Die Konstanz des Dampfdruckes spielt insbesondere in chemischen Anwendungen oft eine große Rolle. Der Dampfdruck soll nicht regelmäßig beim Zuführen von kaltem Speisewasser in den Dampfkessel einbrechen. Jumag löst dieses Problem durch eine patentierte Vorwärmkamer, in der das zugeführte Speisewasser auf Dampftemperatur gebracht wird. Dadurch schwankt der Druck nur minimal bei der Wasserzufuhr.
Ein weiteres Merkmal für die Dampfqualität ist geringer Wassermitriss im Dampf. Dies schont nicht nur die Dampfleitungen und vermeidet Energieverluste, sondern ist in vielen Anwendungen Voraussetzung für einen stabilen Prozess. Seine guten Werte verdankt der EDI einer großen vergleichsweise ruhigen Wasseroberfläche und einem eingebauten Wasserabscheider, der für eine zusätzliche Dampftrocknung sorgt.
Das schwächste Glied
Das schwächste Glied eines Elektrodampferzeugers ist meist der Heizstab. Dieser wird von einigen Anbietern als Verschleißteil behandelt und muss regelmäßig getauscht werden. Je geringer die Flächenbelastung des Heizstabes und je höher seine Materialqualität ist, desto länger ist seine Lebenserwartung. Die geflanschten Heizstäbe des Elektrodampferzeugers EDI sind aus hochtemperaturbeständigem Incoloy hergestellt und zeichnen sich durch geringste Wärmebelastung aus. Geflanschte Heizstäbe haben zudem gegenüber geschraubten den Vorteil, dass sie sich beim Servicefall besser lösen lassen.
Die Heizstäbe werden mittels Halbleiter mit integrierter Überwachungsfunktion angesteuert. Halbleiter sind deutlich haltbarer als Schütze. Dazu ermöglichen sie die päzise Steuerung der Heizleistung und vermeiden Stromspitzen beim Schalten, was wiederum das Stromnetz entlastet.
Die Steuerung überprüft die Heizstäbe kontinuierlich auf Unregelmäßigkeiten und warnt den Betreiber. Dadurch wir die Lebensdauer der Elektronik sowie der Heizstäbe deutlich verlängert.
Materialwahl
Wird reiner Dampf benötigt, muss der Elektrodampferzeuger vollständig in Edelstahl ausgeführt sein. Aber selbst ohne diese Anforderung, bietet Edelstahl viele Vorteile: Da aus Kostengründen bei Elektrodampferzeugern oft auf eine notwendige Entfernung des Sauerstoffes und der Kohlensäure verzichtet wird, sind Dampferzeuger mit Schwarzstahlkomponenten leicht gegen Korrosion anfällig. Edelstahlausführungen können auf eine teure Entgasung des Speisewassers verzichten.
Der EDI ist aus hochwertigem 1.4571 Edelstahl hergestellt. Auf Wunsch werden auch sämtliche Komponenten, angefangen mit der Speisewasserpumpe und den Ventilen, aus Edelstahl (1.4571 oder vergleichbar) geliefert. Somit werden die Anforderungen an reinen Dampf erfüllt.
Dampfdruck und -menge
Je höher der Dampfdruck, desto geringer das spezifische Dampfvolumen und damit die notwendigen Querschnitte in Dampfleitungen. Außerdem steigt mit höherem Druck die Dampftemperatur. Dies kann bei Installationen zu geringeren Kosten bei der Rohrleitung und bei Wärmetauschern führen. Dies hat man bei der Entwicklung des EDI berücksichtigt. Der Arbeitsdruck reicht bis 11,5 bar und liegt damit vergleichsweise hoch. Aber auch bei 0,3 bar erzeugt der EDI einen konstanten Druck, sodass kein Druckminderer benötigt wird.
Bei kleineren Dampfbedarfen ist die Installation eines Elektrodampferzeugers meist kostengünstiger als die eines öl- oder gasbeheizten Dampferzeugers. Steigt der Dampfbedarf auf deutlich über 100 kg/h oder 80 kW, ist eine fossile Beheizung jedoch oft auf Dauer günstiger. Vor der Entscheidung über die Beheizung ist eine Kostenbetrachtung zu empfehlen. Generell sollte man den Dampferzeuger lieber eine Nummer zu groß als zu klein auslegen.
Die Elektrodampferzeuger gibt es in den Größen 20 bis 80 kW. Als Mehrfachanlagen können sie beliebig erweitert werden. Sollte dies nicht reichen, bietet Jumag öl- oder gasbetriebene Dampferzeuger bis 1060 kg/h an.
Speisewasserpumpe und -gefäß?
Eine Speisewasserpumpe wird benötigt, wenn der notwendige Kesseldruck über dem Fließdruck des Speisewassers liegt. Ein Speisewassergefäß ist meist nur sinnvoll, wenn Kondensat zurückfließt oder im Speisewassergefäß eine Vorwärmung vorgesehen ist, um nicht kondensierbare Gase auszutreiben. Hier bieten die Hersteller sehr unterschiedliche Konzepte an und es lohnt sich, genau hinzuschauen, da sowohl eine Pumpe wie auch ein Speisewassergefäß, insbesondere mit Vorheizung, hohe Kostenblöcke darstellen und von einigen Herstellern nicht angeboten werden können.
EDI-Dampferzeuger werden mit der auf die Anwendung angepassten Pumpe ausgestattet und neben einem speziell für den Elektrodampferzeuger entwickelten vielseitigen Speisewassergefäß steht die gesamte Palette an Gefäßen oder Aufbereitungsanlagen des Herstellers zur Verfügung.
Installation und Steuerung
Oft machen die Installationskosten einen relevanten Anteil der gesamten Investition in eine Dampfanlage aus. Dabei sollte beachtet werden, ob Leitungen umständlich hinter oder seitlich dem Dampferzeuger installiert werden müssen, oder ob alle Anschlüsse gut zugänglich sind. Meist werden auch verschiedene Abflussleitungen separat abgeführt, sodass die Zusammenführung zusätzliche Installationskosten verursacht.
Die Anschlüsse liegen beim EDI alle unter- oder oberhalb des Dampferzeugers und sind gut zugänglich. Alle Abflüsse werden zusammengelegt und selbst die Entlüftung der Pumpe oder die Abtropfleitung des Sicherheitsventils werden in den gemeinsamen Abwasseranschluss geführt.
Auch bei der Steuerung von Dampferzeugern scheiden sich die Geister. Die Steuerungen reichen von einfachen Schütz-Steuerungen, die auf das Notwendigste ausgelegt sind bis hin zu Steuerungen, die vorausschauend den Dampferzeuger vor kritischen Bedingungen schützen und mit anderen Geräten (z.B. Mehrfachanlagen) kommunizieren können. Bei einer möglichen Fehlersuche reicht die Spannweite von einer roten Leuchte als Hinweis, dass etwas fehlerhaft ist bis hin zur Volltextanzeige mit Erläuterungsvideos und der Möglichkeit der Fern-anbindung zur Fehlerdiagnose.
Der EDI verfügt über eine Touch-Screen-Steuerung, die sich problemlos auch aus der Ferne bedienen lässt und die gesamte Anlage steuert. Speisewassergefäß, Druckminderstationen und Abschlämmgefäß lassen sich so präzise aufeinander abstimmen. Dies gilt auch für Mehrfachanlagen.
Der Automatisierungsgrad ist wählbar, von manueller Betätigung bis hin zur automatischen Absalzung oder Abschlämmung, Zeitschaltuhren, Kopplung mit den Dampfverbrauchern zur Regelung von Druckstufen. Je nach Anwendungsfall erleichtern die Automatisierungsmöglichkeiten die Bedienung des Dampferzeugers deutlich.
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Autor: Martin Freudenberg
Geschäftsführer,
Jumag Dampferzeuger
