Onderzoek En Inzicht

Condensatieketel

Een condensor wordt gebruikt in een koelsysteem, of kan deel uitmaken van een condensatieketel. In een koelsysteem verwijdert de condensor de warmte van het koelmedium dat er doorheen stroomt. Het koelmedium kan één of meerdere koelmiddelen omvatten. Warmte van de verdamper en compressor van het koelsysteem wordt overgebracht naar het koelmiddel voordat het de condensor bereikt. Wanneer het koelmiddel door de condensor stroomt, wordt het gekoeld en condenseert het, d.w.z. het verandert van gas naar vloeibare vorm.

Warmte wordt gewoonlijk met lucht of water afgevoerd uit de condensor. Zo zijn condensors in het algemeen luchtgekoeld of vloeistofgekoeld. Een luchtgekoelde condensor wordt van koellucht voorzien door een ventilator, terwijl een watergekoelde condensor van koelwater wordt voorzien door een pomp.

Er zijn veel verschillende ontwerpen van condensors. Een luchtgekoelde condensor is gewoonlijk voorzien van een koperen of stalen leiding, waarop aluminium vinnen zijn aangebracht. Het koelmedium stroomt door de leidingen en brengt de warmte over naar de vinnen, die op hun beurt worden gekoeld door langsstromende lucht. Een watergekoelde condensor bestaat vaak uit een langgerekte tank met een ingebouwd leidingsysteem. Het koelmedium stroomt rond de leidingen in de tank, terwijl koud water binnenin de leidingen stroomt, dat de warmte aan het koelmedium onttrekt.

Een condensatieketel is een ketel voorzien van een condensor die is ontworpen om energie terug te winnen die normaal gesproken via het rookkanaal naar de atmosfeer wordt afgevoerd. Waterdamp wordt geproduceerd door gas of olie in de ketel te verbranden, waar het weer tot vloeibaar water condenseert. De energie in de damp zou normaal gesproken zonder condensor worden afgevoerd naar de atmosfeer via het rookkanaal.

Wanneer een condensatieketel op piekrendement werkt, condenseert de waterdamp die wordt geproduceerd door het verbranden van gas of olie in de ketel terug tot vloeibaar water. De ketel maakt gebruik van een warmtewisselaar zodat inkomende lucht of water de uitlaat afkoelt, waardoor condensatie wordt veroorzaakt van de waterdamp die het bevat; dit verwarmt de inkomende lucht (als een lucht/lucht- warmtewisselaar wordt gebruikt) of zorgt voor voorverwarming van het water (als een lucht/water-warmtewisselaar wordt gebruikt).

Een klein deel van het extra rendement van de condensatieketel is te danken aan de koeling van de uitlaatgassen, maar het grootste deel van de teruggewonnen energie komt van de condensatie van de waterdamp in de uitlaatgassen. Hierdoor komt de latente verdampingswarmte van het water vrij: 2260 kJ per kg condensaat, oftewel de waterdamp die vrijkomt wanneer men fossiele brandstoffen verbrandt.

Het daadwerkelijke bedrijfsrendement van een condensatieketel hangt af van de omgevingstemperatuur en de relatieve vochtigheid. Als de inkomende lucht een relatieve luchtvochtigheid van 100% heeft, dan werkt de condensatieketel met het maximale rendement, aangezien deze alle extra waterdamp kan condenseren die door verbranding wordt ingebracht. Als de relatieve luchtvochtigheid daalt, dan neemt ook het daadwerkelijke rendement van de condensatieketel af, omdat minder van de geproduceerde waterdamp kan worden teruggewonnen uit het uitlaatgas.

Grundfos levert circulatiepompen als condensorpompen en voor condensatieketels.

Verwante toepassingen

Vind toepassingen van Grundfos die verwant zijn aan dit onderwerp.