Mehreffektverdampfer

Viele Frauen lassen sich im Leben gern Dauerwellen machen, denn Dauerwellen geben einem ein ganz neues Gefühl und können das Temperament verbessern. Einige Dauerwellenmethoden erfordern jedoch die Verwendung eines Mehreffektverdampfers während des Dauerwellenvorgangs. Dies kann die Aufnahme chemischer Substanzen durch das Haar fördern. Sie werden alle verwendet, um das Haar schnell zu verformen und die vom Friseur gewünschte Form zu erreichen. Was ist also ein Mehreffektverdampfer?

Als Mehreffektverdampfung bezeichnet man eine Reihenverdampfungseinrichtung, die den Sekundärdampf des vorherigen Effektes als Heizdampf für den nächsten Effekt nutzt. Bei der mehrstufigen Verdampfung sinken der Betriebsdruck jedes einzelnen Schrittes, die zugehörige Heizdampftemperatur und der Siedepunkt der Lösung sukzessive.

Prinzip

Bei der Verdampfungsproduktion ist der Sekundärdampfausstoß groß und enthält eine große Menge latenter Wärme, sodass er zurückgewonnen und genutzt werden sollte. Wenn der Sekundärdampf in die Heizkammer eines anderen Verdampfers geleitet wird, kann der eingeführte Sekundärdampf immer noch eine Heizfunktion erfüllen, solange der Betriebsdruck und der Siedepunkt der Lösung des letzteren niedriger sind als der Betriebsdruck und der Siedepunkt des ursprünglichen Verdampfers. Dieser Betriebsmodus wird als Mehreffektverdampfung bezeichnet.

Jeder Verdampfer bei der Mehreffektverdampfung wird als Effekt bezeichnet. Jeder Verdampfer, der mit Heizdampf gespeist wird, wird als Verdampfer der ersten Wirkung bezeichnet, und der Verdampfer, der den Sekundärdampf aus der ersten Wirkung als Heizmittel verwendet, wird als Verdampfer der zweiten Wirkung bezeichnet und so weiter. Der Zweck des Einsatzes eines Mehrstufenverdampfers besteht in der Einsparung von Heizdampfverbrauch. Theoretisch kann 1 kg erhitzter Dampf etwa 1 kg Wasser verdampfen.

Aufgrund von Wärmeverlusten und der Tatsache, dass die Verdampfungswärme des Wassers in der Trennkammer größer ist als die Kondensationswärme in der Heizkammer, wird jedoch tatsächlich mehr als 1 kg Heizdampf benötigt, um 1 kg Wasser zu verdampfen. Die Dampfeinsparung (U=W/D) beträgt erfahrungsgemäß 0,91 bei Einfachwirkung, 1,76 bei Doppelwirkung, 2,5 bei Dreifachwirkung, 3,33 bei Vierfachwirkung, 3,71 bei Fünffachwirkung usw. Es ist ersichtlich, dass mit zunehmender Effektzahl die Wachstumsrate von W/D allmählich abnimmt. So kann beispielsweise bei der Umstellung von einfach auf doppelt wirkend etwa 50 % Heizdampf eingespart werden, während bei der Umstellung von vierfach auf fünffach wirkend lediglich 10 % Heizdampf eingespart werden können. Mit zunehmender Anzahl der Effekte steigt jedoch der Temperaturunterschiedsverlust bei der Wärmeübertragung, was die Produktionsintensität des Verdampfers erheblich reduziert und die Gerätekosten exponentiell erhöht. Wenn die Effizienz auf ein bestimmtes Niveau steigt, sind die durch die Effizienzsteigerung eingesparten Dampfkosten die zusätzlichen Gerätekosten möglicherweise nicht mehr wert.

In der Industrie muss ein Gleichgewicht zwischen den Betriebskosten und den Gerätekosten gefunden werden, um die angemessenste Effizienz zu ermitteln. Am häufigsten werden 2–3 Effekte verwendet, das Maximum liegt bei 6 Effekten.