¿Qué es un condensador de superficie?
Un condensador de superficie es un tipo de intercambiador de calor que se usa a menudo para condensar al vapor bajo presión de vacío como parte de una planta de energía térmica. El condensador de tubo y concha convierte vapor de su fase gaseosa a líquido como parte de un ciclo termodinámico que incluye un generador de vapor, bomba y turbina. El vapor está condensado en la superficie externa de los tubos a través de los cuales pasan agua de enfriamiento. El agua puede provenir de un sistema de circuito cerrado o un sistema abierto a una fuente exterior. La configuración de un condensador de superficie está designada por el número de pases, si el sistema está dividido y la forma de la carcasa.
El ciclo termodinámico usando un condensador de superficie incorpora un generador donde el agua se calienta para crear vapor de alta presión. La presión de vapor impulsa una turbina para producir energía. El sistema pasa el escape de vapor al condensador de la superficie a una presión más baja. El condensador convierte el vapor de regreso al líquido. Una bomba mueve el agua condensada de regreso al generador de vapor para que el ciclopuede repetir.
La forma física del condensador es un caparazón con un paquete de tubos que lo pasa. El agua de enfriamiento corre a través de los tubos. El intercambio de calor tiene lugar cuando el agua de enfriamiento absorbe el calor del vapor a través de la superficie de los tubos. La pérdida de calor hace que el vapor se cambie a agua líquida, conocida como condensado, y caiga al fondo del condensador. El agua de enfriamiento se puede reciclar en un circuito cerrado o puede extraerse de una fuente exterior, como un lago o río y descargarse después de pasar por el condensador.
La presión del vacío es importante para la eficiencia del sistema. La carcasa del condensador de la superficie se mantiene al vacío manteniendo la temperatura en un punto lo suficientemente baja como para que la presión del vapor del agua sea menor que la presión ambiental. Este nivel reducido ayuda a aumentar la caída de presión a través de la turbina, mejorando así la salida. El vacío PREssure tiende a atraer gases no condensables, como el aire, al condensador. Estos gases deben retirarse para evitar una reducción de la eficiencia causada por los gases no condensables que rodean los tubos e interfiren con el intercambio de calor. La eliminación también es necesaria para evitar la corrosión por la presencia de oxígeno en el sistema.
El diseño de la unidad puede proporcionar que el agua de enfriamiento pase a través de los tubos una vez o puede tener múltiples paquetes de tubo para que el agua fluya de extremo a extremo de la cáscara dos o más veces, o pases. Un condensador de superficie dividido tendrá secciones separadas y paquetes de tubo de tal manera que parte de la unidad se puede apagar para mantener el mantenimiento, mientras que otra parte sigue funcionando. Una unidad indivisa con un solo paquete de carcasa y tubo debe cerrarse por completo para cualquier servicio o problema. Las cubiertas del condensador de superficie pueden tener formas rectangulares o cilíndricas dependiendo de la ubicación del equipo y la capacidad del sistema.