Vertikalrohr Fallfilmverdampfer
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Typischerweise wird das zu verdampfende Fluid
oberhalb des Rohrbündels eingespeist. Über eine geignete
Verteilereinrictung wird es gleichmässig über die Rohre verteilt. Der Verteiler muss so gestalltet sein das eine minimale Berieselungsdichte gewährleistet ist Im allgemeinen erfolgt die Verdampfung auf der Rohrinnenseite. Es gibt
jedoch auch Varianten bei denen das Fluid auf der Rohraussenseite
verdampft. Der Flüssigkeitsfilm fliesst aufgrund der Gravitationskraft an
der Rohrwand herunter und bildet einen möglichst zusammenhängenden
Flüssigkeitsfilm mit unterschiedlichen Stömungszuständen. Als
Heizmedium dient im allgemeinen Heizdampf der auf der Rohraussenseite
kondensiert und im Gleichstrom nach unten hin abläuft. |
Es gibt jedoch auch Anlagen bei denen der Dampf im Gegenstrom
zur Produktaufgabe geführt und der Separator am oberen Ende der Anlage zu
finden ist.
Das im Verdampfer und Separator entstehende Konzentrat wird ausgeschleust. Der
verbleibende Dampf wird Kondensiert.
In Mehrstufigen Anlagen kann die Kondensationswärme des Dampfes zur Beheizung
einer nachfolgenden Stufe auf niedrigeren Temperaturniveau erfolgen.
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In der linken Abbildung ist dargestellt wie die Wärme beispielsweise durch Kondensation vom Aussenrohr. in das Innenrohr übergeht und hier die Flüssigkeit verdampft. |
Horizontalrohr Rieselfilmverdampfer
Bei diesem Apparatetyp wird die zu verdampfende Flüssigkeit
möglichst gleichmässig auf die Rohraussenseite aufgebracht. Hierfür
werden u.A. Lochbleche und Düsen verwendet. Es ist eine
Mindestberieselungsdichte erforderlich um einen geschlossenen
Flüssigkeitsfilm sicherzustellen. Die sich zwischen den Rohren
einstellenden Strömungszustände hängen von der Film Reynoldszahl ab.
Das Fluid kann als Tropfen, Flüssigkeitsstrahl oder als Flüssigkeitsfilm
von einem Rohr zum nächsten gelangen.
Durch den Aufprall lassen sich im allgemeinen höhere
Wärmeübergangskoeffizienten als bei der vertikalen Fallfilmverdampfung
beobachtet.