Большая Советская Энциклопедия (КО)
Шрифт:
В связи с ростом добычи природного газа в СССР полное извлечение К. г. из недр становится важной задачей.
Лит.: Великовский А. С., Юшкин В. В., Газоконденсатные месторождения, М., 1959; Руководство по добыче, транспорту и переработке природного газа, М., 1965.
Б. В. Дегтярев.
Конденсатоотводчик
Конденсатоотво'дчик, устройство для автоматического отвода конденсата (см. Конденсация ) из паропотребляющих аппаратов и паропроводов. Отвод конденсата без пропуска пара необходим для сокращения расхода пара и предотвращения гидравлических ударов в паропроводах. По принципу работы различают К.: поплавковые, сопловые и термостатические. Действие поплавковых К. основано на использовании различия плотностей пара и конденсата. В К. с поплавком, открытым сверху или снизу, при поступлении пара конденсат вытесняется из поплавка, последний всплывает и при помощи штока закрывает пропускное отверстие. Отвод конденсата из К. — периодический. Поплавковые К.
Лит.: Бакластов А. М., Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок, М., 1970.
Р. П. Сазонов.
Схемы конденсатоотводчиков: а — с поплавком, открытым сверху; б — с герметически закрытым поплавком; в — сопловой; г — термостатический; 1 — корпус; 2 — поплавок; 3 — клапан; 4 — сопло; 5 — пружинящая ёмкость.
Конденсатор
Конденса'тор (от лат. condense — уплотняю, сгущаю), аппарат для осуществления перехода вещества из газообразного (парообразного) состояния в жидкое или твёрдое. Широко используется в химической технологии, в теплоэнергетических и холодильных установках для конденсации рабочего вещества, в испарительных установках для получения дистиллята, разделения смесей паров и т. д. Конденсация пара в К. происходит в результате соприкосновения его с поверхностью твёрдого тела (поверхностные К.) или жидкости (контактные К.), имеющих температуру более низкую, чем температура насыщения пара при данном давлении. Конденсация пара сопровождается выделением тепла, затраченного ранее на испарение жидкости, которое должно отводиться какой-либо охлаждающей средой.
Поверхностные К. обычно выполняются в виде пучка горизонтальных или вертикальных труб. При этом охлаждающая среда (вода, рассол, воздух) может протекать внутри труб, а пар— поступать в пространство между трубами и конденсироваться на их наружной поверхности или наоборот. Пространство, в котором происходит конденсация, может быть под атмосферным, повышенным или пониженным давлением. По устройству поверхностные К. аналогичны др. поверхностным теплообменникам (обычно кожухотрубным) и используются в тех случаях, когда конденсат необходимо сохранить в чистом виде.
Если при конденсации пара образуется жидкость, она стекает с поверхности теплообмена под действием силы тяжести или увлекается движущимся паром; если же образуется твёрдая фаза (например, лёд), она непрерывно или периодически удаляется скребками или др. устройствами. При использовании в качестве охлаждающей среды воздуха или др. газа поверхность К. с целью интенсификации теплообмена обычно снабжается со стороны этой среды ребрами. В контактных К. образующийся конденсат смешивается с охлаждающей жидкостью и отводится вместе с ней. В зависимости от взаимного направления движения пара и жидкости К. бывают прямоточные, противоточные или с перекрёстным током. Конденсат обычно удаляется из К. насосом, а неконденсирующиеся газы отсасываются вакуум-насосом. Для увеличения поверхности соприкосновения пара с жидкостью последняя разделяется в контактном К. (при помощи переливных устройств, дырчатых тарелок, распыливающих сопл или др. устройств) на струи и капли, на поверхности которых происходит конденсация пара. Иногда пар подаётся в объём жидкости и пронизывает её (барботирует) в виде пузырей, на поверхности которых происходит конденсация. Для обеспечения нормальной работы К. снабжается рядом вспомогательных устройств, вместе с которыми он образует конденсационную установку .
Лит.: Шумский К. П., Вакуумные конденсаторы химического машиностроения, М., 1961; Кирсанов И. Н., Конденсационные установки, М.—Л., 1965; Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии, 8 изд., М., 1971.
Л. Д. Берман.
Конденсатор электрический
Конденса'тор электри'ческий, система из двух или более электродов (обкладок), разделённых диэлектриком , толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок; такая система электродов обладает взаимной электрической ёмкостью . К. э. в виде готового изделия применяется в электрических цепях там, где необходима сосредоточенная ёмкость. Диэлектриком в К. э. служат газы, жидкости и твёрдые электроизоляционные вещества, а также полупроводники. Обкладками К. э. с газообразным и жидким диэлектриком служит система металлических пластин с постоянным зазором между ними. В К. э. с твёрдым диэлектриком обкладки делают из тонкой металлической фольги или наносят слои металла непосредственно на диэлектрик. Для некоторых типов К. э. на поверхность металлической фольги (1-я обкладка) наносится тонкий слой диэлектрика; 2-й обкладкой является металлическая или полупроводниковая плёнка, нанесённая на слой диэлектрика с другой стороны, или электролит, в который погружается оксидированная фольга. В интегральных схемах применяются два принципиально новых вида К. э.: диффузионные и металл-окисел-полупроводниковые (МОП). В диффузионных К. э. используется ёмкость созданного методом диффузии р —n– перехода, которая зависит от приложенного напряжения. В К. э. типа МОП в качестве диэлектрика используется слой двуокиси кремния, выращенный на поверхности кремниевой пластины. Обкладками служат подложка с малым удельным сопротивлением (кремний) и тонкая плёнка алюминия.
При подключении К. э. к источнику постоянного тока на его обкладках накапливается электрический заряд Q = C x U; выражая Q в кулонах и U (напряжение на обкладках К. э.) в вольтах, получим С — ёмкость К. э. в фарадах. Ёмкость К. э. с обкладками в виде двух параллельных плоских пластин равна:
где e — диэлектрическая проницаемость вакуума, e = 8,85x10– 3пф/мм;e — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (e ³1), S — площадь плоской обкладки в мм2 , b — расстояние между обкладками в мм.
Ёмкость цилиндрического К. э. (два коаксиальных полых цилиндра разделенных диэлектриком) равна:
где l — длина цилиндра в мм ; D2 — внутренний диаметр внешнего цилиндра в мм; D1 — внешний диаметр внутреннего цилиндра в мм. При этом не учитываются искажения однородности электрического поля у краев обкладок (краевой эффект), и потому эти расчёты дают несколько заниженные значения ёмкости C ; точность расчёта возрастает при уменьшении отношения
К. э. часто включаются группами (батареей); для параллельного соединения К. э. общая ёмкость батареи Сб = C1 + C2 +...+ Cn , а для последовательного соединения
Сб =
где C1 , C2 ,..., Cn — ёмкости отдельных К. э., составляющих батарею. При включении в цепь переменного тока частотой f гц через К. э. протекает реактивный (ёмкостный) ток
где U — напряжение, приложенное к обкладкам К. э., xc — реактивное сопротивление К. э.
при условии, что f в гц, а С — в ф.
Зависимость реактивного сопротивления К. э. от частоты используется в электрических фильтрах . Вектор тока, протекающего через К. э., опережает вектор напряжения, приложенного к его обкладкам, на угол j » 90°, это позволяет применить К. э. для повышения мощности коэффициента промышленных установок с индуктивной нагрузкой, для продольной компенсации в линиях электропередачи , в конденсаторных асинхронных двигателях и т. п. Реактивная мощность К. э. Pp =2pfU2 C (вар), где U — в в, f — в гц, С — в ф. К основным параметрам К. э. (см. табл. ) относятся: номинальная ёмкость — Сн ; допуск по номинальной ёмкости