PRÁCTICA DE EVAPORACIÓN

I. OBJETIVOS

II. MATERIALES Y EQUIPO

Bomba de vacío Evaporador efecto simple Cocina eléctrica Vacuómetro Matráz Kitasato Solución de agua azucarada Mangueras

III. PROCEDIMIENTO

Se preparó una solución de agua azucarada a 65 y 80° brix, se diluyó en una cocina eléctrica.

En un equipo montado con los materiales antes dichos se realizó la evaporación de las soluciones de agua azucarada (65 y 80°brix)

Con la bomba de vacío se cambian los valores de presión Se midió la temperatura a medida que se formaba evolución o espuma.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Tabla 01. Datos obtenidos para la solución de azúcar a 80ºBrix.

80ºBrixPresión vacío (bar) Temperatura (ºC) Tsat

0.3325 70.8 71.30.3925 75.5 75.360.4725 79.3 79.830.5325 82.6 82.830.6325 83.9 87.240.7325 89.8 87.850.8325 97.9 87.790.9325 103 97.661.0325 107.5 100.47

Tabla 02. Datos obtenidos para la solución de azúcar a 65ºBrix.

65ºBrix

Presion vacio (bar)

Temperatura (ºC) Tsat

-0.68 70.1 72.65

-0.64 71.7 75.36

-0.6 79.7 77.64

-0.56 82.6 79.83

-0.5 85.4 82.83

-0.4 91 87.24

-0.3 94.5 87.85

-0.2 99.1 87.79

-0.1 101.5 97.66

0 104.5 100.47

60 65 70 75 80 85 90 95100

1056065707580859095

100105110

f(x) = 0.694149541856041 x + 36.6429209975069R² = 0.926284943478034f(x) = 0.731854012627634 x + 30.6415963277069R² = 0.738552197408869f(x) = x

R² = 1

Gráfico de Duhring

Tsat vs. TsatLinear (Tsat vs. Tsat)65°BrixLinear (65°Brix)Linear (65°Brix)85°BrixLinear (85°Brix)Linear (85°Brix)

TºSaturación

Tº E

bulli

ción

Fig1. Gráfico de Duhring para sacarosa

Según C. J. Geankoplis (1998) La operación de alimentación en retroceso es un método muy útil cuando el producto concentrado es bastante viscoso. Las altas temperaturas de Pos primeros efectos reducen la viscosidad y permiten coeficientes de transferencia de calor de valor razonable.

Según C. J. Geankoplis (1998) Los evaporadores pueden utilizarse 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. En casi todos los casos operan con régimen continuo, con

alimentación a velocidad constante y salida de concentrado a velocidad constante. Excepto el evaporador de película agitada, este tipo de evaporador es práctico para materiales muy viscosos, pues el coeficiente de transferencia de calor es mayor que en los modelos de circulación forzada. Se usa para materiales viscosos sensibles al calor como látex de caucho, gelatina, antibióticos y jugos de frutas.

Según R. Paul Singh (2009) El coeficiente global de transmisión de calor disminuye conforme el producto se va concentrando, debido a la creciente resistencia a la transmisión de calor en la parte del cambiador donde se encuentra el producto y al aumento en el punto de ebullición del mismo.

Según A. Ibarz (2005), es importante resaltar que muchas soluciones alimentarias son termolábiles, y pueden quedar afectadas si son expuestas a una temperatura demasiado elevada. Es por ello que en muchos casos es conveniente operar a vacío en la cámara de evaporación, lo que hace que la temperatura de ebullición de la solución acuosa sea menor, y el fluido se vea afectado por el calor en menor grado.

A. Ibarz (2005) Dice que conviene resaltar que en este tipo de instalaciones, es necesario disponer de bombas de vacío para lograr las temperaturas adecuadas de las cámaras de cada efecto. Un estudio más detallado, que permite el cálculo de evaporadores de múltiple efecto se realiza en el siguiente apartado.

Según R. Paul Singh (2009) La producción de vacío aumenta la diferencia de temperaturas entre el vapor y el producto, de tal manera que el producto hierve a temperaturas relativamente bajas, disminuyendo a su vez el deterioro.

V. CONCLUSIONES

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA

R. Paul Singh (2009), Introducción a la Ingeniería de los Alimentos. 2da Edición. Editorial Acribia. España

A. Ibarz (2005), Operaciones Unitarias en la Ingeniería de Alimentos. Ediciones Mundi-Empresa. México.

C. J. Geankoplis (1998), Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. 3ra Edición. México