Evaporadores

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¿QUÉ ES UN EVAPORADOR?

Un evaporador es un intercambiador de calor entre fluidos, de modo que mientras uno de ellos se enfría, disminuyendo su temperatura, el otro se calienta aumentando su temperatura, pasando de su estado líquido original a estado vapor.

Los evaporadores se fabrican en muy diversos tamaños y con distintas disposiciones, siendo empleados en gran cantidad deprocesos térmicos.

Deben funcionar siempre a vacío parcial, pues esta medida reduce la temperatura de ebullición en la cámara de evaporación. Cuando se procede a la instalación de cascadas de etapas en serie, estas deben de ir en vacío sucesivo.

Los evaporadores pueden operar de forma:
A) Intermitente: Las operaciones de llenado, evaporación y vaciado se ejecutan es pasos sucesivos.
B)Semi-intermitente: La alimentación se lleva a cabo en forma continua, pero la descarga se efectúa hasta que alcanza la concentración final.
C) Continua: La alimentación y descarga son continuas, permaneciendo la concentración de la alimentación y del producto prácticamente constante.
D) Continua-intermitente: La alimentación es continua y, en ciertas partes del ciclo, las descarga también escontinua.

Existen distintos tipos de evaporadores como son:

1) DE PELÍCULA DESCENDENTE
Los evaporadores de película descendente pueden ser operados con diferenciales de temperatura muy bajos entre el medio de calentamiento y el líquido a evaporar y además, tienen tiempos de contacto con el producto muy cortos, justo unos cuantos segundos por paso. Estas características hacen al evaporadorde película descendente especialmente adecuado para productos sensibles al calor. Son sumamente sensibles a modificaciones de parámetros tales como suministro de energía, vacío, nivel de alimentación, concentraciones, etc.

El producto líquido usualmente entra al evaporador por la parte superior o cabezal del evaporador. Una película fina entra a los tubos de calentamiento fluyendo haciaabajo, donde es calentada a temperatura de ebullición y así, es parcialmente evaporada. En la mayoría de los casos es usado vapor para calentar el evaporador. El producto y los vapores, ambos fluyen hacia abajo en un flujo paralelo. La separación del producto concentrado forma su vapor lo que se lleva a cabo en la parte baja del intercambiador de calor y en el separador.[pic]

2) DE PELÍCULA ASCENDENTE
En este tipo de evaporadores, generalmente debe haber a un diferencial bastante alto entre las temperaturas de calentamiento y el lado de evaporación.

La alimentación de producto entra por el fondo de los tubos de calentamiento y al ser calentado el vapor comienza a formarse. La fuerza ascendente de este vapor producido durante la ebullición causaque el líquido y el vapor asciendan en un flujo paralelo. Al mismo tiempo la producción de vapor se incrementa y el producto es presionado como una película delgada hacia las paredes de los tubos, y el líquido sube.
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3) DE CIRCULACIÓN NATURAL:

3.1) TUBOS HORIZONTALES:
Están constituidos por un cuerpo cilíndrico o rectangular y de un haz de tubos queusualmente es de sección cuadrada. No tienen un aprovechamiento efectivo de las corrientes térmicas inducidas al calentamiento.

Una característica principal de este tipo de evaporadores es que utiliza vapor el cual fluye por dentro de los tubos. Su principal ventaja radica en el espacio ocupado para su instalación en la dimensión vertical y el arreglo del haz de tubos de manera que elaire pueda purgase con el vapor no permitiendo que bloquee superficie de calentamiento.
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3.2) CALANDRIA CON TUBOS VERTICALES
Consisten en un haz de tubos vertical, corto, colocado entre dos espejos que se replican en las bridas del cuerpo del evaporador. A diferencia de los anteriores el vapor fluye por fuera de los tubos en la calandria, habiendo un gran paso circular de derrame en el...
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