При выборе любого парогенератора необходимо обратить внимание на основные параметры, указанные производителем, установленную мощность (Р кВт) и количество производимого пара (Q кг.пара/час). Количество пара, производимого парогенератором, означает, что он испарит это количество воды при атмосферном давлении, а не то, что он обязан выдать это давление в паровую систему. Давление в паровой системе определяется паровой нагрузкой, на которую работает парогенератор. Если парогенератор подобран правильно, под нужную паровую нагрузку, то нужное давление пара будет достигнуто!

Производитель парогенераторов не несет ответственности за неправильный подбор парогенератора по отношению к паровой нагрузке и неправильно собранную паровую систему.

ВНИМАНИЕ!
Параметр «давление пара», заявленный производителем, означает максимальное давление пара, на которое рассчитан корпус парогенератора, его трубопроводы, ресиверы, баки, установленные на нем датчики и оборудование, на котором парогенератор может нормально работать!

При повышении давления пара в паровой системе его количество, вырабатываемое под давлением, уменьшается, т.к. энергия, затрачиваемая для нагрева воды до большей температуры и её испарение увеличивается, а потребляемая энергия ограничена установленной мощностью парогенератора. Потери на конденсате тоже видны из таблицы ниже. Конденсат удаляется из паровой системы с большей температурой (необходимо учитывать как потери)!

1 килоджоуль равен 0,000277778 киловатт*час
Давление нас. пара Тем-ра кипения (конд.) Удельная энтальпия пара Удельная теплота парообразования (конденсации)
бар °C кДж/кг кКал/кг кВт/кг кВт/100 кг кДж/кг кКал/кг кВт/кг кВт/1 00 кг
0,02 17,51 2533,64 605,15 0,703789 70,4 2460,19 587,61 0,683386 68,3
0,5 81,35 2645,99 631,98 0,734997 73,5 2305,42 550,64 0,640394 64,0
1 99,63 2675,43 639,02 0,743175 74,3 2257,92 539,3 0,6272 62,7
1,5 111,37 2693,36 643,3 0,748156 74,8 2226,23 531,73 0,618397 61,8
2 120,23 2706,29 646,39 0,751747 75,2 2201,59 525,84 0,611553 61,2
2,6 128,73 2718,17 649,22 0,755047 75,5 2177,3 520,04 0,604806 60,5
3 133,54 2724,66 650,77 0,75685 75,7 2163,22 516,68 0,600894 60,1
3,5 138,87 2731,63 652,44 0,758786 75,9 2147,35 512,89 0,596486 59,6
4 143,63 2737,63 653,87 0,760453 76,0 2132,95 509,45 0,592486 59,2
4,5 147,92 2742,88 655,13 0,761911 76,2 2119,71 506,29 0,588808 58,9
5 151,85 2747,54 656,24 0,763206 76,3 2107,42 503,35 0,585394 58,5
5,5 155,47 2751,7 657,23 0,764361 76,4 2095,9 500,6 0,582194 58,2
6 158,84 2755,46 658,13 0,765406 76,5 2085,03 498 0,579175 57,9
6,5 161,99 2758,87 658,94 0,766353 76,6 2074,73 495,54 0,576314 57,6
7 164,96 2761,98 659,69 0,767217 76,7 2064,92 493,2 0,573589 57,4
7,5 167,76 2764,84 660,37 0,768011 76,8 2055,53 490,96 0,570981 57,1
8 170,42 2767,46 661 0,768739 76,9 2046,53 488,8 0,568481 56,8
8,5 172,94 2769,89 661,58 0,769414 76,9 2037,86 486,73 0,566072 56,6
9 175,36 2772,13 662,11 0,770036 77,0 2029,49 484,74 0,563747 56,4
9,5 177,67 2774,22 662,61 0,770617 77,1 2021,4 482,8 0,5615 56,2
10 179,88 2776,16 663,07 0,771156 77,1 2013,56 480,93 0,559322 55,9

Соотношение зависимости производительности от рабочего давления (для примера)

Температура (°С) Давление (бар) ИП для получения 100 кг

пара/час

Потери мощности Производительность
кВт кВт % кг.пара/час
100 1.0 30 0 0.0 100.0
105 1.2 31.44 1.44 4.8 95.2
110 1.4 31.68 1.68 5.6 94.4
115 1.7 32.04 2.04 6.8 93.2
120 2.0 32.4 2.4 8.0 92.0
125 2.3 32.76 2.76 9.2 90.8
130 2.7 33.24 3.24 10.8 89.2
135 3.2 33.84 3.84 12.8 87.2
140 3.6 34.32 4.32 14.4 85.6
145 4.1 34.92 4.92 16.4 83.6
150 4.9 35.88 5.88 19.6 80.4
155 5.5 36.6 6.6 22.0 78.0
159 6.0 37.2 7.2 24.0 76.0
165 7.0 38.4 8.4 28.0 72.0
170 8.0 39.6 9.6 32.0 68.0
175 9.0 40.8 10.8 36.0 64.0
180 10.0 42 12 40.0 60.0

…график…

Также необходимо заложить небольшой запас (15-20%) по производительности, любое оборудование не должно работать постоянно на пределе своих возможностей, в том числе и парогенератор. Это позволит парогенератору работать в нормальном режиме и прослужить дольше.

У разных производителей комплектация парогенератора разная, необходимо обратить на это внимание. Уточнить, что входит в комплектацию при поставке, есть ли возврат конденсата. Это позволит избежать дополнительных затрат на доукомплектацию.

Электроснабжение

Подключение парогенератора к электроснабжению выполняется согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Обязательное требование: надёжное плотное подсоединение каждой жилы кабеля к шинам А, В, С, и нулевой провод — к нулевой шине «N». Ослабление контакта не допустимо. Парогенератор обязательно должен быть заземлен, его эксплуатация без заземления ЗАПРЕЩЕНА. Без заземления показания приборов измерения могут быть искажены! Заземление должно быть произведено согласно ПУЭ.

Производитель не несет ответственности за просадку питающего напряжения 380 В ниже нормы.

Это может произойти из-за недостаточной мощности подстанции или неподходящего сечения кабеля.

Изменения параметров одной силовой стойки Парогенератора от снижения питающего напряжения с 380В до 360В приведены в таблице ниже.

1.2 Технические характеристики

1.2.1 Технические характеристики Парогенераторов приведены в таблице 3.

Uс (В) Iнл (А) линейный Pтора (Вт) ИП-75 ИП-100 ИП-150 ИП-200
P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час) P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час) P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час) P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час)
380 21.2 8 056 24 168 36.6 75 32224 48.7 100 48336 73.1 150 64448 97.5 200
379 20.95 7 940 23 820 36.1 73 31760 48.2 98 47640 72.2 147 63520 96.3 195
378 20.7 7 825 23 474 35.7 72 31298 47.6 95 46948 71.4 143 62597 95.2 191
377 20.45 7 710 23 129 35.3 70 30839 47.0 93 46258 70.5 140 61677 94.0 187
376 20.2 7 595 22 786 34.8 68 30381 46.4 91 45571 69.7 137 60762 92.9 182
375 19.95 7 481 22 444 34.4 67 29925 45.9 89 44888 68.8 134 59850 91.7 178
374 19.7 7 368 22 103 34.0 65 29471 45.3 87 44207 67.9 130 58942 90.6 174
373 19.45 7 255 21 765 33.5 64 29019 44.7 85 43529 67.1 127 58039 89.4 170
372 19.2 7 142 21 427 33.1 62 28570 44.1 83 42854 66.2 125 57139 88.3 166
371 18.95 7 030 21 091 32.7 61 28122 43.6 81 42183 65.3 122 56244 87.1 162
370 18.7 6 919 20 757 32.2 59 27676 43.0 79 41514 64.5 119 55352 86.0 158
369 18.45 6 808 20 424 31.8 58 27232 42.4 77 40848 63.6 116 54464 84.8 155
368 18.2 6 698 20 093 31.4 57 26790 41.8 76 40186 62.8 113 53581 83.7 151
367 17.95 6 588 19 763 30.9 55 26351 41.3 74 39526 61.9 111 52701 82.5 148
366 17.7 6 478 19 435 30.5 54 25913 40.7 72 38869 61.0 108 51826 81.4 144
365 17.45 6 369 19 108 30.1 53 25477 40.1 71 38216 60.2 106 50954 80.2 141
364 17.2 6 261 18 782 29.7 52 25043 39.5 69 37565 59.3 103 50086 79.1 138
363 16.95 6 153 18 459 29.2 50 24611 39.0 67 36917 58.4 101 49223 77.9 135
362 16.7 6 045 18 136 28.8 49 24182 38.4 66 36272 57.6 99 48363 76.8 132
360 16.2 5 832 17 496 27.9 47 23328 37.2 63 34992 55.9 94 46656 74.5 126
Uс (В) Iнл (А) линейный Pтора (Вт) ИП-250 ИП-300 ИП-400 ИП-500
P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час) P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час) P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час) P (Вт) Iнф (А) фазный Wср. (кг.пара/час)
380 21.2 8 056 72 504 109.7 250 96672 146.2 300 120840 182.8 400 145008 219.3 500
379 20.95 7 940 71 460 108.4 244 95281 144.5 293 119101 180.6 391 142921 216.7 489
378 20.7 7 825 70 421 107.1 239 93895 142.8 286 117369 178.4 382 140843 214.1 477
377 20.45 7 710 69 387 105.8 233 92516 141.0 280 115645 176.3 373 138774 211.6 466
376 20.2 7 595 68 357 104.5 228 91142 139.3 273 113928 174.1 364 136714 209.0 456
375 19.95 7 481 67 331 103.2 223 89775 137.6 267 112219 172.0 356 134663 206.4 445
374 19.7 7 368 66 310 101.9 217 88414 135.9 261 110517 169.8 348 132620 203.8 435
373 19.45 7 255 65 294 100.6 212 87058 134.1 255 108823 167.7 340 130587 201.2 425
372 19.2 7 142 64 282 99.3 208 85709 132.4 249 107136 165.5 332 128563 198.6 415
371 18.95 7 030 63 274 98.0 203 84365 130.7 243 105457 163.4 324 126548 196.0 406
370 18.7 6 919 62 271 96.7 198 83028 129.0 238 103785 161.2 317 124542 193.4 396
369 18.45 6 808 61 272 95.4 194 81697 127.2 232 102121 159.1 310 122545 190.9 387
368 18.2 6 698 60 278 94.1 189 80371 125.5 227 100464 156.9 303 120557 188.3 378
367 17.95 6 588 59 289 92.8 185 79052 123.8 222 98815 154.7 296 118578 185.7 369
366 17.7 6 478 58 304 91.6 180 77738 122.1 217 97173 152.6 289 116608 183.1 361
365 17.45 6 369 57 323 90.3 176 76431 120.3 212 95539 150.4 282 114647 180.5 353
364 17.2 6 261 56 347 89.0 172 75130 118.6 207 93912 148.3 276 112694 177.9 345
363 16.95 6 153 55 376 87.7 168 73834 116.9 202 92293 146.1 269 110751 175.3 337
362 16.7 6 045 54 409 86.4 164 72545 115.2 197 90681 144.0 263 108817 172.8 329
360 16.2 5 832 52 488 83.8 157 69984 111.7 188 87480 139.7 251 104976 167.6 314

После достижения заданной температуры и давления в паровом коллекторе Парогенератора, начинается активная выработка пара.

Окончательно рабочий режим работы Парогенератора устанавливается только после полного прогрева паровой системы установки-потребителя пара.

Условия эксплуатации (использования)

Условия эксплуатации должны удовлетворять требованиям ГОСТ15150-69 климатического исполнения УХЛ4. 2 – для эксплуатации в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях.

Рабочая температура от +10 до +35°С, предельная рабочая температура от+5 до +40°С. Изменение температуры окружающего воздуха за 8 ч не более 40 °С.

Сочетание относительной влажности и температуры:

  • среднегодовое значение 60 % при 20°С;
  • верхнее значение 80 % при 25°С;
  • нижнее рабочее значение атмосферного давления не более 650 мм.

Если Парогенератор выполнен по схеме с возвратом конденсата, то перед возвратом конденсата в Питательный бак его необходимо охладить до температуры не выше + 80°С (например, при помощи водо-водяного теплообменника).

Парогенератор можно подключать только к правильно собранной паровой системе с соблюдением всех основ пароконденсатных систем.

Не допускается эксплуатация парогенератора в случае возникновения гидроударов в паровой системе.

Если паровая система или ее элементы выполнены из «черных» труб (паровая система грязная), то возврат конденсата возможен только после предварительной ее очистки через специальные уловители и фильтры! (Приложение Е инструкции по эксплуатации).

ВНИМАНИЕ! Не допускается эксплуатация парогенератора в помещениях с температурой ниже +5°С.

Сравнительные данные индукционного парогенератора

Коэф. пересчета 1.28
1 кДж = 2.388E-07 гкал/час
Тип парогенератора Нужен кВт/час на 1 кг.пара Уст. Мощность Макс. тепловая мощность
кг.пара/час кВт кДж/час гкал/час
Электродный 1 0.8 0.8 2 617 0.0006249
Индукционный 1.28 0.35 0.35 2 626 0.0006271

Пример подбора парогенератора по тепловой мощности на 100 кг.пара/час

Пересчет для индукционного парогенератора на 100 кг.пара/час
Коэф. пересчета 1.28
1 кДж = 2.388E-07 гкал/час
Тип парогенератора Нужен кВт/час на 1 кг.пара Уст. Мощность Макс. тепловая мощность
кг.пара/час кВт кДж/час гкал/час
Электродный 100 0.8 80 261 675 0.062494
Индукционный 100 0.35 35 262 596 0.062714

ВЫВОД: при подборе ИП и сравнении с прямым нагревом необходимо учитывать коэффициент 1,3

Основы пароконденсатных систем

…схема…

Выбор рабочего давления

Система пароснабжения должна доставлять потребителям качественный пар требуемых параметров и в необходимом количестве. Это должно происходить с минимальными потерями и капитальными затратами.

Для технологических целей следует использовать не перегретый, а насыщенный пар.

Пари выборе давления парогенератора надо учитывать, какое наибольшее давление требуется потребителям пара. Определение давления пара и количества требуемого вырабатываемого пара делается с учетом потерь давления по паропроводу и конденсации пара.

Таким образом, выбирая давление, необходимо знать следующее:

  • требуемое давление у потребителя;
  • потери на сопротивление;
  • тепловые потери от паропровода.

Поскольку удельный объем пара тем меньше, чем выше давление, то для транспортировки пара при большем давлении потребуется паропровод меньшего диаметра.

Если транспортировать при высоком давлении, то перед потребителем пара потребуется его редуцирование. Это даёт следующие преимущества:

  • трубопроводы пароснабжения нужны меньшего диаметра, соответственно меньшие тепловые потери;
  • меньшие капитальные затраты;
  • меньшие капитальные затраты на теплоизоляцию;
  • эффект дополнительного осушения пара при редуцировании (вторичный пар);
  • оптимальный режим работы парогенератора;
  • парогенератор эффективнее реагирует на изменение паровой нагрузки.

Выбор диаметра паропровода

Перебор диаметра влечет:

  • увеличение стоимости трубопровода;
  • большое количество конденсата;
  • ухудшение качества пара;
  • большие тепловые потери.

Недобор диаметра влечет:

  • большие потери на сопротивление;
  • недостаточное количество пара у потребителя;
  • повышенный риск гидроударов.

Методы расчетов диаметров:

  • по скорости;
  • по сопротивлению.

Пропускная способность по скорости

Пропускная способность паропроводов по скорости может быть определена с помощью приведенной ниже таблицы.

Пропускная способность по падению давления

Паропроводы всегда должны рассчитываться по падению давления (сопротивлению). При этом скорости пара могут оказаться значительно ниже предельно допустимых, но увеличение скорости может вызвать настолько большие потери давления, что обеспечение требуемого давления у потребителя может оказаться невозможным.

Отводы

Отводы и ответвления обычно имеют небольшие длины, и поэтому их сопротивление может не учитываться. Отводы, как следствие, можно рассчитывать по скорости, допуская 25-30 м/с.

Движение пара в паропроводе происходит благодаря конденсации пара и возникающему перепаду давления.

Когда парогенератор включается, то он начинает вырабатывать пар, и пар устремляется по паропроводу. Первоначально паропровод холодный, и происходит его прогрев с интенсивной конденсацией пара (пусковая нагрузка). Затем потери уравновешиваются, и количество конденсата стабилизируется (рабочая нагрузка).

Образовавшийся конденсат должен отводиться из нижней точки паропровода.

Такая же картина возникает при подаче пара к холодному технологическому оборудованию (паровая нагрузка). После стабилизации нагрузки возникает непрерывный поток пара в системе, количество которого соответствует тепловому режиму работы оборудования.

Рекомендуемые размеры паропроводов

Давление,
(бар)
Скорость,
(м/с)
Расход (кг/ч) при
Ду, (мм)
15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300
0,3 15 10 16 26 45 60 97 161 221 373 564 825 1387 2205 3119
25 16 27 44 75 101 161 268 369 622 940 1375 2311 3675 5199
40 26 43 70 120 161 258 429 590 995 1504 2201 3698 5881 8318
0,5 15 11 18 30 51 68 109 181 249 420 635 928 1560 2481 3509
25 18 30 50 84 113 181 301 415 699 1058 1547 2600 4135 5849
40 29 49 79 135 181 290 482 664 1119 1692 2476 4160 6616 9358
1 15 14 24 39 66 89 142 237 326 550 831 1216 2043 3249 4596
25 24 40 65 111 148 237 395 544 916 1385 2027 3405 5415 7660
40 38 64 104 177 237 380 631 870 1466 2216 3242 5449 8664 12255
2 15 21 35 57 97 130 208 346 476 803 1214 1776 2984 4745 6712
25 35 58 95 161 217 346 576 794 1338 2023 2960 4973 7908 11186
40 56 93 152 258 347 554 922 1270 2140 3237 4735 7957 12653 17898
3 15 27 46 75 127 171 273 454 625 1053 1592 2329 3914 6224 8804
25 46 76 124 212 284 454 756 1041 1755 2653 3882 6523 10373 14673
40 73 122 199 339 455 727 1210 1666 2808 4245 6211 10437 16597 23476
4 15 34 56 92 156 210 336 559 770 1297 1961 2870 4822 7668 10846
25 56 94 153 261 350 560 931 1283 2162 3269 4783 8037 12780 18077
40 90 150 245 417 560 896 1490 2052 3459 5230 7652 12859 20447 28923
5 15 40 68 111 189 253 405 674 928 1564 2365 3460 5815 9246 13079
25 67 113 185 315 422 675 1123 1547 2607 3942 5767 9691 15411 21798
40 107 181 295 503 675 1080 1797 2475 4171 6307 9228 15506 24657 34878
6 15 46 77 126 215 289 461 768 1057 1782 2694 3942 6624 10533 14898
25 77 129 210 358 481 769 1279 1762 2969 4490 6570 11039 17554 24831
40 124 206 336 573 769 1230 2047 2819 4751 7184 10511 17663 28087 39729
7 15 53 88 144 245 328 525 873 1203 2027 3065 4484 7534 11981 16947
25 88 146 239 408 547 875 1455 2004 3378 5108 7473 12557 19968 28245
40 141 234 383 652 875 1399 2329 3207 5404 8172 11957 20092 31949 45192
8 15 59 98 160 273 366 586 975 1342 2262 3421 5005 8410 13374 18917
25 98 163 267 455 611 976 1625 2237 3771 5702 8342 14017 22290 31529
40 157 262 427 728 977 1562 2599 3580 6033 9123 13347 22428 35664 50446
9 15 65 109 178 302 406 649 1080 1488 2507 3791 5547 9321 14822 20965
25 109 181 296 504 677 1082 1800 2480 4179 6319 9245 15535 24703 34942
40 174 290 473 807 1083 1731 2881 3967 6686 10110 14792 24856 39524 55907
10 15 72 119 195 332 445 712 1184 1631 2748 4155 6080 10216 16245 22979
25 120 199 324 553 742 1186 1973 2717 4580 6926 10133 17027 27075 38298
40 191 318 519 884 1187 1898 3157 4348 7328 11081 16212 27243 43321 61277

Трассировка и дренаж паропроводов

Пар, по мере транспортировки, необходимо осушать и удалять сформировавшийся конденсат. Эта задача решается с помощью сепараторов (см. рис. ниже). Сепаратор выбирается, в основном по диаметру паропровода (это обычно достаточно для его эффективной работы). Единственное условие в блоке сепарирования, — это оценка пропускной способности конденсатоотводчика. Он должен быть рассчитан на отвод всего конденсата.
трассировка и дренаж паропроводов
ВНИМАНИЕ:
Влажный пар и наличие конденсата в паропроводе является одной из причин возникновения гидроударов в паровой системе!

Гидроудар

Если конденсат своевременно не отведён из паропровода, то он будет скапливаться в нижних точках (например, в прогибах труб). Возникновение волн на поверхности конденсата, вызванных динамическим действием потоком пара, может привести к полному перекрытию сечения трубы и возникновению конденсатной пробки. Двигаясь со скоростью пара, около 30м/с, пробка обладает огромной кинетической энергией, которая высвобождается при встрече с препятствием (например, с вентилем). В результате возникает гидроудар, который может привести к тяжелым последствиям.

гидоудар

Дренирующие конденсатоотводчики должны устанавливаться на горизонтальных участках паропровода с интервалом 30-50 метров. Средний уклон паропровода должен составлять 1/250 (примерно 2-3°).

Трассировка протяжных паропроводов показана ниже.

Точки дренажа

Дренаж должен делаться от специальных карманов, имеющий такой же диаметр, как и трубопровод.

точки дренажа
точки дренажа

Сужения

При необходимости уменьшить диаметр трубопровода следует отдавать предпочтение эксцентрическим сужениям перед концентрическими.

сужения
Фильтры должны в обязательном порядке устанавливаться перед регулирующими и редукционными клапанами. На паропроводе нельзя устанавливать фильтр в вертикальной плоскости, как показано на рисунке, т.к. он является, при такой установке, точкой скопления конденсата.

…схема…

Разместив фильтр в горизонтальной плоскости (на боку), этого можно избежать.

Организация отводов

Опуск

опуск
Подобная организация опуска позволяет постоянно дренировать колено, что особенно важно при закрытом регулирующем или редукционном клапане.

Подъем паропровода

Иногда не удается избежать обратных уклонов паропровода. В этих случаях, чтобы обеспечить стекание конденсата в дренажные карманы, надо снизить скорость пара до 15 м/с и менее, для чего сделать местное увеличение диаметра.


Соответственно, расстояние между дренажными точками не должно превышать 15 метров.

Дренажные конденсатоотводчики

Главное требование к конденсатоотводчикам — соответствующая пропускная способность при рабочем давлении.

Ближайший к парогенератору конденсатоотводчик должен иметь пропускную способность не менее 10% производительности котла для успешного дренирования паропровода при уносе котловой воды.

Выпуск воздуха

При запуске в холодном состоянии паровые системы обычно заполнены воздухом. Во избежание завоздушивания труб и теплообменников необходимо автоматически выпускать воздух.

Наилучшим способом это делают термостатические воздушники.


На рисунке показан один из примеров установки воздушника на коллектор.

Остались Вопросы? Напишите нам!

Наши специалисты всегда готовы ответить на все, интересующие вас, вопросы.