Kondensaatioprosessit

Kondensaatioprosessit ovat prosesseja, joissa kaasumainen aine muuttuu nesteeksi. Tiivistyminen tapahtuu usein, kun höyry jäähtyy tai paine nousee siten, että sen kyllästynyt tila ei enää säily. Prosessissa vapautuu latenttilämpöä, jonka poistaminen tai siirtäminen on keskeistä kontrolloinnissa.

Käytännön sovelluksia ovat sekä luonnolliset että teolliset kondensaatiot. Teollisuudessa lauhduttimia käytetään höyryturbiinien yhteydessä sekä jäähdytysjärjestelmissä, jolloin höyry tiivistyy nestemäiseksi ja energiaa voidaan palauttaa järjestelmään. Kemianteollisuudessa kondensaatiota hyödynnetään erottelemaan komponentteja ja puhdistamaan prosessivesiä, sekä löytämään nestemäisiä tuotepitoisuuksia.

Tiivistymisen tehokkuuteen vaikuttavat lämpötilaerot, paine, nesteen puhtaus sekä pinnan ominaisuudet. Kondensaatiota voidaan kuvata eri ilmiöiden kautta, kuten filmikondensaatio ja tippukondensaatio; dropwise-kondensaatiota pidetään usein tehokkaampana lämmönsiirron kannalta, mutta sen ylläpitäminen käytännössä on haastavaa.

Haasteina ovat muun muassa korroosio, lauhduttimen tukokset sekä epäpuhtaudet, jotka heikentävät energiatehokkuutta ja prosessin laatua. Suunnittelussa keskitytään oikean lämpötilan ja paineen hallintaan, nestemäisen tuotteen laadun varmistamiseen sekä laitteen kestävyyden pidentämiseen.