Površinska parna kondenzatora je uređaj koji hlađe i kondenzuje ispušteni par iz parne turbine u termoelektrani ili drugim primenama koje koriste par. Glavni cilj površinske parne kondenzatora jeste povećanje efikasnosti turbine stvaranjem niskog pritiska na izlazu turbine i oporavak čistih voda iz para za ponovnu upotrebu kao voda za kotao.
Površinska parna kondenzatora sastoji se od kućišta koje sadrži veliki broj cevi kroz koje teče hladna voda. Ispušteni par prolazi preko cevi i prenosi svoju toplotu hladnoj vodi, što dovodi do kondenzacije para u tekuću vodu. Kondenzirana voda, takođe poznata kao kondenzat, sakuplja se na dnu kućišta i isčišćena je pumpom za ekstrakciju kondenzata. Hladna voda, koja apsorbira toplotu iz para, izlazi iz kućišta i cirkulira kroz hladnjak ili drugi sistem odbacivanja toplote.
Površinska parna kondenzatora takođe zahteva pumpu za ekstrakciju zraka koja uklanja zrak i druge nekondenzibilne gasove iz kućišta. Ovo stvara vakuum unutar kućišta, što snižava pritisak i temperaturu ispuštenog para i poboljšava proces prenosa toplote i kondenzacije.
Postoje različiti tipovi i dizajni površinskih parnih kondenzatora, u zavisnosti od smera toka para i hladne vode, broja prolaza hladne vode i drugih faktora. U ovom članku ćemo raspraviti o nekim od najčešćih tipova površinskih parnih kondenzatora i njihovim prednostima i nedostacima.
Površinska kondenzatora sa dva toka je tip površinske kondenzatora u kojoj hladna voda teče kroz cevi dva puta, jednom od jednog kraja do drugog, a zatim nazad od drugog kraja do originalnog kraja. Ispušteni par ulazi sa vrha kućišta i teče preko cevi, kako je prikazano na slici ispod.
Prednosti površinske kondenzatora sa dva toka su:
Ima jednostavan dizajn i konstrukciju.
Ima visok koeficijent prenosa toplote zbog protoknog rasporeda para i hladne vode.
Ima niski pad pritiska preko cevi zbog kratke dužine cevi.
Nedostaci površinske kondenzatora sa dva toka su:
Zahteva više hladne vode nego površinska kondenzatora sa jednim tokom za istu količinu para.
Ima veći rizik od zagađenja cevi zbog dužeg vremena kontakta između hladne vode i stene cevi.
Ima niže vakuum efikasnosti zbog veće razlike temperature između ulazne i izlazne hladne vode.
Površinska kondenzatora sa više toka je tip površinske kondenzatora u kojoj hladna voda teče kroz više od dva prolaza paralelno kroz različite sekcije cevi. Ispušteni par ulazi sa jedne strane kućišta i teče preko svih sekcija cevi, kako je prikazano na slici ispod.
Prednosti površinske kondenzatora sa više toka su:
Ima veću brzinu prenosa toplote nego površinska kondenzatora sa dva toka zbog veće površine kontakta između para i hladne vode.
Ima niski pad pritiska preko cevi zbog kraće dužine cevi u svakom prolazu.
Ima veću vakuum efikasnost zbog manje razlike temperature između ulazne i izlazne hladne vode.
Nedostaci površinske kondenzatora sa više toka su:
Ima složeniji dizajn i konstrukciju nego površinska kondenzatora sa dva toka.
Zahteva više hladne vode nego površinska kondenzatora sa dva toka za istu količinu para.
Ima veći rizik od zagađenja cevi zbog više prolaza hladne vode.
Površinska kondenzatora sa dolaznim tokom je tip površinske kondenzatora u kojoj ispušteni par ulazi sa vrha kućišta i teče nadole preko cevi. Hladna voda ulazi sa jednog kraja kućišta i teče kroz cevi u jednom smeru. Kondenzirana voda sakuplja se na dnu kućišta i isčišćena je pumpom za ekstrakciju kondenzata. Pumpa za ekstrakciju zraka nalazi se u najnižoj tački kućišta, kako je prikazano na slici ispod.
Površinska kondenzatora sa centralnim tokom je tip površinske kondenzatora u kojoj ispušteni par ulazi sa vrha kućišta i teče radijalno unutra prema centru gnezda cevi, gde se nalazi pumpa za ekstrakciju zraka. Hladna voda ulazi sa jednog kraja kućišta i teče kroz cevi u jednom smeru, kako je prikazano na slici ispod.
Prednosti površinske kondenzatora sa centralnim tokom su:
Ima bolju distribuciju para preko površine cevi nego površinska kondenzatora sa dolaznim tokom, jer par ima pristup celom periferiji cevi.
Ima niži rizik od akumulacije zraka i koroze nego površinska kondenzatora sa dolaznim tokom, jer se zrak ekstrahuje iz centra gnezda cevi.
Ima niži pad pritiska preko cevi nego površinska kondenzatora sa dolaznim tokom, jer je dužina cevi kraća.
Nedostaci površinske kondenzatora sa centralnim tokom su:
Ima složeniji dizajn i konstrukciju nego površinska kondenzatora sa dolaznim tokom, jer zahteva volutni lisaj oko gnezda cevi da bi usmerio tok para radijalno unutra.
Ima niži koeficijent prenosa toplote nego površinska kondenzatora sa dva toka ili više toka, jer par i hladna voda teku paralelno umesto protokno.
Ima veći rizik od zagađenja cevi nego površinska kondenzatora sa dva toka ili više toka, jer hladna voda teče samo jednom kroz cevi.
Površinska kondenzatora sa invertnim tokom je tip površinske kondenzatora u kojoj ispušteni par ulazi blizu dna kućišta i teče nagore preko cevi. Hladna voda ulazi sa jednog kraja kućišta i teče kroz cevi u jednom smeru. Kondenzirana voda sakuplja se na dnu kućišta i isčišćena je pumpom za ekstrakciju kondenzata. Pumpa za ekstrakciju zraka nalazi se na vrhu kućišta, kako je prikazano na slici ispod.
