8. KO DE ZATORSKO POSTROJE JE PAR E TURBI E

67 8. KO DE ZATORSKO POSTROJE JE PAR E TURBI E 8.1 Dijagram kondenzatorskog postrojenja. Konstrukija kondenzatora Kondenzator je izmjenjivač topline u kojemu otpadna para iz turbine kondenzira i prelazi u tekuće agregatno stanje (kondenzat). Kondenzaija se odvija zbog dodira pare s krutom stjenkom čija temperatura je ispod točke zasićenja pare pri danom tlaku u kondenzatoru. Kondenzaija pare se odvija uz oslobađanje topline koja je ranije utrošena na isparivanje tekućine. Ovu toplinu oduzima rashladna tekućina. Ovisno o vrsti rashladne tekućine, kondenzatore dijelimo na dvije vrste: hlađeni vodom i hlađeni zrakom. U modernim parno-turbinskim postrojenjima se nalaze kondenzatori isključivo hlađeni vodom. Zrakom hlađeni kondenzatori imaju složeniju konstrukiju i nemaju širu primjenu. Kondenzatorsko postrojenje parne turbine sastoji se od osnovnih i pomoćnih kondenzatorskih uređaja koji osiguravaju njegov rad (slika 8.1). Kondenzaija otpadne pare iz turbine odvija se u kondenzatoru. Rashladna voda se u kondenzator dovodi irkulaijskom pumpom. Kondenzatorske pumpe služe za pumpanje kondenzata iz donjih dijelova kondenzatora 1 i provođenje do sustava regenerativnog zagrijanja napojne vode. Uređaji za ispust zraka i drugih plinova iz kondenzatora odstranjuju zrak koji povremeno dođe u kondenzator zajedno s parom ili kroz brtve na krajevima kućišta. Dovod pogonskog fluida (para ili voda) Para iz turbine U sustav regeneraije Rashladna voda Slika 8.1 Shema kondenzatorskog postrojenja 1 kondenzator; irkulaijska pumpa; 3 kondenzatorska pumpa; 4 uređaj za ispust zraka Najednostavniji površinski tip vodom hlađenog kondenzatora je shematski prikazan na slii 8.. Ima bubanj koji je s obje strane zatvoren ijevnim pločama. Krajevi ijevi su u dodiru s vodenim komorama. Vodene komore su odvojene pregradom na dva snopa ijevi koji formiraju "prolaze" za vodu (na shemi su dva "prolaza"). Voda se kroz dovodnu ijev dobavlja u vodenu komoru i prvo putuje kroz ijevi ispod pregrade. U suprotnoj vodenoj komori, koja nema pregradu, tok vode se skreće i sada se kreće kroz gornji snop kondenzatorskih ijevi, iznad pregrade. Na kraju drugog prolaza, voda ulazi u izlaznu vodenu komoru i odvodi se kroz odvodnu ijev. Broj prolaza vode može biti između jedan do četiri, što određuje i broj pregrada u vodenim komorama. U kondenzatorima modernih parnih turbina visokog kapaiteta, broj prolaza rashladne vode rijetko je veći od dva. Para se dobavlja iz parne turbine u prostor za paru na vrhu kondenzatora i miče se između ijevi s rashladnom vodom. Para kondenzira na rubovima stjenke, što uzrokuje nagli pad speifičnog volumena pare i, kao posljedia, nastaje nizak tlak u kompresoru. Što je niža temperatura i što je veći

protok rashladne vode, veći je vakuum koji se može postići u kondenzatoru. Kondenzat teče u donje dijelove kondenzatora, te se skuplja u mlaki zdena. 68 Slika 8.. Shema površinskog kondenzatora s dva prolaza 1 Kućište kondenzatora; i 3 poklopi vodenih komora; 4 ijevna ploča; 5 kondenzatorske ijevi; 6 dovod pare usmjeren na ijevi; 7 mlaki zdena; 8 ijev za odvođenje smjese zrak-para; 9 hladnjak plinova; 10 izolaijska pregrada; 11 ijev na dovodu vode; 1 ijev na odvodu vode; 13 pregrada; 14 parni prostor; 15, 16 i 17 vodene komore dovoda, skretanja i odvoda; A dovod otpadne pare; B odsis smjese plinova; C i D dovod i odvod rashladne vode; E drenaža kondenzata Smjesa plinova koji nisu kondenzirali se odsisava iz kondenzatora uređajem za odsis zraka kroz ijev 8. Kako bi se smanjio volumen odsisanih plinova, oni se hlade u hladnjaku zraka u dijelu kondenzatora odijeljenog pregradom 10 (slika 8.). 8. Toplinski proes u kondenzatoru Kondenzator ne prima iz turbine samo čistu paru, nego njenu smjesu s pojedinim plinovima (uglavnom zrak), koji neće uspjeti kondenzirati. Te plinove nazivamo smjesa zrak-para. Omjer mase zraka m a koja ulazi u kondenzator i mase pare m naziva se relativni sadržaj zraka ε. Njegova vrijednost ovisi o obliku, kapaitetu, opterećenju i konstrukiji kondenzatorskog postrojenja, održavanju te pojedinim drugim faktorima. Prirodno, prisutnost zraka u kondenzatoru može bitno utjeati na toplinski proes koji se odvija u postrojenju. Razmotrit ćemo mogući efekt usisanog zraka na raspodjelu parijalnih tlakova u kondenzatoru. Pretpostavimo da kondenzator (slika 8.3) u ustaljenim uvjetima rada prima masu pare m i masu zraka m a pri tlaku p (p je tlak u kondenzatoru i jednostavno se naziva kondenzatorski tlak). Primjenom Daltonovog zakona na smjesu zrak-para koja se dovodi u kondenzator, dobivamo: p p s + p a ( 8.1 ) gdje su p s i p a parijalni tlakovi pare i zraka u smjesi zrak-para. Veza između parametara pare i zraka u smjesi zrak-para može se prilično preizno opisati karakterističnom jednadžbom stanja plina i pare: p a V a m a R a T a ; p s V s m R s T s ( 8. ) gdje su V a i V s volumeni zraka i pare što se kreću kroz kondenzator, m 3 /kg; T a i T s su njihove temperature, K; R a..0.87.kj/(kg K) je plinska konstanta za zrak; a za paru R s..0.4618.kj/(kg K)

69 Slika 8.3 Promjene parametara smjese zrak-para u kondenzatoru a promjena parijalnog tlaka pare p s ikondenzatorskog tlaka p ; b promjena temperature t s i relativnog sadržaja zraka ε Znajući da vrijedi V a..v s i T a..t s (volumen i temperatura zraka u smjesi zrak-para isti su kao oni od pare) i dijeleći izraz (8.) dobivamo: p p a s 0.6ε ( 8.3 ) Kombinirano rješenje jednadžbi (8.1) i (8.3) može uspostaviti vezu između tlaka pare i zraka u smjesi zrak-para ili ovisnost parijalnog tlaka pare p s i kondenzatorskog tlaka p i relativnog sadržaja zraka ε: p p s ( 8.4 ) 1+ 0.6ε Na ulazu u kondenzator, relativni sadržaj zraka je vrlo nizak, a parijalni tlak pare p s, izračunat prema jednadžbi (8.4), je približno jednak kondenzatorskom tlaku p (slika 8.3a). Kako se smjesa zrak-para giba kroz kondenzator, para se kondenzira, a relativan sadržaj zraka ε u preostaloj pari raste. Prema tome, parijalni tlak pare p s pada, prema jednadžbi (8.4). S druge strane, tlak u donjem dijelu kondenzatora je niži nego u gornjem dijelu (p ' < p ). Pad tlaka pare tijekom prolaza kroz kondenzator bitan je za gibanje smjese zrak-para. Pad tlaka između ulaza i izlaza iz kondenzatora, p..p..p ', naziva se parni ispušni otpor kondenzatora. Parijalni tlak zraka, p a, u donjem dijelu kondenzatora nije zanemariv, jer on bitno raste relativno parijalnom tlaku na usisu, što je posljedia povećanja gustoće zraka i relativnog sadržaja zraka u smjesi zrak-para. Nakupljanjem nekondenziranih plinova u kondenzatoru se povećava tlak i time smanjuje snaga turbine. Ova para odsisana iz turbine u kondenzator je često mokra. Apsolutni tlak p i temperatura pare u kondenzatoru, T s, su međusobno povezane termodinamički: T s..f(p ). Temperatura manje zasićene pare odgovara nižem parijalnom tlaku pare. Krivulje promjene temperature pare t s i relativno zasićenje zraka ε u kondenzatoru prikazani su na slii 8.3b. Kako se smjesa zrak-para giba kroz kondenzator i para se kondenzira, temperatura opada zbog smanjenja parijalnog tlaka zasićene pare. Ovo se događa zbog prisutnosti zraka i porasta relativnog sadržaja zraka u smjesi zrak-para, kao i zbog parnog ispušnog otpora kondenzatora te zbog pada ukupnog tlaka smjese zrak-para. Ovaj utjeaj zraka na paru naročito je uočljiv na kraju proesa kondenzaije. Stoga kondenzaiju pare u kondenzatoru dijelimo na dvije faze: pri prvoj fazi, zrak nema značajnijeg utjeaja na temperaturu pare. Pri drugoj fazi, prisutnost zraka je uzrok padanja temperature pare i promjene uzorka izmjene topline sa smjese zrak-para na rashladnu vodu.

Kako konentraija zraka sadržana u smjesi zrak-para raste tijekom prolaza pare utjeaj zraka na paru postaje primjetljiv, te stvara dva tipična područja rashladne površine, koje su međusobno različite u uvjetima prijenosa topline: (a) područje intenzivne kondenzaije pare u kojemu se osnovna masa pare kondenzira pri praktički konstantnoj temperaturi. (b) područje hlađenja smjese zrak-para (zrak je hladniji) karakteriziraju siromašniji uvjeti prijenosa topline sa pare na rashladnu vodu. Grania između ova dva područja kondenzatora nije stabilna, već se pomiče ovisno o uvjetima rada i stanju kondenzatora. Utjeaj sniženog parijalnog tlaka i temperature zasićene pare u prisutnosti zraka zbog parnog ispušnog otpora kondenzatora nazivamo pothlađivanje kondenzata, koje se objašnjava kao razlika između temperature zasićene pare T s na ulazu u kondenzator, gdje je smjesa zrak-para pod tlakom p, i temperature kondenzata T na izlazu iz kondenzatora: T T s T (slika 8.3b). Pothlađivanje kondenzata ovisi o konstrukiji kondenzatora, opterećenju, temperaturi rashladne vode, stanju odsisa zraka, te sustavima irkulaije i kondenzaije u kondenzatoru. Pothlađivanje kondenzata uključuje gubitak topline koji se troši za grijanje kondenzata (kondenzat se reiklira u kotlu) i, još važnije, porast konentraije kisika otopljenog u kondenzatu koji može uzrokovati koroziju ijevi u sustavu regenerativnog grijanja napojne vode kotla. Zasićenje kondenzata korozijski aktivnim plinovima može se objasniti intenzivnom apsorpijom plinova iz smjese zrak-para zbog hlađenja kondenzata ispod točke zasićenja. Proes apsorpije plina u tekućinu počinje tijekom kondenzaije pare u sloj kondenzata formiran oko ijevi. Kapljie kondenzata koje obuhvaćaju ijevi su izložene toplinskom i mehaničkom djelovanju protoka pare koji se kreće u prostoru među ijevima, zbog čega se iz tekućine (kondenzata) otklanja zrak. Stoga, na svom putu do mlakog zdena, kapljie kondenzata kreću se u protoku pare i na površini ijevi te su stoga naizmjenično zasićene plinovima ili oslobođene od njih. Kako bi čim potpunije oslobodili i uklonili plinove, poduzimaju se različite mjere, primjerie, prskanje kondenzata u mlaki zdena, izlijevanje u odvojenim mlazovima i slično. 70 Slika 8.4 Shema kondenzatora sa odvojenima odvajanjem kondenzata i zraka 1 grupa ijevi; hladnjak zraka; 3 odvod smjese zrak-para; 4 izolaijska pregrada; 5 mlaki zdena Uspješan način sprječavanja pothlađivanja pare je razmještanje hladnjaka zraka. Treba uzeti u obzir da pričamo o proesu kondenzaije pare u kondenzatoru s odvojenim oduzimanjem kondenzata i zraka (slika 8.4). Pretpostavimo da kondenzator prima masu m zasićene pare u ustaljenim uvjetima rada i m a zraka pri tlaku p i da se smjesa zrak-para što se sastoji od m a zraka i m '' zasićene pare odvodi iz

hladnjaka zraka pri tlaku p ''..p s ''.+.p a ''. Relativan sadržaj zraka iznosi ε..m a /m na ulazu u kondenzator a na odvodu smjese zrak-para iznosi ε''..m a /m ''. Tlak p ' se uspostavlja iznad površine kondenzata u mlakom zdenu, a relativni sadržaj zraka u smjesi zrak-para je ε'. Uz određeni parni ispušni otpor kondenzatora, smjesa zrak-para se giba zbog razlike tlaka diljem svoje putanje u kondenzatoru (p ''.<.p '.<.p ). Obzirom da kondenzaija pare završava u hladnjaku zraka, relativni sadržaj zraka u smjesi zrak-para na ulazu i izlazu kondenzatora i kroz hladnjak zraka je različit (ε.<.ε'.<.ε''). Stoga, smjesa zrak-para iznad površine kondenzata u mlakom zdenu ima viši ukupni tlak i niži relativni sadržaj zraka nego smjesa zrak-para koja se odvodi iz kondenzatora. Kao što se vidi iz jednadžbe (8.4), parijalni tlak pare p ' i odgovarajuća temperatura pare T s ' u smjesi iznad površine kondenzata u mlakom zdenu će također biti viši nego kod smjese zrak-para koja se odvodi iz kondenzatora. Temperatura kondenzata mlakog zdena, t, može biti jednaka temperaturi pare t s ' i pothlađivanje kondenzata može dostići 3-5 C. U kondenzatorima kod kojih para ima slobodan ulaz u mlaki zdena (regenerativni kondenzatori), T 0-1 C. Kako slijedi iz izraza (8.), s nižom temperaturom i višim parijalnim tlakom zraka u smjesi zrak-para koja se odvodi iz kondenzatora, volumen smjese i količina pare koja se odvodi sa smjesom je niža, te stoga, uređaj za odvod zraka može imati niži kapaitet i troši manje energije. U toj vezi, osnovna težnja je sniziti temperaturu smjese zrak-para prije odvođenja iz kondenzatora što je više moguće u hladnjaku zraka kako bi se smanjilo pothlađivanje kondenzata. 71 8.3 Toplinska bilana kondenzatora Gubitak topline zračenjem kućišta kondenzatora u okolinu je zanemarivo u pogledu niskih temperatura. Pretpostavljamo da će gotovo sva toplina oslobođena tijekom kondenzaije pare biti predana rashladnoj vodi. Tada se toplinska bilana površine kondenzatora može zapisati na sljedeći način: ( h h ) m& ( T T ) & ( 8.5 ) m 1 gdje je h entalpija pare na ulazu u kondenzator, kj/kg; h '.. T je entalpija kondenzirane pare, kj/kg;..4.19.kj/(kg. C) je speifična toplina vode; m& je protok rashladne vode, kg/s; T 1 i T su temperature rashladne vode na ulazu i izlazu iz kondenzatora, C. Vrijednosti G i h su određene proračunom turbine. Temperatura kondenzata se određuje sljedećom jednadžbom: T T T ( 8.6 ) s gdje je T s temperatura zasićene pare pri odgovarajućem tlaku pare na ulazu u kondenzator. Razlika T..T..T 1 je zagrijavanje rashladne vode u kondenzatoru. Za kondenzator s jednim prolazom T..7-9 C, a za tri ili četiri prolaza, T..10-1 C. Temperatura rashladne na ulazu u kondenzator, T 1, se odabire između temperatura 10, 1, 15, 0 ili 5 C ovisno o geografskom položaju i o rashladnom sustavu postrojenja. Pri određivanju vrijednost apsolutnog tlaka izlazne pare p odabire se ovisno o temperaturi rashladne vode: p...8-3.4.kpa pri T 1..10 C; p..3.8-4.8.kpa pri T 1..15 C; te p..5.9-6.8 kpa pri T 1..0-5 C.

Omjer masenog protoka vode i masenog protoka pare.m nazivamo koefiijent irkulaije. Kako slijedi iz jednadžbe (8.5): 7 m& m m & ( h T) h h ( T T1) T ' ( 8.7 ) Ovdje je razlika entalpije h..h ' toplina isparivanja koja se malo razlikuje za sve tipove turbina (00.kJ/kg prosječno). Tada iz izraza (8.7) slijedi da je zagrijavanje T rashladne vode obrnuto proporionalno koefiijentu irkulaije: porastom m, T opada, te stoga, kondenzatorski tlak može biti niži. Porastom koefiijenta irkulaije, ipak, protok rashladne vode raste i zahtijeva više energije za pogon irkulaijskih pumpi. Optimalni koefiijent irkulaije je unutar sljedećeg raspona: m..80-10 za kondenzatore s jednim prolazom, 60-70 za dva prolaza, te 40-50 za tri i četiri prolaza. 8.4 Toplinski proračun kondenzatora Toplinski proračun kondenzatora sastoji se od određivanja površine prijelaza topline potrebnog za stvaranje potrebnog tlaka na ispuhu turbine. U inženjerskom proračunu potrebna rashladnu površinu kondenzatora, A, nalazimo iz jednadžbe prijelaza topline između pare i rashladne vode: Q k T ( 8.8 ) A gdje je k prosječni koefiijent prolaza topline, W/(m K); a između pare i vode, C: T je prosječna razlika temperature T T + ln δt ( T δt) ( 8.9 ) Ovdje je δt..t s..t pothlađivanje vode u kondenzatoru (razlika temperatura na izlazu iz kondenzatora), C, a T s je temperatura pare na ulazu u kondenzator, C. Vrijednost δt ovisi o opterećenju pare kondenzatora d G /F, o stanju površine, o temperaturi i brzini rashladne vode. Za površinske kondenzatore, δt..5-10 C. Više vrijednosti δt vezane su za kondenzatore s jednim prolazom. Točnost toplinskog proračuna kondenzatora ovisi o tome koliko preizno je određen koefiijent prijenosa topline k, kojega određuju mnogi koefiijenti koji karakteriziraju uvjete rada kondenzatora. Među tim koefiijentima, osnovni su parno opterećenje kondenzatora, brzina rashladne vode u ijevima kondenzatora, temperatura rashladne vode, promjer ijevi, broj prolaza rashladne vode, sigurnost sustava vakuuma, stanje rashladnih površina i slično. Najčešće korištena jednadžba za izračunavanje koefiijenta k je zasnovana na rezultatima testiranja kondenzatora za turbine: k x 1.1ω 0.4 a 4070 a 1 35 Φ 0.5 T 3 Φ d 10 ( 1) z d ( 8.10 ) gdje je a koefiijent površinske čistoće (a..0.65-0.85); x..0.1a(1.+.0.15t 1 ); ω je brzina rashladne vode u ijevima (ω..0.65-0.85.m/s); d je unutarnji promjer ijevi, mm; T 1 je temperatura rashladne

vode na ulazu u kondenzator, C; Φ z je koefiijent koji uzima u obzir utjeaj broja prolaza vode z u kondenzatoru: Φ + z T 35 1 1 z 1 ( ) 1 10 Φ d je koefiijent koji uzima u obzir utjeaj opterećenja pare u kondenzatoru d..m /A ; Φ d..1 za proijenjeno opterećenje pare, d r, do d b..(0.9..0.01t 1 ).d r ; ako d.<.d b, Φ d..δ(.-.δ), gdje je δ..d /d b. U posljednjoj fazi toplinskog proračuna, izračunavaju se geometrijske dimenzije kondenzatora (dužina i broj ijevi, promjer ijevne ploče), ispuh pare te hidraulički otpor. Broj ijevi u kondenzatoru se nalazi po jednadžbi: n 4 m& z ( 8.11 ) π d ωρ Dužina ijevi kondenzatora jednaka je razmaku između ijevnih ploča: 73 A L π d 1 n ( 8.1 ) Uvjetni promjer ijevne ploče nalazi se izrazom: D d n / u ( 8.13 ) on 1 t U jednadžbama (8.11)-(8.13): d 1 i d su vanjski i unutarnji promjer ijevi kondenzatora, m (najčešće veličine ijevi kondenzatora, d 1 /d, mm, su: 16/14, 19/17, 4/, 5/3, 8/6 i 30/8); m& je protok rashladne vode, kg/s; ω je brzina rashladne vode u ijevima, m/s (usvaja se u rasponu 1.5-.5 m/s); z je broj prolaza rashladne vode (odabire se uzevši u obzir konstrukijske i ekonomične zahtjeve, uvjete opskrbe vodom, kapaitet postrojenja, koefiijent irkulaije i slično); ρ je gustoća rashladne vode, kg/m 3 ; te u t je koefiijent iskorištenja ijevne ploče koji se kod modernih turbina odabire približno 0.-0.3. Hidraulički otpor H, Pa, kondenzatora, primjerie razlika tlaka rashladne vode između ulaza i izlaza iz kondenzatora, uključuje otpor protoku u ijevima, h 1, na ulazu i na izlazu iz ijevi, h, i vodenih komora, h 3 : H L ρ ω ρ ω p z( h1 + h) + h3 z λ + ξ + d ( 8.14 ) gdje je λ koefiijent trenja vode u protoku u ijevima (λ..0.05-0.037); ξ je koefiijent što uzima u obzir metodu učvršćivanja ijevi na ijevnu ploču (ξ..1.0-1.5); ρ je gustoća rashladne vode, kg/m 3 ; ω p je brzina vode na ulazu i izlazu ijevnih spojeva. Hidraulički otpor kondenzatora visokotlačne parne turbine iznosi približno 5-40 kpa, a kod turbina kapaiteta većeg od 300 MW, 35-70 kpa. Parni ispušni otpor p kondenzatora teško je odrediti analitički. Može biti određen samo približno na temelju iskustvenih podataka dostupnih za slične kondenzatore. Parni ispušni otpor ovisi o konstrukiji snopa ijevi, brzini pare u prostoru za paru, hidrodinamičkim karakteristikama toka i

pojedinim drugim koefiijentima. U modernim turbinama visokog kapaiteta (P el..300 MW ili više), parni ispušni otpor kondenzatora poprima vrijednosti između 35 i 70 kpa. Primjer proračuna kondenzatora Napraviti ćemo toplinski proračun kondenzatora s dva prolaza (z..) za sljedeće poznate veličine: protok ispušne pare m&..175.kg/s, tlak pare u kondenzatoru p..4.5.kpa, temperatura rashladne vode T 1..15 C. 1. Temperaturu kondenzata računamo kao: T T s T 31.03 1 30.03 C Temperaturu zasićene pare T s nalazimo u termodinamičkim tabliama za paru i vodu pri kondenzatorskom tlaku p..4.5.kpa. Pothlađivanje kondenzata T može biti određeno između 1 do 5 C.. Zagrijavanje vode u kondenzatoru: 74 T h h ' 300 m 4.19 60 9.15 o C Razlika h h ' može se odrediti: 00-50 kj/kg za turbine bez međupregrijavanja, 300-350 kj/kg za turbine s međupregijavanjem, te 00-50 kj/kg za turbine s mokrom vodenom parom kod nuklearnih postrojenja. 3. Prosječna razlika temperatura između pare i rashladne vode: T ln T 9.15 9.74 C T + δt 9.15+ 5.86 ln δt 5.86 Pothlađivanje vode u kondenzatoru δt T s T T s (T 1 + T ) 31.03 (15 + 9.17) 5.86 C 4. Prosječni koefiijent prijenosa topline k 1.1ω 4070a 0.5 d 1.1 4070 0.81 0.5 6 x 3 0.5 [ 1 0.4 10 d (35 t ) ] 0.316 1 Φ z Φ 3 0.5 [ 1 0.4 10 0.81 (35 15) ] 1 1 775 W/m K d gdje je a 0.81, x 0.1a(1+0.15T 1 )0.1 0.81 (1+0.15 15)0.316. Odabiremo ijevi kondenzatora sa d 1 /d..8/6.mm i pretpostavljamo da je brzina rashladne vode u njima ω...m/s. Tada je: Φ z 1 +(z ) Φ d 1.0 t 1 1 1.0 35

75 5. Rashladna površina kondenzatora m& ( h h ') 175 300 A 14 89 m k t 775 9.74 6. Broj ijevi u kondenzatoru 4m& z 4 1050 n 3 π d ω ρ π 0.06 10 z 19 776 gdje je protok rashladne vode m & m m&..60..175..1050.kg/s a gustoća vode ρ..10 3.kg/m 3. 7. Dužina ijevi kondenzatora A 14 89 L π d n π 0.08 19 776 1 8. Hidraulički otpor kondenzatora 8.56 m H L λ d ρ ω 3 8.56 10 0.03 + 1. 0.06 3 10 0.6 + b z + ξ + ρ ω 44.5 kpa gdje je koefiijent trenja λ..0.03, koefiijent ξ..1., a brzina vode u vodenim komorama ω b..0.3ω..0.3....0.6.m/s. 8.5 Konstrukija kondenzatora Kritični dio kondenzatora su ijevi kondenzatora. Jedan od osnovnih zahtjeva koje treba zadovoljiti je prikladna otpornost na koroziju, zbog koje se ijevi često izrađuju iz legura na bazi bakra, poput brone, mesinga ili Cr-Ni nehrđajućeg čelika. Kombinaija ijevi kondenzatora na kojima se odvija kondenzaija naziva se snop ijevi. Konstrukija snopa ijevi mora zadovoljiti sljedeće zahtjeve: slobodna površina presjeka za prolaz pare mora biti što je moguće veća; brzina protoka pare mora biti konstantna gdje je to moguće; put smjese zrak-para do mjesta odsisavanja mora biti ravan i čim kraći; treba biti napravljena konstrukija za hvatanje i odstranjivanje kondenzata iz srednjih razina duž visine snopa ijevi; slobodna površina kondenzata mora ostajati u mlakom zdenu; mora biti osiguran slobodni pristup donjim dijelovima kondenzatora ispod snopa ijevi gdje se kondenzat skuplja i slično. Konstrukija snopa ijevi postiže se odvajanjem snopa ijevi na dva dijela: osnovni snop u kojemu se odvija intenzivna kondenzaija pare, a relativni sadržaj zraka je približno jednak nuli, te snop koji hladi zrak, na kojoj se kondenzaija odvija nižim intenzitetom, a kondenzat se pothlađuje. U kondenzatorima modernih parnih turbina, snop ijevi se konstruira u obliku plohe, kao da su vertikalni listovi s dubokim prolazima među njima, kako bi para mogla biti u istovremenom dodiru s čim više ijevi (slika 8.5). Konstrukija u obliku listova povećava opseg ulaznog dijela glavnog snopa te smanjuje brzinu ulaska pare u prolaze među ijevima, čime je smanjen pad tlaka za strujanje pare kroz kondenzator. Hladnjak zraka se smješta tako da smjesa zrak-para dosegne hladnjak zraka tek nakon prolaza kroz glavni snop. Ovime se smanjuje temperatura smjese zrak-para na ulazu u ejektor. Osim toga, snop ijevi za hlađenje zraka dobivaju rashladnu vodu na nižoj temperaturi (iz prvog prolaza vode).

76 Slika 8.5. Konstrukija snopa ijevi 1 osnovni snop; ijev za odvod; 3 ijevi prvoga reda; 4 ijevi osnovnog snopa; 5 ispuh smjese zrakpara; 6 snop za hlađenje zraka; 7 pregrada za izolaiju i odvod kondenzata; 8 otvori na srednjoj ijevnoj ploči; 9 srednja ijevna ploča Konstrukija snopa ijevi u obliku plohe omogućava slobodan pristup pare mlakom zdenu, što omogućava zagrijavanje kondenzata i postizanje niskog stupnja pothlađivanja. Također, kondenzat se skuplja na nekoliko pregrada postavljenih u prolazu pare, čime se smanjuje pothlađivanje kondenzata i otpor strujanju pare u kondenzatoru. Skupljeni kondenzat ističe sa pregrada u mlaki zdena. Cijevi kondenzatora učvršćene su u ijevnu ploču. Metode učvršćivanja moraju osigurati potrebnu čvrstoću i trajnost ijevi. U kondenzatorima modernih parnih turbina, ijevi se najčešće učvršćuju širenjem njihovih krajeva u rupama ijevne ploče. Srednje ijevne ploče (pregrade) se postavljaju kako bi se spriječile vibraije i progibi ijevi kondenzatora što može biti opasno za njihovu čvrstoću. Cijevna ploča i pregrade najčešće su zavarivanjem spojene sa stjenkom kondenzatora.

77 Slika 8.6. Kondenzator parne turbine K-750 KhTZ 1 prednja vodena komora; uređaj za pražnjenje pare; 3 ijev za odvajanje pare; 4 stražnja vodena komora; 5 odvod smjese zrak-para; 6 potpora za opruge; 7 dovod rashladne vode; 8 odvod rashladne vode; 9 vrat kondenzatora; 10 snop ijevi; 11 hladnjak zraka; 1 izolirajuće pregrade; 13 mlaki zdea Površinski kondenzator parne turbine K-750 prikazan je na slii 8.6. Kućište kondenzatora je zavareno iz čeličnih ploča te ima rebra s unutarnje i vanjske strane za ukrućivanje strukture. Vrat, ijevna ploča i vodene komore su zavarene za kućište. Kućište kondenzatora je montirano na oslone od opruga i učvršćeno na odvod iz turbine pomoću prirubnie. Osloni od opruga preuzimaju svu težinu i dopuštaju slobodne vertikalne i poprečne toplinske dilataije ispušne ijevi i kondenzatora. Osnovni snop ijev ima oblik listova. Snop ijevi za hlađenje zraka konstruiran je od paralelnih ijevi. Smjesa zrak-para odsisava se kroz stražnju vodenu komoru. Protok smjese zrak-para se usmjerava u hladnjak zraka pomoću pregrada, koje zajedno s odvodnim ijevima služi za skupljanje i odstranjivanje kondenzata. Rashladna voda dobavlja se u kondenzator preko dva odvojena toka (slika 8.6 prikazuje samo jedan tok), što omogućava čišćenje ijevi kondenzatora bez zaustavljanja turbine. Kondenzator ima uređaj za otpuštanje koji prima paru pri pokretanju turbine i pri naglim padovima opterećenja. Vrat kondenzatora ima dio koji je u vezi s oduzimanjem pare s turbine za potrebe zagrijavanja kondenzata. Kondenzator parne turbine kod nuklearnog turbinskog postrojenja karakteriziran je većim površinama za izmjenu topline negoli kod parnih turbina termoelektrana sličnog kapaiteta. Na primjer, ukupna površina rashladne površine kondenzatora turbine K-500-65/3000 KhTZ je 40.500.m, dok je 3.500.m za kondenzator turbine K-500-40 KhTZ. Povećana površina kondenzatora kod turbina s mokrom parom, s brzinom vrtnje rotora n..50.s -1 3000 min -1, ne predstavlja veće poteškoće pri konstrukiji kondenzatora, jer dimenzije odvoda niskotlačnog kućišta turbine omogućavaju da se kondenzator postavi ispod turbine s osi poprečno na os turbine (turbinska postrojenja tipova K-70, K- 0-44, i K-500-65/3000). Toplinski proesi koji se odvijaju u kondenzatoru turbine s mokrom parom kod nuklearnog postrojenja s dva kruga su u suštini isti kao i kod kondenzatora konvenionalnih turbina s pregrijanom parom, kod toplinskih postrojenja. Kondenzatori parnih turbina kod nuklearnih elektrana s jednim krugom proračunavaju se i konstruiraju imajući na umu dodatnu radijaiju pare i kondenzata te povećane konentraije plinova koji ne kondenziraju i koji mogu stvoriti zapaljivu smjesu u reaktoru zbog elektrolize vode pod djelovanjem zračenja. Dodatne mjere se poduzimaju kako bi se osigurala zadovoljavajuća čvrstoća vezivanja ijevi

kondenzatora za ijevne ploče, kako bi se otklonila svaka mogućnost propuštanja radioaktivnog radnog medija. Kondenzator turbine s mokrom parom kod nuklearnog postrojenja u suštini je sastavljen od istih dijelova kao i kondenzator parne turbine kod toplinskih energana: kućište s kondenzatorskim ijevima unutra, vodene komore koje ijevna ploča odvaja od prostora s parom, mlaki zdena i pomoćni uređaji koji poboljšava rad kondenzatora (izolirajuće pregrade, uređaji za odvođenje zraka, i slično). 78 8.6 Uređaji za odsis zraka Uređaji za odsis zraka su namijenjeni za odvođenje smjese zrak-para iz kondenzatora i irkulaijskog sustava te za održavanje određenog vakuuma u kondenzatoru. Ejektor pare i vode te entrifugalni kompresor zraka mogu biti iskorišteni kao uređaji za odsis zraka iz kondenzatora parnih turbina. Smjesa zraka i pare Dovod pogonskog fluida (para ili voda) Slika 8.7 Shema ejektora 1 ulazna komora; konvergentna mlaznia; 3 komora za miješanje; 4 konvergentan dio ejektorskog kanala; 5 difuzor Shema ejektora je prikazana na slii 8.7. Radna tekućina (para u ejektoru pare ili voda u ejektoru vode) se dobavlja pod određenim tlakom u komoru, gdje se velikom brzom usmjerava kroz konvergentnu mlazniu (ili grupu mlaznia) u ilindričnu komoru za miješanje gdje dolazi u dodir s parnim prostorom kondenzatora. Mlaz fluida (pare ili vode) zbog velike brzine posjeduje veliku kinetičke energije i izmjenom količine gibanja povlači za sobom smjesu zrak-para iz komore u konvergentni dio promjenjivog dijela kanala te dalje u difuzor gdje se brzina protoka smanjuj, a njegova kinetička energija se pretvara u potenijalnu, tj. u povećanje tlaka. Zbog toga, tlak na izlazu iz difuzora je veći nego atmosferski tlak, a smjesa zrak-para se neprekidno odsisava iz kondenzatora. Parni ejektori imaju najširu primjenu u paroturbinskim postrojenjima. Mogu se spajati serijski da se postigne veći vakuum (po dva ili tri ejektora). Jedan sam ejektor može stvoriti podtlak do 0.073-0.080 MPa i koriste se kao uređaji za pokretanje (za brzi usis zraka iz kondenzatora pri pokretanju turbine). Dva ili tri ejektora spojena u seriju mogu razviti viši vakuum i koriste se kao radni uređaji za stvaranje visokog vakuuma, bitnog za stabilan i pouzdan rad turbine. Najnovije konstrukije ejektora pare opskrbljene su uređajima za mjerenja protoka odsisanog zraka, što omogućuje kontrolu propuštanja zraka u kondenzator. Dva ejektora pare spojena u seriju prikazana su shematski na slii 8.8. Odsisana smjesa zrak-para odlazi iz kondenzatora u prvi ejektor i dalje u hladnjak gdje se ostatak pare kondenzira. Kondenzat se vraća u kondenzator, dok se plinovi s određenom količinom pare sišu u drugi ejektor. Plinovi se iz hladnjaka nakon drugoga ejektora odvode kroz snop ijevi u atmosferu, a kondenzat se reiklira u hladnjak u prvoj fazi (linija 9) te zatim u kondenzator (linija 10). U sustavu s dva ejektora u seriji, prikazanom na slii 8.8, praktički nema gubitka radnoga fluida. Glavni razlozi za nepravilan rad ejektora pare koji uzrokuju stvaranje nedovoljnog vakuuma u turbini su: nizak protok radne tekućine (pare) zbog prljanja ejektorskih mlaznia ili smanjenog tlaka radne pare; podignuta temperatura smjese zrak-para zbog prljanja ejektorskih hladnjaka ili smanjenog

protoka vode kroz njih; ponovna irkulaija zraka između faza ejektora te između prve faze i kondenzatora kroz oslabljena mjesta na pregradama koje odvajaju faze i slično. 79 Slika 8.8 Shema serijskog spoja dva ejektora I i II prvi i drugi ejektor; 1 usisna komora; mlaznia; 3 difuzor; 4 hladnjak; 5 ulaz smjese zrak-para; 6 ispuh ejektora; 7 dovod radne pare; 8 dovod rashladne vode; 9 preljev kondenzata; 10 odvod kondenzata u kondenzator Hitni slučajevi tijekom rada ejektora pare mogu biti povezani sa njihovim "isparavanjem" ili "poplavljivanjem". "Isparavanje" se događa kada para nije potpuno kondenzirana u hladnjaku ejektora zbog nedovoljnog protoka kondenzata kroz hladnjak. "Poplavljivanje" je prekomjerno punjenje hladnjaka ejektora kondenzatom zbog neispravnog rada sustava za odvod kondenzat u kondenzator. U novije vrijeme, ejektori vode pronalaze sve širu uporabu. Radna tekućina u njima je voda koja se uzima iz ijevi kojima irkulira voda pod tlakom (količina 5-7%). Ejektori vode mogu postići viši vakuum nego ejektori pare. Odsisana para i njena toplina gube se nepovratno. 8.7 Zračna i hidraulička nepropusnost kondenzatora Zračna nepropusnost kondenzatora karakterizira se količinom okolnog zraka usisanog u prostor pare. Za električne dijelove i mreže kod turbinskih postrojenja kapaiteta 50, 100, 00, 300, 500 i 800 MW nije dozvoljeno propuštanje zraka više od po redu 10, 15, 0, 30, 40 i 60 kg/h. Prisutnost zraka u prostoru pare kondenzatora može bitno pogoršati uvjete prijenosa topline s pare, koja kondenzira, na rashladnu vodu, zbog čega raste otpor protoku pare kroz kondenzator, pada temperatura pare i, kao posljedia, kondenzat se pothlađuje. Propuštanje zraka u većim količinama može uzrokovati preopterećenje uređaja za odvod zraka, pogoršanje vakuuma u turbini, gubitak kapaiteta za odzračivanje kondenzatora, te višu zasićenost kondenzata kisikom. Povećana konentraija kisika u napojnoj vodi može pojačati koroziju metalnih dijelova na prolazu vode između kondenzatora i uređaja za odzračivanje. Korozija konstrukijskih materijala u prolazu napojne vode može, zajedno s uništenjem metala, uzrokovati začepljenje ijevi parnoga kotla i dijelova turbine oksidiranim željezom, bakrom i ostalima. Posebna opasnost je prodor zraka u dio sustava vakuuma koji se ispunjava kondenzatom. Čak i malo propuštanje zraka, daleko ispod dozvoljene vrijednosti, može naglo povećati konentraiju kisika u kondenzatu. Kada se otkriju propuštanja zraka u vakuumskom sustavu postrojenja, posebna pažnja mora biti posvećena provjeri dijelova ispod razine kondenzata. Vjerojatna područja prodiranja kisika mogu biti i slabije zavareni spojevi, spoj s prirubniom na mlakom zdenu, spojevi s prirubniom na jevovodu za provod kondenzata, na kućištu

i brtvljenju pumpi. Cjevovod kondenzata s vakuumom treba biti opremljen samo posebno konstruiranim ventilima. Hidrauličku nepropusnost kondenzatora karakterizira količina propuštene rashladne vode. Teško je izmjeriti količinu propuštene vode, zbog čega se hidraulička nepropusnost kondenzatora indirektno određuje mjerenjem tvrdoće kondenzata što ne smije prekoračiti 0.5 mg-equiv/kg za vodoijevne generatore pare i jednodijelne dijelove nuklearnih postrojenja, a varira između 1-10 mg-equiv/kg za kotlove sa slobodnom irkulaijom, koji rade pri tlaku vode od 4-10 MPa. Hidraulička nepropusnost kondenzatora osigurava se pravilnim izborom materijala za ijevi kondenzatora i pravilnom konstrukijom, koja može spriječiti urenje rashladne vode u prostor za paru kondenzatora kroz odvojive spojeve i proširene krajeve kondenzatorskih ijevi ukoliko se olabave zbog mehaničkih oštećenja, erozije ili korozije. Mehanička oštećenja kondenzatorskih ijevi posebno su opasna za hidrauličku nepropusnost kondenzatora, jer probijanje samo jedne ijevi može uzrokovati gubitak opterećenja ili čak izvanredno zaustavljanje turbine. Mehanička oštećenja kondenzatorskih ijevi mogu biti uzrokovana različitim uzročniima, poput vibraijskog zamora, erozije perifernih ijevi, erozije ijevi na mjestima gdje se spajaju ijevi za odvod vode, slabo proširivanje krajeva ijevi u ijevnoj ploči, trošenje ijevi radi trenja na mjestima gdje one prolaze kroz središnje ijevne ploče i slično. Vibraijsko oštećenje kondenzatorskih ijevi sprječavamo nerezonantnim podešavanjem snopa ijevi. Kako bi spriječili eroziju, ponekad je razumno uključiti prvi red ijevi duž prolaza pare, koji apsorbira energiju vodenih kapljia. Druga učinkovita mjera jest proizvesti prve redove snopa ijevi iz materijala otpornih na trošenje ili proizvesti ijevi s debljim stjenkama. Cijevi kondenzatora se češće oštećuju zbog djelovanja korozivnih nečistoća u rashladnoj vodi. Učinkoviti način borbe protiv korozije je ispravan odabir materijala ijevi ovisno o analizi rashladne vode. Na primjer, ako konentraija soli u rashladnoj vodi premašuje 300 mg/kg, preporučuju se kondenzatorske ijevi izrađene iz mesinga razreda L 68, a za više konentraije soli, preporučuje se mesing razreda LO 70-1. Na strani pare, samo mali broj kondenzatorskih ijevi u prostoru hlađenja zraka, gdje je konentraija plinova u smjesi zrak-para bitno povećana, može biti napadnut od korozije. Preporuča se da ove ijevi budu izrađene iz nehrđajućih čelika. Zahtjev za hidrauličku nepropusnost kondenzatora iziskuje da se dodatna pažnja posveti brtvljenju spojeva ijevi na ijevnim pločama. Propuštanje rashladne vode u prostor pare kondenzatora kroz nedostatno proširene krajeve ijevi je trajni uzročnik, zbog toga što je nemoguće osigurati savršenu nepropusnost tisuća krajeva ijevi. Problem je izričito kritičan u kondenzatorima turbina s visokim kapaitetima za nadkritične parametre pare, gdje su postavljeni stroži zahtjevi na kvalitetu kondenzata. 80 Slika 8.9 Shema kondenzatora s dva prolaza (a) s duplom ijevnom pločom i (b) sa "slanim" područjem 1 ulaz pare; dodatne ijevne ploče; 3 glavna ijevna ploča; 4 skretna vodena komora; 5 izlaz kondenzata; 6 ulazna komora za rashladnu vodu; 7 izlazna komora za rashladnu vodu; 8 ijevi kondenzatora; 9 dobava kondenzata ili demineralizirane vode iz gornjeg spremnika; 10 odvođenje kondenzata iz 'slanog' područja; 11 "slano" područje

Najčešća mjera za sprječavanje propuštanja rashladne vode u kondenzat kroz oslabljene krajeve ijevi su sljedeći (slika 8.9): (1) korištenje duplih ijevnih ploča (slika 8.9a); () opskrba 'slanih' područja u prostoru pare u kondenzatoru (slika 8.9b); (3) korištenje ijevnih ploča veće debljine; (4) primjena zaštitnih prevlaka na ijevnim pločama i isturenim krajevima kondenzatorskih ijevi u vodenim komorama; (5) pravljenje rupa za ijevi u ijevnoj ploči s okruglim ili spiralnim žlijebovima i slično. U prvom slučaju (slika 8.9a) kondenzat pod tlakom višim od tlaka rashladne vode dobavlja se u unutarnji prostor duplih ijevnih ploča. Ovo kompliira konstrukiju i održavanje kondenzatora i uključuje nepovrative gubitke kondenzata koji putuje ijevima rashladne vode. U shemi sa slanim prostorima (slika 8.9b), irkulaija vode što prodire kroz oslabljene krajeve ijevi u prostor oblikovan između osnovne i dodatne ijevne ploče te se odandje odstranjuje odvodnom pumpom zajedno s određenom količinom kondenzata. 81 Slika 8.10. Brtvljenje spojeva kondenzatora a brtvljenje poklopa vodene komore; b brtvljenje pregrade; brtvljenje sidrenog vijka; 1 poklopa vodene komore; stjenka vodene komore; 3 gumena vrpa za brtvljenje; 4 pregrada; 5 brtvljenje navoja; 6 sidreni vijak; 7 ijevna ploča Ako se prodiranje dogodi u ijevnoj ploči, slana područja omogućavaju održavanje postrojenja u pogonu do planiranog zaustavljanja, zbog toga što glavna masa kondenzata nije bitno ugrožena. Osim toga, varijaije konentraije soli u slanim područjima mogu nastati zbog većeg propuštanja vode koja se ne može otkriti u prosječnim uvjetima. Kako bi spriječili da rashladna voda uđe u kondenzator, rastavljive spojeve kondenzatora posebno brtvimo (slika 8.10). Cijevne ploče i bočne stjenke vodene komore su zavarene za kućište kondenzatora. Poklopi vodenih komora moraju omogućiti pristup ijevnim pločama, zbog čega se oni ne zavaruju za stjenke vodenih komora, već se učvršćuju velikim brojem priteznih vijaka i brtvljeni kvadratnom gumenom vrpom (slika 8.10a). Pregrade vodenih komora kod kondenzatora s više prolaza zabrtvljene su na sličan način (slika 8.10b). Poklopi vodenih komora moraju izdržati velika naprezanja zbog tlaka vode. Poklopi mogu biti manje čvrstoće ukoliko su ojačani sidrenim vijima (slika 8.10). Cijevne ploče tada moraju imati ispupčenja u koja se zavrću krajevi sidrenih vijaka. Rupe u poklopu su zabrtvljene speijalnim navojem. 8.8 Rad postrojenja s kondenzatorom Osnovni parametri kondenzatorskog postrojenja koje karakterizira stanje opreme pri određenim uvjetima rada su tlak pare u kondenzatoru, p, gradijent temperature u kondenzatoru δt, te zagrijavanje vode T.

Ovisnost tlaka p o temperaturi rashladne vode na ulazu u kondenzator, T 1, opterećenju kondenzatora parom d, te o protoku rashladne vode m& naziva se karakteristika kondenzatora. Dovoljno točnu karakteristiku kondenzatora možemo odrediti samo na temelju iskustvenih podataka. Karakteristiku kondenzatora određujemo na temelju sljedeće jednadžbe: T s T 1 + T + δt ( 8.15 ) Vrijednosti T 1 i T najčešće određujemo kao: T 1..10-5 C, a T..6-1 C. Gradijent temperature δt određujemo približnim izrazom: d + 7.5 31.5+ T δ T n ( 8.16 ) 1 gdje je n koefiijent čistoće rashladnih površina i nepropusnosti zraka u kondenzatoru (n..5-7). Koefiijent n se ili pretpostavlja ili određuje inverznim rješavanjem izraza (8.16) za određene uvjete rada (primjerie, za nazivno opterećenje). Tlak kondenzatora p nalazimo u termodinamičkim tabliama za vodu i paru pri temperaturi T s. Primjer proračuna karakteristike kondenzatora Odrediti ćemo karakteristiku za kondenzator iz poglavlja 8.4 za opterećenje koje se mijenja između 40% i 10%, a temperatura rashladne vode između 5 C i 5 C. Kada određujemo ovisnost tlaka pare u kondenzatoru p o m& i T 1, treba uzeti u obzir da, pri konstantnom protoku rashladne vode m&, promjena protoka pare m& uključuje i odgovarajuću razliku koefiijenta irkulaije m, te stoga, i grijanja vode T. Odrediti ćemo tlak p pri različitim uvjetima od onih opisanih u poglavlju 8.4: protok pare m&..140.kg/s a rashladna voda temperature T 1..0 C. S ovim početnim vrijednostima, koefiijent irkulaije m.. m& / m&..1050/140..75. Tada, prema izrazu (8.7) i uzevši da je h..h '..300.kJ/kg, nalazimo da je zagrijavanje vode: 300 T 7.51 C 4.19 75 Koristeći pothlađivanje vode δt..5.86 iz ranijeg primjera, prema izrazu (8.16) računamo koefiijent konstrukije A: T1 + 31.5 15+ 31.5 A δt 5.86 5.5 m& 175 + 7.5 3600 + 7.5 A 1489 Za nove uvete, prema izrazu (8.16) nalazimo δt..4.9 C. Prema izrazu (8.15), određujemo temperaturu zasićenja T s..0.+.7.51.+.4.9..3.4 C i iz termodinamičkih tablia nalazimo svojstva vode i pare za p..4.76.kpa. Vrijednosti tlaka p pronađene ovim putem za različite vrijednosti G i t 1 dane su tabliom 8.1. Informaije u tablii koristimo kako bi približno odredili konstrukijsku karakteristiku kondenzatora (Slika 8.11). 8

83 Slika 8.11. Konstrukijska karakteristika kondenzatora Slika 8.1. Promjene gradijenta temperature δt i razlike temperature rashladne vode t u kondenzatoru: a δt f( m&, T 1 ); b T f 1 ( m&, m& ) Kontrolu rada kondenzatorskog postrojenja i stanje kondenzatora određujemo uspoređivanjem stvarnih vrijednosti p izmjerenih tijekom rada sa izračunatim vrijednostima p ' određenih pomoću karakteristike kondenzatora (Slika 8.11). Povećanje p iznad izračunate vrijednosti u istim uvjetima može ukazivati na nepravilan rad turbinskog postrojenja, ili preiznije, da troši više topline na održanje protoka pare i da je snaga ispod izračunatih vrijednosti. Uzroi za gubitak vakuuma mogu se odrediti izrazom (8.15) i veza δt..f(g,.t 1 ) i t..f 1 (G,.W) (Slika 8.1). Za poznatu temperaturu rashladne vode na ulazu i poznato opterećenje kondenzatora parom, najvjerojatniji uzroi za povećan tlak p su porast grijanja vode t i gradijenta temperature δt. Porast t upućuje da je protok rashladne vode nedovoljan te da je koefiijent irkulaije prenizak. Porast δt je dokaz lošeg prijelaza topline u kondenzatoru, što može biti uzrokovano povećanim propuštanjem zraka u sustav vakuuma, lošeg rada uređaja za ispuh zraka, lošeg stanja rashladnih površina kondenzatora, i nekih drugih koefiijenata. Pritom, neki drugi parametri se mjere za regulaiju rada i analizu rada kondenzatorskog postrojenja: temperatura i tlak rashladne vode na ulazu i izlazu iz kondenzatora, opterećenje kondenzatora, temperaturu kondenzata na izlazu, tlak pare ispred ejektorskih mlaznia, konentraiju soli u kondenzatu, i slično.

84 Tablia 8.1. Izračunate vrijednosti za karakteristiku kondenzatora Protok pare u kondenzator, G, kg/s Speifično opterećenje parom, d, kg/m h Cirkulaijski omjer, m Zagrijavane vode, T, o C Temperatura rashladne vode na ulazu T 1 5 o C Pothlađivanje vode δt, o C Temperatura zasićenja pare T s, o C Tlak kondenzatora p, kpa Temperatura rashladne vode na ulazu T 1 10 o C Pothlađivanje vode δt, o C Temperatura zasićenja pare T s, o C Tlak kondenzatora p, kpa Temperatura rashladne vode na ulazu T 1 15 o C Pothlađivanje vode δt, o C Temperatura zasićenja pare T s, o C Tlak kondenzatora p, kpa Temperatura rashladne vode na ulazu T 1 0 o C Pothlađivanje vode δt, o C Temperatura zasićenja pare T s, o C Tlak kondenzatora p, kpa Temperatura rashladne vode na ulazu T 1 5 o C Pothlađivanje vode δt, o C Temperatura zasićenja pare T s, o C Tlak kondenzatora p, kpa Sljedeće mjere moraju biti poduzete tijekom rada kondenzatorskog postrojenja: (1) provjeravati rashladne površine i površine ijevnih ploča kondenzatora radi čistoće; () preventivne mjere kako bi se izbjeglo oštećivanje kondenzatora i održao određeni gradijent temperature; (3) redovito čišćenje kondenzatora ako je tlak kondenzata poratao 0.5% iznad tlaka kojeg određuje karakteristika kondenzatora pri zadanim uvjetima; (4) kontrola protoka rashladne vode u kondenzator i održavanje protoka u skladu sa temperaturom rashladne vode i opterećenjem; (5) periodični pregledi nepropusnosti sustava vakuuma te poboljšanje nepropusnosti kada je to potrebno; (6) provjeravanje hidrauličke nepropusnosti kondenzatora kemijskom analizom kondenzata; (7) kontrola konentraije kisika u vodi iza pumpi kondenzata.