329 8.2 Impianti di evaporazione a singolo effetto 8. 8.2 IMPIANTI DI EVAPORAZIONE A SINGOLO EFFETTO Gli impianti di concentrazione possono essere realizzati secondo diverse alternative che verranno approfondite nei prossimi paragrafi. La soluzione impiantistica più semplice è il concentratore a singolo effetto, che comunque presenta tutte le sezioni funzionali degli altri impianti più complessi. Uno schema di principio di tale impianto è illustrato in Fig. 8.1. FA A E2 V Te F VB Concentratore A Acqua di servizio VB Vapore di rete a bassa pressione CB Condensa a bassa pressione S Scaricatore di condensa Condensatore barometrico E1 W TW S S E1 E2 C CB F Portata soluzione diluita in alimentazione S Portata soluzione concentrata in uscita V Portata di vapore prodotto nel concentratore W Portata vapore di rete C Portata condensa del vapore di rete FA Portata acqua refrigerante Fig. 8.1 Schema di principio di un evaporatore a singolo effetto. Schema convenzionale Lo schema convenzionale prevede sempre un evaporatore connesso con un condensatore. L evaporatore (E1) è munito di un sistema di scambio termico tramite cui trasferire calore alla soluzione in ingresso (F). Rimandando ai prossimi paragrafi la rassegna delle varie alternative tecniche, considereremo al momento uno scambiatore a fascio tubiero interno all evaporatore. Il calore è fornito da una portata W di vapore di rete che condensa nello scambiatore cedendo il calore latente di condensazione. Poiché il vapore di rete e la soluzione non si miscelano, possiamo considerare, in prima approssimazione, la portata della condensa del vapore di rete C identica alla portata di vapore di rete W. Il calore fornito produrrà una portata V di vapore del solvente che uscirà dall evaporatore E1 ed entrerà immediatamente nel condensatore E2. Considereremo al momento, tra le diverse alternative di condensatore disponibili, di utilizzare un condensatore barometrico, in cui il vapore viene miscelato a contatto con acqua refrigerante. Come vedremo più avanti, questo modello consente di mantenere una pressione nel concentratore relativamente bassa, senza l impiego di particolari macchine da vuoto.