Tipos de condensadores de vapor
Los condensadores de vapor se clasifican en general en dos tipos:
- Condensadores de superficie (o condensadores de tipo no mezclador). En los condensadores de superficie, no hay contacto directo entre el vapor de escape y el agua de enfriamiento.
- Condensadores de chorro (o condensadores de tipo de mezcla). En los condensadores de chorro hay contacto directo entre el vapor de escape y el agua de enfriamiento.
Condensador de superficie
El condensador de superficie está diseñado para condensar y desairear el vapor de escape de la turbina principal y proporcionar un disipador de calor para el sistema de derivación de la turbina. En los condensadores de superficie, no hay contacto directo entre el vapor de escape y el agua de enfriamiento. El vapor extraído de las turbinas de LP se condensa al pasar sobre tubos que contienen agua del sistema de enfriamiento . El vapor se condensa cuando entra en contacto con la superficie fría de los tubos y debido a la transferencia de calor al agua de enfriamiento por conducción y convección. Estos tubos generalmente están hechos de acero inoxidable, aleaciones de cobre o titanio, según varios criterios de selección (como conductividad térmica o resistencia a la corrosión). Tubos condensadores de titanioPor lo general, son la mejor opción técnica, sin embargo, el titanio es un material muy costoso y el uso de tubos condensadores de titanio está asociado con costos iniciales muy altos. En general, hay dos tipos de condensadores de superficie:
- condensador de superficie refrigerado por agua
- condensador de superficie refrigerado por aire
En las centrales térmicas, donde el agua de refrigeración es escasa, se puede utilizar un condensador refrigerado por aire. Sin embargo, un condensador enfriado por aire es significativamente más costoso y no puede alcanzar una presión (y temperatura) de escape de la turbina de vapor tan baja como un condensador de superficie enfriado por agua.
El agua que se calienta en el condensador se descarga en el sistema de enfriamiento (es decir, torre de enfriamiento, río, mar o estanque de enfriamiento). El condensado recogido de estos condensadores se reutiliza como agua de alimentación en la caldera. Como el agua de enfriamiento y el vapor no se mezclan, el condensado se recupera y se puede usar cualquier tipo de agua de enfriamiento. En comparación con los condensadores de chorro, en los condensadores de superficie se puede mantener un alto vacío, por lo tanto, se puede lograr una mayor eficiencia térmica. Por otro lado, los condensadores de superficie son voluminosos, requieren gran área y altos costos de capital. Pero estos costos de capital pueden recuperarse mediante la mejora de la eficiencia térmica (es decir, mayor ahorro) en el costo de funcionamiento.
Por lo tanto, estos condensadores son los más adecuados para las centrales térmicas modernas. En general, se utilizan cuando hay disponible una gran cantidad de agua inferior y se debe suministrar una mejor calidad de agua de alimentación a la caldera.
Condensador de chorro
En los condensadores de chorro, el agua de enfriamiento se rocía sobre el vapor de escape y existe un contacto directo entre el vapor de escape y el agua de enfriamiento. El proceso de condensación es muy rápido y eficiente, pero aquí se mezclan el agua de enfriamiento y el vapor condensado.. El condensado no puede reutilizarse como agua de alimentación a las calderas. La temperatura del condensado es la misma que la del agua de enfriamiento que sale del condensador. Debido a la mezcla más íntima del vapor y el condensador de chorro de agua de enfriamiento, se requiere menos cantidad de agua de enfriamiento para la condensación del vapor. En general, los condensadores de chorro requieren menos espacio de construcción y su construcción es más simple y su costo de capital es menor. A pesar de estas ventajas, los condensadores de chorro no son habituales en las centrales térmicas, especialmente debido a la pérdida de condensado .
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