Introduccin:Un evaporador es un intercambiador de calor de coraza y tubos. Las partes esenciales de un evaporador son la cmara de calefaccin y la cmara de evaporacin. El haz de tubos corresponde a una cmara y la coraza corresponde a la otra cmara. La coraza es un cuerpo cilndrico en cuyo interior est el haz de tubos.Las dos cmaras estn separadas por la superficie slida de los tubos, a travs de la cual tiene lugar el intercambio de calor. La forma y la disposicin de estas cmaras, diseadas para que la eficacia sea mxima, da lugar a distintos tipos de evaporadores.Tipos de evaporados:-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 est dispuesto 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 mltiple 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.

-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 trabajar las 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.