DETERMINACION DE ANALISIS PROXIMAL DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS

EVAPORADORA. INTRODUCCIONSe conoce porevaporadoralintercambiador de calordonde se produce la transferencia deenerga trmicadesde un medio a ser enfriado hacia el fluidorefrigeranteque circula en el interior del dispositivo. Su nombre proviene delcambio de estadosufrido por el refrigerante al recibir esta energa, luego de una brusca expansin que reduce sutemperatura. Durante el proceso deevaporacin, el fluido pasa del estado lquido algaseoso.Los evaporadores se encuentran en todos los sistemas de refrigeracin como neveras, equipos deaire acondicionadoy cmaras frigorficas. Su diseo, tamao y capacidad depende de la aplicacin ycarga trmicade cada uso.Se considera unevaporadora unsistema de refrigeracin. Su funcionamientoconsiste en el intercambio de calor de un medio al fluido refrigerante.La energa trmica cambia bruscamente al bajar ampliamente la temperatura.

(Un evaporador es un sistema de refrigeracin)

Este tipo de proceso ocurre en las heladeras, el aire acondicionado, frigorficos, etc. En el proceso de refrigeracin,el fluido utilizado cambia de estado lquido a gaseoso,lo que permite un enfriamiento continuo

B. PRINCIPIOEn lossistemas frigorficosel evaporador opera como intercambiador de calor, por cuyo interior fluye el refrigerante el cual cambia su estado delquidoavapor. Este cambio de estado permite absorber elcalor sensiblecontenido alrededor del evaporador y de esta manera el gas, al abandonar el evaporador lo hace con unaenerga interna notablemente superior debido al aumento de suentalpa, cumplindose as el fenmeno de refrigeracin.El flujo de refrigerante en estado lquido es controlado por undispositivoovlvula de expansinla cual genera una abrupta cada depresinen la entrada del evaporador. En los sistemas de expansin directa, esta vlvula despide una fina mezcla de lquido y vapor a baja presin y temperatura. Debido a las propiedades termodinmicas de los gases refrigerantes, este descenso de presin est asociado a un cambio de estado y, lo que es ms importante an, al descenso en la temperatura del mismo.De esta manera, el evaporador absorbe el calor sensible del medio a refrigerar transformndolo encalor latenteel cual queda incorporado al refrigerante en estado de vapor. Este calor latente ser disipado en otro intercambiador de calor del sistema derefrigeracin por compresinconocido comocondensadordentro del cual se genera elcambio de estadoinverso, es decir, de vaporizacin a lquido.

C. CLASIFICACION DE EVAPORADORESSu clasificacin vara, ya que al hablar de evaporadores se denomina a una superficie que utiliza unlquido voltil, para vaporizarlo y quitarle calor, y as refrigerar lo que se necesite, sin embargo puede existirse diferentes tipos:

Segn alimentacin de refrigerante:

De expansin directo o expansin Seca:Estos sistemas se caracterizan en que el refrigerante abandona el evaporador nicamente en forma de vapor. El fluido recorre todo el elemento y luego sale en forma devapor fro. Este evaporador es utilizado principalmente para los aires acondicionados, sin embargo no es recomendable para lugares amplios.

Inundados:Estos tipos trabajanconrefrigerante lquido, contienen una cmara donde es recolectado el refrigerante, lleno, que mantiene humedecida la superficie del evaporador. Este lquido circula por los canales especiales produciendo de esta manera elvapor fro. A su vez, este elemento contiene un acumulador de vapor que funciona tambin como receptor de lquido. Es altamente eficiente enreas industriales, se suele utilizar amoniaco como refrigerante.

Sobrealimentados:El refrigerante que se encuentra en este sistema es en muchamayor proporcinque en los anteriores. Esto tiene como consecuencia vaporizacin fra significativamente superior.

Segn el tipo de construccin:

Tubo descubierto:Se utilizan para su construccintubos de acero o de cobre.Los tubos de acero se utilizan para evaporadores de gran tamao y con amoniaco como refrigerante. Encambio los tubos de cobre se utilizan para evaporadores ms pequeos. Se usan para elenfriamiento de lquidos.

De superficie de placa:Se utilizan principalmente en la refrigeracin deneveras y congeladores. Existen varios modelos, entre ellos los ms comunes constan de los siguientes elementos:dos placas acanaladase irregulares que son soldadas de manera hermtica, de esta manera pasa el vapor refrigerante por entre medio de dichas placas. Otro modelo consta de un tubo doblado de manera serpenteante, entre medio dedos placas soldadas, por donde pasa el fluido refrigerante.

Evaporadores aleteados:Suelen utilizarse en lasreas industriales. Estos tipos constan de untubo descubiertopuesto en forma de serpentn, sobre el que se colocan lasaletas o placas metlicas.La funcin principal de estas aletas es expandir la superficie del intercambiador de calor, haciendo posible una mayor refrigeracin de aire u otros gases. La disposicin de las paletas depende completamente del diseo en particular. Un evaporador pequeos requiere aletas pequeas y viceversa. Lacirculacin de gasesocurre de dos maneras diferente: por conveccin natural, por diferencia de densidad del aire; y por conveccin forzada, por ventiladores.

Evaporadores para enfriamiento de lquidos: Enfriador de doble tubo:Se utiliza encondensadores.Cuenta con dos tubos colocados en forma de serpentn. El refrigerante circula a travs de uno de los tubos mientras el lquido a enfriar, circula por el otro.

Enfriador Baudelot:Usualmente se utiliza de formaindustrialcomo enfriador de leche. Consta devarios tubospuesto en forma circular por donde circula el refrigerante proveniente de un arreglo colocado sobre los mismo, el lquido de refrigeracin cae sobre una base y vuelve a ser bombeado hacia arriba. Enfriador tipo tanque:Consta de un tubo puesto en forma serpenteante dentro de untanquerepleto del lquido a enfriar. El lquido refrigerante circula a travs de este tubo.Su utilizacin se destaca en aquellos sectores donde la sanidad no sea de gran importancia.

Enfriador con serpentn en casco:Este evaporador consiste entubos lisosinstalados en el costado o centro de un tanque de acero, lleno del lquido a enfriar, cubierto por un deflector, que impide que el lquido pueda mezclarse con el refrigerante. Suelen utilizarse para laelaboracin de hielo.

Enfriador acorazado:Estos enfriadores pueden ser deexpansin seca o inundados.Consta de un tanque de acero con una determinada cantidad de lquido por donde circula el refrigerante, y por fuera el lquido. Si es de expansin seca, contrariamente a si es inundado, el lquido a enfriar circula por dichos tubos.

Evaporadores de tubos horizontales. El vapor calefactor es vapor de agua saturado que cede su calor de condensacin y sale como agua lquida a la misma temperatura y presin de entrada. Este evaporador se denomina de tubos horizontales porque los tubos estn dispuestos horizontalmente.En el siguiente evaporador, la cmara de calefaccin est formada por los tubos horizontales, que estn soportados por dos placas. El vapor entra en los tubos y se condensa al cedes su calor de condensacin. Puede quedar vapor no condensable, que se elimina mediante una purga. La cmara de evaporacin formada por un cuerpo cilndrico vertical, cerrado por las bases, con una salida para el disolvente evaporado por la parte superior y otra salida para la disolucin concentrada en la parte inferior. Estos evaporadores suelen ser de chapa de acero o hierro con un dimetro aproximado de 2 metros y 3 metros de altura. El dimetro de los tubos acostumbra a ser de 2 a 3 centmetros.

En el siguiente evaporador el vapor entra por dentro de los tubos, y al ceder calor al lquido que circula por encima de los tubos, el vapor se condensa. Del evaporador sale la disolucin concentrada y el disolvente evaporado.

Evaporadores de tubos verticales. Se denominan as porque el haz de tubos estn dispuestos verticalmente dentro de la coraza.El evaporador que se encuentra a continuacin se denominaEvaporador Standard, que es uno de los ms conocidos. La evaporacin tiene lugar dentro de los tubos, saliendo por la parte superior el disolvente evaporado y por la parte inferior la disolucin concentrada. El vapor calefactor entra por encima del haz de tubos y sale como agua condensada.

ElEvaporador de Cestaque se encuentra a continuacin, es otro tipo de evaporador de tubos verticales, en el cual la coraza tiene forma cnica. Este tipo de evaporador se utiliza cuando lo que se pretende es llevar la evaporacin al extremo, es decir, evaporar todo el disolvente de la disolucin diluida para obtener cristales. Los cristales formados se recogen por la parte inferior. El elemento calefactor se trata de un cuerpo compacto que se puede extraer para su limpieza.

Evaporador de multiple efecto

Un evaporador de mltiple efecto consta de un conjunto de evaporadores, donde el primer efecto es el primer evaporador y as sucesivamente. Durante el funcionamiento, el vapor producido en el primer efecto se utiliza como vapor calefactor del segundo efecto.

Mtodos de alimentacin en los mltiples efectos:Alimentacin directa. El alimento entra en el primer efecto y sigue el mismo sentido de circulacin que el vapor, saliendo el producto en el ltimo efecto. El lquido circula en el sentido de las presiones decrecientes y no es necesario aplicar ninguna energa auxiliar para que el lquido pase de un efecto al otro. Solo hacen falta dos bombas, una para introducir el lquido en el primer efecto y otra para extraer el producto del ltimo efecto.

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Alimentacin a contracorriente. El lquido a evaporar entra en el ltimo efecto y sale concentrado por el primero. El lquido a concentrar y el vapor calefactor circulan en sentido contrario. Aqu el lquido circula en sentido de presiones crecientes y esto requiere el uso de bombas en cada efecto para bombear la disolucin concentrada de un efecto al siguiente . Esto supone una complicacin mecnica considerable que se suma al hecho de hacer TRABAJARlas bombas a presiones inferiores a la atmosfrica. As, si no hay otras razones, se prefiere el sistema de alimentacin directa.

Alimentacin mixta.Cuando en una parte del sistema de alimentacin es directa y en la otra parte es a contracorriente. Este sistema es til si tenemos disoluciones muy viscosas. Si utilizamos la corriente directa pura, nos encontramos que el ltimo efecto, donde hay menos temperaturas la viscosidad de la disolucin concentrada aumenta, lo que hace disminuir sensiblemente el coeficiente global, U, en este efecto. Para contrarrestar eso, se utiliza la alimentacin a contracorriente o la mixta. La disolucin diluida entra en el segundo efecto i sigue el sentido de la alimentacin directa, pasando despus del ltimo efecto al primero, para completar la evaporacin a temperatura elevada.

Alimentacin en paralelo:Cuando el alimento entra simultneamente a todos los efectos y el lquido concentrado se une en una sola corriente. Sistema utilizado en la concentracin de disoluciones de sal comn, donde los cristales depositados hacen que resulte difcil la disposicin de la alimentacin directa.

En general, para decidirnos por un sistema de alimentacin u otro, es necesario efectuar el clculo previo del rendimiento de evaporacin para cada uno de los sistemas.Si la temperatura de entrada del alimento es bastante inferior a la de ebullicin en el primer efecto, en el caso de corrientes directas todo el calor que se da en el primer efecto va destinado a calentar el alimento (calor sensible) y muy poco a producir vapor, lo que provocar un bajo rendimiento en el proceso global del mltiple efecto. En este caso se prefiere la circulacin a contracorriente.Por lo contrario, cuando la disolucin entra en el sistema a temperatura superior a la de ebullicin del ltimo efecto, ser ms conveniente la alimentacin directa, ya que lo que pasara sera que la disolucin al entrar al ltimo efecto lo vaporizara parcialmente, produciendo un vapor que no tiene utilidades posteriores, entonces la disolucin lo enfriara hasta la temperatura de la cmara de evaporacin del ltimo efecto y posteriormente se tendra que ir calentando al entrar a cada efecto.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASTipos de evaporadoreshttp://www.tipos.co/tipos-de-evaporadores/#ixzz3lO5153c8