enfriamiento por vacio
enfriamiento por vacio
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Renato C. OLvera<br />
Jose G. Garcia.<br />
PROCESOS DE<br />
ENFRIAMIENTO
REQUERIMIENTOS DE<br />
ENFRIAMIENTO<br />
BAJAR Y MANTENER UNA<br />
TEMPERATURA.<br />
CONGELAR PRODUCTO<br />
PREVIAMENTE ENFRIADO.
CUAL ES EL PROPOSITO?<br />
PRESERVAR.<br />
CONFORT.<br />
OTRO.
PRESERVAR
CONFORT- AC
REFRIGERANTE DE<br />
APLICACION<br />
CRIOGENICA
SELECCION DEL METODO DE<br />
ENFRIAMIENTO.<br />
CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO<br />
TIEMPO DISPONIBLE.<br />
MEDIO AMBIENTE.
Diversos productos = diferentes<br />
sensibilidades
MEZCLA DE PRODUCTOS / ZONAS
ABIERTO O CERRADO ?
RANGOS DE TEMPERATURA<br />
ALTA (superior a 55 grds F.) .<br />
–<br />
MEDIA (> 32 grds pero < 55 grds F.).<br />
BAJA TEMPERATURA (
AC - ALTA TEMPERATURA
TEMPERATURA MEDIA O<br />
INTERMEDIA
TEMPERATURA BAJA
CONSIDERACIONES<br />
EQUIPO ESTACIONARIO O MOBIL.<br />
NECESIDAD PERMANENTE O<br />
TEMPORAL.<br />
MEDIOS Y EQUIPO DISPONIBLES
ESTACIONARIO - MOBIL
ENFRIAMIENTO DIRECTO O<br />
INDIRECTO ?
ENFRIAMIENTO DIRECTO INVOLUCRA UN<br />
REFRIGERANTE QUE ENFRIA EL AIRE DEL<br />
ESPACIO CONTROLADO CON VENTAJAS<br />
EN COSTO PERO DESVENTAJAS DE<br />
CONTAMINACION EN CASO DE FUGA DEL<br />
REFRIGERANTE
ENFRIAMIENTO INDIRECTO<br />
La diferencia entre <strong>enfriamiento</strong> directo e indirecto<br />
consite en la necesidad de usar uno (directo) o dos<br />
refrigerantes (indirecto) y la separacion fisica entre<br />
ellos.<br />
El refrigerante primario enfria el refrigerante<br />
secundario y el refrigerante secundario enfria el<br />
producto o espacio acondicionado.<br />
Los refrigerantes deben mantener su habilidad de<br />
fluir y ser preferentemente de baja viscosidad’
REFRIGERACION INDIRECTA
ALTERNATIVAS DE<br />
REFRIGERACION.<br />
POR ENERGIA ELECTRICA.<br />
POR ENERGIA SOLAR.<br />
POR REACCION QUIMICA.<br />
POR ENERGIA MECANICA.<br />
POR ENERGIA AMBIENTAL NATURAL.
Refrigeracion <strong>por</strong> electricidad<br />
Utiliza dos metales de conduccion termica<br />
diferente con material semiconductor enmedio de<br />
los dos.<br />
Una fuente de voltaje formando un circuito<br />
cerrado con el material semiconductor.<br />
La consumo electrico es bajo debido a las<br />
caracteristicas de conduccion del semiconductor y<br />
al efecto atenuador de corrientes entre los dos<br />
metales exteriores.<br />
El efecto refrigerante es bajo en relacion al costo<br />
del equipo.
REFRIGERACION POR<br />
CORRIENTE ELECTRICA
REFRIGERACION POR<br />
ENERGIA SOLAR<br />
SEPARACION DE DOS SUSTANCIAS A TRAVES<br />
DE UNA REACCION TERMOQUIMICA.<br />
ENERGIA SOLAR (CALOR) PROVOCA LA<br />
SEPARACION DE DOS FLUIDOS DE DIFERENTES<br />
DENSIDADES.<br />
USA EL MEDIO AMBIENTE COMO<br />
MEDIO DE DISIPACION DEL CALOR.
REFRIGERACION POR ENERGIA<br />
SOLAR
Utiliza el calor del sol para eva<strong>por</strong>ar el<br />
amoniaco o bromuro de litio diluido en le<br />
agua.<br />
Pueden ser de efecto sencillo o de doble<br />
efecto.<br />
El efecto refrigerante es lento y limitado.
REFRIGERACION POR<br />
ABSORCION<br />
Utiliza un proceso termoquimico<br />
aprovechando la habilidad de algunas<br />
sustancias de convinarse o dissolverse en<br />
otras.<br />
Se utilizan dos fluidos, una refrigerante y otro<br />
absorvente, la sustancia o fluido refrigerante<br />
cambia de estado y circula a traves de todo el<br />
sistema o circuito.
REFRIGERACION POR ABSORCION<br />
Utiliza una solucion de dos substacias afines.<br />
Una fuente de calor (generador).<br />
Un condensador.<br />
Un eva<strong>por</strong>ador.<br />
Una camara de absorcion (absorber).<br />
Efecto refrigerante es lento y la temperatura es<br />
dificil de mantener con cargas de calor<br />
cambiantes.
ENFRIAMIENTO POR ABSORCION
FUNCION DEL EVAPORADOR<br />
AMONIACO LIQUIDO ES FORZADO DENTRO<br />
DEL EVAPORADOR.<br />
PARTE DEL AMONIACO LIQUIDO SE<br />
EVAPORA ENFRIANDOSE A SI MISMO Y A<br />
LOS TUBOS DEL EVAPORADOR.<br />
EL CALOR DEL PRODUCTO PROVOCA LA<br />
EVAPORACION DEL AMONIACO LIQUIDO<br />
RESTANTE.
HP<br />
HT<br />
Va<strong>por</strong><br />
HP<br />
HT<br />
Cilo de refrigeracion <strong>por</strong> compresion<br />
Liquido<br />
LP<br />
LT<br />
Va<strong>por</strong><br />
LP<br />
LT<br />
Liquido
REFRIGERACION MECANICA<br />
ALIMENTACION DE EVAPORADORES.<br />
EXPANCION DIRECTA (DX).<br />
RECIRCULACION (MECANICA O<br />
POR PRESION).<br />
SISTEMAS INUNDADOS (FLOODED).
PROCESOS DE ENFRIAMIENTO<br />
CUARTOS FRIOS (DX, RECIRCULATION)<br />
POR VENTILACION FORZADA (EVAP. INUNDADO).<br />
POR AGUA FRIA (DX, RECIRCULACION, INUNDADO)<br />
POR INJECCION DE HIELO.<br />
ENFRIAMIENTO POR VACIO (RECIRCULACION O<br />
INUNDADO).
CUARTO FRIO<br />
El producto a enfriar es almacenado en<br />
un cuarto a temperatura inferior a la<br />
del producto y es enfriado<br />
gradualmente hasta que la temperatura<br />
del producto iguala o se acerca a la del<br />
cuarto frio.<br />
Este proceso toma mucho tiempo pero no<br />
requiere mas equipo que el cuarto frio.
CUARTO CON TEMPERATURA<br />
CONTROLADA
VENTILACION FORZADA<br />
PARECIDO AL ENFRIAMIENTO POR<br />
CUATOS FRIOS, EXEPTO QUE EL<br />
AIRE ES FORZADO (INDUCIDO) EN<br />
GRANDES CANTIDADES A TRAVES<br />
DE LA CAJAS O PAQUETES DE<br />
PRODUCTO A ENFRIAR.<br />
ENFRIAMIENTO ES RAPIDO Y<br />
UNIFORME.
VENTILACION FORZADA
ENFRIAMIENTO POR AGUA FRIA<br />
AGUA FRIA ES ROCEADA SOBRE EL<br />
PRODUCTO HASTA QUE EL PRODUCTO SE<br />
ENFRIA APROXIMANDOSE A LA<br />
TEMPERATURA DEL AGUA.<br />
EL PRODUCTO ES SUMERGIDO EN AGUA<br />
FRIA O UNA COMBINACION DE AGUA Y<br />
HIELO.
ENFRIAMIENTO POR INJECCION<br />
DE HIELO<br />
ESTE METODO PUEDE SER USADO SOLO SI<br />
EL PRODUCTO A ENFRIAR PUEDE TOLERAR<br />
EL CONTACTO DIRECTO CON HIELO.<br />
METODO IDEAL PARA ENFRIAR<br />
PRODUCTOS DENSOS COMO BETABEL O<br />
BROCOLI.<br />
EL HIELO ES PREVIAMENTE<br />
FRAGMENTADO Y PARCIALMENTE<br />
DILUIDO EN AGUA PARA PODER SER<br />
BOMBEADO Y FORZADO DENTRO DE LAS<br />
CAJAS CON PRODUCTO.
INJECTORES DE HIELO
ENFRIAMIENTO POR VACIO<br />
Vegetales o frutas son encerradas en un espacio<br />
al que se le remueve el aire (disminuye la presion<br />
de aire), para reducir la presion del va<strong>por</strong> del<br />
producto (sobre su superficie) lo que promueve la<br />
eva<strong>por</strong>acion de la humedad interna de la<br />
superficie del vegetal, esta eva<strong>por</strong>acion reduce la<br />
temperatura del vegetal.<br />
Enfriamiento <strong>por</strong> <strong>vacio</strong> puede extender la vida y<br />
frescura del producto <strong>por</strong> hasta dos semanas.
ATMOSFERA CONTROLADA<br />
AL REMOVER EL AIRE LA<br />
PRESION BAJA.
PORQUE EL VACIO INDUCE<br />
EVAPORACION ?<br />
TODA SUSTANCIA ES VOLATIL SI SE<br />
SOMETE A CONDICIONES DE<br />
PRESION DEFINIDAS.<br />
LOS GASES Y VAPORES SOBRE UNA<br />
SUSTANCIA EJERCEN PRESION<br />
SOBRE SU SUPERFICIE, LIMITANDO<br />
LA EVAPORACION DE SU<br />
CONTENIDO DE HUMEDAD.
PUERTAS CORREDIZAS, MULTIPLES TUBOS-CAJAS DE VACIO
REFRIGERACION POR<br />
VACIO<br />
ATMOSFERA CONTROLADA (ESPACIO CERRADO).<br />
EVACUACION DEL AIRE (VACIO PROFUNDO).<br />
REMOVER VAPOR DEL PRODUCTO.<br />
REPONER HUMEDAD PERDIDA.<br />
AGREGAR UN GAS INERTE (NITROGENO).<br />
SELLAR ENVOLTURA DEL PRODUCTO.<br />
MANTENER EL PRODUCTO REFRIGERADO.
ACERO INOXIDABLE – EVAPORADOR AL FONDO
The total weight of air<br />
in th e c o lu m n is :<br />
14.7 pounds<br />
Figure 1-7<br />
A IR<br />
T h e c o lu m n is<br />
1 inch square<br />
at the base<br />
and extends<br />
to the edge of<br />
the atm osphere.<br />
The pressure<br />
a t th e b a se is<br />
1 4 .7 lb s . p e r<br />
s q uare inch.
BOMBAS DE VACIO
A MENOR PRESION<br />
MAYOR EVAPORACION<br />
Las bombas de <strong>vacio</strong> al bajar la presion<br />
dentro del tubo aceleran la eva<strong>por</strong>acion<br />
de la humedad en la superficie de los<br />
vegetales.<br />
HydroVac Tube
EL VAPOR DEL PRODUCTO<br />
NO SALE DEL TUBO<br />
El va<strong>por</strong> es jalado tambien <strong>por</strong> las bombas<br />
de <strong>vacio</strong> pero al pasar alrededor de los tubos<br />
del eva<strong>por</strong>ador, dicho va<strong>por</strong> se enfria, y<br />
condensa, pegandose a los tubos.
EL VAPOR SE CONDENSA Y CONGELA EN<br />
LA PARED DE LOS TUBOS DEL<br />
EVAPORADOR<br />
Los tubos de eva<strong>por</strong>ador atrapan el va<strong>por</strong> de<br />
agua
REPONER LA HUMEDAD PERDIDA<br />
EL PRODUCTO DESHIDRATADO<br />
PIERDE TEXTURA Y PESO.<br />
ROCIANDOLO CON AGUA SE<br />
RECUPERA PARTE DE LA<br />
HUMEDAD PERDIDA DURANTE EL<br />
PROCESO DE ENFRIAMIENTO POR<br />
VACIO.
DENTRO DE LOS TUBOS DEL<br />
EVAPORADOR<br />
EL AMONIACO LIQUIDO SE EVAPORA AL<br />
ABSORBER EL CALOR DEL VAPOR DEL<br />
PRODUCTO.<br />
EL VAPOR DE AMONIACO ES<br />
SUCCIONADO POR EL COMPRESOR.
EL VAPOR DE AGUA QUE SE DESPRENDE DE LOS VEGETALES SE<br />
ADIERE A LA PAREDED EXTERIOR DE LOS TUBOS DE<br />
AMONIACO.<br />
EL AMONIACO LIQUIDO EN LOS TUBOS SE EVAPORA AL<br />
ABSORBER EL CALOR DEL VAPOR DE AGUA.<br />
EL VAPOR DE AMONIACO ES JALADO POR EL COMPRESOR.
COMPRESION<br />
El Compresor manda el va<strong>por</strong><br />
caliente de Amoniaco hacia el<br />
Condensador.<br />
Torre de<br />
condensacion
Ventilacion forzada y<br />
ciculacion de agua<br />
sobre las superficies<br />
calientes de los<br />
tubos del<br />
condensador<br />
originan la<br />
condensacion del<br />
amoniaco (dentro de<br />
los tubos).<br />
CONDENSACION<br />
Condenser Tower<br />
Condenser Coil<br />
Receiver
El amoniaco<br />
liquido fluye <strong>por</strong><br />
gravedad hacia<br />
el recividor<br />
donde se<br />
almacena<br />
tem<strong>por</strong>almente.<br />
RECIVIDOR<br />
Condenser Tower<br />
Condenser Coil<br />
Receiver