Qu'est-ce qu'une unité de condensation?
Une unité de condensation est un dispositif utilisé pour condenser une substance gazeuse sous sa forme liquide par refroidissement. Techniquement, une unité de condensation est un type d'échangeur de chaleur et sa taille varie d'un appareil extrêmement petit à de grandes unités industrielles. Les unités de condensation ont également des applications incroyablement variées, avec des utilisations telles que le refroidissement dans les réfrigérateurs, les climatiseurs, les réactions chimiques et en particulier les centrales à turbine à vapeur. L'eau est généralement utilisée comme agent de refroidissement dans le processus de condensation, mais d'autres formes d'agents de refroidissement ont également été utilisées avec succès.
Un condenseur de surface est un type d'unité de condensation que l'on trouve souvent dans les centrales à vapeur. Un cycle de vapeur typique consiste à préchauffer de l’eau et à la porter à son point d’ébullition. À ce moment, elle est vaporisée ou surchauffée dans de la vapeur à haute pression. Cette vapeur est acheminée vers une série de turbines où, après plusieurs cycles, est condensée dans l'eau. Le processus de condensation est une partie extrêmement importante du cycle de la vapeur, car il permet à une usine de vapeur de recycler de la vapeur qui aurait autrement été gaspillée. Pour cette raison, les condenseurs contribuent à accroître l'efficacité des centrales à vapeur en réduisant les besoins en eau.
En règle générale, les condenseurs de surface sont constitués d’une construction à calandre et à tubes. C'est à cet endroit que l'eau froide traverse une série de tubes à l'intérieur d'une coque en métal remplie de vapeur épuisée. L'eau fraîche amène les tuyaux à une température relativement basse, ce qui refroidit ensuite la vapeur à l'intérieur de la coque. Une fois la vapeur condensée, l’eau est collectée sous l’unité dans un puits chaud. Sur les petites applications à vapeur, l'unité de condensation peut prendre une forme similaire à celle d'un radiateur de voiture.
Un autre type courant d'unité de condensation est une unité de condensation de climatiseur. Ce n'est qu'une partie des trois composants essentiels d'une unité de climatisation. Tout d'abord, une unité de condensation condense la vapeur de réfrigérant sous une forme liquide. Deuxièmement, tout comme une pompe, un compresseur crée un flux constant de liquide réfrigérant, où il se déplace vers le troisième étage. Cette troisième étape consiste en un ventilateur ou une soufflante, qui souffle l'air froid créé par l'effet de refroidissement du fluide réfrigérant en écoulement.
Les unités de condensation sont également couramment utilisées dans les applications chimiques. Cependant, une unité de condensation de laboratoire est très différente de ce que l'on verrait dans une centrale à vapeur ou dans un climatiseur. Contrairement aux échangeurs de chaleur ordinaires, les condenseurs de laboratoire et chimiques sont constitués d’un grand tube en verre dans lequel l’eau circule. Au milieu de ce plus grand tube se trouve un autre tube plus petit dans lequel une vapeur chaude pénètre. À l'entrée, l'effet de refroidissement de l'eau qui l'entoure porte la vapeur à une température à laquelle elle peut se condenser.
Une utilisation courante des condenseurs de laboratoire est la distillation de l'eau. L'eau contient de nombreuses impuretés indésirables dans les processus de chauffage et chimiques. Chauffés au point où l'eau s'évapore, de petits dépôts impurs peuvent être laissés derrière. Dans les centrales à vapeur, cela est très indésirable, car ces dépôts peuvent entraîner une corrosion. Dans les applications chimiques, la présence d'impuretés peut également entraîner une réaction chimique indésirable.
Un autre type d'unité de condensation est connu sous le nom de condenseur à contact direct. Dans ce type, le gaz et le liquide de refroidissement entrent en contact direct. Lors de l'utilisation, le liquide et le gaz combinés sont des substances identiques sous différentes formes, telles que la combinaison d'eau et de vapeur.