Σε γενικές γραμμές, κάθε μεγάλης κλίμακας βιομηχανία αποτελείται από μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας όπως μια μηχανή θερμότητας. Τα βασικά συστατικά μιας μονάδας παραγωγής ενέργειας είναι λέβητας, στρόβιλος, συμπυκνωτές, πύργος ψύξης , κλπ, όπου κάθε στοιχείο έχει τη μεμονωμένη λειτουργικότητά του. Ένας συμπυκνωτής είναι μια μονάδα που συμπυκνώνει τον ατμό στο νερό με πίεση μικρότερη από την ατμοσφαιρική πίεση (η λειτουργία του είναι να παρέχει συνεχή ψύξη στον σταθμό παραγωγής ενέργειας). Ο συμπυκνωτής ταξινομείται σε δύο τύπους, όπως με βάση εκεί τη ροή κατεύθυνσης (παράλληλη ροή, εγκάρσια ροή και αντίθετη ροή) και βασίζεται στη δράση ψύξης (τύπου Jet & Surface συμπυκνωτής ή μη ανάμιξης). Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση των συμπυκνωτών επιφάνειας.

Τι είναι το Surface Condenser;

Ορισμός: Οι επιφανειακοί συμπυκνωτές χρησιμοποιούνται κυρίως σε μεγάλες εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας και σε συστήματα ψύξης. Ο κύριος σκοπός είναι να συμπυκνωθεί ο εξαντλημένος ατμός προκειμένου να επιτευχθεί υψηλή απόδοση και να μετατραπεί ο ατμός σε νερό χωρίς ακαθαρσίες που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια γεννήτρια ατμού ή Βραστήρας ατμού . Ονομάζεται επίσης ως συμπυκνωτής έμμεσης επαφής ή μη μικτού τύπου. Ένα από τα πλεονεκτήματα των επιφανειακών συμπυκνωτών είναι ότι χρησιμοποιούνται σε μια περιοχή όπου η χρήση νερού είναι λιγότερο σαν το πλοίο, εγκατάσταση γης.

Εξαρτήματα του Επιφανειακού Συμπυκνωτή

Ο συμπυκνωτής διαθέτει οριζόντιο χυτοσίδηρο κυλινδρικού δοχείου, σωλήνες νερού όπου ρέει νερό και είσοδο ατμού εξαγωγής που επιτρέπει την εισροή ατμού στον κύλινδρο, ένα διάφραγμα, 2 κάθετες πλάκες σωλήνων που υπάρχουν και στις δύο πλευρές του συμπυκνωτής. Ο σχεδιασμός κατασκευάζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να εμποδίζει τη διαρροή νερού να εισέλθει στον κεντρικό χώρο του συμπυκνωτή.

επιφανειακός συμπυκνωτής

Μια είσοδος ψύξης που υπάρχει στον πυθμένα του δοχείου επιτρέπει την εισροή του νερού ψύξης, ο σωλήνας νερού περνά νερό οριζόντια μέσω του κύριου χώρου συμπύκνωσης, του οποίου η κατεύθυνση της κίνησης του νερού μέσα στον σωλήνα αντιπροσωπεύεται ως βέλη. Η έξοδος νερού παρέχεται στην επάνω δεξιά γωνία του δοχείου για να επιτρέψει στο ακάθαρτο νερό να εκρεύσει από τον συμπυκνωτή, μια είσοδος ατμού που παρέχεται στην κορυφή του δοχείου αναγκάζει τον ατμό να περάσει προς τα κάτω πάνω από τους σωλήνες. Το νερό ψύξης ρέει προς μία κατεύθυνση στο κάτω μισό των σωλήνων και κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση στο άνω μισό των σωλήνων.

Εργασία επιφανειακού συμπυκνωτή

Ο επιφανειακός συμπυκνωτής μπορεί να συμπυκνώσει τον ατμό με δύο τρόπους.

Πρώτον, επιτρέποντας στο νερό ψύξης να ρέει πάνω από τη σειρά των σωλήνων και αφήνοντας τον ατμό να περάσει πάνω από τους σωλήνες.
Δεύτερον, επιτρέποντας στον ατμό να περάσει πάνω από μια σειρά σωλήνων και νερού να ρέει έξω από τους σωλήνες.

Το νερό ψύξης από την είσοδο νερού ψύξης γεμίζει μέσα στους σωλήνες και ο ατμός εξαγωγής από την είσοδο ατμού εξάτμισης εισέρχεται στον κύλινδρο που περιβάλλει, απορρίπτοντας έτσι τη θερμότητα και συμπυκνώνει τον ατμό στο νερό που συλλέγεται στο κάτω μέρος του συμπυκνωτή και το ακάθαρτο νερό αποστέλλεται από την έξοδο νερού. Έτσι λειτουργεί ένας συμπυκνωτής.

Απόδοση επιφανειακών συμπυκνωτών

Ορίζεται ως ο λόγος της αύξησης της θερμοκρασίας του νερού ψύξης στο εσωτερικό του συμπυκνωτή προς τη διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας κενού και της θερμοκρασίας εισαγωγής του νερού ψύξης.

η_{συμπυκνωτής}= αύξηση θερμοκρασίας ψυκτικού νερού μέσα στο συμπυκνωτή (ΔT) / (θερμοκρασία κενού και θερμοκρασία εισόδου νερού ψύξης) ……… .. (1)

Ακολουθούν οι παράμετροι που πρέπει να διατηρηθούν για να επιτευχθεί καλύτερη απόδοση του επιφανειακού συμπυκνωτή,

Θερμοκρασία νερού ψύξης = 32⁰ντο

Η θερμοκρασία εξόδου του νερού ψύξης = 40⁰ντο

Πίεση μετρητή κενού = 0,92 kg / m^δύο

Για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας κενού, πρέπει να υπολογίσουμε την απόλυτη πίεση.

Που

απόλυτος πίεση P_{προς την}= ατμοσφαιρική πίεση - Πίεση μετρητή κενού P_ρ…..(δύο)

Ξέρουμε ότι ατμοσφαιρική πίεση = 1,0322 kg και πίεση μετρητή κενού = 0,92

Επομένως, αντικαθιστώντας την παραπάνω εξίσωση 2 παίρνουμε

Απόλυτος πίεση P_{προς την}= 1.0322 - 0.92 = 0.1122 ………. (3)

Από τον τυπικό πίνακα θερμοκρασίας, μπορούμε να το παρατηρήσουμε στο Π_{προς την}= 0.1122 η θερμοκρασία κενού που πρέπει να διατηρηθεί εντός του συμπυκνωτή είναι 48⁰ντο για να επιτύχετε καλύτερη απόδοση.

η_{συμπυκνωτής}= [(40⁰- 32⁰) / (48⁰- 32⁰)] * 100 = 50% …… .4

Εξ ου και ο επιφανειακός συμπυκνωτής επιτυγχάνει το 50% της απόδοσης βάσει των παραπάνω παραμέτρων.

Τύποι συμπυκνωτή επιφάνειας

Ο επιφανειακός συμπυκνωτής ταξινομείται σε 4 τύπους

Τύπος κάτω ροής

Στον συμπυκνωτή τύπου ροής, ο εξαντλημένος ατμός ρέει από την κορυφή του κελύφους συμπυκνωτή προς τον πυθμένα του συμπυκνωτή πάνω από τους σωλήνες νερού (όπου διέρχονται δύο φορές το νερό πάνω από τους σωλήνες). Το κρύο νερό ρέει προς τα κάτω και αργότερα ρέει προς την άνω κατεύθυνση, με αποτέλεσμα τη μέγιστη μεταφορά θερμότητας.

τύπος κάτω ροής

Τύπος κεντρικής ροής

Πρόκειται για μια προηγμένη έκδοση του τύπου downflow, όπου αποτελείται από έναν ατμό διόδων που περιβάλλουν το κέλυφος. Η κύρια λειτουργία αυτού είναι η άντληση του αέρα μακριά από το κεντρικό τμήμα του συμπυκνωτή. Ο συμπυκνωμένος αέρας κινείται προς το κεντρικό τμήμα του συμπυκνωτή και ο εξαντλημένος ατμός κινείται προς το κεντρικό τμήμα για να μειώσει την ιδιότητα υπό ψύξη.

τύπου κεντρικής ροής

Τύπος εξάτμισης

Σε αυτόν τον τύπο συμπυκνωτή, ο ατμός που πρόκειται να συμπυκνωθεί περνά πάνω από μια σειρά σωλήνων και ψεκάζεται με νερό ψύξης έτσι ώστε να είναι υπό ελεγχόμενη θερμοκρασία. Η ροή του εξαντλημένου ατμού όχι μόνο αυξάνει την εξάτμιση του νερού ψύξης αλλά επίσης αυξάνει τον ατμό του συμπυκνώματος.

τύπου εξάτμισης

Διαφορά μεταξύ Jet και Surface Condenser

Η διαφορά μεταξύ του πίδακα και του επιφανειακού συμπυκνωτή είναι

Συμπυκνωτής Jet	Επιφανειακός συμπυκνωτής
Τόσο ο ατμός όσο και το νερό ψύξης αναμιγνύονται μαζί	Τόσο το νερό ατμού όσο και το νερό ψύξης δεν αναμιγνύονται μαζί
Το κόστος κατασκευής είναι χαμηλό	Το κόστος κατασκευής είναι υψηλό
Καταλαμβάνει λιγότερη περιοχή	Καταλαμβάνει μεγάλη έκταση
Η αντλία αέρα απαιτεί μεγάλη ισχύ	Η αντλία αέρα απαιτεί λιγότερη ισχύ
Απαιτείται μικρή ποσότητα νερού ψύξης	Απαιτείται μεγάλη ποσότητα νερού ψύξης

Πλεονεκτήματα

Τα παρακάτω είναι τα πλεονεκτήματα του επιφανειακού συμπυκνωτή

Η απόδοση κενού είναι υψηλή
Χρησιμοποιούνται κυρίως σε μεγάλα φυτά
Χρησιμοποιεί νερό χαμηλής ποιότητας
Χρησιμοποιεί επίσης ακάθαρτο νερό για ψύξη
Ο λόγος πίεσης και ο ατμός είναι άμεσα ανάλογοι.

Μειονεκτήματα

Τα ακόλουθα είναι τα μειονεκτήματα του επιφανειακού συμπυκνωτή

Το νερό που απαιτείται είναι σε μεγάλη ποσότητα
Συγκρότημα στην κατασκευή
Υψηλό κόστος συντήρησης
Καταλαμβάνει μια μεγάλη περιοχή.

Εφαρμογές

Ακολουθούν οι εφαρμογές του επιφανειακού συμπυκνωτή

“τύπους ηλεκτρικών διακοπτών στο σπίτι ”

Ψύξη κενού
Εξάτμιση κενού
Συστήματα όπως Αφαλάτωση

Συχνές ερωτήσεις

1). Γιατί ονομάζεται επιφανειακός συμπυκνωτής;

Ονομάζεται επιφανειακός συμπυκνωτής επειδή ο εξαντλημένος ατμός και το νερό ψύξης δεν αναμιγνύονται.

2). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ συμπυκνωτή jet και συμπυκνωτή επιφάνειας;

Σε έναν συμπυκνωτή εκτόξευσης, ο εξαντλημένος ατμός και το νερό ψύξης αναμιγνύονται, ενώ σε έναν επιφανειακό συμπυκνωτή ο εξαντλημένος ατμός και το νερό ψύξης δεν αναμιγνύονται.

3). Ο συμπυκνωτής απορρίπτει τη θερμότητα;

Ναι, ο συμπυκνωτής απορρίπτει τη θερμότητα.

4). Θα λειτουργήσει ένας κινητήρας με κακό συμπυκνωτή;

Ναι, ένας κακός συμπυκνωτής μπορεί να λειτουργήσει κινητήρα, αλλά αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή ζημιά.

5). Ποια είναι η απόδοση του επιφανειακού συμπυκνωτή;

Η απόδοση των συμπυκνωτών επιφάνειας είναι 50%.

Ένας συμπυκνωτής είναι μια μονάδα που συμπυκνώνει τον ατμό στο νερό σε μικρότερη πίεση από την ατμοσφαιρική πίεση. Κατατάσσονται σε 2 τύπους, όπως με βάση τη ροή κατεύθυνσής τους και βασίζονται στη δράση ψύξης. Ένας επιφανειακός συμπυκνωτής ή ένας τύπος μη ανάμιξης είναι μια υποκατηγορία ενός συμπυκνωτή ψυκτικής δράσης. Αυτό το άρθρο συζητά μια επισκόπηση του επιφανειακού συμπυκνωτή όπου η κύρια λειτουργία του δεν είναι να αναμιγνύει εξαντλημένο ατμό και νερό ψύξης σε σύγκριση με έναν άλλο συμπυκνωτή. Αυτά τα είδη συμπυκνωτών χρησιμοποιούνται κυρίως σε μια περιοχή όπου υπάρχει λιγότερη απαίτηση για ποσότητα νερού, για παράδειγμα: σε ένα πλοίο, βάσει ορισμένων παραμέτρων, όπως θερμοκρασία νερού ψύξης, θερμοκρασία εξόδου του νερού ψύξης, πίεση μετρητή κενού, απόλυτη θερμοκρασία, η αποτελεσματικότητά του μπορεί να υπολογιστεί.