Direct Contact Condensers or Surface Condensers? – Condensador de mistura ou condensador de superfície?

Direct Contact Condensers or Surface Condensers? – Condensador de mistura ou condensador de superfície?

maio 19
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Este artigo é baseado em material da Croll-Reynolds, Graham, Koerting e Gea-Wiegand. Clique em “read more” na parte inferior desta postagem  para ler o artigo completo.

When utilizing direct contact condensers,the process fluid comes into direct contact with the cooling water. Direct  contact condensers are insensitive tofouling and are, therefore, reliable in operation. It should be noted, however, that direct contact condensers cannot be recommended if ammonia is present in the process stream. The contact with the cooling water leads to the formation of non-dissolvable carbonates and fouling.

Direct contact condensers are simple in  design and therefore considerably cheaper to manufacture than surface type condensers.
Direct contact condensers can be internally rubber lined or otherwise coated against corrosion. Smaller units are easily manufactured in porcelain or in a synthetic plastic material. All the  direct contact condensers operate the same way (direct contact of the cooling water with gases + inerts + condensibles), but  internally each manufacturer has a different arrangement.

Surface condensers offer the advantage of separating the process fluid from the cooling water. They are used in all cases when environmental or other considerations do not permit the contact of the process fluid with the cooling water.

If used as pre-condensers (i. e. upstream of the first steam jet vacuum pump), the condensate can be recovered in a pure state. When installed downstream of a steam jet vacuum pump, the condensate of the motive steam and that of the process fluid mix. Depending upon the nature of the process, a solution is formed.
Jet pumps can be designed to operate with a suitable process vapour as motive fluid. This is done in all cases when any contact of steam with the process fluid is to be avoided.
Surface type condensers are available with fixed or removable tube bundles.
Condensers with fixed tube bundles cannot be mechanically cleaned on the shell side, whereas removable tube  bundles can be cleaned on both the tube and the shell side.
Surface type condensers operate without problem if ammonia is present in the process fluid as the cooling water does not come in contact with the process stream.
It remains to be mentioned that direct contact condensers require less cooling water than surface type condensers.


Nos condensadores de contato direto, o produto a ser aspirado entra em contato direto com a água de resfriamento. Os condensadores de contato direto não estão sujeitos a formação de incrustação, sendo portanto, muito confiáveis.

Entretanto isto não acontece quando o gás aspirado é amônia, devido a formação de carbonetos insolúveis quando em contato com a água. Para amônia somente se utilizam condensadores de superfície.

Os condensadores de contato direto, devido a sua concepção simples, são consideravelmente mais baratos que os condensadores de superfície. Ele podem ser emborrachados ou fornecidos com outro tipo de revestimento. Os condensadores pequenos podem eventualmente ser fabricados de porcelana ou material sintético.

Apesar de todo condensador de contato direto operar da mesma maneira ( contato direto da água de resfriamento com os gases – inertes+condensáveis ) , internamente cada fabricante apresenta um arranjo diferente.

Os condensadores de superfície tem como vantagens não permitir que os vapores ou gases entrem em contato com a água de resfriamento nem que o condensado seja contaminado com esta água.

Este método de condensação é utilizado em todos os casos onde, por razões de proteção ambiental, o produto condensado não pode entrar em contato com a água de resfriamento.

Quando os vapores são condensados em um condensador de superfície (pré-condensador) o produto recuperado é 100% puro. Entretanto, os gases e vapores aspirados por um ejetor a vapor irão se misturar com o vapor motriz, fazendo com que o condensado do produto se misture com o condensado do vapor motriz. Dependendo da natureza do produto aspirado, este irá não só se misturar com o vapor motriz condensado, mas também irá se dissolver parcial ou totalmente neste. Em casos especiais, quando o produto condensado não deve nem pode ser dissolvido ou contaminado com o vapor motriz condensado, o ejetor poderá ser motivado com vapor do próprio produto ao invés de vapor de água.

Os condensadores de superfície podem ser construídos com espelho fixo ou removível. Os condensadores com espelho fixo tem a desvantagem de só poderem ser limpos mecanicamente do lado dos tubos, ao passo que os condensadores com espelho móvel podem ser limpos do lado do casco também.

Os condensadores de superfície podem trabalhar com amônia sem dificuldades, já que os vapores não entram em contato com a água de resfriamento. Verifica-se que geralmente os condensadores de contato direto fazem um melhor uso da água de resfriamento que os condensadores de superfície. O volume de água de resfriamento para um condenador de contato direto é portanto menor.

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2 comments

  1. Hello, I am a PhD student down here in Brazil and I am developing a proposal of RCM (reliability centered maintenance) on a thermoelectric power plant. Condensers are one of the items I will apply this philosophy.
    I was wondering if you could send any material such as major parts list and its main failures modes so I can start building fault tree analysis (FTA), FMEA (failure mode and effect analysis) for cooling towers.
    Looking forward to hearing anything from you.
    Regards
    Carlos Murad

    • Paulo

      Olá Carlos Alberto, procure material no site do HEI – Heat Exchange Institute. Tenho alguma coisa deles aqui no blog.

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