Kaj je površinski kondenzator?

Površinski kondenzator je vrsta toplotnega izmenjevalnika, ki se pogosto uporablja za kondenzacijo pare pod vakuumskim tlakom kot del termoelektrarne. Kondenzator s cevjo in lupino pretvarja paro iz plinaste faze v tekočino kot del termodinamičnega cikla, ki vključuje generator pare, črpalko in turbino. Para se kondenzira na zunanji površini cevi, skozi katere prehaja hladilna voda. Voda lahko prihaja iz sistema z zaprto zanko ali sistema, ki je odprt za zunanji vir. Konfiguracija površinskega kondenzatorja je določena s številom prehodov, ali je sistem razdeljen in obliko lupine.

Termodinamični cikel z uporabo površinskega kondenzatorja vključuje generator, kjer se voda segreje, da ustvari visokotlačno paro. Tlak pare poganja turbino za proizvodnjo energije. Sistem prehaja izpušno paro v površinski kondenzator pri nižjem tlaku. Kondenzator pretvori paro nazaj v tekočino. Črpalka premakne kondenzirano vodo nazaj v generator pare, tako da se cikel lahko ponovi.

Fizična oblika kondenzatorja je lupina, skozi katero poteka snop cevi. Hladilna voda teče skozi cevi. Izmenjava toplote poteka, ko hladilna voda absorbira toploto iz pare skozi površino cevi. Izguba toplote povzroči, da se para spremeni v tekočo vodo, znano kot kondenzat, in pade na dno kondenzatorja. Hladilno vodo je mogoče reciklirati v zaprti zanki ali pa jo črpati iz zunanjega vira, kot je jezero ali reka, in jo izpustiti po prehodu skozi kondenzator.

Vakuumski tlak je pomemben za učinkovitost sistema. Lupina površinskega kondenzatorja se vzdržuje pod vakuumom z vzdrževanjem temperature na dovolj nizki točki, da je parni tlak vode manjši od tlaka okolice. Ta znižana raven pomaga povečati padec tlaka v turbini in s tem izboljšati moč. Vakuumski tlak ponavadi vleče pline, ki se ne kondenzirajo, kot je zrak, v kondenzator. Te pline je treba odstraniti, da preprečimo zmanjšanje učinkovitosti zaradi nekondenzacijskih plinov, ki obdajajo cevi in ​​ovirajo izmenjavo toplote. Odstranitev je potrebna tudi za preprečevanje korozije zaradi prisotnosti kisika v sistemu.

Zasnova enote lahko predvideva, da hladilna voda enkrat prehaja skozi cevi ali pa ima lahko več snopov cevi, tako da voda teče od konca do konca lupine dvakrat ali večkrat ali prehaja. Deljeni površinski kondenzator bo imel ločene dele in cevne snope, tako da se lahko del enote izklopi zaradi vzdrževanja, medtem ko drugi del še deluje. Nerazdeljeno enoto z enim snopom lupine in cevi je treba zaradi kakršnega koli servisiranja ali težav popolnoma izklopiti. Površinski kondenzatorji imajo lahko pravokotne ali cilindrične oblike, odvisno od lokacije opreme in zmogljivosti sistema.