مكثف النفث | مكثف النفث ذو المستوى المنخفض والمرتفع
هناك ثلاثة أنواع أساسية من المكثفات النفاثة.
المكثف ذو المستوى المنخفض.
المكثف ذو المستوى العالي.
المكثف النافث.
المكثف ذو المستوى المنخفض
في هذا النوع، يتم وضع غرفة المكثف في مستوى منخفض وارتفاع الوحدة ككل يكون منخفضًا بما يكفي بحيث يمكن وضع التوربين البخاري مباشرة تحتها، ويتم استخدام مضخة أو مضخات لاستخراج ماء التبريد والهواء من المكثف.
هناك نوعان من المكثفات النفاثة ذات المستوى المنخفض:
المضاد للتيار
متوازي للتيار.
دعونا نناقش هذه المكثفات واحدة تلو الأخرى.
المكثف النفاث ذو المستوى المنخفض المضاد للتيار
في هذا النوع من المكثف البخاري، يدخل البخار المستنفد من الجزء السفلي من غرفة المكثف بينما يدخل ماء التبريد من الأجزاء العلوية لهذه الغرفة. يصعد البخار داخل الغرفة بينما يسقط ماء التبريد من الأعلى عبر البخار. عادة ما تكون غرفة المكثف مزودة بأكثر من صينية ماء مثقبة بفتحات لتفتيت الماء إلى جيوب صغيرة. العملية سريعة جداً.
يأتي البخار المتكاثف مع ماء التبريد عبر أنبوب عمودي إلى مضخة الاستخراج. تقوم هذه المضخة المدارية بتوجيه الماء إلى الخزان الساخن. إذا كان هناك حاجة، يمكن أخذ بعض الماء من الخزان الساخن كمياه تغذية للمراجل البخارية، وتتدفق باقي المياه إلى البركة الباردة. يتم أخذ مياه تغذية المراجل البخارية من الخزان الساخن بواسطة مضخة تغذية المراجل، بينما تتدفق المياه الفائضة بالجاذبية إلى البركة الباردة.
يتطلب مضخة هواء صغيرة في أعلى خزان المكثف لاستخراج الهواء والبخار غير المتكاثف. تحتاج المضخة الهوائية الخاصة بالمكثف النفاث إلى قدرة صغيرة لسببين رئيسيين.
يجب أن تتعامل مع الهواء والبخار فقط.
يجب أن تتعامل مع حجم صغير من الهواء والبخار لأن حجم الهواء والبخار يقل بسبب تبريده أثناء الصعود عبر البخار المتكاثف.
في هذا النوع من المكثف البخاري، لا يوجد حاجة لمضخة إضافية لرفع ماء التبريد من البركة الباردة إلى غرفة المكثف، حيث يقوم الماء برفع نفسه بسبب الفراغ الذي ينشأ في المكثف بسبب تكاثف البخار المستنفد.
ومع ذلك، في بعض الحالات، يتم استخدام مضخة لدفع الماء إلى المكثف.
المكثف النفاث ذو المستوى المنخفض متوازي للتيار
تصميم المكثف النفاث ذو المستوى المنخفض متوازي للتيار مشابه للمكثف النفاث ذو المستوى المنخفض المضاد للتيار. في هذا المكثف، يدخل كل من ماء التبريد والبخار المستنفد إلى غرفة المكثف من الأعلى. يحدث تبديد الحرارة أثناء سقوط الماء عبر البخار.
يتم جمع ماء التبريد والبخار المتكاثف مع الهواء الرطب من قاع المكثف بواسطة مضخة واحدة. تعرف هذه المضخة باسم مضخة الماء الرطب. لا يوجد حاجة لمضخة هواء جافة إضافية في الأعلى من المكثف.
نظرًا لأن المضخة الواحدة يجب أن تتعامل مع المكثف والماء والبخار، فإن قدرتها على إنتاج الفراغ محدودة في المكثف النفاث ذو المستوى المنخفض متوازي للتيار. مثل تقنية النفث المضادة، لا يوجد حاجة لمضخة إضافية لرفع ماء التبريد من المصدر أو البركة الباردة إلى المكثف لأنه يتم رفعه بمفرده بواسطة الفراغ الذي ينشأ في المكثف بسبب تكاثف البخار المستنفد.
المكثف النفاث ذو المستوى العالي أو المكثف البارومتري
إذا تم إغلاق أنبوب طويل يزيد عن 10 متر في نهايته العلوية ومليء بالماء ومفتوح في نهايته السفلية ومغمور في الماء، فسوف يحتفظ الضغط الجوي بالماء في الأنبوب بارتفاع 10 متر عند مستوى البحر. بناءً على هذا المبدأ، تم تصميم المكثف النفاث ذو المستوى العالي أو المكثف البارومتري. يظهر الشكل أدناه مكثف نفاث ذو مستوى عالي.
في هذا الترتيب، يأتي أنبوب مخرج الماء من قاع المكثف بشكل عمودي إلى الخزان الساخن الذي يوضع على مستوى الأرض. يتم تغذية ماء التبريد إلى غرفة المكثف بواسطة مضخة. يدخل ماء التبريد من الجانب القريب من الأعلى من غرفة المكثف.
يدخل البخار المستنفد من الجانب القريب من قاع المكثف. هذا هو أساساً مكثف نفاث مضاد للتيار. هنا، يصعد البخار داخل المكثف بينما تسقط دُفَّات الماء من الأعلى. يأتي المكثفات وماء التبريد إلى الخزان الساخن عبر أنبوب ذيل عمودي بسبب قوة الجاذبية.
لا يوجد حاجة لمضخة استخراج. يتم إزالة الهواء والبخار غير المتكاثف من الغرفة باستخدام مضخة هواء جافة في الأعلى من المكثف. هنا، تكون قدرة وحجم مضخة الهواء الجافة صغيرة نسبياً لأنها تتعامل فقط مع الهواء والبخار غير المتكاثف، ولا تتعامل مع ماء التبريد والبخار المتكاثف.
المكثف النافث
في هذا النوع من المكثف، يتم استخدام زخم الماء الساقط لاستخراج أو طرد الهواء من المكثفات. تتكون غرفة المكثف من أنبوب عمودي مركزي فيه سلسلة من المخاريط أو فوهات تقارب. يدخل البخار المستنفد من جانب الغرفة الأسطوانية للمكثف. يتم توفير الأنابيب المركزية بعدد من الثقوب أو منافذ البخار.
يسقط ماء التبريد على الفوهة الأولى للتقارب بسرعة عالية. يتم الحصول على هذه السرعة من خلال سقوط الماء من ارتفاع يتراوح بين 2 إلى 6 أمتار. يتدفق الماء عبر الفوهات التقاربية واحدًا تلو الآخر. يدخل البخار إلى الفوهات عبر منافذ البخار. عندما يلامس البخار ماء التبريد، فإنه يتكاثف ويخلق فراغ جزئي.
بسبب هذا الفراغ، يدخل المزيد والمزيد من البخار إلى الأنابيب العمودية عبر منافذ البخار ويتكاثف مما يؤدي إلى زيادة الفراغ. ينزل خليط من ماء التبريد والبخار المتكاثف والبخار غير المتكاثف والهواء الرطب إلى الفوهة التباعدية السفلية كما هو موضح في الشكل المجاور.
في الفوهات التباعدية، يتم تحويل جزء من الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط حتى يتم تصريف المكثفات والهواء إلى الخزان الساخن ضد ضغط الغلاف الجوي. يتم تجهيز المكثف النافث عادة بصمام غير عائد في مدخل البخار المستنفد كما هو موضح لمنع التدفق المفاجئ للخلف للماء إلى أنبوب استنزاف التوربين في حالة حدوث فشل مفاجئ في تزويد المكثف بالماء.
يتطلب المكثف النافث كمية أكبر من الماء مقارنة بأنواع المكثفات النفاثة الأخرى. الكلفة منخفضة والحجم صغير. إنه بسيط ومعتمد ولكنه مناسب فقط لوحدات توليد الكهرباء الصغيرة.
بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل لإزالة المحتوى.
