Turbiinile mõeldud aurikondenser on seade, mis teisendab turbiinist väljastuvat madala rõhkuga auru veeks jahedvee abil. Turbiinile mõeldud aurikondenseri peamine funktsioon on säilitada turbiini väljavoolu poolt madal tagurpidirõhk, mis suurendab elektrijaama efektiivsust ja tootmist.
Turbiinist väljastunud auru tuleb laienduda suurel määral, et selle olemasolevat energiat saaks mehaanilise tööks muutuda. Kui auru töö sooritamise järel ei kondenseerita, siis see ei loo piisavalt ruumi järgmisele aurile, et see saaks laienduda vajaliku hulgaga. Seega, auru kondenseerimine suletud süsteemis vähendab selle mahtu ja loob vakuumi, mis vähendab rõhku turbiini väljavalul.
Turbiinile mõeldud aurikondenser koosneb mitmest komponendist, nagu kondenssoori kamber, jahedvee tarne, niisk-aeropumpid ja kuuma pold. Kondenssoori kambes kondenseeritakse auru, edastades selle soojus jahedveele.
Jahedvee tarne pakub külmilt jahedvet jahetornist või muust allikast, et seda saaks tsirkuleerida kondenssooris. Niisk-aeropumpid koguvad kondenseeritud auru, õhu, kondenseerimata veeaure ja muud gaase kondenssoorist ja lülitavad need atmosfääri või deaeratorisse. Kuuma pold on koht, kuhu kondenseeritud auru kogutakse ja kust seda saab pompata tagasi aurukattesse kui toitevett.
Omadel turbiinile mõeldud aurikondensorte on peamiselt kaks tüüpi: spraidkondenssoorid ja pinnaväline kondenssoor. Spraidkondenssoorides spraiditakse jahedvee turbiinist väljastunud auri peale ja segatakse sellega. See on kiire meetod auru kondenseerimiseks, kuid see tulemusena tekib kontamineeritud vesi, mida ei saa uuesti kasutada toiteveena.
Pinnavälises kondenssooris eraldab jahedvee ja turbiinist väljastunud auru barjäär, näiteks putuk või plaat, ja kondenseerimine toimub läbi selle barjääri soojuse vahetusega. See on aeglane meetod auru kondenseerimiseks, kuid see toodab puhta vee, mida saab uuesti kasutada toiteveena.
Turbiinile mõeldud aurikondenseri kasutamine elektritootmiseks annab mitmeid eeliseid, nagu:
See suurendab elektrijaama termilist efektiivsust, vähendades spetsiifilist auru tarbimist ja suurendades töö ulatust ühiku massi auru kohta.
See parandab toitevee kvaliteeti, eemaldades lahustatud gaase ja segased kondenseeritud auru.
See vähendab korrosiooni ja kalkide moodustumist kattesse ja turbiini, takistades auru ja jahedvee otsest kokkupuutumist.
See vähendab keskkonnakahjustust, vähendades auru ja jahedvee heitlust atmosfääri või veekogudesse.
See säästab veevarusid, taaskasutades kondenseeritud auru toiteveena.
Turbiinile mõeldud aurikondenseri töötamise põhimõte põhineb soojuse edastamisel ja faasis muutmisel. Turbiinist väljastunud auru saab kondenssoori madala rõhkuga ja kõrge temperatuuriga. Jahedvee saab kondenssoori madala temperatuuriga ja kõrge rõhuga. Soojuse edastumine kahe vedelike vahel toimub läbi füüsiliselt nende vahel asuva barjääri. Barjäär võib olla putuk või plaat, sõltuvalt kondenssoori tüübist.
Soojuse edastumise käigus väheneb auru temperatuur ja tema latentne soojus vabastub. Latentne soojus absorbib jahedvee, mis suurendab selle temperatuuri. Auru faasis muutub ta nebu veeks ja muutub kondenseerituks veeks. Kondenseeritud vesi koguneb kondenssoori allosas asuvas kuuma poldis. Jahedvee saab kondenssoorist välja kõrge temperatuuriga ja madala rõhuga.
Kondenseeritud vesi pompatakse kondenseeritud vee ekstraktioonipompa abil deaeratorisse või otse kattese pompa. Deaerator eemaldab kondenseeritud veest ülejäänud õhu või gaase ja soojendab seda enne, kui saadetakse kattese pompa. Kattese pommi suurendab toitevee rõhku ja toimetab selle kattesse.
Jahedvee saadetakse kas jahetornisse või muule allikale või tsirkuleeritakse läbi soojusevahetaja või ökonoomijarjestik. Jahetorn vähendab jahedvee temperatuuri osa selle evaporeerimise kaudu õhku. Soojusevahetaja või ökonoomijarjestik edastab osa jahedvee soojusest teisele vedelikule, näiteks õhule või toiteveele.
Kondenseerimise meetodi sõltuvalt on turbiinile mõeldud aurikondensere peamiselt kaks tüüpi: spraidkondenssoorid ja pinnaväline kondenssoor.
Spraidkondenssoorides spraiditakse jahedvee turbiinist väljastunud auri peale ja segatakse sellega. See on kiire meetod auru kondenseerimiseks, kuid see tulemusena tekib kontamineeritud vesi, mida ei saa uuesti kasutada toiteveena. Vee ja auru segu saadetakse kuuma poldi, kus see pompatakse niisk-aeropumpi abil deaeratorisse või jahetornisse.
On kolm alamtüüpi spraidkondenssooridest: madalateeneline, kõrgeteeneline ja ejector-spraidkondenssoor. Madalateenelistes spraidkondenssoorides asub kuuma pold sama tasemel kui kondenssoor ja segu liigub gravitatsiooni järgi. Kõrgeteenelistes spraidkondenssoorides asub kuuma pold kondenssoori kohal ja segu tõstetakse pompa abil. Ejector-spraidkondenssoorides injekteeritakse jahedvee kõrge kiirusega turbiinist väljastunud auri ja luuakse vakuum, mis imetab segu kuuma poldi.
Spraidkondenssooride eelised on:
Need on lihtsad, odavad ja lihtsad paigaldada ja hooldada.
Need omavad kõrget soojuse edastamise kiirust ja madalat rõhku langust.
Neil ei ole vaja suurt jahedvee tarbimist ega eraldi õhupumpisüsteemi.
Spraidkondenssooride puudused on:
Need toodavad impuuressivit vett, mida ei saa uuesti kasutada toiteveena ja mille eemaldamiseks vajalik on röövestus.
Nendel on kõrge energiatarbimine jahedvee ja segu pommitamiseks.
Need on mõjutatud jahedvee kvaliteedi ja temperatuuri.
Pinnavälinetes kondenssoorites eraldab jahedvee ja turbiinist väljastunud auru barjäär, näiteks putuk või plaat, ja kondenseerimine toimub läbi selle barjääri soojuse vahetusega. Jahedvee läbib putukute või plaatide massi ja auru voolab nende välimaapihka üle. Auru soojus absorbib jahedvee, mis suurendab selle temperatuuri.
Auru faasis muutub ta nebu veeks ja muutub kondenseerituks veeks. Kondenseeritud vesi koguneb kondenssoori allosas asuvas kuuma poldis. Jahedvee saab kondenssoorist välja kõrge temperatuuriga ja madala rõhuga.
On kaks alamtüüpi pinnaväliste kondenssooridest: alla- ja vastujoontega. Alla-joonte pinnavälinetes kondenssoorides saab auru ülaosest ja voolab allapoole putukute või plaatide üle. Vastujoonte pinnavälinetes kondenssoorides saab auru ühest otsast ja voolab ülespoole putukute või plaatide üle, samas kui jahedvee saab teisest otsast ja voolab allapoole nende kaudu.
Pinnaväliste kondenssooride eelised on:
Need toodavad puhta vett, mida saab uuesti kasutada toiteveena, ja vähendavad korrosiooni ja kalkide moodustumist kattesse ja turbiini.
Nendel on madal energiatarbimine jahedvee ja kondenseeritud vee pommitamiseks.
Need ei ole mõjutatud jahedvee kvaliteedi ja temperatuuri.
Pinnaväliste kondenssooride puudused on:
Need on keerukad, kulukad ja raske paigaldada ja hooldada.
Nendel on madal soojuse edastamise kiirus ja kõrge rõhku langus.
Nendel on vaja suurt jahedvee tarbimist ja eraldi õhupumpisüsteemi.