Парогенератор (промышленный, регулируемый) ИПКС-129-100Р

Парогенератор промышленный регулируемый ИПКС-129-100Р: производительность пара 50–100 кг/ч, давление 1–5,5 кгс/кв.см, электродный принцип

Парогенератор промышленный регулируемый ИПКС-129-100Р — это электрическое оборудование моноблочной конструкции для генерации технического пара с регулируемой производительностью. Установка оснащена термоизолированным парогенерирующим котлом объёмом 25 л, вихревым водяным насосом, блоком питания и автоматического управления. Ключевые особенности: производительность пара 50 кг/ч при включении 3 электродов и 100 кг/ч при включении 6 электродов, диапазон рабочего давления на выходе 1–5,5 кгс/кв.см, температура пара 120–160°C, время выхода на рабочий режим не более 10 минут, электродный принцип парогенерации, регулируемая мощность.

Устройство, принцип работы и конструкция

Парогенератор работает по электродному принципу. Вода подаётся вихревым насосом из внешней ёмкости в парогенерирующий котел объёмом 25 л. Внутри котла установлены шесть электродов, погружённых в воду. При подаче напряжения ток проходит через воду между электродами, нагревая её до кипения. Образующийся пар поднимается в верхнюю часть котла, откуда через регулирующий клапан поступает к потребителю. Электродный нагрев имеет КПД близкий к 100%, так как тепло выделяется непосредственно в воде без промежуточных теплообменников.

Регулировка производительности осуществляется ступенчато. При включении трёх электродов потребляемая мощность снижается примерно вдвое, производительность пара составляет 50 кг/ч. При включении шести электродов достигается максимальная производительность 100 кг/ч. Плавная регулировка пара в диапазоне 1–5,5 кгс/кв.см выполняется изменением давления на выходе с помощью регулирующего клапана.

Все элементы смонтированы в закрытом корпусе. Котёл термоизолирован для снижения теплопотерь и повышения энергоэффективности. Водяной насос вихревого типа обеспечивает подачу воды под давлением, автоматика контролирует уровень воды, давление и температуру пара. Габариты установки 750×700×800 мм, масса 110 кг. Установленная мощность до 65 кВт.

Электродный принцип парогенерации: преимущества и особенности

В отличие от парогенераторов с ТЭНами, электродные модели не имеют нагревательных элементов, контактирующих с водой. Тепло выделяется непосредственно в толще воды за счёт её омического сопротивления. Это даёт ряд преимуществ. КПД достигает 98–99% против 92–95% у ТЭНовых моделей. Отсутствие накипи на электродах в том же объёме, что и на ТЭНах — электроды работают в среде кипящей воды, накипь выпадает в виде шлама и удаляется через сливной клапан. Нагревательные элементы не перегорают. Срок службы электродов составляет 3–5 лет в зависимости от жёсткости воды.

Электродный парогенератор требует использования воды с определённым удельным электрическим сопротивлением. Слишком чистая вода (дистиллят, деионизированная) не проводит ток и не греется. Слишком жёсткая вода с высокой минерализацией даёт чрезмерный ток, может сработать защита по перегрузке. Оптимальное удельное сопротивление — 1000–3000 Ом·см, что соответствует обычной водопроводной воде средней жёсткости или умягчённой воде. Рекомендуется использовать воду после системы водоподготовки с остаточной жёсткостью 0,5–1,5 мг-экв/л.

Время выхода на рабочий режим не превышает 10 минут от холодного состояния. При повторных запусках в течение рабочей смены время сокращается до 3–5 минут, так как вода в котле остаётся горячей. После отключения парогенератор остывает в течение 1–2 часов до температуры окружающей среды.

Как выбрать промышленный парогенератор: критерии для инженера

При выборе парогенератора ключевые критерии — требуемая производительность пара, рабочее давление и тип парогенерации. ИПКС-129-100Р обеспечивает производительность 50–100 кг/ч, что достаточно для большинства промышленных применений: пропарка тары и оборудования, увлажнение, разогрев сред, технологические процессы в пищевой промышленности. Давление 1–5,5 кгс/кв.см позволяет использовать пар для стерилизации при 120–130°C (избыточное давление 1,0–1,5 кгс/кв.см) и для технологических нужд при более высоком давлении до 5,5 кгс/кв.см.

Электродный принцип выгоден при частых пусках-остановках и переменной нагрузке. ТЭНовые парогенераторы медленнее выходят на режим и боятся сухого хода. Электродные парогенераторы безопаснее: при падении уровня воды ниже электродов цепь размыкается и нагрев прекращается автоматически. Для пищевых производств электродные парогенераторы допускаются при использовании водоподготовки, снижающей жёсткость воды.

Объём котла 25 л — это водяной буфер, обеспечивающий стабильную работу при переменном потреблении пара. При пиковых нагрузках запас воды позволяет поддерживать давление без непрерывной работы насоса. При отключении подачи воды парогенератор может работать 5–10 минут на остатках воды в котле.

Технические характеристики парогенератора ИПКС-129-100Р

Преимущества оборудования

• Электродный принцип нагрева с КПД до 99%. Тепло выделяется непосредственно в воде, отсутствуют потери на передачу через стенки ТЭНов. Нагрев происходит равномерно по всему объёму воды. Электроды не перегорают, в отличие от ТЭНов, ресурс электродов 3–5 лет. Отсутствие накипи на нагревательной поверхности — накипь выпадает в виде шлама и удаляется через слив.
• Ступенчатая регулировка производительности 50–100 кг/ч. При снижении потребности в паре отключаются 3 из 6 электродов, мощность уменьшается вдвое, парогенератор работает в экономичном режиме. Переключение производится автоматически или вручную с пульта управления. Диапазон регулировки давления 1–5,5 кгс/кв.см.
• Выход на рабочий режим за 10 минут с холодного состояния. Быстрый пуск позволяет использовать парогенератор эпизодически, без постоянного поддержания давления и температуры. При периодической работе в течение смены время выхода на режим сокращается до 3–5 минут. Экономия электроэнергии по сравнению с постоянно работающими парогенераторами — 30–50%.
• Моноблочная конструкция в закрытом термоизолированном корпусе. Все элементы смонтированы внутри единого корпуса, не требуется дополнительной сборки на месте. Термоизоляция котла снижает теплопотери в окружающую среду, повышает безопасность обслуживающего персонала. Габариты 750×700×800 мм — компактное решение для ограниченных производственных площадей.
• Автоматическая защита от сухого хода и перегрева. При падении уровня воды ниже электродов электрическая цепь размыкается, нагрев прекращается. Защита встроена в конструкцию парогенератора и не требует дополнительных датчиков. При превышении давления автоматика отключает нагрев и открывает предохранительный клапан.
• Объём котла 25 л — буферная ёмкость для стабильной работы при переменной нагрузке. При пиковом потреблении пара запас воды обеспечивает поддержание давления в течение 5–10 минут без подпитки. Насос включается периодически для поддержания уровня, а не работает постоянно, что продлевает его ресурс.

Электродный нагрев: принцип работы и требования к воде

В парогенераторе ИПКС-129-100Р используется электродный принцип нагрева. Шесть электродов из нержавеющей стали установлены в котле и частично погружены в воду. При подаче напряжения переменного тока 380 В между электродами через воду протекает электрический ток. Вода имеет омическое сопротивление, поэтому выделяется тепло. Количество выделяемого тепла пропорционально квадрату тока и сопротивлению воды. Регулировка мощности осуществляется изменением количества включённых электродов (3 или 6).

Требования к воде критически важны для электродных парогенераторов. Удельное электрическое сопротивление воды должно составлять 1000–3000 Ом·см. При более низком сопротивлении (высокая минерализация) ток превышает номинальный, возможны ложные срабатывания защиты и перегрузка питающей сети. При более высоком сопротивлении (очень чистая вода, дистиллят) ток недостаточен для нагрева до кипения, паропроизводительность падает. Оптимальная вода — водопроводная средней жёсткости или умягчённая с остаточной жёсткостью 0,5–1,5 мг-экв/л. Использование обратного осмоса или дистилляции без добавления солей не допускается.

В процессе работы электродный парогенератор постепенно изменяет солевой состав воды. При кипении вода испаряется, а соли остаются в котле, их концентрация растёт. Сопротивление воды снижается, ток увеличивается. Для поддержания рабочего режима предусмотрена периодическая продувка котла — слив части воды с высокой концентрацией солей и долив свежей. Частота продувки зависит от исходной жёсткости воды: при жёсткости 1 мг-экв/л — один раз в 8–12 часов, при жёсткости 3 мг-экв/л — один раз в 2–3 часа. Продувка выполняется автоматически по команде контроллера или вручную оператором.

Водоподготовка для электродного парогенератора. Рекомендуется установка системы умягчения воды (натрий-катионитовый фильтр) перед подачей в парогенератор. Остаточная жёсткость должна быть не более 1 мг-экв/л. Общий солесодержание — не более 500 мг/л. Запрещено использовать воду с механическими примесями (песок, ржавчина) — перед насосом должен быть установлен сетчатый фильтр 100–200 мкм.

Экономическая эффективность и окупаемость

Пример расчёта для предприятия, использующего пар для пропарки тары и оборудования с расходом 80 кг/ч в течение 6 часов в день. Альтернативы парогенератору ИПКС-129-100Р: покупка пара от котельной или использование дизельного парогенератора. Покупка пара от городской котельной при цене 2500 руб./тонна даёт затраты 0,08 × 2500 = 200 руб./час, 1200 руб./день, 26 400 руб./месяц (22 дня). Дизельный парогенератор с КПД 85% при цене дизтоплива 60 руб./литр и удельном расходе 0,13 л/кг пара даёт затраты 0,08 × 0,13 × 60 = 0,624 руб./кг, 80 × 0,624 = 50 руб./час, 300 руб./день, 6600 руб./месяц.

Электродный парогенератор ИПКС-129-100Р при мощности 65 кВт (при работе на полную мощность) и тарифе на электроэнергию 6 руб./кВт·ч даёт затраты 65 × 6 = 390 руб./час при производительности 100 кг/ч, или 3,9 руб./кг. Для выработки 80 кг/ч потребляемая мощность пропорционально ниже — около 52 кВт, затраты 312 руб./час, 1872 руб./день, 41 184 руб./месяц. По сравнению с дизельным парогенератором затраты на электроэнергию выше в 6,2 раза.

Однако у электродного парогенератора нет затрат на доставку и хранение топлива, выбросов в атмосферу, требований к дымоходу и вентиляции. При работе в ночную смену по сниженному тарифу 2,5 руб./кВт·ч затраты снижаются до 1,6 руб./кг, что сопоставимо с дизельным вариантом. Окупаемость электродного парогенератора по сравнению с дизельным при работе в дневную смену не достигается — это не цель. Преимущества: экологичность, простота автоматизации, отсутствие запаха и шума, компактность, возможность размещения непосредственно в производственном цехе. При наличии льготного тарифа на электроэнергию окупаемость составляет 12–24 месяца. Расчёт носит информационный характер, точные цифры зависят от тарифов на энергоносители и режима работы предприятия.

Парогенератор промышленный регулируемый ИПКС-129-100Р — решение для предприятий пищевой, химической, фармацевтической промышленности, требующих насыщенный пар производительностью 50–100 кг/ч при давлении до 5,5 кгс/кв.см. Ключевые преимущества: электродный нагрев с КПД до 99%, ступенчатая регулировка производительности, время выхода на режим 10 минут, объём котла 25 л, моноблочная конструкция, автоматическая защита от сухого хода. Для инженера — быстрый запуск и надёжность электродной схемы. Для руководителя — экологичность и возможность размещения непосредственно в цехе.

Звоните: 8 (800) 500-00-14 или пишите на info@pack-euro.ru. Запросите коммерческое предложение, консультацию по водоподготовке для вашей воды и помощь в расчёте экономической эффективности для вашего предприятия.