Qu'est-ce qu'un condenseur de vapeur?
Un condenseur à vapeur est une machine qui transforme la vapeur en eau. De nombreux systèmes à vapeur utilisent un circuit d'eau pour maximiser leur efficacité. L'eau est chauffée dans la vapeur, la vapeur motive le processus, un condenseur à vapeur la reconvertit en eau et le cycle recommence. Il existe deux types de condenseurs à vapeur: les condenseurs à contact et les condenseurs à surface. Chacun de ces systèmes utilise un liquide plus froid, généralement de l'eau, pour refroidir la vapeur dans l'eau.
De nombreux systèmes de production d'énergie utilisent la vapeur pour créer de l'énergie. Le pétrole, le charbon et même les centrales nucléaires utilisent l'énergie qu'elles génèrent pour chauffer l'eau en vapeur. Cette vapeur fait tourner une turbine qui génère de l'énergie. Pour que tout système de production d'électricité fonctionne de manière optimale, l'eau doit devenir de la vapeur puis retourner dans l'eau avec le moins de changement de température possible. Le meilleur moyen d'y parvenir est de réutiliser l'eau encore et encore.
Une des choses importantes à propos de l’eau, c’est les effets de la pression. À mesure que la pression augmente sur l'eau, elle reste liquide plus longtemps. À très haute pression, l'eau liquide existe bien au-delà de son point d'ébullition normal, le point auquel elle se transforme en vapeur. À très basse pression, l'eau se transforme en vapeur à une température beaucoup plus basse. Cette propriété est souvent utilisée en tant qu'assistant pour faire circuler l'eau entre un liquide et un gaz.
Un condenseur à vapeur de contact utilise presque toujours de la vapeur d'eau et de l'eau liquide comme gaz et liquide. La vapeur ou l'eau peut contenir une substance secondaire, mais son volume est beaucoup plus petit que celui de l'eau. Ce système utilise un grand réservoir, qui peut être soumis à une pression supérieure à la normale, pour piéger et retenir la vapeur. De l'eau liquide est pulvérisée dans le réservoir, ce qui refroidit rapidement la vapeur et la reconvertit en eau. L'eau combinée est ensuite pompée dans le système.
Un condenseur de vapeur de surface utilise de la vapeur d’eau, mais ne peut utiliser d’eau comme liquide de refroidissement. Dans ce système, la vapeur pénètre dans une chambre de collecte contenant des tuyaux remplis de liquide de refroidissement. La vapeur se condense sur ces tuyaux et s’égoutte au fond du réservoir. L'eau liquide au fond du réservoir est pompée dans le système. A aucun moment du processus, l'eau et le liquide de refroidissement n'entrent en contact.
Les condenseurs de surface présentent l'un des principaux avantages par rapport aux condenseurs de contact: ils ne nécessitent pas d'eau fraîche supplémentaire. Un condenseur de vapeur de surface peut utiliser presque n'importe quel liquide ou gaz plus froid que la vapeur pour condenser l'eau en liquide. Ceci est utile dans les zones arides car les besoins en eau sont beaucoup moins importants. De plus, les tuyaux de refroidissement et la chambre de condensation peuvent être soumis à des pressions différentes, ce qui accentue la différence de température.