
A felszíni gőz-kondenzátor olyan eszköz, amely hűt és kondenzálja a gőzturbínából származó kimeneti gőzt egy hőenergia-állomásban vagy más alkalmazásokban, ahol gőzt használnak. A felszíni gőz-kondenzátor fő célja, hogy növelje a turbina hatékonyságát, alacsony nyomást teremtve a turbina kimenetén, és visszaállítsa a tiszta vizet a gőzből, hogy újra felhasználható legyen kotlogépként.
A felszíni gőz-kondenzátor egy házba zárul, amelyben nagyszámú csövök találhatók, amelyekön át áramlik a hűtővíz. A kimeneti gőz áthalad a csöveken, és átadja hőt a hűtővíznek, ami eredményül hozza a gőz lehulladását cseppformájú vízzé. A kondenzált víz, amit kondenzátusnak is nevezünk, a ház alján gyűlik és egy kondenzátus kivonó pumpával kerül ki. A hűtővíz, amely elvételi a gőzből származó hőt, kilép a házból és áramlik egy hűtőtornyón vagy más hőledési rendszeren keresztül.
A felszíni gőz-kondenzátorhoz szükség van egy lék kivonó pumpára, amely eltávolítja a léket és más nem kondenzálható gázokat a házból. Ez létrehoz vakuumot a házon belül, ami csökkenti a kimeneti gőz nyomását és hőmérsékletét, és javítja a hőátadás és kondenzálás folyamatát.
Különböző típusú és tervezésű felszíni gőz-kondenzátorok léteznek, attól függően, hogy a gőz és a hűtővíz áramlásának irányát, a hűtővíz áthaladásainak számát, valamint más tényezőket veszik figyelembe. Ebben a cikkben néhány közös felszíni gőz-kondenzátor típusról és előnyeiről, hátrányairól fogunk beszélgetni.
A kétirányú felszíni kondenzátor olyan felszíni kondenzátor, amelyben a hűtővíz kétszer halad át a csöveken, egyszer az egyik végtől a másikig, majd vissza a másik végtől az eredeti végig. A kimeneti gőz a ház tetejéről lép be, és áthalad a csöveken, ahogy az alábbi ábrán látható.
A kétirányú felszíni kondenzátor előnyei:
Egyszerű tervezése és építése.
Magas hőátadási együtthatója, mivel a gőz és a hűtővíz ellentétes irányban áramlik.
Alacsony nyomáscsökkenés a csöveken, mivel a csövek rövidek.
A kétirányú felszíni kondenzátor hátrányai:
Több hűtővízre van szüksége, mint egyegyirányú felszíni kondenzátor esetén ugyanannyi gőzért.
Nagyobb a csövek betakaródása kockázata, mivel a hűtővíz hosszabb ideig éri a csöveket.
Alacsonyabb vakuumhatékonysága, mivel a hűtővíz be- és kimeneti hőmérséklete közötti különbség nagyobb.
A többszörös áramlási felszíni kondenzátor olyan felszíni kondenzátor, amelyben a hűtővíz több mint két átmeneten halad át párhuzamosan a csövek különböző részein. A kimeneti gőz a ház egyik oldaláról lép be, és áthalad a csövek összes részén, ahogy az alábbi ábrán látható.
A többszörös áramlási felszíni kondenzátor előnyei:
Magasabb hőátadási aránya, mint a kétirányú felszíni kondenzátor, mivel nagyobb a gőz és a hűtővíz közötti kapcsolati terület.
Alacsonyabb nyomáscsökkenés a csöveken, mivel a csövek rövidebbek minden átmenetben.
Magasabb vakuumhatékonysága, mivel a hűtővíz be- és kimeneti hőmérséklete közötti különbség kisebb.
A többszörös áramlási felszíni kondenzátor hátrányai:
Összetettebb tervezése és építése, mint a kétirányú felszíni kondenzátor.
Több hűtővízre van szüksége, mint a kétirányú felszíni kondenzátor esetén ugyanannyi gőzért.
Nagyobb a csövek betakaródása kockázata, mivel több átmenetben halad át a hűtővíz.
A lefelé áramló felszíni kondenzátor olyan felszíni kondenzátor, amelyben a kimeneti gőz a ház tetejéről lép be, és lefelé áthalad a csöveken. A hűtővíz a ház egyik végéről lép be, és egy irányban halad át a csöveken. A kondenzált víz a ház alján gyűlik, és egy kondenzátus kivonó pumpával kerül ki. A lék kivonó pumpa a ház legalacsonyabb pontján található, ahogy az alábbi ábrán látható.

A központi áramlású felszíni kondenzátor olyan felszíni kondenzátor, amelyben a kimeneti gőz a ház tetejéről lép be, és sugárirányban halad a csövek közepéig, ahol a lék kivonó pumpa található. A hűtővíz a ház egyik végéről lép be, és egy irányban halad át a csöveken, ahogy az alábbi ábrán látható.

A központi áramlású felszíni kondenzátor előnyei:
Jobb a gőz eloszlása a csövek felületén, mint a lefelé áramló felszíni kondenzátor, mivel a gőz hozzáférése van a csövek teljes perifériájához.
Alacsonyabb a lék gyülemlése és a rosszindulatú hatás kockázata, mint a lefelé áramló felszíni kondenzátor, mivel a léket a csövek közepéről vonják ki.
Alacsonyabb a nyomáscsökkenés a csöveken, mint a lefelé áramló felszíni kondenzátor, mivel a csövek rövidebbek.
A központi áramlású felszíni kondenzátor hátrányai:
Összetettebb tervezése és építése, mint a lefelé áramló felszíni kondenzátor, mivel volút formájú öntött részre van szükség a csövek körül, hogy a gőz sugárirányban haladjon.
Alacsonyabb a hőátadási együttható, mint a kétirányú vagy többszörös áramlási felszíni kondenzátor, mivel a gőz és a hűtővíz párhuzamosan, nem ellentétes irányban halad.
Nagyobb a csövek betakaródása kockázata, mint a kétirányú vagy többszörös áramlási felszíni kondenzátor, mivel a hűtővíz csak egyszer halad át a csöveken.