Ci sono validi motivi per preferire, quando possibile, la controcorrente. In questi impianti, infatti, l’alimentazione entra fredda al terzo effetto che è l’evaporatore relativamente più freddo dei tre. Quindi può essere portata alla temperatura di ebollizione T semplicemente dal vapore V , mentre il vapore di rete, che si trova a temperatura maggiore, viene meglio sfruttato per cedere calore alla soluzione alla temperatura più alta T . Un’altra importante differenza è relativa all’effetto della viscosità sui coefficienti di trasferimento globale nei tre effetti U , U ed U . Sappiamo che la viscosità delle soluzioni dipende sia dalla temperatura che dalla concentrazione. Nell’impianto in equicorrente andando da E1 ad E3 la diminuzione della temperatura determina un aumento della viscosità. Nello stesso verso, si ha un aumento della concentrazione e un aumento della viscosità. In questo caso le variazioni di temperatura e concentrazione concordano verso un aumento della viscosità ed una diminuzione dei coefficienti di trasferimento passando da U ad U . Nell’impianto in controcorrente la diminuzione di temperatura determina un aumento di viscosità da E1 ad E3. Al contrario la concentrazione diminuisce nello stesso verso ovvero c > c > c . Si hanno contributi opposti di temperatura e concentrazione che non determinano una tendenza netta della variazione della viscosità. I coefficienti globali di trasferimento si possono ritenere, pertanto, pressoché costanti. Di conseguenza, ci aspetteremo una distribuzione più uniforme dei flussi termici e delle superfici di scambio nei tre effetti, condizione necessaria per raggiungere le migliori condizioni economiche. Questi vantaggi compensano di gran lunga la necessità di impiegare pompe per muovere le soluzioni nella controcorrente. Nella equicorrente le soluzioni si possono muovere per effetto della differenza di pressione tra un evaporatore ed il successivo. Semplicemente la differenza di pressione è assicurata da valvole di strozzamento. Comunque, in base al modello di evaporatore impiegato, può essere necessario l’impiego di pompe anche nella equicorrente. Tuttavia non sono rari i casi in cui devono essere preferiti gli impianti in equicorrente. È questo il caso delle soluzioni termodegradabili, trattate in molti processi dell’industria alimentare. Nella equicorrente, infatti, le soluzioni più concentrate, e quindi maggiormente sensibili alla degradazione termica, si trovano negli ultimi evaporatori, dove la temperatura è più bassa. Al contrario, nella controcorrente si verificherebbe la condizione sfavorevole di elevate concentrazioni con elevate temperature. 3 2 1 1 2 3 1 3 1 2 3 Controcorrente VS equicorrente Per le soluzioni termodegradabili sono possibili ulteriori alternative impiantistiche che si propongono di raggiungere un compromesso tra i vantaggi della controcorrente e la necessità di evitare la degradazione termica. Le più comuni tra queste sono gli impianti a correnti miste, e quello a correnti incrociate. Nell’impianto a correnti miste la soluzione si muove in controcorrente negli effetti iniziali ed in equicorrente in quelli finali. In questo modo le temperature delle soluzioni sono crescenti in corrispondenza degli effetti in controcorrente, sfruttando così la gradualità del trasferimento di calore. Quando la concentrazione è aumentata e con essa il rischio di degradazione termica, le soluzioni si muovono in equicorrente con i vapori con temperature che decrescono all’aumentare della concentrazione. Correnti miste