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EVAPORADORES:
característicasM. En C. José Antonio González Moreno
Operaciones de Conservación en Ing. De
Alimentos
Tgo. Químico en Alimentos
Marzo del 2015
Introducción:
En esta presentación se
explica de forma breve, la
definición de un
evaporador, así como su
funcionamiento básico,
sus características
generales y los tipos de
evaporadores más
básicos a conocer.
Finalmente se presentan las
conclusiones y las
referencias bibliográficas
consultadas.
Antecedentes:• Los primeros
evaporadores surgieron,
una vez más, como una
necesidad de mantener
un clima agradable en los
antiguos carruajes,
debido a que el
conductor estaba
expuesto a las
condiciones ambientales:
frío, calor, polvo, ruido,
etc.
Antecedentes:• Al cerrar la cabina del
carruaje, el calor
generado en su interior
obligó a los fabricantes a
pensar como evitarlo. Al
principio se colocaron
aberturas en el piso pero
esto trajo más polvo.
Antecedentes:• En 1884 William Whiteley tuvo
la idea de colocar cubos de
hielo en un contenedor
debajo de la cabina del
carruaje y soplar aire
adentro por medio de un
ventilador conectado al eje.
Antecedentes:• Poco después la compañía
Nash inventó un sistema de
enfriamiento por
evaporación llamado
Wheater Eye (“ojo
climático”) en el que se
producía un efecto de
disminución de la
temperatura en el aire,
haciéndolo pasar sobre
agua. Fue así como surgió
el concepto de los
evaporadores de agua.
Definición:• Un evaporador, es un
intercambiador de calor
en el que se producen
cambios de fase y
pueden darse otros
fenómenos asociados a la
concentración de una
disolución, como la
formación de sólidos, la
descomposición de
sustancias, etc.
• Se fabrican en muy
diversos tamaños y con
distintas disposiciones.
Partes Básicas de un
Evaporador:Existen una amplia variedad de evaporadores,
pero la mayoría de ellos coincide con las
siguientes características básicas:
Características:• Los evaporadores, deben
trabajar siempre al vacío
parcial, pues reduce la
temperatura de ebullición en la
cámara de evaporación.
• En la cámara de cada
evaporador debe haber
siempre menos presión que en
el anterior y en el primero de
ellos siempre menos de la
atmosférica. De no ser así, la
evaporación no tendría efecto.
Evaporador de
circulación natural
• Se distribuyen una serie de tubos
cortos verticales (calandria de
tubos) dentro de una carcasa por
donde circula el vapor. Cuando se
calienta el producto, la propia
evaporación de éste, hace que
vaya subiendo por el interior de los
tubos (evaporación súbita que
arrastra el líquido), mientras que
por el exterior de los mismos
condensa el vapor calefactor.
Evaporador de
circulación natural
• El producto concentrado junto con
el vapor generado pasa a una
cámara de vacio, donde el vapor
se destina al condensador (si tiene
valor añadido) o se libera y el
producto concentrado puede
volver a introducirse como
alimentación, si se requiere mayor
concentración o extraerlo del
equipo como producto final.
Evaporador de
Circulación Natural:
AplicacionesSe utiliza para concentrar productos agresivos tales
como ácido sulfúrico, clorhídrico, fluorhídrico, etc.
Fabricado de plástico resistente a la corrosión.
Tipos de
Evaporadores:
Tipos de Evaporadores:
Tipos de Evaporadores:
Tipos de Evaporadores:
Tipos de Evaporadores:
Tipos de Evaporadores:
Tipos de Evaporadores:
Tipos de Evaporadores:
Evaporador de película
ascendente• Consta de una calandria de tubos dentro de
una carcasa, la bancada de tubos es más larga
que en el resto de evaporadores (10-15m).
• El producto utilizado debe ser de baja
viscosidad debido a que el movimiento
ascendente es natural.
• Los tubos se calientan con el vapor existente en
el exterior de tal forma que el líquido asciende
por el interior de los tubos, debido al arrastre
que ejerce el vapor formado. El movimiento de
dichos vapores genera una película que se
mueve rápidamente hacia arriba.
Evaporador de película
ascendente• Al igual que en otros evaporadores,
el líquido concentrado puede
realimentarse (problema porque su
viscosidad habrá aumentado) o
extraerse como producto final.
Evaporador de película
descendente
• Los evaporadores de película descendente
generan una fina película de líquido dentro de
los tubos, la cual desciende por gravedad. Para
lograr la película se usan unos difusores
llamados boquillas de pulverización. Es más
apropiado para líquidos viscosos que caen
fácilmente por gravedad.
Evaporador de película
descendente
Evaporador de Película
descendente de tubos
largos:
Otros Tipos de
EvaporadoresEvaporadores de vacío con serpentina sumergida
Particularidades de la serpentina:
Evaporadores de vacío con recubrimiento
anticorrosivo y desincrustante.
Otros Tipos de
Evaporadores:Evaporadores de vacío con disco calentador y
cepillos de limpieza.
Evaporador discontinuo
• El evaporador discontinuo consiste en que un producto
se calienta en un recipiente (normalmente esférico)
rodeado por un encamisado por el que circula el
fluido calefactor (comúnmente agua caliente o vapor,
en función del grado de evaporación deseado).
• El calentamiento generado es capaz de elevar la
temperatura de la disolución a evaporar hasta el
punto en que su disolvente alcanza su punto de
ebullición a la presión de la cámara.
• A partir de ese momento la temperatura de la
disolución permanecerá constante hasta que finalice
la evaporación del disolvente a eliminar.
Evaporador discontinuo
Balances en
Evaporadores
• De Película Agitada
Evaporadores
Conectados en Serie:
Otros arreglos de
Evaporadores en Serie:
Evaporadores
Modernos:• Evaporadores al vacío.
• Evaporadores por termo compresión.
• Evaporadores alimentados con fuentes
energéticas alternas.
Balance de Materia y
Energía:
Conclusiones:
Los evaporadores es una de las operaciones
Unitarias básicas en alimentos, por lo que al
conocer un poco de sus características y
funcionamiento básico, así como las
variedades de evaporadores que existen, se
concluye que es necesario comprender a
fondo el balance de materia y energía de estas
máquinas que son tan necesarias y complejas
a la vez.
Referencias Bibliográficas:
1. Conceptos básicos de un Evaporador. Grupo
RUNSA (18/09/08). Recuperado el día: 18 de
marzo del 2014 de:
http://www.runsa.com.mx/08intranet/programa
_de_capacitacion/pdfs/05_sistema_aire_acond
icionado/04conceptos_basicos_de_un_evapor
ador.pdf
2. Singh R. and Heldman D. “Introduction to Food
Engineering”. 2nd edition, Academic Press,
California, 1991.
Referencias Bibliográficas:
3. Geankoplis, E. Procesos de Transporte y
Principios de Procesos de separación. 2010.
Editorial Patria, 4ta Edición.
4. Foust et al. Principios de Operaciones Unitarias.
2008. Editorial CECSA
GRACIAS
POR SU
ATENCIÓN
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