Cos'è un condensatore di superficie: costruzione e suo funzionamento

In generale, ogni grande industria è costituita da una centrale elettrica come un motore termico. I componenti di base di una centrale elettrica sono caldaia, turbina, condensatori, Torre di raffreddamento e così via, dove ogni componente ha la sua funzionalità individuale. Un condensatore è un'unità che condensa il vapore in acqua a una pressione inferiore alla pressione atmosferica (la sua funzione è quella di fornire un raffreddamento continuo alla centrale elettrica). Il condensatore è classificato in due tipi, come in base al flusso di direzione (flusso parallelo, flusso incrociato e controcorrente) e in base all'azione di raffreddamento (tipo a getto e condensatore di superficie o tipo senza miscelazione). Questo articolo fornisce una panoramica dei condensatori di superficie.

Cos'è il condensatore di superficie?

Definizione: I condensatori di superficie sono utilizzati principalmente in grandi centrali elettriche e sistemi di refrigerazione. Lo scopo principale è quello di condensare il vapore esausto al fine di ottenere un'elevata efficienza e convertire il vapore in acqua priva di impurità che può essere utilizzata in un generatore di vapore o caldaia a vapore . Viene anche chiamato condensatore a contatto indiretto o di tipo non misto. Uno dei vantaggi dei condensatori di superficie è che vengono utilizzati in un'area in cui l'utilizzo dell'acqua è meno simile alla nave, installazione di terra.

Componenti del condensatore di superficie

Il condensatore è provvisto di un vaso orizzontale in ghisa di forma cilindrica, tubi dell'acqua dove scorre l'acqua e ingresso del vapore di scarico che consente l'afflusso del vapore nel cilindro, un deflettore, 2 piastre tubiere verticali che sono presenti su entrambi i lati del condensatore. Il design è realizzato in modo tale da evitare che la perdita d'acqua penetri nello spazio centrale del condensatore.

condensatore di superficie

Un ingresso di raffreddamento che è presente nella parte inferiore del vaso consente l'ingresso dell'acqua di raffreddamento, il tubo dell'acqua fa passare l'acqua orizzontalmente attraverso lo spazio di condensazione principale, la cui direzione di movimento dell'acqua all'interno del tubo è rappresentata da frecce. L'uscita dell'acqua è prevista in alto a destra del vaso per consentire all'acqua impura di defluire dal condensatore, un ingresso vapore previsto nella parte superiore del vaso costringe il vapore a passare verso il basso sopra i tubi. L'acqua di raffreddamento scorre in una direzione nella metà inferiore dei tubi e si muove nella direzione opposta nella metà superiore dei tubi.

Funzionamento del condensatore di superficie

Il condensatore di superficie può condensare il vapore in due modi.

• Innanzitutto consentendo all'acqua di raffreddamento di fluire sulla serie di tubi e consentendo al vapore di passare sui tubi.
• In secondo luogo, consentendo al vapore di passare su una serie di tubi e all'acqua di fluire all'esterno dei tubi.

L'acqua di raffreddamento dall'ingresso dell'acqua di raffreddamento viene riempita all'interno dei tubi e il vapore di scarico dall'ingresso del vapore di scarico entra nel cilindro circostante, respingendo così il calore e condensa il vapore nell'acqua che viene raccolta nella parte inferiore del condensatore e nell'impuro l'acqua esce dall'uscita dell'acqua. Ecco come funziona un condensatore.

Efficienza del condensatore di superficie

È definito come il rapporto tra l'aumento della temperatura dell'acqua di raffreddamento all'interno del condensatore e la differenza tra la temperatura del vuoto e la temperatura di ingresso dell'acqua di raffreddamento.

il_condensatore= aumento della temperatura dell'acqua di raffreddamento all'interno del condensatore (∆T) / (temperatura del vuoto e temperatura di ingresso dell'acqua di raffreddamento) ……… .. (1)

Di seguito i parametri da mantenere per ottenere una migliore efficienza dei condensatori di superficie essi sono,

Temperatura dell'acqua di raffreddamento = 32⁰C

La temperatura di uscita dell'acqua di raffreddamento = 40⁰C

Pressione del vacuometro = 0,92 kg / m^Due

Per calcolare la temperatura del vuoto, dovremmo calcolare la pressione assoluta.

Dove

assoluto pressione P_per= pressione atmosferica - Pressione del vacuometro P_r…..(Due)

Lo sappiamo pressione atmosferica = 1.0322 kg e pressione del vacuometro = 0,92

Pertanto, sostituendo nell'equazione 2 sopra otteniamo

Assoluto pressione P_per= 1.0322 - 0.92 = 0.1122 ………. (3)

Dalla tabella della temperatura standard, possiamo osservarlo a P_per= 0,1122 la temperatura del vuoto da mantenere all'interno del condensatore è 48⁰C per ottenere una migliore efficienza.

il_condensatore= [(40⁰- 32⁰) / (48⁰- 32⁰)] * 100 = 50% …… .4

Quindi il condensatore di superficie raggiunge il 50% di efficienza in base ai parametri di cui sopra.

Tipi di condensatori di superficie

I condensatori di superficie sono classificati in 4 tipi

Tipo di flusso verso il basso

Nel condensatore del tipo a flusso discendente, il vapore esausto scorre dalla parte superiore del guscio del condensatore al fondo del condensatore sopra i tubi dell'acqua (dove l'acqua sui tubi viene fatta passare due volte). L'acqua fredda scorre verso il basso e successivamente scorre nella direzione superiore, determinando il massimo trasferimento di calore.

tipo a flusso discendente

Tipo di flusso centrale

È una versione avanzata del tipo downflow, dove consiste in un vapore di passaggi che circondano il guscio. La funzione principale di questo è pompare l'aria lontano dalla porzione centrale del condensatore. L'aria condensata si sposta verso la porzione centrale del condensatore e il vapore esausto si sposta verso la porzione centrale per ridurre la proprietà di sottoraffreddamento.

tipo a flusso centrale

Tipo evaporativo

In questo tipo di condensatore, il vapore da condensare è passato su una serie di tubi e nebulizzato con acqua di raffreddamento in modo che siano a temperatura controllata. Il flusso del vapore esausto non solo aumenta l'evaporazione dell'acqua di raffreddamento, ma aumenta anche il vapore di condensa.

tipo evaporativo

Differenza tra Jet e Condensatore di superficie

La differenza tra getto e condensatore di superficie è

Vantaggi

I seguenti sono i vantaggi del condensatore di superficie

• La sua efficienza del vuoto è elevata
• Sono utilizzati principalmente in grandi aree di piante
• Utilizza acqua di bassa qualità
• Utilizza anche acqua impura per scopi di raffreddamento
• Il rapporto di pressione e il vapore sono direttamente proporzionali.

Svantaggi

I seguenti sono gli svantaggi del condensatore di superficie

• L'acqua richiesta è in grande quantità
• Complesso in costruzione
• Alta manutenzione
• Occupa una vasta area.

Applicazioni

Le seguenti sono le applicazioni del condensatore di superficie

• Refrigerazione del vuoto
• Evaporazione del vuoto
• Sistemi come Dissalazione

Domande frequenti

1). Perché si chiama condensatore di superficie?

Si chiama condensatore di superficie perché il vapore esausto e l'acqua di raffreddamento non si mescolano.

2). Qual è la differenza tra condensatore a getto e condensatore di superficie?

In un condensatore a getto, il vapore esausto e l'acqua di raffreddamento si mescolano, mentre in un condensatore a superficie il vapore esausto e l'acqua di raffreddamento non si mescolano.

3). Il condensatore respinge il calore?

Sì, il condensatore respinge il calore.

4). Un motore funzionerà con un cattivo condensatore?

Sì, un cattivo condensatore può far funzionare un motore, ma ciò può causare gravi danni.

5). Qual è l'efficienza del condensatore di superficie?

L'efficienza dei condensatori di superficie è del 50%.

Un condensatore è un'unità che condensa il vapore in acqua a una pressione inferiore a quella atmosferica. Sono classificati in 2 tipi, come in base al loro flusso di direzione e in base all'azione di raffreddamento. Un condensatore di superficie o di tipo senza miscelazione è una sottoclassificazione di un condensatore ad azione di raffreddamento. Questo articolo discute una panoramica del condensatore di superficie dove la sua funzione principale è quella di non miscelare vapore esausto e acqua di raffreddamento rispetto ad un altro condensatore. Questi tipi di condensatori vengono utilizzati principalmente in un'area in cui è richiesta una quantità minore di acqua, ad esempio: in una nave, in base a determinati parametri come la temperatura dell'acqua di raffreddamento, la temperatura di uscita dell'acqua di raffreddamento, la pressione del vacuometro, la temperatura assoluta, la sua efficienza può essere calcolato.