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Evaporação

� uma opera��o unit�ria utilizada para eliminar �gua de alimentos l�quidos dilu�dos, obtendo-se assim produtos mais concentrados. A evapora��o difere da desidrata��o pois o produto tratado por este processo permanece sempre no estado l�quido, tamb�m difere da destila��o, j� que os vapores produzidos n�o cont�m concentra��es diferentes, como na destila��o.

O equipamento utilizado � o evaporador , que consiste em uma c�mara, dentro da qual  existe um trocador de calor com aquecimento indireto que proporciona o meio de transmiss�o de calor ao produto por meio de vapor � baixa press�o.

Tipos de Evaporadores

Descont�nuos-  O produto se aquece em um recipiente esf�rico , envolto por uma camisa de vapor. Este recipiente � aberto ou conectado � um condensador ou � um sistema � v�cuo. A �rea de transfer�ncia de calor neste tipo de evaporador � muito baixa  e a resid�ncia do produto pode chegar � v�rias horas. O aquecimento do produto � feito por convec��o natural.

De Convec��o Natural- S�o dotados de tubos curtos verticais , dentro de um corpo de vapor, este dispositivo � chamado de Calandra. O produto � aquecido e sobe atrav�s dos tubos por convec��o natural e o vapor condensa pelo exterior dos tubos. O l�quido concentrado retorna � base do recipiente  atrav�s de uma se��o anular central.

De Pel�cula Ascendente-  Podem evaporar alimentos l�quidos de baixa  viscosidade, os quais fervem no interior de tubos verticais. Estes tubos se aquecem devido ao vapor existente no exterior, de tal maneira que o l�quido ascende pelo interior dos tubos arrastado por vapores  formados na parte inferior. O movimento ascendente dos vapores produz uma pel�cula que se move rapidamente para cima. Este tipo de evaporador alcan�a elevados coeficientes de transfer�ncia de calor, podendo-se recircular o alimento l�quido at� que se alcance a concentra��o desejada. O tempo de resid�ncia � de 3-4 segundos.

De Pel�cula Descendente- Estes evaporadores desenvolvem uma fina pel�cula de l�quido dentro dos tubos verticais que desce por gravidade. Tamb�m permitem instalar um maior n�mero de efeitos do que o evaporador de pel�cula ascendente e podem processar l�quidos mais viscosos e mais sens�veis ao calor. O tempo de resid�ncia � de 20-30 segundos.

De Circula��o For�ada- Consta de um trocador de calor com aquecimento  indireto , onde o l�quido circula em elevadas velocidades, devido � presen�a de bombas  de fluxo axial. Devido � elevada carga hidrost�tica da parte superior dos tubos , qualquer possibilidade de ebuli��o do l�quido � desprezada. O l�quido que entra no evaporador se evapora instant�neamente, devido � diferen�a de press�o entre a parte interior e exterior do tubo. Possui os menores custos de fabrica��o e opera��o.

De Pel�cula Agitada- A configura��o cil�ndrica do sistema produz menores  �reas de transmiss�o de calor por unidade de volume de produto, sendo necess�ria a utiliza��o de vapor � alta press�o, como meio de aquecimento com o objetivo de conseguir elevadas  temperaturas na parede  e velocidades de evapora��o razo�veis. A grande desvantagem deste sistema s�o os custos de fabrica��o e mantimento, assim como a baixa capacidade de processamento.

De Serpentina Rotativa- � constitu�da de uma ou mais serpentinas de vapor que giram abaixo da superf�cie do l�quido em ebuli��o. A serpentina, ao girar, proporciona turbul�ncia ao l�quido, o que melhora a transfer�ncia de calor e, ao mesmo tempo, diminui a taxa de queima. O evaporador com serpentina rotativa a v�cuo � particularmente indicado para elabora��o de produtos de tomate de elevada concentra��o, al�m de poder funcionar de forma cont�nua.

De M�ltiplos Efeitos- Os evaporadores de m�ltiplos efeitos ( dois ou mais ) conjugam, em s�rie, dois ou mais evaporadores simples, numa mesma estrutura ou em estruturas separadas. Os sistemas utilizados s�o os mais diversos, podendo haver associa��o de descont�nuo + convec��o natural, convec��o natural + serpentina rotativa, tubos longos + tubos longos (geralmente com pel�cula descendente de circula��o for�ada ) e assim por diante. A grande vantagem desta conjuga��o � a economia de vapor gasta por quilo de �gua evaporada.

A evapora��o � uma das opera��es unit�rias inclu�das no processamento de:

P�gina criada por Daniela Ely, Filipe Lakus, Graziela Brinques - agosto/2001.

Modificado por Eduardo Bihre, Julio Cirolini Marcus Rutsatz - fevereirol/2003.