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La evaporación es un proceso de transición de fase que experimenta una sustancia a partir de un estado líquido a un estado de vapor o gas. Este proceso ocurre solamente en la superficie entre el líquido y el gas.
Sin embargo, una definición más técnica y enfocada a la ingeniería química establece que la evaporación es una operación unitaria que permite remover un líquido de una mezcla, con el objetivo de separar componentes o concentrar una solución, suministrando energía. En el proceso de evaporación se comienza con un producto líquido y termina con uno más concentrado pero bombeable

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¿En que se diferencia la evaporación con respecto a la ebullición?

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¿En que se diferencia la evaporación con respecto a la ebullición?

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Es una las preguntas más habituales que se realizan cuando se habla de la evaporación, sin embargo, puede ser un poco confuso diferenciar los términos.  Los términos evaporación o vaporización se aplican al paso del estado líquido al estado gaseoso. Cuando el fenómeno se produce únicamente en la superficie de la masa líquida se designa como evaporación. Si el paso a vapor tiene lugar afectando toda la masa líquida se denomina vaporización o ebullición. También se denomina evaporación a la operación de separación basada en los dos fenómenos.

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a) Radiación solar. Es el factor determinante de la evaporación ya que es la fuente de energía de dicho proceso.

b) Temperatura del aire. El aumento de temperatura en el aire facilita la evaporación ya que: en primer lugar, crea una convección térmica ascendente, que facilita la aireación de la superficie del líquido; y por otra parte la presión de vapor de saturación es más alta.

c) Humedad atmosférica. Es un factor determinante en la evaporación ya que para ésta se produzca, es necesario que el aire próximo a la superficie de evaporación no esté saturado (situación que es facilitada con humedad atmosférica baja).

d) El viento. Después de la radiación es el más importante, ya que renueva el aire próximo a la superficie de evaporación que está saturado. La combinación de humedad atmosférica baja y viento resulta ser la que produce mayor evaporación.

El viento también produce un efecto secundario que es el enfriamiento de la superficie del líquido y la consiguiente disminución de la evaporación.

e) Tamaño de la masa de agua. El volumen de la masa de agua y su profundidad son factores que afectan a la evaporación por el efecto de calentamiento de la masa. Volúmenes pequeños con poca profundidad sufren un calentamiento mayor que facilita la evaporación.

f) Salinidad. Disminuye la evaporación, fenómeno que sólo es apreciable en el mar.

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Importancia de la evaporación en las industrias

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Importancia de la evaporación en las industrias

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Desde el punto de vista de los procesos de transformación de materias primas de origen biológico existen partes o unidades que hacen parte dichos procesos las cuales son denominadas operaciones unitarias, entre las cuales la evaporación es una de las más utilizadas en las industrias agroalimentarias de diversos subsectores tales como el lácteo, cereales, azúcar, aceites vegetales, sucroquímica, concentrados para animales, frutas y verduras entre otros.

En cuanto a las facultades de ingeniería que están interesadas en el estudio de las operaciones unitarias ya sea de transferencia de masa, de calor o ambas con aplicaciones específicas en materias primas de origen biológico se encuentran la Ingeniería Agroindustrial, Ingeniería de Alimentos, Ingeniería Agrícola, Ingeniería de Procesos, la Ingeniería Química y otras Ingenierías derivadas o relacionadas con las anteriores denominaciones.

Desde el punto de vista de la agroindustria y la industria de alimentos se han generado diversas aplicaciones entre las cuales se resaltan la evaporación en un efecto en derivados de frutas, dos efectos en separación de solventes en aceites vegetales, tres efectos en derivados lácteos como la leche condensada, cinco y seis efectos en evaporación de jugos de caña y hasta evaporadores de siete efectos para concentrados de frutas.

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Equipos donde se lleva a cabo la evaporación 

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Equipos donde se lleva a cabo la evaporación 

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El tipo de equipo usado depende tanto de la configuración de la superficie para la transferencia de calor como de los medios utilizados para lograr la agitación o circulación del líquido.
Entre los diferentes tipos de evaporadores los más destacados son:
1) Marmita abierta o artesa.
2) Evaporador de tubos horizontales con simulación natural.
3) Evaporador de tubos verticales con circulación natural.
4) Evaporador vertical de tubos largos.
5)  Evaporador de película descendente.
6)  Evaporador de película ascendente

7) Evaporador de circulación forzada.

8) Evaporador de película agitada.

9) Evaporador solar de artesa abierta.

10) Evaporadores tipo placa.

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Un múltiplefecto consta de un conjunto de evaporadores. El primer efecto es el primer evaporador y así sucesivamente. El primer efecto es el que recibe el vapor vivo procedente de un generador de vapor.
Entre estos evaporadores tenemos:
Evaporadores de efecto múltiple con evaporación directa.

Evaporadores de efecto múltiple con alimentación en retroceso.

Evaporadores de efecto múltiple con alimentación mixta.

Evaporadores de efecto múltiple con alimentación en paralelo.

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Los evaporadores de efecto simple se usan con frecuencia cuando la capacidad necesaria de operación es relativamente pequeña o el costo del vapor es relativamente barato comparado con el costo del evaporador. Sin embargo, la operación de gran capacidad, al usar más de un efecto, reducirá de forma significativa los costos del vapor.

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ecured. (25 de Febrero de 2015). Obtenido de ecured: https://www.ecured.cu/Evaporaci%C3%B3n_(operaci%C3%B3n_unitaria)

Laboratorio Quimico . (25 de Enero de 2010). Obtenido de Laboratorio Quimico: https://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/procedimientos-basicos-de-laboratorio/evaporacion.html

Muro, A. M. (2016). Aplicación informática para el diseño y operación de Evaporadores de Múltiple Efecto en industria. Tesis. Universidad de Sevilla, Sevilla.

scribd. (12 de Marzo de 2018). Obtenido de scribd: https://es.scribd.com/doc/91320497/FACTORES-QUE-DETERMINAN-LA-EVAPORACION

Urrea, V. (2017). Curvas en S – aplicación en tecnologías de evaporación y secado de frutas. Espacios , 9-17.