COME FUNZIONA UN EVAPORATORE A POMPA DI CALORE?
Un evaporatore a pompa di calore lavora come un normale condizionatore d’aria, con due fonti di calore (una calda e una fredda) per evaporare e condensare l’acqua. Affinché funzioni correttamente ed efficientemente sono condizioni essenziali il vuoto a 6-8 kPa e la temperatura a 35-45 °C.
Le energie termiche richieste (calda e fredda) vengono invece prodotte attraverso la compressione e l'espansione del gas freon. Il gas compresso trasferisce, attraverso lo scambiatore di calore a fascio tubiero (nella serie PC F) o la camicia scaldante (nella serie PC R), le calorie necessarie al refluo da trattare. Lo stesso gas, espanso dalla valvola di espansione, raffreddandosi permette la condensazione del vapore prodotto in camera di ebollizione che diventa liquido e viene trasferito al serbatoio del distillato ed utilizzato anche per la creazione del vuoto in caldaia.
COME FUNZIONA UN EVAPORATORE AD ACQUA CALDA E FREDDA?
Un evaporatore ad acqua calda e fredda lavora come un evaporatore a pompa di calore, con due fonti di calore (una calda e una fredda) per evaporare e condensare il vapore.
In questo caso, però, come energie termiche richieste (calda e fredda) vengono utilizzate acqua calda ed acqua fredda disponibili in sito. L’acqua calda trasferisce le calorie necessarie al refluo da trattare attraverso lo scambiatore di calore a fascio tubiero (nella serie AC F) o la camicia scaldante (nella serie AC R/S). L’acqua fredda, invece, viene inviata al condensatore, portando allo stato liquido il vapore prodotto in camera di ebollizione, dove è presente una condizione di vuoto che è funzione della temperatura dell’acqua fredda disponibile. Le condizioni di vuoto e, di conseguenza, la temperatura di ebollizione, sono dunque variabili.
COME FUNZIONA UN EVAPORATORE A MULTIPLO EFFETTO?
Un evaporatore a multiplo effetto sfrutta il vapore prodotto all’interno della prima caldaia per produrre nuovo vapore nella seconda, ad una temperatura ed una pressione inferiori. Questo riciclo del vapore può essere effettuato varie volte a cascata (multiplo effetto) in base alla temperatura del primo step di riscaldamento del fluido ed allo step di raffreddamento dello stesso durante l’ultimo processo. Sebbene sia possibile spingersi oltre i due effetti, al di sopra di tale numero il costo dell’investimento diventa ragguardevole e diventa più efficiente una soluzione che preveda un evaporatore a ricompressione meccanica.
COME FUNZIONA UN EVAPORATORE A RICOMPRESSIONE MECCANICA DEL VAPORE?
Un evaporatore a ricompressione meccanica del vapore o MVR sfrutta il vapore generato all’interno della camera di ebollizione. Questo viene compresso adiabaticamene (il consumo energetico dipende dal compressore) con altissima efficienza, la temperatura aumenta e la condensazione ha luogo nello scambiatore di calore principale, che trasferisce calore latente al fluido da evaporare. In aggiunta, un sistema ausiliario di recupero del calore permette di ottimizzare ulteriormente il consumo d’energia già estremamente ridotto (circa 35-40Wh/litro acqua, 25 volte inferiore rispetto all’evaporazione atmosferica).