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OPERACIONES UNITARIAS 2

UNA REVISIÓN DEL ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO PARA LA PRESERVACIÓN DE FRUTAS Y VERDURAS

ALAN FRANCISCO YANEZ ROMERO

26 DE SEPTIEMBRE DEL 2013

INFORMACIÓN DEL ARTICULO

Una revisión del enfriamiento evaporativo para la Preservación de frutas y verduras

Isaac F. Odesola, Ph.D. and Onwuka Onyebuchi, B.Sc.

Department of Mechanical Engineering, University of Ibadan, Ibadan, Nigeria.

Pacific Journal of Science and Technology.

Volume 10. Number 2. November 2009 (Fall) 7 pages

E-mail: ifodesola@yahoo.com

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

MÉTODOS DE REFRIGERACIÓN POR EVAPORACIÓN

COMPARACIÓN DE ALTERNATIVAS

CONSIDERACIONES DE DISEÑO

DISCUSIONES Y RESULTADOS

CONCLUSIONES

INTRODUCCIÓN

El enfriamiento por evaporación es un antiguo un método eficaz de reducción de la temperatura.

Tanto las plantas como los animales utilizan este método para bajar su temperatura.

El principio básico se basa en la refrigeración por evaporación.

La eficacia operativa de un enfriador evaporativo, se compone de un material poroso que se alimenta con agua. Aire seco y caliente pasa sobre el material. El agua se evapora en el elevando la humedad y al mismo tiempo reduciendo la temperatura del aire

FACTORES QUE AFECTAN EVAPORACIÓN

Factor 1 - Humedad relativa.

Factor 2 - Temperatura del Aire.

Factor 3 - Movimiento del aire.

Factor 4 – Área Superficial.

MÉTODOS DE REFRIGERACIÓN POR EVAPORACIÓN

• Los dos métodos generales incluyen la refrigeración por evaporación directa e indirecta.

Enfriamiento directo:

• Enfriamiento directo implica el movimiento de aire a través de un material húmedo donde la evaporación, y por lo tanto el enfriamiento, se producen.

• El enfriamiento por evaporación directa es la forma más común de refrigerar ,por evaporación, que se utiliza para enfriar el agua. Este sistema suele usar, ya sea un recipiente de arcilla porosa o una bolsa de lona impermeable en el que se almacena el agua. Estos contenedores son entonces colgadas o colocadas de manera que el viento soplará a través de ellos. El agua en el recipiente poroso lentamente pasa a través del material de arcilla o de la lona y se evapora de la superficie caliente, ocurrido por el flujo de aire seco del exterior. Mediante este proceso de evaporación, se enfría lentamente el agua.

Enfriamiento por evaporación indirecta:

•El alto nivel de humedad que se produce por enfriamiento evaporativo directo puede ser indeseable para algunas aplicaciones. Enfriamiento evaporativo indirecto intenta resolver este problema mediante el uso de el aire fresco y húmedo producido por evaporación para enfriar aire más seco. El aire frío resultante se utiliza entonces para refrescar el ambiente deseado. Esta transferencia de frescura se lleva a cabo con la ayuda de un intercambiador de calor

• Todos los métodos de enfriamiento evaporativo indirecto requieren energía para funcionar tanto en la bomba de agua y ventilador. Por esta razón, la refrigeración por evaporación indirecta tendrá aplicaciones limitadas. Se utiliza principalmente para viviendas fresco y habitaciones. En tales situaciones, estos sistemas de refrigeración son generalmente menos costosas de comprar o construir y operar que los sistemas convencionales de aire acondicionado.

COMPARACIÓN DE ALTERNATIVAS

• La reducción de la temperatura de las frutas y verduras a retardar el deterioro, es un beneficio importante del enfriamiento por evaporación, aunque no es el único. La evaporación no sólo reduce la temperatura del aire que rodea al producto, sino que también aumenta el contenido de humedad del aire. Esto ayuda a prevenir la desecación de los productos y por lo tanto se extiende la vida de su cáscara.

• Las principales alternativas a los sistemas de refrigeración por evaporación son la refrigeración y el aire acondicionado. Estas tecnologías ofrecen al usuario una gama más amplia de aplicaciones. Si la electricidad, el gas natural o el queroseno están disponibles, los sistemas de refrigeración y aire acondicionado comerciales se pueden usar en cualquier entorno, independientemente de la temperatura o la humedad relativa.

• Esto definitivamente no es el caso de la refrigeración por evaporación. Por otra parte, los sistemas comerciales permiten al usuario controlar la cantidad de enfriamiento deseada. Una vez más, esto no es posible con la mayoría de los sistemas de enfriamiento por evaporación. Otra ventaja de los sistemas comerciales es que por lo general requieren menos día a día la atención que los sistemas de enfriamiento evaporativo comparativo.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO

• Al llegar a una decisión sobre qué tipo de sistema de enfriamiento o refrigeración a utilizar no es un proceso fácil. Es importante revisar cuidadosamente las necesidades de refrigeración, con un peso contra una serie de factores antes de tomar una decisión.

• La siguiente lista de verificación puede ser útil para elegir el diseño adecuado:

• 1.-Cuáles son sus necesidades de enfriamiento?

• 2.-¿Cuál es la humedad relativa promedio de la zona donde se necesita aire acondicionado?

• 3.-Cómo es el viento en el área donde se necesita el enfriamiento?

• 4.-¿Hay un buen suministro de agua en donde el sistema de enfriamiento se utilizará?

Algunos tipos de enfriadores:

Pot in pot

Estos son los diseños simples de enfriadores evaporativos que pueden ser utilizados en el hogar.

Mohammed Abbah (Longmone, 2003), profesor en Nigeria, desarrolló un pequeño sistema pot-in-pot almacenamiento de escala que utiliza dos ollas de tamaño ligeramente diferente. El bote más pequeño se coloca dentro de la olla grande y el espacio entre luego se rellena con arena.

En Sudán, la acción práctica y la Asociación de Mujeres para la fabricación Loza han estado experimentando con el diseño de almacenamiento de Mohammed Abbah. El objetivo del experimento era descubrir cuan eficaz y económica es el almacenamiento Zeer en la conservación de alimentos.

Los resultados se muestran en la siguiente tabla (Longmone, 2003).

CAMARA DE REFRIGERACION ESTATICA

ENFRIADOR DE CARBÓN

DISCUSIONES Y RESULTADOS

• La principal ventaja de esta unidad es que utiliza características de enfriamiento evaporativo simple para lograr bajas temperaturas para la conservación de frutas y verduras.

• No requiere ninguna habilidad especial para operar y por lo tanto es más adecuado para las zonas rurales.

• La evaporación no sólo reduce la temperatura del aire que rodea al producto, sino que también aumenta el contenido de humedad del aire, que esto ayuda a evitar la desecación de los productos y por lo tanto se extiende su vida útil.

• En general, la refrigeración por evaporación se puede utilizar donde

• 1 - Las temperaturas son altas

• 2 - La humedad es baja

• 3 - El agua se puede ahorrar para este uso; y

• 4 - El movimiento del aire está disponible (por ejemplo, el viento).

CONCLUSIONES

• El enfriamiento evaporativo ha influido en la reducción de temperatura de la cámara de almacenamiento y el aumento de la humedad relativa.

• Por otra parte las frutas y verduras continúan con el proceso de vida que existía antes de la cosecha, ellos respiran y al hacerlo consumen oxígeno y dan dióxido de carbono y generan calor.

• El enfriamiento evaporativo es más deseado para disminuir las temperaturas más altas del día, las condiciones de enfriamiento alcanzados son adecuados sólo para el corto plazo para la preservación de los vegetales y frutas poco después de la cosecha.

POR SU ATENCION….

MUCHAS GRACIAS.