DampGENERATOR
                - eller DampKEDEL
?

Er du i tvivl om hvornår man vælger det ene eller det anden type industrielle dampanlæg, - så kan du med fordel læse nedenstående introduktion. For der er en forskel på de to kedeltyper, og de har hver deres FORDELE & ULEMPER som skal vurderes under hensyn til de faktiske forhold.


af Arvid Blom, Senioringeniør og Partner i AB&CO
 

  English Version

  De to alternativer
i en sammenligningstabel :

DAMPKEDEL VS.
DAMPGENERATOR


Detaljer på :

DAMPKEDLER


Detaljer på :

DAMPGENERATORER

 

Damp til Procesopvarmning

Siden forrige århundrede har damp været anvendt som varmemedium i industrien. I dag anvendes tillige andre medier og her kan specielt fremhæves varmetransmissionsolie (VTO) som bruges i Hedtolieanlæg, hvor man i modsætning til damp trykløst kan opnå driftstemperaturer helt op over 300°C. I sammenligning med damp har varmetransmissionsolie såvel Stærke som Svage Sider i forhold til Damp.

Dampens egenskaber og de umiddelbare fordele damp har som varmebærer, samt det faktum at damp-teori i dag er langt mere beskrevet og implementeret i de tekniske uddannelser end det er tilfældet for f.eks. varmetransmissionsolier - gør at damp stadig er dominerende til procesopvarmning i industrien. Og sådan vil det formentligt være mange år frem.

I
denne redegørelse om dampanlæg vil alene forhold omkring damp blive behandlet, mens sammenligning med hedtolie behandles i en separat teknisk redegørelse.

Se mere om
Hedtolie kontra Damp
, og om Hvad er en Dampkedel ?

 

 

Teorien bag Dampopvarmning

For at forstå designet af alternative typer dampanlæg, er det nødvendigt at man
sætter sig lidt ind i teorien om damp og dens overordnede termiske forhold. Som nævnt er årsagen til at man bruger damp som varmebærer i industrielle processer først og fremmest pga. de høje temperaturer som man kan arbejde med.

Høje temperaturer er helt afgørende nødvendige i industrielle applikationer, da disse sikrer den højeste intensitet og dermed kapacitet på produktionsanlægget - eller med andre ord, man får en meget høj varmeoverførsel i processerne på mindre enheder og sikrer samtidig at processerne forløber hurtigere.


Dette fremgår i teorien indenfor termodynamikken, hvor varmeovergangen (varmetransmissionen) følger udtrykket :

 

Q  =  k  ·  T(diff)  ·  F



Q : Varmetransmission (Kapacitet / Ydelse)
k : Transmissionstal (Overgangstal)
T : Temperaturdifferencen på medierne
F : Varmeoverførende areal




Fordelene med Damp
som varmebærer (dvs. under kondensering og fordampning), er der en del af når man ser på dette udtryk.

Ikke kun T(diff) er høj for damp (dvs. forskellen mellem dampens temperatur og temperaturen på det medium der skal opvarmes) - også k-værdien er høj. For damp overfører varmen meget effektivt under både fordampning fra og kondensering til vand.

Man kan omvendt udlede at damp i denne fase-ændring så ikke behøver så meget T(diff) og heller ikke overførende areal (F) til en given kapacitet. Dampen er kendetegnet ved at have et generelt højt varmeovergangstal i forhold til cirkulerende medier uden faseændring - f.eks.
termisk olie  (varmetransmissionsolie), eller tryksat vand over 110°C (såkaldt hedtvand).

Af andre fordele  i forbindelse med procesopvarmning med damp kan nævnes :

  • Stabil og konstant temperatur under kondensering (og fordampning) dvs. samme temperatur i hele opvarmningsforløbet (isotermisk).
     
  • God varmefordeling over hele den varmeoverførende flade. Kondenserende damp søger selv hen til kolde overflader for at kondensere.
     
  • Små dimensioner i returledning (kondensatet). Den voluminøse damp ved f.eks. 10 bar går ved kondensering 200 gange ned i volumen når det bliver til det vand (kondensat) der skal returneres.
     


Ulemperne med Damp som varmebærer (dvs. under kondensering og fordampning), er bl.a.
de Meget Høje Tryk der skal til for at få de ønskede temperaturer, de store rørdimensioner på damp-rør ved specielt lavere damptryk, samt risiko for vibrationer, støj, korrosion og ikke mindst problematikken omkring regulering og styring af den optimale kondensering af dampen. Også kondensat-rørføringen kan give store problemer.

De høje temperaturer sammen med de høje tryk betyder damp klassificeres som potentiel farlig og det betyder at myndigheder og forsikringsselskaber opstiller
nødvendige skærpede krav til trykbeholder-konstruktionen, dampsystemet, pasning af kedlen med kvalificeret personel, specielle omstændigheder omkring installation o. lign.


KLIK for større illustration af temperaturområde
 


Driftsøkonomisk og i et CO2-sammenhæng har damp endvidere den store ulempe at processen med kondensering indbefatter et meget stort uundgåeligt varmetab, der sker når dampen er kondenseret ved højt tryk og temperatur, og herefter trykreduceres tilbage i en atmosfærisk kondensattank.

Hvis der ikke er etableret en særlig varmegenvinding her (særlige faciliteter til kondensatkøling), så vil der ske en stor genfordampning  i kondensat-ledningen (efter vandudlader = trykreduktionen), og denne såkaldte flashdamp vil forsvinde til omgivelserne i  kondensattanken. Man taler her om kondensatvarmetabet og det kan være helt op over 20%. Så en ret afgørende ulempe.

Damp til opvarmning, der kaldes tørmættet damp (damp på kogepunktet) bruges meget i temperaturområder op til ca. 200°C, hvor trykket er tilsvarende højt (15 bar), der dog stadig regnes for moderat og almindeligt i industrien.

I visse tilfælde anvendes damp-kondensering op mod de 300°C, men dette kræver naturligvis specielle materialer og konstruktioner, dvs. meget dyre komponenter i den krævede kvalitet, da trykket så vil være over 90 bar!

Damp til turbine-drift er overhedet (dampen er opvarmet ud over sin fordampnings-temperatur) og bruges her termodynamisk og ikke blot termisk. Dog ses det ofte at man udtager damp på de sidste trin af en turbine, hvor dampen er tæt på fordampningstemperaturen.

I det efterfølgende er det forudsat at damp er tørmættet, dvs. ligger på fordampnings-temperaturen - hvilket som førnævnt bruges meget til opvarmningsformål, men også til rensning, skoldning, dampbefugtning m.m.

 

 

Valg af Dampanlæg

Hvis man ud fra ovenstående overvejelser har valgt at bruge anvende damp, vil det være fornuftigt lige at sondere mulighederne med alternative dampkedelanlæg.

Ved dampkapaciteter under 2.000 - 2.500 kg pr. time er valgmulighederne interessante. For her er der to typer industrielle dampanlæg, der bør overvejes – nemlig dampgeneratoren og den klassiske dampkedel. Begge bruger brændere dvs. olie- eller gas-fyrede.

Ved dampkapaciteter over de 2.500 kg/s, vil den klassiske dampkedlen være oplagt, da fordelene er oplagte.

Du kan gå direkte til sammenligningstabel mellem de to kedeltypers Helt Konkrete Fordele og Ulemper, men i det efterfølgende er kedeltyperne beskrevet hver for sig, herunder de grundlæggende forskel i design og egenskaber.

 

 

Dampkedlen

Den klassiske
olie- eller gas-fyrede 2 og 3-træks dampkedel er  den "gammeldags type" dampkedel og den er meget udbredt i anvendelse, særligt til de store dampydelser. Det er en såkaldt røgrørskedel (røg i rør).
 



Røgrørskedel med Olie- eller Gasbrænder




Arbejdsprincippet fremgår af denne animation:

       Dampkedel i Drift
  (Animation
til PC)
   
         Dampkedel i Drift
  (Animation
til Smartphone)

 

Disse røgrørskedler har et meget stort tryksat volumen af fødevand og damp. Som 3-træks kedler har de generelt høje virkningsgrader, mens 2-træks kedler af denne type har en noget lavere virkningsgrad og kun sjældent ses i Danmark.

Speciel høje virkningsgrader opnås når de leveres med economisere (røggaskølere) der reelt forøger kedlens totale hedeflade. Det betyder at røggassen her køles, og samtidig forvarmer fødevand, spædevand og/eller en ekstern varmebærer til andre formål (kombinationer med sidstnævnte kan oftest give den højeste totale virkningsgrad).

 

Hvis man har behov for en mere dybdegående indsigt i damp til procesopvarmning, men fortalt så alle kan forstå det - så kan der henvises til AB&CO publikationen "Grundlæggende Dampteknik" der frit kan downloades som pdf:


 

Dampgeneratoren

En dampgenerator (vandrørskedel) består af rørspiraler, hvor kedelfødevandet fordamper under gennemstrømning af rørspiralerne dvs. inden i rørene. Den inderste rørspiral er udformet så den udgør væggen i kedlens forbrændingsrum.

Pga. af dette beskedne vand- og dampvolumen i rørspiralerne, kan dampgeneratoren med fordel anvendes til meget høje damptryk - faktisk helt op op til 190 bar.



Vandretliggende og Lodretstående
Dampgenerator med Rørspiral
 

Der kan i konkrete situationer være store ulemper ved at bruge den klassiske røgrørs dampkedel (se sammenligningstabel). Dette kan i sidste ende have ret store økonomiske konsekvenser. Derfor er varianten "dampgeneratoren" udviklet til de mindre kapaciteter under 2.000 - 2.500 kg damp pr. time - og specielt interessant under 1.000 kg damp pr. time.

Der er særlige regler i Danmark (se afsnittet herom) der gøre opstilling og pasning meget nemmere.

Dampgeneratoren er på ingen måde løsningen på alle udfordringer. Den har også sine begrænsninger og ulemper i forhold til røgrørs dampkedlen. Men den har indenfor sit anvendelsesområde en række væsentlige fordele, som man bør være opmærksom på. Og dette beskrives i det følgende.

Dampgeneratorer er en såkaldt vandrørskedel (vand og damp i rør) med tvungen gennemstrømning. Den model der beskrives her er ligesom røgrørskedlen en decideret industriel dampkedel (bemærk i øvrigt at begrebet dampgenerator ofte fejlagtigt bruges om små dampkedler generelt).

Dampgenerator har særligt de senere år været meget efterspurgte, selvom denne type dampkedel har eksisteret i mange år.

Nye skærpede regler der specielt sigter på de klassiske dampkedler (røgrørskedler) og de elektriske dampkedler (se nedenfor) blev taget i brug i fuld skala i de respektive EU-lande mellem 2000 og 2010 - og omhandler i væsentlighed sikkerhedskrav til design.

De respektive lande i EU samt UK, Norge og Schweiz accepterer også disse harmoniserede regler, men landene har selv sine egne nationale regler for anvendelse bla. opstillling og kvalificeret kedelpasning. Man siger at drift og betjening følger nationale regler og ikke EU-regler (pga. sikkerhedsforhold).

Således er der med hensyn til opstilling og pasning lidt anderledes forhold omkring dampgeneratorer (vandrørskedler) i forhold til de klassiske dampkedler (røgrørs-kedlerne) som det fremgår af afsnittet nederst.

Bundrammeløsning med Dampkedel, Fødevandstank, Bundudblæsningstank
og Fødevandsbehandling - en
kundetilpasset Plug'n Play løsning.



Den Elektriske Dampkedel

En særlig interessant valgmulighed indenfor dampkedler, er den elektriske dampkedel. Princippet er ligesom den klassiske røgrørskedel at man har et stort kogende volumen af vand hvorfra damp frembringes - her blot med neddykkede elektriske varmelegemer i stedet for et "nedsænket" brændkammer som den olie- og gas-fyrede røgrørskedlen har. Elektriske dampkedler er igennem et enkelt design meget prisbillige i de små kapaciteter op til 250 - 300 kg damp pr. time. De er endvidere ret prisbillige og samtidig meget enkle at tilslutte - ingen skorsten og fremføring af olie/gas. De små modeller er derfor lette at tilpasse i en lille produktion, laboratorium eller anden mindre applikation. Store elektriske dampkedler bliver relativ dyrere da de kræver en stor hovedstrømstavle med store og uforholdsmæssig dyre el-komponenter.

Man skal dog være opmærksom på at prisen for denne energikilde kan variere meget over dagen og dette kan derfor medføre en vis usikkerhed særligt hvis man har et stort forbrug (pris pr. kWt).

Der er særligt et stort problem hvis man ikke har tilstrækkelig stor el-installation.

En dampkedel med gas-brænder er ikke særlig stor når den blot skal yde 500 kg damp pr. time. Men skal den være elektrisk opvarmet, skal der bruges 500 A for at lave denne mængde damp (tommelfingerreglen er at hvert kg damp pr. time har et strømforbrug på 1 A ved 3 x 400V).

Det er samtidig meget dyrt at få større kabler og mere kapacitet ført frem fra el-leverandøren. 

Der er dog en del politik forbundet med disse priser. Pris for at få lagt mere el ind er nok meget betinget af måske manglende konkurrence hvor der ofte kun er den samme leverandør. Derimod er størstedelen af selve forbrugsprisen på el i høj grad afgifter til staten og ligeledes distribution (samme leverandør-problematik og reel manglende konkurrence).

Selve el-produktionsprisen er derimod ofte meget lav og er underlagt stor konkurrence i hele Europa.

El produceres i meget højt omfang i dag uden brug af fossilt brændstof og er i dag ikke længere "klassen beskidte dreng".

Så ingen kender priserne i morgen, men de er sandsynligvis lavere end i dag.


Elektrisk Dampkedel

 

 


Dampkedlens Fordele og Begrænsninger

Fordelene ved at bruge dampkedlen ift. dampgeneratoren - uanset om det er elektrisk dampkedel eller røgrørs dampkedel - er først og fremmest forbundet med det faktum at dampkedlen indeholder en meget stort mængde fødevand der ligger på kogepunktet (fordampningstemperaturen) og dermed har et meget stort energiindhold.

Dette udgør en hensigtsmæssig og naturlig dampbuffer speciel fordelagtig med stærkt varierende belastninger samt til opstart hvor man ikke begrænser forbruget til kedlen max. kapacitet, men ofte "trækker" meget mere damp.

Dampbufferen betyder at ved faldende damptryk, vil der med det store volumen ske en genfordampning (op-flashning) fra det kogende vand og til dampform. Afhængig af denne dampbuffers volumen betyder dette at kedlen kan modstå kortvarige spidsbelastninger (træk) i en vis periode.

En anden fordel som dampkedlen har er muligheden for at arbejde med lave arbejdstryk fx. under 3 bar, hvor dampen har et relativt stort specifikt volumen. Dampen fylder derfor meget og kræver store dimensioner i de dampførende rør.

Omvendt vil netop dette store volumen af damp og vand, også medføre en stor og dyr trykbeholder, hvilket giver en høj anskaffelsespris for denne kedeltype. Det store volumen giver også en lang opvarmningsperiode og lang afkølingsperiode. Ved mange start og stop, kan dette betyde et endog meget stort energiforbrug uden nettoydelse.

Virkningsgraden kan pga. meget opstart, nedlukning og lav drift - komme helt ned på 30 - 40% på røgrørskedler over en periode, selvom den øjeblikkelige virkningsgrad ved stabilt og nominelt drift er over 90%. Disse energibetragtninger er rapporteret fra mange brugere og rådgivere. 

 

De klassiske dampkedlers meget store tryksatte vand- og dampvolumen - i normal udførelse -  kræver at en kedelpasser i umiddelbar nærhed af kedlen. Da en dampkedel ikke blot kan slukkes fx. ved fyraftenstid, kan dette betyde krav om at have tilknyttet min. 3 autoriserede kedelpassere. Store dampkedler er underlagt meget restriktive krav fra myndighederne og forsikringsselskaber om opstilling (kedelrum med flugtveje m.v.) og vedligeholdelse. Læs mere om den danske kedelpasseruddannelse.

En dampkedel kan derfor leveres med særligt udstyr, så den ikke behøver stadig overvågning i en op til 72 timers periode (fx. en weekend). For som udgangspunkt skal der altid være en autoriseret kedelpasser i umiddelbar nærhed af en dampkedel.

Disse forhold øger de totale omkostninger til at anskaffe og passe en klassisk røgrørskedel, og uforholdsmæssigt meget til mindre dampydelser.

Og så til aflivning af en myte. Det er nemlig ikke korrekt at dampkedler til opvarmningsformål er knap så følsomme overfor vandkvalitet – speciel hårdheden – som dampgeneratorer er (se efterfølgende afsnit om beskrivelse dampgeneratoren og konsekvensen ved dårlig vandbehandling).

Dårlig vandkvalitet er derimod fatal for en dampkedel. Men man er traditionelt altid opmærksom på god vandkvalitet på dampkedler - fordi de i modsætning til dampgeneratorer - netop altid skal betjenes af uddannede (autoriserede) kedelpassere, og dermed altid yderst kvalificeret teknisk driftspersonale.

 

 

Særlige Regler i Danmark

Det er vigtig igen at gøre opmærksom på, at der faktisk i Danmark  gælder en bagatelgrænse for opstilling og pasning af dampkedler.

Helt konkret betyder dette at hvis ingen rørdimension i dampkedlens trykbeholder overstiger DN32 (mm) så skal den ikke klassificeres på samme måde som en konventionel / klassisk dampkedel med stort damp- og vandvolumen som reservoir - dvs. med alle de krav det medfører.

Dampgeneratoren kan til Danmark konstrueres så den falder helt udenfor gældende regler for opstilling (ingen krav om  kedelrum med flugtveje, ingen opstillingsgodkendelse m.v., - og heller ingen krav om vedligeholdelse og uddannelse af autoriserede kedelpassere.

Der findes derfor standard dampgeneratorer der er tilpasset i konstruktionen til det Danske marked - så de falder udenfor reglerne som regulerer de klassiske dampkedler.

Det er dog kun få fabrikater af dampgeneratorer, der undgår alle krav, da de gældende undtagelser, baseret på såkaldt nationale regler, i sagens natur er anderledes i andre lande - og derfor også i andre Skandinaviske lande, EU-lande og tilknyttede lande der ellers accepterer f.eks. den almindelige CE-mærkning.


Årsagen og de Danske myndigheders argument for denne fritagelse for de meget restriktive regler for konventionelle dampkedler (røgrørskedler), er at de tilpassede dampgeneratorer (dvs. visse typer dampgeneratorer) i dansk terminologi ikke udgør nogen sikkerhedsmæssig risiko - de har nemlig ikke et damp og væskevolumen der kan give anledning til dampeksplosion og skoldning i tilfælde af en lækage på trykbeholderen (rørspiral) - dampen vil blot sive ud i brændkammeret og konvektionsdel - og ud igennem skorstenen

Alle typer dampkedler inkl. dampgeneratorer skal dog som alle andre maskiner og beholdere naturligvis stadig følge maskindirektivet, PED og andre EU-regler omkring trykbeholdere, brændere, røggas-emission m.m.

 

 

Detaljer om Dampgenerator VS Dampkedel

Ligesom den klassiske røgrørs-dampkedel er dampgeneratoren opbygget som en komplet og selvovervågende enhed med brænder, pumper, styreskab samt en række sikkerhedsfaciliteter, der dog ikke er så omfattende i omfang som den konventionelle dampkedel pga. det meget lille vand- og dampvolumen i rør med små dimensioner. Der er for dampgeneratorens vedkommende som førnævnt ingen risiko for fatale dampeksplosioner. De har ikke det store dampvolumen. De er meget kompakte og prisbillige i de mindre størrelser, men er knap så kompakte og billige i de større modeller.


Dampgeneratoren kræver ligesom den klassiske røgrørskedel at fødevandet er totalt blødgjort, basisk og af-iltet. Der kræves med andre ord den samme påpasselighed uanset type af dampkedel. Forskellen er at en røgrørs-dampkedel er underlagt disse vandkvalitetskrav primært pga. sikkerhedsmæssige forhold.

For en dampgenerator er årsagen alene at rørspiralen vil blive ødelagt hurtigere og at en udskiftning kan være generende for driften. Dette er en detalje som er irrelevant for det ansvarsbevidste driftspersonale, der altid vil sikre dampkedelanlægget blødgjort, af-iltet og rent vand med høj PH-værdi.

I praksis har det igennem tiderne vist sig at dampgeneratorer bliver behandlet langt mere hårdhændet og ofte mere skødesløst end en konventionel dampkedel med røgrør pga. de langt færre lovmæssige krav til driften og pasningen.

Man skal være opmærksom på at dampgeneratoren pga. det begrænsede dampvolumen ikke som den klassiske dampkedel med det store vandvolumen kan tage kortvarige spidsbelastninger (20 - 30 sek.). Den nominelle ydelse på en dampgenerator omregnet til kg damp pr. sekund er også dampgeneratorens maksimale ydelse. Belaster man dampgeneratoren ud over sin max. kapacitet vil dampgeneratoren gå på fejl. Når dette sker er det oftest i forbindelse med ukontrolleret opstart  til et koldt dampsystem med forbrugere kold tilstand der vil trække en dampmængde der overstige dampgeneratorens max. kapacitet.

Her er det en god idé og ofte nødvendigt at sikre dampgeneratoren med fx. en trykholdeventil på dampledningen. En anden begrænsning som dampgeneratoren har med dens lille vandvolumen vil være at dampgeneratoren helst skal kører i brænderens aktive kapacitetsområde dvs. ikke under 30 - 40% (som typisk er en brænders minimumskapacitet før den slukker og skal genstarte).

Man kan også med fordele overveje at kombinere dette med at indsætte en Dampbuffer der vil give dampgeneratoren det store vandvolumen som dampkedlen har: Dampkedlen efter røgrørs-princippet har som førnævnt en naturlig dampbuffer pga. det store vand- og dampvolumen. For at opnå den samme buffervirkning på en dampgenerator, indsætter man fra tid til anden en trykholdeventil og en buffertank. Dermed holdes et givent tryk i dampgeneratoren og der opnås samme bufferfunktion som den klassiske dampkedel. Denne løsning kan tilpasses den aktuelle situation, men beslutning om dampbuffer behøver man først tage når man har konstateret at der faktisk er behov for en buffer. I 90% af alle kedelinstallationer er en dampbuffer dog ikke nødvendig.

En af dampgeneratorens ulemper ift. røgrørs-dampkedlen, er at den skal stoppes når den - typisk en gang i døgnet - skal bundudblæses, således at man undgår opkoncentrering af ikke-flygtige  stoffer. Bundudblæsningen kan laves automatisk (uden at en person skal betjene kedlen), men dampforsyningen fra dampgeneratoren vil ikke desto mindre være afbrudt i 15 - 20 min. hvert døgn.

Endelig kan det nævnes som en ulempe  at lave damptryk under 3 - 4 bar ikke er mulige på en dampgenerator. Dampen fylder for meget  ved disse tryk ift. til størrelser af de rør man anvender i dampgeneratoren. Ved meget lave damptryk vil damphastighederne bliver kritisk høje. Løsningen vil være at placere en trykreduktionsventil på dampledningen.

Dampgeneratoren kan leveres med forskellige typer brændere, og valgfrit med dampseparator (damptørrer). Ligesom den klassiske dampkedel kan den kombineres med en economiser til forbedring af virkningsgraden (bedre varmeøkonomi). 

 

 

"Den Bedste Løsning "

Dampkedler kan i princippet designes præcist som man ønsker.

Men der er jo altid en pris for lavet meget specielle og kundetilpassede designs. En ændring kræver i princippet en ny CE-mærkning og granskning af bemyndiget organ.

Derfor er det vigtigt at vide at der også gode standard dampkedel-løsninger der samtidig er prisbillige.

Målet må være at få en løsning der dækker ens behov 100% og samtidig ikke slår bunden ud af økonomien.

Så det handler i høj grad om at navigere blandt de mange standard designs og kategorier af dampkedler - frem for blot at få lavet en dyr skræddersyet løsning. Der er ingen grund til at opfinde den "dybe tallerken".

Ofte kan en Dampgenerator være en rigtig god økonomisk løsning i forhold til den klassiske dampkedel hvis man har fokus på de tidligere nævnte fordele og begrænsninger.

 

Den elektriske dampløsning som beskrevet tidligere, er i dag et alternativ som mange overvejer af miljømæssige hensyn, og ikke mindst problemer med naturgas og  forsyningssikkerhed.

Den bliver ofte kaldt en elektrisk dampgenerator, men er en dampkedel i sit design (se beskrivelse i afsnittet "Den Elektriske Dampkedel".

Men her er der et særligt attraktivt alternativ er en bestemt type  elektrisk dampkedler   - den Modulopbyggede El-Dampkedel
.

Disse dampkedel-moduler kan opbygges og udbygges efter behov, typisk moduler eller blokke á 60 kW og Helt Op til 1 MW. Dette giver en fleksibel løsning med fremtidsperspektiver, og er oftest også økonomisk meget attraktiv.
 


1 stk. Dampkedelmodul
60 kW (~90 kg/t damp ved 8½ bar)

 

  


kontakt

 

 

hovedmenu

 

 

 
       
       
       
hovedbrochure
   dansk
huvudbroschyr
   svenska

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Helt konkrete Fordele & Ulemper
 

Fokus på : Konventionel Dampkedel
"Røgrørstype"
Dampgenerator
"Vandrørstype"
Grund Design Olie- eller fasfyret dampkedel med relativt stort reservoir af vand med overflade hvorfra fordampningen sker. Neddykket i vandet ligger forbrændingskammeret som stråledel samt konvektionsdel bestående af vandretliggende  rørbundter hvori røggas gennemstrømmer og afkøles. Heraf navnet "røgrørstype". Olie- eller fasfyret dampkedel bestående af rørspiraler der ligger inden i hinanden. Den inderste rørspiral udgår forbrændingskammeret og det ydre rørspiraler udgør konvektionsdelen imellem hvilken røggassen strøm og afkøles. En kontinuerligt afmålt / kontrolleret mængde vand fordamper under gennemstrømning af rørspiralerne. Heraf navnet "Vandrørstype".
Typiske Anvendelsesområder Kedelhuse og kedelcentraler

Unik til turbinedrift (overhedet damp)og fyring med fastbrændsel (biobrændsel, kul o. lign.)

Kapaciteter oftest over 2.000 kg damp pr. time og op til meget store dampanlæg og kedelcentraler. I nogle tilfælde går disse modeller ned til 500 kg/t med olie/gas-brændere (se nednfor). Driftstryk typisk ikke over 20 bar.

L-DJ med vendeflammeprincip et eksempel på et økonomisk dampkedel der dækker kapaciteter helt ned fra 50 kg og op til 5.000 kg damp pr. time, udviklet til at dække små dampbehov uden damp-generatorens begrænsninger mht. "Driftsforhold og -variationer" (se nedenfor).

Decentrale dampforsyninger og mindre dampforbrugere.

Kapaciteter på 100 - 2.000 kg damp pr. time. I nogle tilfælde op over 3.000 kg/t.

Driftstryk helst ikke under 4 bar (dampen fylder for meget) - til gengæld ikke nogen øvre grænse (leveres op til 190 bar).

Kan ikke bruges til fremstilling af overhedet damp til turbinedrift.

Kan ikke fyres med fast affald i selve kedlen, men kan leveres som røggaskedel og med separat udmuret forbrændingsdel med nødvendige fastbrændsel faciliteter.

Dimensioner Ofte meget store enheder pga. det relative store vand- og dampvolumen ´(reservoir). Typisk små dimensioner og kompakt design op til 2.000 kg/t - en af dampgeneratoren helt store fordele.

Model L-DT er et eksempel på en økonomisk dampgenerator der i øvrigt kan leveres lodret og ligge vandret afhængig af de aktuelle pladsforhold, og som sammenbyggede enheder fx. som containerløsning.

Anlægspris Relativ dyre ved kapaciteter under 1.200 kg damp pr. time og billigere ved kapaciteter over 4 - 5.000 kg damp pr. time.

Væsentlig dyrere til høje damptryk.

 

Des lavere dampkapaciteten er des billigere bliver dampgeneratoren. Over dampmængder på 2000 kg/time er der ingen prisfordel ved at bruge en dampgenerator.

Pris på dampgenerator er næsten den samme uanset driftstryk.

Driftsøkonomi Dampkedler har lidt bedre brændstoføkonomi ved kontinuerlig drift. Dette afhænger dog af flere forhold og mulige tilvalg af driftsbesparende foranstaltninger.

Røgrørskedler er uegnet som meget overdimensionerede og til til periodevis dampforbrug. Her ser man at den totale virkningsgrad (nyttiggjort energi med dampproduktion ift. optaget energi med forbrug af fx. gas) over en periode kan være ned til 30%. Selvom den øjeblikkelige virkningsgrad er høj (dvs. lav røggastemperatur), bliver den akkumulerede virkningsgrad meget lav pga. stilstandsperioder, opstart og nedlukningsperioder uden netto ydelse.

Driftsøkonomi kan generelt forbedres på olie/gas-fyrede dampkedler (og dampgeneratorer) ved brug af economizer (røggaskøler).

 

Noget bedre driftsøkonomi ved periodevis dampbehov hen over døgnet.

Det særlige ved dampgeneratorens opstart er at den foregår meget hurtigt - da kun et beskeden fødevandsvolumen skal opvarmes op til driftstemperaturen.

L-DT dampgeneratorer med kapaciteter på op til 1200 kg damp pr. time har en opstartstid på 5 -10 min.

Tilsvarende kan dampgeneratorer pga. det lille volumen lukkes helt ned meget hurtigt og trykket tages af.

Driftsøkonomien kan forbedres ved brug af economizer (røggaskøler).

Driftsforhold og Driftsvariationer Dampkedlen kan pga. af et stort tryksat vand og dampvolumen arbejde med ultra kortvarige spidsbelastninger ud over nominelkapaciteten. "Buffer"-virkningen sker ved at ovenstående overkapacitet reducerer driftstrykket en smule hvorved damp udvikles (op-flashing) fra vand på kogepunktet.

I praksis gør dette dampkedlen velegnet til varierende drift og til opstart der pga. kolde overflader momentant "kalder" på store mængder damp.

Driftsmæssig er dampkedlen også velegnet til meget små belastninger. Den økonomiske konsekvens af dette er dog voldsom, som det fremgår i afsnittet "Driftsøkonomi).
 
Dampgeneratorens måske største minus er at den i sin grundform ikke kan overbelastes og at den arbejdet dårligt med meget små belastninger.

Selv kortvarige overbelastninger (over 100%) kan få dampgeneratoren til at gå i fejl (trigge). D

Store udsving i belastningen generelt er ikke optimalt for en dampgenerator, da det pga. det lille vand/damp-volumen giver store variationer i driftstryk. Selvom små variationer dampens trykt ofte ikke har betydning for driften, så kan voldsomme trykvariationer på dampen også medføre ovennævnte fejl (trigning). Dette kan man dog ofte løse med dampbuffer eller trykholdeventil som beskrevet nedenfor.

En dampgenerator arbejdet bedst i området 50 - 100% kapacitet, hvor brænderens vil have flamme på (tændt) afstemt til fordampning af fødevand. For lille belastning vil betyde at dampgeneratorens brænder vil tænde og slukke hele tiden og dermed give store trykvariationer. Dette forhold vil være helt det samme uanset om det er en modulerende brænder eller en brænder med højt og lavt effekttrin.

Løsningen kan i disse tilfælde blot være at installere en speciel Dampbuffer der ofte vil eliminere virkninger af for høj og for lille belastning.

En billigere løsning - hvis problemet alene er overbelastning - vil være at montere en trykholdeventil på dampafgangssiden, således at denne altid kan sikre et rimeligt tryk i dampgeneratoren. Løsningen bruges ofte sammen med dampbuffer.

Opstilling & Ibrugtagning I modsætning til selve kedlens konstruktionsgodkendelse, der i dag altid vil gælde og i hele EU - følger opstilling og ibrugtagning af dampkedler de nationale regler. I Danmark udstikker Arbejdstilsynet reglerne og da dampkedler per definition udgør en stor potentiel fare ved forkert installation og pasning  (dampeksplosion. skoldning og kvælning), er der en række krav der skal opfyldes. Disse følger diverse forskrifter og de installerede dampkedler skal i hvert enkelt tilfælde godkendes af det stedlige arbejdstilsyn før ibrugtagning, der også sikrer sig at der er de nødvendige 2 - 3 certificerede kedelpassere før ibrugtagningen kan godkendes.

Arbejdstilsynet stiller bla. krav til selve opstillingsstedet og de lokale forhold, og der er særlige regler for udformning af kedelrum med særlige faciliteter. Sidstnævnte krav gælder ved produkttal over 10.000 bar x liter.

Små dampkedler, herunder små elektriske dampkedler, med et produkttal under 200 bar x liter, kræver heller ikke opstillings- og ibrugtagningsgodkendelse. Dette gælder også de prisbillige kommercielle kommercielle dampkedler.

Dampgeneratoren er også underlagt regler i de samme forskrifter som konventionelle dampkedler, der imidlertid angiver en række lempelser i kravene (tidligere var der en særlig forskrift for "dampkedler for hvilke kravene lempes")

DT dampgeneratorer med kapaciteter på op til 1200 kg/h, skal pga. den særlige konstruktion ikke skal godkendes af bemyndigede 3. parts organer. De er derfor heller ikke underlagt de særlige krav fra bla. Arbejdstilsynet om opstilling og ibrugtagning.

Andre typer dampgeneratorer med produkttal over 200 bar x liter, skal godkendes af Danske myndigheder, dog på et langt mindre restriktivt grundlag end konventionelle dampkedler.
Krav til Pasning I Danmark skal  altid være en uddannet kedelpasser på vagt og i umiddelbar nærhed af kedlen så længe denne er i drift. Hvis kedlen er bestykket til 24 eller 72 timers vagtfri drift er denne nærhed ikke påkrævet. Da man pga. ferier, sygdom og andet fravær ikke kan have den samme medarbejder til rådighed, skal der ofte uddannes 2 - 3 medarbejdere med kedelpassercertifkat til drift af en eller flere kedler. Certfikaterne skal fornyes iht. særlige regler.

Hvis kedlen har et produkttal over 3000 bar x liter (svarende til f.eks. et damprum på mere 100 liter med et designtryk på 10 bar) kræves der en kedelpasser med udvidet kedelpassercertifikat (dvs. kedelpasseruddannelse med skoleophold).

For produkttal på max. 3000 bar x liter kræves kun almindelig kedelpassercertifkat. Dette certifikat kræver langtfra den samme lange og dyre uddannelse som det udvidede kedelpassercertifikat, men kan gøre på en uge på et AMU-center, næsten gratis og i øvrigt med løntilskud.

Men det kræver at man sætter sig ind i de mange detaljer om kedelpasning. Her er Arbejdstilsynets regler - Arbejdsmiljø i Danmark - Pasning af Dampkedler.

Små dampkedler, herunder små elektriske dampkedler med et produkttal under 200 bar x liter, kræver heller intet kedelpassercertifikat. Dette gælder også de små prisbillige kommercielle dampkedler.
 

Dampgeneratoren er også underlagt regler i de samme forskrifter som konventionelle dampkedler, der imidlertid angiver en række lempelser i kravene (tidligere var der en særlig forskrift for "dampkedler for hvilke kravene lempes")

DT dampgeneratorer med kapaciteter på op til 1200 kg/h er omfattet af særlige lempede krav pga. den særlige konstruktion af kedlen, der eliminere risiko for dampeksplosioner.

Alle dampgeneratorer skal dog ligesom røgrørs-dampkedler regelmæssigt have efterset og afprøvet sikkerhedsudstyret, hvilket kan gøres med regelmæssige servicebesøg.

Andre dampgeneratorer hvor modellerne har et produkttal under 200 bar x liter kræver heller intet kedelpassercertifikat.

Vedligeholdelse Arbejdstilsynets forskrifter for fyrede dampkedler angiver en lang række forhold omkring drift, overvågning og periodevis eftersyn af trykbeholder, sikkerhedsudstyr og brænder.

Den certificerede kedelpasser som kræves til olie/gas-fyrede dampkedler, drager omsorg for at alle forhold er optimale og i fuld overensstemmelse med de lovmæssige krav.

Tilsikring af korrekt fødevandsbehandling er en vigtig parameter i vedligeholdelsen og ikke mindst udgifterne til denne.

Pga. de få lovmæssige krav til driftspersonale, er en dampgenerator oftere udsat for manglende vedligeholdelse (specielt fødevandsbehandling) - end den konventionelle dampkedel. Dette kan give flere uforudsete og generende, men dog helt ufarlige driftsstop.

Dampspiralen er en slid-del der kan holde i 10 år med god vandbehandling, - men kan også holde i blot få måneder med forkert vandbehandling og/eller manglende bundudblæsning.

Tilsikring af korrekt fødevandsbehandling er en vigtig parameter til minimering af vedligeholdelsesudgifterne.

Specielle Udførelser
Varianter
  • Lavtrykskedler med driftstryk under 1 bar.
  • Fastbrændselskedler
  • Kedler med overhedere (typisk til turbinedrift)

Ovenstående varianter af dampkedler kræver et helt anden grundlæggende design, som kan findes i andre fabrikanternes produktprogram (AB&CO tilbyder ikke disse).

  • Rustfri udgaver (rendamp)
  • Vandret / lodret udførelse
  • Ultrahøjt damptryk 190 bar
  • Dampgeneratorer med dampbuffer
Uafbrudt dampforsyning
døgnet rundt
Ikke krav til dagligt stop af kedeldrift. Bundudblæsning sker løbende under drift Dampgeneratoren skal bundudblæses dagligt (i visse tilfælde med et par dage mellemrum. Det betyder at dampventilen lukkes og kedlen stopper for bundudblæsning i 10 - 15 min. Med ekstraudstyret "automatisk bundudblæsning" samt dampbuffer, kan dette driftsstop minimeres, men ikke helt elimineres.
Udbygget Styring
til 24 og 72 timers
Vagtfri Drift
Kan bestykkes iht. til gældende regler, således at der kan gå hhv. 24 timer eller 72 timer (ene hel weekend) imellem en dampkedel skal tilses af det krævede personale (ofte den certificerede kedelpasser).

Begge løsninger er relative dyre foranstaltning, men vælges ofte da det muliggør at man kan undlade at tilse dampkedlen i hhv. et døgn og en weekend.

Man skal dog være opmærksom på at denne særlige styring ikke sikre udfald af dampkedlen, men alene at dampkedlen lukker forsvarligt ned ved fejl og udfald.

 

Kan med fordel bestykkes til både 24 timer og 72 timers vagtfri drift med specialudstyr. Dette omfatter også automatisk bundudblæsning, hvor kedel selv stopper og starter igen efter en indkodet tidsplan.

DT dampgeneratorer med kapaciteter på op til 1200 kg/h muliggør her en prisbillig løsning da der ikke er de samme sikkerhedsmæssige skærpede krav til kedlens drift.

Man skal dog være opmærksom på at denne særlige styring ikke sikre udfald af dampkedlen, men alene at dampkedlen lukker forsvarligt ned ved fejl og udfald.