El vapor puede ser condensado en condensador de vapor de superficie de dos maneras. En primer lugar, el agua de refrigeración se pasa a través de una serie de tubos y el vapor pasa sobre los tubos.
En segundo lugar, el vapor se pasa a través de una serie de tubos y se permite que el agua fluya en forma de una fina película fuera de los tubos.
A condensador de superficie consiste principalmente en una cáscara de hierro fundido. La cáscara tiene forma cilíndrica y está cerrada en ambos extremos para formar una caja de agua. Una placa tubular se encuentra entre cada cabeza de cubierta y la concha. Varios tubos de agua están fijados a las placas tubulares. La cáscara está provista de una entrada de vapor de escape en la parte superior y una salida de vapor condensado en la parte inferior. El vapor de escape caliente entra por la entrada superior de la superficie del casco del condensador El agua de enfriamiento del casco entra en la caja de agua de entrada y luego fluye a través de los tubos de agua que van de un extremo a otro del casco del condensador como se muestra.
Luego entra en la caja de agua final y regresa de esta caja a la caja de agua de salida a través de tubos de agua de retorno.
Durante esta circulación, el calor es absorbido por el vapor de escape por el agua de refrigeración a través de la pared de los tubos. Como resultado, el vapor finalmente se condensa y sale por la salida de aire húmedo.
Este condensador de superficie requirió dos bombas…
- Una bomba para hacer circular el agua de refrigeración por los tubos de agua a presión.
- Uno para extraer el aire húmedo, se condensa desde el fondo de la cáscara del condensador.
Condensadores de vapor de superficie son principalmente de dos tipos:
- Dos condensadores de flujo.
- Condensador de flujo múltiple.
En un condensador de vapor de dos flujos, el agua de refrigeración viaja dos veces, una desde la caja de entrada de agua hasta la caja de salida de agua y otra desde la caja de salida de agua hasta la caja de salida de agua. El condensador de dos flujos ya se ha discutido.
Al proporcionar más y más particiones en las cajas de agua, el condensador de superficie se puede hacer condensador de flujo múltiple como, 4 de flujo, 6 de flujo, etc. En el proceso de flujo múltiple, la tasa de intercambio de calor es rápida, pero la potencia necesaria para hacer circular el agua de refrigeración también es mayor.
Según la dirección del flujo de vapor, el vapor de superficie La turbina puede ser clasificada como…
- Flujo descendente…
- Flujo central
- Condensador de superficie de flujo invertido.
Condensador de superficie de flujo descendente
En el condensador de superficie de flujo descendente, vapor entra en la parte superior del recipiente del condensador y baja por las tuberías de agua de refrigeración. el vapor resultante se condensa y el condensado se extrae del fondo por la bomba de extracción de condensado. La temperatura del condensado disminuye a medida que pasa hacia abajo. También la presión parcial del vapor disminuye de arriba a abajo de la condensador de vapor. La salida de aire está protegida de la corriente descendente del condensado por medio de una placa de protección y así el aire se extrae con una cantidad comparativamente pequeña de vapor de agua. A medida que el aire desciende, se enfría progresivamente y se vuelve más denso y por lo tanto se extrae en el punto más bajo conveniente.
Condensador de superficie de flujo central
En este tipo de condensador de superficie el tubo de succión de la bomba de extracción de aire se coloca en el centro del nido de tubos, esto hace que el condensado fluya radialmente hacia el centro como se muestra en las flechas de la figura.
El condensado sale por la parte inferior donde se encuentra la bomba de extracción de condensado. El aire se extrae del centro del nido de tubos. Este método es una mejora del tipo de flujo descendente ya que el vapor es dirigido radialmente hacia adentro por una voluta que se funde alrededor del nido de tubos y así tiene acceso a toda la periferia de los tubos.
Condensador de superficie de tipo flujo invertido
Aquí, la bomba de extracción de aire está situada en la parte superior. El vapor entra cerca de la parte inferior y va hacia arriba. La bomba de extracción de condensado está situada en el fondo del condensador.
Condensador de vapor evaporado
Cuando el suministro de agua de refrigeración es muy limitado, se utiliza el condensador de vapor de tipo evaporativo. En este condensador el vapor de escape se hace circular a través de una serie de tubos y se permite que una fina película de agua de refrigeración fluya sobre estos tubos. El vapor condensado y el aire húmedo se extrae de la salida del tubo de vapor por medio de una bomba de aire húmedo. Un flujo de aire natural o forzado ayuda a la rápida evaporación de la película, lo que acelera el proceso de condensación. El agua que no se evapora, se recoge en una bandeja de agua de la que se puede bombear de nuevo para reutilizarla como agua de refrigeración. El condensador de vapor de tipo evaporativo requiere un mínimo de agua de refrigeración. Sólo el agua de reposición necesaria para compensar la evaporación. Este tipo de condensador de la superficie del vapor es adecuado para una pequeña planta de energía.