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Evaluación térmica de Condensadores de carcasa y tubos Tipos de Condensadores: Consideramos los condensadores en que hay una superficie sólida que separa el refrigerante del vapor en condensación (Contacto indirecto) . Hay dos tipos principales: - Condensadores enfriados por aire. La condensación tiene lugar dentro de los tubos de un haz, y el enfriamiento es proporcionado por aire en flujocruzado. Debido al bajo coeficiente convectivo en el lado del aire, los tubos son aleteados externamente. - Condensadores de carcasa y tubos. En estos tipos, la condensación se puede hacer en el interior o exterior de los tubos. Distinguimos a) los condensadores de proceso, que se usan para agua, solventes, hidrocarburos, etc., condensando en vacío o a altas presiones. El condensador típico es del tipo1-1, con el refrigerante por el interior de los tubos. En esta situación se usan bafles segmentados verticalmente, sin embargo, cuando la condensación tiene lugar en el interior, los bafles se segmentan horizontalmente. Debe proveerse un venteo con el fin de eliminar los gases no condensables, los cuales, si se acumulan en el espacio destinado al vapor, reducen la tasa de condensación. El venteose coloca en el extremo frío, donde la concentración de gases no condensables es mayor. El equipo debe tener fácil evacuación de condensado. En caso contrario, una sección del haz de tubos puede quedar sumergida, con lo cual se pierde parte del área de condensación. Sin embargo, a veces se permite esto si se desea obtener condensado subenfriado. Todos los tipos de carcasas existentes pueden usarsepara condensar vapores en el interior o en el exterior de tubos. Es usual que la condensación interna se haga en tubos horizontales, aunque éstos pueden ser también inclinados o verticales. b) Condensadores para vapor de turbinas. Estos se denominan "condensadores de superficie" (porque tienen mucha superficie de intercambio). En principio, no debieran ser diferentes de los condensadores deproceso. Sin embargo, éstos condensadores deben satisfacer condiciones especialmente severas (altas cargas térmicas, y la necesidad de mantener una baja temperatura de condensación para lograr la máxima eficiencia posible en el ciclo de generación de potencia).

Típicamente, el agua de enfriamiento estará a alrededor de 20°C y la condensación tendrá lugar a unos 30°C. La presión de saturación deagua a esta temperatura es de 0,04 bar absoluto, lo que significa que hay una baja presión disponible para contrarrestar la pérdida de carga a través del condensador. A bajas presiones, la reducción de la tasa de condensación provocada por los gases no condensables es mayor que a altas presiones. Luego, el diseño de condensadores de superficie está regido por la necesidad de obtener un buen venteo yuna baja pérdida de carga. Normalmente, estos condensadores son muy grandes. Para una turbina de 600 MW(e), por ejemplo, se usarían 2 condensadores con una carga de 250 kg./s de vapor cada uno, con áreas de 25000 m2 (15000 tubos de 1" DE, y 20 m de largo). Los grandes condensadores utilizan carcasas de sección rectangular, aunque los de superficies inferiores a 5000 m2 pueden tener carcasascilíndricas. Los condensadores enfriados por aire se usan en áreas en que hay escasez de agua de enfriamiento, y con temperaturas de condensación elevadas. Pueden ser de tiro forzado o inducido. Se usan aletas transversales en el exterior de los tubos para compensar el bajo coeficiente de intercambio en el lado del aire. Existe otro tipo de condensador para grandes capacidades en industrias de procesos:El condensador evaporativo, que es un intercambiador de tres fluidos que se verá en capítulo aparte. Transferencia de calor en condensación. De los dos modos de condensación, en gotas y en película, sólo el segundo tiene importancia práctica. La figura siguiente ilustra las caídas de temperatura asociadas a procesos de condensación en película. La pequeña caída de temperatura en la interfase...