Existem principalmente três tipos de condensadores a jato.
Condensador de nível baixo.
Condensador de nível alto.
Condensador ejetor.
Aqui, a câmara do condensador é colocada em uma elevação baixa e a altura total da unidade é suficientemente baixa para que o condensador possa ser colocado diretamente abaixo da turbina a vapor, bombas são necessárias para extrair a água de resfriamento, o condensado e o ar do condensador.
Os condensadores a jato de nível baixo são de dois tipos-
Fluxo Contrário
Condensador a Jato de Fluxo Paralelo.
Vamos discutir este condensador a jato um por um.
Neste tipo de condensador de vapor, o vapor de exaustão entra na parte inferior da câmara do condensador e a água de resfriamento entra na parte superior. O vapor sobe dentro da câmara, enquanto a água de resfriamento cai do topo, através do vapor. A câmara do condensador geralmente é equipada com mais de uma bandeja de água perfurada com furos para quebrar a água em pequenos jatos. O processo é muito rápido.
O vapor condensado junto com a água de resfriamento desce através de um tubo vertical até a bomba de extração. Esta bomba centrífuga empurra a água para o poço quente. Se necessário, parte da água do poço quente pode ser usada como água de alimentação da caldeira e o restante da água flui para o lago de resfriamento. A água de alimentação da caldeira é retirada do poço quente por meio de uma bomba de alimentação da caldeira, enquanto a água excedente flui por gravidade para o lago de resfriamento.
Uma bomba de ar de pequena capacidade é necessária no topo do tanque condensado para extrair ar e vapor não condensado. A bomba de ar, necessária para o condensador a jato, é de pequena capacidade por duas razões principais.
Ela precisa lidar apenas com ar e vapor.
Ela precisa lidar com um pequeno volume de ar e vapor, pois o volume de ar e vapor é reduzido devido ao seu resfriamento enquanto sobe através do jato de água condensadora.
Neste tipo de condensador de vapor, não há necessidade de uma bomba extra para elevar a água de resfriamento do lago de resfriamento para a câmara do condensador, pois a água se eleva sozinha pelo vácuo criado no condensador devido à condensação do vapor de exaustão.
Embora, em alguns casos, uma bomba seja usada para empurrar a água para o condensador.
O design básico do condensador a jato de nível baixo de fluxo paralelo é semelhante ao do condensador a jato de nível baixo de fluxo contrário. Neste condensador a jato, tanto a água de resfriamento quanto o vapor de exaustão entram na câmara do condensador pelo topo. A dissipação de calor ocorre durante a queda da água através do vapor.
A água de resfriamento, o vapor condensado junto com o ar úmido são coletados na base do condensador por meio de uma única bomba. Esta bomba é conhecida como bomba de água úmida. Não há necessidade de uma bomba de ar seco adicional no topo do condensador.
Como uma única bomba tem que lidar com o condensado, ar e vapor de água, a capacidade de produzir vácuo é limitada no condensador a jato de nível baixo de fluxo paralelo. Semelhante à técnica de jato contrário, não há necessidade de uma bomba extra para elevar a água de resfriamento da fonte ou do lago de resfriamento para o condensador, pois ela é elevada sozinha pelo vácuo criado no condensador devido à condensação do vapor de exaustão.
Se um longo tubo de mais de 10 m for fechado na extremidade superior, preenchido com água, aberto na extremidade inferior e imerso na água, então a pressão atmosférica manteria a água no tubo a uma altura de 10 m no nível do mar. Com base neste princípio, o condensador a jato de nível alto ou barométrico é projetado. A figura abaixo mostra um condensador a jato de nível alto.
Neste arranjo, o tubo de saída de água do fundo do condensador vem verticalmente direto para o poço quente, que está localizado no nível do solo. A água de resfriamento é alimentada na câmara do condensador por meio de uma bomba. A água de resfriamento entra pela lateral perto do topo da câmara do condensador.
O vapor de exaustão entra pela lateral perto da base do condensador. Este é basicamente um condensador a jato de fluxo contrário. Aqui, o vapor viaja para cima dentro do condensador, enquanto os jatos de água caem do topo. Os condensados e a água de resfriamento chegam ao poço quente através do tubo de cauda vertical devido à força gravitacional.
Não há necessidade de uma bomba de extração. O ar e o vapor não condensado são removidos da câmara usando uma bomba de ar seco no topo do condensador. Aqui, a capacidade e o tamanho da bomba de ar seco são bastante pequenos, pois ela só precisa lidar com ar e vapor não condensado, e não precisa lidar com água de resfriamento e vapor condensado.
Neste tipo de condensador, a inércia da água caindo é utilizada para extrair ou ejetar o ar dos condensados. A câmara do condensador consiste em um tubo vertical central no qual há uma série de cones ou bocais convergentes. O vapor de exaustão entra lateralmente na câmara cilíndrica do condensador. O tubo central é fornecido com vários orifícios ou portas de vapor.
A água de resfriamento cai no bocal convergente superior em alta velocidade. Esta velocidade é atingida pela água caindo de 2 a 6 m de altura. Esta água flui para baixo através dos bocais convergentes um por um. O vapor entra nos bocais através das portas de vapor. Quando este vapor entra em contato com a água de resfriamento, ele é condensado e cria um vácuo parcial.
Devido a este vácuo, mais e mais vapor entra nos tubos verticais através das portas de vapor e é condensado, resultando em um vácuo ainda maior. A mistura de água de resfriamento, vapor condensado, vapor não condensado e ar úmido desce até o bocal divergente inferior, conforme mostrado na figura ao lado.
Nos bocais divergentes, a energia cinética é parcialmente transformada em energia de pressão, de modo que os condensados e o ar serão descarregados no poço quente contra a pressão atmosférica. O condensador ejetor é geralmente equipado com uma válvula anti-retorno na entrada de vapor de exaustão, conforme mostrado, para evitar uma súbita corrente reversa de água no tubo de exaustão da turbina em caso de falha súbita do fornecimento de água ao condensador.
Um condensador ejetor requer mais água do que outros condensadores a jato. O custo é baixo, o tamanho é pequeno. É simples e confiável, mas adequado apenas para unidades de geração de energia de pequeno porte.
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