Co je kondenzační jednotka?
Kondenzační jednotka je zařízení, které se používá ke kondenzaci plynné látky zpět do své kapalné formy chlazením. Kondenzátorová jednotka je technicky typem tepelného výměníku a jeho velikost se liší od extrémně malého zařízení až po velké průmyslové jednotky. Kondenzační jednotky se také neuvěřitelně liší v aplikaci, s použitím, jako je chlazení v chladničkách, klimatizacích, chemických reakcích a zejména elektrárnách s parní turbínou. Voda se v kondenzačním procesu obvykle používá jako chladivo, ale úspěšně byly použity i jiné formy chladicích prostředků.
Povrchový kondenzátor je typ kondenzační jednotky, která se často vyskytuje v parních elektrárnách. Typický parní cyklus spočívá v tom, že se voda předehřívá a přivádí se do bodu varu, kdy se vypařuje nebo přehřívá na vysokotlakou páru. Tato pára je dodávána do řady turbín, kde po průchodu několika cykly kondenzuje zpět do vody. Kondenzační proces je nesmírně důležitou součástí parního cyklu, protože umožňuje parní elektrárně recyklovat páru, která by jinak byla zbytečná. Z tohoto důvodu kondenzátory pomáhají zvýšit účinnost v parních elektrárnách snížením spotřeby vody.
Typicky povrchové kondenzátory sestávají z konstrukce skořepiny a trubice. To je místo, kde studená voda protéká řadou trubek v kovové skořápce naplněné vyčerpanou párou. Studená voda přivádí potrubí na relativně nízkou teplotu, která potom ochlazuje páru uvnitř skořepiny. Po kondenzaci páry se voda shromažďuje pod jednotkou v horké studni. U menších parních aplikací může kondenzační jednotka vypadat podobně jako radiátor automobilu.
Dalším běžným typem kondenzační jednotky je kondenzační jednotka klimatizace. Jedná se pouze o jednu ze tří základních součástí v klimatizační jednotce. Nejprve kondenzační jednotka kondenzuje páry chladiva do kapalné formy. Za druhé, podobně jako čerpadlo, kompresor vytváří stálý tok chladicí kapaliny, kde se pohybuje podél třetího stupně. Tato třetí fáze sestává z ventilátoru nebo dmychadla, které odpaluje studený vzduch vytvářený chladícím účinkem proudící chladicí kapaliny.
Kondenzační jednotky se také běžně používají v chemických aplikacích. Laboratorní kondenzační jednotka se však značně liší od toho, co by člověk viděl v parní elektrárně nebo klimatizační jednotce. Na rozdíl od běžných tepelných výměníků sestávají laboratorní a chemické kondenzátory z velké skleněné trubice, kterou protéká voda. Uprostřed této větší trubice je další menší trubice, do které vstupuje horká pára. Po vstupu chladicí účinek vody obklopující paru zahřeje na teplotu, při které může kondenzovat.
Běžným použitím laboratorních kondenzátorů je destilace vody. Voda obsahuje mnoho nečistot, které jsou při zahřívání a chemických procesech nežádoucí. Když se zahřívá do bodu, ve kterém se voda odpařuje, mohou zanechat malé nečisté usazeniny. V parních elektrárnách je to velmi nežádoucí, protože tyto usazeniny mohou vést ke korozi. V chemických aplikacích může také přítomnost nečistot vést k nežádoucí chemické reakci.
Jiný typ kondenzační jednotky je známý jako kondenzátor s přímým kontaktem. U tohoto typu přichází plyn a chladicí kapalina do přímého kontaktu. Když se používá, kombinovaná kapalina a plyn jsou identické látky v různých formách, jako je kombinace vody a páry.