Determinación de geometría y longitud de evaporadores para concentración de jugos de caña de azúcar

Abstract

En los últimos años se ha venido mejorando la tecnología de las hornillas paneleras con el objetivo de disminuir los costos de producción y los impactos ambientales. Para lograr este objetivo, es fundamental aumentar nuestro conocimiento de los fenómenos de transferencia de calor en los evaporadores utilizados en la industria panelera. En este trabajo, desarrollado en la EE CIMPA se estableció el coeficiente global de trasferencia de calor de un evaporador plano y otro acanalado, el primero en función de la longitud y el segundo en función de la geometría de intercambio; como fluido de prueba se utilizó agua. En los evaporadores acanalados se determinó el coeficiente global de transferencia de calor (U), para las geometrías triangular, trapezoidal y circular, en función de la temperatura y velocidad de los gases, las cuales se organizaron en 3 arreglos a dos alturas del piso del ducto (8 cm y 15 cm). En evaporadores de fondo plano se determinó el U con longitudes de 0,5, 1,0, 1,5 y 2,0m en función de de la temperatura y velocidad de los gases a una altura de 15cm al piso del ducto. El U varió entre 28-74 W/m2°C obteniéndose los mejores resultados en el evaporador triangular. Se encontró que la longitud de los evaporadores tuvo una relación inversa con el coeficiente global de transferencia de calor. El área de transferencia de contacto de los gases es una variable inversa al coeficiente global; situación influyente en los resultados experimentales del proyecto, donde el evaporador plano tiene un U mayor que el acanalado aunque transfiera menor cantidad de calor.