3.1.2 Конструкція конденсаторів
Конденсатори розрізняють по конструктивним особливостям; принципу дії та експлуатаційним характеристикам:
По ходу циркуляційної води – одно-, двох-, трьох- та чотирьохходові конденсатори. В двохходових конденсаторах потік циркуляційної води змінює направлення на 1800 в одній з водяних камер. В трьох та чотирьохходових конденсаторах охолоджуюча вода змінює направлення в обох водяних камерах.
За експлуатаційними можливостями розрізняють одинарні та здвоєні конденсатори. Здвоєні конденсатори окрім горизонтальних перегородок водяні камери мають ще й вертикальні, що розділяють потік охолоджуючої води на два самостійних паралельних потоки. Основною перевагою здвоєного конденсатора є можливість його чищення при роботі турбіни (потужність турбіни при цьому знижується менш ніж на половину).
За місцем розташування відсмоктування пароповітряної суміші (рисунок 3.1.3).
У випадку відсмоктування повітря з верхньої частини конденсатора при підведенні пари до нижньої його частини, яке можна організувати установкою відповідних перегородок в паровому просторі конденсатора – це конденсатор з піднімаючим потоком пари (рисунок 3.1.3, а). В таких конденсаторах здійснюється підігрів конденсату, що стікає донизу всією масою пари, що надходить до конденсатора. Тому переохолодження конденсату в таких конденсаторах відсутнє. Конденсатори, в яких здійснюється підігрівання конденсату парою, що надходить до конденсатору, називаються регенеративними.
Через необхідність розвитку ширини центрального проходу для пропуску всієї кількості відпрацьованої пари з помірними швидкостями корпус конденсатора прийняв еліптичну форму та достатньо великі розміри. Поряд з відсутністю переохолодження в таких конденсаторах видаляється можливість ерозії перших рядів конденсаторних трубок, яка виникає через удари часток вологи, яку містить відпрацьована пара. При повороті парового потоку часточки вологи внаслідок відцентрового ефекту відкидаються донизу конденсатора, і, таким чином, пара потрапляє на перший ряд трубок достатньо відсепарованим.
В цілому ряду конструкцій відсмоктування повітря проводиться з центральної частини конденсатора, а пара підводиться по колу, охоплюючи трубки, та рухається від периферії до центру по радіусам. Такі конденсатори називають конденсаторами з центральним потоком пари (рисунок 3.1.3,б).
При наявності достатнього проходу пари збоку та знизу трубного пучка конденсат, що стікає, а також поверхня конденсату в конденсатозбірнику омиваються парою, яка прийшла прямо з турбіни, і тим самим забезпечується регенеративний підігрів конденсату. Паровий опір таких конденсаторів менший через більшу поверхню трубного пучка з боку входу пари та меншої довжини шляху пари в пучку (пара проходить по радіусу, а не по діаметру).
В багатьох конденсаторах відсмоктування повітря проводиться в боковій частині корпусу, а трубки розташовані таким чином, що утворюють наскрізний прохід для пари зверху донизу конденсатора, при чому рух пари здійснюється від наскрізного центрального проходу в боки до місць бокових підсосів. Такі конденсатори називаються конденсаторами з боковим потоком пари (рисунок 3.1.3,в). В таких конденсаторах при достатньому перерізі наскрізного проходу переохолодження конденсату незначне, а паровий опір порівняно малий через достатньо розвинена поверхня з боку входу пари до пучків трубок та порівняно короткого шляху в них до місць відсмоктування – це найбільш поширені конденсатори.
За принципом дії конденсатори діляться на змішуючи та поверхневі.
В поверхневих конденсаторах між парою та охолоджуючою водою є поверхня розділена у вигляді металу трубок, по яких проходить охолоджуюча вода. В змішуючих конденсаторах охолодження пари відбувається при безпосередньому контакті пари та охолоджуючої води. Тому при рівних умовах в змішуючи конденсаторах можна отримати більш глибокий вакуум, але конденсат в цьому випадку втрачається разом з охолоджуючою водою. В конденсаторах поверхневого типу конденсат пари зберігається чистим.
Відсмоктування повітря
Відсмоктування
повітря
Рисунок 3.1.3 – Схеми конденсаторів