L’échange thermique

L’échange de chaleur peut se produire de trois manières:

• Conduction
• Convection
• Rayonnement

Dans un évaporateur sous vide, la chaleur nécessaire à l’évaporation du liquide à traiter est fournie par conduction, par contact direct entre le liquide et une surface métallique chauffée. La quantité de chaleur fournie est directement proportionnelle à la surface d’échange, au gradient thermique (delta T) et à une constante qui dépend du matériau choisi, de l’encrassement et de la géométrie de la surface de contact; elle est inversement proportionnelle à l’épaisseur de la surface d’échange.

Pour porter 1 kg d’eau de la température ambiante à la température d’ébullition et permettre le passage de la phase liquide à la phase vapeur à des conditions de pression atmosphérique (101 kPa), il faut fournir environ 2500 kJ (soit approximativement 700 Wh). Cette énergie est irrémédiablement perdue dans l’atmosphère si la chaleur latente de la condensation n’est pas récupérée. Dans l’évaporation sous vide, on exploite la récupération de cette énergie pour la réutiliser dans le cycle, permettant ainsi une consommation énergétique réduite pour l’évaporation de l’eau. Les technologies pour exploiter cette énergie peuvent être multiples:

• Évaporation sous vide pompe à chaleur
• Évaporation sous vide à multiple effet
• Évaporation à recompression mécanique de la vapeur

Grâce à l’utilisation de ces technologies, la consommation énergétique peut diminuer d’environ 25 fois par rapport à l’évaporation atmosphérique.