증발기 다양한 산업 응용 분야, 특히 냉장, HVAC, 화학 가공 및 식품 생산에서 필수적인 구성 요소입니다. 그들의 주요 기능은 일반적으로 증발 과정을 통해 열을 첨가하여 액체의 위상 변화를 가스에 촉진하는 것입니다. 증발기의 선택은 열 전달 요구 사항, 공간 제약 조건 및 증발되는 액체의 특정 특성과 같은 요인에 따라 다릅니다. 산업 환경에서, 여러 유형의 증발기가 일반적으로 사용되며, 각각은 응용 프로그램을 기반으로 뚜렷한 장점을 제공합니다. 이 기사는 업계에서 사용되는 주요 유형의 증발기와 기능이 어떻게 다른지를 탐구합니다.
1. 쉘 및 튜브 증발기
기능: 쉘 및 튜브 증발기는 산업용 냉장 및 열 교환 시스템에서 가장 일반적으로 사용되는 유형 중 하나입니다. 그것은 원통형 껍질 내에 수용된 일련의 튜브 (일반적으로 금속으로 만들어진)로 구성됩니다. 증발 된 액체는 튜브 내부로 흐르고 냉매 또는 열 전달 유체는 쉘의 튜브 위로 흐릅니다. 열은 튜브 벽을 통해 전달되어 내부의 액체가 증발하게됩니다.
응용 프로그램 : 이 유형의 증발기는 화학 가공, 식품 및 음료 제조 및 HVAC 시스템과 같은 산업에서 널리 사용됩니다. 특히 대량의 액체 및 고압 시스템을 처리하는 데 특히 효과적이므로 상업 및 산업 환경에서 냉장 응용 프로그램에 이상적입니다.
장점 :
- 높은 열 전달 효율
- 고압 적용에 적합합니다
- 청소하고 유지하기 쉽습니다
단점 :
- 큰 발자국과 더 높은 자본 비용
- 파울 링이 발생하기 쉬우 며 시간이 지남에 따라 효율성을 줄일 수 있습니다
2. 플레이트 증발기
기능: 플레이트 증발기는 그 사이의 채널과 함께 쌓인 다중 얇은 금속 플레이트로 구성됩니다. 증발되는 액체는 채널을 통해 흐르는 반면, 열 전달 유체 또는 냉매는 플레이트 위로 흐릅니다. 이 설계는 열 전달의 표면적을 극대화하여 플레이트 증발기를 매우 효율적으로 만듭니다.
응용 프로그램 : 플레이트 증발기는 일반적으로 HVAC 시스템, 냉장 장치 및 식품 가공 산업, 특히 공간이 제한되어 있거나 작고 효율적인 열 교환 시스템이 필요한 경우에 사용됩니다.
장점 :
- 더 큰 열 전달 표면으로 인한 높은 열 효율
- 소형 디자인, 절약 공간
- 쉘 및 튜브 증발기에 비해 청소하기가 더 쉽습니다
단점 :
- 플레이트 제조에 필요한 정밀성으로 인해 설치 비용이 더 비쌀 수 있습니다.
- 쉘 및 튜브 증발기에 비해 고압 적용에 적합하지 않음
3. 강제 초안 증발기
기능: 강제 초안 증발기는 팬을 사용하여 액체 표면 위의 공기를 강제하여 증발 속도를 높입니다. 이 유형의 증발기는 일반적으로 대량의 물, 특히 냉각 타워 또는 산업 수처리 응용 분야에서 증발하는 데 사용됩니다.
응용 프로그램 : 강제 초안 증발기는 발전, 산업용 냉각 시스템 및 폐수 처리 시설과 같은 산업에서 일반적으로 사용됩니다.
장점 :
- 대규모 증발의 에너지 효율성
- 움직이는 부품이 적은 단순한 디자인
단점 :
- 열 전달을 위해서는 넓은 표면적이 필요합니다
- 공기 기반 열 교환이 효과적인 응용 프로그램으로 제한됩니다
4. 자연 순환 증발기
기능: 자연 순환 증발기에서, 액체는 펌프없이 중력으로 인해 증발기를 통해 흐릅니다. 열은 액체에 적용되어 증발이 발생하고 증기는 자연스럽게 상단으로 올라가고 액체는 바닥에 남아 있습니다. 이 유형의 증발기는 증발 과정을 달성하기 위해 유체의 자연 순환에 의존합니다.
응용 프로그램 : 이 증발기 유형은 종종 소규모 증류 공정과 같은 저용량 작전 및 부드러운 증발이 필요한 특정 식품 및 음료 산업에서 사용됩니다.
장점 :
- 기계식 펌프가 필요하지 않아 운영 비용이 절감됩니다
- 간단하고 비용 효율적인 디자인
단점 :
- 강제 순환 시스템에 비해 열 전달 효율이 낮습니다
- 열 및 흐름 요구 사항이 낮은 응용 프로그램으로 제한됩니다
5. 떨어지는 필름 증발기
기능: 떨어지는 필름 증발기에서, 액체는 수직 튜브의 표면 위로 아래쪽으로 흐르며, 여기서 열이 가해져 증발을 용이하게한다. 액체는 튜브 아래로 이동함에 따라 박막을 형성하여 열 전달을위한 표면적을 최대화하고 증발 공정의 효율을 증가시킵니다.
응용 프로그램 : 떨어지는 필름 증발기는 종종 화학, 제약 및 식품 산업과 같은 액체의 농도가 필요한 산업에서 사용됩니다. 박막이 과도한 열 노출로 인해 분해의 위험을 감소시키기 때문에 열에 민감한 재료를 증발시키는 데 특히 유용합니다.
장점 :
- 높은 열 전달 효율
- 열에 민감한 재료에 이상적입니다
- 저급성 액체를 취급하는 데 적합합니다
단점 :
- 더 복잡한 설계와 초기 비용이 높아집니다
- 홍수 또는 건조와 같은 문제를 피하기 위해 신중한 흐름 관리가 필요합니다.
6. 영화 증발기 상승
기능: 상승하는 필름 증발기는 떨어지는 필름 증발기와 유사하게 작동하지만 반대로 작동합니다. 이 유형에서, 액체는 수직 튜브의 바닥에 도입되어 가열되어 증기의 부력으로 인해 자연적으로 상승합니다. 액체가 튜브를 통해 상승함에 따라 상단의 증발로 증발하고 종료합니다.
응용 프로그램 : 상승 필름 증발기는 주로 제약 및 식품 산업과 같은 진공 상태에서 액체의 증발을 요구하는 산업에서 주로 사용됩니다.
장점 :
- 대용량과 효율성
- 높은 비등 지점이있는 고격도의 액체 및 액체에 적합
단점 :
- 고온으로 인한 열에 민감한 제품에 덜 효과적입니다
- 복잡한 설계 및 유지 보수 요구 사항
7. 수직 증발기
기능: 수직 증발기는 액체를 수직 컬럼에서 증발 해야하는 적용을 위해 설계되었으며, 열원은 바닥에 적용됩니다. 액체가 열을 흡수함에 따라 액체가 상승하고 증기는 상단에서 응축됩니다.
응용 프로그램 : 이 유형은 대규모 화학 처리장, 오일 정제 및 증류 시스템에 사용됩니다.
장점 :
- 공간의 효율적인 사용
- 대규모 증발 작업에 적합합니다
단점 :
- 정확한 온도 및 흐름 관리가 필요합니다
- 액체에 고체가 존재하면 막힘이 발생하기 쉽습니다.
8. 스프레이 증발기
기능: 스프레이 증발기에서, 액체는 뜨거운 공기 흐름으로 미세한 액 적으로 스프레이되어 빠른 증발을 용이하게한다. 이 유형의 증발기는 빠른 증발이 필요한 상황에 이상적이며 일반적으로 액체 건조 및 농축에 사용됩니다.
응용 프로그램 : 스프레이 증발기는 종종 식음료 산업, 특히 우유, 주스 및 농축 물과 같은 건조 제품에 사용됩니다.
장점 :
- 빠른 증발률
- 열에 민감한 제품에 적합합니다
단점 :
- 에너지 집약적 일 수 있습니다
- 고르지 않은 건조를 방지하기 위해 스프레이 조건을 잘 제어해야합니다. .
