TV30-HPVE-EC-1STSS – Thiết bị bay hơi chân không bơm nhiệt 30,000 lít/ngày

Tổng quan về thiết bị bay hơi chân không bơm nhiệt 30,000 lít/ngày (30m3/ngày)

Thiết bị bay hơi chân không bơm nhiệt (Heat Pump Vacuum Evaporator – HPVE). Là giải pháp bay hơi cô đặc tiên tiến cho các hệ thống có công suất nhỏ và rất nhỏ. Hoạt động hoàn toàn bằng điện năng mà không cần hơi nước, dầu đốt hoặc nước làm mát từ bên ngoài.

Model TV30-HPVE-EC-1STSS được thiết kế với công suất 30,000 lít/ngày. Phù hợp cho nhà máy thí điểm, phòng thí nghiệm, hoặc dây chuyền sản xuất có lưu lượng thấp. Nhưng vẫn yêu cầu chất lượng nước ngưng cao và hiệu suất năng lượng vượt trội.

Hệ thống được TVTS thiết kế linh động theo yêu cầu của từng nhà máy, và có thể tích hợp hoặc nâng cấp lên chức năng kết tinh. Giúp tách hoàn toàn nước khỏi dung dịch và thu hồi muối rắn hoặc tinh thể.

1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống bay hơi chân không bơm nhiệt

Thiết bị Heat Pump Vacuum Evaporator hoạt động dựa trên nguyên lý nén và tuần hoàn khí lạnh, tương tự máy lạnh hoặc bơm nhiệt dân dụng nhưng ứng dụng cho công nghiệp.

1. Trong giai đoạn bay hơi, nước thải được cô đặc trong buồng chân không ở nhiệt độ rất thấp (30 – 40°C).

2. Khí gas lạnh được máy nén nén lên áp suất cao, tạo thành hơi quá nhiệt, cung cấp nhiệt cho dung dịch cần bay hơi.

3. Sau đó, khí gas được giãn nở qua van tiết lưu, trở thành môi chất lạnh và ngưng tụ hơi nước bay hơi thành nước ngưng.

4. Quá trình này diễn ra liên tục, tự tái sử dụng nhiệt lượng trong hệ kín, không cần cấp thêm hơi nước hay nước làm mát ngoài.

Nhờ vào chu trình khép kín này, thiết bị có hệ số hiệu suất (COP) đạt từ 3.0 – 4.5, giúp giảm đáng kể chi phí điện năng cho mỗi mét khối nước bay hơi.

2. Ưu điểm nổi bật của thiết bị bay hơi chân không bơm nhiệt

🔹 Bay hơi ở nhiệt độ thấp – bảo toàn chất lượng nước ngưng

Hệ thống hoạt động ở 30 – 40°C. Giúp giảm nguy cơ phân hủy nhiệt của dung dịch và tạo ra nước ngưng có độ tinh khiết cao, có thể tái sử dụng trong sản xuất.

🔹 Tiết kiệm năng lượng tối ưu

Không cần hơi nước, dầu đốt hay nguồn nhiệt phụ, thiết bị chỉ tiêu thụ 140 – 180 W/L nước ngưng. Thấp hơn nhiều so với các công nghệ bay hơi thông thường.
So sánh tương đối:

• Bay hơi trực tiếp: 540 – 600 kWh/m³

• Bay hơi bằng hơi nước: 400 – 1.100 kg steam/m³

• HPVE chỉ cần 130 – 155 kWh/m³

🔹 Thiết kế đơn giản – vận hành hoàn toàn tự động

Cấu tạo hệ thống gọn nhẹ, vận hành tự động và an toàn, có thể chạy theo mẻ hoặc liên tục.
Máy nén sử dụng loại máy nén lạnh tiêu chuẩn công nghiệp, dễ bảo trì và thay thế.

🔹 Không yêu cầu nguồn làm mát hoặc nhiệt ngoài

Toàn bộ chu trình làm lạnh và gia nhiệt đều tự tái tuần hoàn nội bộ. Giúp thiết bị hoạt động ổn định mà không cần chiller hoặc nước giải nhiệt.

🔹 Linh hoạt cho công suất nhỏ và đặc thù

Được xem là giải pháp tối ưu nhất cho các hệ thống cần bay hơi dưới 100 m³/ngày. Như các nhà máy xi mạ, xưởng sản xuất linh kiện, hoặc cơ sở thử nghiệm công nghệ.

🔹 Tích hợp hoặc nâng cấp chức năng kết tinh

Hệ thống có thể nâng cấp thành thiết bị kết tinh HPVE. Cho phép thu hồi tinh thể muối, kim loại hoặc hợp chất rắn, hỗ trợ quá trình Zero Liquid Discharge (ZLD).

3. Nhược điểm của thiết bị HPVE

• ⚙️ Giới hạn công suất: phù hợp cho ứng dụng vừa và nhỏ.

• ⚙️ Thời gian bay hơi kéo dài: do làm việc ở nhiệt độ thấp và áp suất chân không.

• ⚙️ Không phù hợp với dung dịch chứa hạt rắn lớn hoặc tạp chất dễ bám.

4. Ứng dụng của thiết bị bay hơi chân không bơm nhiệt

✅ Xử lý nước thải công nghiệp:

• Hệ thống Zero Liquid Discharge (ZLD) công suất nhỏ.

• Cô đặc nước thải xi mạ, nước thải nhiễm dầu, nước thải nhiễm muối từ nhà máy thép, hóa chất, thực phẩm.

• Cô đặc nước rỉ rác từ bãi chôn lấp rác thải.

• Cô đặc nước thải COD cao từ ngành thực phẩm hoặc dược phẩm.

• Cô đặc nước thải tẩy rửa mạch điện tử, dung dịch axit và kiềm thải.

✅ Ngành thực phẩm & dược phẩm:

Cô đặc các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt như enzym, chiết xuất, dung dịch dược liệu, mà vẫn đảm bảo chất lượng.

✅ Ngành khai khoáng & năng lượng:

Tách nước khỏi dung dịch chứa kim loại hoặc muối khoáng, giảm thể tích chất thải và tăng hiệu quả thu hồi vật liệu.