Ingeniería y Tecnología
Frigorífica
Ingeniería y Tecnología Frigorífica.
Sistemas de almacenamiento a bajas temperaturas
Figura 8: Componentes básicos de una instalación para producir frío en una etapa de compresión mecánica.
Los enfriadores de aire son alimentados de tres formas:
1) por expansión directa.
2) por gravedad o inundados.
3) por recirculación de líquido.
13. Programa Sanitario y Técnicas de Seguridad en la Industria del Frío.(12)
Hay varios requerimientos básicos que gobiernan el programa sanitario de una planta frigorífica, estos son:
1) Higiene y salud del personal que trabaja en la planta.
2) Prevención de la contaminación de los alimentos por materias extrañas.
3) Aspectos generales de una planta y sus alrededores.
13.1 Higiene y salud del personal
• Supervisión de la vestimenta y estado de salud del personal.
• Mantenimiento de facilidades sanitarias dentro de la planta.
• Supervisión de los desechos tanto de las personas como de la planta.
• Supervisión del suministro de agua.
• Control sanitario del comedor o servicios de expendio de alimentos.
• Supervisión de la iluminación y ventilación de la planta.
13.2 Prevención de la contaminación de los alimentos por materias extrañas
• Los roedores, destruyen alimentos y los embalajes que los contienen.
• Los insectos (moscas y cucarachas), transmiten suciedad y son portadores potenciales de enfermedades.
13.3 Aspectos generales de una buena planta y sus alrededores
Una razonable localización libre de malos olores, humos, moscas, polvos u otros contaminantes.
• Línea de flujo recta en el proceso, se minimiza la manipulación, permite mayor velocidad del proceso y favorece la higiene de la manipulación.
• Eficiente drenaje, evitar acumulación de desechos.
13.4 Control de mohos en sistemas de almacenamiento en frío
Características de los mohos que determinan la naturaleza de su control:
a) los mohos requieren de oxígeno para sobrevivir y crecer.
b) crecen a bajo o alto pH.
c) se reproducen a través de la formación de esporas.
d) se ven favorecidos por la alta humedad relativa.
e) sobreviven y crecen en un amplio rango de temperaturas.
f) no resisten las altas temperaturas.
Para el control de los mohos se pueden utilizar soluciones químicas, hipoclorito de sodio a 400 ppm en solución alcalina de fosfato trisódico, soluciones acuosas de 800 ppm de compuestos de amonio cuartenario, y soluciones de formaldehído al 10%, fumigación de formaldehído gaseoso, aplicación de luz ultravioleta, generación de ozono, y el uso de agentes amtimicóticos como el ácido sórbico, ácido propiónico y los propionatos de sodio y potasio.
13.5 Técnicas de seguridad
• Precauciones contra el fuego.
• Precauciones contra el amoníaco.
• Precauciones contra el agua.
• Transporte interno, velocidad de montacargas restringidas a 5 km/h.
• Precauciones contra el riesgo de quedar encerrado en cámaras a bajas temperaturas.
• Precauciones del personal que trabaja en las cámaras frías.
• Efectos de la temperatura sobre el cuerpo humano.
El ambiente de trabajo de un frigorífico debe ser tan bueno como sea posible. El alumbrado debe ser adecuado para facilitar las operaciones de manejo interno de productos. Psicológicamente una cámara bien iluminada parece ser menos fría que otra oscura a la misma temperatura. Los períodos de descanso deben ser planificados y supervisados.
14. Conclusiones.
Para modernizar la cadena del frío en México, es indispensable dar respuesta:
1. Al manejo adecuado de los alimentos.
2. A la comercialización.
3. Al financiamiento de almacenes y transporte frigoríficos.
Considerando:
• Estrategias conjuntas productordistribuidor.
• Vinculación entre productoresconsumidores.
• Cartera de negocios: Centrales de acopio, centrales de abastos, centrales de redistribución, transporte frigoríficos, redes de comercialización nacional e internacional.
Las formas posibles de establecer una cadena del frío son las siguientes:
1. Asociación con productores.
2. Empresas de servicios.
3. Empresas comercializadoras.
Esto traerá consigo: inversiones, generación de divisas y empleos, elevar niveles de rentabilidad, etc.
Esto hace pensar y decidir al respecto, en el sentido de que las políticas sociales y económicas de una forma de gobierno no son las soluciones precisas a la complejidad de una problemática de alimentación de cien millones de habitantes, sino la forma de aplicar estas políticas y la forma de participación de los diversos factores comprometidos con la producción, interrelacionen y vinculen su desarrollo tecnológico a los avances de la investigación de Instituciones y Universidades, para conformar el triángulo de estrategias y decisiones conjuntas para la Productividad, la Calidad y el desarrollo de la Producción de Alimentos.
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• modo de manejo: si es manual, la carga y descarga resultan tanto más lentas y peligrosas para el personal cuanto más altas sean las estibas, la altura máxima suele limitarse a unos 2.5 m; en cambio, si es mecánica (montacargas) las operaciones resultan mucho más rápidas y la altura que pueden alcanzar las estibas viene a ser la del límite de carga.
• del régimen térmico estable (modo de conservación): en los productos refrigerados habrá que dejar suficiente espacio para la circulación de aire, en cambio, para los productos congelados la estiba puede ser más compacta.
• del régimen de enfriamiento o congelación.
El uso de tarimas para la estiba, además del aumento considerable del rendimiento de las operaciones de manejo de productos, ofrece las ventajas siguientes:
- ahorra al personal encargado de la manipulación esfuerzos y cansancios excesivos,
- reduce riesgos de accidentes en el momento de la manipulación de los productos,
- protege los productos transportados y almacenados,
- permite una buena distribución de los productos,
- facilita los desplazamientos de los productos dentro del almacén,
- facilita el control de existencias.
Aparte de las ventajas antes citadas, las tarimas permiten una mejor circulación del aire, porque forman una especie de enrejado.
Para respetar el principio de “dar salida a los productos en el orden en que han entrado”, conviene preparar: un plan de distribución de tarimas, indicado en el suelo mediante el trazado de pasillos y la identificación de las filas de tarimas con números o letras y, un esquema del plan de distribución de las tarimas en cada cámara.
La densidad de carga en un almacén frigorífico está influenciada por su altura y capacidad, así como por el método de manipulación (mecanizada o manual). Para cargas paletizadas se pueden dar los valores promedios siguientes:
a) almacenamiento de congelados: 300 a 550 kg/m3.
b) helados: 125 kg/m3.
c) almacenamiento refrigerado: 160 a 250 kg/m3.
10.4 Apertura de Puertas.
Es frecuente dejar la puerta abierta mientras duran las operaciones de entrada y salida de productos. Hay que tener presente, sin embargo, que el intercambio de calor por convección aumenta con la duración de la apertura, la dimensión de la puerta y, sobre todo, su altura, el volumen interno, la diferencia de temperatura exterior e interior, etc., lo cual ocasiona un aumento adicional de la carga térmica que difícilmente podrá ser compensado por el equipo de producción de frío, aún en funcionamiento continuo, y se produzca una elevación incontrolable de la temperatura de almacenamiento.
Se pueden reducir los intercambios de calor por convección mediante el uso de una cortina de tiras anchas de plástico flexible y grueso, colocada por el lado interior, que cubra el vano de la puerta; también colocando por la parte externa de la puerta, una cortina de aire descendente.
En la práctica, conviene:
- organizar el manejo de productos de tal manera que las entradas y salidas se hagan por partidas importantes,
- informar claramente a los manipuladores de la necesidad de cerrar las puertas, incluso para períodos cortos,
- revisar las juntas de la puerta y los burletes del umbral,
- cambiar las tiras de la cortina tan pronto como estén rasgadas,
- procurar que la resistencia del mecanismo de calentamiento de la junta de la puerta esté continuamente en servicio (sólo en congelación),
- nunca retrasar las operaciones de mantenimiento.
11. La Carga Térmica en los Almacenes Frigoríficos. (2, 11,12,14,15)
La carga térmica en los almacenes frigoríficos es el resultado de la suma de calores que comúnmente provienen de varias fuentes diferentes, como son:
1. Calor transferido al espacio frío desde el exterior a través de las paredes aisladas.
2. Calor entregado por el producto al reducir su temperatura al nivel deseado.
3. Calor que ceden las tarimas, los envases o embalajes que acompañan al producto.
4. Calor desprendido por respiración (frutas y hortalizas).
5. Calor por cambios o infiltración de aire caliente del exterior.
6. Calor cedido por el personal que trabaja dentro del espacio frío.
7. Calor por iluminación del espacio frío.
8. Calor cedido por los motores dentro del espacio frío.
A la suma de estas fuentes de calor se le conoce como potencia frigorífica, base de cálculo para la selección de equipo y accesorios frigoríficos.
12. Equipo e instrumentación empleados en el enfriamiento de los sistemas de almacenamiento en frío.(2,8,12,14,15)
Los sistemas de almacenamiento son mantenidos a una temperatura determinada mediante enfriadores de aire (conocidos también como evaporadores o difusores) por convección natural o forzada.
Para la producción de frío, los sistemas de almacenamiento podrán ser dotados de equipo o máquinas frigoríficas de tipo autónomo o centralizado. En el primer caso, cada cámara es dotada de una o varias instalaciones autónomas, cada una de las cuales comprenderá un compresor, un condensador, uno o varios evaporadores. Este tipo autónomo es recomendado para cámaras de una potencia frigorífica relativamente pequeña. En el segundo caso, instalaciones centralizadas, los compresores, condensador(es) y demás equipo y accesorios frigoríficos se localizaran en un local apropiado: sala de máquinas, que alimentarán en paralelo a todos los enfriadores de aire localizados en las cámaras.