Virsmas dzesētājs ir ierīce, kas atdzesina un kondensē izplūstošo paraugu no ārdzeselja termiskajā elektrības stacijā vai citās lietojumos, kas izmanto paraugu. Virsmas dzesētāja galvenais mērķis ir palielināt ārdzeselja efektivitāti, radot zemu spiedienu ārdzeselja izlaižu vietā, un atgūt tīru ūdeni no parauga, lai to atkārtoti izmantotu kā katlu ūdens.
Virsmas dzesētājs sastāv no korpusa, kas satur lielu skaitu raurām, caur kurām plūst dzesējošais ūdens. Izplūstošais paraugus plūst virs raurām un nodod savu siltumu dzesējošajam ūdenim, rezultātā paraugs kondensējas par ūdens šķidrumu. Kondensētais ūdens, ko arī sauc par kondensātu, tiek savācēts korpusa apakšā un izplūst ar kondensāta izplūdes pompā. Dzesējošais ūdens, kas uzņem parauga siltumu, izplūst no korpusa un tiek cirkulēts caur dzesēšanas torni vai citu siltuma novēršanas sistēmu.
Virsmas dzesētājam ir nepieciešama gaisa izplūdes pompe, kas izņem gaisu un citas nekondensējamās gāzes no korpusa. Tas radīs vakuumu korpusā, kas samazina izplūstošā parauga spiedienu un temperatūru, un veicina siltuma pārnese un kondensācijas procesu.
Ir dažādi virsmas dzesētāju tipi un dizaini, atkarībā no parauga un dzesējošā ūdens plūsmas virziena, dzesējošā ūdens plūsmu skaita un citiem faktoriem. Šajā rakstā mēs apspriedīsim dažus bieži sastopamos virsmas dzesētāju tipus un to priekšrocības un trūkumus.
Divplūsmas virsmas dzesētājs ir tāds virsmas dzesētājs, kur dzesējošais ūdens plūst caur raurām divas reizes, vienu reizi no vienas puses uz otru, un tad atpakaļ no otras puses uz sākotnējo pusi. Izplūstošais paraugus ienāk no korpusa augšdaļas un plūst virs raurām, kā tas ir attēlots zemāk esošajā zīmējumā.
Divplūsmas virsmas dzesētāja priekšrocības ir:
Tas ir vienkāršs dizains un konstrukcija.
Tas ir augsts siltuma pārneses koeficients, jo parauga un dzesējošā ūdens plūsmas virzieni ir pretēji.
Tas ir zems spiediena pazeminājums caur raurām, jo raura garums ir īss.
Divplūsmas virsmas dzesētāja trūkumi ir:
Tas prasa vairāk dzesējošā ūdens nekā vienplūsmas virsmas dzesētājs, lai dzesētu vienādu paraugu daudzumu.
Tas ir augstāks risks, ka rauras notīk, jo dzesējošā ūdens kontaktlaiks ar rauru sienām ir ilgāks.
Tas ir zemāka vakuumeffektivitāte, jo ieejas un izlaižu dzesējošā ūdens temperatūras atšķirība ir lielāka.
Vairākplūsmas virsmas dzesētājs ir tāds virsmas dzesētājs, kur dzesējošais ūdens plūst caur vairāk nekā diviem plūsmu ceļiem paralēli caur dažādām rauru sekcijām. Izplūstošais paraugus ienāk no korpusa viena puses un plūst virs visām rauru sekcijām, kā tas ir attēlots zemāk esošajā zīmējumā.
Vairākplūsmas virsmas dzesētāja priekšrocības ir:
Tas ir augstāks siltuma pārneses rats nekā divplūsmas virsmas dzesētājam, jo paraugs un dzesējošais ūdens ir plašāks kontaktlaukums.
Tas ir zems spiediena pazeminājums caur raurām, jo raura garums katrā plūsmā ir īsāks.
Tas ir augstāka vakuumeffektivitāte, jo ieejas un izlaižu dzesējošā ūdens temperatūras atšķirība ir mazāka.
Vairākplūsmas virsmas dzesētāja trūkumi ir:
Tas ir sarežģītāks dizains un konstrukcija nekā divplūsmas virsmas dzesētājam.
Tas prasa vairāk dzesējošā ūdens nekā divplūsmas virsmas dzesētājs, lai dzesētu vienādu paraugu daudzumu.
Tas ir augstāks risks, ka rauras notīk, jo dzesējošā ūdens plūsmu skaits ir lielāks.
Noleju plūsmas virsmas dzesētājs ir tāds virsmas dzesētājs, kur izplūstošais paraugus ienāk no korpusa augšdaļas un plūst leju virs raurām. Dzesējošais ūdens ienāk no korpusa viena beigām un plūst caur raurām vienā virzienā. Kondensētais ūdens savācēts korpusa apakšā un izplūst ar kondensāta izplūdes pompā. Gaisa izplūdes pompe atrodas korpusa zemākajā punktā, kā tas ir attēlots zemāk esošajā zīmējumā.
Centrālā plūsmas virsmas dzesētājs ir tāds virsmas dzesētājs, kur izplūstošais paraugus ienāk no korpusa augšdaļas un plūst radiāli iekšā uz rauru nido centru, kur atrodas gaisa izplūdes pompe. Dzesējošais ūdens ienāk no korpusa viena beigām un plūst caur raurām vienā virzienā, kā tas ir attēlots zemāk esošajā zīmējumā.
Centrālā plūsmas virsmas dzesētāja priekšrocības ir:
Tas ir labāka parauga sadale virs rauru virsmas nekā noleju plūsmas virsmas dzesētājam, jo paraugam ir pieeja visai rauru perimetram.
Tas ir zemāks risks, ka gaisa akumulācija un korozija ir mazāka nekā noleju plūsmas virsmas dzesētājam, jo gaisu izņem no rauru nida centra.
Tas ir zemāks spiediena pazeminājums caur raurām nekā noleju plūsmas virsmas dzesētājam, jo raura garums ir īsāks.
Centrālā plūsmas virsmas dzesētāja trūkumi ir:
Tas ir sarežģītāks dizains un konstrukcija nekā noleju plūsmas virsmas dzesētājam, jo tai ir nepieciešama volūtas līdzekļa izgatavošana apkārt rauru nida, lai noradītu parauga plūsmu radiāli iekšā.
Tas ir zemāks siltuma pārneses koeficients nekā divplūsmas vai vairākplūsmas virsmas dzesētājam, jo paraugs un dzesējošais ūdens plūst paralēli, nevis pretēji.
Tas ir augstāks risks, ka rauras notīk, nekā divplūsmas vai vairākplūsmas virsmas dzesētājam, jo dzesējošais ūdens plūst tikai vienu reizi caur raurām.
