1. Abreviaturas………………………………………………………………………….

1
2. Objetivos……………………………………………………………………………...2
3. Desarrollo Experimental……….…………………………………………………….2
4. Marco Teórico………….………..…………………………………………………. 6
5. Hojas de datos ………………………………………………………………………6
6. Cálculos, resultados y observaciones …………………………………………...10
7. Analisis……………………………………………………………………………….16
8. Conclusiones………………………………………………………………………..17
9. Referencias………………………………………………………………………….17

1. ABREVIATURAS

ABREVIATURA SIGNIFICADO

mf Masa de alimentación (Kg)

mv Masa de Vapor condensado (destilado) (Kg)

mL Masa de Producto o líquido Concentrado (Kg)

mp Masa de condensados (Kg)

ms Masa de Vapor Vivo (Kg)

xL Concentración en el Producto Concentrado (adimensional)

Q Calor Transferido de efecto simple (KJ)

𝜆s Calor latente vapor vivo (KJ/Kg)

xf Concentración en la alimentación (adimensional)

Cpf Calor Específico de la alimentación (KJ/KgºC)

CpL Calor Específico del producto concentrado (KJ/KgºC)

T1 Temperatura de Ebullición (ºC)

Tf Temperatura Alimentación (ºC)

 1

Ts Temperatura de entrada de vapor (°C)

TL Temperatura del Producto Concentrado (°C)

𝜆1 Calor latente vapor generado (KJ/Kg)

Ev Economía del Vapor (Kg Agua Evaporada/Kg Vapor Vivo)

𝛥TGlobal Caída Global de Temperatura (ºC)

A Área de transferencia de calor del Evaporador (m 2)

2. OBJETIVOS

- Realizar balance de materia y energía, coeficiente de transferencia de calor

- Calcular el vapor requerido en la operación a determinado tiempo
- Determinación de rendimiento en la operación .
- Calcular la capacidad o tasa de evaporación y la economía para evaporación de efecto
simple.

3. DESARROLLO EXPERIMENTAL

3.1 INTRODUCCIÓN

La evaporación consiste en la adición de calor a una solución para evaporar el disolvente que,
por lo general, es agua. Usualmente, el calor es suministrado por condensación de un vapor
(como vapor de agua) en contacto con una superficie metálica, con el líquido del otro lado de
dicha superficie. El tipo de equipo usado depende tanto de la configuración de la superficie
para la transferencia de calor como de los medios utilizados para lograr la agitación o
circulación del líquido. (Geankoplis, C. 2006).

Se comprende por evaporación, a la operación unitaria, en la cual por medio de la adición de

calor a una solución se logra la concentración de un líquido, que se denomina solvente
(generalmente agua), y uno o varios solutos sólidos disueltos en dicho solvente, los cuales
son prácticamente no volátiles a la temperatura de operación, la cual es la temperatura de
ebullición del solvente, a la presión de operación (Franco, J.A., 2006). Cuando se utiliza un
solo evaporador, el vapor procedente del líquido en ebullición se condensa y desecha. Este
método recibe el nombre de evaporación simple efecto, y aunque es sencillo, utiliza
 2

ineficazmente el vapor (McCabe., 2002). Cuando dos evaporadores se conectan en serie se

denomina al conjunto evaporación en doble efecto (Ibarz et al., 2000).

La evaporación es usada para extraer agua de productos como: leche, jugos cítricos, sopas,
glucosa, suero y otros productos alimenticios líquidos. En general se define como una
operación usada para extraer el líquido de una solución, suspensión o emulsión hirviendo
parte del líquido (Carrera, 2000). La evaporación se ha utilizado de forma extensiva en
diversas industrias alimentarias, como son las industrias de leche concentrada, en las
industrias de zumos para obtener zumos concentrados, en industrias de conservas y
mermeladas para obtener soluciones con alto contenido de azúcar ( Righetto et al., 2010).

3.2. METODOLOGÍA
3.2.1 Equipos y materiales:
● Unidad de evaporación
● Solución sacarosa (azúcar común).
● Refractómetro
● Probeta de 1000 ml
● Baldes plásticos de 12 litros
● Guantes de carnaza
● Termómetro
● Cronómetro
● Beakers.

3.2.2 Descripción del equipo:

La unidad de evaporación se encuentra diseñada con la finalidad de transferir calor de entre
el vapor de caldera a través a una solución diluida evitando el contacto directo. Este equipo
consta de un tanque de alimentación, un precalentador, dos bombas de circulación de flujo
hacia los evaporadores conectados mediante líneas de flujo a un condensador horizontal de
tubos y coraza que recibe el vapor producido y lo envía como líquido a los tanques de
almacenamiento, los cuales están conectados a través de una línea a la bomba de vacío.
 3

Figura 1: Diagrama de equipos empleados en el proceso de evaporación simple.

Fuente: Adaptado de (Vanegas, Martínez, & Revelo, 2011).

1. Tablero de control
2. Tanque de alimentación
3. Pre calentador
4. Bomba de alimentación del tanque al efecto 1
5. Regenerador de condensados
6. Tanques de recepción de destilado
7. Condensador
8. Tanques de recepción de concentrados
 4

3.3. PROCEDIMIENTO

1. Se revisaron las líneas de flujo y las válvulas correspondientes requeridas para llevar
a cabo el efecto que se trabajó, en este caso, efecto simple. Además se identificaron y
revisaron los medidores que se iban a tener en cuenta durante el proceso.
2. Se abrió la válvula de enfriamiento para el condensado y se cerraron las válvulas que
permitían el acceso de la solución hacia el segundo efecto.
3 Se preparó la solución azucarada a concentrar utilizando 1,66 Kg en 39,45 Kg de agua
hasta alcanzar 4° Brix, los cuales fueron rectificados utilizando el refractómetro.
4 Se alimentó el evaporador mediante la ayuda de una bomba hasta alcanzar la medida
indicada por el monitor y se realizó realimentación cada vez que el nivel de solución en el
evaporador era reducido.
5 Se purgó el equipo haciendo pasar vapor a la máxima presión por el mismo, hasta
eliminar las impurezas que se encontraban en su interior.
6 Se procedió a iniciar el proceso abriendo la válvula de vapor y regulando su presión
en 5 Psi
7 Se llevó registro la masa del condensado de vapor vivo de caldera y del condensado
de la evaporación cada 3 minutos. Además se tomó la temperatura del condensado de
vapor vivo de caldera utilizando una termocupla.
8 Se llevó registro de la concentración de la solución cada 3 minutos y se midió mediante
un refractómetro en ° Brix
9 Se detuvo el proceso en el momento en el cual se registró una concentración de 8,9°
Brix, cerrando la válvula de vapor.
10 Se extrajo la solución concentrada del evaporador y se midió su masa, concentración
y temperatura.
11 Se extrajo el condensado del vapor de la solución y se midió su masa.
12 Se organizó y dejó limpia el área de trabajo

4. MARCO TEÓRICO
 5

4.1. Ecuaciones:

Balance de masa general

𝒎𝒇 = 𝒎𝑳 + 𝒎𝑽 Ec. 1

Balance de masa en el soluto

𝒎𝒇 𝒙𝒇 = 𝒎𝑳 𝒙𝑳 Ec.2

Balance de energía en la solución

𝒎𝒇 𝑪𝒑,𝒇 (𝑻𝒇 − 𝑻𝟏 ) + 𝒎𝒔 𝝀𝒔 = 𝒎𝑳 𝑪𝒑,𝑳 (𝑻𝑳 − 𝑻𝟏 ) + 𝒎𝑽 𝝀𝟏 Ec.3

Tasa de transferencia de Calor

𝑸 = 𝑼𝑨(𝑻𝒔 − 𝑻𝟏 ) = 𝒎𝒔 𝝀𝒔 Ec.4

Economía Simple efecto

𝒎𝑽
𝑬= Ec.5
𝒎𝒔

5. TABLAS DE DATOS:

Sólidos Solubles

Tiempo Sólidos solubles

(min) (°Brix)

4,0
0

3 3,8

6 3,4

9 4,4

12 4,9

15 4,8

18 5,2
 6

21 5,4

24 5,6

27 6,6

30 6,9

33 7,1

36 8,2

39 8,9

Tabla 1. Valores de sólidos solubles en el proceso.

Fuente: Autores, 2019.

Destilados

Tiempo Masa Temperatura

(min) (kg) (°C)

0 0 0

3 0 0

6 0,25 25

9 0,80 26

12 0,45 28

15 0,90 28

18 0,90 30

21 0,70 32

24 0,90 33
 7

27 0,95 34

30 0,60 35

33 0,90 34

36 34
0,80

39 34
0,45
Tabla 2. Destilados en el proceso.
Fuente: Autores, 2019.

Vapor obtenido

Tiempo masa Temperatura

(min) (kg) (°C)

0 0 0

3 2,04 74

6 1,15 74

9 1,60 77

12 1,30 79

15 1,70 78

18 1,80 76

21 2,00 77

24 1,80 75

27 1,80 76
 8

30 1,60 75

33 1,70 78

36 1,80 75

39 1,85 76

Tabla 3. Valores de vapores en el proceso.

Fuente: Autores, 2019.

Tiempo T1 (°C) T3(°C) T4(°C) T6(°C) T7(°C) T8(°C) T9(°C) T10(°C)

(min)

0 124 12 24 33 21 24 124 71

3 116 86 24 77 23 24 111 105

6 115 86 18 77 23 25 109 104

9 115 86 20 75 22 25 110 104

12 117 85 25 77 22 25 111 105

15 118 86 20 77 22 25 112 106

18 119 85 21 75 22 25 113 106

21 122 83 22 72 22 25 115 107

24 124 86 22 76 22 25 119 106

27 126 82 23 75 22 25 123 105

30 126 83 27 76 22 25 123 105

33 128 81 22 74 22 25 125 106

36 130 86 22 77 23 25 126 105

 9

39 132 88 22 75 24 26 129 106

PROMEDIO
122,29 79,64 22,29 72,57 22,29 24,93 117,86 102,93

Tabla 4. Valores de temperaturas en el proceso.

Fuente: Autores, 2019.
En donde:

· T1 es la temperatura de entrada del vapor a la caldera.

· T3 es la temperatura de la disolución concentrada del primer efecto.
· T4 es la temperatura del líquido en el condensador.
· T6 es la temperatura del vapor condensado del primer efecto.
· T7 es la temperatura de la alimentación en la parte superior del precalentador.
· T8 es la temperatura de alimentación
· T9 es la temperatura de entrada de vapor al primer efecto y al precalentador.
· T10 es la temperatura de la salida del condensado del primer efecto.

EFECTO SIMPLE

Peso Final de Disolución 21.15 kg

Concentrada (Kg)

Peso Final de Destilado o 9.55 kg

Vapor Condensado (Kg)

Sólidos solubles finales 8.90

(°Brix)

Tabla 5. Datos finales

Fuente: Autores, 2019.

6. CÁLCULOS, RESULTADOS Y OBSERVACIONES

Balance de masa general

1) Balance de masa general

Según la ecuación 1 se determina la cantidad de alimentación que se utilizó en el proceso de

evaporación de efecto simple
 10

2) Balance de energía en la solución

A partir de la alimentación obtenida anteriormente, se determina la cantidad de vapor que

entra en el evaporador de efecto simple por medio de la Ecuación 3, de la cual se obtiene los
calores específicos y latentes a partir de las temperaturas registradas

* Datos Cp extraídos de Operaciones con Transferencia de Calor 4ta Ed en las tablas y

propiedades.
Tabla 6. Datos de alimentación de la dilución
Fuente: Autores, 2019.

* Datos λ extraídos de Operaciones con Transferencia de Calor 4ta Ed en las tablas y

propiedades

Tabla 7. Datos de vapor.

Fuente: Autores, 2019.
 11

3) Tasa transferencia de calor:

Se determina la tasa de transferencia de calor mediante la ecuación 4.

Para determinar el coeficiente global, se calcula el área de transferencia de calor del

evaporador de efecto simple

:
● 24 tubos de ½ pulgada cédula 40, con longitud de 0,474m
● Un tubo central de 3 ½ pulgadas cédula 40, con longitud de 0,474m

Se establecen las dimensiones del tubo de ½ pulgada cédula 40 y para tubo de 3 ½ pulgada
cédula 40

Tubería ced. Diámetro Radio Externo Diámetro Radio Interno

40 externo (m) (m) interno (m) (m)

½ pulgada 0,021336 0,010668 0,015798 0,007899

3 ½ pulgada 0,1016 0,0508 0,09011 0,0450

Tabla 8. Diámetros de los tubos del evaporador simple.
Fuente: Autores, 2019.

● Se calcula el área para un tubo de ½ pulgada cédula 40 con el diámetro externo:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋𝑅𝑒𝑥𝑡 ℎ

Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋(0,010668𝑚)(0,474𝑚)
Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 0,03177𝑚2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋𝑅𝑒𝑥𝑡 2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋(0,010668𝑚)2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 0,000357𝑚2
 12

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 2 Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 + Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (2)( 0,000357𝑚2 ) + (0,03177𝑚2 )
Á𝒓𝒆𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟎, 𝟎𝟑𝟐𝟒𝟖𝒎𝟐

● Se calcula el área para un tubo de ½ pulgada cédula 40 con el diámetro Interno:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋𝑅𝑖𝑛𝑡 ℎ

Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋(0,007899𝑚)(0,474𝑚)
Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 0,02352𝑚2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋𝑅𝑖𝑛𝑡 2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋(0,007899𝑚)2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 0,000196𝑚2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 2 Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 + Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (2)(0,000196𝑚2 ) + (0,02352𝑚2 )
Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0,0239𝑚2

● Se establece el área para un tubo hueco de ½ pulgada:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = Á𝑟𝑒𝑎 1 − Á𝑟𝑒𝑎 2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (𝟎, 𝟎𝟑𝟐𝟒𝟖𝒎𝟐 − 0,0239𝑚2 )
Á𝒓𝒆𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 = (𝟎, 𝟎𝟎𝟖𝟓𝟖𝒎𝟐 )
● Se establece el área para 25 tubos hueco de ½ pulgada:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 25 𝑡𝑢𝑏𝑜𝑠 = (25)(𝟎, 𝟎𝟎𝟖𝟓𝟖𝒎𝟐 )

Á𝒓𝒆𝒂 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝟐𝟓 𝒕𝒖𝒃𝒐𝒔 = (𝟎, 𝟐𝟏𝟒𝟓𝒎𝟐 )

● Se calcula el área para un tubo de 3 ½ pulgada cédula 40 con el diámetro externo:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋𝑅𝑒𝑥𝑡 ℎ
Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋(0,0508 𝑚)(0,474𝑚)
Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 0,1513𝑚2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋𝑅𝑒𝑥𝑡 2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋(0,0508 𝑚)2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 0,00810𝑚2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 2 Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 + Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (2)(0,00810𝑚2 ) + ( 0,1513𝑚2 )
Á𝒓𝒆𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟎, 𝟏𝟔𝟕𝟓𝒎𝟐

● Se calcula el área para un tubo de 3 ½ pulgada cédula 40 con el diámetro Interno:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋𝑅𝑖𝑛𝑡 ℎ

Á𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 2𝜋(0,0450)(0,474𝑚)
Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 = 0,1340𝑚2
 13

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋𝑅𝑖𝑛𝑡 2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 𝜋(0,0450)2
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐵𝑎𝑠𝑒 = 0,00636𝑚2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 2 Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 + Á𝑟𝑒𝑎 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (2)(0,00636𝑚2 ) + (0,1340𝑚2 )
Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0,1467𝑚2

● Se establece el área para un tubo hueco de 3 ½ pulgada:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = Á𝑟𝑒𝑎 1 − Á𝑟𝑒𝑎 2

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (𝟎, 𝟏𝟔𝟕𝟓𝒎𝟐 − 0,1467𝑚2 )
Á𝒓𝒆𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟎𝟖𝒎𝟐

● Se calcula el área de transferencia de calor del evaporador de efecto simple, en

base a los datos suministrados:

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 25 𝑡𝑢𝑏𝑜𝑠 + Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑢𝑏𝑜 𝑑𝑒 3 1/2 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (𝟎, 𝟐𝟏𝟒𝟓𝒎𝟐 ) + (𝟎, 𝟎𝟐𝟎𝟖𝒎𝟐 )
Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0,2353𝑚2

4) Coeficiente global:

Se calcula el coeficiente global a partir de la ecuación 4:

5) Economía del vapor:

Se determina la economía de vapor a partir de la ecuación 5:

6) Presión absoluta
 14

7) Vapor gastado en la operación

𝑲𝒈
𝟎. 𝟎𝟐𝟏𝟓 × 𝟑𝟗 𝒎𝒊𝒏 = 𝟎, 𝟖𝟑𝟖 𝑲𝒈
𝒎𝒊𝒏

Gráfica 2. Concentración de sólidos en la mezcla

Fuente: Autores 2019.
 15

Gráfica 3. Vapor condensado en el Tiempo

Fuente: Autores 2019.

Gráfica 4. Masa de destilado en el tiempo

Fuente: Autores 2019.

7. Análisis

La temperatura de entrada de la alimentación tiene un marcado efecto sobre el proceso de

evaporación. Al entrar la alimentación a temperatura ambiente, en comparación con la
temperatura de ebullición. Gran parte del vapor de agua utilizado en el proceso se consume
al elevar la temperatura de la alimentación hasta el punto de ebullición. Por ende, se limita el
vapor de agua para la vaporización de la alimentación. Por ende, el precalentamiento de la
 16

alimentación reduce el tamaño a usar del evaporador y el área de transferencia de calor que
se requiere (Geankoplis, 2002).
El valor obtenido para el coeficiente global de calor es de 2119,61 kj/m 2.k, este oscila entre
los valore reportados en la tabla de Coeficientes típicos de transferencia de calor para
diversos evaporadores, del libro de Procesos de transporte y operaciones unitarias
(Geankoplis, 2002), donde para un evaporador de tubos verticales con circulación natural el
coeficiente global de transferencia de calor debe estar entre 1100-2800.

De acuerdo al gráfico se infiere que a medida que transcurre el tiempo la concentración de

sólidos expresada en °Brix aumentó, puesto que la evaporación del agua provoca el aumento
en la concentración, en el cual estos resultados son similares a los reportados en Menjura M
et al., 2013, donde se analizó la evaporación de una mezcla agua azúcar, donde explica que
una temperatura de superficie constante conlleva a un incremento en la concentración del
alimento generando una disminución del calor sensible por lo cual provoca una disponibilidad
de energía que se aprovecha como calor latente, dando lugar a un producto con mayor
concentración, explicando así el por qué aumentó la concentración de la mezcla.
En la Gráfica 5 de masa de destilado en función del tiempo se evidencia que antes de los 6
minutos iniciales no se obtuvo masa de destilado alguno, pero a partir de un tiempo de 10
minutos la masa de destilado empezó a obtenerse de una manera constante, en donde en un
tiempo de 39 minutos se obtuvo una cantidad de destilado escasa debido a que se dió por
terminado el proceso al haber llegado a la concentración deseada.

Según Standiford F, 1973 en los evaporadores la economía del vapor se mide como
número de kilogramos de agua que evaporan por kilogramo de vapor, la economía de
evaporadores de efecto simple generalmente va de 0,75 a 0,95 y la economía
determinada en esta práctica fue de 1,07 con lo cual se observa un valor muy positivo,
dando a entender la buena operación del equipo. Las variaciones en la economía de
vapor se deben a factores como temperatura de alimentación, ventilación, con o sin
diseño de recuperación de calor, entre otros.

8. Conclusiones

El proceso de evaporación simple se realizó con éxito, en el cual se aumentó la concentración

de sólidos de 4 a 8,9 °C.

El proceso de evaporación se ve altamente influenciado por la temperatura de la mezcla (la

cual depende de la temperatura del vapor calefactor del proceso) por lo que entre mayor sea
su temperatura menor será el tiempo que transcurrirá para alcanzar la concentración
deseada.

De acuerdo a la economía de vapor del proceso (1,07) este fué bastante aceptable debido a
que es relativamente alto.
 17

El gasto de vapor fue de 0,838 Kg en los 39 minutos de la operación.

9. Referencias

● Carrera, A (2000). La evaporación: primera parte: una operación unitaria usada en el

procesamiento de diversos productos alimenticios. Industria Alimenticia, 8, 34-36.
● Çengel, Y. A., & Ghajar, A. J. (2011). Transferencia de calor y masa, fundamentos y
aplicaciones: (4a. ed.). México D.F.: McGraw Hill.pp.633-635
● Franco, J.A. (2006). Diseño de un simulador por computadora de procesos de
evaporación en una línea de evaporadores de múltiple efecto, Facultad de Ingeniería
- Universidad Rafael Landívar, Guatemala.
● Geankoplis, C. (2002). Procesos de transporte y operaciones unitarias.México:
Continental.
● Ibarz, A. & Barbosa-Canovas, G. (2000). Operaciones Unitarias de Ingeniería de
Alimentos. Editorial Zaragosa Acribia. Cuarta edición Madrid. 89-104p.
● McCabe, W.; Smith, J. & Harriot, P. (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería
Química. Sexta Edición. México: Editorial McGraw-Hill.
● Menjura, M., Andrés, O., & Escalante Hernández, H. (2013). Experimental analysis of
the evaporation of sugar cane juice by film on a flat plate. Corpoica Ciencia y
Tecnología Agropecuaria, 14(2), 113-127.
● Righetto, A.; Jorge, L.; Polli, P.; Santos, O. & Maciel, R. (2010). Simulation and
analysis of a sugar cane juice evaporation system. Journal of Food Engineering, 99(3),
351-359.
● Standiford, F. C. (1963). Evaporator performance and operation. Chemical Engineer,
70(25), 164-170.
● Vanegas, P., Martinez, H., & Revelo, D. (2011). Evaporación Simple y Doble Efecto.
en Universidad Nacional de Colombia (Ed.), Manual De Prácticas De Operaciones
Básicas De Ingeniería (pp. 67–71). Palmira- Valle del Cauca.