Caldeira de condensação

É utilizado um condensador num sistema de refrigeração ou pode fazer parte de uma caldeira de condensação. Num sistema de refrigeração, o condensador elimina o calor do fluido de refrigeração que flui através do mesmo. O líquido de refrigeração pode ser um dos vários líquidos de refrigeração. O calor do evaporador e do compressor do sistema de refrigeração é transferido para o líquido de refrigeração antes de atingir o condensador. Quando o líquido de refrigeração flui através do condensador, é refrigerado e condensado, ou seja, altera as fases da forma gasosa para líquida.

Normalmente, o calor é removido do condensador utilizando ar ou água. Assim, os condensadores são geralmente arrefecidos a ar ou líquidos. Um condensador arrefecido a ar é abastecido de ar de refrigeração por um ventilador, enquanto um condensador arrefecido a água é abastecido de água de arrefecimento de uma bomba.

Existem diversos modelos de condensadores. Um condensador arrefecido a ar está normalmente equipado com tubagem de cobre ou aço, na qual são colocadas aletas de alumínio. O líquido de refrigeração flui através das tubagens, transferindo o calor para as alhetas, que por sua vez são arrefecidas através da passagem de ar. Um condensador arrefecido a água tem frequentemente um depósito alongado com um sistema de tubagem incorporado. O fluido refrigerante flui à volta das tubagens no depósito, enquanto a água fria flui no interior dos tubos, extraindo o calor do fluido refrigerante.

Uma caldeira de condensação é uma caldeira equipada com um dispositivo de condensação concebido para recuperar a energia normalmente descarregada para a atmosfera através do conduto. O vapor de água é produzido pela queima de gás ou óleo na caldeira, onde volta a condensar em água líquida. A energia contida no vapor seria, sem a ajuda de um condensador, normalmente ser descarregada para a atmosfera através do conduto.

Quando uma caldeira de condensação funciona com o máximo de eficiência, o vapor de água produzido pela queima do gás ou do óleo na caldeira volta a condensar na água líquida. A caldeira utiliza um permutador de calor de forma a que o ar ou a água de refrigeração arrefecer os gases de escape, forçando a condensação do vapor de água que contém; isto aquece o ar de entrada (se for utilizado um recuperador de calor ar-ar) ou pré-aquece a água (se for utilizado um permutador de calor ar-água).

Uma pequena parte da eficiência adicional da caldeira de condensação deve-se ao arrefecimento dos gases de escape, mas a maioria da energia recuperada é proveniente da condensação do vapor de água nos gases de escape. Isto liberta o calor latente de vaporização da água: 2260 kJ/kg (970btuh / lb) de condensado, ou seja, o vapor de água libertado sempre que se queimam combustíveis fósseis.

A eficiência operacional efectiva de uma caldeira de condensação depende da temperatura do ar ambiente e da humidade relativa. Se o ar recebido estiver a 100% de humidade relativa, a caldeira de condensação irá funcionar com a máxima eficiência, uma vez que pode condensar todo o vapor de água adicional introduzido pela combustão. À medida que a humidade relativa desce, o mesmo ocorre com a eficiência da caldeira de condensação, uma vez que menos vapor de água produzido pode ser recuperado dos gases de escape.

A Grundfos fornece circuladores como bombas de condensação e para caldeiras de condensação.