Grunnregla MVR uppgufunartækis

MVR evaporator er skammstöfun á vélrænni gufuþjöppun á ensku. MVR er tækni sem endurnýtir orkuna sem myndast með eigin aukagufu til að draga úr eftirspurn eftir ytri orku.
Aukagufan, eftir að þjöppunni hefur verið þjappað saman, eykst í þrýstingi og hitastigi, og enthalpían eykst í samræmi við það. Það er sent til upphitunarhólfsins í uppgufunartækinu sem upphitunargufa, sem er notuð til að búa til gufu til að viðhalda uppgufunarástandi efnisvökvans. Upphitunargufan sjálf flytur varma yfir í efnið sjálft og þéttir það í vatn. Þannig nýtist gufan sem upphaflega átti að farga að fullu, duldur varmi endurheimtur og varmanýtni er bætt.
Strax á sjöunda áratugnum höfðu Þýskaland og Frakkland beitt þessari tækni með góðum árangri í iðnaði eins og efna-, lyfja-, pappírsframleiðslu, skólphreinsun og afsöltun sjós.
Vinnsluferlið felst í því að þjappa lághitagufunni í gegnum þjöppu, auka hitastig og þrýsting, auka enthalpíuna og fara síðan inn í varmaskipti til þéttingar til að fullnýta dulda hita gufunnar. Fyrir utan ræsingu er engin þörf á að búa til gufu á öllu uppgufunarferlinu.
Í ferlinu við fjöláhrifa uppgufun er ekki hægt að nota aukagufu tiltekinnar áhrifa í uppgufunartækinu beint sem aðalhitagjafa, en aðeins hægt að nota sem auka- eða aukahitagjafa. Sem aðalvarmagjafi þarf að veita viðbótarorku til að auka hitastig hans (þrýsting). Gufuþotadælan getur aðeins þjappað saman hluta af aukagufunni, en MVR uppgufunartækið getur þjappað öllum aukagufunni í uppgufunartækinu.
Lausninni er dreift í fallfilmu uppgufunartæki í gegnum efnishringrásardælu innan hitunarrörsins. Upphafsgufan er hituð með ferskri gufu utan pípunnar, sem hitar og sýður lausnina til að framleiða aukagufu. Aukagufan sem myndast er soguð inn af túrbóhlaðinni viftu og eftir þrýsting eykst hitastig aukagufunnar. Það þjónar sem upphitunargjafi og fer inn í hitunarhólfið fyrir hringlaga uppgufun. Eftir venjulega ræsingu sogar túrbóþjöppan inn aukagufuna, sem er sett undir þrýsting og breytt í hitunargufu, stöðugt í hringrás og uppgufun. Uppgufað vatn breytist að lokum í þéttivatn og er losað.
Vegna kostnaðarástæðna eru eins þrepa miðflóttaþjöppur og háþrýstiviftur almennt notaðar í vélrænum gufuþjöppunarkerfum. Þess vegna er eftirfarandi skýring fyrir þessa tegund hönnunar. Miðflóttaþjöppu er rúmmálsstýringarvél, sem heldur rúmmálsflæðishraða nánast stöðugu óháð sogþrýstingi. Breyting á massaflæðishraða er í réttu hlutfalli við alger sogþrýsting.
Þjöppunarferill eins þrepa miðflóttaþjöppu er sýndur í entalpíuóreiðumynd. Afl sem þarf fyrir eins þrepa miðflóttaþjöppu:
Til dæmis að þjappa mettaðri vatnsgufu úr uppgufunartækinu úr sogástandi p1=1,9 bör, t1=119 gráðu í p2=2,7 bör, t2=161 gráðu ( þjöppunarhlutfall Π= 1.4). Þjöppunarhringurinn fylgir fjöltrópískri feril 1-2, sem eykur sértæka enthalpíu gufu Δ HP. Fyrir tiltekna entalpíu h2 gufu fer hún inn í hitara uppgufunartækisins við þetta hitastig í gegnum jöfnu innri skilvirkni (ísentropísk skilvirkni) þjöppunnar. Miðað við magn gufu sem andað er að sér, kg/klst. HP einingabreytileg (virk) þjöppunarvinna, kJ/kg. Hs eining isentropic compression work, kJ/kg.
Jafntrópísk skilvirkni (innra skilvirkni) þjöppu fer meðal annars eftir fjöltrópískum vísitölu einingarbreytu þjöppunarvinnu hp κ Og mólmassa M innöndunargassins, sem og innöndunarhita og nauðsynlegrar þrýstingshækkunar. Fyrir raunverulegan tengimöguleika drifhreyfilsins (rafmótor, gasvél, hverfla osfrv.), er miðað við stærri vélræna tapsmörk. Eins þrepa miðflóttaþjöppu með hjóli úr stöðluðu efni getur náð vatnsgufuþrýstingshækkun með þjöppunarstuðli upp á 1,8. Ef hágæða efni eins og títan eru notuð getur þjöppunarstuðullinn náð allt að 2,5. Þannig er endanlegur þrýstingur p2 1,8 sinnum sogþrýstingurinn p1, eða að hámarki 2,5 sinnum, sem svarar til hækkunar á mettuðu gufuhitastigi um 12-18K, með hámarkshitahækkun allt að 30K , fer eftir sogþrýstingi. Hvað varðar uppgufunartækni, þá er venjulegt starf að tákna þrýsting hans miðað við samsvarandi suðumarkshitastig vatns. Á þennan hátt er virkur hitamunur sýndur beint.
Meginreglan um vélræna gufuþjöppun
Uppgufunarbúnaðurinn er samningur, tekur lítið svæði og krefst lítið pláss. Það getur einnig útrýmt kælikerfinu. Fyrir núverandi verksmiðjur sem krefjast stækkunar uppgufunarbúnaðar fyrir gufuveitu, ófullnægjandi vatnsveitugetu og ófullnægjandi pláss, sérstaklega við aðstæður þar sem lághitauppgufun krefst þéttingar á kældu vatni, getur það náð bæði fjárfestingarsparnaði og góðum orkusparandi áhrifum.