Es un intercambiador térmico, en el cual se pretende que dos fluidos en movimiento intercambien calor, cierto fluido que lo recorre, cambia a fase liquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor con otro medio. Proceso que recibe el nombre de condensación.
Símbolo gráfico:
Ecuación de Continuidad
ṁe= ṁs
El flujo de masa que entra es igual al que sale
El volumen de la entrada por el área entre el volumen especifico es igual para ambos entrada y salida.
Primera ley de la Termodinámica
ΔEP= 0
ΔEC= 0
Ẇ=0
ṁehe + Q= ṁshs
PROPIEDADES DEL CONDENSADOR
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Propiedades de entrada
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Propiedades de Salida
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- El fluido (A) entra a mayor temperatura como
vapor saturado y (B) a menor temperatura.
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El fluido (A) sale a
menor temperatura como líquido saturado y (B) a mayor temperatura.
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- La presión de entrada de (A) y (B) son
iguales
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La presión de salida de
(A) y (B) son iguales
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- La energía cinética y potencial son
depreciables en la entrada para (A) y (B)
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-
La energía cinética y
potencial son depreciables en la salida para (A) y (B)
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¿Cómo funciona?
El
funcionamiento del mismo, donde esencialmente se basan en intercambiadores
tubulares y una carcasa, donde el diseño de los tubos, es característica la
forma y distribución de los mismos, puesto que el recorrido del vapor esencial.
Este
vapor que entra procedente de una turbina recorre cada uno de estos tubos
dándose el proceso de intercambio de calor, el fluido que entra a mayor
temperatura transfiere calor al fluido a menor temperatura (que recorre la
cadena de tubos) a través de las paredes que lo separan, provocando que el
fluido que entro en fase gaseosa salga de manera liquida.
Este proceso
se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un ventilador o con
agua (la cual puede en un circuito semicerrado con torre de refrigeración, o en
uno abierto en un rio o el mar).
El
propósito del condensador termodinámico es pues provocar el cambio de estado
del vapor a la salida de la turbina para así obtener máxima eficiencia e
igualmente obtener el vapor condensado en forma de agua pura de regreso al tren
de generación de vapor.
Las
razones para condensar el vapor son tres:
• Se aprovecha el vapor a la salida de la turbina, cerrando el ciclo
del agua
• Se reduce la presión a la salida, incluso por debajo de la
atmosférica, con lo que el salto de presión es mayor y por lo tanto el
rendimiento y la potencia de la turbina aumentan
• El posterior aumento de presión del fluido puede realizarse en una
bomba hidráulica, con un consumo energético menor que si se realiza en una
caldera o en un compresor
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 que el 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 salto entálpico 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.
Le recomendamos que ante la selección de un evaporador se pueda obtener
una buena ayuda de esta guía aquí adjuntada.
Una empresa de refrigeradoras nos ofrece una buena explicación de cómo
deducir el calentamiento de un evaporador y como este afecta el sistema.
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