O que é um condensador de superfície: construção e seu funcionamento

Geralmente, toda indústria de grande escala consiste em uma usina de energia como uma máquina de calor. Os componentes básicos de uma usina são caldeira, turbina, condensadores, Torre de refrigeração , etc, onde cada componente tem sua funcionalidade individual. Um condensador é uma unidade que condensa o vapor em água a uma pressão inferior à pressão atmosférica (sua função é fornecer resfriamento contínuo à usina). O condensador é classificado em dois tipos, com base no fluxo de direção (fluxo paralelo, fluxo cruzado e contra fluxo) e com base na ação de resfriamento (tipo jato e condensador de superfície ou tipo sem mistura). Este artigo fornece uma visão geral dos condensadores de superfície.

O que é o condensador de superfície?

Definição: Os condensadores de superfície são usados ​​principalmente em grandes usinas de energia e sistemas de refrigeração. O objetivo principal é condensar o vapor de exaustão a fim de obter alta eficiência e converter o vapor em água livre de impurezas que pode ser usada em um gerador de vapor ou Caldeira a vapor . É também denominado condensador de contato indireto ou não misto. Uma das vantagens dos condensadores de superfície é que eles são usados ​​em uma área onde o uso da água é menos parecido com o do navio, instalação de terra.

Componentes do Condensador de Superfície

O condensador é fornecido com um vaso de ferro fundido horizontal de forma cilíndrica, tubos de água onde a água flui e entrada de vapor de exaustão que permite a entrada de vapor no cilindro, um defletor, 2 placas de tubo verticais que estão presentes em cada lado do condensador. O projeto é feito de forma a evitar que o vazamento de água entre no espaço central do condensador.

condensador de superfície

Uma entrada de resfriamento que está presente no fundo do vaso permite que a água de resfriamento entre, o tubo de água passa a água horizontalmente através do espaço de condensação principal, cuja direção de movimento da água dentro do tubo é representada por setas. A saída de água é fornecida na parte superior direita do vaso para permitir que a água impura escoe do condensador, uma entrada de vapor fornecida no topo do vaso força o vapor a passar para baixo sobre os tubos. A água de resfriamento flui em uma direção na metade inferior dos tubos e se move na direção oposta na metade superior dos tubos.

Trabalho do condensador de superfície

O condensador de superfície pode condensar o vapor de duas maneiras.

• Em primeiro lugar, permitindo que a água de resfriamento flua sobre a série de tubos e que o vapor passe sobre os tubos.
• Em segundo lugar, permitindo que o vapor passe por uma série de tubos e a água flua para fora dos tubos.

A água de resfriamento da entrada de água de resfriamento é preenchida dentro dos tubos e o vapor de exaustão da entrada de vapor de exaustão entra no cilindro ao redor, rejeitando assim o calor e condensando o vapor na água que é coletada no fundo do condensador e o impuro a água é enviada para fora da saída de água. É assim que funciona um condensador.

Eficiência do condensador de superfície

É definido como a razão entre o aumento da temperatura da água de resfriamento dentro do condensador e a diferença entre a temperatura de vácuo e a temperatura de entrada da água de resfriamento.

a_condensador= aumento da temperatura da água de resfriamento dentro do condensador (∆T) / (temperatura de vácuo e temperatura de entrada da água de resfriamento) ……… .. (1)

A seguir estão os parâmetros a serem mantidos para obter uma melhor eficiência do condensador de superfície que são,

Temperatura da água de resfriamento = 32⁰C

A temperatura de saída da água de resfriamento = 40⁰C

Pressão manométrica de vácuo = 0,92 kg / m^dois

Para calcular a temperatura de vácuo, devemos calcular a pressão absoluta.

Onde

absoluto pressão P_para= pressão atmosférica - pressão manométrica de vácuo P_r…..(dois)

Nós sabemos isso pressão atmosférica = 1,0322 kg e pressão manométrica de vácuo = 0,92

Portanto, ao substituir na equação 2 acima, obtemos

Absoluto pressão P_para= 1,0322 - 0,92 = 0,1122 ………. (3)

A partir da tabela de temperatura padrão, podemos observar que em P_para= 0,1122 a temperatura de vácuo a ser mantida dentro do condensador é 48⁰C para alcançar uma melhor eficiência.

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

Portanto, o condensador de superfície atinge 50% de eficiência com base nos parâmetros acima.

Tipos de condensador de superfície

Os condensadores de superfície são classificados em 4 tipos, eles são

Tipo de fluxo descendente

No condensador do tipo fluxo descendente, o vapor exaurido flui da parte superior do casco do condensador para o fundo do condensador sobre os tubos de água (onde a água sobre os tubos passa duas vezes). A água fria flui para baixo e depois flui para cima, resultando na transferência máxima de calor.

tipo de fluxo descendente

Tipo de fluxo central

É uma versão avançada do tipo downflow, onde consiste em um vapor de passagens ao redor da concha. A principal função disso é bombear o ar para longe da parte central do condensador. O ar condensado se move em direção à porção central do condensador e o vapor exausto se move em direção à porção central para reduzir a propriedade de resfriamento insuficiente.

central-flow-type

Tipo Evaporativo

Nesse tipo de condensador, o vapor a ser condensado passa por uma série de tubos e é borrifado com água de resfriamento para que fiquem sob temperatura controlada. O fluxo de vapor exaurido não só aumenta a evaporação da água de resfriamento, mas também aumenta o vapor condensado.

tipo evaporativo

Diferença entre Jet e Condensador de Superfície

A diferença entre jato e condensador de superfície é

Vantagens

A seguir estão as vantagens do condensador de superfície

• Sua eficiência de vácuo é alta
• Eles são usados ​​principalmente na área de grandes fábricas
• Ele usa água de baixa qualidade
• Ele também usa água impura para fins de resfriamento
• A relação de pressão e vapor são diretamente proporcionais.

Desvantagens

A seguir estão as desvantagens do condensador de superfície

• A água necessária é em grande quantidade
• Complexo em construção
• Alta manutenção
• Ocupa uma grande área.

Formulários

A seguir estão as aplicações do condensador de superfície

• Refrigeração de vácuo
• Evaporação de vácuo
• Sistemas como Dessalinização

FAQs

1). Por que é chamado de condensador de superfície?

É chamado de condensador de superfície porque o vapor exausto e a água de resfriamento não se misturam.

2). Qual é a diferença entre condensador de jato e condensador de superfície?

Em um condensador a jato, o vapor de exaustão e a água de resfriamento se misturam, enquanto em um condensador de superfície o vapor de exaustão e a água de resfriamento não se misturam.

3). O condensador rejeita o calor?

Sim, o condensador rejeita o calor.

4). Um motor funcionará com um condensador ruim?

Sim, um condensador ruim pode fazer o motor funcionar, mas isso pode causar danos graves.

5). Qual é a eficiência do condensador de superfície?

A eficiência dos condensadores de superfície é de 50%.

Um condensador é uma unidade que condensa vapor em água a uma pressão menor do que a pressão atmosférica. Eles são classificados em 2 tipos, com base em seu fluxo de direção e com base na ação de resfriamento. Um condensador de superfície ou tipo sem mistura é uma subclassificação de um condensador de ação de resfriamento. Este artigo discute uma visão geral do condensador de superfície onde sua função principal é não misturar o vapor de exaustão e a água de resfriamento em comparação com outro condensador. Esses tipos de condensadores são usados ​​principalmente em uma área onde há menos necessidade de quantidade de água, por exemplo: em um navio, com base em certos parâmetros como temperatura da água de resfriamento, temperatura de saída da água de resfriamento, pressão manométrica de vácuo, temperatura absoluta, sua eficiência pode ser calculado.