Prinsip Dasar Evaporator MVR

Evaporator MVR adalah singkatan dari kompresi uap mekanis dalam bahasa Inggris. MVR adalah teknologi yang menggunakan kembali energi yang dihasilkan oleh uap sekundernya untuk mengurangi permintaan energi eksternal.
Uap sekunder, setelah dikompresi oleh kompresor, tekanan dan suhunya meningkat, dan entalpinya pun meningkat. Ini dikirim ke ruang pemanas evaporator sebagai uap pemanas, yang digunakan sebagai pembangkit uap untuk mempertahankan keadaan penguapan cairan material. Uap pemanas itu sendiri memindahkan panas ke material itu sendiri dan mengembunkannya menjadi air. Dengan cara ini, uap yang semula dibuang dapat dimanfaatkan sepenuhnya, panas laten diperoleh kembali, dan efisiensi termal ditingkatkan.
Pada awal tahun 1960an, Jerman dan Perancis telah berhasil menerapkan teknologi ini pada industri seperti kimia, farmasi, pembuatan kertas, pengolahan air limbah, dan desalinasi air laut.
Proses kerjanya meliputi kompresi steam bersuhu rendah melalui kompresor, menaikkan temperatur dan tekanan, menaikkan entalpi, kemudian masuk ke heat exchanger untuk kondensasi guna memanfaatkan panas laten steam secara maksimal. Kecuali untuk permulaan, tidak perlu menghasilkan uap selama keseluruhan proses penguapan.
Pada proses evaporasi multi efek, uap sekunder dengan efek tertentu di dalam evaporator tidak dapat langsung digunakan sebagai sumber panas primer, tetapi hanya dapat digunakan sebagai sumber panas sekunder atau sekunder. Sebagai sumber panas primer, harus disediakan energi tambahan untuk meningkatkan suhu (tekanan). Steam jet pump hanya dapat memampatkan sebagian steam sekunder, sedangkan evaporator MVR dapat memampatkan seluruh steam sekunder di evaporator.
Solusinya diedarkan dalam evaporator film jatuh melalui pompa sirkulasi material di dalam tabung pemanas. Uap awal dipanaskan oleh uap segar di luar pipa, yang memanaskan dan merebus larutan untuk menghasilkan uap sekunder. Uap sekunder yang dihasilkan disedot oleh kipas turbocharged, dan setelah diberi tekanan, suhu uap sekunder meningkat. Ini berfungsi sebagai sumber pemanas dan memasuki ruang pemanas untuk penguapan siklik. Setelah start normal, kompresor turbo menyedot uap sekunder, yang diberi tekanan dan diubah menjadi uap pemanas, terus bersirkulasi dan menguap. Air yang diuapkan akhirnya berubah menjadi kondensat dan dibuang.
Karena alasan biaya, kompresor sentrifugal satu tahap dan kipas bertekanan tinggi biasanya digunakan dalam sistem kompresi ulang uap mekanis. Oleh karena itu berikut penjelasan untuk jenis desain tersebut. Kompresor sentrifugal adalah mesin pengatur volume, yang mempertahankan laju aliran volume hampir konstan terlepas dari tekanan hisap. Perubahan laju aliran massa sebanding dengan tekanan hisap absolut.
Siklus kompresi kompresor sentrifugal satu tahap digambarkan dalam diagram entalpi entropi. Daya yang dibutuhkan untuk kompresor sentrifugal satu tahap:
Misalnya, mengompresi uap air jenuh dari evaporator dari kondisi hisap p1=1.9 bar, t1=119 derajat ke p2=2.7 bar, t2=161 derajat ( rasio kompresi Π= 1.4). Siklus kompresi mengikuti kurva politropik 1-2, meningkatkan entalpi spesifik uap Δ HP. Untuk entalpi spesifik h2 uap, memasuki pemanas evaporator pada suhu ini melalui persamaan efisiensi internal (efisiensi isentropik) kompresor. Berdasarkan jumlah uap yang dihirup, kg/jam. Kerja kompresi variabel (efektif) satuan HP, kJ/kg. Kerja kompresi isentropik satuan Hs, kJ/kg.
Efisiensi isentropik (efisiensi internal) kompresor bergantung, antara lain, pada indeks politropik kerja kompresi variabel satuan hp κ Dan massa molar M dari gas yang dihirup, serta suhu inhalasi dan kenaikan tekanan yang diperlukan. Untuk daya kopling aktual dari penggerak mula (motor listrik, mesin gas, turbin, dll.), dipertimbangkan margin kerugian mekanis yang lebih besar. Kompresor sentrifugal satu tahap dengan impeler yang terbuat dari bahan standar dapat mencapai kenaikan tekanan uap air dengan faktor kompresi 1,8. Jika menggunakan bahan berkualitas lebih tinggi seperti titanium, faktor kompresinya bisa mencapai 2,5. Dengan cara ini, tekanan akhir p2 adalah 1,8 kali tekanan hisap p1, atau maksimum 2,5 kali, yang setara dengan peningkatan suhu uap jenuh sekitar 12-18K, dengan kenaikan suhu maksimum hingga 30K , tergantung pada tekanan hisap. Sedangkan untuk teknologi evaporasi, praktik yang biasa dilakukan adalah merepresentasikan tekanannya berdasarkan suhu titik didih air yang sesuai. Dengan cara ini, perbedaan suhu efektif dapat direpresentasikan secara langsung.
Prinsip kompresi ulang uap mekanis
Peralatan evaporasinya kompak, menempati area kecil, dan membutuhkan ruang kecil. Hal ini juga dapat menghilangkan sistem pendingin. Untuk pabrik yang sudah ada yang memerlukan perluasan peralatan evaporasi untuk pasokan uap, kapasitas pasokan air yang tidak mencukupi, dan ruang yang tidak mencukupi, terutama dalam situasi di mana evaporasi suhu rendah memerlukan kondensasi air dingin, hal ini dapat mencapai penghematan investasi dan efek penghematan energi yang baik.