O que é uma unidade de condensação?
Uma unidade de condensação é um dispositivo usado para condensar uma substância gasosa de volta à sua forma líquida através do resfriamento. Tecnicamente, uma unidade condensadora é um tipo de trocador de calor e seu tamanho varia de um dispositivo extremamente pequeno até unidades grandes de tamanho industrial. As unidades de condensação também são incrivelmente variadas em aplicações, com usos como resfriamento em geladeiras, condicionadores de ar, reações químicas e especialmente em usinas de turbinas a vapor. Normalmente, a água é usada como refrigerante no processo de condensação, mas outras formas de refrigerantes também foram empregadas com sucesso.
Um condensador de superfície é um tipo de unidade de condensação frequentemente encontrada em usinas a vapor. Um ciclo típico de vapor consiste em água pré-aquecida e levada ao seu ponto de ebulição, quando é vaporizada ou superaquecida em vapor de alta pressão. Esse vapor é entregue a uma série de turbinas, onde, após passar por vários ciclos, é condensado de novo na água. O processo de condensação é uma parte extremamente importante do ciclo do vapor, pois permite que uma planta de vapor recicle o vapor que, de outra forma, seria desperdiçado. Por esse motivo, os condensadores ajudam a aumentar a eficiência nas usinas a vapor, reduzindo a demanda de água.
Normalmente, os condensadores de superfície consistem em uma construção de concha e tubo. É aqui que a água fria passa por uma série de tubos dentro de uma concha de metal cheia de vapor exaurido. A água fria leva os canos a uma temperatura relativamente baixa, que depois esfria o vapor dentro da concha. Após a condensação do vapor, a água é coletada abaixo da unidade em um poço quente. Em aplicações de vapor menores, a unidade de condensação pode assumir uma forma semelhante a um radiador de carro.
Outro tipo comum de unidade de condensação é uma unidade de condensação de ar condicionado. Esta é apenas uma parte de três componentes essenciais em uma unidade de ar condicionado. Primeiro, uma unidade de condensação condensa o vapor de refrigerante na forma líquida. Segundo, bem como uma bomba, um compressor cria um fluxo constante de líquido refrigerante, onde se move para o terceiro estágio. Este terceiro estágio consiste em um ventilador ou soprador, que explode o ar frio criado a partir do efeito de resfriamento do líquido refrigerante que flui.
As unidades de condensação também são comumente usadas em aplicações químicas. Uma unidade de condensação de laboratório, no entanto, é muito diferente do que seria visto em uma usina a vapor ou em um ar-condicionado. Ao contrário dos trocadores de calor comuns, os condensadores de laboratório e químicos consistem em um grande tubo de vidro através do qual a água flui. No meio desse tubo maior, há outro tubo menor, no qual entra um vapor quente. Ao entrar, o efeito de resfriamento da água ao redor leva o vapor a uma temperatura na qual ele pode se condensar.
Um uso comum para condensadores de laboratório é a destilação de água. A água contém muitas impurezas indesejadas nos processos químicos e de aquecimento. Quando aquecidos até o ponto em que a água é evaporada, pequenos depósitos impuros podem ser deixados para trás. Nas usinas a vapor, isso é muito indesejável, porque esses depósitos podem resultar em corrosão. Em aplicações químicas, a presença de impurezas também pode resultar em uma reação química indesejada.
Outro tipo de unidade de condensação é conhecido como condensador de contato direto. Nesse tipo, o gás e o líquido de refrigeração entram em contato direto. Quando usado, o líquido e o gás combinados são substâncias idênticas em diferentes formas, como a combinação de água e vapor.