Wasserdampf ist eine Energiequelle, welche im industriellen Bereich für die vielfältigsten Anwendungen verwendet wird. Hauptanwendung ist hierbei die Anwendung in den unterschiedlichsten Heizprozessen sowie in Dampfturbinen in Kraftwerken. Daneben wird der Wasserdampf jedoch auch für verschiedene Antriebe genutzt, als Treibmedium, für die Zerstäubung als auch für die Reinigung, die Luft- und die Produktbefeuchtung. Eine fortschrittliche Dampferzeugung findet hierbei mit einem Dampferzeuger, zum Beispiel von der aqvapos GmbH statt.
Dampferzeuger zur Erzeugung von Wasserdampf
Bei einem Dampferzeuger handelt es sich um eine Anlage, welche in der Lage ist, Wasserdampf zu erzeugen. Zu seinen wesentlichen Bestandteilen gehört ein Kessel, in dessen Inneren Wasser so erhitzt wird, dass es in Wasserdampf umgewandelt wird. Dabei können die Kessel in Dampfautomaten die unterschiedlichsten Größen aufweisen. Sie gehen von kleinen Dampfkesseln bis hin zu ganzen Dampfkraftwerken. Dampftemperaturen können mit wenigen KW oder bis zu 1000 KW Dampftemperaturen erreichen, welche zwischen 120 und 350 Grad liegen. Die thermischen Wirkungsgrade liegen bei Anlagen ohne eine zusätzliche Rauchgasabkühlung bei 88 bis 91 Grad. Bei Anlagen, welche über eine zusätzliche Rauchgasabkühlung verfügen, gehen diese sogar bis 96 Grad.
Dampferzeugung
Die Dampferzeugung in den unterschiedlichen Dampfautomaten kann auf die unterschiedlichste Weise geschehen. Gängig ist hierbei die Dampferzeugung durch Erdgas oder Heizöl. Daneben findet man jedoch auch Dampferzeugeranlagen, welche für die Erzeugung des Dampfes Biogas nutzen oder Abwärme aus anderen Prozessen. Teilweise muss das Wasser, welches für die Verdampfung genutzt werden soll, aufwändig aufbereitet werden. Auf diese Weise soll Verkalkung und Verrostung verhindert werden. Hierfür kommen die unterschiedlichsten Konzepte zum Einsatz.
Bauformen
Unterschiede bei den Dampfautomaten findet man auch hinsichtlich ihrer Bauformen. So findet man sie als Schnelldampferzeuger, Großwasserraumkessel und Wasserrohrkessel. Bei den Schnelldampfautomaten handelt es sich um Wasserrohrkessel mit kleineren Leistungen. Verwendet werden sie zur Erzeugung von Nassdampf sowie Satteldampf. Die Großraumwasserkessel wiederum werden unterschieden in Flammrohr-Rauchrohrkessel, Flammrohrkessel, Rauchrohrkessel sowie Walzenkessel. In unterschiedlichen Varianten findet man auch die Wasserohrkessel. Diese werden unterschieden in Naturumlaufkessel, Zwangumlaufkessel und Zwangdurchlaufkessel. Zur Erzeugung von geringen Dampfmengen werden elektrisch beheizte Dampfkessel genutzt. Diese können den Wasserdampf entweder durch die Verwendung von Heizstäben oder durch isolierte Elektroden erzeugen.
Verlustquellen und Vorschriften
Da Wasserdampf zu einer der teuersten Energieformen gehört, müssen bei der Erzeugung und Nutzung so viel Verlustquellen wie möglich vermieden werden. Zu den Verlustquellen können Abgasverluste gehören, Oberflächenverluste, elektrische Verluste, Absalzverluste wie auch Kesselsteine, Durchlüftungsverluste oder Luftüberschüsse. Da all diese Verlustquellen unnötig Energie und Geld kosten, müssen abhängig vom Zustand der Anlage sowie von deren Betriebsweise, eine Reihe von Gegenmaßnahmen ergriffen werden.
Bei der Aufstellung und der Verwendung von Dampfautomaten im industriellen Bereich werden hohe Anforderungen gestellt. Diese sind geregelt in den Druckgeräte-Richtlinien sowie in der Betriebssicherheitsverordnung. Grund hierfür ist, dass es sich bei den Dampfautomaten um überhitzungsgefährdete Druckgeräte handelt. Aufgestellt und verwendet werden dürfen sie nur dann, wenn nachgewiesen ist, dass die grundlegenden Sicherheitsanforderungen eingehalten wurden und werden. Hierfür wird ein Konformitätsbewertungsverfahren genutzt unter Beteiligung einer stattlich benannten oder staatlich überwachten Prüfstelle.
