凝縮ユニットとは

凝縮ユニットは、冷却により気体物質を凝縮して液体に戻すために使用される装置です。 凝縮器ユニットは技術的には熱交換器の一種であり、そのサイズは非常に小さなデバイスから工業用の大型ユニットまでさまざまです。 凝縮ユニットの用途も非常に多様で、冷蔵庫、エアコン、化学反応、特に蒸気タービン発電所での冷却などの用途があります。 通常、水は凝縮プロセスの冷却剤として使用されますが、他の形態の冷却剤もうまく使用されています。

表面凝縮器は、蒸気発電所でよく見られるタイプの凝縮ユニットです。 典型的な蒸気サイクルは、水が予熱されて沸点に到達し、その時点で水が気化または過熱されて高圧蒸気になることで構成されます。 この蒸気は一連のタービンに送られ、複数のサイクルを経て凝縮されて水に戻ります。 凝縮プロセスは蒸気サイクルの非常に重要な部分です。なぜなら、そうしないと無駄になる蒸気を蒸気プラントで再利用できるからです。 このため、復水器は、水の需要を減らすことで蒸気発電所の効率を高めるのに役立ちます。

通常、表面コンデンサーは、シェルアンドチューブ構造で構成されます。 これは、排出された蒸気で満たされた金属シェル内の一連のチューブに冷水が流れる場所です。 冷水はパイプを比較的低温にし、シェル内の蒸気を冷却します。 蒸気が凝縮された後、ユニットの下の温水井戸に水が集められます。 より小さな蒸気の用途では、凝縮ユニットは自動車のラジエーターに似た形をとることができます。

凝縮ユニットの別の一般的なタイプは、エアコンの凝縮ユニットです。 これは、空調ユニットの3つの必須コンポーネントの一部にすぎません。 まず、凝縮ユニットが冷媒蒸気を凝縮して液体にします。 第二に、圧縮機はポンプと非常によく似ており、冷媒液の安定した流れを作り出し、そこで第三段階に移動します。 この第3ステージは、流れる冷媒液の冷却効果から生成された冷気を吹き付けるファンまたはブロワーで構成されています。

凝縮ユニットは、一般的に化学用途でも使用されます。 ただし、実験室用の凝縮ユニットは、蒸気発電所やエアコンで見られるものとは大きく異なります。 一般的な熱交換器とは異なり、実験用および化学用コンデンサーは、水が流れる大きなガラス管で構成されています。 この大きなチューブの真ん中には、別の小さなチューブがあり、そこに高温の蒸気が入ります。 侵入すると、周囲の水の冷却効果により、蒸気が凝縮できる温度になります。

実験用復水器の一般的な用途は、水の蒸留です。 水には、加熱や化学プロセスで不要な多くの不純物が含まれています。 水が蒸発する点まで加熱すると、少量の不純な堆積物が残ることがあります。 蒸気発電所では、これらの堆積物が腐食を引き起こす可能性があるため、これは非常に望ましくありません。 化学用途では、不純物の存在は、望ましくない化学反応を引き起こす可能性もあります。

別のタイプの凝縮ユニットは、直接接触凝縮器として知られています。 このタイプでは、気体と冷却液が直接接触します。 使用する場合、組み合わされる液体と気体は、水と蒸気の組み合わせなど、異なる形態の同一の物質です。