Экспериментальное исследование вакуумного теплонасосного дистиллятора с механической компрессией пара

Актуальность темы продиктована ежегодно возрастающей мировой потребностью в опреснительных и водоочистных установках и широким применением дистилляционных технологий в различных областях хозяйственной деятельности. Одним из наиболее перспективных методов очистки воды и дистилляции в целом является метод выпаривания с использованием механической компрессии пара (MVC). На основе этого метода в процессе выполнения темы предложена схема вакуумного теплонасосного дистиллятора на базе быстроходного двухроторного вакуумного насоса (ДВН) типа Рутс, работающего в условиях сильного разрежения при температурах кипения воды 30...40 °С. В статье представлены результаты экспериментального исследования работы вакуумного теплонасосного дистиллятора на созданном в лаборатории кафедры «Техника низких температур» им. П.Л. Капицы оригинальном стенде. Доказана работоспособность предложенного технического решения с использованием ДВН типа Рутс в качестве основного средства повышения давления и перемещения паров. Верифицирована математическая модель нестационарного тепломассообменного процесса одноступенчатой дистилляционной установки с механической компрессией пара. Предложена зависимость для расчета коэффициента теплоотдачи при прогреве массы воды в свободном объеме на вертикальных трубах в условиях вакуумирования парового пространства. Получены данные по производительности и энергопотреблению созданной установки. Поставлен вопрос о необходимости продолжения работ в этой области и создании опытных образцов.

вакуумный теплонасосный дистиллятор, двухроторный вакуумный насос типа Рутс, теплоотдача в вакууме, опреснение, дистилляция, выпаривание