Los condensadores son intercambiadores de calor que tienen por objetivo la condensación de un vapor mediante un líquido frío. Es decir son equipos de transferencia de calor utilizados para licuar vapores eliminando su calor latente. El calor latente se retira absorbiéndolo por un líquido más frío denominado refrigerante.
El condensador puede ser de superficie, donde el vapor por condensar y el líquido de enfriamiento están separados por una pared metálica, o de contacto directo, donde el vapor y el líquido de enfriamiento se mezclan directamente.
TIPOS DE CONDENSADORES
- Condensadores de superficie
Los condensadores de superficie se emplean cuando no se desea que se mezclen el condesado y el agua de enfriamiento. En general, son condensadores de tubos y coraza con vapor en la coraza y agua de enfriamiento en los tubos con flujo de pasos múltiples. La corriente de vapor casi siempre contiene gases no condensables.
Éstos pueden ser aire, CO2, N2 y otros gases, incorporados como gases disueltos en la corriente de alimentación, o bien que provienen de descomposiciones en la solución. Estos gases no condensables se desfogan en un tubo de ventilación en cualquier punto bien frío del condensador. Si el vapor que se condensa está por debajo de la presión atmosférica, el líquido condensado que sale del condensador de superficie puede extraerse bombeando y los gases no condensables con una bomba de vacío.
Los condensadores de superficie son mucho más costosos y utilizan mayor cantidad de agua de enfriamiento, por lo que no se emplean cuando un condensador de contacto directo resulta adecuado. Las variaciones de estos condensadores consisten en los tubos ya que los hay en tubos horizontales y verticales.
- Condensadores de contacto directo
En los condensadores de contacto directo el agua de enfriamiento se pone en contacto directo con el vapor para condensarlo. Uno de los tipos más comunes de condensadores de contacto directo es el barométrico a contracorriente. El vapor entra al condensador y se condensa al elevarse contra una cortina de gotas de agua de enfriamiento. El condensador se sitúa en la parte superior de un tubo largo de descarga. El condensador está a una altura suficiente por encima del punto de descarga del tubo como para que la column de agua en el interior de éste compense de manera sobrada la diferencia de presión entre la presión absoluta baja en el condensador y la atmosférica.
De esta manera, el agua se descarga por gravedad a través de un recipiente de sellado en el extremo inferior. Se una altura aproximada de 10.4 m (34 pies).
Otro tipo de condensador de contacto directo es el barométrico de chorro. Varios chorros de agua a alta velocidad actúan no sólo como condensadores del vapor, sino también como medio de arrastre de los gases no condensables a través del tubo de descarga. Los condensadores de chorro requieren más agua que los de tipo barométrico común y son más difíciles de regular a velocidades de vapor bajas.
Algunas de las ventajas de los condensadores en general son:
- Recuperación del producto puro (en el caso de condensadores de contacto directo)
- El agua utilizada como medio de enfriamiento en un condensador de contacto indirecto (es decir, un intercambiador de calor de cubierta y tubos) no está en contacto con el gas contaminado y, en consecuencia puede volverse a utilizar después del enfriamiento.
Algunas de las desventajas de los condensadores en general son:
- Eficiencia de eliminación relativamente baja en el caso de contaminantes gaseosos (a las concentraciones características en las aplicaciones para el control de la contaminación)
- Los requerimientos de enfriamiento pueden se extremadamente costosos.
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BIBLIOGRAFÍA
- GEANKOPLIS, Christie J. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. 3ª Ed. México: Compañía Editorial Continental.
- McCABE, Warren. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. 6ª Ed. México: McGraw-Hill, 2002