diferentes tipos de evaporadores

1. NOMBRE:JEANNETH APAZA LLOJLLA C ODIGO: 9080-7 MATERIA: OPERACIONES UNITARIAS AÑO: 2015 UNIVERSIDAD LOYOLA TIPOS DE EVAPORADORES

2. I NTRODUCCIÓN El evaporador es el componente que lleva a cabo el objetivo de la producción de frío: “Enfriar una corriente fluida o un producto” Son intercambiadores con cambio de fase Tipos de evaporadores : -Enfriadores de aire (Baterías de frío en expansión directa) -Enfriadoras de líquido (Refrigerantes secundarios: agua, salmuera, anticongelante, etc.), Intercambiadores de carcasa y tubos o de placas. TIPOS DE EVAPORADORES

3. LA CLASIFICACION SEGÚN ALIMENTACIÓN DE REFRIGERANTE ES : - DE EXPANSIÓN DIRECTO O EXPANSIÓN SECA: el refrigerante abandona el evaporador únicamente en forma de vapor. El fluido recorre todo el elemento y luego sale en forma de vapor frío. Este evaporador es utilizado principalmente para los aires acondicionados - INUNDADOS: Estos tipos trabajan con refrigerante líquido, contienen una cámara donde es recolectado el refrigerante, lleno, que mantiene humedecida la superficie del evaporador. Este líquido circula por los canales especiales produciendo de esta manera el vapor frío. Tiene un acumulador de vapor que funciona también como receptor de líquido. Es altamente eficiente en áreas industriales, se suele utilizar amoniaco como refrigerante. - SOBREALIMENTADOS: El refrigerante que se encuentra en este sistema es en mucha mayor proporción que en los anteriores. Esto tiene como consecuencia vaporización fría significativamente superior.

4. TRANSMISIÓN DE CALOR EN EVAPORADORES Analogía eléctrica para la transmisión de calor a través de la pared de un tubo. Resistencia controlante la asociada al coeficiente de película exterior (aire o agua).

5. EVAPORACIÓN DEL REFRIGERANTE DENTRO DE TUBOS: Es un mecanismo muy complicado.El evaporador recibe refrigerante líquido procedente de la válvula de expansión que contiene una pequeña cantidad de vapor (algunas burbujas). Los coeficientes de película típicos rondan los 5000 a 20000 W/m²K. Conforme el refrigerante evoluciona en contacto con una pared más caliente que el la cantidad de vapor aumenta y la velocidad por lo tanto también (menor densidad del vapor).

6. Fase de burbuja : Ebullición nucleada, turbulencia -> aumenta h. Fase Anular : Líquido en forma anular y vapor por el centro a más velocidad. Aumenta h Fase de niebla o mezcla : Se produce la separación de la pared anular y la formación de una vapor con una niebla de gotas en suspensión, el contacto líquido pared se hace más difícil -> disminuye h. Para obtener los mayores coeficientes de película posibles no debería de pasarse de la fase anular.

7. ENFRIADORAS DE LÍQUIDO Enfrían usualmente refrigerantes secundarios (Agua, glicol, salmueras, anticongelantes) o directamente algún producto líquido (leche, cerveza, etc.) a continuacion mostraremos unas imagenes

8. Enfriador de doble tubo Se utiliza en condensadores. Cuenta con dos tubos colocados en forma de serpentín. El refrigerante circula a través de uno de los tubos mientras el líquido a enfriar, circula por el otro. Enfriador tipo tanque Consta de un tubo puesto en forma serpenteante dentro de un tanque repleto del líquido a enfriar. El líquido refrigerante circula a través de este tubo. Su utilización se destaca en aquellos sectores donde la sanidad no sea de gran importancia. Enfriador con serpentín en casco Este evaporador consiste en tubos lisos instalados en el costado o centro de un tanque de acero, lleno del líquido a enfriar, cubierto por un deflector, que impide que el líquido pueda mezclarse con el refrigerante. Suelen utilizarse para la

9. EVAPORADORES DE CARCASA Y TUBO: Formas habituales de construcción: - Refrigerante por dentro de los tubos Aire acondicionado. La mayoría de las plantas enfriadoras de agua que utilizan halogenados con una válvula de expansión termostática. La excepción son las plantas con compresor centrífugo que usan la carcasa ya que introduce menos pérdida de carga en el refrigerante. - Refrigerante en la carcasa (por el exterior de los tubos) Refrigeración industrial. Este tipo de evaporadores se suelen llamar enfriadoras inundadas. Dos formas de separar el vapor una vez se a evaporado: - Dejar una zona sin tubos donde se acumula el vapor - Colocar otro tanque donde se produce la separación líquido-vapor

10. EVAPORADORES DE PLACAS: Están ganando bastante popularidad en los últimos años. El refrigerante circula entre dos placas y el fluido a refrigerar circula entre las dos placas adyacentes usualmente a contracorriente. Muy usado en la industria alimentaría debido a su facilidad para la limpieza. Para evitar las fugas de refrigerante las placas a través de las cuales pasa el refrigerante están soldadas perimetralmente dos a dos.

11. Las ventajas fundamentales de este tipo de evaporadores son: - Altos coeficientes de transferencia de calor. - Baja carga de refrigerante. - Alta compacidad (ocupan poco espacio). Rangos de U: 1500 a 3000 W/m²·K para Agua/R-22 2500 a 4500 W/m²·K para Agua/Amoniaco Pueden montarse en las tres configuraciones: -Expansión directa (Problemas en la uniformidad del flujo de refrigerante) - Evaporador inundado - Recirculación de líquido