O que é condensação de filme – Definição

Condensação de filme

Da mesma forma que no capítulo anterior, neste capítulo, discutiremos a transferência de calor com a mudança de fase, mas, neste caso, discutiremos a condensação da fase gasosa (mudança de fase de vapor para líquido).

Em geral, a condensação é a mudança do estado físico da matéria da fase gasosa para a fase líquida e é o inverso da vaporização . Os processos de fluxo associados à condensação em uma superfície sólida são quase uma imagem espelhada dos envolvidos na fervura. A condensação ocorre quando a temperatura de um vapor é reduzida abaixo da temperatura de saturação ou quando a pressão de um vapor é aumentada acima dos parâmetros de saturação (consulte o diagrama de fases da água).

Na  condensação do filme , o condensado molha a superfície e forma um filme líquido na superfície que desliza sob a influência da gravidade. A condensação do filme resulta em baixas taxas de transferência de calor, pois o filme de condensado impede a transferência de calor. A espessura do filme formado depende de muitos parâmetros, incluindo orientação da superfície, viscosidade, taxa de condensação etc. O filme aumenta  a resistência térmica  ao fluxo de calor entre a superfície e o vapor. A taxa de transferência de calor é reduzida devido a essa resistência.

Condensação em Usinas – Condensador Principal

O sistema  principal do condensador de vapor  (MC) foi projetado para  condensar  e  desaerar  o vapor de exaustão da turbina principal e fornecer um dissipador de calor para o sistema de desvio da turbina. O vapor exaurido das turbinas de LP é condensado passando sobre tubos contendo água do sistema de resfriamento. Existe uma unidade condensadora principal sob  cada  turbina LP , geralmente abaixo da turbina com seu eixo perpendicular ao eixo da turbina. Como as usinas nucleares geralmente contêm também um condensador auxiliar (por exemplo, para condensar o vapor de bombas de água de alimentação movidas a vapor), os engenheiros usam o termo ” condensador principal “.

Veja também: Condensador principal

O condensador deve manter um vácuo baixo suficiente para aumentar a eficiência da usina. As bombas de vácuo mantêm um vácuo suficiente no condensador, extraindo ar e gases não condensados. A menor pressão viável do condensador é a   pressão de saturação correspondente à temperatura ambiente (por exemplo, pressão absoluta de  0,008 MPa,  que corresponde a  41,5 ° C ). Observe que sempre há uma diferença de temperatura entre (em torno de  ΔT = 14 ° C) a temperatura do condensador e a temperatura ambiente, que se originam do tamanho finito e da eficiência dos condensadores. Como nem o condensador é um trocador de calor 100% eficiente, sempre há uma diferença de temperatura entre a temperatura de saturação (lado secundário) e a temperatura do líquido de refrigeração no sistema de refrigeração. Além disso, existe uma ineficiência do projeto, que diminui a eficiência geral da turbina. Idealmente, o vapor descarregado no condensador não teria  sub-resfriamento . Mas os condensadores reais são projetados para sub-resfriar o líquido em alguns graus Celsius, a fim de evitar a  cavitação de sucção  nas bombas de condensado.

Os  condensadores de vapor  são amplamente classificados em dois tipos:

• Condensadores de superfície  (ou condensadores do tipo sem mistura). Nos condensadores de superfície, não há contato direto entre o vapor de exaustão e a água de resfriamento.
• Condensadores a jato  (ou condensadores do tipo mistura). Nos condensadores a jato, há contato direto entre o vapor de exaustão e a água de resfriamento.