El sistema de evaporación por recompresión mecánica de vapor (MVR) funciona según el principio de reciclar la energía del vapor generado durante el proceso de evaporación. En lugar de depender de fuentes de calor externas como el vapor, el MVR utiliza un compresor mecánico para comprimir y reciclar el vapor, lo que mejora significativamente la eficiencia energética del sistema. He aquí una explicación detallada de su funcionamiento:
- Evaporación:
Solución de alimentación: Una mezcla líquida (por ejemplo, agua y sólidos disueltos) se introduce en el evaporador.
Calentamiento: El líquido se calienta inicialmente mediante vapor o un vapor existente (dependiendo del diseño del sistema) para iniciar el proceso de evaporación. A medida que se calienta la solución de alimentación, una parte del disolvente (normalmente agua) se convierte en vapor. - Compresión de vapor:
Compresión mecánica: El vapor generado en el evaporador se captura y se envía a un compresor mecánico de vapor. El compresor aumenta la presión del vapor, lo que a su vez eleva su temperatura (esto sigue el principio de la termodinámica, según el cual el aumento de la presión eleva el punto de ebullición de un gas).
Transferencia de energía: El proceso de compresión esencialmente "concentra" el vapor, aumentando su temperatura y energía. - Recuperación de calor:
Reutilización de la energía: El vapor a alta temperatura y alta presión procedente del compresor se utiliza ahora como fuente de calor para el evaporador. Este vapor se reintroduce en la cámara de evaporación, donde se utiliza para calentar la solución de alimentación entrante.
Calentamiento eficiente: El proceso esencialmente "recicla" el calor que se utilizó originalmente para generar el vapor. Al reutilizar esta energía, la necesidad de calefacción externa (por ejemplo, vapor) se reduce drásticamente o incluso se elimina. - Condensación:
Condensación del vapor: Después de que el vapor haya transferido su calor a la solución de alimentación, se condensa de nuevo en un líquido. El vapor condensado puede eliminarse como líquido mediante un condensador, que normalmente enfría el vapor haciéndolo pasar a través de intercambiadores de calor o serpentines de refrigeración.
Reciclaje del vapor condensado: El líquido condensado (ahora agua) puede ser tratado posteriormente o desechado dependiendo del proceso, o en algunos casos, reutilizado en otras etapas del sistema. - Concentración final:
A medida que continúa el proceso de evaporación con el vapor calentado, aumenta la concentración de la solución de alimentación y se elimina gradualmente el disolvente. El resultado es un producto líquido más concentrado.
