In vielen Bereichen der Industrie ist ein Dampferzeuger unerlässlich. Fallen die eigenen Dampferzeuger aus oder steigt der Bedarf in kurzer Zeit an, können Betreiber mobile Dampferzeuger mieten. Die Mietkessel kommen dabei auf robusten Anhängern oder in voll ausgestatteten Containern. Sie lassen sich im Freien aufstellen und einfach an das bestehende System anflanschen. Aber worauf kommt es an, wenn Anlagenbetreiber einen mobilen Dampferzeuger mieten oder einen Schnelldampferzeuger mieten möchten und welche Arten stehen überhaupt zur Verfügung?
Aktualisiert am 10.07.2023
Die Themen im Überblick
- Mobile Dampferzeuger: Verschiedene Arten sind zum Mieten verfügbar
- Schnelldampferzeuger und Großwasserraumkessel im Vergleich
- Einsatzbereiche mobiler Dampferzeuger zum Mieten
- Wirkungsgrad und Kesselwirkungsgrad: Entscheidend bei der Auswahl
- Dampf zum Mieten: Vorteile und Nachteile im Überblick
- Mobile Dampferzeuger mieten: Kosten hängen vom Bedarf ab
Mobile Dampferzeuger: Verschiedene Arten sind zum Mieten verfügbar
Dampferzeuger ist der Oberbegriff für Anlagen, die Wasser erhitzen und Dampf für Heiz- und Prozesszwecke zur Verfügung stellen. Die Systeme bestehen im Kern aus mindestens einem Kessel samt Feuerung. Nötig sind außerdem Komponenten zur Aufbereitung und zur Aufbewahrung des Speisewassers (Wasser zur Dampferzeugung) sowie Sicherheits- und Regelungstechnik. Geht es um einen mobilen Dampferzeuger zum Mieten, sind all diese Elemente in einer vorgefertigten, transportablen Einheit enthalten. Diese lässt sich im freien Aufstellen und an die Dampf-, Kondensat- und Frischwasserleitungen der bestehenden Anlage anbinden. Durch den hohen Grad der Vorinstallation sind die Arbeiten vor Ort schnell und fehlerfrei umsetzbar.
Verschiedene Energieträger: Mit Heizöl, Gas oder Strom Dampf erzeugen
Wer einen mobilen Dampferzeuger mieten möchte, hat in puncto Ausstattung und Leistung eine sehr große Auswahl. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Anlagen und ihre Eigenschaften.
| Mobile Dampferzeuger mieten: Arten | Eigenschaften |
|---|---|
| Elektrische Dampferzeuger | Elektrische Anlagen erreichen allein eine Leistung von etwa 20 bis zu 150 kW. Die kompakten Systeme lassen sich unkompliziert transportieren und schnell installieren. Bei Speisewassertemperaturen von etwa 15 Grad Celsius liefern Einzelanlagen ungefähr 25 bis 150 kg Dampf pro Stunde. Der Druck lässt sich dabei in aller Regel individuell einstellen.
Dampfleistung: < 25 bis ca. 150 kg/h (höhere Leistung mit Mehrfachanlagen) Vorteil:
Nachteil:
Anwendung:
|
| Ölbetriebene Anlagen zur Dampferzeugung | Mobile Dampferzeuger mieten – mit einem ölbeheizten Gerät ist das in vielen Bereichen schnell und einfach möglich. Denn neben der erforderlichen Feuerungs-, Betriebs- und Sicherheitstechnik enthalten diese Anlagen oft auch einen integrierten Heizöltank. Abhängig von der gewünschten Größe und der Anzahl der jeweiligen Dampferzeuger liefern die Systeme etwa 100 bis zu 16.000 kg Dampf pro Stunde mit einem variablen Druck.
Dampfleistung: < 100 bis 16.000 kg/h (als Ein- oder Mehrkesselanlage) Vorteil:
Nachteil:
Anwendung:
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| Dampferzeuger für Gas und Flüssiggas | Ist ein Anschluss an die Gasversorgung möglich, stellen gasbetriebene Dampferzeuger die günstigste und sauberste Lösung dar. Zumindest dann, wenn es um den Betrieb der Anlage geht. Anschließen lassen sie sich flexibel an das Erdgas- oder das Flüssiggasnetz im Haus. Wichtig zu wissen ist, dass nur zugelassene Fachbetriebe diese Arbeit übernehmen dürfen. Geht es um die Eigenschaften der Dampferzeugung selbst, sind hier keine wesentlichen Unterschiede zu ölbetriebenen Anlagen feststellbar.
Übrigens: Wer mobile Gaserzeuger mieten und diese mit einem Gasfass (einem mobilen Flüssiggastank für 850 Liter/ 320 Kilogramm Flüssiggas) kombinieren möchte, kann auch gasbetriebene Systeme nahezu überall aufstellen. Dampfleistung: < 100 bis 16.000 kg/h (als Ein- oder Mehrkesselanlage) Vorteil:
Nachteil:
Anwendung:
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Die Übersicht zeigt: Wer einen mobilen Dampferzeuger mieten möchte, findet Geräte für kleine Schnelldampferzeuger und sehr große Großwasserraumkessel. Der Druck lässt sich dabei in der Regel variabel einstellen oder im Nachgang an die Dampferzeugung mit einem Druckminderer absenken. Arbeiten Großgeräte mit 2-Stoffbrennern, lassen sie sich außerdem flexibel mit Öl oder Gas befeuern.
Anhänger und Container: Vielfalt beim Mieten mobiler Dampferzeuger
Die mobilen Anlagen zur Dampferzeugung sind heute in unterschiedlichsten Formen erhältlich. Kleine Systeme stehen dabei in der Regel auf einem stabilen Rahmen. Dieser ist entweder selbst mit Rollen ausgestattet oder zumindest staplerbar. Dampfanlagen mittlerer Leistung bringen Vermieter auf PKW-Anhängern unter. Die Systeme sind komplett vormontiert und müssen nur noch am Aufstellort geparkt und mit der bestehenden Anlage verbunden werden. Benötigen Betreiber sehr große Dampfleistungen, können sie mehrere Anhänger kombinieren oder mobile Dampferzeuger mieten, die in vollausgestatteten Frachtcontainern untergebracht sind. Die Anlagen kommen anschlussfertig vormontiert zum Einsatzort und sind unkompliziert im Außenbereich aufstellbar.
Schnelldampferzeuger und Großwasserraumkessel im Vergleich
Neben der Einteilung nach Brennstoffen lassen sich mobile Dampferzeuger zum Mieten oder Kaufen auch nach ihrer Bauweise unterteilen. Verfügbar sind dabei traditionelle Großwasserraumkessel sowie moderne Schnelldampferzeuger, die mit einigen Vorteilen aufwarten.
Funktion der Technik zur Dampferzeugung verständlich erklärt
Großwasserraumkessel bestehen im Grunde aus einem großen Behälter, in dem sich ein mehrzügiges Rohr befindet. In letzterem sitzt der Brenner, der Gas oder Öl verfeuert. Die Flamme breitet sich im Flammrohr aus, das am Ende über eine Umlenkung in das Rauchrohr übergeht. Feuer und Abgase geben dabei erzeugte Wärme an das Wasser im Kessel ab. Dieses erhitzt sich und geht in Dampf über.
Eine Alternative stellen sogenannte Wasserrohrkessel dar. Hier strömt Wasser durch zahlreiche Röhren. Es nimmt Wärme von den Abgasen auf und geht ebenfalls in Dampf über. Die spezielle Bauart eignet sich dabei für Dampferzeuger zum Mieten oder Kaufen, die hohe Drücke erzeugen sollen.
Schnelldampferzeuger sind Wasserrohrkessel mit kleiner Leistung. Im laufenden Betrieb strömt das Speisewasser hier über eine Rohrspirale, auf deren Achse der Brenner sitzt. Er gibt Wärme ab, erhitzt das Wasser in den umlaufenden Rohren und die Flüssigkeit geht in Dampf über.
Für Schnelldampferzeuger genügen kleinere Aufstellflächen
In puncto Platzbedarf hat der Schnelldampferzeuger die Nase deutlich vorn. Denn durch seine kompakte Bauart benötigt er nur 25 Prozent der Aufstellfläche eines konventionellen Großkessels. Vor allem, wenn es um den sporadischen oder den mobilen Einsatz der Dampferzeuger zum Mieten sowie Kaufen geht, ist das ein entscheidender Vorteil.
Schnellstart, Flexibilität und geringere Wärmeverluste
Die kompakte Bauart der Schnelldampferzeuger macht sich im Vergleich mit Großwasserraumkesseln nicht nur bei der Aufstellfläche bemerkbar. Auch das Startverhalten ist anders. Während Großkessel mehrere Stunden zum Hochlaufen benötigen, sind Schnelldampferzeuger oft nach 5 bis 7 Minuten auf Volllast – und das aus dem abgeschalteten Zustand. Ist bei Großkesseln Flexibilität gefragt, steigt hingegen der Energieverbrauch. Und das nicht nur durch die höheren Abstrahlverluste der größeren Hüllflächen, sondern auch durch die Warmhaltung bzw. die Vorbereitung des Hochlaufens.
Bei der Leistung haben Großwasserraumkessel die Nase vorn
Geht es um die Leistung, warten Großwasserraummengen mit enormen Dampfmengen auf. Sie liefern bei entsprechender Ausführung 45 Tonnen pro Stunde oder mehr und versorgen verschiedenste Systeme zuverlässig mit Heißwasser, Sattdampf oder überhitztem Dampf. Schnelldampferzeuger sind durch die kompakte Bauweise etwas weniger leistungsfähig. Sie kommen auf etwa 12 Tonnen Sattdampf mit einem Feuchtegehalt von maximal 0,5 Prozent pro Stunde. Genügt das nicht, lassen sich mehrere Dampferzeuger mieten und koppeln, um die Leistung zu skalieren.
Keine Nachteile bei Wartung und Instandhaltung der Anlagen
In puncto Wartung und Instandhaltung sind beide Lösungen inzwischen gleichauf. Dafür sorgen ausgereifte Bauteile der kompakten Geräte, die früher häufiger ausfielen. Auch spezielle Betriebsweisen, die den Ausfall von Kalk in den engeren Rohrwendeln verhindern, ermöglichen einen von Großwasserraumkesseln gewohnten zuverlässigen Betrieb der Schnelldampferzeuger.
Genehmigung und Inbetriebnahme im Dampferzeuger-Vergleich
Schnelldampferzeuger enthalten nur wenig Wasser. Sie fallen in die Kategorien III oder IV der Betriebssicherheitsverordnung und lassen sich häufig ohne gesonderte Genehmigung in Betrieb nehmen. Anders verhält es sich bei Großwasserraumkesseln, die ein bestimmtes Druck-Volumen-Verhältnis überschreiten. Hier sind häufig Genehmigungen nötig, welche die Inbetriebnahme verzögern und für höhere Kosten sorgen.
Hohe Dauerleistung oder Flexibilität: Worauf kommt es an?
Schnelldampferzeuger oder Großwasserraumkessel: Was ist besser? Grundsätzlich haben beide Lösungen Vor- sowie Nachteile. Sie kommen beide zur Erzeugung von Dampf im gewerblichen oder industriellen Bereich zum Einsatz, eignen sich aber für unterschiedliche Anwendungsgebiete. Geht es um moderate Druckwerte, konstante Laufzeiten und hohe Dampfmengen, sind Großwasserraumerzeuger eine gute Wahl. Ist der Platz am Einsatzort knapp, benötigen Sie eine besonders flexible Lösung mit regelmäßigen Standzeiten und kommen mit geringeren Dampfmengen (bis zu 12 Tonnen oder Skalierung) aus? Dann können Sie sich getrost für einen Schnelldampferzeuger zum Mieten oder Kaufen entscheiden.
Einsatzbereiche mobiler Dampferzeuger zum Mieten
Dampf kommt heute in vielen technischen Bereichen zum Einsatz. Denn er enthält viel Energie und kann große Oberflächen in kürzester Zeit stark erhitzen. Nötig ist das zum Beispiel in Laboren, in der Pharmaindustrie oder bei der Textilherstellung. Aber auch in Brauereien und anderen Industriebereichen hält Dampf technische Prozesse am Laufen.
Warum sollten Betreiber mobile Dampferzeuger mieten?
Dafür gibt es viele Antworten. So zum Beispiel dann, wenn die Produktion kurzfristig hochzufahren ist und die konventionelle Anlage nicht mehr genügend Dampf liefert. Das Mieten eignet sich darüber hinaus aber auch als schnelle Ersatzlösung, wenn die eigentliche Technik ausgefallen oder wegen Wartungs-, Reparatur- sowie Umbauarbeiten abgeschaltet ist. Ein weiterer Grund zum Mieten: Vor der eigentlichen Inbetriebnahme soll die benötigte Dampfleistung getestet werden. Genau wie Lieferverzögerungen lässt sich auch das mit einer Mietanlage erledigen. Die folgende Übersicht zeigt die wichtigsten Gründe, aus denen Anlagenbetreiber einen mobilen Dampferzeuger mieten:
- Testweise, um die benötigte Dampfleistung zu prüfen oder zu kontrollieren
- zur Überbrückung von Lieferverzögerungen fest installierter Dampfanlagen
- zur Überbrückung technischer Komplikationen, Wartungs- oder Umbauarbeiten
- zum Ausgleich, wenn kurzfristig eine höhere Dampfleistung erforderlich ist
- zur Sicherheit anstelle einer Redundanten Dampfkesselanlage
Wirkungsgrad und Kesselwirkungsgrad: Entscheidend bei der Auswahl
Neben bekannten Faktoren wie Leistung und Höhe der Investition kommt es bei der Auswahl von Dampferzeugern vor allem auch auf die Effizienz an. Ist diese hoch, verbraucht die Anlage deutlich weniger und bei der Anschaffung gezahlte Kosten lassen sich schnell einsparen. Ist die Effizienz hingegen niedrig, kann sich ein vermeintlich günstiges Angebot nach dem Kauf schnell als Kostenfalle entpuppen. Welcher Fall zutrifft, lässt sich am Wirkungsgrad ausmachen.
Aber Achtung: Der Wirkungsgrad beschreibt unterschiedliche Sachverhalte, wie die folgende Übersicht zeigt:
Wärmewirkungsgrad:
Der Wärmewirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von nutzbarer zu aufgebrachter Energie und ist damit ein Maß für die Effizienz von Prozessen. So gibt er beispielsweise an, wie viel thermische Energie ein Plattenwärmetauschervon einem Medium auf ein anderes übertragen kann. Das ist wichtig, um die einzelnen Bauteile oder Prozesse zu bewerten.
Für den Vergleich von Dampfkesseln untereinander spielt der unspezifische Wirkungsgrad jedoch eine untergeordnete Rolle.
Achten Sie daher genau darauf, für welchen Bereich der Wärmewirkungsgrad gilt, und messen dem Betrag nicht zu viel Bedeutung zu, wenn Sie diesen in Herstellerunterlagen finden.
Verbrennungswirkungsgrad:
Anders als der unspezifische Wirkungsgrad ist der Verbrennungswirkungsgrad (auch feuerungstechnischer Wirkungsgrad) ein wertvolles Maß dafür, wie effizient ein Dampferzeuger arbeitet. Denn er beschreibt, wie viel der eingesetzten Energie sich in nutzbare Wärme umsetzen lässt. Dabei berücksichtigt der Kennwert vor allem die mit den Abgasen verloren gegangene Wärmemenge.
Es gilt:
Verbrennungswirkungsgrad = (Erzeugte Energie – Wärmeverluste) / Erzeugte Energie.
Setzt eine Verbrennung beispielsweise 100 kW frei und 30 kW gehen über den Schornstein verloren, liegt der Wirkungsgrad des Prozesses bei 70 Prozent [Rechengang: (100 – 30) / 100 = 0,7]. Die tatsächlichen Abgaswärmeverluste lassen sich dabei in Folge einer Messung des Sauerstoffgehalts und der Abgastemperatur ermitteln.
Brennstoff-zu-Dampf-Wirkungsgrad:
Noch wichtiger als der Verbrennungswirkungsgrad ist der Brennstoff-zu-Dampf-Wirkungsgrad (auch Kesselwirkungsgrad). Denn dieser berücksichtigt neben den Abgasverlusten auch Wärmeverluste, zu denen es unter anderem durch Abstrahlung vom Kessel kommt. Der Kennwert beschreibt damit, wie viel der tatsächlich eingesetzten Energie für nachfolgende Prozesse nutzbar ist.
Berechnen können Sie diesen, in dem Sie zusätzliche Verluste vom Verbrennungswirkungsgrad abziehen. Liegen die Wärmeverluste laut Herstellerunterlagen bei 2 Prozent, ergibt sich im obigen Beispiel also ein Brennstoff-zu-Dampf-Wirkungsgrad von nur 68 Prozent [Rechengang: 70 – 2 = 68].
Aber Achtung: Hersteller geben den Wert immer für einen bestimmten Betriebszustand an. Da die Verluste von der Leistung abhängen, ist der Kesselwirkungsgrad in der Praxis variabel.
Betrieblicher Wirkungsgrad:
Auch bei einem sehr guten Brennstoff-zu-Dampf-Wirkungsgrad kann es passieren, dass Dampferzeuger ineffizient arbeiten. Grund dafür sind spezifische Faktoren, wie die abgerufene Leistung, die Temperatur des Speisewassers oder die Regelmäßigkeit der Absalzung.
Der reale oder betriebliche Wirkungsgrad (auch Nutzungsgrad) eines Dampferzeugers beschreibt das. Er hängt sehr stark von den örtlichen Gegebenheiten bzw. der Fahrweise der Anlage ab und lässt sich nicht vorherbestimmen. Sie können aber den Kennwert im laufenden Betrieb erfassen und überwachen, indem Sie den Brennstoffeinsatz und die nutzbaren Wärmemengen messen. Weicht das Ergebnis stärker vom theoretischen Brennstoff-zu-Dampf-Wirkungsgrad ab, gibt es in der Regel Optimierungspotenziale, die zu einem geringeren Verbrauch führen und Betriebskosten einsparen.
Wichtig zu wissen:
Der Wirkungsgrad eines Dampferzeugers lässt sich auf Basis des höheren Wärmewerts (HCV, Bruttowärmewert oder GCV) oder des niederen Wärmewerts (LCV, Nettowärmewert oder NCV) von Brennstoffen bestimmen. Beides ist korrekt, allerdings sollten Sie bei einem Vergleich immer Werte auf gleicher Basis heranziehen!
Der Grund: Auf den LCV bezogene Angaben sind in der Regel höher und können dadurch eine bessere Effizienz vortäuschen. Umrechnen lassen sich die Beträge mit den Faktoren 1,11 für Erdgas sowie 1,06 für Diesel
[Rechengang: LCV Wirkungsgrad = HCV-Wirkungsgrad x Umrechnungsfaktor].
Dampf zum Mieten: Vorteile und Nachteile im Überblick
Kurzfristige Verfügbarkeit, hoher Vorfertigungsgrad und eine sichere Installation am Einsatzort. Das sind die größten Vorteile mobiler Dampferzeuger zum Mieten. Hinzu kommt die Tatsache, dass die Systeme Dampf für eine gewisse Zeit auch ohne hohe Anschaffungskosten bereitstellen. Abhängig von der Nutzungs- beziehungsweise der Mietdauer kann es sich also auch finanziell lohnen, die Anlagen zu mieten. Ist ein anhaltender Bedarf vorauszusehen und die nötige Technik fristgerecht liefer- und einbaubar, kann sich der Kauf hingegen mehr lohnen. In diesem Fall müssen sich Eigentümer dann jedoch selbst um Wartung und Betrieb der Technik kümmern.
Die größten Vorteile der mobilen Dampfanlagen:
- kurzfristige Verfügbarkeit
- einfache und sichere Installation durch hohen Vorfertigungsgrad
- flexibel einsetzbar durch moderne 2-Stoffbrennern für Öl und Gas
- Dampferzeugung ohne hohe Anschaffungskosten für die Technik
- Vermieter kümmern sich um Installation, Wartung und Betrieb
- Fernüberwachung seitens des Betreibers möglich
Einen Nachteil hat der Mietdampf, wenn die Technik längere Zeit im Einsatz sein soll. Denn in diesem Fall können die Mietkosten die Anschaffungs- und Betriebskosten unter Umständen übersteigen. Ob sich ein längerer Mietzeitraum lohnt, hängt also immer vom Einzelfall ab.
Mobile Dampferzeuger mieten: Kosten hängen vom Bedarf ab
Wie viel kann es kosten, eine mobile Dampfkesselanlage zu mieten? Eine Antwort auf diese Frage lässt sich nicht pauschal geben. Denn die Ausgaben hängen immer von den örtlichen Gegebenheiten ab. Entscheidend sind dabei vor allem Punkte wie die benötigte Dampfleistung, die Konditionen des Dampfes, die Aufstellbedingungen vor Ort. Unser Tipp: Fachplaner der Anbieter helfen, die passende Anlage zu finden. Anschließend erstellen Sie ein individuelles Angebot, das verbindlich über die anfallenden Kosten informiert.
Denken Sie dabei unbedingt auch an die laufenden Kosten, die maßgeblich vom Wirkungsgrad der Dampferzeuger abhängen. Ist letzterer sehr hoch, gleichen die Einsparungen anfängliche Mehrkosten meist schnell aus. Dampferzeuger mit geringerer Effizienz benötigen hingegen mehr Brennstoff und können sich nach einem günstigen Kauf zur teuren Falle entwickeln.
Auch die Ausgaben, die bei Planungs- und Genehmigungsprozessen anfallen, wirken sich auf die Gesamtkosten der Anlage aus. Entscheiden Sie sich für einen Schnelldampferzeuger, fallen Genehmigungen und damit verbundene Ausgaben häufig weg. Bei Großwasserraumkesseln können diese für eine finanzielle Mehrbelastung sorgen.
