Universidad Privada Antenor Orrego
Ingeniería de Alimentos II

SEMINARIO: EVAPORADORES

Coeficiente de transferencia de calor en un evaporador de efecto simple.
Una alimentación de 4535 kg/h de solución de sal al 2.0% en peso a 311 ºK, entra continuamente a un evaporador de efecto simple para concentrarse a 3.0%. La evaporación se lleva a cabo a presión atmosférica y el área del evaporador es 69.7 m2. El calentamiento se logra con vapor de agua saturado a
383.2 ºK. Puesto que la solución es diluida, se puede suponer que tiene el mismo punto de ebullición del agua. Se estima que la capacidad calorífica de la alimentación es cp= 4.10 kJ/kg ºK. Calcule las cantidades de vapor y de líquido producidas y el coeficiente total de …ver más…

La elevación del punto de ebullición puede estimarse con base en a la ecuación 1. Considere que el calor de disolución es despreciable.
Calcule el área de evaporador requerida y el consumo de vapor de agua por hora.
Respuesta: EPE = 2.0 ºF (1.1 ºC), A = 667 pies2 (62.0 m2).

Puntos de ebullición en un evaporador de efecto triple.
Una solución con EPE despreciable se evapora en una unidad de efecto triple mediante vapor de agua saturado a 12 1.1 ºC. La presión del vapor en el último efecto es 25.6 kPa abs. Los coeficientes de transferencia de calor son U1= 2840, U2= 1988 y U3= 1420 W/m2 ºK, mientras las áreas son iguales.
Estime el punto de ebullición en cada efecto.

Evaporación de una solución de azúcar en un evaporador de efecto múltiple.
Un evaporador de efecto tiple con alimentación hacia adelante esta evaporando una solución de azúcar con EPE despreciable (menos de 1 ºK, que no se tomará en cuenta) desde 5% de sólidos en peso hasta
25% de sólidos. Se usa vapor de agua saturado a 205 kPa. La presión en el espacio de vapor del tercer efecto es 13.65 kPa. La velocidad de alimentación es 22680 kg/h y la temperatura, 26 ºC. La capacidad calorífica del líquido es cp= 4.19 - 2.35 X, y cp está en kJ/kg ºK y X es fracción en peso. Los coeficientes de transferencia de calor son U1= 3123, U2= 1987 y U3= ll 36 W/m2 ºK. Calcule el área
MSc. Gabriela Barraza J.

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