¿Qué es la condensación de película? Definición

Condensación de la película

De manera similar como en el capítulo anterior, en este capítulo discutiremos la transferencia de calor con el cambio de fase, pero en este caso discutiremos la condensación de la fase gaseosa (cambio de fase de vapor a líquido).

En general, la condensación es el cambio del estado físico de la materia de la fase gaseosa a la fase líquida, y es el reverso de la vaporización . Los procesos de flujo asociados con la condensación en una superficie sólida son casi una imagen especular de aquellos involucrados en la ebullición. La condensación ocurre cuando la temperatura de un vapor se reduce por debajo de su temperatura de saturación o cuando la presión de un vapor se incrementa por encima de sus parámetros de saturación (ver diagrama de fase del agua).

En la  condensación de película , el condensado humedece la superficie y forma una película líquida en la superficie que se desliza hacia abajo bajo la influencia de la gravedad. La condensación de la película da como resultado tasas de transferencia de calor bajas ya que la película de condensado impide la transferencia de calor. El espesor de la película formada depende de muchos parámetros, incluida la orientación de la superficie, la viscosidad, la velocidad de condensación, etc. La película aumenta  la resistencia térmica  al flujo de calor entre la superficie y el vapor. La tasa de transferencia de calor se reduce debido a esta resistencia.

Condensación en plantas de energía – Condensador principal

El sistema del  condensador de vapor principal  (MC) 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. El vapor extraído de las turbinas de LP se condensa al pasar sobre tubos que contienen agua del sistema de enfriamiento. Hay una unidad condensadora principal debajo de  cada  turbina de LP , generalmente debajo de la turbina con su eje perpendicular al eje de la turbina. Dado que las plantas de energía nuclear suelen contener también un condensador auxiliar (por ejemplo, para condensar el vapor de las bombas de agua de alimentación impulsadas por vapor), los ingenieros utilizan el término ” condensador principal “.

Ver también: condensador principal

El condensador debe mantener un vacío bajo suficiente para aumentar la eficiencia de la central eléctrica. Las bombas de vacío mantienen un vacío suficiente en el condensador mediante la extracción de aire y gases no condensados. La presión de condensador más baja posible es la   presión de saturación correspondiente a la temperatura ambiente (por ejemplo, presión absoluta de  0.008 MPa,  que corresponde a  41.5 ° C ). Tenga en cuenta que siempre hay una diferencia de temperatura entre (alrededor de  ΔT = 14 ° C) la temperatura del condensador y la temperatura ambiente, que se origina en el tamaño finito y la eficiencia de los condensadores. Como ninguno de los dos condensadores es un intercambiador de calor 100% eficiente, siempre hay una diferencia de temperatura entre la temperatura de saturación (lado secundario) y la temperatura del refrigerante en el sistema de enfriamiento. Además, existe una ineficiencia en el diseño, que disminuye la eficiencia general de la turbina. Idealmente, el vapor extraído al condensador no tendría  subenfriamiento . Pero los condensadores reales están diseñados para subenfriar el líquido unos pocos grados centígrados para evitar la  cavitación por succión  en las bombas de condensado.

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.