Os evaporadores são equipamentos essenciais na engenharia alimentar, utilizados para concentrar líquidos através da remoção de água por evaporação.São amplamente utilizados em indústrias como a dos lacticínios, dos sumos e do processamento de açúcar.Os diferentes tipos de evaporadores incluem evaporadores de película descendente, de película ascendente, de circulação forçada, de placa e de superfície raspada.Cada tipo tem caraterísticas, vantagens e aplicações únicas, tornando-os adequados para necessidades específicas de processamento de alimentos.Compreender as diferenças ajuda a selecionar o evaporador certo para um determinado produto alimentar.
Pontos-chave explicados:
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Evaporadores de película descendente:
- Como funciona:O líquido é distribuído no topo dos tubos verticais, formando uma película fina que flui para baixo devido à gravidade.O calor é aplicado externamente, provocando a evaporação.
- Vantagens:Elevada eficiência de transferência de calor, baixo tempo de permanência e adequado para produtos sensíveis ao calor, como sumos de fruta e produtos lácteos.
- Aplicações:Concentração de leite, sumos de fruta e outros líquidos viscosos.
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Evaporadores de película ascendente:
- Como funciona:O líquido entra pelo fundo dos tubos verticais e, à medida que aquece, formam-se bolhas de vapor que empurram o líquido para cima numa película fina.
- Vantagens:Eficaz para líquidos de baixa viscosidade, boa transferência de calor e conceção simples.
- Aplicações:Utilizados na indústria do açúcar e para concentrar líquidos claros como xaropes.
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Evaporadores de circulação forçada:
- Como funciona:Uma bomba faz circular o líquido através do permutador de calor e da câmara de evaporação, assegurando uma turbulência elevada e evitando a formação de incrustações.
- Vantagens:Adequado para líquidos viscosos e incrustantes, taxas de evaporação elevadas e desempenho robusto.
- Aplicações:Ideal para soluções salinas, xaropes de açúcar e outros produtos de alta viscosidade.
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Evaporadores de placas:
- Como funciona:Consiste em várias placas com canais alternados para líquido e vapor.A transferência de calor ocorre através das placas.
- Vantagens:Design compacto, fácil de limpar e elevada eficiência de transferência de calor.
- Aplicações:Utilizados na indústria de lacticínios para a concentração de leite e soro de leite, bem como para sumos de fruta.
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Evaporadores de superfície raspada:
- Como funciona:Um raspador rotativo mantém a superfície de aquecimento limpa e assegura uma transferência de calor uniforme.O líquido é agitado para evitar incrustações.
- Vantagens:Adequado para produtos altamente viscosos e sensíveis ao calor, evita incrustações e incrustações.
- Aplicações:Utilizado para pasta de tomate, mel e outros produtos alimentares pegajosos ou viscosos.
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Critérios de seleção:
- Caraterísticas do produto:A viscosidade, a sensibilidade ao calor e a tendência para a formação de incrustações influenciam a escolha do evaporador.
- Eficiência energética:Os evaporadores de película descendente e de placas são mais eficientes em termos energéticos devido às elevadas taxas de transferência de calor.
- Manutenção e limpeza:Os evaporadores de placas e de superfície raspada são mais fáceis de limpar e de manter.
- Capacidade e escalabilidade:Os evaporadores de circulação forçada e de película ascendente são adequados para operações em grande escala.
Ao compreender os diferentes tipos de evaporadores e as suas aplicações, os engenheiros alimentares podem tomar decisões informadas para otimizar a eficiência do processamento e a qualidade do produto.
Tabela de resumo:
| Tipo de Evaporador | Como funciona | Vantagens | Aplicações |
|---|---|---|---|
| Película descendente | O líquido flui para baixo como uma película fina; o calor provoca a evaporação. | Elevada transferência de calor, baixo tempo de permanência, adequado para produtos sensíveis ao calor. | Leite, sumos de fruta e líquidos viscosos. |
| Película ascendente | O líquido sobe para cima nos tubos à medida que se formam bolhas de vapor. | Eficaz para líquidos de baixa viscosidade, conceção simples. | Indústria do açúcar, líquidos claros como xaropes. |
| Circulação forçada | A bomba faz circular o líquido para uma turbulência elevada e prevenção de incrustações. | Adequada para líquidos viscosos e com incrustações, desempenho robusto. | Soluções salinas, xaropes de açúcar, produtos de alta viscosidade. |
| Placa | Transferência de calor através de canais alternados de líquido e vapor em placas. | Compacto, fácil de limpar, elevada eficiência de transferência de calor. | Lacticínios (leite, soro de leite), sumos de fruta. |
| Superfície raspada | O raspador rotativo evita incrustações e assegura uma transferência de calor uniforme. | Ideal para produtos viscosos e sensíveis ao calor, evita a formação de incrustações. | Pasta de tomate, mel, produtos alimentares pegajosos ou viscosos. |
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