09-07-2024 - Energy systems - The condenser in steam systems [EN]-[IT]

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~~~ La versione in italiano inizia subito dopo la versione in inglese ~~~

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ENGLISH
09-07-2024 - Energy systems - The condenser in steam systems [EN]-[IT]

The condenser in steam systems

What is capacitor
The condenser is a heat exchanger connected to the turbine exhaust.
The condenser has the task of transforming the exhausted steam that comes out of the turbine into condensed water (also called condensate). This process occurs by transferring heat from the steam to a cooling fluid, which can be water or air. Steam condensation generally occurs at low pressures, to increase the efficiency of the cycle.
Capacitors can be of two types:
-Cold condensers
-Hot condensers

Operation
-Steam inlet
-Heat Transfer
-Condensation
-Removal of non-condensable gases
-Condensate outlet

Importance of the capacitor
The condenser can increase efficiency, allows water recycling, reduces environmental impact.

How it's done
The condensers are a large sheet metal casing into which steam is introduced from above, which hits a tube bundle through which the cooling water flows. Here the condensate is created which is collected on the bottom and sent to the pumping unit.

NOTE 1:
The condenser is called cold when it is connected to the exhaust of the turbine from which it receives steam with the aim of removing heat at the lowest possible temperature.

Cold condenser
The cold condenser is an exchanger connected to the turbine exhaust, from which it receives steam, which is cooled by means of water, until it has saturated liquid exiting the condenser.
Cold condensers are divided into two categories:
-open circuit condensers, which use water from large basins
-closed circuit condensers, in which the water is cooled via evaporative towers

Procurement of a steam plant
Having clarified the fact that steam plants require an effective cooling system to condense the turbine's exhausted steam, we should know that there are different cooling water supply solutions for these plants.
Therefore, in a steam system there are cooling water supply solutions and they are:
-Open Cycle System. In this system the cooling water is taken directly from a natural source (such as a river, a lake or the sea)
-Closed Cycle System with Cooling Tower. Here the cooling water circulates in a closed circuit and is cooled via a cooling tower.
-Closed Cycle System with Air Cooling. In this system the cooling water is cooled using air instead of water.

Conclusions
The condenser is essential to recover and recycle water in the system, improve the efficiency of the thermodynamic cycle and effectively manage waste heat.

Request
I'm sure you've already heard of the condenser in electronics, but did you know that there was also an element called a condenser in steam systems?

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ITALIAN
09-07-2024 - Sistemi energetici - Il condensatore negli impianti a vapore [EN]-[IT]

Il condensatore negli impianti a vapore

Che cosa è il condensatore
Il condensatore è uno scambiatore di calore collegato allo scarico della turbina.
Il condensatore ha il compito di trasformare il vapore esausto che esce dalla turbina in acqua condensata (detta anche condensato). Questo processo avviene mediante il trasferimento di calore dal vapore a un fluido di raffreddamento, che può essere acqua o aria. La condensazione del vapore avviene generalmente a basse pressioni, per aumentare l'efficienza del ciclo.
I condensatori possono essere di due tipi:
-Condensatori a freddo
-Condensatori a caldo

Funzionamento
-Ingresso del Vapore
-Trasferimento di Calore
-Condensazione
-Rimozione dei gas non condensabili
-Uscita del Condensato

Importanza del condensatore
Il condensatore può aumentare l’efficienza, permette il riciclo dell’acqua, riduce l’impatto ambientale.

Come è fatto
I condensatori sono un grande involucro in lamiera all’interno del quale viene introdotto dall’alto il vapore, che investe un fascio tubiero nel quale scorre l’acqua di raffrescamento. Qui si crea il condensato che viene raccolto sul fondo ed inviato al gruppo di pompaggio.

NOTA 1:
Il condensatore si dice a freddo quando è collegato allo scarico della turbina dalla quale riceve vapore con lo scopo di asportare calore alla più bassa temperatura possibile.

Condensatore a freddo
Il condensatore a freddo è uno scambiatore collegato allo scarico della turbina, dalla quale riceve vapore, che viene raffreddato per mezzo di acqua, fino ad avere in uscita dal condensatore liquido saturo.
I condensatori a freddo si distinguono in due categorie:
-condensatori a circuito aperto, che utilizzano l’acqua proveniente da grandi bacini
-condensatori a circuito chiuso, in cui l’acqua viene raffreddata tramite torri evaporative

Approvvigionamento di un impianto a vapore
Chiarito il fatto che gli impianti a vapore richiedono un sistema efficace di raffreddamento per condensare il vapore esausto della turbina, dobbiamo sapere che ci sono diverse soluzioni di approvvigionamento dell'acqua di raffreddamento per questi impianti.
Quindi in un impianto a vapore esistono delle soluzioni di approvvigionamento dell’acqua di raffreddamento e sono:
-Sistema a Ciclo Aperto. In questo sistema l'acqua di raffreddamento viene prelevata direttamente da una fonte naturale (come un fiume, un lago o il mare)
-Sistema a Ciclo Chiuso con Torre di Raffreddamento. Qui l'acqua di raffreddamento circola in un circuito chiuso e viene raffreddata attraverso una torre di raffreddamento.
-Sistema a Ciclo Chiuso con Raffreddamento ad Aria. In questo sistema l'acqua di raffreddamento viene raffreddata utilizzando aria anziché acqua.

Conclusioni
Il condensatore è essenziale per recuperare e riciclare l'acqua nell'impianto, migliorare l'efficienza del ciclo termodinamico e gestire in modo efficace il calore di scarto.

Domanda
Sono sicuro che avete già sentito parlare in elettronica del condensatore, ma sapevate che c'era un elemento chiamato condensatore anche negli impianti a vapore?

THE END