Skraplacz i jego funkcje
Skraplacz, znany również jako kondensator, jest urządzeniem służącym do konwersji par lub gazów w ciecz poprzez proces skraplania (kondensacji). Zazwyczaj stanowi część większych systemów technologicznych lub energetycznych.
Rodzaje skraplaczy
W sytuacjach, gdy temperatura skraplania gazu jest wyższa niż temperatura otoczenia, skraplacze mogą być zastępowane przez chłodnice wodne lub powietrzne. Występują w różnych aplikacjach przemysłowych, skraplając różne gazy technologiczne, takie jak:
- azot
- powietrze
- hel
- chlor
- amoniak
Skraplacze są również używane w systemach chłodzenia, w tym w chłodziarkach i pompach ciepła.
Zasada działania
Skraplacze działają jako wymienniki ciepła o wysokiej sprawności. Ich podstawowa zasada polega na odbieraniu ciepła z pary za pomocą mediów chłodzących, które krążą w przeciwnym kierunku do przepływu gazu. W elektrowniach kondensacyjnych skraplacze skraplają parę wodną z turbiny, co pozwala na dalsze wykorzystanie wody w obiegu.
Proces skraplania
Proces skraplania w skraplaczu zachodzi najczęściej izobarycznie, w zakresie ciśnienia 4-15 kPa. Ciśnienie w skraplaczu jest ściśle związane z temperaturą wody chłodzącej, która zależy od zastosowanego systemu chłodzenia. Woda chłodząca przepływa przez rurki skraplacza, odbierając ciepło od skraplającej się pary wodnej, co prowadzi do skroplenia.
Podczas skraplania temperatura pozostaje stabilna, mimo znacznego spadku entalpii czynnika obiegowego. Ciepło skraplania jest odprowadzane do otoczenia głównie za pomocą wody chłodzącej oraz chłodni kominowych, co skutkuje usunięciem ciepła z obiegu parowego elektrowni.
Podsumowanie
Skraplacze pełnią kluczową rolę w procesach technologicznych i energetycznych, umożliwiając efektywne skraplanie gazów oraz odprowadzanie ciepła. Ich różnorodność oraz wysoka sprawność sprawiają, że są niezastąpione w wielu aplikacjach przemysłowych.
