¿Por qué creamos un vacío en un condensador de turbina de vapor?

Pregunta: ¿Por qué creamos un vacío en un condensador de turbina de vapor?

Déjame tomar dos minutos para explicar del ciclo de Rankine

Se sabe que “el ciclo de Rankine” es el ciclo operativo fundamental de todas las plantas de energía térmica donde un fluido operativo se evapora y condensa continuamente. En un ciclo básico de Rankine, tenemos una caldera, turbina, condensador, bomba. Y, por supuesto, tenemos versiones mejoradas, a saber, recalentamiento y regeneración para mejorar la eficiencia.

El ciclo Rankine es un ciclo termodinámico idealizado de un motor térmico que convierte el calor en trabajo mecánico. El calor se suministra externamente a un circuito cerrado, que generalmente usa agua como fluido de trabajo.

El vacío se aplica a las turbinas de vapor porque la presión del vapor saturado sobre el agua de enfriamiento disponible está muy por debajo de 1 bar. Por lo tanto, el condensador tiene ese vacío, extrae el vapor de la turbina y le da condensado para alimentarlo a la caldera a través de bombas de extracción de condensado. Las bombas de vacío de funcionamiento continuo (he trabajado con bombas de vacío del tipo de anillo líquido y algunas centrales eléctricas también tienen eyectores que tienen un propósito similar) mantienen los condensadores lo más libres de aire / gases disueltos posible. Esto mejorará aún más la eficiencia del condensador. El vapor se condensa a baja presión utilizando agua de refrigeración. En condensadores bien diseñados y mantenidos, la presión del vapor está muy por debajo de la presión atmosférica como se mencionó anteriormente, acercándose a la presión de saturación del fluido operativo a la temperatura del agua de enfriamiento.

Además, la máxima eficiencia se obtiene a baja presión (vacío) del condensador porque el trabajo realizado es máximo a baja presión. El ∆P máximo creado al bajar el vacío.

gracias.

La presión de vapor en la última etapa de la turbina de vapor es muy baja después de realizar el trabajo. Para que el vapor fluya hacia el condensador y se convierta en condensado (líquido / agua), es necesario que la presión sea mucho más baja en el condensador para que el vapor fluya hacia el condensador.
condensador. Por lo tanto, el vacío se mantiene en el condensador utilizando una bomba de vacío o un eyector de vapor.

Para permitir el flujo directo de condensado desde la carcasa de la turbina hacia el condensador sin dejar rastros de gotas de humedad (que podrían ser perjudiciales para la vida útil de las palas y la carcasa de la turbina) dentro de la carcasa. Esto también permite la máxima utilización de la capacidad calorífica del vapor y maximiza la potencia extraída.

El vapor sale de la carcasa de la turbina con un factor de sequedad que varía del 80% al 90% dependiendo del vacío mantenido.

Mantener un vacío permite la extracción completa de calor latente + sensible del vapor al final de la última cuchilla de reacción de la carcasa de la turbina LP.

Esta es mi forma de entender y espero ver algunas explicaciones técnicas mejores.

TM.

La temperatura crítica del vapor es igual a 374 ° C y la presión crítica es de 220 bar. No es posible trabajar a esta presión y temperatura

Entonces, la temperatura mínima de vapor utilizada en la central eléctrica es de 250 ° C, a esta temperatura la presión de saturación del agua será de 0.0318 bar y la presión de la atmósfera es de 1 bar, por lo que el condensador tiene que trabajar en el vacío para extraer la baja vapor a presión, es por eso que se mantiene un vacío en el condensador para atraer el vapor hacia él

Aunque es difícil mantener el vacío, el fluido de trabajo utilizado debe tener una presión de saturación más alta que la presión atmosférica a la temperatura mínima y una presión de saturación razonable a la temperatura máxima