Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC Departamento de Eng. Química e Eng. de Alimentos Alimentos – EQA Disciplina: Op. Unitárias de Transferência de Calor II – EQA5332 Professor: Dr. –Ing. Haiko Hense
“Evaporadores” Definição Ebulição Cálculo de evaporadores Múltiplo efeito
Bibliografia - Processos de Transm. De Calor – Calor – Kern, Kern, D.Q. – D.Q. – Ed. Ed. Guanabara Dois, 1980 - Princípios das Operações Unitárias – Unitárias – Foust Foust – – Ed. Ed. Guanabara Dois, 1082 - Tecnologia Tecnologia Química – Química – Vol. Vol. II- Ope. Unit. – Unit. – Ed. Ed. Fundação Calouste Gulbenkian, Coulson J.M./Richardson J.F., J.F., 1987 (Cap. 13-1965) - Apostila Evaporadores, Brandão, S.C.C. e Teixeira Teixeira M.C.B., M.C.B. , Univ. Fed. Viçosa. -Apostila de Processos na Concentração Conce ntração de Alimentos, Ali mentos, Siozawa Si ozawa Y. Y.Y. e Quast , D.G., (ITAL), 1975. - Las Operaciones em la Ingenieria de los Alimentos, Brennan, Butters, Cowell e Lilly, Ed. Acribia. - Manual de Operações Unitárias, Bleckadder e Nedderman, Ed. Hemus - Mc Cabe – Cabe – Operações Operações Unitárias, Editorial Reverté - Manual de Eng. Química, Perry e Chilton , Ed. Quanabara Dois
Bibliografia - Processos de Transm. De Calor – Calor – Kern, Kern, D.Q. – D.Q. – Ed. Ed. Guanabara Dois, 1980 - Princípios das Operações Unitárias – Unitárias – Foust Foust – – Ed. Ed. Guanabara Dois, 1082 - Tecnologia Tecnologia Química – Química – Vol. Vol. II- Ope. Unit. – Unit. – Ed. Ed. Fundação Calouste Gulbenkian, Coulson J.M./Richardson J.F., J.F., 1987 (Cap. 13-1965) - Apostila Evaporadores, Brandão, S.C.C. e Teixeira Teixeira M.C.B., M.C.B. , Univ. Fed. Viçosa. -Apostila de Processos na Concentração Conce ntração de Alimentos, Ali mentos, Siozawa Si ozawa Y. Y.Y. e Quast , D.G., (ITAL), 1975. - Las Operaciones em la Ingenieria de los Alimentos, Brennan, Butters, Cowell e Lilly, Ed. Acribia. - Manual de Operações Unitárias, Bleckadder e Nedderman, Ed. Hemus - Mc Cabe – Cabe – Operações Operações Unitárias, Editorial Reverté - Manual de Eng. Química, Perry e Chilton , Ed. Quanabara Dois
Definição : •
•
•
“ É a Operação Unitária que estuda a concentração de uma solução por evaporação do solvente, e que em alimentos geralmente é a água.” ou: “é a Operação Unitária , na qual a concentração de uma solução diluída é aumentada com a retirada de uma parte do solvente (H2O) sob a forma de vapor. vapor.” Exemplos típicos: concentração de soluções de açúcar; cloreto de sódio; hidróxido de sódio; cola; glicerol; leite e suco de laranja.
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Fatores que influenciam no processo
As propriedades físicas e químicas da solução a ser concentrada e do vapor, vapor, determinam o tipo tipo de evaporador bem como a pressão e temperatura do processo. A alimentação → um líquido diluído (em água) com baixa viscosidade → altos “h’s” “h’s” → líquido é evaporado evaporado → aumenta a concentração de sólidos solúveis → aumentando a viscosidade até ficar pastoso eventualment → e conseqüentemente diminuindo os coeficientes de película (h) → necessitando normalmente de agitação forçada.
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Fatores que influenciam no processo
1 – Concentração:: Em alguns casos o produto da evaporação é o solvente como no caso de evaporadores de potência. Ex.: processo de evaporação de água do mar, ou, alimentação de grandes caldeiras de processos químicos! deseja-se uma água livre de minerais. Na maioria dos casos o produto desejado é o concentrado, que muitas vezes após resfriado vai para cristalizadores. Como ex. temos os evaporadores em usinas de açúcar ou concentração de sucos, de leite etc.
2 – Solubilidade: Como aumenta a concentração de sais, existe um limite onde inicia a cristalizar .-> gráficos. Geralmente a solubilidade das soluções aumenta com a temperatura, logo, a diminuição da temperatura propicia a cristalização. Obs. Cuidas com a solubilidade inversa que pode causar incrustação (carbonatos).
3 – Sensibilidade térmica: Quando a temperatura é aumentada por tempo longo, pode degradar alimentos termossensíveis. Isto pode ser evitado com a evaporação rápida e a evaporação em temperaturas baixas. 4 – Espumas: Leite desnatado e algumas soluções de ácidos graxos, formam espumas estáveis durante a ebulição, com isto há o arraste de solução concentrada com o vapor (solvente evaporado). Para evitar são utilizados compostos tensoativos e desestabilizantes de espumas.
5- Incrustação: Soluções com sólidos dissolvidos podem depositar sobre a superfície de transmissão de calor, diminuindo o coeficiente global de transferência de calor. Isto promove a destruição de componentes termolábeis. Para evitas utiliza-se: alimentos processados em evaporadores de circulação forçada, e, de fácil acesso para limpeza. 6- Materiais de construção: Geralmente são utilizados os aços AISI 304 e 316, que evitam a corrosão e contaminação de alimentos. A desvantagem é que tem uma baixa condutividade térmica (k).
O calor fornecido ao processo é basicamente parar prover o calor latente de vaporização, adotando-se métodos para recuperar o calor do evaporado. O meio de aquecimento é geralmente vapor saturado à baixas pressões, eventualmente Dowtherm ou gases de escape!
Portanto, o projeto de evaporadores requer a aplicação prática de dados de transferência de calor para líquidos em ebulição, juntamente com dados do que acontece ao fluido durante a concentração.
EBULIÇÃO: Quando a solução está à uma temperatura perto da temperatura de ebulição, formam-se bolhas em pontos aleatórios sobre a superfície de transmissão de calor (TC). devido à forças superficiais na interface esférica liquido/vapor, a pressão de saturação interior a bolha é menor que a pressão de saturação do líquido circundante (ou solução); Logo, a temperatura interna da bolha é menor que a temperatura do líquido, e, calor flui para dentro da bolha ela cresce! quando as forças de empuxo se tornam maiores que as forças que a mantém ligada à superfície de TC, a bolha se solta e sobe para a superfície do líquido agita o líquido!
Curva de NURYIYAMA (Curva caract. p/ ebulição de superfícies submersas):
106 C
E
105
104 B
hv
103
D
A 102
5
AB – Convecção natura BC – Ebulição nucleada
10
50
100
T(Tsup. – Tlíq.)
CD – Regime de transição DE – Ebulição pelicular ou de filme
- Na convecção natural há apenas movimentação do fluido
pela diferença de densidades; - Ebulição nucleada: quando a vaporização ocorre diretamente na superfície que esta sendo aquecida. Pequenas bolhas de vapor se desprendem agitando e implementando a convecção livre. - o fluxo de calor atinge um máximo (C) e define um Tcrítico. Para água , (Q/A) max. = 400.000 Btu/h.ft 2 à pressão atmosférica, neste instante hv 8.800 Btu/h.ft2 0F. - Na região de transição a quantidade de bolhas é tamanha que já impede o fluido de atingir (cada vez mais) a superfície aquecida, ocorrendo um aumento de temperatura nos pontos que não mais estão em contato com o líquido! - Acima de determinado T a ebulição é pelicular quando a vaporização ocorre através de uma camada com recobrimento de uma película de vapor (resistência à TC.)
Obs. Para que aconteça o mesmo fluxo de calor máximo, temos que garantir um T relativo ao ponto “E”, só que em alguns casos este gradiente excede o ponto de fusão da superfície e resultam desastres. Tw críticos até entre 60 – 120 °C. - Portanto, também o coeficiente de película aumenta à medida que aumenta o T, até pouco antes do Tcrítico ( 45-50°C para água), após o qual decresce.
Conclusão:
Pode-se aumentar o T (favorável na convecção e condução) até um limite na vaporização!
Coeficiente de Película: para líquidos em ebulição pode ser estimada pela equação de Mc Nelly:
Cp. l 0,225 k k
hb.d
0 , 69
q.d . l
0 , 69
P .d
sendo: hb = coeficiente de película para líquidos em ebulição d = dimensão característica k = condutividade térmica do líquido L = viscosidade do líquido q = fluxo de calor = calor latente de vaporização poar unidade de massa P = pressão = tensão interfacial (superficial) L = densidade do líquido v = densidade do vapor
0 , 31
l v 1
0 , 31
Para convecção forçada em tubos a situação se complica mais, pois no caso de ebulição em tubos verticais as condições de ebulição mudam com o local.
Os coeficientes de película do lado do vapor condensante são bastante altos (adotandose um valor conservativo); logo os U’s são da ordem de 4.800 a 14.640 kcal/h.m 2 °C (1.000 a 3.000 Btu/ h.ft°F).
Transmissão de Calor em Evaporadores
Equação de projeto: Q = A.U. T Q = calor transferido por unidade de tempo; U = coeficiente global de Transferência de calor (TC); A = superfície de TC; T = diferença de temperatura entre os 2 fluxos (vapor condensante e solução em ebulição).
Quando aplicamos Q=A.U. T a evaporadores, qual o valor correto para o T? A pergunta é pertinente pois acontecem fenômenos no interior do evaporador como a EPE (elevação do ponto de ebulição) e eventualmente a elevação da pressão hidrostática.
1 – EPE: Quando evaporamos água pura sob determinada pressão, então a sua temperatura é definida e pode ser obtida das tabelas de vapor, obtendo-se o T (Temp.vapor – Temp.solução aquosa em ebulição).
À mesma pressão uma solução terá uma elevação do ponto de ebulição (T maior que a Teb. da água pura), → diminuindo conseqüentemente o gradiente de temperatura entre o vapor e a solução. Ex. sol. 25% NaCl pto. Ebul. 281K (EPE=8K) Logo, se usamos vapor de aquecimento a 289K para concentrá-la, resulta um T = 8K e não de 16K (273K é a temp. eb. da água pura!)
A EPE não pode ser predita a partir de dados físicos ( Obs. A equação de Othmer com base na eq. de Clausius & Clapeyron só é válida para soluções ideais= diluídas e não reais!).
Utiliza-se uma regra empírica
Regra de Dühring.
Regra de Dühring. “ Se os pontos de ebulição de uma solução ( em K, °C ou °F) são plotados contra os pontos de ebulição da água pura na mesma pressão, obtém-se uma linha reta” conforme a figura abaixo: Pto. Eb. solução
Pto. Ebulição da água [K]
Para cada concentração, tem-se uma reta; À diferentes pressões muda o Pto. ebulição da água (das tabelas de vapor!!!) Portanto, se a pressão é fixada, o ponto de ebulição da água é obtido das tabelas de vapor, e, as EPE dos Diagramas de Dühring. Obs. Quanto mais fortes os eletrólitos, maior é a Elevação do Ponto de Ebulição
Quando necessário, deve-se computar nos cálculos de evaporadores o calor de solução: dissolve NaOH – há desprendimento de calor - reação exotérmica concentra NaOH – absorve calor – reação endotérmica → Para tal são utilizados os gráficos de H x [ ] de Perry & Chilton, Himmelblau (pg. 322, ou Geankoplis (pg. 350), salientando que contribui pouco no computo geral de energia este acréscimo.
2 – Efeitos da Pressão (Lei de Raoult)
O ponto de ebulição é uma função da pressão no ambiente do evaporador. Num evaporador de tubos longos verticais, devido à pressão hidrostática, a temperatura de ebulição da solução varia com a profundidade a que ela se encontra. Isto reduz o T útil (Tvap.-Tsol.), podendo sobre-aquecer a solução. Portanto, quando for necessário (tubos longos verticais) usa-se uma temperatura de ebulição média baseada na pressão de ½ coluna de solução (pressão da coluna de solução, à meia altura do tubo longo).
Vácuo: Da mesma maneira a diminuição da pressão no interior do evaporador diminui a temperatura de ebulição da solução! (Observar a quantidade de vapor de alta pressão necessária para a produção de baixas pressões por meio de ejetores)
No evaporador de uma “Planta de potência”, a porção
NÂO evaporada da alimentação constitui o resíduo. No evaporador químico, constitui o produto.
Cálculo de um evaporador simples efeito
Evaporador: trocador de calor modificado. O projeto envolve princípios de T.C. e transporte de fluidos. Consiste 1- num trocador de calor: vapor d’água saturado no exterior de tubos fornece: → calor sensível e → latente de vaporização para a solução;
Vapor sat.
Condensado Solução
2- Um condensador dos vapores produzidos caso o evaporador trabalhe com uma pressão interna diferente da pressão atmosférica (para sustentar o vácuo!). 3- Um espaço razoável na parte superior para separar o vapor liberado da solução líquida (minimizar o arraste!), e, propiciar local para expansão dos vapores;
Evaporado (E)
Alimentado (M) Vapor (V)
Condensado (C)
Concentrado (D)
Figura : Desenho esquemático com fluxos de fluidos no Evaporador. Massa de Alimentado (M): Massa de Evaporado (E): Massa de Concentrado (D): Massa de Vapor sat. (V): Massa de Condensado (C):
TM , hM e xM fração mássica de sólidos no alimentado TE , hE e xE fração mássica de sólidos no evaporado TD , hD e xD fração mássica de sólidos no concentrado TV , hg TV e hf hfg = hg – hf (calor latente de mudança de fase)
A temperatura no interior do evaporador é uniforme,
logo: TE = TD A pressão PE é a pressão de saturação da solução
concentrada, de composição x D, na sua temperatura de ebulição. Balanço Material: costuma-se fazer um quadro. Sólido
Alimentado
M.xM
Concentrado
D . xD
Evaporado
----
líquido
total
M(1- xM)
M
M(1-x M/xD )
M(1-xM/xD )
Obs. O dado chave é o concentrado total!
Bal. Total: M=D+E Bal. Sólidos: M.xm = D.xd + E.xe (conc. sól. no evaporado=0) Evaporado: M.xm = D.xd , mas D=M-E M.xm = M.xd-E.xd M.xm-M.xd = -E.xd E = M(1-xM/xD ) Os outros valores obtemos por diferença: M(1-xm) – M(1xm/xd) = M-M.xm – M + M.xm/xd = M(xm/xd – xm) E,
alimentado total – evaporado = concentrado. M – M(1-xm/xd) = M-M+
Balanço Térmico: (Calor Entra = Calor que Sai!)
M.hm + V.hg = E.he + C.hf + D.hd + R (perdas) Como V = C M.hm + V.hg – V.hf = E.he + D.hd + O!
Considerando R = 0
Calor é transferido pelo vapor para o evaporador =
q = V(hg-hf) = V.hfg → hfg = calor latente de vaporização ,de tabelas de vapor! hm, hd, he : são aproximações pois geralmente não são
disponíveis.
1- Aproxima-se que o calor latente de evaporação de 1 kg d’água de uma solução pode ser obtido de tabelas de vapor usando-se para tal a temperatura de ebulição da solução (T1) ao invés da temperatura de equilíbrio para água pura à P1 (pressão no evaporador 1) ou seja, hfg (entalpias hf - hg) tomadas das tabelas de vapor mas à temperatura de ebulição da SOLUÇÃO. 2- Conhecidos os “Cp’s” da alimentação e do concentrado, negligenciamos o calor de “solução” e calculamos as entalpias como:
Entalpias: (H) A referência de entalpia pode ser tanto a 0°C quanto a 25°C ou outra qualquer, inclusive a temperatura no interior do EVAPORADOR. Se esta última é escolhida, o estado líquido dever ser a referência. (assim, entalpia do concentrado líquido é igual a zero!!).
EXEMPLO: (com EPE) Uma usina móe 50 ton. de cana/h e produz 80% desta quantidade em peso de caldo diluído a 15 Brix. Deseja-se concentrar esta solução até 60 Brix por meio de um evaporador de simples efeito que trabalha nas seguintes condições: - a alimentação entra pré-aquecida a 80°C. - o Cp médio da solução é de 0,9 kcal/kg°C. - o U= 4000 kcal/h.m2 °C. - o vapor de aquecimento entra no aparelho com 1 ate e internamente o aparelho trabalha com uma pressão (vácuo) de 0,8 kgf/cm2 . Calcular: o consumo de vapor e a área de aquecimento.
E
M = 50.000 . 0,8 = 40.000kg/h caldo Xm = 15% T = 80°C Cp médio = 0,9 cal/g.°C Vapor: 1 ate = 2 ata T = 119,8 120 °C hg = 645,8 hf = 119,8 hfg = 525,9 kcal/kg
P = 0,8 kg/cm2
M
V
C
Concentrado: D, massa = ? xd = 60%, T = ? Cp médio = 0,9 kcal/kg.°C
D
Evaporado: Condensado:
E=? e T=? hf = 119,8 kcal/kg, e P = 2 ata
1- Balanço Material: Sólido
Líquido
Total
Alimentado
6.000
34.000
40.000
Concentrado
6.000
4.000
10.000
---
30.000
30.000
Evaporado
Sendo: M(xm/xd) = 40.000.15/60 = 10.000 kg/h.
2- Elevação do ponto de ebulição (EPE) conforme pg. 324 Kern. 60 Brix tem uma EPE de 6,3 °F. como a variação de 1,1°C = 2°F, então 6,3°F corresponde a 3,5°C. Logo, a nova temperatura no interior do evaporador passa de: Pevap. = 0,8 kgf/cm2 com hf=92,99; hg=636,2 e hfg=543,2 com Tsat.= 92,99 93°C para: 93 + 3,5 = 96,5°C
2- Entalpia de superaquecimento: entalpia que o vapor no interior do evaporador (evaporado!) possui. [1.
0,5
. 3,5]
hSA = hg + m.Cp vap. (T), sendo o T = EPE hg é tomado à pressão de 0,8 kgf/cm 2 hSA = 636,2 + 1 (kg de evaporado) . 0,5 (Cp do vapor) . 3,5 (EPE) hSA = 637,95 kcal/kg = hE
3- Balanço Térmico: Referência da entalpia = 0°C (Tab. de Vapor)
M.hm + V.hg = E.he + C.hf + D.hd + 0 como V=C M.hm + V.Hg – V.hf + E.he + D.hd e, M.hm + V.hfg = E.he + D.hd hm = 0,9 (80-0) = 72 kcal/kg hd = entalpia do líquido à 96,5°C = 0,9 . (96,5-0) = 86,85 kcal/kg logo: 40.000 . 72 + V.525,9= 30.000 . 637,95 + 10.000 . 86,85 2.880.000 + V.525,9 = 19.138.500 + 868.500 V = 17.127.000/525,9 = 32.567,028 kg vapor
4- Área de Aquecimento: Q = A.U.T ou A= Q/U.T = 32.567 . 525,9/ 4.000 (119,8-96,5)
A = 183,766 m2
184 m2
TIPOS DE EVAPORADORES
Os tipos de equipamentos utilizados dependem bastante dos métodos: → de fornecimento de calor para o licor e; → de agitação da solução. Os métodos de fornecimento de calor poder ser: diretos e indiretos. –
–
Diretos: Por exemplo a evaporação por meio da energia solar onde o sol incide diretamente sobre a solução, evaporando a água, nas salinas, ou, a combustão submersa de um fluido, por ex. a concentração de um ácido por meio de uma chama alimentada com combustível e comburente, que cede calor para evaporar o solvente... Indiretos: o calor geralmente é fornecido pela condensação de vapor saturado, como nos tachos encamisados ou nos evaporadores químicos.
O indiretos, também chamados evaporadores químicos, são divididos em 3 classes: circulação natural, circulação forçada e os tipo filme. Circulação natural:
1 – Tubos horizontais: a superfície de transmissão de calor é constituída de tubos horizontais como num trocador de calor, o vapor passa pelo interior dos tubos e condensa, enquanto a solução cobre os tubos pela parte externa destes, recebe o calor latente de mudança de fase do vapor sendo aquecido e evaporando uma parte do solvente. É pequeno, barato, impróprio para soluções que depositam sólidos e portanto é utilizado para líquidos não viscosos.
2 – Tubos verticais: estes podem ser a) curtos e b) longos. curtos: a superfície de transmissão de calor (TC) é constituída de tubos curtos verticais no interior dos quais passa solução e, por fora o vapor condensa. A solução, devido à ebulição, diminui de densidade e sobe nos tubos por circulação natural, aumentando o “U”. A solução volta para baixo por uma abertura central. Não é utilizado para líquidos viscosos. Uma variação deste tipo é o tipo calandra removível ou cesta: este elemento removível com tubos é suspenso no interior do evaporador. Pode-se incrementar a circulação instalando-se uma hélice no fundo cônico do evaporador, passando a ser de circulação forçada! Não são indicados contudo para líquidos com altas viscosidades. Podem ser utilizados com líquidos que possuem tendência a criar incrustações. Ex. indústria açucareira, de sal e de soda cáustica. Longos: consiste de um elemento aquecedor tubular longo projetado para a passagem da solução através dos tubos uma vez apenas (circ. natural). Como o coeficiente de transmissão de calor do lado do vapor condensante é alto se comparado ao do lado da evaporação do solvente, altas velocidades de solução são desejadas. A agitação neste caso é promovida no interior do tubos longos (3 a 10m) onde se formam bolhas de vapor causando uma ação de bombeamento que resulta em altas velocidades da solução. Não é indicado para soluções salinas, mas para soluções com sabões ou que formam espumas (espumosas!).
Circulação natural:
1 – Tubos horizontais: 2 – Tubos verticais: podem ser a) curtos e b) longos. curtos: Longos:
Circulação Forçada
Quando a velocidade da solução é incrementada, através de um agitador (hélice ou turbina), ou, por meio de uma bomba de circulação. Obs. O custo do bombeamento aumenta com a velocidade da solução ao cubo!!! Geralmente são utilizadas velocidades entre 2-5 m/s. Na maioria das unidades a solução não ebule nos tubos devido à carga hidrostática (aumenta o ponto de ebulição!) que eleva o ponto de ebulição acima da temperatura de ebulição à pressão da seção de separação. Logo, a alimentação é feita pelo fundo e à medida que ascende, a solução é aquecida nos tubos e a pressão diminui. No separador a pressão é suficientemente baixa para ocorrer a ebulição. As bombas podem recircular parte do concentrado pelo trocador de calor, que pode ser interno ou externo. É empregado em extratos de carne, soda cáustica, soluções que cristalizam, gelatinas, álcoois e materiais espumosos.
Evaporadores tipo filme
Soluções tipo suco de laranja, plasma sanguíneo, extratos de fígado e vitaminas são muito termolábeis, e para tal foram idealizados evaporadores com tempo de residência de apenas alguns segundos (5 a 10 seg.). Filme descendente: é uma variação do de tubos longos; a solução é alimentada no topo dos tubos e flui pelos tubos abaixo como um filme. O separador vaporlíquido geralmente é na parte inferior. Filme ascendente: a solução passa por tubos longos verticais, sendo a ebulição em porção! Evaporador de filme agitado
São os evaporadores de superfície raspada tipo votator ou Luwa. Consiste num tubo encamisado com um rotor a pás no tubo interno. Proporciona altos fluxos de calor com soluções viscosas.
Evaporadores tipo filme
Evaporador de filme agitado
Evaporador tipo placa
Consiste num trocador de calor a placas onde escoa por seções contíguas o vapor condensante e a solução, após o que a solução é separada do vapor por um separador ciclone. Existem dois sistemas chamados APV Paraflash e APV Paravap. No primeiro a pressão no interior do trocador de calor a placas é aumentada por meio de uma placa de orifício no seu final do equipamento. Quando a pressão da solução é aliviada (quando ultrapassa o orifício!) uma parte do solvente evapora instantaneamente no separador. No segundo a pressão não é aumentada e o solvente evapora dentro do trocador de calor, sendo separado no separador. Evaporador Flash
Consiste de um trocador de calor normal onde se evita a ebulição no trocador de calor, e, uma posterior alimentação desta solução superaquecida num separador operando a pressão reduzida, permite a evaporação de parte do solvente.
Evaporador tipo spray
A solução é atomizada por um bocal no topo do evaporador e cai em contracorrente com ar quente ou vapor (menos oxidante!), concentrando ou secando. Utilizado para obter leite em pó, café em pó, secar barbotina etc... (ler Spray Drying de K. Masters, ou Foust pg. 425 – atomizadores, pg. 435 evaporadores!)
CLASSIFICAÇÃO : Os evaporadores podem ser classificados quanto ao número em: - Simples efeito (já visto!) - Múltiplo efeito: Quando o vapor que se forma no primeiro estágio (recebe vapor saturado da caldeira!) é usado como meio de aquecimento do segundo estágio, diz-se que o trocador possui duplo estágio de operação. Quando se aplicar ao caso de 3 estágios trata-se de um evaporador de operação tripla. Mais de 3 é chamado múltiplo estágio.
-
Afim de manter as diferenças de temperatura para a transmissão de calor entre o vapor de um estágio da operação e o líquido que está em ebulição no estágio seguinte, a pressão em cada evaporador sucessivo deve ser menor do que a do precedente.
Economia de vapor ou Eficiência de vapor
Obs. Num múltiplo efeito seria:
