¿Qué es un condensador de vapor?
Un condensador de vapor es una pieza de maquinaria que convierte el vapor en agua. Muchos sistemas basados en vapor utilizan un circuito de agua para maximizar su eficiencia. El agua se calienta en vapor, el vapor proporciona motivación para un proceso, un condensador de vapor lo vuelve a convertir en agua y el ciclo comienza de nuevo. Los condensadores de vapor vienen en dos variedades, condensadores de contacto y condensadores de superficie. Cada uno de estos sistemas usa un líquido más frío, generalmente agua líquida, para enfriar el vapor de vuelta al agua.
Muchos sistemas de generación de energía utilizan vapor para crear energía. El petróleo, el carbón e incluso las centrales nucleares utilizan la energía que generan para calentar el agua y convertirla en vapor. Ese vapor hace girar una turbina, que genera energía. Para que cualquier sistema de generación de energía funcione con la máxima eficiencia, el agua debe convertirse en vapor y luego volver al agua con el menor cambio de temperatura posible. La mejor manera de lograr esto es reutilizar el agua una y otra vez.
Una cosa importante sobre el agua son los efectos que la presión tiene sobre ella. A medida que aumenta la presión sobre el agua, permanece líquida por más tiempo. A presión muy alta, el agua líquida existe mucho más allá de su punto de ebullición normal, el punto en el que se convierte en vapor. A muy baja presión, el agua se convierte en vapor a una temperatura mucho más baja. Esta propiedad se usa a menudo como asistente para mover el agua de un lado a otro entre un líquido y un gas.
Un condensador de vapor de contacto casi siempre usa vapor de agua y agua líquida como gas y líquido. El vapor o el agua pueden contener una sustancia secundaria, pero su volumen es mucho menor que el del agua. Este sistema utiliza un tanque grande, que puede estar bajo una presión mayor de lo normal, para atrapar y retener el vapor. Se rocía agua líquida en el tanque, que enfría rápidamente el vapor y lo vuelve a convertir en agua. El agua combinada se bombea nuevamente al sistema.
Un condensador de vapor de superficie usa vapor de agua, pero no puede usar agua como refrigerante. En este sistema, el vapor se mueve hacia una cámara de recolección que contiene tuberías llenas de refrigerante. El vapor se condensa en estas tuberías y gotea al fondo del tanque. El agua líquida en el fondo del tanque se bombea nuevamente al sistema. En ningún momento durante el proceso el agua y el refrigerante entrarán en contacto entre sí.
Los condensadores de superficie tienen una ventaja principal sobre los condensadores de contacto: no requieren agua fría adicional. Un condensador de vapor de superficie puede usar casi cualquier líquido o gas que esté más frío que el vapor para condensar el agua en líquido. Esto es útil en áreas áridas, ya que los requerimientos de agua son mucho más bajos. Además, las tuberías de refrigerante y la cámara de condensación pueden estar bajo diferentes presiones, exacerbando la diferencia de temperatura.