ACCESORIOS Y EQUIPOS PARA TRANSFERENCIA DE CALOR

1. Pieza de tubera con embocadura de rosca

2. Tuerca anular de rosca para la conexin de dos piezas de la tubera. Los anillos permiten el armado y desarmado rpidos de la tuberas

3. Codo con embocaduras de rosca para la desviacin de la tubera a 90C

4. Llave de gancho para armado y desarmado rpido de las tuercas anulares

5. Codo con una embocadura de rosca y otra cnica.

6. Junta de unin de hule para evitar el goteo en el punto de unin.

7. Tubera con embocadura de rosca

8. Abrazadera y junta de hule de conexin rpida para las tuberas con embocadura cnica.

9. Llave de paso de dos vas

10. Llave de paso de tres vas

11. Abrazadera para fijar la tubera a los soportes.

Diseo y Operacin del evaporadorEvaporador es un trmino que por lo general se refiere a reducir el contenido humedad de un producto que permanece en forma lquida.

Descripcin de una planta elaboradora de leche concentrada(1) Depsito para leche higienizada y estandarizada.

(2) Depsito de doble camisa, con agitador para la preparacin del jarabe.

(3) Depsito mezclador provisto de un agitador.

(4) Concentrado por efecto simple.

(5) Enfriador con agitador de paletas para evitar la cristalizacin.

(6) Mquina lavadora y esterilizadora de envases.

(7) Cinta transportadora de envases con desviador.

(8) Mquina envasadora y cerradora de envases metlicos.

(9) Cinta transportadora

(10) Cinta transportadora de envases hacia el local de empacado y almacenado.

(11) Tubera de transporte de la leche higienizada y estandarizada

(12) Concentrador de efecto doble.

(13) Homogeneizador

(14) Envasadora y selladora de envases metlicos.

(15) Autoclave de esterilizacin rotativa.

(16) Carrito de transporte de los envases al empaque y almacenamiento.

(17) Tubera de transporte de la leche concentrada.

(18) Secador de cilindros

(19) Tornillo sinfn transportador de leche

(20) Mquina envasadora de sacos de polietileno.

(21) Secador con atomizacin

(22) Mquina envasadora de sacos de polietileno

(23) Secador de atomizacin

(24) Mquina envasadora de sacos de polietileno

(25) Carro para transportar los sacos

(26) Depsito de envases metlicos

(27) Local del empaque y almacenamiento.

Evaporador de Olla sencillo:

La condensacin de vapor en la camisa proporciona la fuente de calor para manjar el evaporador. El vapor de agua producido a partir del lquido que es evaporado puede ser descargado hacia el ambiente si el sistema est operando a la presin atmosfrica o mayor. Debido a que muchos productos alimenticios no pueden tolerar la evaporacin a temperaturas elevadas que corresponden a la presin atmosfrica, se obtienen menores temperaturas de evaporacin operando a una presin menor que la atmosfrica. Entonces el vapor de agua producido se condensa por el agua lquida que se roca dentro de la cmara del condensador a una temperatura menor que la de saturacin del vapor. El agua que sale del condensador fluye a travs de un vstago baromtrico hacia un tanque abierto.

Evaporadores de Efecto Mltiple

El comportamiento de los evaporadores en conjunto se puede mejorar conectando os o ms evaporadores en serie. Este tipo de diseo de evaporador se denomina comnmente evaporador de efecto mltiple.

Cada efecto o evaporador opera a una presin y temperatura menores que la presin atmosfrica. El vapor producido en el primer efecto a 100 Kpa sale a temperatura inferior al primero 875.9c), el valor el primero se condensa y proporciona calor al segundo. En forma similar, el vapor del segundo efecto proporciona calor al tercer efecto.

Ejemplo:

Estimar el comportamiento del evaporador de triple efecto:Consideramos que el vapor que se usa para calentar y el vapor de agua producido or evaporacin entra en cada efecto como vapores saturados y que el condensado que sale de cada efecto es un lquido saturado. Adems, consideraremos que el lquido que se est evaporando puede representarse con un modelo de agua pura y en el que no hay prdidas de calor del sistema.

Donde:

Mv1 Mv2 Mv3 = velocidad de flujo de masa del vapor que sale de los efectos 1,2,3.

(hfg )v1 (hfg) v2 (hfg)v3 = calores latentes de vaporizacin del vapor que sale edel efecto 1,2,3

Ms = Velocidad del flujo de masa del vapor usado en el intercambiador de calor en el primer efecto

(hfg)s = calor latente de vaporizacin de vapor.

Los calores latentes de vaporizacin se obtienen en la tabla B-2 y el comportamiento del evaporador global se calcula como:

METODOS DE ALIMENTACION PARA UN EVAPORADOR DE MULTIPLE

EFECTO

Para alimentar un evaporador de mltiple efecto exiten varias maneras o formas de

realizarlo entre estn encontramos las siguientes.

Alimentacin directa alimentacin inversa alimentacin mixta

alimentacin paralela

Alimentacin en contracorriente Alimentacin directa: consiste en introducir mediante una bomba la disolucin diluida

en el primer efecto y hacerla circular despus a travs de los dems efectos La concentracin de la disolucin aumenta desde el primer efecto hasta el ltimo. Este modelo de flujo del lquido es el ms sencillo. Requiere una bomba para introducir la alimentacin en el primer efecto, ya que con frecuencia este efecto est a una presin superior a la atmosfrica, y una bomba para extraer la disolucin concentrada del ltimo efecto. Sin embargo, el paso de un efecto a otro se realiza sin bombas puesto que el flujo es en el sentido de presiones decrecientes, y todo lo que se requiere son vlvulas de control en las lneas de Unin.

Alimentacin inversa: mtodo comn en el que la alimentacin diluida se introduce en el ltimo efecto y se bombea despus a travs de los sucesivos efectos hasta el primero, Este mtodo requiere una bomba entre cada pareja de efectos, adems de la bomba de disolucin concentrada, ya que el flujo tiene lugar en el sentido de presiones crecientes. La alimentacin inversa conduce con frecuencia a una mayor capacidad que la alimentacin directa cuando la disolucin es viscosa, pero puede producir una menor economa que la alimentacin directa cuando la alimentacin est fra.Alimentacin mixta: la disolucin diluida entra en un efecto intermedio, circula con alimentacin directa hasta el extremo de la serie, y despus se bombea hacia atrs a los primeros efectos para conseguir la concentracin final. Esta forma de operar elimina algunas de las bombas que se requieren en la alimentacin inversa y permite realizar la evaporacin final a temperatura ms elevadaAlimentacin paralela: En los evaporadores con cristalizacin, donde se retira una suspensin de cristales y aguas madres, la alimentacin se introduce directamente en cada efecto En la alimentacin paralela no hay transporte de lquido entre los efectosINTERCAMBIADORES DE CALORPASTEURIZADOR

Un intercambiador de calor es un dispositivo diseado para transferir calor entre dos medios, que estn separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeracin, acondicionamiento de aire, produccin de energa y procesamiento qumico.

Un intercambiador tpico es el radiador del motor de un automvil, en el que el fluido refrigerante, calentado por la accin del motor, se refrigera por la corriente de aire que fluye sobre l y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.

Un Intercambiador de Calor es un equipo utilizado para enfriar un fluido que est ms caliente de lo deseado, transfiriendo esta calor a otro fluido que est fro y necesita ser calentado. La transferencia de calor se realiza a travs de una pared metlica o de un tubo que separa ambos fluidos.

Las aplicaciones de los intercambiadores de calor son muy variadas y reciben diferentes nombres:

Intercambiador de Calor: Realiza la funcin doble de calentar y enfriar dos fluidos.

Condensador: Condensa un vapor o mezcla de vapores.

Enfriador: Enfra un fluido por medio de agua.

Calentador: Aplica calor sensible a un fluido.

Rehervidor: Conectado a la base de una torre fraccionadora proporciona el calor de reebulicin que se necesita para la destilacin. (Los hay de termosifn, de circulacin forzada, de caldera,...)

Vaporizador: Un calentador que vaporiza parte del lquidoTIPOS DE INTERCAMBIADORES.Los intercambiadores de calor se pueden clasificar basndose en: clasificacin por la distribucin de flujo. Tenemos cuatro tipos de configuraciones ms comunes en la trayectoria del flujo.

En la distribucin de flujo en paralelo, los fluidos caliente y fro, entran por el mismo extremo del intercambiador, fluyen a travs de l en la misma direccin y salen por el otro extremo.

En la distribucin en contracorriente, los fluidos caliente y fro entran por los extremos opuestos del intercambiador y fluyen en direcciones opuestas.

En la distribucin en flujo cruzado de un solo paso, un fluido se desplaza dentro del intercambiador perpendicularmente a la trayectoria del otro fluido.

En la distribucin en flujo cruzado de paso mltiple, un fluido se desplaza transversalmente en forma alternativa con respecto a la otra corriente de fluido.

Clasificacin segn su aplicacin. Para caracterizar los intercambiadores de calor basndose en su aplicacin se utilizan en general trminos especiales. Los trminos empleados para los principales tipos son:

Calderas: Las calderas de vapor son unas de las primeras aplicaciones de los intercambiadores de calor. Con frecuencia se emplea el trmino generador de vapor para referirse a las calderas en las que la fuente de calor es una corriente de un flujo caliente en vez de los productos de la combustin a temperatura elevada.

Condensadores: Los condensadores se utilizan en aplicaciones tan variadas como plantas de fuerza de vapor, plantas de proceso qumico y plantas elctricas nucleares para vehculos espaciales. Los tipos principales son los condensadores de superficie, los condensadores de chorro y los condensadores evaporativos.

El tipo ms comn es el condensador de superficie que tiene la ventaja de que el condensado s recircula a la caldera por medio del sistema de alimentacin.

Intercambiadores de calor de coraza y tubos: Las unidades conocidas con este nombre estn compuestas en esencia por tubos de seccin circular montados dentro de una coraza cilndrica con sus ejes paralelos al aire de la coraza.

Los intercambiadores de calor lquido-lquido pertenecen en general a este grupo y tambin en algunos casos los intercambiadores gas-gas.

Son muy adecuados en las aplicaciones en las cuales la relacin entre los coeficientes de transferencia de calor de las dos superficies o lados opuestos es generalmente del orden de 3 a 4 y los valores absolutos son en general menores que los correspondientes a los intercambiadores de calor lquido-lquido en un factor de 10 a 100, por lo tanto se requiere un volumen mucho mayor para transferir la misma cantidad de calor.

Existen muchas variedades de este tipo de intercambiador; las diferencias dependen de la distribucin de configuracin de flujo y de los aspectos especficos de construccin. La configuracin mas comn de flujo de intercambiadores lquido-lquido de coraza y tubos.

Un factor muy importante para determinar el nmero de pasos del flujo por el lado de los tubos es la cada de presin permisible. El haz de tubos est provisto de deflectores para producir de este modo una distribucin uniforme del flujo a travs de l.

Torres de enfriamiento: Las torres de enfriamiento se han utilizado ampliamente para desechar en la atmsfera el calor proveniente de procesos industriales en vez de hacerlo en el agua de un ro, un lago o en el ocano.

El pasteurizador es un equipo de placas totalmente hermtico, cumple con la doble funcin de pasteurizar y enfriar la leche para su envasado. Permite un caudal aproximado de 300 lt/h, la temperatura de pasteurizacin es de 75 C y la temperatura de salida de la leche es de aproximadamente 4 C.

Un termotanque es el encargado de proporcionar el agua caliente de intercambio en el pasteurizador. Se trata de un equipo automatizado que permite el ajuste de la temperatura de pasteurizacin.Un banco de hielo, es el encargado de proveer el agua fra para el ajuste de temperatura de salida del pasteurizador. Con esto se logra bajar la temperatura de leche a 4 C, que es la temperatura de envasado.

La leche salida del pasteurizador pasa a una tolva pulmn, la misma alimenta la termoselladora de sachets. Este equipo es del tipo semiautomtico y es el encargado de sellar y cortar el extremo del envase litografiado contenedor del producto.

El funcionamiento de todo el sistema se controla desde un tablero elctrico, el mismo permite la puesta en marcha y control de funcionamiento automtico del equipo de fro, control de temperatura del termotanque y banco de hielo, control de la bomba de leche, bomba de agua caliente y agitador del banco de hielo.

El equipo puede ser provisto de un grafo registrador para un mejor control de funcionamiento del sistema de pasteurizacin.Beneficios

Baja inversin y costos operativos

Pequeo espacio requerido

Capacidad ajustada al llenador

No hay sobre-pasteurizacin

Proceso conforme a especificaciones de PU

La continua operacin minimiza las prdidas de producto

Efecto de pasteurizacin verificable en lnea Partes presentes en un Intercambiador de calor

(1) Tubo de entrada de la leche cruda

(2) Agitador

(3) Compuerta de control

(4) Camisa d doble fondo

(5) Nivel de la leche

(6) Termmetro(7) Tubo de salida de la leche pasteurizad

(8) Tubo de entrada del agua a temperatura ambiente

(9) Tubo de entrada del agua helada

(10) Tubo de entrada de vapor de calentamiento

(11) Tubo de salida del agua y del vapor de condensacin

(12) Soporte posterior

(13) Soporte anterior(14) Paquetes de placas acanaladas para el intercambio del calor

(15) Placa de separacin que divide los paquetes entre s.

(16) Filtro para la limpieza.(17) Placa compresora

(18) Barra de sostn de las placas.

(19) Vstago central de compresin de los paquetes de placas.

EMBED Equation.3

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