Calculadora de aptitud de película descendente y coste de servicios
Herramienta preliminar transparente con hipótesis editables.
¿Su líquido puede mantener una película descendente?
Paso 1: introduzca un balance de masa con conservación de sólidos. Paso 2: compare las propiedades medidas con un rango de evaluación explícito. Paso 3: calcule el coste de la configuración energética propuesta.
P = F × xin / xsalida; V = F − P; vapor = V / economía. Coste por tonelada de agua = precio del vapor / economía + precio eléctrico × consumo específico. Se supone estado estacionario, conservación de sólidos no volátiles y ausencia de adiciones, arrastre o reacciones. Se excluyen precalentamiento, agua de refrigeración, químicos, trabajo, paradas e inversión. Brix requiere validar su aproximación a sólidos en masa.
¿Película descendente, circulación forzada o película ascendente?
| Diseño | Recorrido del líquido | Buena opción cuando | Revisar primero |
|---|---|---|---|
| Película descendente | El líquido distribuido desciende por tubos calentados | La exposición térmica es importante y puede mantenerse una humectación continua | Viscosidad final, partículas y distribución a carga mínima |
| Circulación forzada | Bomba recircula líquido a través de un calentador y separador flash | El concentrado se vuelve viscoso; el ensuciamiento o la cristalización requieren circulación controlada | Energía de bombeo, cizallamiento, retención, bloqueo y desgaste |
| Película ascendente | La generación de vapor eleva el líquido por los tubos | El flujo ascendente puede mantenerse mediante generación de vapor y un salto térmico suficiente | Condiciones de inicio, rango operativo y historia térmica del producto |
El número de efectos y TVR/MVR son opciones de recuperación térmica, no geometrías alternativas de flujo. Compare la misma alimentación, concentración final y límite de servicios.
Referencias del principio: GEA: circulación natural / flujo ascendente; Opciones de calentamiento GEA, múltiples efectos, TVR y MVR.
Revisar la aplicación y después el concentrado final
| Material | Mediciones por aportar |
|---|---|
| Jugo clarificado | Base de sólidos, objetivo de aromas, viscosidad final y cambio de color aceptable |
| Leche / suero | Estabilidad de proteínas, deposición mineral, historia de calor y aceptación higiénico |
| Azúcar / glucosa | Solubilidad, margen de cristalización y viscosidad según concentración |
| Extractos vegetales / proteínas | Materia suspendida, espuma y sensibilidad al calor y cizallamiento |
| Cerveza / mosto | Formación de espuma, pérdida de aromas o volátiles y objetivos de calidad térmica |
| Salsa de soja / vinagre | Sal, acidez, compatibilidad de materiales y pérdida de volátiles |
| Disolventes orgánicos | Evaluación especializada independiente de seguridad, sellado, materiales y recuperación; no presupone un sistema alimentario estándar |
Balance ilustrativo: 1,000 kg/h al 12% de sólidos, concentrados al 60%, dan 200 kg/h de concentrado y 800 kg/h de agua eliminada. Las temperaturas y la concentración alcanzable dependen del producto. Purés fibrosos y líquidos viscosos, cristalizantes o de fuerte ensuciamiento pueden requerir circulación forzada u otro acabado.
Evite zonas secas antes de aumentar el calentamiento
Inspeccione el distribuidor, filtre partículas grandes, precaliente de forma constante y compruebe la humectación mínima a carga reducida. Un distribuidor parcialmente obstruido puede dejar tubos secos aunque el caudal total de alimentación parezca normal.
Compare las tendencias de alimentación, vacío, temperaturas, concentración y pérdida de presión con una referencia limpia. Si se conocen la potencia térmica y el salto térmico, siga U = Q / (A × ΔT). Una caída de U normalizada es una señal de mantenimiento, no prueba de una causa única.
Para CIP, aísle la producción, drene de forma segura y valide compatibilidad química, caudal de retorno, temperatura, concentración y tiempo de contacto para la suciedad real. Compruebe el enjuague y la aceptación higiénica antes de liberar el equipo. Los intervalos de limpieza y las curvas de pérdida de eficiencia requieren mediciones del sitio; no se afirma un ciclo universal.
Base técnica: Principio de película descendente de GEA y Manual de limpieza de Tetra Pak.