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Lista evaporadores 3

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Lista evaporadores 
1) Um evaporador simples deve concentrar 20 000 kg/h de uma solução de 10 a 40% em peso. 
Usa-se vapor de aquecimento a 1,8 atm abs. O vapor do 1º efeito está a 50oC e o EPE é 
desprezível. A alimentação entra a 20oC e o coeficiente global de transferência de calor tem o 
valor de 3000 Kcal/m2 h oC. A capacidade calorifica pode ser assumida igual a água para todas 
as concentrações. 
Determinar : 
a) Área de troca térmica 
b) Massa de vapor vivo 
c) Economia do vapor 
Respostas ; A = 45,8 m2 
 Mvapor vivo – 18179 Kg/h 
 Economia – 0,825 
 
2) Uma fabrica de suco de laranja tem uma capacidade de receber 10.000 Kg/h de produto inicial 
para ser processado em suas instalações. Deseja concentrar este suco em um evaporador de 
simples efeito até 60% de sólidos solúveis. A temperatura da corrente de alimentação é de 
T=30ºC e está com 15% de sólidos solúveis. 
A pressão de trabalho do único efeito do evaporador será de 0,1994 bar e que o vapor vivo de 
aquecimento usado é de 2 Bar abs. Considere que o coeficiente de transferência de calor é de 
1000 w/m² e EPE de 2,24 oC. 
A entalpia da solução de laranja é dada pela seguinte equação: 
Hsol = Hágua na temp da corrente *(1- 0,7*xsuco) 
X suco – concentração dos sólidos solúveis 
Calcular: 
a) Produção do suco concentrado 
b) Área de troca térmica 
c) Vazão de vapor vivo 
 
Resposta : vazão vapor vivo – 8546 Kg/h 
 Área de troca térmica – 90,5 m2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) Em um evaporador de duplo efeito deseja-se concentrar uma de 10.000 kg/h, que não tem 
elevação apreciável do ponto de ebulição, de 10% até 20%. A solução diluída entra no primeiro 
efeito a 20oC e neste efeito o vapor vivo entra a 105 oC. 
O vapor procedente do segundo efeito tem uma temperatura de condensação de 50 oC. Considere 
cp = 1,0 kcal/kg. oC para todas as soluções e as áreas de troca térmica iguais. 
Dado : U1=1.800 kcal/h.m2. oC. U2= 1.500 kcal/h. m
2. oC. 
Determinar : 
a) Vazão de vapor vivo 
b) Área de troca térmica 
 
Resposta : Vazão vapor vivo – 3 470 Kg/h 
 Área de troca térmica – 35 m2 
 
4) Refazer o exercício acima mas utilizando um evaporador de triplo efeito para fazer o mesmo 
serviço . Considerar a pressão do vapor no último efeito como 0,1994 bar e o coeficiente de 
transferência de calor para ultimo efeito como U=1000 W/m².

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