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Mencione los tipos de evaporadores existentes en el mercado y los materiales de construcción usualmente empleados.
El tipo de equipo usado depende de la configuración de la superficie para la transferencia de calor y de los medios utilizados para lograr la agitación o circulación del líquido.
I. Artesa o Marmita abierta
Es el evaporador más simple. El suministro de calor provienede la condensación de vapor de agua en una chaqueta o en serpentines sumergidos en el líquido. En algunos casos, la marmita se calienta a fuego directo, este es económico y su operación es sencilla, pero tiene un gran desperdicio de calor. En ciertos equipos se emplean paletas o raspadores para agitar el líquido.
II. Evaporador de tubos horizontales con circulación natural
Es relativamenteeconómico, se emplea para líquidos no viscosos con altos coeficientes de transferencia de calor y para líquidos que no formen incrustaciones. Puesto que la circulación del líquido no es muy buena, son poco adecuados para materiales viscosos. El banco horizontal de tubos de calentamiento es muy similar al banco de tubos de un intercambiador de calor.
III. Evaporador vertical con circulación naturalTambién llamado evaporador de tubos cortos, se usan tubos verticales y el líquido circula dentro de estos, por lo que el vapor se condensa en el exterior. Debido a la ebullición y a la disminución de densidad, el líquido se eleva en los tubos por circulación natural y fluye hacia abajo a través de un espacio de bajada. Esta circulación natural hace que se incremente el coeficiente detransferencia de calor. Nos es muy útil en materiales viscosos debido a la circulación a la que se ve forzada.
IV. Evaporador de canasta
Usa tubos verticales, el elemento de calentamiento se cuelga en el cuerpo, de forma de que exista un espacio anular que sirva de bajada. Se puede decir que este evaporador es una variación del evaporador antes mencionado pues tiene un espacio central en vez deanular como bajada, sólo difieren en eso.
V. Evaporador vertical de tubos largos
El líquido se encuentra en el interior de los tubos estos llegan a medir de 3 a 10 metros de alto, lo que favorece a obtener altas velocidades. Comúnmente no existe recirculación en estos evaporadores, pero cuando la relación entre la velocidad de alimentación y la velocidad de evaporación es baja si se puedeuna recirculación natural del líquido a través del evaporador añadiendo una conexión de tubería de salida del concentrado y la línea de alimentación; y los tiempos de contacto suelen ser bastante breves
VI. Evaporador de caída de película
Este es una variación de del evaporador mencionado anteriormente, cambia en que el líquido se alimenta por la parte superior de los tubos y fluye por susparedes en forma de película delgada. La separación de vapor y líquido se efectúa en el fondo. Este modelo es empleado para la concentración de materiales que son sensibles al calor, su tiempo de retención es breve (de 5 a 10 segundos) y su coeficiente de transferencia de calor es alto.
VII. Evaporador de circulación forzada
Los tubos de este evaporador suelen ser cortos y en otros casos seusa un intercambiador de calor horizontal externo o independiente. Es muy útil para materiales viscosos. El coeficiente de transferencia de calor puede elevarse por un bombeo ya que provocaría una circulación forzada del líquido, dando origen a su nombre.
VIII. Evaporador de película agitada
Es práctico para materiales muy viscosos sensibles al calor, dado que el coeficiente detransferencia de calor es mayor. Tiene un costo alto con una capacidad baja. Un método para aumentar la turbulencia de la película líquida y su coeficiente consiste en una agitación mecánica. Esto se lleva a cabo en un evaporador de caída de película modificado, usando un solo tubo grande enchaquetado que contiene un agitador interno. El líquido penetra por la parte superior del tubo y a medida de que fluye...