EVAPORADORES DE EFECTO MÚLTIPLE

EVAPORADORES DE EFECTO MÚLTIPLE
Los evaporadores múltiples están conectados de forma que
el vapor procedente de un efecto sirve de medio de
calefacción para el siguiente efecto y el líquido
concentrado constituye la alimentación de éste. El primer
efecto de un evaporador de efecto múltiple es aquél en el
que se introduce vapor vivo y en el que la presión en el
espacio del evaporador es la más elevada. El último efecto
es el que tiene la presión mínima en el espacio interior. De
esta forma , la presión se divide a lo largo de dos o más
efectos en un sistema de efecto múltiple. La presión en
cada efecto es menor que la del efecto del cuál recibe el
vapor de agua y superior a la del efecto que suministra el
vapor.
Cada efecto, por si sólo, actúa como un evaporador de un
solo efecto y cada uno de ellos tiene una caída de
temperatura a través de su superficie de calefacción
correspondiente a la caída de presión en dicho efecto.
Capacidad y economía de los evaporadores de múltiple
efecto
Cuando la elevación del punto de ebullición es
despreciable, el T efectivo global es igual a la suma de
los T de cada efecto y la cantidad de agua evaporada por
unidad de área de superficie en un evaporador de N
efectos es aproximadamente igual (1/N) a la de un
evaporador de simple efecto. La ventaja de un evaporador
de efecto múltiple es la economía de vapor de calefacción
que se obtiene, 1kg de vapor de calefacción en un
evaporador de triple efecto producirá la misma(aprox)
cantidad de agua evaporada que un evaporador de simple
efecto que tenga la misma superficie de calefacción y la
misma caída global de temperatura, pero éste último
requerirá 3 veces más vapor de calefacción (3kg).
En la operación en estado estacionario prácticamente todo
el vapor consumido en crear vapor en el primer efecto será
cedido cuando este mismo vapor condense en el segundo
efecto y lo mismo ocurrirá para el tercer efecto por lo que
se tiene:
q1 = q2 = q3 = q
q = A1U1T1 = A2U2T2 = A3U3T3
q = calor transferido por cada evaporador
U = coeficiente de transmisión de calor
A= área de transmisión de calor del evaporador
T = caída de temperatura en cada evaporador
qT = q1 + q2 +q3 = A1U1T1 + A2U2T2 + A3U3T3
si suponemos que que el área de cada efecto es A y que el
coeficiente global de U es el mismo en cada efecto:
qT = UA(T1 + T2 + T3) =UAT
Para un evaporador de simple efecto que opere con la
misma caída de temperatura y tenga el mismo coeficiente
global de transferencia de calor se tiene
qT = UAT