AFT082 蒸気発生器実習装置 — 熱工学実験機器・教育用機器・教材1 概要
蒸気発生器は、後に蒸気タービンの駆動や加熱用途に使用される蒸気を生成します。蒸気発生器と蒸気消費設備が一体となって、一つの蒸気発電プラントを構成します。蒸気発電プラントはランキンサイクルに基づいて稼働しており、このサイクルは現在でも産業界で利用されている最も重要な熱力学サイクルの一つです。蒸気発電プラントは、主に電力発電を目的として利用されています。本実習装置では、蒸気発生器と軸流式蒸気タービンが組み合わさることで、実験室規模の完全な蒸気発電プラントシステムが構築されています。本実習装置は、学生が蒸気発生器の構成部品や動作原理を習得し、システム全体の特性値を検証できるようにすることを目的としています。蒸気発生器を蒸気タービンと切り離して単独で運転する場合、生成された蒸気は復水器内で直接液化され、復水ポンプおよび給水ポンプを経由して蒸発循環回路へと戻されます。また、水噴射ポンプ(エゼクタ)が復水器内の空気を排気し、内部を負圧状態に保ちます。蒸気ボイラには、保有水量が少なく、立ち上げ(昇温)時間が短い「貫流ボイラ」が採用されています。
すべての構成部品が前面パネル上に分かりやすく配置されているため、熱力学サイクル全体のプロセスを容易に監視し、理解することができます。主要な測定箇所すべてにセンサーが設置されており、温度、圧力、流量のデータを記録します。これらの測定値は、デジタルディスプレイ上で直接読み取ることが可能です。同時に、測定値はUSB接続を通じてPCへ直接送信することもできます。データ収集用のソフトウェアも標準で付属しています。本蒸気発生器は「圧力機器指令(PED)」に準拠して設計・製造されており、所定の耐圧試験に合格しているほか、法令で義務付けられているすべての安全装置を完備しています。

2 仕様
ガス式ヒーター内蔵スチームジェネレーター。蒸気タービンを接続し、蒸気発電プラントとして運転可能。凝縮器は肉厚ガラス製シリンダーを採用し、水冷式チューブコイルおよび空気抽出用ウォータージェットポンプを装備。閉回路式給水システム。温度、圧力、流量の各センサーを搭載。安全運転を確保するため、圧力機器指令(PED)に準拠した安全設備を完備。排ガス分析器による排ガス成分分析機能。Windows 8.1および10環境下でのUSB経由データ収集用ソフトウェア付属。
3 技術データ
バーナー加熱出力:6kW。スチームジェネレーター(貫流ボイラー)運転圧力:8bar、最大圧力:10bar。最大蒸気温度:250°C。最大蒸気発生量:8kg/h。過熱器出力:750W。測定範囲:温度 0~400°C、圧力 0~1.6bar abs.(凝縮器)、0~16bar(主蒸気)、流量 0~14L/min(プロパンガス)、0~720L/h(冷却水)、0~15L/h(給水)。電源:230V/50Hz/単相、230V/60Hz/単相、120V/60Hz/単相。UL/CSA認証(オプション)。
