Un condensatore di vapore è un macchinario che trasforma il vapore in acqua. Molti sistemi a vapore utilizzano un circuito d’acqua per massimizzare la loro efficienza. L’acqua viene riscaldata in vapore, il vapore fornisce la motivazione per un processo, un condensatore di vapore lo trasforma di nuovo in acqua e il ciclo ricomincia. I condensatori di vapore sono disponibili in due varietà, condensatori a contatto e condensatori di superficie. Ciascuno di questi sistemi utilizza un liquido più freddo, generalmente acqua liquida, per raffreddare nuovamente il vapore in acqua.
Molti sistemi di generazione di energia utilizzano il vapore per creare effettivamente energia. Petrolio, carbone e persino centrali nucleari usano l’energia che generano per riscaldare l’acqua in vapore. Quel vapore fa girare una turbina, che genera energia. Affinché qualsiasi sistema di generazione di energia funzioni al massimo dell’efficienza, l’acqua deve diventare vapore e poi tornare all’acqua con il minor cambiamento di temperatura possibile. Il modo migliore per raggiungere questo obiettivo è riutilizzare l’acqua più e più volte.
Una cosa importante dell’acqua sono gli effetti che la pressione ha su di essa. All’aumentare della pressione sull’acqua, rimane liquida più a lungo. Ad altissima pressione, l’acqua liquida esiste ben oltre il suo normale punto di ebollizione, il punto in cui si trasforma in vapore. A pressione molto bassa, l’acqua si trasforma in vapore a una temperatura molto più bassa. Questa proprietà viene spesso utilizzata come assistente per spostare l’acqua avanti e indietro tra un liquido e un gas.
Un condensatore di vapore a contatto utilizza quasi sempre vapore acqueo e acqua liquida come gas e liquido. Il vapore o l’acqua possono avere una sostanza secondaria al loro interno, ma ha un volume molto più piccolo dell’acqua. Questo sistema utilizza un grande serbatoio, che può essere sottoposto a una pressione maggiore del normale, per intrappolare e trattenere il vapore. L’acqua liquida viene spruzzata nel serbatoio, che raffredda rapidamente il vapore e lo trasforma di nuovo in acqua. L’acqua combinata viene quindi pompata nuovamente nel sistema.
Un condensatore di vapore superficiale utilizza vapore acqueo, ma potrebbe non utilizzare acqua come refrigerante. In questo sistema, il vapore si sposta in una camera di raccolta contenente tubi pieni di refrigerante. Il vapore si condensa su questi tubi e gocciola sul fondo del serbatoio. L’acqua liquida sul fondo del serbatoio viene pompata nuovamente nel sistema. In nessun momento durante il processo l’acqua e il liquido di raffreddamento entreranno in contatto l’uno con l’altro.
I condensatori di superficie hanno un vantaggio principale rispetto ai condensatori a contatto: non richiedono acqua fredda aggiuntiva. Un condensatore di vapore di superficie può utilizzare quasi tutti i liquidi o gas più freddi del vapore per condensare l’acqua in liquido. Questo è utile nelle zone aride, poiché il fabbisogno idrico è molto più basso. Inoltre, i tubi del refrigerante e la camera di condensazione possono essere sottoposti a pressioni diverse, esacerbando la differenza di temperatura.