Was ist eine Kondensationseinheit?
Eine Kondensationseinheit ist eine Vorrichtung, mit der ein gasförmiger Stoff durch Abkühlen in seine flüssige Form zurückkondensiert wird. Eine Kondensatoreinheit ist technisch gesehen eine Art Wärmetauscher, und ihre Größe variiert von einem extrem kleinen Gerät bis hin zu großen industriellen Einheiten. Die Einsatzmöglichkeiten von Verflüssigungssätzen sind ebenfalls unglaublich vielfältig, beispielsweise für die Kühlung von Kühlschränken, Klimaanlagen, chemischen Reaktionen und insbesondere von Dampfturbinenkraftwerken. Im Kondensationsprozess wird typischerweise Wasser als Kühlmittel verwendet, es wurden jedoch auch andere Formen von Kühlmitteln erfolgreich eingesetzt.
Ein Oberflächenkondensator ist eine Art Kondensationseinheit, die häufig in Dampfkraftwerken vorkommt. Ein typischer Dampfkreislauf besteht darin, dass Wasser vorgewärmt und auf seinen Siedepunkt gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird es zu Hochdruckdampf verdampft oder überhitzt. Dieser Dampf wird einer Reihe von Turbinen zugeführt, in denen er nach mehreren Zyklen wieder zu Wasser kondensiert. Der Kondensationsprozess ist ein äußerst wichtiger Teil des Dampfkreislaufs, da eine Dampfanlage Dampf zurückführen kann, der sonst verschwendet worden wäre. Aus diesem Grund tragen Kondensatoren zur Effizienzsteigerung in Dampfkraftwerken bei, indem sie den Wasserbedarf senken.
Typischerweise bestehen Oberflächenkondensatoren aus einer Rohrbündelkonstruktion. Hier fließt kaltes Wasser durch eine Reihe von Rohren in einer Metallhülle, die mit entleertem Dampf gefüllt ist. Das kühle Wasser bringt die Rohre auf eine relativ niedrige Temperatur, die dann den Dampf in der Hülle abkühlt. Nachdem der Dampf kondensiert ist, wird Wasser in einem heißen Brunnen unter dem Gerät gesammelt. Bei kleineren Dampfanwendungen kann die Kondensationseinheit eine ähnliche Form wie ein Autokühler haben.
Ein anderer üblicher Typ einer Kondensationseinheit ist eine Klimakondensationseinheit. Dies ist nur ein Teil von drei wesentlichen Komponenten einer Klimaanlage. Zunächst kondensiert eine Kondensationseinheit Kältemitteldampf in flüssiger Form. Zweitens erzeugt ein Kompressor, ähnlich wie eine Pumpe, einen gleichmäßigen Kältemittelfluss und gelangt dort zur dritten Stufe. Diese dritte Stufe besteht aus einem Ventilator oder Gebläse, das kalte Luft aus dem Kühleffekt der fließenden Kältemittelflüssigkeit bläst.
Kondensationseinheiten werden üblicherweise auch in chemischen Anwendungen verwendet. Ein Laborkondensator unterscheidet sich jedoch stark von dem, was man in einem Dampfkraftwerk oder einer Klimaanlage sieht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmetauschern bestehen Labor- und Chemikalienkondensatoren aus einem großen Glasrohr, durch das Wasser fließt. In der Mitte dieses größeren Rohres befindet sich ein weiteres kleineres Rohr, in das ein heißer Dampf eintritt. Beim Eintritt bringt der Kühleffekt des ihn umgebenden Wassers den Dampf auf eine Temperatur, bei der er kondensieren kann.
Eine übliche Verwendung für Laborkondensatoren ist die Destillation von Wasser. Wasser enthält viele Verunreinigungen, die beim Erhitzen und bei chemischen Prozessen unerwünscht sind. Bei Erwärmung bis zu dem Punkt, an dem das Wasser verdunstet, können kleine, unreine Ablagerungen zurückbleiben. Dies ist in Dampfkraftwerken sehr unerwünscht, da diese Ablagerungen zu Korrosion führen können. Bei chemischen Anwendungen kann das Vorhandensein von Verunreinigungen auch zu einer unerwünschten chemischen Reaktion führen.
Eine andere Art von Kondensatoreinheit ist als Direktkontaktkondensator bekannt. Bei diesem Typ kommen das Gas und die Kühlflüssigkeit in direkten Kontakt. Bei der Verwendung handelt es sich bei der kombinierten Flüssigkeit und dem kombinierten Gas um identische Substanzen in verschiedenen Formen, beispielsweise die Kombination von Wasser und Dampf.