Témata
Reklama

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Pomocí vakuového odpařování lze zvýšit koncentraci látek rozpuštěných ve vodě při zmenšení celkového objemu roztoku i o více než 90 %. Výrazného zmenšení objemu se využívá například v čistírnách odpadních vod, kde provozovateli velice výrazně klesají náklady na likvidaci nebezpečného odpadu. Vakuové odpařování je jedním z důležitých procesů, který je nezbytný pro vytvoření uzavřeného okruhu odpadních vod. Čistírna odpadních vod potom nevypouští žádné odpadní vody do kanalizace, ale všechny vody recykluje zpět do výrobního procesu. Toto řešení je poměrně nákladné, ale celá řada investorů na něj v poslední době přistupuje, protože náklady na vypouštění odpadních vod jsou v některých oblastech velmi vysoké, popřípadě v dané oblasti není možnost odpadní vody vypouštět vůbec.
Žádné chemikálie navíc

Proces vakuového odpařování nevyžaduje žádné přidané chemikálie – tím se odlišuje od klasických chemicko-fyzikálních metod čištění odpadních vod. Zkoncentrování roztoku se dosáhne odpařením vody. Aby se voda z roztoku efektivně vypařovala v celém objemu, je nutné, aby roztok dosáhl bodu varu. Bod varu roztoku závisí na tlaku sytých par na povrchu kapaliny a na atmosférickém tlaku působícím na hladinu kapaliny. Pokud tlak sytých par je větší než tlak působící na hladinu kapaliny, tak se roztok začne vařit.

Reklama
Reklama

Odparka Aquadest K využívá k chlazení a ohřevu okruh s tepelným čerpadlem.

Nízké teploty varu

Při vakuovém odpařování se významně sníží tlak ve varné komoře a dojde k varu při mnohem nižší teplotě, než je bod varu vody při normálním atmosférickém tlaku. Vakuové odparky s tepelným čerpadlem pracují s tlakem ve varné komoře okolo 6 kPa, díky čemuž se roztok může vařit již při 35 °C.

Vakuové odparky vyžadují méně energie pro zátop oproti atmosférickým odparkám a mají nižší energetickou spotřebu. Energetická spotřeba se liší mezi jednotlivými modely a začíná již na 0,05 kWh na litr produkovaného destilátu.

Vakuové odparky přeměňují vstupní roztok na destilát a koncentrát. Destilát je roztok zbavený rozpuštěných pevných látek. Koncentrát je silně koncentrovaný roztok obsahující většinu rozpuštěných pevných látek ze vstupního roztoku. Této separace je docíleno různou teplotou varu látek, které jsou obsaženy ve vstupním roztoku. Látky s nižší teplotou varu se vypaří a stane se z nich destilát, látky s vyšší teplotou varu zůstanou obsaženy v koncentrátu. Pro správnou separaci látek je důležité správné nastavení teploty uvnitř varné komory vakuové odparky. Oba produkty vakuového odpařování mohou být dále využitelné a zpracovatelné.

Klasické a krystalizační odparky

Produktová řada Aquadest se skládá z klasických a krystalizačních vakuových odparek. Klasické vakuové odparky se vyznačují nízkou spotřebou energie a schopností zpracovávat velké množství vstupního roztoku. Největší modely jsou schopny produkovat až 60 m3 destilátu za den.


Pro zvětšení klikněte na tabulku.

Krystalizační vakuové odparky si umějí poradit se vstupním roztokem, který obsahuje vysoký podíl pevných rozpuštěných látek. Výstupem krystalizačních odparek jsou krystaly solí a velmi kvalitní destilát.

Jednotlivé typy odparek se mezi sebou liší velikostí a způsobem ohřevu roztoku ve varné komoře. Odparky Aquadest D využívají mechanické dmychadlo, které odsává páry z varné komory, čímž vytváří podtlak v komoře. Mechanické dmychadlo páry stlačuje a tím je současně i zahřívá, páry následně v tepelném výměníku kondenzují a odevzdávají teplo roztoku ve varné komoře.

Schéma principu odparky Aquadest D

Odparky Aquadest K využívají k ohřevu a chlazení okruh s tepelným čerpadlem. Okruh s tepelným čerpadlem chladí vzniklé páry, které díky tomu kondenzují, a ohřívá cirkulační okruh roztoku. Podtlak je ve varné komoře vytvářen pomocí vodního ejektoru.


Schéma principu odparky Aquadest K
Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Odparky Aquadest KR jsou krystalizační odparky, které využívají pro chlazení a ohřev okruh s tepelným čerpadlem.

Speciálním typem odparek jsou krystalizační odparky Aquadest VR, které k ohřevu a chlazení roztoku a páry využívají odpadní teplo a chlad produkované jiným zařízením.

Kovofiniš v minulosti instaloval nakupované vakuové odparky zahraniční výroby. Hlavním problémem těchto zařízení však byl těžko dostupný servis ze strany dodavatelů. To bylo pro Kovofiniš i koncového zákazníka nepřijatelné. Proto došlo k rozhodnutí vyvinout ve spolupráci s ČVUT Praha vlastní produktovou řadu pro vakuové odpařování.

Díky neustále rostoucím požadavkům na ekologii má technologie vakuového odpařování velký potenciál pro široké rozšíření.

Kovofiniš s.r.o.

Ing. Pavel Kovanda sr.

pavel.kovanda@kovofinis.cz

www.kovofinis.cz

Reklama
Související články
Ochrana pracovníků při třískovém obrábění

V provozech strojírenských firem, kde probíhá obrábění kovů, se pro chlazení řezných nástrojů používá chladicí kapalina, která je čistým řezným olejem nebo jeho vodní emulzí. Na trhu je celá řada dodavatelských firem, které poskytují svoje produkty pro oba typy chlazení a v závislosti na vybavení obráběcího stroje často i služby spojené s jejich výměnou v rámci tzv. fluid managementu.

Jak zpracovat plán kontroly a údržby

V České republice je v provozu vedle velkých zpracovatelských průmyslových celků také překvapivě velké množství celků středních a malých. Dostupné statistiky hovoří o desítkách tisíc podnikatelských subjektů, které provozují technické celky ve zpracovatelském průmyslu. Pro všechny tyto celky, bez ohledu na jejich velikost, složitost, nebo stáří platí jedna základní skutečnost. Jejich porucha může v důsledku znamenat zastavení produkce se všemi důsledky.

Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

Související články
Finance pro podnikání - Zaostřeno na úspory energie

„Je lepší dobrý úvěr a podpora úvěru než dotace. Jen tak se prokáže životaschopnost projektu.“ To jsou slova Ing. Vladimíra Fabera, zakladatele a dnes předsedy dozorčí rady české strojírenské společnosti FMP.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Hromadná výroba? To nestačí!

Všichni jsme svědky nesporně se zrychlujícího vývoje vědy, techniky, ale i světového obchodu. Globalizace trhu vede k poptávce po rychle pracujících výrobních linkách a strojích vykazujících výjimečné výkony. Současně se stále častěji objevuje požadavek uspokojit poptávku na malé série výrobků, které se od těch masových odlišují.

Novinky značky IMAO pro upínání obrobků

V dnešní době je velká poptávka po efektivní produkci různorodých výrobků v malém objemu a klíčem k vyšší produktivitě je použití přípravků, které lze flexibilně přizpůsobit mnoha různým obrobkům. Upínací prvky ONE-TOUCH se vyrábějí v mnoha různých provedeních, snadno z nich lze vybrat prvky vhodné pro upnutí požadované součásti. Upnutí a odepnutí součásti je jednoduché, bez použití dalšího nářadí a rychlé, zkracuje se čas potřebný pro manipulaci s obrobkem a tím i celkové náklady na výrobu.

Komplexní řešení pro vysledovatelnost: Plně automatizované značení za rozumnou cenu od Brady

Přesvědčte se, jak praktická může být integrace automatizované identifikace PCB. Podívejte se na přehlednou infografiku od společnosti Brady!

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Funkční materiály pomocí depozice atomových vrstev

Depozice atomových vrstev (ALD – Atomic Layer Deposition) je technologie využívající depozice tenkých vrstev na povrch substrátu s přesností v atomovém měřítku, založená na řadě reakcí výchozí látky v plynném stavu s povrchem substrátu. Většina ALD reakcí používá dvě chemické látky, které se nazývají prekurzory.

Recyklace práškových nátěrových hmot a likvidace odpadů

V posledních desetiletích došlo k velkému rozšíření práškového lakování na úkor lakování mokrého. Důvodem je nejen vysoká kvalita vytvářených povlaků, ale i výhodnost z hlediska ekonomického a ekologického.

International Galvanizing Awards 2012

V roce 2009 Evropské sdružení asociací žárových zinkoven (EGGA) vyhlásilo 1. ročník soutěže o nejlepší evropskou stavbu s užitím žárově pozinkované oceli - European Galvanizing Award 2009. Pro rok 2012 (2. ročník) byla soutěž přejmenována na International Galvanizing Awards a měla již celosvětovou působnost.

Koroze kovů ve výrobním procesu a při exportu

V procesu, který začíná příjmem kovových polotovarů a končí hotovým produktem dodaným zákazníkovi, je velké množství rizik, která mohou negativně ovlivnit konečnou kvalitu a vzhled výrobku. Z hlediska balení a protikorozní ochrany s využitím odpařovacích inhibitorů koroze (VCI - vapor/volatile corrosion inhibitor) je klíčový především stav povrchu baleného kovu neboť v případě přítomnosti vody, mastnoty, nečistot a reziduí procesních kapalin na povrchu výrobku, nemohou inhibitory proniknout až ke kovu (potažmo k primární oxidační vrstvě), povrch úspěšně pasivovat a chránit před korozí.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit