En général, toute industrie à grande échelle consiste en une centrale électrique comme un moteur thermique. Les composants de base d'une centrale électrique sont la chaudière, la turbine, les condenseurs, tour de refroidissement , etc., où chaque composant a sa fonctionnalité individuelle. Un condenseur est une unité qui condense la vapeur en eau à une pression inférieure à la pression atmosphérique (sa fonction est de fournir un refroidissement continu à la centrale électrique). Le condenseur est classé en deux types, comme basé sur le flux de direction (flux parallèle, flux croisé et contre-courant) et basé sur l'action de refroidissement (type Jet et condenseur de surface ou type sans mélange). Cet article donne un aperçu des condenseurs de surface.

Qu'est-ce que Surface Condenser?

Définition: Les condenseurs de surface sont principalement utilisés dans les grandes centrales électriques et les systèmes de réfrigération. L'objectif principal est de condenser la vapeur évacuée afin d'obtenir un rendement élevé et de convertir la vapeur en eau sans impuretés qui peut être utilisée dans un générateur de vapeur ou chaudière à vapeur . Il est également appelé condenseur de type à contact indirect ou non mixte. L'un des avantages des condenseurs de surface est qu'ils sont utilisés dans une zone où l'utilisation de l'eau ressemble moins au navire, installation de terrain.

Composants du condenseur de surface

Le condenseur est pourvu d'une fonte horizontale de récipient de forme cylindrique, de tubes d'eau où s'écoule l'eau et d'une entrée de vapeur d'échappement qui permet l'entrée de vapeur dans le cylindre, d'un déflecteur, de 2 plaques tubulaires verticales qui sont présentes de chaque côté du condenseur. La conception est faite de telle manière qu'elle empêche la fuite d'eau de pénétrer dans l'espace central du condenseur.

condenseur de surface

Une entrée de refroidissement présente au fond de la cuve permet à l'eau de refroidissement d'entrer, le tube d'eau fait passer l'eau horizontalement à travers l'espace de condensation principal, dont le sens de déplacement de l'eau à l'intérieur du tube est représenté par des flèches. La sortie d'eau est prévue en haut à droite du récipient pour permettre à l'eau impure de s'écouler du condenseur, une entrée de vapeur prévue en haut du récipient force la vapeur à passer vers le bas sur les tubes. L'eau de refroidissement s'écoule dans un sens dans la moitié inférieure des tubes et se déplace dans le sens opposé dans la moitié supérieure des tubes.

Fonctionnement du condenseur de surface

Le condenseur de surface peut condenser la vapeur de deux manières.

Tout d'abord en laissant l'eau de refroidissement circuler sur la série de tubes et en laissant la vapeur passer sur les tubes.
Deuxièmement en permettant à la vapeur de passer sur une série de tubes et à l'eau de s'écouler à l'extérieur des tubes.

L'eau de refroidissement de l'entrée d'eau de refroidissement est remplie à l'intérieur des tubes et la vapeur d'échappement de l'entrée de vapeur d'échappement pénètre dans le cylindre environnant, rejetant ainsi la chaleur et condense la vapeur dans l'eau qui est collectée au fond du condenseur et l'impur. de l'eau sort de la sortie d'eau. Voilà comment fonctionne un condenseur.

Efficacité du condenseur de surface

Il est défini comme le rapport entre l'élévation de température de l'eau de refroidissement à l'intérieur du condenseur et la différence entre la température du vide et la température d'entrée de l'eau de refroidissement.

le_condenseur= augmentation de la température de l'eau de refroidissement à l'intérieur du condenseur (∆T) / (température du vide et température de l'entrée de l'eau de refroidissement) ……… .. (1)

Voici les paramètres à maintenir pour obtenir une meilleure efficacité du condenseur de surface qu'ils sont,

Température de l'eau de refroidissement = 32⁰C

La température de sortie de l'eau de refroidissement = 40⁰C

Pression manométrique à vide = 0,92 kg / m^deux

Pour calculer la température du vide, nous devons calculer la pression absolue.

Où

absolu pression P_à= pression atmosphérique - Pression du vacuomètre P_r…..(deux)

Nous savons que pression atmosphérique = 1,0322 kg et pression du manomètre à vide = 0,92

Par conséquent, en remplaçant dans l'équation 2 ci-dessus, nous obtenons

Absolu pression P_à= 1,0322 - 0,92 = 0,1122 ………. (3)

À partir du tableau de température standard, nous pouvons observer qu'à P_à= 0,1122 la température du vide à maintenir à l'intérieur du condenseur est 48⁰C pour une meilleure efficacité.

le_condenseur= [(40⁰- 32⁰) / (48⁰- 32⁰)] * 100 = 50% …… .4

Par conséquent, le condenseur de surface atteint 50% d'efficacité sur la base des paramètres ci-dessus.

Types de condenseurs de surface

Les condenseurs de surface sont classés en 4 types, ils sont

Type d'écoulement descendant

Dans un condenseur de type à flux descendant, la vapeur évacuée s'écoule du haut de la coque du condenseur vers le bas du condenseur sur les tubes d'eau (où l'eau sur les tubes passe deux fois). L'eau froide s'écoule vers le bas et plus tard s'écoule dans la direction supérieure, ce qui entraîne le transfert maximal de chaleur.

type à flux descendant

Type d'écoulement central

Il s'agit d'une version avancée du type à flux descendant, où il se compose d'une vapeur de passages entourant la coque. La fonction principale de ceci est de pomper l'air loin de la partie centrale du condenseur. L'air condensé se déplace vers la partie centrale du condenseur et la vapeur évacuée se déplace vers la partie centrale pour réduire la propriété de sous-refroidissement.

type à flux central

Type d'évaporation

Dans ce type de condenseur, la vapeur qui doit être condensée est passée sur une série de tubes et aspergée d'eau de refroidissement de sorte qu'ils soient à température contrôlée. Le débit de vapeur évacuée augmente non seulement l'évaporation de l'eau de refroidissement, mais augmente également la vapeur de condensat.

de type évaporatif

Différence entre le jet et le condenseur de surface

La différence entre le jet et le condenseur de surface est

Condenseur à jet	Condenseur de surface
La vapeur et l'eau de refroidissement sont mélangées ensemble	La vapeur et l'eau de refroidissement ne sont pas mélangées ensemble
Le coût de fabrication est faible	Le coût de fabrication est élevé
Occupe moins de surface	Occupe une grande surface
La pompe à air nécessite une grande puissance	La pompe à air nécessite moins de puissance
Une petite quantité d'eau de refroidissement est nécessaire	Une grande quantité d'eau de refroidissement est nécessaire

Avantages

Voici les avantages du condenseur de surface

Son efficacité de vide est élevée
Ils sont principalement utilisés dans les grandes usines
Il utilise une eau de mauvaise qualité
Il utilise également de l'eau impure à des fins de refroidissement
Le rapport de pression et la vapeur sont directement proportionnels.

Désavantages

Voici les inconvénients du condenseur de surface

L'eau requise est en grande quantité
Complexe en construction
Maintenance élevée
Il occupe une grande superficie.

Applications

Voici les applications du condenseur de surface

“tester le condensateur avec un multimètre ”

Réfrigération du vide
Évaporation du vide
Des systèmes comme Dessalement

FAQ

1). Pourquoi s'appelle-t-il condensateur de surface?

On l'appelle le condenseur de surface car la vapeur évacuée et l'eau de refroidissement ne se mélangent pas.

2). Quelle est la différence entre le condenseur à jet et le condenseur de surface?

Dans un condenseur à jet, la vapeur évacuée et l'eau de refroidissement se mélangent, tandis que dans un condenseur de surface, la vapeur évacuée et l'eau de refroidissement ne se mélangent pas.

3). Le condenseur rejette-t-il la chaleur?

Oui, le condenseur rejette la chaleur.

4). Un moteur fonctionnera-t-il avec un condenseur défectueux?

Oui, un mauvais condenseur peut faire fonctionner un moteur, mais cela peut entraîner de graves dommages.

5). Quelle est l'efficacité du condenseur de surface?

L'efficacité des condenseurs de surface est de 50%.

Un condenseur est une unité qui condense la vapeur en eau à une pression inférieure à la pression atmosphérique. Ils sont classés en 2 types, comme en fonction de leur flux de direction et en fonction de l'action de refroidissement. Un condenseur de surface ou de type sans mélange est une sous-classification d'un condenseur à action de refroidissement. Cet article traite un aperçu du condenseur de surface où sa fonction principale n'est pas de mélanger la vapeur évacuée et l'eau de refroidissement par rapport à un autre condenseur. Ces types de condenseurs sont principalement utilisés dans une zone où la quantité d'eau est moins requise, par exemple: dans un navire, en fonction de certains paramètres tels que la température de l'eau de refroidissement, la température de sortie de l'eau de refroidissement, la pression du manomètre à vide, la température absolue, son efficacité peut être calculé.