Kondensor digunakan dalam pembangkit listrik turbin
Kondensor digunakan dalam pembangkit listrik turbin
Kondensor dibagi menjadi kondensor berpendingin air dan kondensor berpendingin udara, yang merupakan peralatan tambahan penting untuk pembangkit listrik tenaga panas, pembangkit listrik tenaga nuklir dan sebagainya.
Kondensor berpendingin air
Prinsip Kerja:
Uap knalpot turbin memasuki sisi cangkang kondensor, dan air pendingin mengalir di sisi tabung. Ketika uap knalpot memenuhi dinding tabung air pendingin suhu yang lebih rendah, kondensasi akan terjadi, berubah dari gas ke cairan. Selama proses ini, panas laten penguapan uap terbawa oleh air pendingin. Misalnya, dalam kondensor pembangkit listrik termal yang khas, suhu uap knalpot turbin mungkin ada di sekitar 40 - 50 derajat, sedangkan suhu saluran air pendingin umumnya {20 - 30 derajat. Melalui pertukaran panas, uap mengembun ke dalam air di permukaan pipa air pendingin.
Fitur Struktural:
Kondensor yang didinginkan dengan air biasanya memiliki cangkang yang lebih besar dengan sejumlah besar tabung air pendingin di dalamnya. Tabung air pendingin biasanya terbuat dari paduan tembaga atau stainless steel untuk memastikan konduktivitas termal yang baik dan ketahanan korosi. Pelat tabung digunakan untuk mengamankan tabung air pendingin dan memisahkan sisi cangkang dari sisi tabung. Untuk meningkatkan efek kondensasi uap di sisi shell, beberapa perangkat pengumpulan kondensat dan perangkat ekstraksi udara juga dipasang. Misalnya, pada beberapa kondensor besar, tabung air pendingin dapat diatur dalam konfigurasi "U" atau "ular" untuk meningkatkan aliran air pendingin melalui tabung dan meningkatkan efek pendinginan.
Keuntungan:
Efisiensi pendinginan kondensor pendingin air relatif tinggi. Karena air memiliki kapasitas panas spesifik yang besar dan dapat menyerap sejumlah besar panas, dimungkinkan untuk memadatkan uap knalpot turbin pada tekanan punggung bawah. Secara umum, kondensor berpendingin air dapat menjaga tekanan buang turbin di sekitar 3 - 10 kPa, yang dapat meningkatkan efisiensi turbin dan meningkatkan kapasitas pembangkit listrik. Sementara itu, struktur kondensor berpendingin air relatif kompak dan menempati lebih sedikit ruang daripada kondensor berpendingin udara dengan kapasitas pendinginan yang sama.
Kerugian:
Ini membutuhkan sejumlah besar air pendingin, yang membutuhkan sumber air yang stabil dan andal. Jika kualitas air pendingin buruk, mudah untuk meningkatkan skala atau menyebabkan korosi pada pipa air pendingin, sehingga mempengaruhi kinerja kondensor. Misalnya, kalsium, magnesium, dan ion lain dalam air akan membentuk skala pada dinding tabung air pendingin suhu tinggi, yang akan mengurangi konduktivitas termal tabung air pendingin dan meningkatkan resistansi termal, yang menyebabkan penurunan ruang hampa udara dari ruang hampa Kondensor dan menurunkan efisiensi turbin. Selain itu, sistem pendingin air kondensor berpendingin air membutuhkan peralatan pendingin pendukung, seperti menara pendingin, yang meningkatkan kompleksitas dan biaya peralatan.
Skenario aplikasi:
Kondensor yang didinginkan dengan air terutama diterapkan pada pembangkit listrik tenaga panas dan pembangkit listrik tenaga nuklir di daerah dengan sumber daya air yang berlimpah seperti sungai, danau, dan laut. Misalnya, di pembangkit listrik termal skala besar di daerah pesisir, air laut digunakan sebagai air pendingin, dan kondensasi uap knalpot turbin dicapai melalui kondensor pendingin air untuk memastikan operasi turbin yang efisien.
Kondensor berpendingin udara
Prinsip Kerja:
Uap knalpot dari turbin memasuki bundel tabung kondensor berpendingin udara, dan area pertukaran panas diperbesar melalui tabung bersirip dan struktur lainnya. Udara dingin mengalir di luar bundel tabung dan menukar panas dengan uap di dalam tabung untuk mendinginkan dan memadatkan uap. Misalnya, di beberapa pembangkit listrik termal utara, suhu udara rendah, dan konveksi alami udara dingin atau di bawah aksi paksa kipas menghilangkan panas uap, sehingga uap memulihkan air.
Karakteristik Struktural:
Kondensor berpendingin udara terutama terdiri dari bundel tabung, kipas, struktur pendukung, dan bagian lainnya. Bundel tabung umumnya mengadopsi tabung bersirip aluminium untuk meningkatkan area disipasi panas. Kipas digunakan untuk memberikan ventilasi paksa sehingga udara dingin mengalir melalui bundel tabung dengan cepat. Struktur pendukung harus memastikan stabilitas seluruh kondensor berpendingin udara di lingkungan luar. Selain itu, pengaturan bundel tabung dari kondensor berpendingin udara biasanya dalam bentuk "A" atau "V", yang dapat meningkatkan area kontak dan waktu kontak antara udara dan bundel tabung dan meningkatkan efek pendinginan.
Keuntungan:
Keuntungan terbesarnya adalah tidak memerlukan air pendingin dalam jumlah besar, yang cocok untuk daerah di mana sumber daya air langka. Pada saat yang sama, pengoperasian kondensor berpendingin udara tidak terpengaruh oleh kualitas air sumber air, dan tidak ada masalah penskalaan dan korosi. Selain itu, di daerah dingin, suhu udara dingin lebih rendah, yang dapat memberikan efek pendinginan yang lebih baik dan membantu mengurangi tekanan punggung knalpot dari turbin.
Kerugian:
Efisiensi pendinginan kondensor berpendingin udara relatif rendah dibandingkan dengan kondensor yang didinginkan dengan air. Karena kapasitas panas spesifik udara yang kecil, untuk mencapai efek pendinginan yang sama, area perpindahan panas yang lebih besar dan lebih banyak kipas diperlukan untuk memberikan aliran udara yang cukup. Ini menghasilkan kondensor berpendingin udara tebal dengan jejak besar. Selain itu, kinerja kondensor berpendingin udara sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, misalnya, dalam cuaca panas atau kelembaban udara yang tinggi, efek pendinginan akan berkurang secara signifikan.
Skenario aplikasi:
Kondensor berpendingin udara terutama digunakan di pembangkit listrik tenaga panas dan pembangkit listrik tenaga nuklir di daerah yang berlari air.
Karena kelangkaan sumber daya air, beberapa pembangkit listrik termal menggunakan kondensor berpendingin udara untuk memadatkan uap knalpot turbin untuk memastikan pengoperasian unit yang normal. Pada saat yang sama, di beberapa daerah dengan persyaratan tinggi untuk perlindungan air, penggunaan kondensor berpendingin udara juga diprioritaskan.
