154892271 Problemas Evaporacion 2 Y 4 Efectos

PROBLEMA 1
Se utiliza un evaporador de doble efecto para
concentrar un alimento líquido desde 5 hasta 35 %
de sólidos totales. El producto concentrado sale del
segundo efecto a una velocidad de 1000kg/h. El
alimento entra al primer efecto a 60 ºC,
disponiéndose de vapor saturado a 169.06 kPa.
Suponer que las superficies son iguales en los dos
efectos y que la temperatura de evaporación en elsegundo efecto es de 40 ºC. El coeficiente global
de transmisión de calor en el primer efecto es de
850 W/m2 ºC y de 600 W/m2 ºC en el segundo.
Calcular la economía del vapor y la superficie
necesaria encada efecto. (Suponer que ΔTEFECTO 1
= ΔT EFECTO 2 )

ESQUEMA DE UN EVAPORADOR DE
DOBLE EFECTO

DATOS :

DETERMINAR:

SOLUCION :

(3) Hallando T1

(4) Como A1= A2 , entonces:

Alimentolíquido:

(5) Entalpías

Además, de las tablas de vapor,

(6) Reemplazando las entalpías
en la ecuación 3

(7) Balance de energía:
● Primer efecto

● Segundo efecto :

(8) Sistema de ecuaciones:

Porlo tanto :

(9) Hallamos la economía del
vapor :

(10) Hallando las áreas :

PROBLEMA 2

Se prueba un evaporador de cuádruple efecto para
concentrar un zumo de fruta que no presenta un
aumentoapreciable del punto de ebullición. Se dispone
de vapor a 143.27 kPa, y el punto de ebullición del
producto en el cuarto efecto
es de 45ºC. Los
coeficientes globales de transmisión de calor son de
3000W/m^2 * ºC en el primer efecto, 2500 W/m^2 *
ºC, en el segundo efecto, 2100 W/m^2 * ºC, en el
tercer efecto, y 1800 W/m^2 * ºC, en el cuarto efecto.
Calcular la temperatura de ebullición del producto enel
primer, segundo y tercer efecto. Suponer que la áreas
de calentamiento son de 50 m^2 en cada uno de los
efectos. El caudal másico de vapor que entra en el
primer efecto es 2400 kg. /h, lavelocidad de
alimentación de líquido con un 5% de sólidos totales al
primer efecto es de 15000 kg/h. El producto
concentrado sale del primer efecto con un 6.25 % de
sólidos totales y la concentración del...