O princípio fundamental de funcionamento de um evaporador MVR (Recompressão Mecânica de Vapor) é o de aproveitar a energia do vapor secundário de baixa temperatura e baixa pressão gerado durante a evaporação por meio de compressão mecânica, conseguindo assim a reciclagem da energia térmica e melhorando significativamente a eficiência energética, além de reduzir o consumo de energia.
O processo específico pode ser dividido nas seguintes etapas principais:
1. Geração secundária de vapor:
Após o material entrar no evaporador, ele é aquecido, fazendo com que a umidade evapore e gerando vapor secundário de baixa temperatura e baixa pressão.
2. Recompressão mecânica de vapor:
O vapor secundário é aspirado para dentro de um compressor (como um compressor centrífugo ou Roots) e comprimido por meio de trabalho mecânico.
Após a compressão, a pressão e a temperatura do vapor secundário aumentam significativamente, sua entalpia aumenta e ele se torna vapor de alta temperatura, alta pressão e alta energia, capaz de servir como fonte de aquecimento.
3. Reutilização de vapor comprimido para aquecimento:
O vapor em alta temperatura e pressão é enviado de volta para a câmara de aquecimento do evaporador para continuar aquecendo o material, liberando seu calor latente.
Após liberar calor, o vapor se condensa em água líquida. O condensado pode ser descartado ou reciclado, e seu calor sensível pode ser usado para pré-aquecer a alimentação, possibilitando a recuperação de energia em múltiplos estágios.
4. Ciclo de energia em circuito fechado:
O vapor secundário é continuamente comprimido, reutilizado e condensado, formando um sistema de energia térmica de circuito fechado. Todo o processo requer apenas uma pequena quantidade de eletricidade para acionar o compressor, reduzindo significativamente o consumo de vapor fresco externo.
O sistema controla e ajusta automaticamente parâmetros como potência do compressor, temperatura e pressão para garantir uma operação eficiente e estável.
5. Principais vantagens:
Economia de energia significativa: a operação praticamente não requer vapor externo, consumindo apenas eletricidade; a evaporação de 1 tonelada de água requer apenas 23-70 kWh.
Evaporação a baixa temperatura: Adequada para materiais sensíveis ao calor, prevenindo a desnaturação.
Ecológico e eficiente: permite a reutilização da água e a redução de resíduos perigosos; o sistema é compacto, ocupa uma área pequena e possui um alto grau de automação.
O princípio fundamental de funcionamento do evaporador MVR consiste em utilizar um compressor para recomprimir o vapor secundário, aumentando sua energia e reciclando-o como fonte de aquecimento, obtendo-se assim um sistema de energia térmica de circuito fechado e um processo de evaporação altamente eficiente e econômico. Esse princípio torna o MVR a tecnologia predominante no campo da evaporação moderna com foco na economia de energia.