Un condensator de suprafață este un tip de schimbător de căldură folosit adesea pentru a condensa aburul sub presiune ca parte a unei centrale termice. Condensatorul tubului și a carcasei transformă aburul din faza sa gazoasă în lichid, ca parte a unui ciclu termodinamic care include un generator de abur, o pompă și o turbină. Aburul este condensat pe suprafața exterioară a tuburilor prin care trece apa de răcire. Apa poate proveni dintr-un sistem cu circuit închis sau dintr-un sistem deschis către o sursă exterioară. Configurația unui condensator de suprafață este desemnată de numărul de treceri, dacă sistemul este divizat și forma carcasei.
Ciclul termodinamic folosind un condensator de suprafață încorporează un generator în care apa este încălzită pentru a crea abur de înaltă presiune. Presiunea aburului antrenează o turbină pentru a produce energie. Sistemul trece evacuarea aburului în condensatorul de suprafață la o presiune mai mică. Condensatorul transformă aburul înapoi în lichid. O pompă mută apa condensată înapoi la generatorul de abur, astfel încât ciclul să se poată repeta.
Forma fizică a condensatorului este o carcasă prin care trece un mănunchi de tuburi. Apa de răcire trece prin tuburi. Schimbul de căldură are loc atunci când apa de răcire absoarbe căldură din abur prin suprafața tuburilor. Pierderea de căldură face ca aburul să se transforme în apă lichidă, cunoscută sub numele de condens, și să cadă în fundul condensatorului. Apa de răcire poate fi reciclată într-o buclă închisă sau poate fi extrasă dintr-o sursă exterioară, cum ar fi un lac sau un râu, și evacuată după trecerea prin condensator.
Presiunea de vid este importantă pentru eficiența sistemului. Carcasa condensatorului de suprafață este menținută sub vid prin menținerea temperaturii într-un punct suficient de scăzut încât presiunea de vapori a apei să fie mai mică decât presiunea ambiantă. Acest nivel scăzut ajută la creșterea căderii de presiune în turbină, îmbunătățind astfel puterea. Presiunea de vid tinde să atragă gaze necondensabile, cum ar fi aerul, în condensator. Aceste gaze trebuie îndepărtate pentru a preveni o reducere a eficienței cauzată de gazele necondensabile care înconjoară tuburile și interferează cu schimbul de căldură. Îndepărtarea este, de asemenea, necesară pentru a preveni coroziunea din prezența oxigenului în sistem.
Designul unității poate prevedea ca apa de răcire să treacă prin tuburi o dată sau poate avea mai multe fascicule de tuburi, astfel încât apa să curgă de la un capăt la altul al carcasei de două sau mai multe ori sau să treacă. Un condensator cu suprafață divizată va avea secțiuni separate și mănunchiuri de tuburi, astfel încât o parte a unității să poată fi oprită pentru întreținere în timp ce o altă parte este încă în funcțiune. O unitate nedivizată cu o singură carcasă și un pachet de tuburi trebuie oprită complet pentru orice întreținere sau problemă. Carcasele condensatorului de suprafață pot avea forme dreptunghiulare sau cilindrice, în funcție de locația echipamentului și de capacitatea sistemului.