主に3種類のジェットコンデンサーがあります。
低レベルコンデンサー。
高レベルコンデンサー。
エジェクターコンデンサー。
このコンデンサーチャンバーは低い位置に配置され、ユニット全体の高さが十分に低いため、コンデンサーを直接蒸気タービンの下に置くことができます。ポンプが必要となり、冷却水と空気をコンデンサーから排出します。
低レベルジェットコンデンサーには2つのタイプがあります-
逆流型
並流型ジェットコンデンサー。
これらのジェットコンデンサーについて順番に説明します。
このタイプの蒸気コンデンサーでは、排気蒸気がコンデンサーチャンバーの下部から入り、冷却水はチャンバーの上部から入ります。蒸気はチャンバー内で上昇し、冷却水は上部から落下して蒸気を通って落ちます。コンデンサーチャンバーには通常、水を小さなジェットに分割するための穴が開けられた複数の水トレイが設置されています。この過程は非常に高速です。
凝縮された蒸気と冷却水は垂直パイプを通過して抽出ポンプに到達します。この遠心式の抽出ポンプは水をホットウェルに押し出します。必要に応じて、ホットウェルの一部の水をボイラー給水として使用し、残りの水は冷却池に流れます。ボイラー給水は、ボイラー給水ポンプによってホットウェルから取り出され、余剰の水は重力で冷却池に流れます。
小さな容量の空気ポンプが必要で、コンデンスタンクの上部に設置され、空気と未凝縮の蒸気を取り除きます。ジェットコンデンサーに必要な空気ポンプは、主に2つの理由により小さな容量です。
空気と蒸気のみを処理する必要がある。
冷たい水を通って上昇する際に冷却されるため、空気と蒸気の量が少ない。
このタイプの蒸気コンデンサーでは、冷却池からコンデンサーチャンバーまで冷却水を揚水するための追加のポンプは必要ありません。蒸気の凝縮によってコンデンサー内に真空が生じ、水が自発的に揚げられるためです。
ただし、場合によってはポンプを使用して水をコンデンサーに送ることがあります。
並流型低レベルジェットコンデンサーの基本設計は、逆流型低レベルジェットコンデンサーと似ています。このジェットコンデンサーでは、冷却水と排気蒸気の両方がチャンバーの上部から入ります。熱放出は、水が蒸気を通って落下する際に起こります。
冷却水、凝縮された蒸気、および湿った空気は、単一のポンプによってコンデンサーの底から収集されます。このポンプは、ウェットウォーターポンプと呼ばれています。コンデンサーの上部には追加のドライエアポンプは必要ありません。
単一のポンプが凝縮液、空気、および水蒸気を処理する必要があるため、並流型低レベルジェットコンデンサーの真空生成能力は制限されます。逆流型と同様に、冷却水を水源または冷却池からコンデンサーに揚水するための追加のポンプは不要です。これは、蒸気の凝縮によってコンデンサー内で真空が生じるためです。
長さ10m以上のパイプの上端を閉じ、水で満たし、下端を開けて水面に浸すと、海面での大気圧により、水は10mの高さまで保持されます。この原理に基づいて、高レベルまたはバロメトリックジェットコンデンサーが設計されています。下の図は、高レベルジェットコンデンサーを示しています。
この配置では、コンデンサー底部からの水出管は垂直にホットウェルに接続され、ホットウェルは地上に設置されます。冷却水はポンプによってコンデンサーチャンバーに供給されます。冷却水はチャンバーの上部近くから流入します。
排気蒸気は、コンデンサーの下部近くから流入します。これは基本的に逆流型ジェットコンデンサーです。ここで、蒸気はコンデンサー内で上昇し、水のジェットは上部から落下します。凝縮液と冷却水は、重力によって垂直なテールパイプを通ってホットウェルに到達します。
抽出ポンプは必要ありません。空気と未凝縮の蒸気は、コンデンサーの上部にあるドライエアポンプを使用してチャンバーから除去されます。ここでは、ドライエアポンプの容量とサイズは比較的小さいです。これは、空気と未凝縮の蒸気のみを処理する必要があり、冷却水や凝縮された蒸気を扱う必要がないためです。
このタイプのコンデンサーでは、落下する水の運動エネルギーを利用して凝縮液中の空気を取り出すか、排出します。コンデンサーチャンバーには、中央に多くの円錐または収束ノズルが連続して配置された垂直チューブがあります。排気蒸気は、円筒形のコンデンサーチャンバーの側面から流入します。中央のチューブには、多くの穴や蒸気ポートが設けられています。
冷却水は、高さ2〜6mから落下することで高い速度を得て、最上部の収束ノズルに到達します。この水は、収束ノズルを一つずつ通過しながら落下します。蒸気は蒸気ポートを通ってノズルに入ります。蒸気が冷却水と接触すると凝縮され、部分的な真空が生じます。
この真空により、さらに多くの蒸気が垂直チューブ内の蒸気ポートを通って流入し、凝縮され、さらなる真空が生じます。冷却水、凝縮された蒸気、未凝縮の蒸気、および湿った空気の混合物は、図に示すように底の拡散ノズルに到達します。
拡散ノズルでは、運動エネルギーの一部が圧力エネルギーに変換され、凝縮液と空気は大気圧に対してホットウェルに排出されます。エジェクターコンデンサーには通常、コンデンサーへの水供給が突然停止した場合にタービン排気パイプへの急激な水の逆流を防ぐための非復帰弁が排気蒸気入口に装備されています。
エジェクターコンデンサーは、他のジェット水コンデンサーよりも多くの水を必要とします。コストは低く、サイズも小さいです。シンプルで信頼性が高いですが、小型の発電装置にしか適していません。
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