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EVAPORACION, ALIMENTACION DIRECTA, ALIMENTACION INVERSA, ALIMENTACION…

- - - - Los productos farmacéuticos y alimentos se deterioran cuando se los expone a temperaturas.
    - - Depositan costras sobre la superficie de calentamiento.
    - - Una espuma estable causa un fuerte arrastre.
      - Las sustancias orgánicas forman espuma durante la evaporación.
    - - Los evaporadores de construye de acero
      - En caso de que la solución ataque los metales ferrosos se fabrican de:
        
        Niquel
        
        Acero inoxidable
        
        Aluminio
        
        Cobre
    - - A medida que aumenta la concentración la solución adquiere cada vez un carácter mas individual.
- - - - Evaporador de película descendente
        
        La concentración de materiales altamente sensibles al calor, requiere un tiempo mínimo a una superficie caliente.
    - - Coeficientes más elevados se obtienen en evaporadores de circulación forzada
      - En un evaporador de circulación natural el liquido entra a los tubos a una velocidad de 0.3 a 1.2 m/s.
    - - Evaporadores de tubos largos con flujo ascendente
        
        Son especialmente efectivos para concentrar líquidos que tienden a formar espuma,
  - - - Los evaporadores de circulación no son muy adecuados para concentrar líquidos
        sensibles al calor.
        
        Los evaporadores de circulación pueden operar en un amplio intervalo de concentración.
      - En la operación con un paso, el líquido de alimentación pasa una sola vez a través de los tubos, libera el vapor y como solución concentrada.
        
        Toda la evaporación tiene lugar en un solo paso.
    - - El principal ventaja de un evaporador de película agitada es su capacidad para conseguir elevadas velocidades de transferencia de calor con líquidos viscosos.
      - El evaporador de película agitada es en particular efectivo con materiales viscosos sensibles al calor.
- - - - Capacidad de un evaporador
        
        Es el producto de tres facotres:
        
        Coeficiente global de transferencia de calor
        
        Caída global de temperatura
        
        Área de superficie de transferencia de calor
      - Elevación del punto de ebullición y regla de Dühring
        
        El aumento del punto de ebullición sobre el del agua se conoce con el nombre de elevación del punto de ebullición BPE
        
        Para soluciones muy concentradas, el BPE se obtiene mejor a partir de una regla empírica de Dühring.
        
        Según la cual la temperatura de ebullición
        de una determinada solución es una función lineal.
        
        Líneas de Dühring, para el sistema de hidróxido de sodio-agua.
      - Efecto de la carga de líquido y de la fricción
        sobre la caída de temperatura
        
        Si la altura de líquido en un evaporador es notable, el punto de ebullición correspondiente a la presión es el punto de ebullición de la capa superficial del liquido
        
        cuando la velocidad del líquido es grande, la pérdida por fricción en los tubos aumenta mas la presión del liquido.
        
        No es posible estimar la reducción desde el punto de vista cuantitativo con precisión.
        
        Secuencia de la temperatura del licor en tubos y caidas de temperatura:
- - - - Efecto de la carga de líquido y de la elevación del punto de ebullición
        
        La
        carga de líquido reduce la caída de temperatura disponible en cada efecto del evaporador
        de múltiple efecto, como en la elevación del punto de ebullición.
        
        La economía de un evaporador de efecto múltiple no es influida por las elevaciones del punto de ebullición si se desprecian factores menores, como la temperatura
        de alimentación y variaciones de los calores de vaporización.
        
        Número óptimo de efectos
        
        La inversión necesaria para la
        adquisición de un evaporador de N efectos es aproximadamente N veces la de un evaporador
        de simple efecto de la misma capacidad.
- - - - Es preciso tomar precauciones para purgar los no condensables de la cámara de vapor y prevenir la fuga de aire.
  - - - En evaporadores para soluciones acuosas diluidas se encuentra entre 1 500 y 3 000 W/m2 ºC
        
        La correlación para condensación con ﬂujo de transición o turbulento se puede estimar utilizando la siguiente ecuacion:
  - - - Entre el vapor de calentamiento y el líquido en ebullición es la suma de cinco resistencias individuales:
        
        Interior y exterior de los tubos.
        
        La resistencia de la pared del tubo.
        
        Las dos resistencias por incrustaciones.
        
        La resistencia del líquido en ebullición.
        
        La resistencia de la película de vapor.
  - - - Una pequeña acumulación de incrustación reduce el coeﬁciente a una pequeña fracción.
      - Un evaporador de película agitada produce un coeﬁciente de una viscosidad de 100 P
      - Se aplican a condiciones en las que ordinariamente operan los distintos evaporadores.
- - - - En un diagrama de entalpía-concentración, la entalpía, en Btu por libra o joules por gramo de solución
      - Se graﬁca contra la concentración, en fracción de masa o porcentaje en peso de soluto.
  - - - Muestra esquematicamente un vapor de tubos verticales de simple efecto.
    - - Donde:
        
        qs = velocidad de transferencia de calor a través de la superﬁcie de calentamiento desde el vapor de agua.
        
        Hυ = entalpía especíﬁca del vapor de agua.
        
        Hc = entalpía especíﬁca del condensado.
        
        λ = calor latente de condensación del vapor de agua.
        
        ms = velocidad de ﬂujo del vapor de agua.
- - - - La
        alimentación fría se precalienta hasta una temperatura próxima a la de la ebullición mediante intercambio de calor, el “vapor” de calentamiento que entra como alimentación en el calentador.
    - - El vapor se comprime utilizando vapor de alta
        presión en un eyector de chorro, resulta más adecuada que la recompresión mecánica
        para la evaporación a vacío.