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PRIMERA UNIDADPRIMERA UNIDAD
ELEMENTOS ESENCIALES DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE EN LA GRANJA.
ELEMENTOS ESENCIALES DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE EN LA GRANJA.
.Aspectos
generales de la leche
Aspectos generales de la
leche
Leche de vacaLeche de vaca
Mas abundante
Mas abundante
De mayor consumo
De mayor consumo
Ganado vacuno
Ganado vacunoGanado
ovinoGanado
ovino
Ganado caprino
Ganado caprino
Ganado bufalino
Ganado bufalino
Industrialización de productos
Industrialización de productos
DEFINICIONES
¿Qué es la leche?
• La leche es el producto normal de secreción de la glándula mamaria de las hembras mamíferas. Es un producto nutritivo complejo con más de cien sustancias en solución, suspensión o emulsión.
Es un líquido que con excepción del calostro, es obtenido por el ordeño completo de la vaca sana que posee una ubre sana, al que no se le agrega ninguna sustancia (solo es posible vitaminas) y si es posible quitarle solamente la grasa (se puede desdoblar la lactosa).
Desde el punto de vista físico, la leche es una mezcla compleja de varias fases:
Leche es un producto integro, sin adición ni sustracción alguna, exento de calostro, obtenido de un ordeño higiénico, completo, de vacas sanas y bien alimentadas.
SEGÚN EL INEN
Producción y destino de la leche
• Producción de leche a nivel mundial, nacional y local.
• Industrialización de la leche
Componentes de la leche
MATERIA GRASAMATERIA GRASA
Las altas temperaturas pueden modificar el color
y sabor de productos.
Las altas temperaturas pueden modificar el color
y sabor de productos.
Composición porcentual y estructural de la leche
Características esenciales de la leche
Complejidad
Heterogeneidad
Variabilidad de la composición
Alterabilidad
Características legales
HETEROGENEIDAD
VARIABILIDAD DE LA COMPOSICIÓN
En el transcurso del ciclo de lactación,
en la época del nacimiento segrega el calostro
El estado de salud (leches patógenas).
Factores que influyen en la producción de leche
• Alimentación.• Genético.• Fisiológico.• De manejo.• Medio Ambiental.
Curva de lactancia
Evolución de la composición de la leche en el curso de la lactancia.
PRODUCCIÓN DE LECHE Y SU MANEJO EN LA FINCA
La obtención de la leche a través del ordeño constituye la culminación de todos los esfuerzos del ganadero y el inicio del proceso para obtener un producto de excelente calidad.
Sonido máquina de ordeño
Presencia de la cría
Estímulos táctiles (sobre PEZONES)
Aferente nerviosa
Efer
ente
ho
rmon
al
Estímulos visuales, olfativos, acústicos
Efecto condicionado del ordeñoEfecto condicionado del ordeñoBajada de la leche Bajada de la leche
ETAPAS DEL ORDEÑO
Prueba de mastitis.
Limpieza de pezones y masaje de la ubre.
Ordeño
Sellado de pezones.
Una vez finalizado el ordeño la leche debe enfriarse inmediatamente preferentemente a 4° C., para conservar sus caracteristicas hasta el momento de ser trasladada y entregada en la planta procesadora.
.
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
• Pileta sin circulación • Pileta con circulación • Lira• Sistema de cortina• Placas• Necesidades de agua en la granja. De 5 a 7lts de
agua para limpieza de equipos y maquinaria por cada ordeño.
• De 30 a 75 lts para limpieza de tarros paredes por cabeza/día.
Estado Sanitario
Hay que poner particular cuidado para detectar las siguientes enfermedades:
• Tuberculosis .• Brucelosis.• Fiebre aftosa .• Mastitis .
Otras leches que deben excluirse temporalmente son las siguientes:
Las leches calostrales. 7 días después del parto.
Las que contienen antibióticos 8 días después de inyectarse
Las que tienen sabores anormales 1 día después de detectarse
Las que tienen reacciones anormales 1 día después de detectarse
Las que exhiben colores anormales 1 día después de detectarse
Las de vacas recién vacunadas 1 día después de vacunarse
MASTITIS
Eliminan unas 100.000.000 bacterias /ml.
Alcanzan recuentos de 10.000-100.000 bacterias/ ml.
Las
UNIDAD II
BLOQUES QUE INTEGRAN LOS SISTEMAS DE PROCESADO DE LA
LECHE
INSTALACIONES INDUSTRIALES LECHERAS
GENERALIDADES• Definiciones
Esquema del programa
1.- ELEMENTOS ESENCIALES DE LA PRODUCCIÓN
• Materia prima• Trabajo (industrialización)• Producto terminado
1.1. Almacenamiento de la materia prima.
1.2. Distribución de la producción.
semi elaborado
producto terminado
1.3. Alamacenamiento del producto terminado.
1.4. Servicios:
Técnicos
Auxiliares
Administrativos.
2.- ESTUDIO DEL PROYECTO2.1. Examen analítico de la línea de producción.
Listado de operaciones.- Volumen.- Tiempos.- Parámetros.- Materia prima o semielaborada.- Materias complementarias.- Maquinarias y equipamiento necesarios.- Características eventuales de ambiente.- Tabla de resumen y analítica.
Datos precedentes más analíticos.Energía ConsumoDimensionesPesosVolúmenes
2.2. Relación del flow sheet (hoja de flujo)
Sistemas a bloques
Representación gráfica simplificada.
Representación gráfica con mayor Evidencia.
Indicaciones.
Sentido de los flujos.
Cantidad: absoluta y porcentual
Valores físicos
2.3 Determinación de maquinarias equipos.
Tipo
Número
Características
Dimensiones y pesos
Absorción.
2.4 Relaciones gráficas de producción.
Cantidad
Tiempo
2.5 Relación gráfica de consumos y necesidades.
Cantidad
Tiempo
3. PRIMERA RELACIÓN EN PLANTA DEL PROYECTO
3.1 Lógica de disposición
Flujos según el flow – sheet
Recorridos mínimos.
Espacios de ampliación futura
Reducción al mínimo de las incrustaciones de los fluidos.
Causas de escurrimiento
3.2 Previsiones de espacio para almacenamiento.
Materia prima
Semielaborados
Productos terminados
Material de embalaje y envasado
3.3 Servicios Técnicos.
Producción de vapor
Combustible
Desmineralización de agua
Distribución
Extracción y distribución de agua
Producción de frio
Fluidos
Cámaras frigoríficas y almacenamientos frigoríficos
Distribución de energía eléctrica.
Producción y distribución de aire comprimido
Oficina de reparación y mantenimiento.
4. REVISIÓN DE LA PRIMERA RELACIÓN DEL PROYECTO
4.1 Análisis crítico4.2 Estudio de relación de la distribución
Fluidos primariosFluidos de servicios EnergíaRefluidos Red hidráulica para el lavadoCalentamiento ambiental
5. ESTUDIO PARA UNA EVENTUAL AUTOMATIZACIÓN
5.1 Análisis de conveniencia.
5.2 Selección de los tipos de automatización posibles
6. BALANCE ENERGÉTICO
6.1 Repartición porcentualFluidos primariosFluidos secundariosEnergía
6.2 Nuevo examen de los consumosPor cada operación tecnológicaIndividualización de cada posible ahorro
6.3 Recuperación energéticaEn los circuitos tecnológicos (pasteurización,
esterilización)En los fluidos de servicio.En los refluidos.
7. CÁLCULO DE LA INSIDENCIA UNITARIA.
7.1 Parámetros de producción
Amortización
Energía
Mano de obra
Gastos generales
8. REPARTOS Y TRATAMIENTOS DE BASE EN UNA LECHERIA.
8.1 Recepción.
Controles.
Descargas.
Mediciones.
Primer almacenaje.
8.2 Estandarización.
Higienización.
Enfriamiento.
Segundo almacenaje eventual.
Descremado y/o titilación.
Pasteurización.
De gasificación.
Homogenización.
Tercer almacenaje eventual.
8.3 Tratamiento de base.Pasteurización.
Para leche fluida.Como pretratamiento.Para elaboración de quesos.Para crema o mezclas diversas.
Elaboración de quesos.
8.4 Envasadoras Fluidos
BotellasVidrioPolietileno
CartonesVasitos
Coloides CestosCartones
8.5 TransportaciónFluidos
TuberíasTransportadoresPalets
8.6 Lavado a circuito cerrado (CIP)SemiautomáticoAutomático.
9. SIMBOLOGÍA
INTERCAMBIADORES DE CALOR
• Se utilizan para transferir calor por método indirecto. Es posible simplificar la transferencia térmica, representando el intercambiador de calor de forma simbólica como dos canales separados por una pared tubular.
Determina la intensidad del tratamiento térmico.
• Las bacterias coli presentes en la leche mueren cuando son calentadas a 70 ºC por un segundo o a 65 ºC por 10 segundos.
• Los bacilos de la tuberculosis son más resistentes al tratamiento térmico que las bacterias coli se requiere un tiempo de 20 segundos a 70 ºC o unos 2 minutos a 65 ºC para su total destrucción
Combinaciones tiempo/ temperatura
• El tratamiento térmico es deseable desde el punto de vista microbiológico.
• Pero se tiene defectos en el sabor, valor nutritivo, y apariencia de la leche.
• Las proteínas de la leche son desnaturalizadas a altas temperaturas afectando las propiedades para la elaboración de queso.
Factores limitantes del tratamiento térmico
Principales categorías de tratamientos térmicos en la industria láctea
Tipos de intercambiadores de calor
Este tipo de flash pasteurizador con una turbina motorizada como agitador.
El intercambiador de calor de placas
• Fue patentado en 1890 por los inven-tores alemanes Langen y Hundhausen.
• han asumido un papel predominante en las operaciones de calentamiento enfriamiento en la industria láctea.
Intercambiadores de calor tubular
No tiene puntos de contacto en los canales de producto, y puede manejar por tanto productos con partículas hasta de un cierto tamaño.
Trabajar en tratamientos UHT.
SEPARADORAS CENTRÍFUGAS Y NORMALIZACIÓN DE LA GRASA DE
LA LECHE
Separadoras centrífugas
• Es un tambor fabricado con la capacidad de rotar y que tras girar durante cierto tiempo, consigue que la nata quede flotando sobre la superficie de forma que se pueda separar posteriormente de manera manual.
• Desde 1890 las separadoras construidas por Gustaf de Laval estaban equipadas con discos cónicos.
Una centrífuga para la separación en régimen continuode partículas sólidas contenidas en un líquido. Esta operación se denomina clarificación.
HOMOGENIZADORLa homogenización es un proceso industrial estándar, utilizado generalmente como medio de estabilización de la emulsión de grasa frente a la separación espontánea que se produce por la acción de la gravedad
Provoca la fragmentación de los glóbulos de grasa en otros muchos más pequeños. Como consecuencia de este proceso, disminuye la tendencia a la separación de la nata y puede también disminuir la tendencia de los glóbulos a agruparse o a producir coalescencia.
La leche es forzada a través de un pequeño paso a alta velocidad. La desintegración de los glóbulos grasos originales se consigue por efecto de varios factores tales como turbulencia y cavitación. Lo que se consigue es reducir los glóbulos de grasa hasta aproximadamente un diámetro de 1 µm.
Presenta muchas ventajas:• Glóbulos de grasa más pequeños, sin
formación de nata en la superficie.• Color más blanco y atractivo.• Reducción de la sensibilidad a los
procesos de oxidación de la grasa.• Sabor con más cuerpo.• Mejor estabilidad de los productos
lácteos fermentados.
Efectos de la homogenización
GRAFICO HOMEGENIZADOR
Tipos de homogenización
• Homogenización Total.• Homogenización Parcial.
Homogenización total
Es la que normalmente se realiza en la leche comercial y la leche destinada a productos lácteos fermentados. El contenido de grasa de la leche se normaliza antes de la homogeneización (Ejm. En la producción de yogur)
Homogenización parcial
Es aquella donde solo se homogeniza una pequeña proporción de leche desnatada. Esta forma de homogeneización aplica principalmente a la leche pasteurizada comercial. La razón principal de este procedimiento reduce costos de operación. Reduce al 65% porque se pasa un caudal mas pequeño a través del homogenizador.
FILTROS DE MEMBRANAS
Tecnología de membranas
En la industria láctea, la tecnología de membranas se asocia principalmente con:
Osmosis inversa (Oí)
Nanofiltración (NF)
Ultrafiltración (UF)
Microfiltración (MF)
• Osmosis inversa (Oí):
Concentración de soluciones por eliminación de agua.
• Nanofiltración (NF): Concentración de componentes orgánicos por
eliminación de parte de iones monovalentes como el sodio y cloruros (desmineralización parcial)
Ultrafiltración (UF): Concentración de grandes moléculas y macromoléculas.
Microfiltración (MF): Eliminación de bacterias, separación de macromoléculas.
Principios de separación por membranas
En la industria láctea las técnicas de separación por membranas se utilizan en diferentes procesos:
•Para la reducción del número de bacterias en la leche desnatada, lactosuero y salmueras, para la reducción del contenido en grasa del lactosuero destinado a la fabricación de concentrados proteicos de lactosuero .
EVAPORADORES
Es aquella que sirve para la eliminación de agua
La concentración de un líquido implica la eliminación de un disolvente, en la mayoría de los casos agua.
La concentración se distingue del secado en que el producto final el concentrado es aún líquido.
Existen varias razones para la concentración de alimentos líquidos, por ejemplo para:
• Reducir el costo del secado • Inducir la cristalización• Reducir costos de almacenamiento y
transporte• Reducir la actividad de agua con el fin de
incrementar la estabilidad microbiológica y química
• Recuperar subproductos de las corrientes efluentes
La evaporación en la concentración de productos como la leche, leche desnatada y lactosuero.
Se utiliza como tratamiento preliminar antes del secado.
Usos en la industria láctea.
La leche que se produce para obtener leche en polvo, concentra normalmente desde un contenido inicial de sólidos de 9 - 13% hasta concentración final de 40 - 50% de sólidos totales antes de que el producto sea bombeado hasta el secadero.
TIPOS DE EVAPORADORES
Evaporadores de película descendente
El evaporador de película descendente es el tipo más frecuentemente de las industrias lácteas. En este tipo de evaporadores la leche se introduce por la parte superior de una superficie de intercambio dispuesta verticalmente.
Evaporador de placas
• La distribución en un evaporador de placas de película descendente se puede conseguir por medio de dos tuberías que atraviesan el paquete de placas, conforme se lleva a cabo la evaporación, el volumen de líquido decrece y aumenta el volumen de vapor.
DESAIREADORESConsiste en eliminar aire y gas en la leche
La leche siempre tiene cantidades más o menos grandes de aire y otros gases. El volumen de aire en la leche en la ubre viene determinado por el contenido de aire de la sangre de la vaca. El contenido de oxígeno (O2) es bajo, ya que está químicamente ligado a la hemoglobina de la sangre, pero el contenido de CO2 es alto ya que la sangre transporta grandes volúmenes de CO2 desde las células hasta los pulmones.
El volumen total de aire en la leche en la ubre puede ser del 4.5-6%, del cual el O2 supone alrededor del 0.1%; el N2 (nitrógeno) alrededor del 1 % y el CO2 el 3.5 - 4.9%.
O2 N2 CO2 Gas Total
Mínimo 0.3 1.1 3.4 4.92
Máximo 0 8 4 8.5
Media 0.5 1.63 6.2 0
Contenido de gas (% en volumen) en la leche cruda mezclada comercial.
Eliminación de aire y recogida de la leche
Uno de estos sistemas de bombeo se dispone en una cabina cuando la leche se recoge en cisternas, a partir de cántaras o tanques, la leche de cada granja se mide normalmente con un caudalímetro durante el bombeo.
Para conseguir medidas de volumen precisas, la leche debe pasar a través de un eliminador de aire justo antes de pasar por el caudalímetro.
Desaireación en línea de tratamiento de la leche.
La leche entera es suministrada al pasteurizador y calentada hasta 68°C, en este caso procede del depósito de expansión de tratamiento por vacío.
Para optimizar la eficiencia, la leche entra a la cámara de vacío tangencialmente a través de una entrada amplia, que provoca una distribución de una fina película sobre la pared.
La expansión del vapor procedente de la leche en la entrada acelera el flujo de la leche hacia la parte inferior de la pared.
En el camino de descenso hacia la salida, que se localiza también tangencialmente, la velocidad decrece. De esta manera las capacidades de entrada y de salida son idénticas.
La leche desaireada, ahora a una temperatura de 60°C, se desnata, se normaliza y se homogeniza antes de retornar al pasteurizador para sufrir el tratamiento térmico final.
BOMBAS
Las bombas son utilizadas en numerosas partes de la planta de proceso, por lo que disponer de la bomba adecuada en el sitio adecuado es cada vez más importante porque las exigencias de los procesos de fabricación han aumentado de forma constante sobre todo en lo que respecta a calidad de producto y eficacia de procesado.
Como Seleccionar una bomba
Según las necesidades que se requiera.
Caudal a transportar. Producto a manejar. Viscosidad. Densidad. Temperatura. Presión en el sistema. Solución higiénica de la bomba.
Tipos de bombas utilizadas en la Industria Láctea.
Las centrífugas De anillo líquido De desplazamiento positivo.
BOMBAS CENTRIFUGAS
• Es barata en cuanto a la compra, operación y mantenimiento y la más adaptable a las condiciones de operación.
• Se la puede utilizar en el bombeo de líquidos de baja viscosidad.
BOMBAS DE ANILLO LIQUIDO
• Son auto cebantes si la carga se mantiene llena al menos hasta la mitad con liquido.
• Se utiliza cuando el producto contiene grandes cantidades de aire o gases
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Se la dividen en dos categorías:
1.Bombas rotativas.2.Bombas alternativas.
Se utiliza cuando:• Tienen un rendimiento
volumétrico del 100% • Para el bombeo de natas,
productos fermentados, mezcla (cuajada/suero).
La red de tuberías
En la industria láctea existen otras redes de tuberías para otros productos como:
Agua Vapor Soluciones de limpieza Refrigerantes Aire comprimido Aguas residuales
Accesorios especiales para tuberías:
VALVULAS MARIPOSA• Es una válvula de cierre.• Para realizar la función de
desviación de flujo se pueden utilizar dos válvulas de este tipo.
• Se utilizan para productos sensibles como yogurt, lácteos fermentados.
• Consta de dos mitades que se encuentran unidas por una abrazadera.
VALVULAS ANTIRRETORNO• Se utiliza cuando es
necesario evitar el producto fluya en dirección errónea.
• La válvula permanece abierta por el flujo de liquido que circula en dirección normal.
• De esta manera se cerrara frente a un flujo en sentido contrario.
VALVULAS DE CONTROL
• Poseen distintas posiciones abierta o cerrada.
• Se las puede graduar. • Utiliza en el control de
caudales y presiones en distintos puntos de red de tuberías.
TANQUES
Se utilizan en gran cantidad de operaciones.
Los tamaños oscilan entre 150.000 litros en los departamentos de recepción y 100 litros los mas pequeños.
Tipos de tanques
Se los puede dividir en base a su función:
T. de almacenamiento
T. de proceso.
TANQUES DE ALMACENAMIENTO• Pertenecen a la categoría de los depósitos de
almacenamiento, varían de 25.000 hasta 150.000 litros. Son de acero inoxidable.
• Están provistos de diferentes agitadores y equipos de monitorización y control.
• El número y tamaño es determinado por: Entrada diaria de leche Numero de días laborables por semana Numero de horas laborables por día Numero de productos diferentes de
fabricar y sus cantidades
Depósitos intermedios de almacenamiento
• Se utilizan para almacenar un producto durante un periodo corto de tiempo antes que continúe en el proceso.
• Son utilizados como depósitos de pulmón o reguladores para absorber variaciones en el caudal del producto.
• Tienen capacidad de 1.000 a 50.000 litros.
Depósitos de mezcla.
• Son utilizados para mezclar diferentes productos y para incorporar diversos ingredientes al producto principal.
• Pueden ser aislados o con una pared simple de acero inoxidable.
• Se pueden integrar dispositivos
de control de temperatura.
Automatización
• Acciones necesarias para controlar un proceso de manera óptima son manejadas por un sistema de control sobre la base de instrucciones que han sido programadas.
• Se utiliza una interface de operador por parte del operador del proceso para comunicarse con el sistema de control y proceso.
¿Por qué es necesario el control automático de los procesos?
– Seguridad– Calidad de producto– Fiabilidad– Economía en la producción– Flexibilidad de producción– Control de producción
¿Cuáles son las tareas de control?
Se pueden dividir en cuatro categorías:1.Control digital2.Control analógico3.Monitorización / supervisión4.Información de gestión
Control digital• Se basa en los objetivos controlados se pueden
encontrar en dos estados diferentes:– Funcionando.– Parados.
Sobre estas bases se puede utilizar niveles de automatización completamente diferentes:– Control remoto– Control de grupo– Control de funciones– Control secuencial
CONTROL ANALOGICO
• Es controlado por medio de señales, es muy importante en el funcionamiento de los procesos lácteos.
Las aplicaciones mas importante son:– Pasteurizadores. – Sistema de pesado.– Control de capacidades de bombeo.– Normalización de contenido de materia seca o grasa.
Monitorización / supervisión• La supervisión se basa en las señales de
realimentación procedentes de objetos. Pueden ser diseñadas de varias formas:– Supervisión simple de ciertos objetos críticos– Registro simple de condiciones de fallo– Interconexiones que evitan las funciones
comiencen o continúen– Reinicio automático de las funciones
Información de gestión• Con los ordenadores es posible mejorar la
productividad, algunas rutinas de gestión son:– Almacenamiento de datos– Seguimiento de la producción– Registro de la producción– Análisis de costos– Planificación de la producción – Planificación de mantenimiento– Garantía de calidad
Funciones del operador
• La automatización ayuda a aumentar su poder y alcance, cuanto mas sofisticado es un sistema menos detalles tiene que controlar el operador.
• El operador cuenta con una serie de elementos que le ayudan a realizar su función:– Consola o pantalla grafica– Impresoras– Paneles locales del operador
EXIGENCIAS DEL SISTEMA DE CONTROL
Para garantizar la máxima flexibilidad, fiabilidad y economía los sistemas modernos de control de proceso deben satisfacer las siguientes exigencias:
• Monitor debe ser eficiente y apropiado para el usuario
• El sistema debe ser fácilmente ampliable• El lenguaje de programación debe ser
eficiente• El sistema debe incluir software para test
de diagnostico
NECESIDADES EN LA ELABORACION DE PRODUCTOS LACTEOS
• Es necesario tener todas las instalaciones auxiliares, como de agua, instalación de vapor, agua caliente, frigoríficas, aire comprimido y eléctricas.
EQUIPAMIENTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
En las industrias lácteas se consumen grandes cantidades de agua para usos diversos.
Tratamiento del agua:
Se utiliza con técnicas actuales de:• Filtración• Descalcificación• Intercambio iónico• Esterilización• Desalinización
PRODUCCION DE CALOR
Requiere de grandes cantidades de energía térmica para calentar los distintos productos, soluciones de detergentes, etc.
El calor es transferido al producto por intercambiadores de calor utilizando un fluido caloportador.
El calor tiene origen en calderas de vapor que se encuentra en la planta térmica.
REFRIGERACION
• El aumento de temperatura producirá también un aumento de microorganismos que pueden encontrarse en el producto, estas actividades pueden ser controladas bajando la temperatura rápidamente por lo tanto se necesita frigoríficos.
PRINCIPIOS DE REFRIGERACION
• El Aire Acondicionado de un auto funciona igual que el refrigerador, donde un gas es comprimido por un compresor, para luego dejarlo descomprimir. Al volverse nuevamente gas, absorbe temperatura de la zona lográndose valores menores al 0° C, que llegan al interior del auto a través de un ventilador.
• La diferencia del circuito con el refrigerador, es que al existir vibraciones y movimientos entre las partes conectadas, es necesario utilizar mangueras de goma, por cuyos poros puede producirse el escape de gas si no ha circulado durante mucho tiempo.
Cualquier sistema de aire acondicionado automotriz emplea 4 partes básicas; un compresor mecánico impulsado por el motor del vehículo; una válvula de expansión la cual es una restricción hacia donde bombea el compresor; y 2 intercambiadores de calor; el evaporador y el condensador. Además, se requiere del refrigerante que fluye a través del sistema.
¿COMO TRABAJA EL SISTEMA FRIGORIFICO?
Los componentes son:• Evaporador• Compresor• Condensador• Válvula de expansión
EVAPORADOR
• Es el componente de la planta de refrigeración en el que produce la vaporización del refrigerante.
Se puede presentar tres tipos:• E. de enfriamiento de aire• E. de carcasa y tubos , y de placas, para
enfriamiento de agua• E. enfriadores de agua, inmersión para
acumulación de hielo
COMPRESOR
• El refrigerante en estado de vapor es comprimido hasta una presión elevada en el compresor, esto incrementa la temperatura del vapor.
CONDENSADOR
El calor absorbido en el evaporador y el calor transmitido al vapor en el compresor se eliminan por enfriamiento en el condensador. Se dividen en tres tipos:
• C. enfriados por aire• C. enfriados por agua• C. evaporativos
PRODUCCION DE AIRE COMPRIMIDO
El aire comprimido tiene otras funciones:• Suministra potencia necesaria en los
actuadores de alguna máquina• Vaciado del producto contenido en las
tuberías• Agitación en los depósitos de
almacenamiento• Accionamiento de herramientas en el
taller
REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR EL AIRE COMPRIMIDO
• Aire comprimido que entra en contacto directo con el producto debe ser limpio libre de aceite, seco, sin olor.
• Aire comprimido que no entra en contacto con el producto pero deber ser limpio, seco y libre de aceite.
• Aire comprimido que debe estar preferiblemente libre de partículas sólidas.
POTENCIA ELECTRICA
• Se abastecen en alta tensión entre 3000 y 20000 V, pero las industrias con una demanda de hasta 300 kW pueden abastecer en baja tensión a 200 – 400 V. Los principales componentes son:– Instalación de acometida en alta tensión– Transformadores de potencia– Cuadro general de distribución en baja
potencia– Grupo auto generador– Cuadros secundarios de fuerza (CSF)
CONSIDERACIONES
La ingeniería del proyecto siempre supone un compromiso entre diferentes necesidades:
Relativas al producto: materia primaRelativa al procesoEconómicasLegales
ALGUNAS EXIGENCIAS LEGALES
• Tratamiento térmico: la leche debe tratarse térmicamente de tal manera que se destruya los microorganismos a 72ºC por 15 segundos.
• Registro: se debe registrar de forma automática y almacenarse lo registrado.
• Clarificación anterior al tratamiento térmico: Se debe clarificar para eliminar células somáticas, epiteliales, polvo, leucocitos.
• Prevención de reinfección
EQUIPAMIENTO REQUERIDOTanques de silo para almacenamiento de leche cruda Intercambiador de calor de placasClarificadora centrifugaTanque de almacenamiento intermedioTuberías y accesorios de conexiónBombas para el transporte de lecheEquipo para el control de capacidadDistintos sistemas auxiliares:
Abastecimiento de aguaProducción de vaporRefrigeración para enfriamientoAire comprimidoPotencia eléctricaEvacuación de aguas residuales
SELECCIÓN DE EQUIPOSTanques de silo:Se determina sabiendo los ritmos de
recepción y los volúmenes de cada suministro.
Intercambiador de calor a placas:Depende del producto y de los factores
de la leche, existen estándares planteados en algunos países.
Sistemas de calentamiento con agua:Se utilizan los pasteurizadores los cuales
sirven para calentar el agua y producir vapor.
• Control de temperatura: ayuda a controlar la temperatura de pasteurización que actúa sobre la válvula de regulación de vapor.
• Control de pasteurización: controla que la leche haya llegado a los 72ºC, por medio de sensores de temperatura s i esta es baja la leche regresa al pasteurizador para cumplir con la función.
PASTEURIZADOR COMPLETO
• Tanque de regulación:
La válvula controlada por un flotador regula el flujo de la leche y el nivel constante del tanque de regulación.
• Bomba de alimentación:
Abastece al pasteurizador con leche desde el tanque de regulación o pulmón proporcionando un nivel de presión constante.
• Controlador de caudal:
Mantiene el caudal a través del pasteurizador en el valor correcto, esto garantiza un control estable de temperatura y un valor constante de tiempo de mantenimiento para un efecto de pasteurización.
• Pasteurización:
El calentamiento final hasta la temperatura de pasteurización con agua caliente normalmente a una temperatura de 2 a 3ºC mas alta que la temperatura de pasteurización.
• Desvío de flujo:
Un sensor situado tras la célula de mantenimiento transmite una señal hasta el monitor de temperatura.
• Clarificadora centrifuga:
En algunas empresas hacen en leche cruda fría inmediatamente después de la recepción sobre todo si se va almacenar par el siguiente día.
