Se concentra zumo de manzana en un evaporador de simple efecto que funciona en estado estacionario. El zumo diluido se alimenta a razón de 0,67 kg/s, concentrándose desde un 11% de contenido en sólidos totales hasta alcanzar una concentración del 75%. El calor específico del zumo de manzana es de unos 3,1 kJ/kg·ºC y su calor latente en las condiciones del sistema es de 2.354 kJ/kg. La presión del valor de calefacción es de 304,42 kPa (134 ºC) y la temperatura de entrada de la alimentación es de 43,3 ºC. La ebullición se produce dentro del evaporador a 62,2 ºC, siendo el coeficiente global de transmisión de calor de 943 W/m²·ºC.

Suponiendo despreciable el aumento del punto de ebullición, calcular:

a) El caudal de producto concentrado (kg/s).

b) El caudal de vapor de calefacción necesario (kg/s).

c) La economía del sistema (vapor generado respecto a vapor consumido).

d) El área de transmisión de calor (m²).

Datos:

El tablas de vapor saturado se puede encontrar:

H_w = 2.725,90 kJ/kg

h_w = 563,41 kJ/kg