przy Tpary gnanej = const. : pod zmniejszonym ciśnieniem AT większa (bo ciecz wrze w niższej temperaturze, a zatem szybsze przekazywanie ciepła (heat transfer)
Problemy:
■ osady na powierzchni (białka, polisacharydy), czyszczenie - przerwy' w pracy wyparek.
■ pienienie - porywanie produktu do oparów (antifoam agents)
* stężenie rośnie lepkość rośnie - gorszy transport, pompowanie
■ utrata flavour -> takie konstruowanie wyparek, aby straty te zminimalizować lub wyłapać lotne składniki zapachowe z oparów
Wydajność wyparek zależy od: powierzchni grzejnej powierzchni odparowania
- prędkości przepływu i turbulencji zagęszczanej cieczy
- tzw. efektywnej powierzchni parowania stosunku ciśnień w komorze wypamej i skraplaczu
średniej AT pomiędzy czynnikiem grzejnym i cieczą zagęszczaną grubości warstwy cieczy liczby działów wyparki.
Typy wyparek:
1. Otwarte (pod ciśnieniem atmosferycznym) aparaty wypame
- okresowego działania, ogrzewane płaszczem parowym
- temp. = i 00 °C i większa nie przeszkadza
2. Zamknięte -> jw. + podłączona do skraplacza i próżni, temp. <100 ®C, mała powierzchnia wymiany ciepła i zwykle konwekcja naturalna - proces długotrwały
3. Z naturalną cyrkulacją (układ standardowy) - Roberta
• ciągłego działania
• roztwór odparowywany wrze w pionowych rurach o średnicy 5-10 cm, długości L: ł - 2 m,
ogrzewanych parą grzejną
• występuje naturalna cyrkulacja roztworu w rurach w górę, opadanie środkiem lub bokiem w dół
• szybkość cyrkulacji 0,3 - 1 m/s
• całość podłączona do próżni
• zastosowanie - do produktów o małej lepkości i odpornych na wysokie temperatury
4. Wyparka z wznoszącym się filmem cieczy (rising film evaporator)
• ciągłe działanie
• ciecz o niskiej lepkości wrze w rurach o średnicy 2,5 - 5 cm, L: 10 - 15 m, opary -> siła
wznosząca cienkie warstwy w górę
• wymagane AT między czynnikiem grzewczym, a produktem - min. 14 °C
• dobra wymiana ciepła
• cyrkulacja aż do uzyskania pożądanej konsystencji
• właściwy dobór parametrów operacyjnych - zapobiega pienieniu
• główne problemy - tworzenie baniek, tworzenie osadów wewnątrz rurek
• typowy czas przebywania 3-4 min
5. Wyparka z opadającym filmem cieczy {faJiing film evaporator)
• ciągłe działanie
• cienki film spływa we wnętrzu rurek na dół
• nadaje się lepiej do bardziej lepkich cieczy i heat sensitive
• typowy czas przepływu 20 - 30 sek.
6. Wyparka wznosząco - opadowa (rising - failing film evaporator) - połączenie dwóch poprzednich wyparek w jedną
7. Wyparka z obiegiem wymuszonym
• wymuszona cyrkulacja zagęszczonego produktu (2-6 m/s)
• w rurkach wymiennika ciepła nie następuje wrzenie (zapobiega temu hydrostatyczna głowica),
dopiero w separatorze par na skutak obniżonego ciśnienia -> gwałtowne odparowywanie