Este documento describe los condensadores, que convierten vapor en líquido mediante el intercambio de calor. Explica que un condensador está compuesto de tubos donde circula un fluido de enfriamiento y que transfieren calor del vapor que se condensa. También describe los diferentes tipos de condensadores y sus aplicaciones en refrigeración, aire acondicionado y generación de energía.

1. Eduard Córdoba Bou
Vicente Costa Segovia

2. ÍNDICE
● Definición
● Partes del condensador
● Tipos de condensadores
● Condensadores con retención de condensado
● Proceso
● Funcionamiento
● Aplicaciones
● Bibliografía

3. ¿Qué es?
-Un condensador es una parte de la máquina frigorífica que va instalada
fuera del recinto refrigerado.
-Es un intercambiador térmico que convierte un fluido que lo recorre a
fase líquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor,
disipando el calor que se ha absorbido al producto.
Utilizando aire (mediante un ventilador)
Condensación
Con agua (En circuito cerrado con torre de
refrigeración, en un río o la mar).
Sirve para pasar vapor a líquido, después de realizar un trabajo
termodinámico una turbina de vapor, o condensar el vapor comprimido
de un compresor de frío en un circuito frigorífico.
*Se puede seguir enfriando ese fluido, obteniéndose líquido
subenfriado (a presión constante) en el caso del aire acondicionado.

4. Partes de un condensador
Cuello:
Se une a la turbina de vapor
por la parte más estrecha,
y la más ancha va soldada
a la carcasa del condensador.
Carcasa o cuerpo:
Alberga los paquetes de
tubos y las placas.

5. Partes de un condensador
Cajas de agua: Colector a la entrada y a la salida del agua de
refrigeración para que ésta se reparta por todos los tubos de
intercambio.
Tubos: Elementos de intercambio térmico entre
el agua y el vapor.
Placas soporte: Placas perforadas situadas en el
interior de la carcasa y atravesadas de forma
perpendicular por los tubos. Impiden que los
tubos puedan vibrar debido a su gran longitud.
Placas de tubos: Dos placas perforadas que soportan los dos extremos
de los tubos. Constituyen la pared de separación física entre la zona del
agua de las cajas de agua y la zona de vapor del interior de la carcasa.

6. Partes de un condensador
Pozo caliente: Depósito situado en la parte inferior de la carcasa que
recoge y acumula el agua que resulta de la condensación del vapor.
Zona de enfriamiento de aire: Situada en el interior de los paquetes de
tubos, protegida de la circulación de vapor mediante unas chapas para
conseguir condiciones de subenfriamiento.
Sistema de extracción de aire: Dispositivos que emplean vapor como
fluido o bombas. Succionan y extraen el aire del interior del
condensador para mantener el vacío.

7. Tipos de condensadores
Condensador de serpentín: están compuestos de un tubo plano cuya
sección está dividida en 3 o 4 partes, con el fin de crear el mismo
número de canales paralelos. Este tubo forma un serpentín, cuyas
curvas intercalan las aletas en acordeón. Los componentes son soldados
por calor.

8. Tipos de condensadores
Condensador tubo / aletas: están constituidos por tubos cilíndricos en
forma de horquilla, insertados paralelamente en un conjunto de aletas,
que son expandidos mecánicamente para asegurar un buen contacto
térmico. Se unen los tubos entre ellos en cada extremidad mediante
codos y el conjunto forma uno o varios tubos serpentín por donde
circula el fluido frigorífico.

9. Tipos de condensadores
Condensador de flujo paralelo: están constituidos por tubos planos de
la misma sección que la del tubo serpentín, y que desembocan en sus
dos extremidades en unos tubos colectores. Los tubos, más finos y
numerosos como el serpentín, están separados por unas aletas en
acordeón. El conjunto se galvaniza en un horno.

10. Tipos de condensadores
También encontramos condensadores con retención del condensado
como la placa Dam, el condensador-subenfriador horizontal y vertical
con cierre hidráulico en Loop. Por último también podemos encontrar
condensadores con circulación de reflujo por gravedad

11. Condensadores
con retención de condensado
La condensación no es isotérmica ya que a medida que los
componentes más pesados van condensando su punto de rocío va
cambiando.
Tiene transferencia de calor sensible desde el vapor para enfriar el gas
hasta la temperatura de rocío.
Tiene transferencia de calor sensible desde el condensado hasta la
temperatura de salida del condensado
La composición de vapor y líquido cambia a lo largo del condensador.
La velocidad de condensación está controlada por la velocidad de
difusión.

12. Proceso
El condensador del vapor es un componente importante del ciclo del
vapor en instalaciones de generación de potencia.
Es un recinto cerrado en el cual el vapor sale de la turbina y se fuerza
para ceder su calor latente de la vaporización.
-Convierte el vapor en agua para luego regresarla al generador o a la
caldera de vapor como agua de alimentación. Esto baja el costo
operacional de la planta permitiendo reutilizar el agua de alimentación,
y resulta más fácil bombear un líquido que el vapor.
-Aumenta la eficiencia del ciclo permitiendo que opere con los
gradientes más grandes posibles de temperatura y presión entre la
fuente de calor (caldera) y el sumidero de calor (condensador).

13. Funcionamiento
En el condensador de paso transversal simple, el más común,
proporciona agua fría que pasa a través de los tubos rectos de una
cavidad llena de agua en un extremo hacia otra cavidad llena de agua
en el otro extremo. El agua fluye una sola vez a través del condensador
(de un solo paso).
El calor latente del vapor de la condensación se pasa al agua que
atraviesa los tubos del condensador. Después de que el vapor condensa,
el líquido saturado continúa transfiriendo calor al agua que se enfría al
ir bajando hasta el fondo del condensador.
El área inferior del condensador se localiza pozo de condensado
(hotwell), donde el condensado se recoge mediante una bomba de
succión.
La temperatura y el caudal del agua de enfriamiento que pasa por el
condensador controla la temperatura del condensado.

14. Funcionamiento

15. Aplicaciones
-Industria de la refrigeración
-Aire acondicionado
-Industria naval
-Producción de energía eléctrica
-Centrales térmicas
-Centrales nucleares.

16. Bibliografía
Internet
● http://es.scribd.com/doc/1008570/EL-CONDENSADOR
● http://iqtma.uva.es/calor/tema%209.1.pdf
Libros
- Reverté, “Manual para el cálculo de intercambiadores de calor y bancos de tubos aletados.” 2007
- Herrerías Ballester, Ignacio, “Análisis experimental y comparación de correlaciones en diversos tipos de
intercambiadores”, 2010.