En un evaporador de tubos cortos verticales de simple efecto se va a concentrar un jarabe desde un 10% hasta un 40% de sólidos totales, alimentándose la disolución diluida, que está a 15 ºC, a razón de 100 kg/h. La evaporación se produce a una presión reducida de 47,4 kPa (80 ºC) y como agente calefactor se utiliza vapor saturado a 169 kPa (115 ºC).

Suponiendo que el punto de ebullición permanece constante y que no existen pérdidas de calor, calcular:

a) La cantidad de vapor que se consume por hora.

b) El número de tubos que debe contener el evaporador, si cada uno de ellos tiene 1,55 m de longitud y 2,5 cm de diámetro interno.

Datos:

Calor específico del jarabe: 3,960 kJ/kg·K

Calor latente de vaporización de jarabe: 2.309 kJ/kg

Calor latente del vapor vivo a 155 ºC: 2.217 kJ/kg

Coeficiente global de transmisión de calor: 2.600 W/m²·K