Condensador

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El sistema de condensado y agua de alimentación.
6.1 INTRODUCCIÓN.
En este capítulo se continúa siguiendo al fluido de trabajo a lo largo del ciclo de la central. Se empezó con la combustión y la generación del vapor en los capítulos 3 y 4, para seguir con lasturbinas en el capítulo 5. Ahora se tratará de los principales componentes que integran el sistema de condensación del vapor y del agua de alimentación, retornando de este modo al generador de vapor. Estos componentes son esencialmente equipos cambiadores de calor, tales como el condensador y los calentadores del agua de alimentación, aunque también incluyen algunos otros elementos importantes para elfuncionamiento eficaz del ciclo, como son el sistema de aportación y tratamiento químico del agua de la caldera. El sistema de eliminación de calor, que trata del agua de refrigeración del condensador, debido a su importancia requiere un estudio separado, por lo que se estudiará en el capítulo 7. El fin primordial del condensador es el de condensar el vapor de escape de la turbina, recobrando deeste modo un agua de alimentación de gran calidad para su reutilización en el ciclo. Con ello realiza de hecho una función todavía más importante. Si la temperatura del agua de refrigeración es lo bastante baja, como suele ocurrir en la práctica, crea una contrapresión muy pequeña, es decir un vacío importante, que favorece el escape de la turbina. Esta presión absoluta es igual a la presión desaturación correspondiente a la temperatura de condensación del vapor, que, a su vez, depende de la temperatura del agua de refrigeración. Como ya es sabido, la caída de entalpía, y por tanto el trabajo de la turbina, por unidad de caída de presión, es mucho mayor en la región de baja presión que en la de alta presión de la turbina. El condensador, al reducir la contrapresión hasta unos pocos kPa,aumenta el trabajo de la turbina, incrementando el rendimiento de la central y reduciendo el flujo de vapor para una cierta potencia de ésta. Cuanto menor sea la presión más notables son los efectos; por tanto, desde un punto de vista termodinámico, es muy importante disponer de un agua de refrigeración cuya temperatura sea lo más baja posible. En consecuencia, las centrales de condensación de vaportienen siempre un rendimiento muy superior a las que no utilizan la condensación. En la práctica, todas las centrales modernas emplean la condensación. El condensador es un componente de gran tamaño y una de las piezas más importantes entre todos los equipos de una central térmica. Existen básicamente dos tipos de condensadores: condensadores de contacto directo y condensadores superficiales.Estos últimos son los utilizados en la gran mayoría de las centrales. El cometido fundamental de los calentadores del agua de alimentación, como se vio en el capítulo 2, es el de incrementar el rendimiento del ciclo, calentando el condensado y el agua de alimentación antes de su regreso al generador de vapor. Este calentamiento puede llegar a alcanzar hasta más de 250 ºC en una central térmica decombustible fósil, aunque suele ser inferior en una central de reactor nuclear refrigerado por agua. Existen, asimismo, dos tipos básicos de calentadores del agua de alimentación: los de tipo cerrado, superficial, o de carcasa y tubos, y los de tipo abierto, de contacto directo, o desaireadores.

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6.2

CONDENSADORES DE CONTACTO DIRECTO.

Los condensadores de contacto directo o abiertos,se emplean en casos muy especiales, como, por ejemplo, cuando se utilizan torres secas de refrigeración (capítulo 7), o en ciertas fuentes de energía alternativas como son las centrales geotérmicas o las basadas en la conversión de la energía térmica de los océanos (OTEC). Los modernos condensadores de contacto directo son todos ellos del tipo rociador o de aspersión (spray type), aunque los...