Condensador (termodinámica)

Condensador arrefriado por ar para sistema de refrixeración industrial de por compresión con R22

En sistemas de intercambio térmico, un condensador é un aparello empregado para condensar unha substancia, pasándoa do seu estado gasoso para o líquido.

A condensación pódese producir ben utilizando aire mediante un ventilador ou con auga (isto último adoita ser en circuíto pechado cunha torre de refrixeración, nun río ou no mar). A condensación serve para condensar o vapor, despois de realizar un traballo termodinámico, por exemplo, unha turbina de vapor, ou para condensar o vapor comprimido dun compresor de frío nun circuíto frigorífico. Cabe a posibilidade de seguir arrefriando ese fluído, obténdose así líquido subarrefriado como é o caso do aire acondicionado.

O condensador termodinámico é moi empregado na industria da refrixeración, do aire acondicionado, na industria naval e na produción de enerxía eléctrica, en centrais térmicas e nucleares.

Adopta diferentes formas segundo o fluído e o medio. No caso dun sistema fluído/aire, está composto por un tubo de diámetro constante que curva 180° cada certa lonxitude e unhas láminas, xeralmente de aluminio, entre as que circula o aire.

Un condensador é un cambiador de calor latente que converte o vapor do seu estado gasoso ao seu estado líquido, tamén coñecido como fase de transición. O propósito é condensar a saída (ou extractor) de vapor da turbina de vapor para así obter máxima eficiencia e igualmente obter o vapor condensado en forma de auga pura de regreso á caldeira. Condensando o vapor do extractor da turbina de vapor, a presión do extractor é reducida da presión atmosférica para un valor inferior, incrementando a caída de presión do vapor entre a entrada e a saída da turbina de vapor. Esta redución da presión no extractor da turbina de vapor, xera máis calor por unidade de masa de vapor entregada á turbina de vapor, por conversión de poder mecánico.

Función do condensador

A función principal do condensador nunha central térmica é ser o foco frío ou sumidoiro de calor dentro do ciclo termodinámico do grupo térmico. Polo tanto, a súa misión principal é condensar o vapor que provén do escape da turbina de vapor en condicións próximas á saturación e evacuar a calor de condensación (calor latente) ao exterior mediante un fluído de intercambio (aire ou auga).

No caso dunha máquina frigorífica, o condensador ten por obxectivo a disipación da calor absorbida no evaporador e da enerxía do compresor.

Adicionalmente, o condensador recibe os seguintes fluxos:

  • As purgas dos quentadores e outros elementos, que unha vez arrefriadas son incorporadas ao circuíto de condensado.
  • O aire que procede de entradas furtivas nos diversos elementos do ciclo auga-vapor, a través dos peches da turbina de vapor ou coa auga de reposición ao ciclo. Este debe ser extraído e enviado ao exterior mediante exectores ou bombas de baleiro.
  • O vapor procedente do escape da turbo-bomba de auga de alimentación se a hai na instalación.
  • O vapor dos by-passes da turbina de vapor, que en determinados modos de operación transitorios (arranques, paradas, disparos, cambios bruscos de carga) conducen directamente ao condensador todo o vapor xerado na caldeira unha vez temperado.
  • A auga de aportación ao ciclo para repoñer as purgas, fundamentalmente a purga continua. Esta auga é desmineralizada e provén do tanque de reserva de condensado.

As condicións no interior do condensador son de saturación, é dicir, fórmase a presión de saturación correspondente á temperatura de condensación do vapor. Esta presión é sempre inferior á atmosférica, é dicir, pódese falar de baleiro.

Other Languages