Was ist ein Dampferzeuger?
Ein Dampferzeuger ist ein Gerät, das Wasser erhitzt, um Dampf zu erzeugen.
Das Wasser kann mit Hilfe von Turbinen oder Verbrennungsöfen oder durch elektrische Energie erhitzt werden. Es wird mit Hilfe von Elektrizität erhitzt, z. B. mit Hilfe eines Erhitzers, eines Elektrodensystems, bei dem das Wasser selbst mit Strom versorgt wird oder durch elektromagnetische Induktion.
Anwendungen von Dampferzeugern
Dampferzeuger sind in der Lebensmittelindustrie sehr gefragt, und es gibt viele Beispiele dafür, dass sie in Mikrowellenherde, Backöfen und andere Haushaltsgeräte eingebaut werden. Sie werden auch in der Non-Food-Industrie zum Backen, Karbonisieren und Erweichen von Harzen und Kunststoffen, zur Wärmebehandlung, zur Reinigung und Trocknung von Metallen und Glas, zur Sterilisierung von Geräten, zur Volumenreduzierung und zur Verbrennung von Abfällen usw. eingesetzt.
Reindampferzeuger und Reinstdampferzeuger sind vor allem in der Lebensmittel-, Pharma- und Medizinbranche unverzichtbar, wo hohe Reinheit gefordert ist sowie bei der Reinigung und Trocknung von Teilen in Halbleiter- und Chemieanlagen, bei Sterilisationsprozessen in Labors und bei der Befeuchtung in Reinräumen. Gesättigter Wasserdampf mit einer Temperatur von 100 °C oder mehr ist in einer Vielzahl von Bereichen nützlich, da er zum Kochen, Braten, Backen, Sterilisieren und Trocknen von Lebensmitteln verwendet werden kann, ohne dass es zu einer Oxidation kommt.
Funktionsweise des Dampferzeugers
Dampferzeuger bestehen aus einem Wasserenthärter oder -reiniger zur Entfernung von Verunreinigungen aus Rohwasser (z. B. Leitungswasser) entsprechend der erforderlichen Reinheit, einem Vorratsbehälter für das gereinigte Wasser und einer Heizeinheit zur Dampferzeugung.
1. Hochreiner Dampferzeuger
Um die Reinheit des Dampfes zu erhöhen, ist es wichtig, dass das als Rohmaterial verwendete Wasser von hoher Reinheit ist und dass Verunreinigungen und Spritzwasser während des Produktionsprozesses vermieden werden. Um sauberen oder reinen Dampf zu erhalten, müssen Fremdstoffe gründlich aus dem als Dampfquelle verwendeten Wasser entfernt werden, und als Rohstoff wird reines oder ultrareines Wasser verwendet.
Darüber hinaus sind alle Innenflächen des Dampferzeugers mit rostfreiem Stahl beschichtet, um die Auswaschung von Bestandteilen von den wasserberührten Oberflächen (Innenflächen) des Dampferzeugers zu verhindern. Darüber hinaus wird das Rohwasser in der Regel über einen Edelstahl-Wärmetauscher mit separat erzeugtem Dampf als Wärmequelle erhitzt, anstatt einen Kessel, der eine große Menge an Schadstoffen erzeugt, als direkte Wärmequelle zu nutzen.
2. Überhitzter Dampferzeuger
Um den von einem normalen Dampferzeuger erzeugten Dampferzeuger weiter zu erhitzen, wird ein elektrischer Erhitzer oder ein ähnliches Gerät verwendet. Die Vorteile von überhitztem Dampf im Vergleich zu erhitzter Luft (Heißluft) liegen darin, dass er eine extrem hohe Wärmekapazität hat und fast keinen Sauerstoff enthält.
Dadurch ist es möglich, Lebensmittel, Maschinenteile usw. effizient zu trocknen und zu erhitzen, wobei gleichzeitig eine Verschlechterung durch Oxidationsreaktionen und Unfälle wie Brände und Explosionen vermieden werden. Bei einer Temperatur von über 170 °C übersteigt die Trocknungsleistung von überhitztem Dampf die von Luft (Heißluft) bei gleicher Temperatur.
Wenn ein Objekt in überhitzten Dampf gelegt wird, kann der Dampf jede Ecke des Objekts erreichen, selbst wenn es eine komplexe Form hat, so dass das Objekt gleichmäßig erhitzt werden kann. Wenn der Gegenstand erhitzt wird und die Oberflächentemperatur 100 °C übersteigt, verdampft das Wasser auf der Oberfläche schnell und die Trocknung wird beschleunigt, während eine weitere Erhitzung zur Karbonisierung der Kohlenhydrate führt.
Arten von Dampferzeugern
1. Überhitzter Dampferzeuger
Wenn Wasser bei 1 Atmosphärendruck 100 °C überschreitet, verdampft es vollständig zu Dampf. Der Heißdampf-Dampferzeuger erhitzt diesen Wasserdampf weiter, um überhitzten Dampf zu erzeugen.
Dampferzeuger, die in einem speziellen Hochdruckbehälter erzeugt werden, werden in Forschungsinstituten eingesetzt, aber ihre Verwendung ist begrenzt, da sie große, teure Geräte erfordern und die Handhabung des Hochdruckdampfes selbst schwierig ist. Daher wird in der Regel überhitzter Dampf mit atmosphärischem Druck verwendet, der unter atmosphärischem Druck eingesetzt wird.
Es gibt zwar Produkte, die überhitzten Dampf mit einer Höchsttemperatur von 1200 °C erzeugen, doch werden sie in der Regel bei 500 °C oder darunter eingesetzt.
2. Hochreiner Dampferzeuger
Unabhängig davon, ob es sich bei dem erzeugten Dampf um Heißdampf handelt oder nicht, wird in der Lebensmittelverarbeitung, der Halbleiterreinigung, der pharmazeutischen Produktion usw. hochreiner Dampf mit möglichst wenigen Verunreinigungen und Spritzern benötigt. Diese Anforderungen werden durch hochreine Dampferzeuger erfüllt.