Tipos de Evaporadores

Tipo de evaporadores
Un evaporador es cualquier superficie de transferencia de calor en la cual se vaporiza un

líquido volátil para eliminar calor de un espacio o producto refrigerado, los evaporadores se
fabrican en una gran variedad de tipos, tamaños y diseños y se pueden clasificar de
diferentes maneras.
Según alimentación de refrigerante
 Evaporador de altura (Evaporador de expansión secan)
En los evaporadores de expansión directa la evaporación del refrigerante se lleva a cabo a

través de su recorrido por el evaporador, encontrándose este en estado de mezcla en un
punto intermedio de este. De esta manera, el fluido que abandona el evaporador es
puramente vapor sobrecalentado. Estos evaporadores son los más comunes y son
ampliamente utilizados en sistemas de aire acondicionado. No obstante, son muy utilizados
en la refrigeración de media y baja temperatura, no son los más apropiados para
instalaciones de gran volumen.
Evaporador Inundados
Los evaporadores inundados trabajan con refrigerante líquido con lo cual se llenan por
completo a fin de tener humedecida toda la superficie interior del intercambiador y, en
consecuencia, la mayor razón posible de transferencia de calor. El evaporador inundado
está equipado con un acumulador o colector de vapor el que sirve, a la vez, como receptor
de líquido, desde el cual el refrigerante líquido es circulado por gravedad a través de los
circuitos del evaporador. Preferentemente son utilizados en aplicaciones industriales, con
un número considerable de evaporadores, operando a baja temperatura y utilizando
amoníaco (R717) como refrigerante.
Evaporador sobrealimentado
Un evaporador sobrealimentado es aquel en el cual la cantidad de refrigerante líquido en

circulación a través del evaporador ocurre con considerable exceso y que además puede ser
vaporizado.
Según tipo de construcción
 Evaporador tubo descubierto (Evaporador de tubo descubierto de cobre para

enfriamiento de agua.)
Los evaporadores de tubo descubierto se construyen por lo general en tuberías de cobre o

bien en tubería de acero. El tubo de acero se utiliza en grandes evaporadores y cuando el
refrigerante a utilizar sea amoníaco (R717), mientras para pequeños evaporadores se utiliza
cobre. Son ampliamente utilizados para el enfriamiento de líquidos o bien utilizando
refrigerante secundario por su interior (salmuera, glicol), donde el fenómeno de
evaporación de refrigerante no se lleva a cabo, sino más bien estos cumplen la labor de
intercambiadores de calor.
 Evaporador de superficie de Placa
Existen varios tipos de estos evaporadores. Uno de ellos consta de dos placas acanaladas y
asimétricas las cuales son soldadas herméticamente una contra la otra de manera tal que el
gas refrigerante pueda fluir por entre ellas; son ampliamente usados en refrigeradores y
congeladores debido a su economía, fácil limpieza y modulación de fabricación. Otro tipo
de evaporador corresponde a una tubería doblada en serpentín instalada entre dos placas
metálicas soldadas por sus orillas. Ambos tipos de evaporadores, los que suelen ir
recubiertos con pintura epódica, tienen excelente respuesta en aplicaciones de refrigeración
para mantención de productos congelados.
 Evaporadores Aleteados (Evaporador de serpentín aleteado y convección forzada
para baja temperatura, sin bandeja de condensados)
Evaporador de serpentín aleteado al interior de equipo de aire acondicionado tipo Split.
Los serpentines aleteados son serpentines de tubo descubierto sobre los cuales se colocan
placas metálicas o aletas y son los más ampliamente utilizados en la refrigeración industrial
como en los equipos de aire acondicionado. Las aletas sirven como superficie secundaria
absolvedora de calor y tiene por efecto aumentar el área superficial externa del
intercambiador de calor, mejorándose por tanto la eficiencia para enfriar aire u otros gases.
El tamaño y espaciamiento de las aletas depende del tipo de aplicación para el cual está
diseñado el serpentín. Tubos pequeños requieren aletas pequeñas y viceversa. El
espaciamiento de la aleta varía entre 1 hasta 14 aletas por pulgada, dependiendo
principalmente de la temperatura de operación del serpentín. A menor temperatura, mayor
espaciamiento entre aletas; esta distancia entre las aletas es de elemental relevancia frente
la formación de escarcha debido a que esta puede obstruir parcial o totalmente la
circulación de aire y disminuir el rendimiento del evaporador.
Evaporadores para Enfriamiento de Líquido
 Evaporador enfriador de doble tubo
Es un serpentín que enfría líquido que suministra gran rango de transferencia de calor entre
el refrigerante y el líquido que va a ser enfriado. El camino del refrigerante puede ser a
través de uno u otro de los tubos, aunque usualmente la salmuera o líquido que va a ser
enfriado se hace circular a través del tubo interior y el refrigerante que remueve el calor
está entre los dos tubos. Este tipo de serpentín para intercambio de calor se usa también en
el diseño de condensadores.
 Evaporador enfriador Baudelot
Puede usarse para enfriar agua, u otros líquidos o para varios usos industriales, y es
frecuentemente usado como enfriador de leche. El evaporador está compuesto por tuberías
horizontales unidas en sus extremos laterales, y el líquido que va a enfriarse se hace circular
sobre los serpentines de enfriamientos mediante el flujo de gravedad desde el arreglo
colocado encima de los serpentines. El líquido es recogido en una bandeja la cual puede ser
recirculado por el enfriador baudelot o bombeado a su destino en el proceso industrial.
 Evaporador enfriador tipo tanque
El enfriador tipo tanque consiste en un serpentín de fluido frigorífero de tubo desnudo,

instalado dentro de un gran tanque que contiene el líquido a enfriar. El serpentín está
separado por un medio deflector de la masa principal del líquido, circulando éste a través
del serpentín movido por un agitador motorizado. Este enfriador se utiliza en aquellos casos
en que la sanidad no sea un factor importante, en las aplicaciones de grandes y frecuentes
fluctuaciones de la carga, dada su gran inercia, y en las aplicaciones en que el líquido entra
en el enfriador a temperaturas relativamente altas. Se emplea mucho para enfriamiento de
agua, salmuera y otros líquidos refrigerantes secundarios.
 Evaporador enfriador con serpentín en casco
Este tipo consiste en un enfriador de tubos lisos instalado en el centro o al lado del tanque
de acero, sumergido en el líquido a enfriar, el serpentín está separado del cuerpo principal
del líquido por un deflector. Dentro de este tipo de evaporadores se pueden encontrar los
utilizados como acumuladores de hielo.
 Evaporador enfriador acorazado
Estos enfriadores pueden ser de expansión seca o inundados. Consta de un tanque de acero
con una determinada cantidad de líquido por donde circula el refrigerante, y por fuera el
líquido. Si es de expansión seca, contrariamente a si es inundado, el líquido a enfriar circula
por dichos tubos.
Existen otros tipos de evaporadores, como:

 Marmita abierta o Artesa
La forma más simple de un evaporador es una marmita abierta o artesa en la cual se hierve
el líquido. El suministro de calor proviene de 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. Estos evaporadores son económicos y de operación simple, pero el
desperdicio de calor es excesivo. En ciertos equipos se usan paletas o raspadores para agitar
el líquido.
 Evaporador de tubos horizontales con circulación natural.
En este tipo el vapor de agua entra a los tubos y se condensa; el condensado sale por el otro
extremo de los tubos. La solución a ebullición está por fuera de ellos. El vapor se desprende
de la superficie líquida; después, se hace pasar por dispositivos de tipo deflector para
impedir el arrastre de gotas de líquido y sale por la parte superior. Este equipo,
relativamente económico, puede utilizarse para líquidos no viscosos con altos coeficientes
de transferencia de calor y para líquidos que no formen incrustaciones. L
 Evaporador vertical con circulación natural

En este tipo de evaporador se usan tubos verticales en lugar de horizontales y el líquido está
dentro de los tubos, 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 fluye
hacia abajo a través de un espacio central abierto grande, o bajada. Esta circulación natural
incrementa el coeficiente de transferencia de calor. No es útil con líquidos viscosos. Este
equipo se llama con frecuencia evaporador de tubos cortos
 Evaporador vertical de tubos largos.
En un evaporador de tipo vertical con tubos largos, el líquido está en el interior de los
tubos. Estos miden de 3 a 10 m de alto, lo que ayuda a obtener velocidades de líquido muy
altas. Por lo general, el líquido pasa por los tubos una sola vez y no se recircula. Los
tiempos de contacto suelen ser bastante breves en este modelo.
 Evaporador de caída de película
Una variación del modelo de tubos largos es el evaporador de caída de película, en el cual
el líquido se alimenta por la parte superior de los tubos y fluye por sus paredes en forma de
película delgada. Por lo general, la separación de vapor y líquido se efectúa en el fondo.
Este modelo se usa mucho para la concentración de materiales sensibles al calor, como jugo
de naranja y otros zumos de frutas
 Evaporador de circulación forzada
El coeficiente de transferencia de calor de la película líquida puede aumentarse por bombeo

provocando una circulación forzada del líquido en el interior de los tubos. Para esto se
emplea el modelo de tubos verticales largos una tubería conectada a una bomba entre las
líneas de salida del concentrado y la de alimentación. Sin embargo, los tubos de un
evaporador de circulación forzada suelen ser más cortos que los tubos largos. Este modelo
es muy útil para líquidos viscosos.
 Evaporador de película agitada.
Un método para aumentar la turbulencia de la película líquida y el coeficiente de

transferencia de calor, consiste en la agitación mecánica de dicha película.  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 que fluye hacia abajo se dispersa en forma de película turbulenta por la
acción de aspas de agitación vertical. La solución concentrada sale por el fondo y el vapor
pasa por un separador para salir por la parte superior. Este tipo de evaporador es práctico
para materiales muy viscosos
 Evaporador solar de artesa abierta
Un proceso muy antiguo pero que todavía se usa es la evaporación solar en artesas abiertas.
El agua salina se introduce en artesas o bateas abiertas y de poca profundidad y se deja
evaporar lentamente al sol hasta que cristalice.

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Un evaporador es cualquier superficie de transferencia de calor en la cual se vaporiza un

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