Recompression mécanique de vapeur
Système d'évaporation à compression mécanique de vapeur – Économie d'énergie
Recompression mécanique de vapeur Cette technologie d'évaporation avancée et économe en énergie réutilise la vapeur résiduelle. En comprimant cette vapeur à une pression plus élevée, elle fournit l'énergie de chauffage nécessaire à un fonctionnement continu. Cela permet de réduire la consommation de vapeur, de diminuer les coûts de production et d'accroître l'efficacité globale, ce qui en fait une solution essentielle pour les industries modernes.
Système de recompression mécanique de vapeur Principe technologique
Lors de la recompression mécanique de la vapeur, le compresseur à entraînement mécanique comprime la vapeur secondaire produite par l'évaporateur afin d'obtenir une pression plus élevée. Le compresseur agit ainsi comme une pompe à chaleur, augmentant l'énergie de la vapeur. Autrement dit, la vapeur à basse température est comprimée par le compresseur pour améliorer sa température et sa pression, accroître son enthalpie, puis s'écoule dans l'échangeur de chaleur pour un échange thermique et une condensation, exploitant ainsi la chaleur latente de la vapeur secondaire. Hormis lors du démarrage de la machine, aucune production de vapeur supplémentaire n'est nécessaire pendant tout le processus d'évaporation.
Pourquoi utiliser un MVR ?
• Faible consommation d'énergie par unité
• Évaporation douce due à la basse température
• Durée de rétention courte grâce à l'effet unique fréquemment utilisé
• Processus simple et grande praticabilité
• Excellentes performances de service à certaines charges
• Faibles coûts d'exploitation
Recompression mécanique de vapeur MVR Diagramme d'équilibre thermique
Caractéristiques techniques
1. Faible consommation d'énergie et faibles coûts d'exploitation
2. Faible occupation de l'espace
3. Nécessite moins de services publics et un investissement total moindre.
4. Fonctionnement stable avec un haut degré d'automatisation
5. Ne nécessite pas de vapeur primaire
6. Durée de rétention courte due à l'effet unique fréquemment utilisé
7. Processus simple, grande praticabilité et excellentes performances de service à certaines charges.
8. Faibles coûts d'exploitation
9. Capable de s'évaporer à des températures inférieures ou égales à 40 °C sans installation frigorifique, ce qui le rend particulièrement adapté aux matériaux thermosensibles.
Conception et fonctions
Les compresseurs de vapeur actuellement utilisés pour la technologie MVR se présentent sous deux formes principales : le type à déplacement positif et le type centrifuge (c’est-à-dire le type à vitesse variable).
Parmi les compresseurs volumétriques, le plus courant est le compresseur Roots, qui comprime le gaz en mettant en mouvement relatif deux (ou trois) rotors à lobes à l'intérieur du cylindre. Ce type de compresseur maintient l'engagement des deux rotors grâce à des engrenages synchronisés situés aux extrémités des arbres de rotor. La surface incurvée de chaque section concave du rotor, associée à la paroi interne du cylindre, forme une chambre de travail qui aspire le gaz par l'orifice d'aspiration lors de la rotation du rotor. Lorsque le gaz aspiré atteint la proximité de l'orifice d'échappement, la pression dans la chambre de travail augmente brusquement au contact de cet orifice, du fait du retour du gaz à pression plus élevée. Le gaz est alors évacué par le conduit d'échappement. Ce compresseur se caractérise par un taux de compression élevé et un faible débit d'aspiration.
Les compresseurs centrifuges fournissent de l'énergie au gaz grâce à la rotation à grande vitesse des pales de la roue. Dans ces compresseurs, le gaz est accéléré puis traverse le diffuseur situé en aval de la roue, où il décélère. Au cours de ce processus, l'énergie cinétique du gaz est transformée en énergie de pression. Selon le sens d'écoulement du fluide à travers la roue, ces compresseurs sont classés en compresseurs axiaux, à flux mixte ou centrifuges. Ils sont réputés pour leur taux de compression élevé, leur débit important et leur grande stabilité.
Le choix du compresseur le plus adapté dépend des conditions de fonctionnement spécifiques et de la rentabilité globale du système. Parmi les paramètres critiques figurent l'élévation de pression requise et le débit volumique de vapeur à comprimer.
Plage de fonctionnement du compresseur utilisé pour la recompression de vapeur
Selon les données du fabricant, la plage fonctionnelle du compresseur utilisé pour la recompression de vapeur correspond à l'élévation de la température de condensation de la vapeur d'eau (ΔT, K) à un état initial de 1 bar et 100 °C.
Principe de fonctionnement du MVR Ce phénomène est illustré dans le diagramme enthalpie-entropie (à gauche). Sous l'effet de la compression, la vapeur passe de l'état saturé 1 à l'état 2 après une augmentation de sa température et de sa pression. Elle pénètre ensuite dans l'évaporateur pour chauffer les matériaux, libérant ainsi de la chaleur latente et se refroidissant jusqu'à retrouver la pression de l'état 1.
