Forced circulation evaporator, sıvıyı buharlaştırıcı tüpleri boyunca yüksek hızda dolaştırmak için bir pompa kullanan bir buharlaştırıcı türüdür. Bu yöntem, ısı transfer yüzeylerinde kireçlenme ve kirlenmeyi önlemeye yardımcı olur ve bu da onu viskoz ve ısıya duyarlı sıvılar için uygun hale getirir.

Bir sıvı ısıtma yüzeyinde kaynarsa, kirlenme özellikleri sorunlara neden olabilir.  Zorlamalı sirkülasyon buharlaştırıcı mekanizması, sıvının kaynama noktasını yükselterek bu senaryoyu önler. Zorlamalı sirkülasyon buharlaştırıcının çalışması, sıvının yüksek hızda tüplerden pompalanmasını içerir.  Sıvı, buhar gövdesinin konisinin altından, tüplerden geçer ve sonra tekrar buhar gövdesine geri döner. Sıvı tüplerden çıkıp buhar gövdesine girdiğinde, basınçta ani bir düşüş olur ve bu da aşırı ısınmış sıvının parlamasına yol açar. Bu nedenle, buharlaşma buhar gövdesinde gerçekleşir. Zorlamalı sirkülasyon buharlaştırıcının çalışması ayrıca bir miktar çalkalama yaratır.

Çalışma Prensibi

• Besleme Çözeltisi: Besleme çözeltisi buharlaştırıcıya yüksek hızda pompalanır.
• Isı Transferi: Çözelti tüplerden geçerken ısıtılır ve çözücünün buharlaşmasına neden olur.
• Ayırma: Buhar ve konsantre sıvı, buhar kafasında (flaş odası) ayrılır.
• Devirdaim: Konsantre sıvı, daha fazla buharlaşma için pompadan devirdaim edilir.

Forced circulation evaporator avantajları:

• Isı değişim verimliliği:  Ürün, ısıyla temas halinde mümkün olan en kısa kalma süresini sağlayacak şekilde ısı eşanjörlerinde dolaşır. Ürün ile buhar arasındaki düşük termal farkla birleşen bu özellik, eşanjörün kendisinin yanması veya kirlenmesi riskini ortadan kaldırır.
• Akış hızı: Eşanjörler boyunca yüksek bir akış hızı, santrifüj pompaları tarafından sağlanır. Konsantreler gibi yüksek viskoziteli ürünler için bile optimum sirkülasyon sağlarlar.
• Ürün kalitesi: Sistem, ürün kalma süresini azaltmak ve termal hasarı en aza indirmek için optimize edilmiştir. Düşük buharlaşma sıcaklıkları, sistem verimini artırır ve çözeltinin özelliklerine sadık, yüksek kaliteli bir son ürün sağlar.
• İşlevsel, modüler tasarım: Sistem, düşük ilk yatırım ve hızlı kurulum için modüler bir tasarıma sahiptir.

Forced circulation evaporator  dezavantajları:

• Yüksek İlk Maliyet: Diğer buharlaştırıcılara kıyasla kurulumu daha pahalıdır.
• Güç Tüketimi: Sirkülasyon pompası için güç gerektirir.
• Bakım: Verimli çalışmayı sağlamak için düzenli bakıma ihtiyaç vardır.

Uygulamalar:
Gıda Endüstrisi: Meyve sularını, domates salçasını ve şurupları yoğunlaştırma.

İlaçlar: İnsülin ve karaciğer özleri gibi ısıya duyarlı çözeltileri yoğunlaştırma.

Kimya Endüstrisi: Aşındırıcı ve köpüren çözeltileri buharlaştırma.