Η αφαλάτωση πλοίου μπορεί να αξιοποιεί θερμότητα που ήδη υπάρχει στο μηχανοστάσιο. Σε μια διάταξη απόσταξης υπό κενό, το θαλασσινό νερό εξατμίζεται σε θερμοκρασία χαμηλότερη από τους 100°C. Στη συνέχεια ο ατμός διαχωρίζεται από τα σταγονίδια και συμπυκνώνεται, δίνοντας γλυκό νερό.
Αφαλάτωση πλοίου με χαμηλότερη πίεση
Το σημείο βρασμού εξαρτάται από την πίεση. Μειώνοντας την πίεση μέσα στη μονάδα, η εξάτμιση μπορεί να γίνει με θερμική πηγή χαμηλότερης θερμοκρασίας. Αυτό επιτρέπει την αξιοποίηση του νερού ψύξης του κινητήρα, αντί να απαιτείται πάντοτε ξεχωριστή θέρμανση μέχρι τη θερμοκρασία βρασμού στην ατμοσφαιρική πίεση.
Στην τεχνική περιγραφή της οικογένειας AQUA Blue, η Alfa Laval αναφέρει εξάτμιση περίπου στους 40–65°C. Το εύρος αφορά τις συγκεκριμένες κατασκευές και μεταβάλλεται ανά μοντέλο. Δεν αποτελεί γενική ρύθμιση για κάθε εγκατάσταση αφαλάτωσης.
Πρώτα η εξάτμιση
Το νερό τροφοδοσίας εισέρχεται στο χαμηλό τμήμα του συγκροτήματος πλακών. Οι πλάκες θερμαίνονται από το κύκλωμα ψύξης του κινητήρα ή από κλειστό κύκλωμα που δέχεται θερμότητα μέσω ατμού. Το θαλασσινό νερό και το θερμαντικό μέσο ακολουθούν χωριστές διαδρομές.
Ο παραγόμενος υδρατμός ανεβαίνει προς το επόμενο τμήμα. Η άλμη παραμένει στη χαμηλή πλευρά και απομακρύνεται από τη διαδικασία. Ένας εκχυτήρας άλμης και αέρα διατηρεί την απαιτούμενη υποπίεση. Η λειτουργία επομένως στηρίζεται τόσο στη μεταφορά θερμότητας όσο και στη διατήρηση του κενού.
AI εικονογραφήσεις της αρχής εξάτμισης και συμπύκνωσης. Οι σχηματικές διατάξεις δεν απεικονίζουν συγκεκριμένο προϊόν ή πραγματική εγκατάσταση πλοίου.
Τα σταγονίδια δεν πρέπει να ακολουθήσουν
Ο ατμός μπορεί να παρασύρει μικρά σταγονίδια θαλασσινού νερού. Αν αυτά περάσουν μαζί του, θα μεταφέρουν αλάτι στην καθαρή πλευρά. Γι’ αυτό υπάρχει στάδιο διαχωρισμού ανάμεσα στον εξατμιστή και τον συμπυκνωτή.
Στην περιγραφόμενη διάταξη, τα παρασυρόμενα σταγονίδια απομακρύνονται στο μεσαίο τμήμα και πέφτουν με τη βαρύτητα προς τη συγκέντρωση άλμης. Στο επάνω τμήμα φτάνει ο διαχωρισμένος υδρατμός. Αυτή η ενδιάμεση λειτουργία εξηγεί γιατί δεν αρκούν μόνο μια θερμή και μια ψυχρή επιφάνεια.
Μετά η συμπύκνωση
Ο συμπυκνωτής ψύχεται από ροή θαλασσινού νερού. Ο υδρατμός αποδίδει θερμότητα, γίνεται ξανά υγρό και το παραγόμενο γλυκό νερό αντλείται εκτός της μονάδας. Η θάλασσα χρησιμεύει λοιπόν και ως πρώτη ύλη και ως μέσο ψύξης, σε διακριτές διαδρομές.
Στο συγκεκριμένο σύστημα οι τρεις λειτουργίες συνδυάζονται μέσα σε συγκρότημα πλακών τιτανίου, με διαφορετικές διαμορφώσεις στεγανοποίησης. Πρόκειται για παράδειγμα απόσταξης κενού και όχι για αντίστροφη όσμωση, όπου ο διαχωρισμός στηρίζεται σε μεμβράνη. Η επιλογή και η λειτουργία της εγκατάστασης εξαρτώνται από τις ανάγκες και τα διαθέσιμα συστήματα του πλοίου.
Τεχνική πηγή: Alfa Laval — περιγραφή λειτουργίας απόσταξης κενού. Οι θερμοκρασίες αφορούν το συγκεκριμένο παράδειγμα του κατασκευαστή.
