Što je površinski kondenzator?

Površinski kondenzator je vrsta izmjenjivača topline koji se često koristi za kondenzaciju pare pod vakuumskim tlakom u sklopu termoelektrane. Kondenzator cijevi i omotača pretvara paru iz plinovite faze u tekućinu kao dio termodinamičkog ciklusa koji uključuje generator pare, pumpu i turbinu. Para se kondenzira na vanjskoj površini cijevi kroz koje prolazi rashladna voda. Voda može dolaziti iz sustava zatvorene petlje ili sustava otvorenog prema vanjskom izvoru. Konfiguracija površinskog kondenzatora određena je brojem prolaza, je li sustav podijeljen i oblikom ljuske.

Termodinamički ciklus koji koristi površinski kondenzator uključuje generator u kojem se voda zagrijava kako bi se stvorila para pod visokim pritiskom. Tlak pare pokreće turbinu da proizvodi snagu. Sustav propušta ispuh pare u površinski kondenzator pod nižim tlakom. Kondenzator pretvara paru natrag u tekućinu. Pumpa pomiče kondenziranu vodu natrag u generator pare kako bi se ciklus mogao ponoviti.

Fizički oblik kondenzatora je ljuska kroz koju prolazi snop cijevi. Rashladna voda prolazi kroz cijevi. Izmjena topline se odvija kada rashladna voda apsorbira toplinu iz pare kroz površinu cijevi. Gubitak topline uzrokuje da se para pretvori u tekuću vodu, poznatu kao kondenzat, i padne na dno kondenzatora. Voda za hlađenje može se reciklirati u zatvorenom krugu ili se može crpiti iz vanjskog izvora kao što je jezero ili rijeka i ispuštati nakon prolaska kroz kondenzator.

Vakuumski tlak je važan za učinkovitost sustava. Oklop površinskog kondenzatora održava se pod vakuumom održavanjem temperature na dovoljno niskoj točki da je tlak pare vode manji od tlaka okoline. Ova snižena razina pomaže povećati pad tlaka u turbini, čime se poboljšava učinak. Vakuumski tlak teži uvlačenju plinova koji se ne mogu kondenzirati, kao što je zrak, u kondenzator. Ti se plinovi moraju ukloniti kako bi se spriječilo smanjenje učinkovitosti uzrokovano plinovima koji se ne mogu kondenzirati koji okružuju cijevi i ometaju izmjenu topline. Uklanjanje je također potrebno kako bi se spriječila korozija zbog prisutnosti kisika u sustavu.

Dizajn jedinice može predvidjeti da voda za hlađenje prođe kroz cijevi jednom ili može imati više snopova cijevi tako da voda teče od kraja do kraja ljuske dva ili više puta, ili prolazi. Podijeljeni površinski kondenzator imat će odvojene dijelove i snopove cijevi tako da se dio jedinice može zatvoriti radi održavanja dok drugi dio još uvijek radi. Nepodijeljena jedinica s jednim snopom školjke i cijevi mora se potpuno isključiti zbog bilo kakvog servisiranja ili problema. Školjke površinskog kondenzatora mogu imati pravokutne ili cilindrične oblike ovisno o mjestu opreme i kapacitetu sustava.