Was ist Filmkondensation – Definition

Bei der Filmkondensation benetzt das Kondensat die Oberfläche und bildet auf der Oberfläche einen Flüssigkeitsfilm, der unter dem Einfluss der Schwerkraft nach unten rutscht. Filmkondensation. Wärmetechnik

Filmkondensation

Phasendiagramm von Wasser
Phasendiagramm von Wasser.
Quelle: wikipedia.org CC BY-SA

Ähnlich wie im vorherigen Kapitel werden wir in diesem Kapitel den Wärmeübergang mit Phasenwechsel diskutieren, aber in diesem Fall werden wir die Kondensation der Gasphase (Phasenwechsel von Dampf zu Flüssigkeit) diskutieren .

Kondensation ist im Allgemeinen die Änderung des Aggregatzustands von der Gasphase in die flüssige Phase und die Umkehrung der Verdampfung . Strömungsprozesse, die mit der Kondensation auf einer festen Oberfläche verbunden sind, sind fast ein Spiegelbild derjenigen, die am sieden beteiligt sind. Kondensation tritt auf, wenn die Temperatur eines Dampfes unter seine Sättigungstemperatur abgesenkt wird oder wenn der Druck eines Dampfes über seine Sättigungsparameter erhöht wird (siehe Phasendiagramm von Wasser).

FilmkondensationIn  Filmkondensation wird die Oberfläche benetzt das Kondensat und bildet einen Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche , die unter dem Einfluss der Schwerkraft nach unten gleitet. Filmkondensation führt zu geringen Wärmeübertragungsraten, da der Kondensatfilm die Wärmeübertragung behindert. Die Dicke des Films gebildet wird, hängt von vielen Parametern ab, einschließlich Orientierung der Oberfläche, Viskosität, Kondensationsrate usw. Der Film erhöht einen  Wärmewiderstand  zur Wärmestrom zwischen der Oberfläche und dem Dampf. Die Wärmeübertragungsrate wird aufgrund dieses Widerstands verringert.

Kondensation in Kraftwerken – Hauptkondensator

Kondensator - Heizlüfter - EntlüfterDas  Hauptdampfkondensatorsystem  (MC-System) dient zum  Kondensieren  und  Entlüften  des Abgasdampfs der Hauptturbine und zur Bereitstellung eines Kühlkörpers für das Turbinenbypasssystem. Der aus den LP-Turbinen abgeführte Dampf wird kondensiert, indem er über Rohre geleitet wird, die Wasser aus dem Kühlsystem enthalten. Unter jeder  ND-Turbine befindet sich eine Hauptkondensatoreinheit  , normalerweise unter der Turbine, deren Achse senkrecht zur Turbinenachse verläuft. Da Kernkraftwerke in der Regel auch einen Hilfskondensator enthalten (z. B. um Dampf aus dampfbetriebenen Speisewasserpumpen zu kondensieren), spricht man als „ Hauptkondensator “.

Siehe auch: Hauptkondensator

Der Kondensator muss ein ausreichend niedriges Vakuum aufrechterhalten, um den Wirkungsgrad des Kraftwerks zu erhöhen. Die Vakuumpumpen halten ein ausreichendes Vakuum im Kondensator aufrecht, indem sie Luft und nicht kondensierte Gase absaugen. Der niedrigste realisierbare Kondensatordruck ist der  Sättigungsdruck  , der der Umgebungstemperatur entspricht (z. B. ein absoluter Druck von  0,008 MPa,  was  41,5 ° C entspricht ). Beachten Sie, dass es immer einen Temperaturunterschied zwischen (um  ΔT = 14 ° C) gibt) die Kondensatortemperatur und die Umgebungstemperatur, die sich aus der endlichen Größe und Effizienz der Kondensatoren ergeben. Da weder der Kondensator ein 100% effizienter Wärmetauscher ist, besteht immer ein Temperaturunterschied zwischen der Sättigungstemperatur (Sekundärseite) und der Temperatur des Kühlmittels im Kühlsystem. Darüber hinaus gibt es eine Konstruktionsineffizienz, die den Gesamtwirkungsgrad der Turbine verringert. Idealerweise würde der in den Kondensator abgegebene Dampf  keine Unterkühlung aufweisen . Echte Kondensatoren sind jedoch so ausgelegt, dass sie die Flüssigkeit um einige Grad Celsius unterkühlen, um die Saugkavitation  in den Kondensatpumpen zu vermeiden  .

Die  Dampfkondensatoren  werden grob in zwei Typen eingeteilt:

  • Oberflächenkondensatoren  (oder nicht mischende Kondensatoren). In Oberflächenkondensatoren besteht kein direkter Kontakt zwischen dem Abgasdampf und dem Kühlwasser.
  • Strahlkondensatoren  (oder Mischkondensatoren). In Strahlkondensatoren besteht ein direkter Kontakt zwischen Abgasdampf und Kühlwasser.

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: [email protected] oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.