CONDENSADOR DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención es concerniente con un condensador, en particular un condensador de vapor para uso en una planta de turbina de vapor. Los condensadores para condensar un fluido vaporoso son empleados de muchas maneras en la industria. Asi, por ejemplo, en la industria química, los condensadores para condensar una amplia variedad de fluidos son frecuentemente utilizados en conjunción con columnas de reacción . Sin embargo, una área muy importante de uso para los condensadores es también en plantas de turbina de vapor, particularmente de estaciones de energía o plantas de generación de energía eléctrica. En la última aplicación mencionada, como regla, uno o más condensadores son arreglados en la trayectoria de flujo del fluido de trabajo del proceso de turbina de vapor a la salida de la turbina de vapor o si una pluralidad de turbinas de vapor conectadas en serie son utilizadas, corriente abajo de las turbinas de vapor. El vapor procede normalmente de un evaporador (hervidor de la planta de turbina de vapor) y subsecuentemente al mismo tiempo que descarga energía, fluye a través de la turbina de vapor y finalmente al condensador. En el condensador, el calor es extraído del vapor mediante
Ref: 128010 intercambio de calor con un fluido de enfriamiento, con el fin de condensar el vapor otra vez. El condensado es subsecuentemente suministrado al evaporador una vez más. El proceso cíclico de la planta de turbina de vapor es así cerrado en sí mismo. Además de los componentes mencionados anteriormente, otros componentes (tales como por ejemplo un intercambiador . de calor y en particular en el caso de plantas de gas y de turbina de vapor combinadas, intercambiadores de calor adicionales) son frecuentemente arreglados en la trayectoria de flujo del fluido de trabajo. El agua o vapor de agua se utiliza principalmente como el fluido de trabajo en las plantas de turbina de vapor. Como regla, el agua es también usada ' para enfriamiento. La invención se describe posteriormente en relación con plantas de turbina de vapor en las cuales se utiliza agua o vapor de agua como el fluido de trabajo y el agua también se usa asimismo como el fluido de enfriamiento. Sin embargo, esta referencia no se propone restringir ya sea la idea general de la invención o el uso de otros fluidos en el significado de la invención. El condensador arreglado en una planta de turbina de vapor constituye un componente muy importante del proceso de turbina de vapor y determina los parámetros de procesamiento cíclicos y por consiguiente también la eficiencia. Así, la presión de salida a la salida de la turbina de vapor es ajustada como una función directa de la pérdida de presión del fluido (aquí, por ejemplo vapor) cuando pasa a través del condensador. Por consiguiente, el fluido también se puede expandir solamente hasta esta presión de salida en la turbina de vapor, con el resultado de que la descarga de energía del fluido a la turbina y por consiguiente también la eficiencia de la turbina son limitadas. Por esta razón, se han efectuado muchos intentos por mucho tiempo por proporcionar condensadores que efectúen una pérdida de presión del lado de vapor tan baja como sea posible, de tal manera que se obtenga un coeficiente de transmisión de calor promedio más alto. Sin embargo, otros parámetros deben ser tomados en cuenta al mismo tiempo en el diseño de un condensador. En particular, el volumen de construcción de un condensador está frecuentemente limitado. Además, en vista de los costos de producción de un condensador, tampoco es económico, como arregla, diseñar un condensador con un volumen excesivamente grande, es decir con tubos largos y/o un gran número de tubos, aunque la velocidad del flujo de vapor más baja establecida al mismo tiempo conduciría a una pérdida de presión más baja. Por otra parte, sin embargo, en el último caso las bombas que alimentan el fluido de enfriamiento también tendrían que proporcionar una alimentación más alta.
Un criterio muy importante en la estructura de un diseño básico de un condensador es, en particular, también la posibilidad de utilizar el condensador para diferentes estados de operación y salida de potencia de una planta (plena carga, carga parcial) y también el uso en diferentes plantas con diferentes requerimientos de salida de potencia. Por estas razones, el concepto de la composición modular de un condensador fue desarrollado, que se conoce en la literatura especializada por el término "Haz de Ventanas de Iglesia". Un condensador diseñado de acuerdo con este concepto consiste, como regla, de una pluralidad de haces (de tubos) , cada haz consiste de una multiplicidad de tubos individuales. En este contexto, el número y arreglo exacto de los haces de tubos fueron desarrollados con vista de una pérdida de presión mínima del flujo de entrada y el vapor condensante. Los haces de tubos pueden ser desarrollados por adelantado en dimensiones estándar. Solamente el número de haces necesarios de un condensador y la longitud de los tubos varían, dependiendo de la aplicación respectiva y la salida de potencia necesaria. El diámetro de los tubos también se puede hacer variar dentro de límites particulares. El diseño individual de un condensador puede por consiguiente ser llevado a cabo extremadamente de una manera efectiva en el costo y rápidamente. El desarrollo y básico y ejecución de tales condensadores se describen por ejemplo en Oplatka G., Lang H., "Theory and Design of Church indow condensers for large steam turbines" Brown Boveri Rev. 60, 1973, pero también en la especificación de patente DE 1 948 073. Una característica de tales haces de ventanas de iglesia es el arreglo de tubos más esbelto cerrado y el arreglo de un enfriador de aire de dos etapas, el último es usualmente arreglado al nivel con la "línea de cintura" del condensador, de aquí ligeramente por debajo de su centro geométrico, ya que el haz de tubos es arreglado con su extensión mayor en la dirección vertical, es decir para permanecer vertical. Una desventaja de los arreglos de tubos previos, sin embargo, ha probado ser que el número de tubos' está restringido a aproximadamente 5400 tubos por haz. Si este número es excedido en un arreglo, un bloqueo excesivo de la trayectoria del vapor se presenta debido al condensado que corre. Esta llamada inundación del haz tiene consecuencias adversas serias para el proceso de condensación dentro de los haces. Por una parte, surgen pérdidas de presión del lado de vapor considerablemente. Además, debido a la penetración de vapor reducida, se presenta una acumulación incrementada de aire en el haz. Además, debido al espesamiento de la película del condensado sobre el exterior de los tubos, la resistencia de transmisión de calor entre el vapor y el fluido de enfriamiento es incrementada
««tiste considerablemente. Esto da como resultado una pérdida de potencia del condensador en términos de los parámetros concernientes con el vacío del condensador, contenido de oxigeno y subenfriamiento del condensado. Además, el riesgo de corrosión por NH3 en el caso de aleaciones de Cu se incrementa . Sin embargo, los tamaños de haz de más de 5400 tubos por haz se presentan frecuentemente, por ejemplo dentro de la estructura de actualizaciones del condensador, en las cuales la geometría del encamisado y la geometría de la cámara de agua del condensador son extensamente predeterminados de conformidad. Por consiguiente, el objeto de la invención es proporcionar un condensador compuesto de uno o más haces de una manera modular, de preferencia un condensador diseñado de acuerdo con el concepto de ventana de iglesia, en el cual el número de tubos en un haz será capaz de exceder el límite previo de aproximadamente 5400 tubos sin una pérdida de potencia seria. Para este propósito, de acuerdo con la invención, por lo menos un haz del condensador tiene arreglado en el mismo un plano de descarga del condensador, que forma de preferencia aproximadamente un ángulo recto con las isóbaras del flujo del fluido que fluye alrededor de los tubos. El condensador comprende uno o más haces, cada haz a su vez comprende una multiplicidad de tubos arreglados paralelos entre si y de preferencia están diseñados de acuerdo con el principio de ventana de iglesia. En este caso, los tubos pueden ser arreglados de preferencia horizontalmente, pero también verticalmente o para estar inclinados a un ángulo. Durante la operación, los tubos tiene un primer fluido que fluye a través de ellos y un fluido vaporoso que fluye alrededor de ellos, el primer fluido es utilizado como fluido de enfriamiento que tiene, como regla, una temperatura más baja que el fluido vaporoso. Como resultado de la transmisión de calor entre el primer fluido y el fluido vaporoso, el vapor se condensa cuando pasa a través del haz. Al mismo tiempo, el condensado se precipita de preferencia sobre los tubos y gotea o corre hacia abajo como resultado de la acción de la gravedad. En la modalidad preferida del condensador con tubos arreglados horizontalmente, esto significa que el condensado gotea desde los tubos superiores sobre tubos localizados debajo de ellos. En donde un haz hasta ahora convencional es concerniente, por lo consiguiente, ya que los haces tienen un número grande de tubos arreglados uno encima del otro, puede suceder que los tubos inferiores sean cubiertos completa o virtualmente por completo por una película de fluido del condensado que corre hacia abajo. El elemento de descarga del condensado arreglado entre el sector superior y el sector inferior recolecta el condensado que gotea del sector superior y descarga este condensado junto con el elemento de descarga del condensado. Los tubos arreglados en el sector inferior debajo del elemento de descarga del condensado sufren asi una carga del condensado marcadamente reducida, con el resultado de que las pérdidas de potencia del condensador son reducidas considerablemente. De preferencia, el elemento de descarga del condensador es arreglado en el haz de tal manera que forma un ángulo aproximadamente recto con las lineas isobáricas (cuando los elementos de descarga del condensado no están presentes) del flujo de vapor que fluye alrededor de los tubos. Esto asegura que el perfil de presión impartido al condensado mediante el flujo de vapor a lo largo del elemento de descarga del condensado no tenga ninguna discontinuidad. Si, al mismo tiempo, el elemento de descarga del condensado es arreglado de tal manera que el condensado fluye alejado en la dirección del gradiente de presión, esto ayuda adicionalmente a transportar el condensado a lo lejos por medio del gradiente de presión impartido. En una modalidad preferida de la invención, el elemento de descarga del condensado está diseñado como un plano de descarga del condensado, particularmente de preferencia una placa o plato de descarga del condensado. Además, en el caso de tubos del haz arreglados horizontal o aproximadamente horizontales, es conveniente sujetar el plano de descarga del condensado en cada caso para soportar los platos o placas de haz. Al mismo tiempo, el plano de descarga del condensado se extiende ventajosamente en cada caso en toda la región entre dos platos de soporte en cada caso. Los platos de soporte, usualmente diseñados como placas perforadas, sirven para soportar lo tubos de un haz. Como regla, una pluralidad de placas de soporte son arregladas en un haz en cada caso a una distancia particular entre si a lo largo de los tubos. En virtud del arreglo de un plano de descarga del condensado que se extiende en toda la región entre dos placas de soporte en cada caso, un sector superior del haz de tubos es limitado completamente en esta región o en estas regiones mediante un sector inferior del haz de tubos y asi se impide que el condensado corra a través del sector superior al sector inferior. En el caso de un arreglo en capas de los tubos de un haz en hileras desplazadas entre si, las hileras son desplazadas en cada caso por una etapa de desplazamiento, es conveniente arreglar el plano de descarga de condensado en el haz en un arreglo que coincida con este desplazamiento, es decir a un ángulo de desplazamiento correspondiente con la etapa de desplazamiento. Asi, el plano de descarga del condensado corre paralelo a una linea de desplazamiento y puede consecuentemente ser integrado al haz, sin alterar el arreglo de desplazamiento de los tubos. Una distribución no uniforme de los tubos como resultado de un arreglo desplazado alterado puede ser asi evitado. Tal distribución no uniforme de los tubos conduciría adversamente a un flujo de vapor no uniforme (problema de desviación) a través de los tubos y finalmente a una pérdida de presión incrementada del flujo de vapor. Tampoco hay necesidad de un rediseño y reagrupación de los tubos si la invención es implementada de acuerdo con el arreglo conveniente para integrar un plano de descarga del condensado a un arreglo de tubos ya diseñado o un concepto de haz existente. Las hileras son frecuentemente arregladas en cada caso para estar desplazadas entre sí por una etapa de desplazamiento correspondiente a la mitad de la distancia entre los ejes centrales del tubo de dos tubos adyacentes de una hilera. En muchas configuraciones de arreglo de los tubos, puede ser que ninguna de las líneas de desplazamiento corra aproximadamente perpendicular a las líneas isobáricas del flujo de vapor que fluye alrededor de los tubos. En este caso, la línea de desplazamiento que obtiene mejor la corrida aproximadamente perpendicular es empleada de preferencia . El plano de descarga del condensado arreglado de acuerdo con la invención en el haz tiene una primera superficie y una segunda superficie opuesta a la primera superficie. En este caso, la primera superficie apunta hacia arriba, es decir el condensado que gotea del sector superior se acumula sobre la primera superficie. Venta osamente, el plano de descarga del condensado es arreglado en el haz de tal manera que la distancia entre la primera superficie y los tubos de frente a la primera superficie es mayor que la distancia entre la segunda superficie y los tubos que están de frente a la segunda superficie. La proporción de las distancias es en este caso de preferencia 2 a 1. Esto asegura que haya una distancia suficientemente grande entre la primera superficie y los tubos de frente a la primera superficie para asegurar un flujo hacia afuera no alterado del condensado a lo largo del plano de descarga' del condensado . Es ventajoso, coto una regla, arregla el elemento de descarga del condensado de tal manera que el condensado sea guiado hacia afuera del interior del haz sobre el exterior del haz y desde aquí fluya, via un llamado canal principal del condensador a una caja de recolección del condensado. El espacio del condensador libre próximo al haz de tubos es diseñado como el canal principal. Sin embargo, en algunos casos es también conveniente, en particular cuando un vacio es arreglado en el haz y este vacio es conectado a un canal principal o la caja de recolección del condensado, para suministrar el condensado a este vacío por medio del elemento de descarga del condensado. En una modalidad preferida adicional de la invención, un elemento de descarga del condensado diseñado como un conducto de descarga del condensado es arreglado en el haz para el propósito de reducir la carga del condensado sobre un sector inferior del haz. El conducto de descarga del condensado tiene por lo menos un orificio de entrada del condensado. y por lo menos un orificio de salida del condensado. De preferencia, el conducto de descarga del condensado es arreglado en el haz de tal manera que el condensado que se forma al interior del haz es guiado hacia afuera del haz por medio del conducto de descarga del condensado. Para este propósito, el condensado entra al conducto de descarga del condensado a través del orificio del entrada del condensado y es guiado en el conducto de descarga del condensado al orificio de salida del condensado. Finalmente, el condensado pasa a través del orificio de salida del condensado, de preferencia a uno de los canales principales del condensador. Sin embargo, también es posible, primero suministrar el condensado a un vacío arreglado en el haz y conducirlo desde ahí a uno de los canales principales o a una caja de recolección del condensado. Es así posible, por medio de un conducto de descarga del condensado, que el condensado que se acumula en el orificio de entrada del condensado dentro del haz sea descargado hacia afuera de una manera controlada. El condensado que gotea desde arriba al sector debajo del conducto de descarga del condensado es asi reducido por la cantidad de la fracción descargada. De preferencia, el orificio de salida del condensado es provisto con una extensión de tubo, de tal manera que el condensado es descargado hacia afuera en forma de un chorro y se impide que gotee o sea inyectado al haz de tubos localizado debajo del mismo. De preferencia, una caja enfriadora de aire que es arreglada por encima de un enfriador de aire del condensador es diseñada como un conducto de descarga del condensado. La tarea de un enfriador de aire en un condensador es enfriar adicionalmente la mezcla de gas/vapor que todavía no está condensada después de su paso a través de la multiplicidad de tubos del haz, con el fin de obtener mediante esto la condensación completa del vapor tanto como sea posible. El gas no condensable remanente, que ha por ejemplo entrado al circuito de vapor vía fugas de sello en el caso de un proceso de turbina de vapor cerrado, es subsecuentemente ventilado hacia afuera del circuito de agua del proceso de turbina de vapor por medio de un sistema de ventilación. Puesto que es necesario, en cualquier caso, separar los tubos restantes del haz del enfriador de aire, la instalación de una caja del enfriador de aire sobre el enfriador de aire puede ser implementada de una manera simple en términos de construcción, aún en el caso de condensadores ya diseñados, sin que el arreglo de tubos del haz sean alterados como resultado. Convencionalmente, con el fin de separar los tubos restantes del enfriador de aire, se proporciona un placa separadora sobre el enfriador de aire, de tal manera que la mezcla de gas/vapor puede fluir al enfriador de aire solamente a través de orificios especiales. Por medio de una caja de enfriador de aire arreglada de acuerdo con la invención, el goteo del condensado al sector debajo de la caja de enfriador de aire se reduce considerablemente, con el resultado de que la efectividad del condensador se incrementa. La invención es explicada en más detalle posteriormente con referencia a modalidades ejemplares en conjunción con los dibujos, en los cuales: la figura la muestra la afluencia de vapor a un haz del condensador que está diseñado de acuerdo con el concepto de ventana de iglesia; la figura Ib muestra el perfil isobárico en un haz del condensador de acuerdo con el concepto de ventana de iglesia;
la figura le muestra una ilustración esquemática de un condensador compuesto de una pluralidad de haces individuales ; la figura 2 muestra un haz del condensador con planos de descarga del condensado arreglados de acuerdo con la invención; la figura 3 muestra un detalle ampliado del haz del condensador de la figura 2; la figura 4 muestra un detalle de un haz del condensador con conductos de descarga del condensado arreglados de acuerdo con la invención; la figura 5 muestra un arreglo de dos haces del condensador diseñados de acuerdo con la invención, en cada caso con orificios de drenaje de dos lados de los conductos de descarga del condensado; la figura 6 muestra un arreglo adicional de dos haces del condensador diseñados de acuerdo con la invención, en cada caso con orificios de drenaje de un lado de los conductos de descarga del condensado. Solo los elementos esenciales para la comprensión de la invención son mostrados. Se proporciona a los componentes que actúan idénticamente o de manera similar los mismos símbolos de referencia en las varias ilustraciones. La figura la ilustra una vista frontal de un haz 10 del condensador que es conocido de la técnica previa y se ha diseñado en base al principio de ventana de iglesia. La característica de un haz diseñado en base al principio de ventana de iglesia es un arreglo de tubos esbelto con una altura del haz de aproximadamente cuatro veces su ancho máximo. El haz 10 ilustrado en la figura la comprende una multiplicidad de tubos arreglados horizontalmente que en cada caso corren paralelos entre sí. Los tubos están al mismo tiempo en cada caso arreglados próximos entre sí y uno encima del otro en hileras desplazadas entre sí. Como resultado del arreglo desplazado de los tubos, el vapor a ser condensado, cuando pasa a través del haz, en cada caso tiene que evitar los tubos de la siguiente hilera. Esto da como resultado una distribución bastante uniforme del flujo de vapor en el haz. La figura la no ilustra los tubos individuales, sino solo el diagrama de arreglo por propósitos de claridad. Los puntos de intersección de las líneas de arreglo reproducen las posiciones de los tubos. El diagrama de arreglo en forma de una estructura de matriz es, como regla, predeterminada por placas de soporte que son producidas de manera simple como placas perforadas con una diversidad de orificios correspondientes con el número de tubos y están en cada caso arregladas a distancias particulares entre sí a lo largo de la extensión longitudinal del haz. Los tubos son en cada caso insertados a través de los orificios realizados en la placas de soporte y son soportados por las placas de soporte. El arreglo de las placas de soporte no es ilustrado en la figura la. El enfriador 20 de aire de dos etapas ilustrado en la figura la representa una característica típica adicional de un haz de ventana de iglesia. El enfriador de aire es arreglado aproximadamente nivelado con la línea de cintura del haz 10, es decir ligeramente debajo del centro geométrico del haz 10 y subdivide el haz en una región de parte inferior 14 y una región de parte superior 16. El enfriador 20 de aire ilustrado en la figura la está diseñado simétricamente a espejo co respecto al plano central del haz. También sería posible, aquí, hablar de dos enfriadores de aire arreglados simétricamente a espejo entre sí. Puesto que los tubos del haz ilustrado en la figura la se han arreglado asimismo simétricamente a espejo con respecto al plano central 30 del haz, el haz puede así ser subdividido en una mitad izquierda 32 y una mitad derecha 34 simétricas a espejo a la última. En la versión ilustrada en la presente, ambas mitades del enfriador 20 de aire tienen cada una, una composición de dos etapas y en cada caso comprenden una primera región 22, en la cual la mezcla de gas/vapor que entra al enfriador de aire es enfriada adicionalmente y una segunda región 24, en la cual el gas no condensable es recolectado y finalmente ventilado. El dispositivo de ventilación no es ilustrado en la figura la. Las regiones del enfriador de aire están separadas de los tubos restantes del haz por medio de una caja del enfriador de aire o por medio de placas separadoras, con el fin de impedir que el vapor fluya directamente al enfriador de aire. El vapor puede fluir al enfriador de aire 20 solo via orificios en la caja del enfriador de aire que son elaborados hacia el hueco o vacío 40 arreglado en la mitad del haz. El hueco o vacío 40 arreglado a la mitad del haz simétricamente al plano central del haz se extiende aproximadamente a la mitad de la altura del haz 10. Este vacío o hueco libre 40, que no está equipado con tubos y que también está diseñado como un canal de vapor, sirve frecuentemente, en un haz diseñado en base al principio de ventana de iglesia, para asegurar una pérdida de presión aproximadamente igual del flujo de vapor, independientemente de la afluencia al haz. Así, a lo largo de su trayectoria de flujo en cuanto al enfriador de aire, el vapor tiene que superar una resistencia hidráulica, es decir resistencia al flujo, que es aproximadamente la misma en cualquier parte, independientemente en donde fluye al haz. Esto asegura que el vapor no fluya al haz preferencialmente vía una trayectoria de flujo, sino de una manera distribuida uniformemente. El haz 10 ilustrado en la figura 1 a es cargado desde arriba con vapor que procede, por ejemplo de una turbina de vapor. El vapor es distribuido a todos los lados del haz 10 de acuerdo con los vectores 50 de flujo ilustrados a manera de ejemplo en la figura la y también penetra al haz 10 desde todos los lados. Mediante esto se obtiene un flujo óptimo a través del haz, en el cual la distribución del vapor a los tubos se lleva a cabo bastante uniformemente. Asi se pueden evitar las regiones del haz a través de las cuales el flujo pasa de manera no apropiada o no pasa. Las regiones del haz a través de las cuales el flujo pasa inapropiadamente conduciría localmente a un subenfriamiento intenso e indeseable del condensado y también a una acumulación asimismo indeseable de gases no condensables. Consecuentemente, debido al flujo que pasa a través del haz desde todos los lados, se obtiene una eficiencia óptima del condensador, al mismo tiempo con un volumen de construcción mínimo del haz. Una característica adicional de un condensador compuesto de haces de ventana de iglesia es que, como resultado del flujo que entra al haz desde todos los lados y como resultado del enfriador de aire que es arreglado nivelado con la línea de cintura del condensador, ocurre subenfriamiento negativo del condensado, es decir la temperatura del condensado es más alta que la temperatura de saturación correspondiente a la presión al nivel del condensador. La causa física de esto son las velocidades de flu o . diferentes del vapor en el lado inferior del haz, en comparación con las velocidades de flujo del vapor en el lado superior del haz, junto con la diferencia de presión del vapor provocada mediante esto sobre el lado inferior del haz, en comparación con el lado superior del haz. El subenfriamiento negativo del condensado es usualmente deseable . El vapor que fluye al haz se condensa como resultado del calor que es extraído mediante el fluido de enfriamiento que fluye en los tubos y es precipitado sobre los tubos. El agua también se utiliza normalmente como fluido de enfriamiento. Como resultado de la acción de la gravedad, el condensado precipitado corre primero -hacia abajo sobre los tubos respectivos, se acumula en los mismos y subsecuentemente cae sobre los tubos arreglados en cada caso debajo de los mismos. Por consiguiente hay una presencia mayor de condensado en las regiones más bajas de un haz, con el resultado de que la transmisión de calor entre el tubo y el flujo de vapor es también deteriorada. En la figura Ib, se ilustran isóbaras del flujo del vapor en el haz diseñado de acuerdo con la figura la. El arreglo concéntrico de las líneas de depresión unimodal alrededor del eje del haz corriente arriba del enfriador 20 de aire se puede ver claramente. Como resultado de la aceleración del flujo de vapor, una caída adicional en la presión del flujo de vapor hacia el enfriador <3¥"*aire se presenta en el canal 40 de vapor. La figura le muestra una ilustración esquemática de la composición de un condensador, en el cual, seis haces 10a-10f diseñados en base al principio de ventana de iglesia son arreglados. Los haces son cargados con vapor desde arriba. El condensado se recolecta en una caja 42 recolectora de condensado arreglada debajo del condensador. Los haces son arreglados de tal manera que queda un espacio suficiente en cada caso entre los haces para asegurar un flujo no alterado del vapor alrededor de los haces individuales. El espacio entre dos haces en cada caso es diseñado como un canal principal de vapor 44. La composición modular del condensador puede ser vista claramente en la figura le, puesto que, sin un gasto más alto en términos de diseño, el condensador se podría extender por haces adicionales o de otra manera reducirse. Por consiguiente es fácilmente posible hacer coincidir o corresponder el condensador con requerimientos especiales, tales como por ejemplo una salida de potencia necesaria. La figura 2 ilustra un haz 10 del condensador que es ejecutado de acuerdo con la invención y se ha diseñado en base al principio de ventana de iglesia. Los elementos de descarga del condensado son arreglados de acuerdo con la invención en el haz del condensador. El haz ilustrado en la presente tiene una altura de aproximadamente 6 metros y un ancho de aproximadamente 1.5 metros. Los elementos de descarga del condensado son diseñados como planos de descarga del condensado 60a-60d, en el haz ilustrado de la presente dos planos de descarga del condensado de 60a, 60b son arreglados en la región 14 de la parte inferior del haz y dos planos de descarga del condensado adicionales 60c, 60d son arreglados en la región 16 de la parte superior del haz. Las regiones parciales del haz son delimitadas entre si, en la presente, mediante un hueco o vacio 46 que corre horizontalmente y el enfriador del aire 20 arreglado debajo del hueco o vacio. La invención puede ser implementada con enfriadores de aire de una sola etapa y enfriadores de aire de dos etapas . Al mismo tiempo, los planos de descarga del condensado 60a-60d, que son diseñados de una manera simple, esencialmente como una placa plana, son arreglados en el haz de tal manera que en cada caso forman un ángulo aproximadamente recto con las isóbaras del flujo de vapor. El resultado de esto es que el flujo hacia afuera del condensado a lo largo de los planos de descarga del condensado no es ni acelerado ni disminuido o frenado excesivamente por el perfil de presión del flujo de vapor. Los planos de descarga del condensado son sujetados convenientemente en cada caso a dos placas de soporte del haz. Las placas de soporte no son ilustradas en la figura 2. El haz ilustrado en la figura 2 comprende, además de una multiplicidad de tubos (los tubos reproducidos por medio de circuios llenos en la figura 2 constituyen tubos de soporte del haz y los tubos arreglados en la región del borde del haz son diseñados cada uno con el doble del espesor de pared) , un enfriador 20 de aire (de una sola etapa o de dos etapas) que está diseñado simétricamente al plano central del haz y es arreglado aproximadamente nivelado con la linea de cintura del haz. Cada una de las aletas diseñadas simétricamente del enfriador 20 de aire comprende, por una parte, una región 22 equipada de tubos y además un dispositivo de ventilación 24. Las regiones del enfriador de aire son separadas de los sectores equipados de tubos restantes del haz por medio de una caja del enfriador de aire o por medio de placas separadoras. El vapor o la mezcla de gas/vapor todavía no condensada hasta entonces durante el paso a través de la parte equipada de tubos del haz entra a la región 22 equipada de tubos del enfriador de aire solamente vía el canal de vapor 40, que es arreglado en la parte media del haz y se extiende sobre una parte sustancial de la altura del haz y vía orificios elaborados en la caja del enfriador de aire hacia el canal de vapor. La mezcla de gas/vapor es enfriada una vez más en la región 22 equipada de tubos del enfriador de aire, el vapor es condensado esencialmente por completo y solo los gases no condensables permanecen. Los gases no condensables son ventilados a través de orificios en la caja de ventilación por medio de bombas de vacío. Con el fin de evitar una reorganización o reagrupación complicada de los tubos como resultado de la inserción de los planos 60a-60d de descarga del condensado, los planos 60a-60d de descarga del condensado han sido en cada caso arreglados en el haz 10 para coincidir con el arreglo desplazado de los tubos. Los tubos del haz ilustrados en la figura 2 son en cada caso arreglados en hileras estratificados uno encima del otro, cada hilera es arreglada para estar desplazada por una grada de desplazamiento a la hilera que yace debajo de la misma y también a la hilera arreglada por encima de la misma. El desplazamiento corresponde aquí, en cada caso a la mitad de la distancia entre los ejes centrales del tubo de dos tubos arreglados próximos entre sí en una hilera. Las distancias de los lados superiores de los planos de descarga del condensado 60a-60d de los tubos de frente a los lados superiores son seleccionadas mayores que las distancias de los lados inferiores de los planos de descarga del condensado, desde los tubos de frente a los lados inferiores o lados del fondo. De preferencia, los planos de descarga del condensado son arreglados de tal manera que la distancia entre los lados superiores y los tubos respectivos es dos veces tan grande como la distancia entre los lados del fondo y los tubos respectivos. El condensado se acumula sobre los lados superiores de los planos de descarga del condensado y subsecuentemente corre a lo largo de los planos de descarga del condensado. La distancia mayor seleccionada entre los lados superiores y los tubos aseguran que quede un espacio suficiente para asegurar un flujo hacia afuera no alterado del condensado. En contraste, ningún condensado se acumula en los lados inferiores, de tal manera que una distancia más pequeña es suficiente. El condensado en cada caso que gotea desde arriba se acumula sobre los lados superiores de los planos 60a-60d de descarga del condensado y en virtud de la acción de la gravedad, fluye desde ahí a lo largo de los planos de descarga del condensado 60a-60d, como se identifica en la figura 2 como el vector 54 de flujo. Es asi posible que el condensado que corre en una región parcial del haz sea descargado de una manera controlada, ya sea por ejemplo a los canales principales de vapor o al canal de vapor arreglado centralmente en el haz. En este caso, el canal de vapor tiene convenientemente un flujo hacia fuera del condensado, mediante el cual el condensado alimentado al canal de vapor es conducido adicionalmente ya sea al canal principal de vapor o directamente a la caja de recolección del condensado. La región localizada en cada caso debajo del plano de descarga del condensado es asi aliviada del condensado descargado por los planos de descarga del condensado y que proceden en cada caso de la región superior del haz, de tal manera que una reducción en eficiencia debida a la inundación del haz es evitada en la región debajo del plano de descarga del condensado. Además, los planos de descarga del condensado 60- 60d ilustrados en la figura 2 tienen en cada caso en sus extremos inferiores hendiduras de recolección 62a-62d, con la ayuda de las cuales el condensado que corre a lo largo de los planos de descarga del condensado es en primer lugar recolectado y guiado a una posición longitudinal del haz, con el fin de ser descargado conjuntamente al canal principal de vapor en el mismo. Para este propósito, las hendiduras de recolección tienen de preferencia orificios en sus extremos. En tanto que, de acuerdo con la ilustración en la figura 2, los planos de descarga del condensado 60c, 60d arreglados en la región parcial superior 16 del haz simétricamente al eje central del haz, guian el condensado recolectado en cada caso al canal de vapor 40 provisto en la parte media del haz, el condensado es guiado a los canales principales de vapor mediante los planos de descarga del condensado 60a, 60b arreglados en la región 14 parcial inferior y asimismo disecadas simétricamente al eje central del haz. Tal arreglo de los planos de descarga del condensado 60a-60d es conveniente ya que el condensado, después de fluir hacia afuera de las hendiduras de recolección, tiene asi en ambos casos que cubrir una distancia de caida que es solo relativamente corta en cada caso. Esto evita extensamente las salpicaduras del condensado como resultado de chocar por ejemplo con el fondo del condensador. La figura 3 ilustra, un detalle A ampliado de la figura 2 con el fin de aclarar el arreglo de los tubos. Los tubos 12a-12d son en cada caso posicionados en las esquinas de un paralelogramo . Los tubos 12a-12d ilustrados en el detalle A proceden de tres hileras de arreglo diferente, las hileras en cada caso son arregladas para estar desplazadas entre si por una etapa o grada de desplazamiento correspondiente a la mitad de distancia entre los ejes centrales del tubo de dos tubos adyacentes. La figura 4 muestra un haz adicional 10 diseñado de acuerdo con la invención, solamente un detalle del haz es ilustrado. El detalle reproduce una región 16 parcial equipada de tubos superior del haz y una región 14 parcial equipada de tubos inferior del haz, un enfriador 20 de aire (de una sola etapa o de dos etapas) diseñado simétricamente al plano central del haz y un canal 40 de vapor que es arreglado en la parte media del haz y a través del cual la mezcla gas/vapor todavía n ««i¾f¾densada fluye al enfriador 20 de aire. El enfriador 20 de aire diseñado simétricamente a espejo está compuesto de manera similar al enfriador de aire ilustrado en la figura 2, cada aleta del enfriador de aire comprende una región 22 equipada de tubos y un dispositivo de ventilación 24 que es arreglado sobre el exterior y que es conectado en cada caso a un conducto de ventilación y a una o más bombas de vacío no ilustradas en la figura 4. Los tubos de las regiones equipadas de tubos son ilustrados en sección transversal en cada caso solo en las fronteras de las regiones. Los tubos restantes, que están localizados dentro de las regiones equipadas de tubos son reproducidos en la figura 4 solo esquemáticamente por la matriz de arreglo . De acuerdo con la invención, las cajas 80a, 80b del enfriador de aire por encima de los enfriadores de aire 20a, 20b son en cada caso producidas como conductos de descarga del condensado, los lados superiores 82a, 82b de las cajas de enfriador de aire al mismo tiempo también funcionan como planos de descarga del condensado. Cada uno de las cajas 80a, 80b del enfriador de aire tiene una sección transversal internamente hueca, rectangular y se extiende tanto en ancho como en longitud en toda la región de los enfriadores de aire. El condensado que gotea o corre desde arriba se acumula, primero sobre el lado superior 82a, 82b de las cajas del enfriador de aire. Con el fin de impedir que el condensado fluya desde el lado superior a los canales principales de vapor y al canal de vapor 40, en cada caso dos aletas limitantes 84a-84d son montadas adicionalmente sobre el lado superior de las cajas del enfriador de aire y asi delimitan el plano de recolección del condensado en relación con el exterior. Las cajas del enfriador de aire son sujetadas convenientemente en la dirección longitudinal a las placas de soporte del haz, de tal manera que los planos de recolección del condensado son delimitados en la dirección longitudinal mediante las placas de soporte. Una aleta limitante pequeña adicional 86a, 86b es arreglada en cada caso directamente enfrente de los orificios de entrada 88a, 88b del condensado de las cajas 80a, 80b del enfriador de aire. Cuando el nivel del condensado que se ha acumulado sobre el lado superior de una caja del enfriador de aire excede la altura de la aleta limitante pequeña 86a, 86b, el condensado fluye a través del orificio 88a, 88b de entrada del condensado a la respectiva caja 80a, 80b del enfriador de aire. Además, cada una de las cajas 80a, 80b del enfriador de aire tiene un orificio 90a, 90b de salida del condensado, vía el cual el condensado que ha entrado a la caja del enfriador de aire puede fluir hacia afuera de la caja der^enfriador de aire otra vez. El orificio de salida del condensado es diseñado de preferencia como una pieza tubular. El condensado puede asi ser descargado hacia afuera en "ftfrma de un chorro. Esto impide que el condensado o una gota del condensado salpique de regreso al arreglo de tubos dispuesto debajo del mismo. Además, las dos cajas 80a, 80b del enfriador de aire ilustradas en la figura 4 son conectadas entre si a través del canal 40 de vapor por medio de un elemento tubular 92. El condensado que fluye hacia afuera de la caja 80a del enfriador de aire localizada en la derecha de la figura 4 pasa asi a la caja 80b del enfriador de aire izquierda, vía el elemento tubular 92. Tal arreglo del elemento tubular es particularmente conveniente cuando el condensado va a fluir hacia afuera de la caja del enfriador de aire y solamente sobre un lado del haz. En la ejecución de la invención de acuerdo con la figura 4, el condensado que se ha acumulado en las dos cajas del enfriador de aire fluye al canal principal de vapor izquierdo solamente vía el orificio 90b de salida del condensado de la caja 80b del enfriador de aire izquierdo, en tanto que no se lleva a cabo ningún flujo hacia afuera del condensado en el otro lado. Los elementos tubulares tienen de preferencia un diámetro pequeño, para no bloquear el vapor que procede desde arriba.
Un flujo hacicPfcafuera en solamente un lado puede ser conveniente, por ejemplo, cuando dos haces son arreglados solamente Con el fin de impedir que el cof$ɧÍhsado que fluye hacia afuera vuelva a entrar al otro haz en cada caso, el flujo hacia afuera del condensado toma lugar solamente sobre aquel lado del haz que en cada caso está de frente al haz adyacente, como se ilustra a manera de ejemplo en la figura 6. En contraste la figura 5 ilustra un arreglo de dos haces 10, 10', cada uno con flujo hacia afuera de dos lados. Los haces 10, 10' ilustrados en las figuras 5 y 6 también tienen, además de las cajas del enfriador de aire 80a, 80b, 80a', 80b', diseñados de acuerdo con la invención, en cada caso, cuatro planos de descarga del condensado 60a-60d, 60a '-60d', arreglados de acuerdo con la invención. Con la ayuda de los haces diseñados de acuerdo con la invención, la carga del condensado en las reacciones inferiores de un haz puede ser reducida considerablemente. Como resultado, los haces se pueden fabricar más grandes, es decir con un número mayor de tubos, en comparación con los haces aptos de ser producidos hasta ahora, sin ningún deterioro apreciable en la eficiencia del condensador que ocurra como resultado de la inundación del haz. Asi, los haces diseñados de acuerdo con la invención permiten una expansión considerable del rango de uso de condensadores que tienen una composición modular, en particular condensadores diseñados en base al principio de ventana de iglesia.
Lista de símbolos de referencia 2 condensador Condensador 10, 10', 10a-10f Haz (condensador) 12 Posición de un tubo 14 Región parcial inferior del haz 16 Región parcial superior del haz 0 enfriador de aire 0a, 20b Aleta del enfriador del aire 2 Región equipada de tubos del enfriador de aire 4 Dispositivo de ventilación del enfriador de aire 6 Caja del enfriador de aire 0 Plano central del haz 2 Mitad izquierda del haz 4 Mitad derecha del haz 0 Canal hueco/de vapor 2 Caja de recolección del condensado 4 Canal principal de vapor 6 Hueco o vacío horizontal 0 Vector de flujo del flujo de vapor 52 IsoB^ s 54 Vector de flujo del condensado 60, 60a-60d, 60a' -60d' Plano d fill5carga del condensado
62a-62d Hendiduras de recolección 70 Tubo de soporte 80a, 80b, 80a', 80b' Caja del enfriador de aire 82a, 82b Lado superior de la caja del enfriador de aire 84a-84d Aleta limitante 86a- 86b Aleta limitante pequeña 88a, 88b Orificio de entrada 90a, 90b Orificio de salida 92 Elemento intermedio d Distancia entre dos- ejes centrales del tubo Se hace constar que, con relación a esta fecha, mejor método conocido por la solicitante para llevar a práctica la citada invención, es el convencional para manufactura de los objetos a que la misma se refiere.