موسوعة الكيمياء : التكثيف

التكثيف

يمكن أن يرجع للتكثيف على أنه :

• التغير في حالة المادة لشكل أكثر كثافة، مثل تغير الغاز إلى سائل.
• في الكيمياء، يوجد تفاعل تكثيف .
• في علوم الحاسب، تكاثف خوارزمي للمتابعات المرئية الوقتية

تطبيقات التكثيف في الصناعة

محطات القوى البخارية

تعتبر عملية تكثيف البخار في محطات القوى التي تعمل بالبخار لإدارة التوربينات من التكنولوجيات المتفوقة. فمن ناحية يُعاد الماء المتكثف بعد دفعه للتوربين إلى خزان الماء المغلي الذي يـُولـّد البخار إذ لا يأتي هذا الماء من الخارج، ومن ناحية أخرى فهي عملية ضرورية في الديناميكا الحرارية لرفع قدرة تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية أو طاقة كهربائية.

من وجهة نظر الديناميكا الحرارية ترتفع قدرة آلة على إنتاج الطاقة بازدياد الفارق في درجة الحرارة بين الحرارة الابتدائية 1 ودرجة الحرارة النهائية 2.

انطلاقا من قوانين الديناميكا الحرارية السابق ذكره باختصار، تعمل جمع محطات إنتاج الطاقة الكهربية بلا استثناء سواء كانت تعمل بالفحم أو الكيروسين أو بالطاقة النووية، فكلها تعتمد على دائرة بخارية لتشغيل التوربينات. وجميعها يعتمد في إنتاجه على توليد البخار عال الحرارة - تصل درجة حرارة البخار فيها بين 850 درجة مئوية للمحطات التي تعمل بالكيروسين إلى نحو 450 درجة مئوية للمحطات النووية وتحت ضغوط كبيرة - ثم إعادة الماء المتكثف للتسخين من جديد.

شبكات التسخين والتدفئة

في المصانع الكيمائية الكبيرة حيث تمتد وسائل الإنتاج عبر العديد من المباني والورش يصبح تكثيف البخار من العمليات الاقتصادية التي توفر تكلفة الإنتاج، خصوصا وأن إمداد المعامل بالطاقة يتم فيها في مراحل كثيرة بواسطة بخار الماء. فبعد إمداد الطاقة للورشة والأجهزة بالبخار، يُجمع الماء المتكثف من بخار الماء بوساطة شبكة أنابيب كبيرة، وهذا الماء يكون عادة ماء نظيفا طاهرا، ويعاد إلى خزان التسخين لإنتاج البخار من جديد. ويمكن بتكثيف الماء واعادته للتشغيل في مصنع كبير أن يوفر المصنع ملايين اليورو سنويا.

كذلك شبكات التسخين والتدفئة في القطارات أو في شبكات التدفئة بالبيوت والمنازل تعتمد أحيانا علي البخار المتولد عن الماء الساخن، حيث تعمل تلك الشبكات عند ضغط أعلى قليلا عن الضغط الجوي وتكون حرارة الشبكة في حدود 100 درجة مئوية