تأثير واحد مكثف المبخر هو وحدة أساسية من معدات التشغيل المستخدمة في إزالة المذيبات ( عادة الماء ) وزيادة تركيز الحل في الصناعة الكيميائية ، والغذاء ، والصيدلة ، الخ . فائدة نموذج يحتوي على مزايا هيكل بسيط ، وانخفاض تكلفة الاستثمار ، عملية مرنة ، و فائدة نموذج مناسبة لأنّ إنتاج صغيرة الحجم أو المنتجات ذات القيمة المضافة العالية .
الهيكل الأساسي
معيار واحد تأثير التبخر نظام يتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية :
تدفئة الغرفة : الأساسية للمعدات ، وعادة ما تكون أنابيب المبادلات الحرارية . التدفئة المتوسطة ( مثل البخار ) يتدفق في شل الجانب ، والإفراج عن الحرارة الكامنة . المواد السائلة إلى أن تتركز ساخنة إلى الغليان في أنبوب الجانب .
فصل غرفة ( غرفة التبخر ) : مساحة كبيرة قطرها . تسخين خليط السائل عن بخاره يفصل هنا بسبب انخفاض الضغط و التوسع المكاني . تركيز السائل مع كثافة أكبر يسقط إلى أسفل ، وانخفاض كثافة البخار الثانوي يرتفع .
المكثف : نظام تصريف يتكثف البخار الثانوي المتولد من غرفة الفصل في السائل ( الماء المكثف ) ، ويحافظ على درجة فراغ اللازمة لكامل نظام التبخر . اعتماد عملية فراغ يمكن أن تقلل بشكل فعال من نقطة الغليان من المواد السائلة ، ومنع المواد الحساسة للحرارة من التشويه والتحريف ، والحد من الفرق في درجة الحرارة بين تسخين البخار والمواد السائلة ، وجعل عملية التبخر أكثر اعتدالا .
مبادئ الديناميكا الحرارية
جوهر العمل هو مزيج من نقل الحرارة والكتلة العملية .
نقل الحرارة محرك : عملية الحرارة من الحرارة الكامنة الناتجة عن التكثيف من البخار الساخن . الحرارة تنتقل إلى انخفاض درجة حرارة السائل من خلال أنبوب معدني الجدار ، القوة الدافعة لهذه العملية هو الفرق في درجة الحرارة ( دلتا ر ) من السوائل على كلا الجانبين .
ارتفاع درجة الغليان ( استعراض أساليب العمل ) : لأن الحل يحتوي على المذاب غير متقلبة ، نقطة الغليان ستكون أعلى من نقطة الغليان نقية المذيبات تحت نفس الضغط ، هذه الظاهرة المعروفة باسم " ارتفاع درجة الغليان " . هو معلمة رئيسية في تصميم المبخر ، والتي تؤثر بشكل مباشر على فعالية الفرق في درجة الحرارة والتدفئة المطلوبة في المنطقة .
كفاءة آلية التبخر
جوهر تحقيق كفاءة عالية التبخر هو زيادة كفاءة نقل الحرارة وتحسين فصل تأثير .
تعزيز نقل الحرارة : من خلال تصميم ( على سبيل المثال ، اضطر تداول نوع ) للحفاظ على معدل تدفق عالية من المواد السائلة في أنابيب التدفئة ، مما يقلل من الإبقاء على الفيلم في جدار الأنبوب ( المقاومة الرئيسية لنقل الحرارة ) ، من الواضح أن زيادة معامل انتقال الحرارة ( ك ) ، وتقصير وقت التدفئة ، والتي هي ذات أهمية حيوية بالنسبة للمواد الحساسة للحرارة .
الفصل الفعال : مصممة تصميما جيدا من غرفة الفصل ( على سبيل المثال ، تركيب الماسك الرغوة ) يمكن أن تضمن فعالية التقاط قطرات من الثانوية البخار والعودة إلى غرفة الفصل ، من ناحية ، والحد من فقدان المواد ، من ناحية أخرى ، منع تلوث المنتج المكثف .
استرداد الطاقة : على الرغم من أن تأثير واحد في حد ذاته لا يستخدم الحرارة الكامنة من البخار الثانوي ، وكفاءة عالية نظام التسخين يمكن استخدام الحرارة معقولة من ارتفاع في درجة الحرارة تركيز السائل أو البخار الثانوي لتسخين السائل البارد في النظام ، مما يقلل من إجمالي استهلاك البخار ، وتحسين الكفاءة الحرارية .
وباختصار ، فإن تأثير واحد مكثف المبخر ، من خلال تصميم هيكل دقيق ، على أساس الديناميكا الحرارية الكلاسيكية من حيث المبدأ ، من خلال تعزيز آليات نقل الحرارة ، وفصل فعالة ، وإعادة تدوير الطاقة ، وما إلى ذلك ، يمكن تحقيق كفاءة عالية ، معتدل تركيز المواد .