить небольшое количество пара за короткое время.

Однако это связано с затратами на производство энергии, поскольку генераторы имеют маленький КПД и поэтому не всегда способны производить достаточное количество пара в различных ситуациях.

Преимущества

По своему устройству и принципу работы парогенераторы достаточно похожи на другие системы паровых котлов, одновременно оставаясь при этом принципиально отличными от них.

Эти, на первый взгляд, малозначительные отличия меняют всю работу системы, которая, как правило, является менее мощной, чем у бойлеров, но имеет ряд преимуществ.

Например, парогенераторы обладают более простой конструкцией, что позволяет им намного быстрее запускаться и легче работать, чем полномасштабный промышленный бойлер. Они также меньше в размерах, что делает их более универсальными, при работе в ограниченном пространстве их часто можно увидеть в качестве вспомогательных котлов.

Следующая причина, по которой они часто используются в качестве вспомогательных котлов, заключается в том, что они довольно легко и быстро запускаются.

Из-за их компактной конструкции, одиночного змеевика и относительно более низкой вместительности воды, эти машины могут быть запущены и работать на полной мощности в более короткие сроки, по сравнению  с полномасштабными бойлерами, что делает их полезным в аварийных ситуациях.

Это похоже на сравнение гоночного мотоцикла с военным танком — первый быстрее разгоняется и работает быстро, но не очень силен, в то время как второй долго заводится, но в конечном итоге является более мощной машиной. И притом, что они вообще стоят намного меньше, чем полномасштабные бойлеры, они могут быть более востребованы для работ, которые не требуют таких высоких уровней пара.

Где применяются

Когда вы думаете о паровой энергии, вы можете представить себе паровые двигатели или пыхтящие локомотивы. Однако промышленные парогенераторы имеют множество применений:

• Дистилляция
• Стерилизация
• Подогрев теплового насоса
• Косвенный нагрев
• Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

Электрический генератор может преобразовать приблизительно 97% электрической энергии из пара. Автоматическое управление безопасностью — регулятор уровня жидкости, например — поддерживает необходимый уровень воды и отключает генератор если уровень воды падает ниже нормы.

Парогенераторы с таким функционалом могут работать непрерывно без перегрева.

Генераторы пара из нержавеющей стали являются лучшим вариантов в случае необходимости достаточно чистого пара. Нержавейка уменьшает вероятность загрязнения пара.

Виды паровых генераторов

Дизельный парогенератор

Они следуют подобной концепции теплообмена как бойлеры со змеевиками, но могут производить даже более высокое давление в зависимости от мощности. Они используются в основном на электростанциях.

Их паровое давление может ровняться, а в некоторых паровых машинах и превышать максимальное водяное давление в 221 Бар. Температура пара на этих машинах высокого давления может достигать 500 градусов по Цельсию.

Теплоутилизационный парогенератор

Теплоутилизационный парогенератор, или теплообменный аппарат, собирает облака пара под высоким давлением и использует этот пар после отработки через цепь теплообменников для питания других менее мощных паровых машин.

Этот восстановленный пар можно даже использовать на этих генераторах с более низким давлением для отопления промышленных предприятий или домов.

Парогенераторы для атомной электростанции

Существует два основных типа ядерных парогенераторов: (BWR), реактор с горячей водой и (PWR), реактор с водой под давлением. Вода в BWR превращается в пар внутри самого ядерного реактора и идет к турбине вне резервуара.

PWR вода находится под давлением свыше 100 Бар и никаких процессов кипения воды внутри реактора не происходит.

Паровые генераторы на солнечной энергии

Солнечные парогенераторы являются самым чистым способом получения пара. Вода бежит по трубам внутри панели солнечных батарей.

Солнце нагревает воду, а затем вода проходит через паровую турбину, создавая электроэнергию. Такой вид парогенераторов не производит отходов и не загрязняет окружающую среду.

Принцип работы

Теплообмен

Парогенераторы используются для получения и использования энергии, выделяющейся в виде тепла, в самых различных процессах и преобразования ее в более полезную форму, такую как механическая и электрическая энергия.

Получаемое тепло используется для производства электроэнергии или обрабатывается в качестве побочного продукта какого-либо другого промышленного процесса.

Непосредственный источник тепла обычно загрязнен, например, радиоактивное топливо на атомной электростанции, поэтому первым шагом выработки паровой энергии является передача этого тепла в чистую воду с помощью теплообменника.

Это делается путем поднятия тепловым источником температуры топлива, типа бензина и т.п., которое циркулирует в замкнутой цепи. Топливо, в свою очередь, нагревает резервуар с водой, не загрязняя его.

Создание пара

Горячее топливо циркулирует по водяной бане для получения пара. Существует несколько различных геометрических схем, но принцип остается тот же.

Нагреваемая жидкость отводится по нескольким трубкам малых размеров для увеличения своего поверхностного контакта с водой и для того чтобы обеспечить ускорение теплообмена и получение пара.

Пар, производимый на современных атомных и угольных электростанциях, часто находится в сверхкритических условиях или выше критической точки на фазовой диаграмме воды (374 градуса Цельсия и 22 МПа).

Превращение тепла в электроэнергию

Пар сверхкритического давления перегружен энергией. Энергия пара преобразуется в механическую путем прогона ее через паровую турбину. Высокое давление пара давит на множество наклоненных лопастей турбины, и заставляет их вращаться.

Эта механическая энергия преобразуется в электрическую энергию путем использование энергии вращения паровой турбины для того чтобы привести в действие электрический генератор. Турбина, представленная на изображении, может генерировать до 65 мегаватт электроэнергии.

Заключение

Каждый вид топлива является источником тепла для нагрева воды. Просто каждый из них делает это по-своему. Некоторые являются экологически чистыми, а другие оказывают достаточно сильное влияние на окружающую среду.

Как работает парогенератор: принцип работы, функции, применение

• Бытовая техника
  • Аэрогриль
  • Блендер
  • Блинницы
  • Варочная панель
  • Вафельницы
  • Вентиляторы
  • Весы
  • Ветчинница
  • Винный шкаф и сервант
  • Воздухоочиститель
  • Вытяжки
  • Гладильная доска
  • Дистилляторы
  • Духовой шкаф
  • Ингалятор
  • Йогуртница
  • Кондиционер
  • Кофеварка
  • Кофемашина
  • Кофемолка
  • Кулер
  • Кухонные весы
  • Кухонные машины
  • Кухонный комбайн
  • Массажер
  • Машинка для стрижки
  • Микроволновая печь
  • Миксеры
  • Морозильная камера
  • Мультиварка
  • Мясорубка
  • Напольные весы
  • Оверлок
  • Овощерезка
  • Отпариватель
  • Пароварка
  • Паровые швабры
  • Парогенератор
  • Пароочистители
  • Печи
  • Плиты
  • Плойка
  • Полотенцесушители
  • Посудомойка
  • Пылесос
  • Скороварка
  • Соковыжималки
  • Стиральная машина
  • Сушильные машины
  • Сушки для фруктов и овощей
  • Сэндвичницы
  • Термос
  • Озонатор
  • Электробритвы
  • Утюг
  • Фен
  • Фильтры для воды
  • Фотоэпилятор
  • Фритюрница
  • Хлебницы
  • Хлебопечка
  • Холодильник
  • Чайники и электрочайники
  • Швейная машинка
  • Электрогрили
  • Электронные весы
  • Эпилятор
• Климатическая техника
  • Водонагреватели
  • Газовые обогреватели
  • Инфракрасные обогреватели
  • Ионизатор
  • Конвекторы
  • Котел
  • Масляные радиаторы
  • Осушители воздуха
  • Обогреватели
  • Озонатор
  • Тепловентиляторы
  • Тепловые завесы
  • Тепловые пушки
  • Увлажнитель воздуха
  • Электрокамины
• Мебель
  • Гамак
  • Банкетка
  • Буфет
  • Вешалка
  • Ди

Производство электроэнергии с использованием паровых турбин

В основном пар получают из ископаемых источников топлива, три из которых показаны на диаграмме выше, но можно использовать любой удобный источник тепла.

• Химическая трансформация

В установках, работающих на ископаемом топливе, пар получают путем сжигания топлива, в основном угля, но также нефти и газа в камере сгорания. В последнее время эти виды топлива были дополнены ограниченным количеством возобновляемого биотоплива и сельскохозяйственных отходов.

При химическом процессе сжигания топлива выделяется тепло за счет химического преобразования (окисления) топлива. Это никогда не может быть идеальным. Будут потери из-за примесей в топливе, неполного сгорания и потерь тепла и давления в камере сгорания и котле. Обычно эти потери составляют около 10% доступной энергии в топливе.

• Атомная энергетика

Пар для приведения в движение турбины также может быть увеличен за счет улавливания тепла, выделяемого в результате управляемого ядерного деления.Более подробно это обсуждается в разделе, посвященном атомной энергетике.

• Солнечная энергия

Точно так же солнечная тепловая энергия может использоваться для повышения пара, хотя это встречается реже.

• Геотермальная энергия

Выбросы пара из природных водоносных горизонтов также используются для питания паротурбинных электростанций.

Паровая турбина (тягач)

Первые практические паровые турбины были изготовлены Густавом де Лавалем в 1882 году и Чарльзом Парсонсом в 1884 году.

Схема паровой импульсной турбины де Лаваля 1882 Пар входит с одной стороны ротора турбины через сопла, направляя на поверхность лопаток турбины, и выходит с противоположной стороны ротора. Воздействие пара на изогнутые лопатки турбины вызывает вращение ротора турбины. Скорость вращения 30 000 об / мин. Первоначальная турбина де Лаваля имела одноступенчатый ротор, который использовался в качестве испытательного стенда для испытания различных количеств и различных конструкций сопел. Подробнее о Густаве де Лавале
Паровая реакционная турбина и электрогенератор на основе смеси Парсонса 1884 (На переднем плане показана верхняя половина корпуса турбины) Турбина Парсонса была предшественницей современных паровых турбин.Он имел несколько ступеней и приводил в движение генератор собственной конструкции, установленный на том же валу и вырабатывающий 7,5 кВт электроэнергии. Скорость вращения 18000 об / мин Подробнее о Charles Parsons	Авторские права на изображение — Музей науки / Библиотека изображений науки и общества
Ротор паровой реактивной турбины Парсонса 1884 Крошечные лопасти на секциях высокого давления ротора и статора имеют квадрат всего четверть дюйма (6 мм).Они были криволинейными в поперечном сечении с заостренной передней кромкой и утолщенной задней частью. Оригинальные образцы этих турбин хранятся в Музее науки в Лондоне и Немецком музее в Мюнхене.	Авторские права на изображение — Музей науки / Библиотека изображений науки и общества

• Принцип работы паровой турбины

Пар высокого давления подается через набор неподвижных сопел в статоре турбины к ротору турбины (рабочему колесу) и проходит вдоль оси машины через несколько рядов поочередно закрепленных и движущихся лопаток.От впускного отверстия для пара турбины к выпускной точке лопатки и полость турбины постепенно увеличиваются, чтобы обеспечить расширение пара.

Лопатки статора на каждой ступени действуют как сопла, в которых пар расширяется и выходит с повышенной скоростью, но с более низким давлением. Когда высокоскоростной пар воздействует на движущиеся лопасти, он передает часть своей кинетической энергии движущимся лопастям.

Существует два основных типа паровых турбин: импульсные и реактивные, конструкция лопаток которых регулирует скорость, направление и давление пара, проходящего через турбину.



• Форсунки

Ключом к достижению высокого КПД как импульсных, так и реактивных турбин является конструкция сопел. Обычно они имеют сходящуюся-расходящуюся форму (песочные часы), которая увеличивает скорость входящего пара при одновременном снижении его давления.Увеличение скорости пара с помощью расширяющегося выходного отверстия сопла может показаться нелогичным, поскольку вода течет быстрее через суженную часть ручья или трубы, а сжатие конца шланга приводит к тому, что вода брызгает струей в течение длительного времени. быстрая струя. Это происходит потому, что вода — несжимаемая жидкость. С другой стороны, пар — это газ, и его объем не фиксирован, а зависит от его температуры и давления. Таким образом, газовая динамика сильно отличается от гидродинамики, однако принцип сохранения энергии по-прежнему сохраняется для обеих жидкостей, и закон Бернулли указывает, что кинетическая энергия газа увеличивается с уменьшением энергии давления.

Эта конструкция расширяющегося сопла была открыта де Лавалем и в равной степени применима к соплам ракетных двигателей, рабочим телом которых является горячий выхлопной газ. См. Раздел «Ракетные сопла» для получения дополнительной информации об используемых принципах.

• Импульсные турбины

Паровые форсунки в импульсной турбине направляются неподвижными соплами на лопасти ротора турбины в форме лопатки, где сила, действующая со стороны форсунок, заставляет ротор вращаться, и в то же время скорость пара уменьшается, поскольку он передает свою кинетическую энергию. энергия к лезвиям.Лопасти, в свою очередь, изменяют направление потока пара, и это изменение количества движения соответствует увеличению количества движения ротора. (Декарт — Сохранение импульса). Полный перепад давления в ступени турбины происходит в неподвижных соплах статора, и при прохождении пара через лопасти ротора падение давления отсутствует, поскольку поперечное сечение камеры между лопатками постоянно. Поэтому импульсные турбины также известны как турбины постоянного давления.

Паровые импульсные турбины обычно работают на чрезвычайно высоких частотах вращения 30 000 об.вечера. или более, и поэтому на них действуют огромные центробежные силы. Для большинства практических приложений скорость должна быть понижена. Помимо этого, конструкция относительно проста, и корпус турбины не обязательно должен быть устойчивым к давлению.

В составной турбине следующая серия неподвижных лопастей меняет направление пара на противоположное, прежде чем он перейдет ко второму ряду лопастей ротора.

• Реакционные турбины

Как неподвижные, так и роторные лопасти реактивной турбины имеют форму, больше похожую на крылья, расположенные так, что поперечное сечение лопаток уменьшается от впускной стороны к выпускной стороне лопастей.Это означает, что поперечное сечение паровых каналов между обоими наборами неподвижных лопаток и лопаток ротора увеличивается на ступени турбины. Таким образом, оба набора лопастей по существу образуют сопла, так что по мере прохождения пара через статор и ротор его давление уменьшается, вызывая увеличение его скорости. Ротор представляет собой набор вращающихся сопел.

Когда пар выходит в струе между каждой парой лопастей ротора, он создает реактивную силу на лопастях, которая, в свою очередь, создает вращающий момент на роторе турбины, как в паровом двигателе Героя.(Третий закон Ньютона — на каждое действие есть равное и противоположное противодействие)

Реакционные турбины, как правило, намного эффективнее импульсных турбин и работают на более низких скоростях, что означает, что они не обязательно нуждаются в понижающей передаче. Однако они более сложные, и пар под высоким давлением делает их более уязвимыми к утечкам между ступенями.

• Составная паровая турбина с

В составной турбине используется ряд ступеней турбины, в которых пар, выходящий из каждой ступени, подается в следующую ступень.Посредством соответствующей формы лопастей ротора и статора для образования сопел давление или скорость пара можно постепенно снижать по серии стадий, а не за одну стадию. Это позволяет использовать очень высокие давления и скорости пара, обеспечивая очень высокую выходную мощность турбины

Компаундирование под давлением

Компаундирование под давлением использует ряд ступеней реакционной турбины для решения проблемы очень высокой скорости лопастей в одноступенчатых импульсных турбинах.Давление пара падает на каждой ступени, поскольку он отдает свою энергию давления, в то время как скорость пара остается довольно постоянной, меняя направление при прохождении через каждую ступень. Поскольку давление пара падает с каждой ступенью турбины, объем пара соответственно увеличивается с каждой ступенью, так что в турбинах большой мощности лопатки и корпус турбины должны, в свою очередь, быть соответственно больше для каждой последующей ступени более низкого давления, чтобы приспособиться к этому более высокому давлению. объемный расход.



Импульсные турбины также составлены аналогичным образом, однако в большинстве турбин используется комбинация импульсных и реактивных ступеней.

Скоростной компаундирование
Компаундирование скорости использует серию импульсных ступеней турбины. Входные сопла направляют пар с высокой скоростью на первый набор движущихся лопастей, и, когда пар течет по лопасти, он передает часть своего импульса лопастям, теряя некоторую скорость, передавая свою кинетическую энергию движущимся лопастям. При прохождении пара через неподвижные лопасти скорость пара не меняется.Таким образом, скорость пара уменьшается, когда он проходит через комплекты движущихся лопаток турбины, в то время как давление пара остается относительно постоянным в турбине.

Отработанный пар из турбины низкого давления конденсируется в воду в конденсаторе, который отбирает скрытую теплоту парообразования из пара.Это приводит к тому, что объем пара становится равным нулю, что резко снижает давление до почти вакуума, тем самым увеличивая перепад давления в турбине, позволяя извлечь из пара максимальное количество энергии. Затем конденсат перекачивается обратно в котел в качестве питательной воды для повторного использования.

Само собой разумеется, что конденсаторные системы нуждаются в постоянной и достаточной подаче охлаждающей воды, которая подается в отдельном контуре от градирни, которая охлаждает охлаждающую воду конденсатора за счет прямого контакта с воздухом и испарения части охлаждающей воды. в открытой башне.

Водяной пар, выходящий из электростанций, испаряет охлаждающую воду, а не рабочую жидкость.

Турбины с противодавлением, , часто используемые для выработки электроэнергии в перерабатывающей промышленности, не используют конденсаторы. Также называемые Атмосферные турбины или без конденсации, они не тратят впустую энергию пара, выходящего из выхлопа турбины, однако вместо этого она направляется для использования в приложениях, требующих большого количества тепла, таких как нефтеперерабатывающие заводы, целлюлозно-бумажные заводы. , опреснительные установки и установки централизованного теплоснабжения.Эти отрасли могут также использовать имеющийся пар для привода механических приводов насосов, вентиляторов и погрузочно-разгрузочных работ. Разумеется, котел и турбина должны быть рассчитаны на большую электрическую нагрузку, чтобы компенсировать мощность, отведенную для других целей.

Паровые турбины бывают разных конфигураций. Большие машины обычно построены с несколькими ступенями, чтобы максимизировать передачу энергии от пара.

Для уменьшения осевых нагрузок на подшипники ротора турбины пар может подаваться в турбину в средней точке вала, так что он течет в противоположных направлениях к каждому концу вала, таким образом уравновешивая осевую нагрузку.

Выходящий пар проходит через градирню, через которую пропускается охлаждающая вода для конденсации пара обратно в воду.

Источник: Правительство Австралии

Выходная мощность турбины 1000 МВт или более типична для электростанций.

Системы паровых турбин, по сути, являются тепловыми двигателями для преобразования тепловой энергии в механическую энергию путем попеременного испарения и конденсации рабочего тела в процессе в замкнутой системе, известном как цикл Ренкина.Это обратимый термодинамический цикл, в котором тепло прикладывается к рабочему телу в испарителе, сначала для его испарения, а затем для повышения его температуры и давления. Затем высокотемпературный пар подается через тепловой двигатель, в данном случае турбину, где он передает свою энергию лопастям ротора, заставляя ротор вращаться из-за расширения пара при падении его давления и температуры. Пар, покидающий турбину, затем конденсируется и перекачивается обратно в жидкой форме в качестве сырья в испаритель.
В этом случае рабочая жидкость — вода, а пар — пар, но принцип применим к другим рабочим жидкостям, таким как аммиак, который можно использовать в низкотемпературных приложениях, таких как геотермальные системы. Таким образом, рабочая жидкость в цикле Ренкина следует замкнутому контуру и постоянно используется повторно.
Эффективность теплового двигателя определяется только разностью температур рабочего тела между входом и выходом двигателя (закон Карно).

Карно показал, что максимальный доступный КПД = 1 — T _c / T _h , где T _h — температура в градусах Кельвина рабочего тела в самом горячем состоянии (после воздействия тепла) и T _c — его температура в самом холодном состоянии (после того, как тепло было снято).

Для максимального повышения эффективности температура пара, подаваемого в турбину, может достигать 900 ° C, в то время как конденсатор используется на выходе из турбины для снижения температуры и давления пара до минимально возможного значения. превратив его обратно в воду.Конденсатор является важным компонентом, необходимым для максимального повышения эффективности паровой машины за счет увеличения разницы температур рабочей жидкости в машине.

Используя закон Карно, для типичной паротурбинной системы с температурой пара на входе 543 ° C (816K) и температурой конденсированной воды 23 ° C (296K) максимальный теоретический КПД можно рассчитать следующим образом:

КПД Карно = (816 — 296) / 816 = 64%

Но это не учитывает потери тепла, трения и давления в системе.Более реалистичное значение КПД паровой турбины было бы около 50%

Таким образом, тепловая машина несет ответственность за большую часть потерь при преобразовании энергии в системе.

Примечание: Сюда входит только преобразование тепловой энергии пара в механическую энергию на валу турбины. Он не включает потерю эффективности в камере сгорания и котле при преобразовании химической энергии топлива в тепловую энергию пара, а также не включает потери эффективности, возникающие в генераторе, если турбина используется для выработки электроэнергии.Принимая во внимание эти потери, общая эффективность преобразования химической энергии топлива угольных и мазутных электростанций в электрическую энергию обычно составляет около 33%.

См. Также Гидравлические турбины, газовые турбины и тепловые двигатели

Примечание: Это означает, что генератор мощностью 1000 МВт должен рассеивать 20 МВт отработанного тепла, и для таких генераторов требуются специальные методы охлаждения.

класса 10 — принцип работы, схема

Последнее обновление: 1 мая 2020 г., Teachoo

Что такое электрогенератор?

Электрический генератор — это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.

Это выглядит как

Принцип электрического генератора

Электрогенератор работает по принципу:

когда прямой проводник перемещается в магнитном поле,

тогда в проводнике индуцируется ток.

Типы генераторов

Генератор используется для выработки электрического тока.

Электрический ток может быть переменным или постоянным.

Таким образом, электрические генераторы бывают двух типов.

Запись : Всякий раз, когда упоминается электрический генератор, мы будем предполагать, что это генератор переменного тока.

Строительство электрогенератора переменного тока

Электрогенератор переменного тока состоит из

• Прямоугольная катушка провода ABCD
• А сильный подковообразный магнит (или 2 разных магнита) — Если взять 2 магнита, северный полюс первого магнита обращен к южному полюсу другого магнита, как показано на рисунке…
• В катушка размещена перпендикулярно магниту как показано на рисунке
• Концы катушки подключены к два кольца — R ₁ и R ₂
• Внешние токопроводящие кромки колец R ₁ и R ₂ связаны с двумя стационарные щетки — Б ₁ & B ₂ соответственно
• Внутренняя сторона колец изолирован и прикреплен к оси
  В ось механически вращается вращать катушку
• Эти кисти прикреплены к гальванометр чтобы показать протекание тока в цепи

Работа электрического генератора переменного тока

Давайте посмотрим на работу электрического генератора переменного тока.

• Предположим, что ось вращается по часовой стрелке, поэтому катушка также вращается по часовой стрелке,
  Боковой AB катушки движется вверх, а боковой CD движется вниз
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне AB,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле слева направо,
  Итак, текущие потоки в статью i.е. от От А до Б
• И применяя Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из С к D
• Следовательно, ток течет в щетку B ₂ , движется по гальванометру и, наконец, входит в B ₁
  Следовательно, мы говорим, что ток течет из B ₂ в B ₁ во внешней цепи.
• После пол-оборота,
  Боковой компакт-диск с левой стороны, AB с правой стороны
• Теперь с левой стороны опускается компакт-диск,
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из От D до C
• А справа появляется AB,
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне AB,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле слева направо,
  Итак, текущие потоки в статью i.е. от От А до Б
• Следовательно, наша схема теперь DCBA,
  и текущие движения в противоположное направление
  
• Следовательно, мы говорим, что ток течет из B ₁ в B ₂ во внешней цепи.
  
• Таким образом, после каждого полуоборота направление тока меняется.
  Следовательно, создается переменный ток.

Теперь давайте посмотрим на генератор постоянного тока — ток в одном направлении.

Примечание: чтобы преобразовать генератор переменного тока в генератор постоянного тока, мы используем коммутатор с разрезными кольцами (Разделить, а не проскользнуть).Так же, как мы делаем в электродвигателе

Строительство генератора постоянного тока

Электрогенератор постоянного тока состоит из

• Прямоугольная катушка провода ABCD
• А сильный подковообразный магнит (или 2 разных магнита) — Если взять 2 магнита, северный полюс первого магнита обращен к южному полюсу другого магнита, как показано на рисунке …
• В катушка размещена перпендикулярно магниту как показано на рисунке
• Концы катушки подключены к разъему кольцевого коммутатора — P и Q
• Внешние токопроводящие кромки колец P и Q соединены с двумя стационарные щетки — X и Y соответственно
• Внутренняя сторона колец изолирован и прикреплен к оси
  В ось механически вращается вращать катушку
• Эти кисти прикреплены к гальванометр чтобы показать протекание тока в цепи

Работа электрического генератора постоянного тока

Давайте посмотрим на работу электрического генератора постоянного тока.

• Предположим, что ось вращается по часовой стрелке, поэтому катушка также вращается по часовой стрелке,
  Боковой AB катушки движется вверх, а боковой CD движется вниз
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне AB,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле слева направо,
  Итак, текущие потоки в статью i.е. от От А до Б
• И применяя Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из С к D
• Следовательно, ток течет в щетку Y, движется по гальванометру и, наконец, попадает в X
  Следовательно, мы говорим, что ток течет из Y к X во внешней цепи.
• После пол-оборота,
  Боковой компакт-диск с левой стороны, AB с правой стороны
• А также Разъемное кольцо P подключено к катушке CD. а также разрезное кольцо Q подключено к катушке AB.
  Который сохраняет направление тока в цепи одинаковым.
• Следовательно, ток течет от щетки Y, движется по гальванометру и, наконец, попадает в X
  Следовательно, мы говорим, что ток течет из Y к X во внешней цепи.
• Таким образом, направление тока после каждого полуоборота, направление тока меняется.
  Следовательно, создается переменный ток.

Как электростанции увеличивают производимый ток и напряжение?

Они увеличивают ток и напряжение, производимые

• Использование электромагнита вместо постоянного магнита
• Большое количество витков проводящего провода (чем больше витков провода, тем больше магнитное поле)
• Мягкое железо Сердечник, на который намотана катушка
• Вращение катушки быстрее

Вопросы

NCERT Вопрос 4 — Существенное различие между генератором переменного тока и генератором постоянного тока состоит в том, что

1. Генератор переменного тока имеет электромагнит, а генератор постоянного тока — постоянный магнит.
2. Генератор постоянного тока будет генерировать более высокое напряжение.
3. Генератор переменного тока будет генерировать более высокое напряжение.
4. Генератор переменного тока имеет контактные кольца, а генератор постоянного тока имеет коммутатор.

Посмотреть ответ

Вопрос 6 (b) NCERT — Укажите, верны ли следующие утверждения или нет.

Электрогенератор работает по принципу электромагнитной индукции.

Посмотреть ответ

NCERT Вопрос 16 — Существенное различие между генератором переменного тока и генератором постоянного тока состоит в том, что

Посмотреть ответ

Вопрос 1 Страница 237 — Изложите принцип работы электрогенератора.

Посмотреть ответ

Вопрос 4 Страница 237 — Прямоугольная катушка из медной проволоки вращается в магнитном поле.Направление индуцированного тока меняется один раз в каждом

(а) два оборота (б) один оборот

(c) половина оборота (d) одна четвертая оборота

Посмотреть ответ

Подпишитесь на наш канал Youtube — https://you.tube/teachoo

Electric Generator: Основное введение в принцип работы генераторов, их особенности и применение

Характеристики электрогенераторов

• Мощность: Электрогенераторы с широким диапазоном выходной мощности легко доступны. Требования к низкой, а также высокой мощности могут быть легко удовлетворены путем выбора идеального электрического генератора с соответствующей выходной мощностью.
• Топливо: Для электрических генераторов доступны различные варианты топлива, такие как дизельное топливо, бензин, природный газ, сжиженный газ и т. Д.
• Мобильность: На рынке доступны генераторы, на которых установлены колеса или ручки, чтобы их можно было легко перемещать с одного места на другое.
• Шум: Некоторые модели генераторов имеют технологию шумоподавления, которая позволяет хранить их в непосредственной близости без каких-либо проблем с шумовым загрязнением.

• Электрогенераторы полезны для домов, магазинов, офисов и т. Д., Которые часто сталкиваются с отключениями электроэнергии. Они действуют как резервные, чтобы гарантировать бесперебойное питание устройств.
• В удаленных районах, где нет доступа к электричеству из основной сети, электрические генераторы действуют как основной источник питания.
• При работе на проектных площадках, где нет доступа к электричеству из сети, можно использовать электрические генераторы для питания машин или инструментов.

Парогенераторы — Электрический парогенератор Последняя цена, производителей и поставщиков

Популярные товары по парогенераторам

30 000

41 600

30 000

рупий 10 лакх

рупий 20 лакх

75000 рупий

рупий 6 лакх

15 000 рупий

41 400

49,500

50 000 рупий

75000 рупий

47 950 рупий

17000 рупий

85000 рупий