minievaporador, preinforme

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  • 8/17/2019 minievaporador, preinforme

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    UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas

    Escuela de Ingeniería QuímicaLaboratorio de rocesos

    R!"TI"A # $% &INIEVA'RAD'RINF'R&E DE LA('RAT'RI'Yenni P. Burgos Jimenez1, Oscar A. Galvis Perez2, Ingri J. Mancilla Corzo3, Sara .

    Morales Balles!eros", Cris!an #argas #as$uez%1C&'. 2()3"%", 2C&'. 2()32"),3C&'. 2(*3+2

    G-PO /

    RESU&EN

    Me'ian!e un minieva0ora'or se 0re0ar& 0os!eriormen!e se concen!r& unasoluci&n azucara'a. Se mi'i& el cau'al 'e agua a o0erar, el volumen 'e va0or con'ensa'o, el volumen 'e soluci&n con'ensa'a, la !em0era!ura 'e en!ra'a sali'a 'el con'ensa'or 'el eva0ora'or la !em0era!ura 'e la soluci&n enrangos 'e % minu!os 'uran!e "( minu!os. Se !omaron mues!ras 'e la soluci&n$ue se ia concen!ran'o con el 0aso 'el !iem0o se izo un an4lisis 'e lasconcen!raciones o!eni'as 'e 'icas mues!ras em0lean'o un re5rac!&me!ro.6inalmen!e se all& el volumen 'e soluci&n concen!ra'a $ue se con'ensa me'ian!e alances energ7!icos se calcularon las 07r'i'as 'e calor lae5iciencia 'el eva0ora'or el con'ensa'or. 8ami7n se calcul& la raz&n 'erecirculaci&n se izo es!u'io 'el e5ec!o !ermosi5&n 'el e$ui0o.

    )* INTR'DU""I+N2. 9n la ac!uali'a' los 0rocesos

    'e !rans5erencia 'e calor $ue!iene como consecuenciacamio 'e 5ase se consi'eranm4s com0le:os $ue la!ras5erencia 'e calor en!re5lui'os. ;a veloci'a' 'elcamio 'e 5ase 0ue'e es!ar 'a' 0or la veloci'a' 'e

    !rasmisi&n 'e calor, 0ero en sumaor

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    o0eraci&n se realizava0orizan'o una 0ar!e 'e'isolven!e 0ara 0ro'ucir una'isoluci&n concen!ra'a.

    %.

    ). 9l o:e!ivo 'e la eva0oraci&n0ue'e ser> la recu0eraci&n 'el'isolven!e, la 5ormaci&n 'e unasoluci&n concen!ra'a o lao!enci&n 'e los s&li'os'isuel!os 0or cris!alizaci&n. ;aeva0orizaci&n 'i5iere 'elseca'o en el $ el resi'uo esun l

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    lo $ue im0lica in!errum0ir lao0eraci&n lim0iar los !uos.1*. Ma!eriales 'e cons!rucci&n>a $ue seleccionar ma!eriales nocorrosivos 0ara la cons!rucci&n 'el

    eva0ora'or 1+.Presi&n !em0era!ura> Amaor 0resi&n 'e o0eraci&n'el eva0ora'or, maor ser4 la!em0era!ura 'e eullici&n.

     A'em4s, la !em0era!ura 'eeullici&n !ami7n se eleva ame'i'a $ue aumen!a laconcen!raci&n 'el ma!erial'isuel!o 0or la acci&n 'e laeva0oraci&n. Para man!ener aun nivel a:o la !em0era!ura 'elos ma!eriales !ermosensilesse o0era al vac

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    0ro'uci7n'ose 'e es!a 5ormauna eva0oraci&n 5las 0or en'e un en5riamien!o 'el0ro'uc!o. ;a veloci'a' 'ecirculaci&n 'el 0ro'uc!o 'en!ro

    'e los !uos es un 5ac!or esencial a !ener en cuen!a0ara ca'a !i0o 'e 0ro'uc!o.Son a0!os 0ara usar cuan'olos 0ro'uc!os involucra'os enla eva0oraci&n !ienen0ro0ie'a'es incrus!an!es, al!asviscosi'a'es, 0reci0i!aciones,cris!alizaciones o cier!ascarac!erPara con es!e !i0o 'eeva0oriza'or la alimen!aci&nse 'a 0or la 0ar!e in5erior lamisma ascien'e 0or los !uos,el 0rinci0io 'e 5uncionamien!ose 0ue'e consi'erar musimilar al e5ec!o si5&n 0ues!o$ue al momen!o $ue elalimen!o se 0one en con!ac!ocon los !uos calien!es seinicia el 0roceso 'eeva0orizaci&n en 'on'e elva0or se va generan'o as!a$ue em0ieza a e:ercer 0resi&nsore los !uos 'a lugar a la0el

    ;a soluci&n es incom0resile. 9l va0or $ue aan'ona la c4maraes agua 'escen'en!e.

    ;as 07r'i'as 0or 5ricci&n son'es0reciales.

    9is!e e$uilirio !ermo'in4micoen!re las 5ases 'el l3".3%.

    3).   q=U A ∆ T  =UA(T s−T 1)

    3*.3+.3. Eon'e, q  es la veloci'a' 'e

    !rans5erencia 'e calor, U  es elcoe5icien!e !o!al 'e

    !rans5erencia 'e calor, A es el4rea 'e !rans5erencia 'e calor,Ts es la !em0era!ura 'el va0or $ue se con'ensa T1  es el0un!o 'e eullici&n 'el l

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    /)*0* '(1ETIV'S/$*/0*0*) 2ENERALES//*"%.Concen!rar una soluci&n

    sa!ura'a 'e agua azucara'a,me'ian!e el uso 'e un minieva0oriza'or, con el 5in 'ee0lorar com0ren'er lao0eraci&n 'el mismo los5en&menos relaciona'os con elcalor $ue 'en!ro 'e es!e0roceso se re$uieran $uein!ervienen en el 0roceso 'eeva0orizaci&n, como a0licaci&n'e conce0!os a0ren'i'os conan!eriori'a'.

    ")."*."+.

    0*$ ESE"IFI"'S".• acer un reconocimien!o

    'e!alla'o 'el microeva0ora'or@0ar!es,0ro0ie'a'es 0revio al inicio 'ela !oma 'e 'a!os 'e la 0r4c!ica.

    econocer calcular a su vezla variaci&n 'e laconcen!raci&n 'e la soluci&nres0ec!o al !iem0o 'eo0eraci&n 'el 0roceso.

    • Calcular los 'iversos0ar4me!ros $ue se !ienencomo o:e!ivo 'e es!u'iar en!re los cuales es!4n>

    %(.Calor !rans5eri'o en eleva0ora'or, calor !rans5eri'o

    en el con'ensa'or, e5iciencia'el 0roceso 'e los a0ara!osusa'os en la 0r4c!ica, 0or Kl!imo la relaci&n 'erecirculaci&n.

    • I'en!i5icaci&n 'e las variales'e o0eraci&n $ue 5acili!an o

    im0i'en el 5uncionamien!o&0!imo 'el micro eva0ora'or.

    • Ear un maor en5o$uea0lica!ivo al 0roceso 'eeva0orizaci&n su gran

    a0licaili'a' en la in'us!ria,logran'o a su vez 0o'er 'i5erencia 'ico 0roceso 'eo!ros como el seca'o lacris!alizaci&n.

    %1.3$*Descri4ci5n 6ísica del equi4o%3.%".;as 0ar!es 0rinci0ales 'el

    minieva0ora'or usa'o son lassiguien!es>

    %%.• 9va0ora'or> 9s un in!ercamia'or 

    'e calor com0ues!o 0or un !uoin!erno conc7n!rico una carcasae!erna 'e acero inoi'ale. 9n eles0acio anular en!re la carcasa el !uo 5lue na!uralmen!e va0or sa!ura'o el cual es el 5lui'o 'ecalen!amien!o, en con!racorrien!e,0or el in!erior 'el !uo 5lue lasus!ancia l

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    • C4mara 'e va0or @se0ara'or l

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    condensador0 y a partir de a!( se estuvo alerta a la salida dela primera gota decondensado de vapor desolución. na vez vertida laprimera gota de condensado

    de vapor de solución seeliminó el condensado devapor de calentamiento y secolocó la probetanuevamente en la salida decondensado de vapor decalentamiento. n eseinstante se alcanzó ele'uilibrio y a partir de esemomento se !icieron lassiguientes mediciones cada 5minutos !asta completar

    nueve mediciones volumendel condensado de vapor desolución, volumen delcondensado de vapor decalentamiento, temperatura ala salida y entrada del vaporde calentamiento,temperatura a la salida yentrada del agua deenriamiento, temperatura delcondensado de vapor desolución, temperatura de la

    solución. &ara eectuarcorrectamente esteprocedimiento se dispuso dedos probetas adicionales, unapara la salida del condensadode vapor de calentamiento yotra para la salida decondensado de solución, para'ue una vez cumplido los 5minutos se remplazarainmediatamente la probetallena por la probeta vac(a en

    ambos casos y as( medircorrectamente el volumen.

    $3.$#.4os datos registrados en este

    procedimiento se encuentranconsignados en la tabla 2 /verane"o 10.

    $5.

    $6.&aralelamente alprocedimiento descritoanteriormente se tomaronmuestras cada 1) minutos dela solución 'ue se vaconcentrando, esto se !ace

    abriendo la válvula pe'ueaubicada en la parte ineriordel evaporador.

    77.$%.na vez recolectadas cinco

    muestras /incluyendo laprimera muestra de lasolución antes de procesarla0,se tomó una *ltima muestracinco minutos despu+s, deesta manera se completaron6 muestras. ustamente

    despu+s de 'ue se tomó la*ltima muestra se realizó elprocedimiento para ladeterminación de la velocidaddel 7uido a la entrada delevaporador, esto consistió endeterminar el tiempo en el'ue tarda la solución enrecorrer una distancia de 2#cm en la cámara deevaporación, para !acer lacorrecta medición se tinturo

    la solución con un colorante/89n:#0 con el fn deobservar de manera másprecisa el momento en el 'uela solución superara ladistancia establecida.

    $-.%).;istancia 2#cm%1.

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    volumen registrado ue de135) ml. =inalmente,!abiendo terminado laoperación delminievaporador, las 6muestras obtenidas de la

    solución azucarada, ueronanalizadas en t+rminos de lacantidad de sólidossuspendidos en cadamuestra, para esto se usó unreractómetro previamentecalibrado, el cual arroja losgrados bri" de cada muestrade solución concentrada. 4osdatos obtenidos para cadamuestra se encuentran másabajo.

    %#.,3*/* "AL"UL'S 7

    RESULTAD'S

    +).Para 0o'er realizar losc4lculos o!ener losresul!a'os se !uvieron lassiguien!es con'iciones 'eo0eraci&n

    • ;a soluci&n es incom0resile•

    9l va0or $ue aan'ona lac4mara es agua en sumaor

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    corres0on'er4 al 0rome'ioen!re los mismos>

    1(%.

     Ḟ =

    85ml

    s  +

    85,3ml

    s  +

    85,5ml

    s

    3

    1().   Ḟ =85,3ml/ se g

    1(*.

    1(+. 9l cau'al 'ealimen!aci&n 'el l +%,3 mlseg.

    ).-*  "alculo de las49rdidas de calor en ele:a4orador

    11(. Para e5ec!uar el c4lculo'e las 07r'i'as 'e calor en eleva0ora'or N0e necesariocalcular con an!eriori'a' elcalor ce'i'o 0or el va0or 'e lacal'era Ncv el calor gana'o0or la soluci&n a concen!rar Ngs. 9n los eva0ora'ores en'on'e no se 0ro'ucen0er'i'as es!os 'os calores soniguales en!onces se !iene $ue>

    111. NcvLNgs

    112. Pero 0ara nues!roeva0ora'or es!e no es el casoes 0or ello $ue

    113. N0eLNcvNgs

    11". 9l calor ce'i'o 0or elva0or 'e calen!amien!o esa$uel $ue im0lica un camio'e 5ase, es 'ecir el calor la!en!e, 'ei'o a $ue el va0or $ue en!ra al eva0ora'or comova0or sa!ura'o sale comoli$ui'o sa!ura'o a la misma

    !em0era!ura. 9s!o se a0reciaen la !ala 2 'on'e se regis!rala !em0era!ura 'e en!ra'a sali'a 'el va0or 'ecalen!amien!o. 9s!e calor se

    calcula 'e la siguien!e manera>11%. NcvL#vcQ0

    11). E&n'e>

    11*. #vcL#olumen !o!al 'eva0or calen!a'o con'ensa'o

    11+. LEensi'a' 'el agua

    11. Q0LCalor la!en!e 'eva0orizaci&n 'el agua

    12(. 9l volumen !o!alcon'ensa'o se !oma 'e la!aal 2 se conoce $ue la'ensi'a' 'el agua es 1grml $ue el calor la!en!e a una!em0era!ura 'e 11+/C es 'e22)1.%% Jg, as< $uereem0lazan'o !enemos>

    121. #vcL)23(ml

    122. L1gml

    123. Q0L22)1.%% Jg

    12". 9n!onces

    12%. NcvL#vcQ0

    12). NcvL)23( ml1gml22)1.%%JgL1"(+"*.)2 J

    12*. NcvL1"(+."* RJ12+.

    12.

    13(. Por o!ra 0ar!e el calor  gana'o 0or la soluci&nazucara'a el !o'o el 0roceso

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    @Ngs, es el resul!a'o 'e lasuma 'el calor la!en!e $ue elcamio 'e 5ase 'e agua elcalor sensile $ue ocasiono elcamio 'e !em0era!ura 'e la

    soluci&n, la ecuaci&n a usar es la siguien!e>

    131. NgsL#!snCcsn8snT #vcQ0

    132.

    133.

    13". E&n'e>

    13%. #vcL#olumen !o!al

    concen!ra'o 'e va0or 'e lasoluci&n.

    13). #!L#olumen !o!al 'e lasoluci&n

    13*. snLEensi'a' 'e lasoluci&n

    13+. LEensi'a' 'el agua

    13. Q0LCalor la!en!e 'e

    va0orizaci&n 'el agua1"(. CcsnLCa0aci'a'

    calor

    1"3. CcsnL @1@(,((%)Gra'os Bri

    1"". CcsnL1@(,((%)1(,+L(,3%2 calgC

    1"%. CcsnL3,3(%1)+JgC

    1"). ;a 'ensi'a' 'e lasoluci&n inicial se calcula!enien'o en cuen!a los gra'osBri 'e es!a, 0ara una soluci&nazucara'a 'e 1(,+ Bri a1(,+ gramos 'e azKcar 0or ca'a 1(( gramos 'e lasoluci&n, la 'ensi'a' 'e lasoluci&n !enien'o en cuen!a la'ensi'a' 'e la sacarosa@1,%+* gml el agua ser4>

    1"*. snL100

    10,8g

    1,587 g/ml+ 90.6 g

    1g /ml

    1"+. snL1,(2))3+ gml

    1". 9l 'el!a 'e !em0era!ura'e la soluci&n es la 'i5erenciaen!re la !em0era!ura 'e sali'a'e la soluci&n en el eva0ora'or menos la !em0era!ura 'een!ra'a al mismo, en!onces>

    1%(. 8en5L 2+/C1%1. 8snL +/C1%2. 8snL+ /C2+/CL*(/C1%3.1%". 9l volumen !o!al

    con'ensa'o 'el va0or 'e lasoluci&n se !oma 'e la !ala 2

    'el aneo 1,#vcL231ml1%%. eem0lazan'o se !iene>1%).1%*. CcsnL3,3(%1)+

    JgC1%+. snL1,(2))3+ gml1%. L1gml1)(. Q0L222*.22 Jg

    >alor >alor latente

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    1)1. #!L"(((ml1)2. #scL231ml1)3. 8snL*(/C1)". NgsL#!

    snCcsn8snT #scQ0

    1)%. NgsL @"(((ml1,(2))3+gml 3,3(%1)+ JgC*(/CT @222*.22 Jg 1gml 231ml

    1)). NgsL*)%*)*,+""J1)*. NgsL*)%*,)*+""RJ1)+.1). ;as 07r'i'as 'e calor en

    el eva0ora'or son en!onces>1*(. N0eLNcvNgs

    1*1. N0eL1"(+," RJ*)%*,)*+""RJ

    1*2. N0eL)"31.%2* RJ)80*  "alculo de la e6iciencia

    energ9tica en el e:a4orador 

    1*". ;a e5iciencia energ7!ica

    en el eva0ora'or @?e es!4'a'a 0or el cocien!e 'el calor a0rovecan'o sore el calor suminis!ra'o, en es!e casoser4>

    1*%.  ᶯ 

     e=

    Qgs

    Qcv∗

    100

    1*).

    ᶯ  e=7657,967844 KJ 

    14089,49 KJ   ∗100

    1**.   ᶯ  e=54,35

    )8,*  "alculo de las

    49rdidas de calor en elcondensador

    1*. Ee igual manera $ue enel eva0ora'or, 0ara calcular las07r'i'as 'e calor en elcon'ensa'o @N0c esnecesario calcular el calor suminis!ra'o el calor 

    a0roveca'o, en es!e caso elcalor suminis!ra'o es el calor ce'i'o 0or el va0or 'e agua 'ela solucion @Ncs el calor a0roveca'o corres0on'e al

    calor gana'o 0or el agua 'een5riamien!o @Nga .9n uncon'ensa'or $ue no es i'eales!as son iguales, 0ero comoes!e no es el caso es!e es!4'a'o 0or>

    1+(. N0cLNcsNga

    1+1. 9l calor ce'i'o 0or elva0or 'e la soluci&nconcen!ra'a corres0on'e a la

    suma 'el calor la!en!e 0ara elcamio 'e es!a'o 'e 'icacorrien!e el calor $ue 0ier'e0ara 'isminuir su !em0era!ura,'e es!a manera se !iene>

    1+2.   Qpc=Qcv−Qga

    1+3. 9l calor ce'i'o 0or elva0or 'e la soluci&nconcen!ra'a corres0on'e a la

    suma 'el calor la!en!e 0ara elcamio 'e es!a'o 'e 'icacorrien!e el calor $ue 0ier'e0ara 'isminuir su !em0era!ura,'e es!a manera se !iene>

    1+".Qcv=Vtc∗ ρac∗Cca∗∆Tva+Vtc∗ ρac∗ λlv

    1+%.   Vtc L#olumen !o!al

    con'ensa'o 'el va0or 'esoluci&n.

    1+).   ρac LEensi'a' 'el

    agua con'ensa'a 'e lasoluci&n @1gml

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    1+*.   λlv LCalor la!en!e 'e

    va0orizaci&n 'el agua.

    1++.   Cca LCa0aci'a'

    calor

    1%.   Vtc L231 ml

    1).   ρac L1gml

    1*.   λlv L2"3%,2Jg

    1+.   Cca L",1+) Jg/C

    1.   ∆Tva=¿ )1/C

    2((.Qcv=Vtc∗ ρac∗Cca∗∆Tva+Vtc∗ ρac∗ λlv

    2(1.2931ml∗¿

    Qcv=¿ 1gml",1+)

    Jg/C)1/CT @231ml1gml2"3%,2Jg

    2(2.   Qcv=¿ *++%(.3)2J

    2(3.   Qcv=¿ *++%,RJ

    2(". Aora ien, el calor  gana'o 0or el agua 'een5riamien!o es un calor 

    sensile en su !o!ali'a' 'ei'oa $ue el l

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    cau'al 'e alimen!aci&n 'elmismo el !iem0o en el cualse suminis!r&, ese !iem0o es!oma'o 'e la !ala 2 aneo 1 el 5lu:o es el 6 0rome'io a

    calcula'o con an!eriori'a'>212.   Vtot = Ḟ ∗t 

    213. Eon'e  Ḟ =85,3ml

    seg

    21".   t =35min L21(( seg

    21%. eem0lazan'o>

    21).   Vta=179130ml

    21*. ;a 'ensi'a' 'el agua se!oma como 1gml, la ca0aci'a'calor

    21+. 8salL3+ /C

    21. 8en!L2+ /C

    22(.   ∆ Ta=38° C −28° C 

    221.   ∆ Ta=10 ° C 

    222. eem0lazan'o allamosel valor 'el calor gana'o 0or el

    l223.   Vta=179130ml

    22".   ∆ Ta=10 ° C 

    22%.   Cca L",1+) Jg/C

    22).   ρa L1gml

    22*.Qga=Vta∗ ρa∗Cca∗∆ Ta

    22+.

    Qga=179130

    ml∗1gml

      ∗4,186 J 

    g ° C   ∗10° C 

    22.   Qga=7498381,8 J 

    23(.   Qga=7498,3818 KJ 

    231. ;as 07r'i'as 'e calor enel con'ensa'or son en!onces>

    232.   Qpc=Qcs−Qga

    233.   Qpc=¿ *++%,RJ

    7498,3818 KJ 

    23".   Qpc=387,6082 KJ 

    $03*  "alculo de la e6icienciaenerg9tica del condensador 

    23). ;a e5iciencia energ7!ica

    en el con'ensa'or (ᶯ  e ) es!4

    'a'a 0or el cocien!e 'el calor a0roveca'o sore el calor suminis!ra'o, e es!e caso ser4>

    23*.Qga

    Qcv= eᶯ  =7498,3818 KJ 

    7885,99 KJ   ∗100

    23+.   eᶯ  =¿ %,(+"+U

    $0-*  "alculo del coe6icienteglobal de trans6erencia deenergía en el e:a4orador 

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    2"(. 9l c4lculo 'el coe5icien!egloal 'e !rans5erencia 'emasa en el eva0ora'or se'e!ermina a 0ar!ir 'e lasiguien!e ecuaci&n 'e las

    consi'eraciones 'escri!asacerca 'e la misma>

    2"1.   Q=U ∗ A∗∆ T 

    2"2. E&n'e>

    2"3. NL6lu:o 'e calor  !rans5eri'o 'es'e el va0or 'ecalen!amien!o a la soluci&nazucara'a.

    2"". -LCoe5icien!e gloal 'e!rans5erencia 'e energ Ei4me!ro e!erno 'el!uo in!erno 'el eva0ora'or

    2%%. ;> ;ongi!u' 'el

    eva0ora'or

    2%).   π =3,1416

    2%*. 9s!os valores 5ueronconoci'os es!4n regis!ra'osen la 0ar!e inicial 'el e$ui0o en'on'e se 'escrien lascarac!er

    2%+.   A=π ∗3,81 cm∗55c m

    2%.   A=658,3223 cm2

    2)(. Se sae $ue la!em0era!ura 'e va0or 'e aguasa!ura'a $ue ingresa 0or acorrien!e 'e calen!amien!o loace a 11+ /C, 'a'o $ue la

    !em0era!ura en 'e la soluci&nen el eva0ora'or 0ermanececasi cons!an!e se !oma es!evalor como la !em0era!ura 'ela su0er5icie a !rav7s 'e la cualcircula la misma. 9s 0or ello$ue se o!iene>

    2)1.∆ T =Tsupe!icie−T vapo "eagua

    2)2.∆ T =118° C −98° C =10° C 

    2)3. eem0lazan'o>

    2)". NL*)%*,)*+""RJ

    2)%.   ∆ T =10 ° C 

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    2)).   A=658,3223 cm2

    2)*.   U =  Q

     A∗∆ T 

    2)+.

    U =  7657,967844 KJ 

    10° C ∗658,3223 cm2

    2).  U =

    1,163 KJ 

    c m2∗° C 

    $8.*  "alculo de la relaci5nde recirculaci5n

    2*1. ;a relaci&n 'erecirculaci&n 'e la soluci&n 0or e5ec!o 'e !ermosi5&n es!4 'a'a0or la siguien!e ecuaci&n>

    2*2.   #= Fsol∗ ρ− Fvsol∗ ρ

     Fsol∗ ρ

    2*3. E&n'e>

    2*". 6sol> 6lu:o volum7!rico'e la soluci&n al eva0ora'or.

    2*%. 6vsol> 6lu:o volum7!rico'el va0or 'e la soluci&n en elcon'ensa'or

    2*). 9l 5lu:o volum7!rico 'e lasoluci&n al con'ensa'or secalcula !enien'o en cuen!a elensao $ue se izo 0ara'e!erminar la veloci'a' 'e

    en!ra'a 'e la soluci&n aleva0ora'or, los 'a!os $ue seo!uvieron 5ueron lossiguien!es>

    2**. Eis!ancia> 2" cm

    2*+. 8iem0o> 2,*% seg

    2*. Y la veloci'a' se calculaas

    2+(. #snL24cm

    2,75 seg

    L+,*2*2* cmseg

    2+1. Mul!i0lican'o laveloci'a' 0or el 4rea!ransversal 'el !uo in!erno'el eva0ora'or se o!iene el5lu:o volum7!rico 'e la soluci&nal eva0ora'or, el 4rea!ransversal 'el eva0ora'or esla siguien!e>

    2+2.   Atans=π ¿ D2

    4

    2+3. 9l 'i4me!ro in!erno 'el!uo in!erno 'el eva0ora'or es3,"2%cm, en!onces>

    2+".

     Atans=π ¿(3,4925cm)2

    4

    2+%.   Atans=9,58cm2

    2+). 9n!onces el 5lu:o a lasali'a es>

    2+*. 6solL#snA!rans

    2++. Fsol=8,72727 cm/seg∗9,58 cm2

    2+.   Fsol=83,60cm3

    /seg

    2(. 9l 5lu:o volum7!rico 'elva0or 'e la soluci&n en elcon'ensa'or se calcula!enien'o en cuen!a el volumen!o!al con'ensa'o 'e va0or 'e

  • 8/17/2019 minievaporador, preinforme

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    soluci&n sore el !iem0o 'eo0eraci&n>

    21.   Fvsol=V 

    22. 9s!e volumen !oma'o'e la !ala 2 'el aneo 1 ese$uivalen!e a 231 cmW3, serecogi& en un !iem0o !o!al 'e3% minu!os es 'ecir 21(( seg,en!onces>

    23.

     Fvsol=2931cm

    3

    2100 seg=1,396 c m3 /seg

    2". 9n!onces

    2%.   #= Fsol∗ ρ− Fv sol∗ ρ

     Fsol∗ ρ

    2). Cancelan'o la 'ensi'a'>

    2*.

     #=

    83,60c m3

    seg  −1,396c m3/ seg

    83,60cm3/seg

    2+. L(,+3

    $--* 3* ANALISIS DERESULTAD'S

    3((. Se 0roce'er4 a acer  una an4lisis 'e resul!a'oso!eni'os 0ara 'e los c4lculos

    0.)*  An;lisis de laconcentraci5n en 6unci5n deltiem4o de o4eraci5n

    3)2. SegKn la !ala 3 'elaneo 1 se oserva un claroaumen!o 'e los gra'os Bri ame'i'a $ue !ranscurre el

    !iem0o, con ello se 0ue'e 'ecir $ue 0or e:em0lo la mues!ra!oma'a a los 2( minu!os !ienem4s can!i'a' 'e soli'ossus0en'i'os $ue la $ue 5ue

    !oma'a a los 1( minu!os A suvez la $ue mues!ra !oma'a alos 3(minu!os !iene m4sgra'os Bri $ue la !oma'a alos 2( minu!os, es!ecom0or!amien!o se lleva acao as!a un !iem0o igual a3% minu!os, la cual 0resen!amaor can!i'a' 'e gra'os Bri$ue !o'as las + mues!rasan!eriores. ;a variaci&n en!reel !iem0o los gra'os Bri se0ue'e oservar en el siguien!egr45ico 1. 

    3(3.

    0./* 2ra6ica )*Variaci5n de laconcentraci5n con res4ecto altiem4o

    3(%.

    3(). ;a gra5ica 1 es unare0resen!aci&n 'e la variaci&n'e la concen!raci&n 'e la

    soluci&n @Gra'os Bri conres0ec!o al !iem0o. 9s!o seconsi'era una me'i'a 'irec!a0ues!o $ue los gra'os Brire0resen!an los gramos 'eazKcar con!eni'os en1((gramos 'e la soluci&n, 0or e:em0lo, ;a mues!ra !oma'a

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    en el !iem0o ( $ue 5ue 'e 1(,+gra'os Bri en el re5rac!&me!rocon!iene 1(,+ gramos 'eazKcar 0or ca'a 1(( gramos'e la soluci&n @agua.A 0ar!ir 

    'e es!a gra5ica se garan!iza el0roceso 'e concen!raci&n $uese llev& a cao en eleva0ora'or.

    3(*. 9l aumen!o es unamues!ra 'e $ue es!4ocurrien'o el 0roceso 'eeva0orizaci&n, $ue es musimilar a la 'es!ilaci&n 'ei'oa $ue la can!i'a' 'e soli'os'isuel!os en la soluci&n

    0ermanece a0roima'amen!econs!a!e, mien!ras $ue lacan!i'a' 'e agua 'isminue,es 'ecir se es!4 generan'ouna se0araci&n en!re el agua la azKcar.

    3(+. ;a 5&rmula 'e la l

    309. y = 6E-07x  

    4

     + 0,0004x 

    3

     - 0,0038x 2  + 0,1576x + 10, 82 

    310. R² = 0, 9998  

    311. 9s!e es un 0olinomio 'egra'o cua!ro lo $ue nos 'a aen!en'er $ue a me'i'a $ue!ranscurre el !iem0o la soluci&nse concen!rara m4s en !ramosm4s 0e$ue?os 'e !iem0o, es'ecir $ue el aumen!o 'e los

    gra'os Bri se ace maor ame'i'a $ue se concen!ra lamezcla, 5en&meno 'ei'o a la'isminuci&n 'e la ca0aci'a'calor

  • 8/17/2019 minievaporador, preinforme

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    cons!an!es 'e las!em0era!uras 0ue'en ser a0recia'os en el siguien!egr45ico.

    31).

    0)8* 2ra6ica $*Valores detem4eratura de en6riamientores4ecto al tiem4o

    31+. ;a !em0era!ura 'elva0or 'e calen!amien!o a laen!ra'a 'el eva0ora'or seman!uvo casi cons!an!e0resen!an'o variaciones leves'e 1 a %/C, 0or encima 'elvalor m4s a:o $ue es11+/C.Ee igual manera la

    !em0era!ura 'e va0or a lasali'a se man!uvo casicons!an!e 0resen!an'o!ami7n 0e$ue?as variaciones'e as!a "/C 0or encima 'e levalor m4s a:o $ue 5ue 11)/C.

    31. Como se 0ue'eoservar en la !ala 2 la!em0era!ura 'e va0or 'ecalen!amien!o a la en!ra'a

    sali'a es casi la misma, es!onos 'a a en!en'er $ue elcalor $ue 0ier'e la corrien!e 'eva0or en el eva0ora'or corres0on'e a calor la!en!e,$ue im0lica camio 'e 5ase, es'ecir, la corrien!e 'ecalen!amien!o en!ra al

    eva0ora'or como un va0or sa!ura'o sale como li$ui'osa!ura'o a !em0era!uras musimilares. Ean'o a en!en'er $ue as< se aumen!e el 5lu:o 'e

    va0or 'e calen!amien!o en eleva0ora'or, solo se eva0orar4el agua 'e la soluci&n $ueim0li$ue la 0er'i'a 'e calor la!en!e 'el va0or 'ecalen!amien!o.

    32(.

    321. 2ra6ica 0*Valores detem4eratura de calentamientores4ecto al tiem4o

    322. 9n la gr45ica 3 seregis!ran las 0e$ue?asvariaciones 'e la !em0era!ura'e en!ra'a sali'a 'e lacorrien!e 'e calen!amien!o seoserva $ue la l

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    e5iciencias 'el eva0ora'or con'ensa'or 5ueron los

    siguien!es>   54,35   $ 95,0848

    res0ec!ivamen!e.;os valoresal!os 'e 07r'i'as a:os 'e

    e5iciencia son signi5ica!ivos anivel energ7!ico $ue a nivelin'us!rial im0lican 0er'i'asgran'es 'e energ

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    332. ;a soluci&n 5inalo!eni'a 'e volumen 5ue 'e1(2( ml arro:o 3),) gra'osBri en el re5rac!&me!ro. 9lvolumen !o!al con'ensa'o 5ue

    'e 231ml, la suma 'e es!os'os volKmenes 'a 3%1ml, lo$ue signi5ica $ue unos " mlse em0learon en mues!ras ose omi!ieron 0or 5al!a 'e0recisi&n en los elemen!os 'eme'i'a o 'e vacia'o.

    333. 9n la soluci&nconcen!ra'a 'eer

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    • 9l uso 'e !ermosi5&n es mue5icaz 0ues!o $ue ace $ue nosea necesario el uso 'eomas 0ara in'ucir el 5lu:o la recirculaci&n 'e la soluci&n,

    'e manera $ue ascien'e 0or e5ec!os !ermo'in4micos.

    • ;os c4lculos $ue 5ueronrealiza'os 0ue'en !ener algunas variaciones 0ues!o$ue el sis!ema $ue usamos!iene consi'eraciones 0ara

    au'a 'e los mismos.

  • 8/17/2019 minievaporador, preinforme

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    33*.

    33+.

    33. !!0>XXX.ingcon!reras.com.arese$ui0oseva0ora'orcirculacion5orza'a

    3"(. !!0s>0rezi.com55movui$3$aeva0ora'or'ecirculacion5orza'a

    3"1. !!0>'ocumen!s.m'ocumen!seva0ora'oresconcai'a'e0eliculao0elicula'escen'en!e.!ml

    3"2. !!0>!esis.uson.m'igi!al!esis'ocs%*"Ca0i!ulo1.0'5 

    3"3. !!0>XXX.ic!al.uac.cle5ma0un!esI8C;23"8eUC3UB3rico-ni'a'+9va0oraciUC3UB3nU2(U2(8eorUC3UAEa.0'5 

    3"".

    3"%. !!0s>marcanor'.5iles.Xor'0ress.com2(13()!ema2eva0ora'ores.0'5 

    3"). !!0>'a!a!eca.una'.e'u.cocon!eni'os211)1+99;AIGleccion Z"Zeva0ora'ores.!ml

    3"*.

    3"+. !!0>XXX.uae.e'u.m'ocencia8esisicilicencia!ura'ocumen!os8emasU2(selec!osU2('eU2(o0eracionesU2(uni!arias.0'5 

    3#-.

    http://www.ingcontreras.com.ar/es/equipos/evaporador-circulacion-forzadahttp://www.ingcontreras.com.ar/es/equipos/evaporador-circulacion-forzadahttps://prezi.com/ffmovuiqx3qa/evaporador-de-circulacion-forzada/http://documents.mx/documents/evaporadores-con-caida-de-pelicula-o-pelicula-descendente.htmlhttp://documents.mx/documents/evaporadores-con-caida-de-pelicula-o-pelicula-descendente.htmlhttp://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/574/Capitulo1.pdfhttp://www.icytal.uach.cl/efmb/apuntes/ITCL234/Te%C3%B3rico/Unidad-8/Evaporaci%C3%B3n%20-%20Teor%C3%ADa.pdfhttp://www.icytal.uach.cl/efmb/apuntes/ITCL234/Te%C3%B3rico/Unidad-8/Evaporaci%C3%B3n%20-%20Teor%C3%ADa.pdfhttps://marcanord.files.wordpress.com/2013/06/tema-2-evaporadores.pdfhttps://marcanord.files.wordpress.com/2013/06/tema-2-evaporadores.pdfhttp://datateca.unad.edu.co/contenidos/211618/EXELARNING/leccion_49_evaporadores.htmlhttp://datateca.unad.edu.co/contenidos/211618/EXELARNING/leccion_49_evaporadores.htmlhttp://www.uaeh.edu.mx/docencia/Tesis/icbi/licenciatura/documentos/Temas%20selectos%20de%20operaciones%20unitarias.pdfhttp://www.uaeh.edu.mx/docencia/Tesis/icbi/licenciatura/documentos/Temas%20selectos%20de%20operaciones%20unitarias.pdfhttps://prezi.com/ffmovuiqx3qa/evaporador-de-circulacion-forzada/http://documents.mx/documents/evaporadores-con-caida-de-pelicula-o-pelicula-descendente.htmlhttp://documents.mx/documents/evaporadores-con-caida-de-pelicula-o-pelicula-descendente.htmlhttp://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/574/Capitulo1.pdfhttp://www.icytal.uach.cl/efmb/apuntes/ITCL234/Te%C3%B3rico/Unidad-8/Evaporaci%C3%B3n%20-%20Teor%C3%ADa.pdfhttp://www.icytal.uach.cl/efmb/apuntes/ITCL234/Te%C3%B3rico/Unidad-8/Evaporaci%C3%B3n%20-%20Teor%C3%ADa.pdfhttps://marcanord.files.wordpress.com/2013/06/tema-2-evaporadores.pdfhttps://marcanord.files.wordpress.com/2013/06/tema-2-evaporadores.pdfhttp://datateca.unad.edu.co/contenidos/211618/EXELARNING/leccion_49_evaporadores.htmlhttp://datateca.unad.edu.co/contenidos/211618/EXELARNING/leccion_49_evaporadores.htmlhttp://www.uaeh.edu.mx/docencia/Tesis/icbi/licenciatura/documentos/Temas%20selectos%20de%20operaciones%20unitarias.pdfhttp://www.uaeh.edu.mx/docencia/Tesis/icbi/licenciatura/documentos/Temas%20selectos%20de%20operaciones%20unitarias.pdfhttp://www.ingcontreras.com.ar/es/equipos/evaporador-circulacion-forzadahttp://www.ingcontreras.com.ar/es/equipos/evaporador-circulacion-forzada