Cos'è fall film?

Fall Film: Guida Introduttiva

I fall film sono dispositivi utilizzati per il trasferimento di calore che sfruttano un sottile film di liquido che scorre verso il basso su una superficie riscaldata. Sono ampiamente utilizzati in diverse industrie per l'evaporazione, la concentrazione e il raffreddamento di liquidi.

Come Funzionano:

Il principio base è semplice: un liquido viene distribuito uniformemente sulla sommità di una superficie verticale, spesso tubi o piastre. La gravità fa scorrere il liquido verso il basso creando un sottile film. Applicando calore alla superficie, il liquido evapora, concentrando il soluto (se presente) o raffreddando la superficie. Il vapore prodotto viene quindi separato dal liquido rimanente.

Vantaggi dei Fall Film:

Elevati coefficienti di trasferimento di calore: Lo spessore ridotto del film liquido favorisce un'alta efficienza nel trasferimento di calore.
Bassa caduta di pressione: Il flusso a film sottile minimizza la resistenza al flusso, riducendo la caduta di pressione.
Tempi di residenza brevi: Il liquido rimane sulla superficie per un breve periodo, riducendo il rischio di degradazione termica, un fattore cruciale per sostanze termosensibili.
Versatilità: Adatti a una vasta gamma di viscosità e concentrazioni di liquidi.
Possibilità di operare sotto vuoto: Consentono di evaporare liquidi a temperature più basse, proteggendo ulteriormente prodotti sensibili al calore.

Applicazioni Comuni:

Industria alimentare: Concentrazione di succhi di frutta, latte e altri alimenti.
Industria chimica: Evaporazione di solventi, concentrazione di soluzioni e distillazione.
Industria farmaceutica: Concentrazione di estratti e soluzioni farmaceutiche.
Dissalazione dell'acqua: Utilizzo di evaporatori a film cadente per la produzione di acqua dolce.
Refrigerazione e condizionamento: Utilizzo in assorbitori per sistemi di raffreddamento.

Tipologie di Fall Film Evaporator:

Esistono diverse configurazioni, tra cui:

Evaporatori a tubi verticali: Il liquido scorre all'interno o all'esterno di tubi verticali.
Evaporatori a piastre: Il liquido scorre su superfici piatte.

Considerazioni di Progettazione:

Distribuzione del liquido: Una distribuzione uniforme del liquido è fondamentale per un'efficace operazione. I distributori di liquido devono essere progettati attentamente.
Bagnabilità della superficie: La superficie deve essere bagnabile dal liquido per formare un film uniforme.
Velocità del film: La velocità del film deve essere ottimizzata per massimizzare il trasferimento di calore ed evitare la formazione di secco.
Materiali di costruzione: I materiali devono essere compatibili con il liquido e resistenti alla corrosione.
Gestione del vapore: Il design deve prevedere un'efficiente rimozione del vapore prodotto.

In conclusione, i fall film sono una tecnologia versatile ed efficiente per il trasferimento di calore, con un'ampia gamma di applicazioni industriali. La loro efficacia dipende da una progettazione e un funzionamento accurati.