Inleiding Tot Barometrische Condensor Voor Ingenieurs

Als ingenieurs verleggen we altijd de grenzen van wat mogelijk is en zoeken we naar nieuwe manieren om lastige problemen op te lossen.

De condensor, die extra warmte uit het systeem afvoert, is een van de belangrijkste onderdelen van elk industrieel proces.

Er zijn veel verschillende soorten condensors, maar de barometrische condensor springt eruit als een krachtige en effectieve keuze.

In dit artikel gaan we in op de fascinerende wereld van barometrische condensors en gaan we in detail in op de voordelen, het gebruik en de basisideeën die ze tot een belangrijk hulpmiddel maken voor elke ingenieur.

Dus maak je klaar om samen met ons de allernieuwste industriële technologie te ontdekken!

Inleiding tot de barometrische condensor

Formele definitie:

Een contactcondensor die een lange, verticale pijp gebruikt waarin het condensaat en de koelvloeistof stromen om ze te verwijderen door de druk die aan het onderste uiteinde van de pijp wordt gecreëerd.

Een vacuümmachine heeft een barometrische condensor nodig om lucht, uitlaatstoom en andere dampen te verwijderen.

Het apparaat is gemaakt om binnenkomende dampen af ​​te koelen en te condenseren, terwijl de druk van de gassen die er al zijn, wordt verlaagd.

Tegenstroom en parallelle stroom zijn de twee belangrijkste soorten barometrische condensors.

Soorten barometrische condensors

• Multi-jet barometrische condensor.

Het meest eenvoudige en kosteneffectieve ontwerp is de multi-jet barometrische condensor.

Hij heeft geen aparte luchtpomp of voorkoeler nodig en wordt vaak gebruikt op plekken waar veel goedkoop water is.

Barometrische condensor met meerdere sprays.

De multi-spray barometrische condensor trekt niet-condenseerbare stoffen naar een voorkoeler via een luchtaanzuigkamer.

Wanneer water uit een sproeikop komt, koelt het het lucht- en dampmengsel af en condenseert bijna alle damp.

De rest van het mengsel dat naar de luchtpomp gaat, heeft bijna dezelfde temperatuur als het sproeiwater.

Dit betekent dat de luchtpomp minder condenseerbare dampen kan verwijderen.

• Barometrische tegenstroomcondensator.

Barometrische tegenstroomcondensors worden gebruikt wanneer er niet genoeg water is of wanneer er te veel niet-condenseerbare condensors zijn en een aparte vacuümpomp nodig is.

Omstandigheden in het gebied kunnen ook een zijdelingse dampinlaat vereisen.

Onderdelen van een barometrische condensor

Een barometrische condensor heeft een behuizing en een watermondstuk dat in de behuizing wordt geschroefd.

De watersproeikop kan water spuiten of spuiten.

Water komt binnen via twee poorten en gaat naar buiten via één uitlaat, terwijl damp binnenkomt via een derde poort en naar buiten gaat via een andere uitlaat.

Barometrisch been

Een barometrische poot is een condensafvoer die is opgebouwd uit een pootleiding tussen de pre-condensor en de hotwell.

Condensors met direct contact, ook wel pre-condensors genoemd, worden vaak barometrische condensors genoemd omdat het condensaat meestal via een barometrische poot wordt afgevoerd.

Precondensors kunnen waardevolle koolwaterstoffen of water terugwinnen, die beide vaak worden gebruikt in de volgende stappen van olie- en gasverwerking.

Ze maken het misschien ook mogelijk om kleinere vacuümpompen te maken, wat geld en energie zou besparen.

Breng een revolutie teweeg in uw industriële koeling met een barometrische condensor

Nog steeds moeilijk te begrijpen? Laat me het standpunt een beetje veranderen:

Ben je het beu om oude, inefficiënte technologie te gebruiken om je industriële processen af ​​te koelen? Wilt u een oplossing die eenvoudig in gebruik is en zeer goed werkt?

Nou, je hebt geluk, want vandaag gaan we het hebben over een revolutionaire nieuwe uitvinding die het spel verandert als het gaat om industriële koeling: de barometrische condensor.

Ja, dat klopt, vergeet al die mooie, hightech koelsystemen die veel onderhoud vergen en moeilijk in te stellen zijn.

Alles wat je nodig hebt is een lange, verticale pijp en wat goede ouderwetse atmosferische druk om het werk te doen.

Als je een barometrische condensor hebt, wie heeft er dan ingewikkelde technologie nodig?

Oké, dat was maar een grap gemaakt om eruit te zien als een tv-reclame.

Laten we nu teruggaan naar de uitleg.

Werkingsprincipes van barometrische condensor

Een barometrische condensor is een contactcondensor die gebruik maakt van een lange, verticale leiding waarin het condensaat en de koelvloeistof stromen.

De druk aan de onderkant van de leiding dwingt het condensaat en de koelvloeistof uit de leiding.

In dit gedeelte worden de werkingsprincipes van een barometrische condensor in meer detail besproken.

Drukverschil en statische kopdruk

De druk aan de onderkant van de verticale leiding dwingt het condensaat en de koelvloeistof uit de barometrische condensor.

Dit komt doordat de statische kopdruk van het condensaat sterker is dan enig drukverschil.

De pijp tussen de condensor en de ontvangertank wordt een "barometrische poot" genoemd en moet goed worden gebouwd, anders zal het de prestaties schaden.

Uitlaathoogte en afvoer

De uitlaat van de barometrische poot moet minimaal hoog genoeg zijn zodat het systeem een ​​zuiver vacuüm kan trekken en water en condens vrij kunnen weglopen.

Omdat het condensaat door de zwaartekracht wordt afgevoerd, moet het hoog genoeg zijn om ervoor te zorgen dat het niet in gebieden met hoge druk terechtkomt.

Het is dus belangrijk om de hoogte van de uitlaatpijp goed te krijgen om ervoor te zorgen dat deze goed leegloopt en geen prestatie verliest.

Voordelen en nadelen van barometrische condensor

Barometrische condensors zijn een soort stoomcondensor die de zwaartekracht gebruikt in plaats van een pomp om injectiewater uit een uitlaat te sturen.

In dit gedeelte zullen we het hebben over de voor- en nadelen van het gebruik van een barometrische condensor.

Voordelen

• Immuniteit tegen overstroming: Barometrische condensors kunnen niet overstromen als ze gevuld zijn of als er vloeistof in komt.
• Kortere uitlaatgasleidingen: Barometrische condensors zorgen voor kortere uitlaatgasleidingen, wat de eerste kosten verlaagt en de kans op een lek verkleint.
• Weinig onderhoud: er zijn geen bewegende delen, dus onderhoud is eenvoudig en de condensor neemt niet veel ruimte in beslag.

Nadelen

• Bedrijfstemperatuurbereik: De tegenstroom barometrische condensor kan werken met verschillen van 3 tot 5°F tussen de temperatuur van het staartwater en de temperatuur van het dampdauwpunt. Dit betekent dat het mogelijk niet zo goed werkt als andere stoomcondensors.

• Hergebruik van condensaat: Aangezien koelwater en condensaat beide in dezelfde stroom worden geloosd, kan condensaat niet opnieuw worden gebruikt.

Vergelijking met andere stoomcondensors

• Straalcondensors: Straalcondensors zijn eenvoudig te bouwen, kosten niet veel om te installeren of te onderhouden en nemen minder vloeroppervlak in beslag dan oppervlaktecondensors.

Ze zijn echter niet geschikt voor installaties met een hoge capaciteit, verspillen meer condensaat dan andere soorten stoomcondensors en vereisen een hoog vermogen voor hun luchtpomp.

• Oppervlaktecondensors: De initiële kosten voor oppervlaktecondensors zijn hoger dan voor andere soorten stoomcondensors, maar ze kosten minder om te onderhouden.

Ze maken gecondenseerd water dat vrij is van onzuiverheden en kan worden teruggevoerd in het systeem.

Zelfs water dat niet zo goed koelt, kan worden gebruikt omdat het zich niet vermengt met het gecondenseerde water.

Ze werken goed voor grote planten en helpen planten efficiënter te werken.

Soorten barometrische condensor

Tegenstroom- en parallelstroomcondensors

Er zijn twee hoofdtypen barometrische condensors: tegenstroom en parallelle stroming.

Tegenstroomcondensors zijn zo geconstrueerd dat de dampen en de condensatievloeistof in tegengestelde richtingen stromen, terwijl parallelstroomcondensors zo zijn geconstrueerd dat de dampen en de condensatievloeistof in dezelfde richting stromen.

Direct contact (pre-)condensors

Condensors met direct contact, ook wel pre-condensors genoemd, worden vaak barometrische condensors genoemd omdat het condensaat meestal via een barometrische poot wordt afgevoerd.

Een poot tussen de voorcondensor en de hotwell vormt een barometrische poot, een condensaatafvoer.

Het condensaat wordt door de zwaartekracht door het been afgevoerd naar de hotwell, waar het wordt opgevangen.

Schutte & Koerting barometrische condensors

Schutte & Koerting maakt multi-jet barometrische condensors die geen extra luchtpomp of voorkoeler nodig hebben.

Dit maakt ze perfect voor situaties waarin de belasting altijd hetzelfde is.

Ze maken ook barometrische tegenstroomcondensors, die niet bewegen en weinig onderhoud vergen.

Dit type barometrische condensor wordt gebruikt wanneer de watertoevoer beperkt is of een overmatige hoeveelheid niet-condenseerbare stoffen het gebruik van een afzonderlijke vacuümpomp vereist.

Factoren die de prestaties van de barometrische condensor beïnvloeden

Bij downstream olie- en gasverwerking worden bijvoorbeeld barometrische condensors gebruikt om inkomende dampen af ​​te koelen en minder heet te maken zodat ze kunnen condenseren.

Om er het maximale uit te halen, moet u aan een aantal dingen denken, zoals:

• De temperatuur, het debiet en de temperatuurstijging van het koelwater:

De temperatuur en het debiet van het koelwater hebben een direct effect op hoe goed een barometrische condensor werkt.

Een hoger koelwaterdebiet kan de warmteoverdracht verhogen, waardoor de condensor beter werkt.

• Niet-condenseerbare en condenseerbare lading:

Wanneer niet-condenseerbare gassen zoals lucht zich in de condensor bevinden, kunnen ze deze minder effectief maken door het gebied te verkleinen waar warmte kan worden overgedragen.

Op dezelfde manier kan ook een hoge concentratie condenseerbare gassen, zoals stoom, ervoor zorgen dat de condensor minder goed werkt.

• Vervuiling:

Wanneer zich afzettingen vormen op de warmteoverdrachtsoppervlakken van de condensor, wordt het effectieve warmteoverdrachtsoppervlak kleiner.

Dit maakt de condensor minder effectief.

Vervuiling kan optreden als gevolg van aanslag, corrosie of de groei van organismen.

• Kwaliteit stoom:

De efficiëntie van de condensor kan worden beïnvloed door de kwaliteit van de stoom die erin gaat.

Als de stoom niet goed is, bijvoorbeeld als hij nat is, kan hij de warmteoverdracht vertragen en de condensor minder effectief maken.

• Koelwatertoevoer en drukval:

Hoe goed de condensor werkt, kan worden beïnvloed door hoeveel koelwater er beschikbaar is en hoeveel druk hij heeft.

Als er niet genoeg koelwater is of als de druk te veel daalt, kan dit de warmteoverdracht vertragen en de condensor minder effectief maken.

Op koude plaatsen kan het recirculerende afvoerwater van de condensor bevriezen en de machine beschadigen.

Vorstbeveiliging kan worden geboden door waterverwarmingselementen in elke condensor te plaatsen.

• Behandeling van water:

Door het water te behandelen, kan de hoeveelheid opgeloste vaste stoffen en andere chemicaliën in het koelwater worden verlaagd.

Dit kan de snelheid waarmee water uit de condensor wordt gehaald vertragen.

• Condensors die koelen met lucht:

In koude klimaten kunnen luchtgekoelde condensors worden gebruikt om te voorkomen dat het drainwater bevriest.

• Condensordruk:

Hoe goed de condensor werkt, kan worden beïnvloed door de hoeveelheid druk die erin zit.

Bij een lage druk kan het kookpunt van het water in de condensor dalen, waardoor de condensor minder effectief wordt.

• Versleten uitrusting:

Om de condensor beter te laten werken, moeten gecorrodeerde of versleten onderdelen worden vervangen.

Ontwerp Overwegingen

De barometrische condensor werkt het beste wanneer de barometrische poot, die eigenlijk een condensaatafvoer is, op een bepaalde manier is gemaakt.

De uitlaat van de barometrische poot moet recht omhoog en omlaag lopen, zonder zijwaartse bochten, zodat condens goed kan wegvloeien.

Wanneer bellen vast komen te zitten in uitlaatpijpen, hotwells of vlottervallen, kunnen ze veel schade aan apparatuur aanrichten, zoals het uit elkaar scheuren van turbinebladen.

Om ervoor te zorgen dat de vloeistof goed stroomt, moeten richtingsveranderingen in het barometrische been ten minste vijf pijpdiameters of vier voet uit elkaar liggen.

De multi-spray barometrische condensor werkt goed omdat hij een parallelle stroming heeft en geen bewegende delen in de vacuümkamer.

Dit betekent dat het minder vaak gerepareerd hoeft te worden dan apparatuur met bewegende delen.

Barometrische condensor selecteren voor een specifieke toepassing

Om de juiste barometrische condensor voor een bepaalde toepassing te kiezen, moet u over een aantal dingen nadenken.

Om de beste condensor te kiezen, moet u nadenken over het type vloeistof of gas dat wordt gecondenseerd, het volume en de temperatuur, hoe efficiënt u het wilt hebben en hoeveel ruimte en geld u heeft.

Er moet zorgvuldig worden nagedacht over de specifieke behoeften van de toepassing en de prestatie-eisen.

Temperatuur overwegingen

Bij het kiezen van een barometrische condensor moet u rekening houden met de inlaat- en uitlaattemperaturen van de vloeistof of het gas dat wordt gecondenseerd, evenals met de temperatuur van de kamer waar de condensor zal worden geplaatst.

Deze informatie wordt gebruikt om erachter te komen hoeveel koelvermogen de condensor nodig heeft.

Selectie van koelmiddel voor HVAC-toepassingen

In HVAC-systemen moet het koelmiddel worden gekozen dat zal worden gebruikt.

Er zijn veel verschillende soorten koelmiddelen en de meeste hebben nummernamen die zijn gebaseerd op ASHRAE-koelmiddelaanduidingen.

De prestaties van het koelmiddel worden grotendeels bepaald door de prestatiecoëfficiënt (COP), de verhouding tussen de hoeveelheid warmte die uit de te koelen ruimte wordt gehaald en de hoeveelheid werk die nodig is om die warmte af te voeren.

Leidingen voor vacuümsystemen

Bij het kiezen van een barometrische condensor is het belangrijk om er een te kiezen met de juiste leidingen voor vacuümsystemen.

De barometrische druk op de installatieplaats en de verwachte drukval over de condensor moeten worden gebruikt om de hoogte van het barometrische been te bepalen.

De leiding tussen de condensor en de ontvangertank wordt de "barometrische poot" genoemd en moet hoog genoeg zijn om te voorkomen dat condens in de vacuümpomp of compressor terechtkomt.

Als de barometrische poten niet goed zijn gemaakt, zal de condensor niet zo goed werken.

Numerieke analyse

Met behulp van numerieke analyse kan de juiste barometrische condensor worden gekozen.

Computermodellering kan helpen om de condensor zo efficiënt en effectief mogelijk te maken.

Het kan ook worden gebruikt om verschillende werkomstandigheden te simuleren en te zien hoe verschillende ontwerpparameters het systeem beïnvloeden.

Overleg met een gekwalificeerde ingenieur

Over het algemeen vereist het kiezen van de juiste barometrische condensor voor een bepaalde toepassing zorgvuldig nadenken over een aantal zaken, zoals temperatuur, vloeistof- of gasvolume, efficiëntie en ruimte- en budgetbeperkingen.

Praten met een gekwalificeerde ingenieur of condensorfabrikant kan ervoor zorgen dat de juiste condensor voor de klus wordt gekozen.

Toepassingen van barometrische condensor in de industrie

Barometrische condensors worden in veel verschillende industrieën gebruikt omdat ze een kosteneffectieve manier zijn om lucht, uitlaatstoom en andere dampen uit vacuümapparatuur te verwijderen.

Laten we eens kijken naar enkele velden waar barometrische condensors vaak worden gebruikt.

Voedselindustrie

Barometrische condensors worden gebruikt om olie, melk en ander voedsel in de voedingsindustrie te verwerken.

Ze zijn erg belangrijk voor het verwijderen van ongewenste gassen die de kwaliteit van het voedsel kunnen schaden.

Suikerraffinage-industrie

Sinds bijna 100 jaar geleden worden barometrische condensors gebruikt om suiker te verwerken.

Ze worden gebruikt om lucht en andere gassen in vacuümpannen te verwijderen, wat helpt bij het koken van suiker.

Alcoholfabrieken en distilleerderijen

In alcoholfabrieken en distilleerderijen worden barometrische condensors gebruikt om lucht en andere gassen uit het destillatieproces te verwijderen.

Dit zorgt ervoor dat de alcohol die wordt gemaakt schoon en van goede kwaliteit is.

Pulp- en papierfabrieken

Barometrische condensors worden in de pulp- en papierindustrie gebruikt om lucht en andere gassen uit de vacuümsystemen te halen die worden gebruikt om de pulp te ontwateren.

Aardolieraffinaderijen

In olieraffinaderijen worden lucht en andere gassen met behulp van barometrische condensors uit de vacuümdestillatiesystemen gehaald.

Dit zorgt ervoor dat de olie die wordt gemaakt van hoge kwaliteit en schoon is.

Zoutfabrieken

In fabrieken die zout maken, worden barometrische condensors gebruikt om lucht en andere gassen te verwijderen uit de vacuümsystemen die pekel verdampen.

Chemische planten

Verschillende soorten chemische fabrieken gebruiken ook barometrische condensors.

Ze worden gebruikt om gassen af ​​te voeren die niet thuishoren in vacuümsystemen die worden gebruikt in verschillende chemische processen.

Barometrische poten en uitwerpsystemen

Barometrische condensors kunnen niet werken zonder de barometrische poten.

Ze zijn gemaakt om te voorkomen dat de condensor onder water komt te staan.

Het type condensaat dat wordt afgevoerd, moet worden gebruikt om te bepalen hoe hoog het barometrische been moet zijn.

Er is bijvoorbeeld een barometrische beenhoogteberekening nodig om ervoor te zorgen dat een verkeerde aanname er niet voor zorgt dat een plant slecht werkt.

Barometrische condensors kunnen ook worden gebruikt als onderdeel van een uitwerpsysteem om de opbrengst van ruwe vacuümeenheid zware vacuümgasolie (HVGO) te verbeteren.

De condensor koelt en condenseert de binnenkomende dampen, waardoor het uitwerpsysteem beter werkt.

Kortom, barometrische condensors worden in veel verschillende industrieën gebruikt omdat ze een kosteneffectieve manier zijn om lucht, uitlaatstoom en andere dampen uit vacuümapparatuur te verwijderen.

Ze vormen een belangrijk onderdeel van de voedingsindustrie, suikerraffinage, alcoholfabrieken en distilleerderijen, pulp- en papierfabrieken, olieraffinaderijen, zoutfabrieken en vele andere soorten chemische fabrieken.

Het doel van barometrische poten is om te voorkomen dat de condensor overstroomt, en ze moeten de juiste hoogte hebben om goed te werken.

Efficiëntie en kostenvergelijking met andere condensortypes

Barometrische condensors zijn condensors met direct contact die in veel industrieën worden gebruikt om lucht, uitlaatstoom en andere dampen uit vacuümapparatuur te verwijderen.

Ze hebben geen bewegende delen in de vacuümkamer, wat de uitvaltijd vermindert die gepaard gaat met apparatuur die dat wel doet.

Er zijn verschillende soorten barometrische condensors, zoals multi-jet barometrische condensors, multi-jet spray type barometrische condensors, multi-spray barometrische condensors en barometrische tegenstroomcondensors.

Als het gaat om hoe goed ze werken en hoeveel ze kosten, is er geen duidelijke winnaar tussen de verschillende soorten condensors.

Afhankelijk van de situatie dient elk type condensor op de juiste manier gebruikt te worden.

Luchtgekoelde condensors

Luchtgekoelde condensors zijn gemakkelijker te bouwen dan watergekoelde condensors, maar ze verplaatsen warmte niet zo snel omdat lucht een lagere uitwisselingscoëfficiënt heeft dan water.

Meestal worden dit soort condensors gebruikt op plaatsen waar water moeilijk te krijgen is of waar men water wil besparen.

Luchtgekoelde systemen verbruiken daarentegen veel energie, maken veel geluid en nemen veel ruimte in beslag.

Watergekoelde condensors

Watergekoelde systemen dragen warmte sneller over dan luchtgekoelde systemen, maar ze zijn moeilijker te ontwerpen omdat je moet nadenken over hoe je de waterstroom kunt beheersen en corrosie kunt stoppen.

Watergekoelde condensors worden vaak gebruikt in grote industriële omgevingen omdat ze goed werken en veel warmte kunnen koelen.

Maar ze hebben een constante toevoer van koelwater nodig en de juiste manier om water te behandelen om te voorkomen dat ze vuil, kalkaanslag en roest worden.

Kortom, barometrische condensors zijn een snelle en goedkope manier om lucht, uitlaatstoom en andere dampen uit vacuümapparatuur te verwijderen.

Als het gaat om het kiezen van een type condensor, is er geen pasklaar antwoord.

In plaats daarvan moet elk type worden gekozen op basis van de specifieke behoeften van de toepassing.

Dingen om over na te denken zijn de beschikbaarheid van koelwater, de efficiëntie, kosten, voetafdruk, energieverbruik, geluidsniveau en waterbesparing.

Praten met een gekwalificeerde ingenieur of condensorfabrikant kan ervoor zorgen dat de juiste condensor voor de klus wordt gekozen.

Materialen gebruikt voor barometrische condensorconstructie

Barometrische condensors worden gebruikt om vacuümapparatuur te ontdoen van lucht en andere dampen.

Ze hebben twee hoofdonderdelen: het lichaam van de schaal en de spuitinrichting (en).

Barometrische condensors zijn gemaakt van een aantal verschillende dingen, zoals:

• Ijzer gegoten.
• Koolstofstaal.
• Kunststof met glasvezel erin.
• Heb G.
• Grafiet.
• Alle lasbare legeringen.

Materiaalkeuze

De materiaalkeuze voor een barometrische condensor is afhankelijk van een aantal zaken, zoals het type koelvloeistof dat wordt gebruikt bij koeling of de beschikbaarheid van water.

Contactcondensors zijn vaak gemaakt van koolstofstaal, terwijl warmtewisselaars meestal zijn gemaakt van koper, messing, aluminium of roestvrij staal.

Sommige dingen die de materiaalkeuze beïnvloeden, zijn de hoeveelheid niet-condenseerbare stoffen en de hoeveelheid water die beschikbaar is.

Als er veel goedkoop water beschikbaar is, is een barometrische condensor de beste keuze omdat deze het eenvoudigste ontwerp heeft en geen extra apparatuur nodig heeft.

Wanneer het koelwater ruw is of er kans op corrosie bestaat, kunnen met glasvezel versterkte kunststof en andere materialen die niet roesten worden gebruikt.

Conclusie

Kortom, de barometrische condensor is een geweldig staaltje techniek dat de manier waarop we dingen doen in de industriële wereld heeft veranderd.

Door de kracht van atmosferische druk te gebruiken, kunnen we een zeer effectief en efficiënt koelsysteem maken dat kan worden aangepast aan een breed scala aan toepassingen.

Terwijl we de grenzen van het mogelijke blijven verleggen, is het duidelijk dat de barometrische condensor een steeds belangrijkere rol zal spelen in onze inspanningen om een ​​duurzamere, efficiëntere en innovatievere toekomst op te bouwen.

Laten we dus allemaal leren van deze geweldige technologie en onszelf blijven pushen naar nieuwe niveaus van technische uitmuntendheid, gedreven door een verlangen om te leren en een verlangen om van de wereld een betere plek te maken voor iedereen.

Links en referenties

Stoomstraalvacuümsystemen:

https://www.s-k.com/steam-jet-vacuum/barometric-condensers.cfm