Evaporatore

Apparecchiatura atta ad ottenere l'evaporazione di un componente di una soluzione o di una sospensione o ancora di un liquido qualsiasi.

Nell'applicazione più comune, l'evaporatore è un'apparecchiatura in cui viene somministrato calore, allo scopo di far cambiare stato fisico ad un liquido, come ad esempio in un circuito frigorifero.

Nell'industria chimica, è definito evaporatore un apparecchio o sistema atto a concentrare per somministrazione di energia una soluzione costituita da un solvente volatile e da un soluto non volatile. Si distingue dall'essiccamento in quanto il risultato del processo è un liquido anzichè un solido. L'evaporazione può comunque indurre la precipitazione del soluto in forma solida, generando così un processo di cristallizzazione.

L'evaporazione è stata usata dall'uomo fino dall'apparizione dell' homo sapiens. Anche prima della scoperta del fuoco, la separazione per concentrazione di un solvente (acqua) da una soluzione (salamoia) era riconosciuto come metodo, incontrollabile ai tempi, di produzione di un composto di valore, il sale comune. La scoperta del fuoco, come prima sorgente termica controllata, ha portato ad una esplosione dei processi termici, tra cui l'evaporazione, e l'esempio più notevole è la concentrazione dei brodi alimentari, prima impossibile. In tempi storici, la produzione di sale comune (cloruro di sodio) per evaporazione solare è divenuta un'industria, e più tardi l'evento si è ripetuto con la produzione dello zucchero mediante cristallizzazione evaporativa. Quest'ultima è stata probabilmente la prima applicazione dell'evapoprazione in quanto processo unitario. Gli evaporatori moderni nascono nel XIX secolo, quando diviene accessibile una sorgente di vapore tuttore ritenuta la più pratica possibile, il vapore d'acqua. Nascono così i due modelli fondamentali di evaporatore, il kettle o a tubi immersi e il calandria o a tubi verticali corti, in sigla STV.

. In ambedue i modelli l'ebollizione ha luogo a contatto dei tubi, entro cui (tipo kettle) o all'esterno dei quali (tipo calandria) condensa vapore d'acqua; pertanto si ottiene un moto fortemente turbolento, con ottimo scambio termico ma veloce sporcamento dei tubi.

Per ovviare a questi problemi, nel secolo XX sono stati introdotti nuovi modelli di evaporatore, soprattutto introducendo il concetto di circolazione esterna, come nei tipi LTV o a tubi verticali lunghi, di cui vi sono varie forme, a circolazione naturale o forzata mediante pompa (vedi figure).

See also: Evaporatore, Calore, Evaporazione, Fuoco, Liquido, Processo unitario, Sale, Secolo XX, Solido, Soluto