Condensadores

Unidad 8 Condensadores y Precalentadores de agua

MÁQUINAS TÉRMICAS E HIDRÁULICAS 1-CONDENSADORES 1.1 Función

El condensador es la fuente fría y refrigerante del ciclo térmico, por lo que representa el intercambiador de calor más importante del mismo. El condensador debe cumplir las siguientes funciones: ⇒ Recuperar como agua de condensación, el vapor que sale de la turbina- se recuerda queel agua es tratada, lo que implica un alto costo su obtención. Puesto que esta transformación es un cambio de estado a presión y temperatura constante, el calor intercambiado, es el calor latente de vaporización ⇒ Aumentar el área del ciclo funcional mejorando el rendimiento, al provocar que el vapor se expanda hasta un valor de presión inferior a la atmosférica, con lo que se aumenta el saltoentálpico de la turbina y así alcanzar la misma potencia con menor cantidad de vapor. ⇒ Extraer los gases no condensables. ⇒ Formar conjuntamente con el desgasificador y el domo de la caldera, una reserva de agua capaz de enfrentar variaciones bruscas de carga

1.2

Características que definen un condensador

⇒ Producción del condensador: Es la cantidad neta de calor que del vapor pasa al aguade enfriamiento medida en kcal/h ⇒ Presión absoluta del condensador: Es la presión existente en el condensador respecto a las condiciones ideales de vacío absoluto, medida en mmHg. ⇒ Temperatura del vapor a la entrada: Es la temperatura de saturación relativa a la presión estática del vapor a la entrada del condensador, expresada en ºC (tv). ⇒ Diferencia de temperatura del agua: Es el ∆t entre latemperatura del agua de circulación a la entrada y a la salida del condensador, es decir tea-tsa expresada en ºC

Figura 1.2.1: Diagrama Temperatura –Superficie ⇒ Diferencia de temperatura terminal: Es la diferencia entre la temperatura del vapor a la entrada del condensador y la descarga del agua de circulación, expresada en ºC (∆ts). ⇒ Vacío o grado de vacío: Es la diferencia entre la presiónatmosférica y la presión absoluta existente en el condensador. ⇒ Coeficiente de transmisión del calor: Es la cantidad media (kc) de calor que pasa del vapor al agua de circulación y es expresada en (kcal/m2 h ºC). ⇒ Superficie del condensador: Es la superficie total medida por la parte exterior de los tubos y desde una placa tubular a la otra, expresada en m2 (en un condensador de superficie)Máquinas Térmicas e Hidráulicas Ricardo ALONSO

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1.3

Tipos

Los condensadores se pueden clasificar de la siguiente manera.

⎧ Mezcla ⎪ Condensadores ⎨ ⎧ Aire Superficie⎨ ⎪ ⎩ Agua ⎩
1.3.1 Condensador de mezcla
Este tipo de condensador está conformado por un recipiente en el cual el gasto de vapor se condensa al enfrentar un gasto deagua en forma de lluvia. Para poder utilizar un condensador de este tipo es necesario contar con agua de enfriamiento de las mismas características del agua que está circulando por el ciclo. Para las mismas condiciones de operación, la presión que reina en el condensador de mezcla es superior a la que reina en el condensador de superficie enfriado por agua. Por otra parte la cantidad de agua paraproducir la condensación (25-35 lt/kg vapor) va a ser mucho menor que en los condensadores de superficie (70-90 lt/kg vapor). Del condensador el agua y los productos no condensables en general aire, pueden ser extraídos por dos bombas separadas o una sola bomba. Por este motivo, en general el condensador viene provisto de tuberías propias de agua—vapor y extracción de aire—agua. En la figura 1.3.1puede apreciarse un esquema de un condensador de estas características como así también el diagrama de presiones correspondientes.

Figura 1.3.1 De acuerdo al curso relativo de las corrientes de vapor y agua, se puede hablar de condensador a corrientes paralelas (figura 1.3.2.) o a contracorriente (figura 1.3.3.)

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