PROCESOS DE ENFRIAMIENTO

Renato C. OLveraJose G. Garcia.

REQUERIMIENTOS DE ENFRIAMIENTO

BAJAR Y MANTENER UNA TEMPERATURA.

CONGELAR PRODUCTO PREVIAMENTE ENFRIADO.

CUAL ES EL PROPOSITO?

PRESERVAR.

CONFORT.

OTRO.

PRESERVAR

CONFORT- AC

REFRIGERANTE DE APLICACION CRIOGENICA

SELECCION DEL METODO DE ENFRIAMIENTO.

CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO

TIEMPO DISPONIBLE.

MEDIO AMBIENTE.

Diversos productos = diferentessensibilidades

MEZCLA DE PRODUCTOS / ZONAS

ABIERTO O CERRADO ?

RANGOS DE TEMPERATURA

ALTA (superior a 55 grds F.) .–

MEDIA (> 32 grds pero < 55 grds F.).

BAJA TEMPERATURA (

AC - ALTA TEMPERATURA

TEMPERATURA MEDIA O INTERMEDIA

TEMPERATURA BAJA

CONSIDERACIONES

EQUIPO ESTACIONARIO O MOBIL.

NECESIDAD PERMANENTE O TEMPORAL.

MEDIOS Y EQUIPO DISPONIBLES

ESTACIONARIO - MOBIL

ENFRIAMIENTO DIRECTO O INDIRECTO ?

ENFRIAMIENTO DIRECTO INVOLUCRA UNREFRIGERANTE QUE ENFRIA EL AIRE DELESPACIO CONTROLADO CON VENTAJAS EN COSTO PERO DESVENTAJAS DE CONTAMINACION EN CASO DE FUGA DELREFRIGERANTE

ENFRIAMIENTO INDIRECTOLa diferencia entre enfriamiento directo e indirectoconsite en la necesidad de usar uno (directo) o dos refrigerantes (indirecto) y la separacion fisica entreellos.El refrigerante primario enfria el refrigerantesecundario y el refrigerante secundario enfria el producto o espacio acondicionado.Los refrigerantes deben mantener su habilidad de fluir y ser preferentemente de baja viscosidad’

REFRIGERACION INDIRECTA

ALTERNATIVAS DE REFRIGERACION.

POR ENERGIA ELECTRICA.

POR ENERGIA SOLAR.

POR REACCION QUIMICA.

POR ENERGIA MECANICA.

POR ENERGIA AMBIENTAL NATURAL.

Refrigeracion por electricidadUtiliza dos metales de conduccion termicadiferente con material semiconductor enmedio de los dos.Una fuente de voltaje formando un circuitocerrado con el material semiconductor.La consumo electrico es bajo debido a lascaracteristicas de conduccion del semiconductor y al efecto atenuador de corrientes entre los dos metales exteriores.El efecto refrigerante es bajo en relacion al costodel equipo.

REFRIGERACION POR CORRIENTE ELECTRICA

REFRIGERACION POR ENERGIA SOLAR

SEPARACION DE DOS SUSTANCIAS A TRAVES DE UNA REACCION TERMOQUIMICA.

ENERGIA SOLAR (CALOR) PROVOCA LA SEPARACION DE DOS FLUIDOS DE DIFERENTESDENSIDADES.

USA EL MEDIO AMBIENTE COMOMEDIO DE DISIPACION DEL CALOR.

REFRIGERACION POR ENERGIA SOLAR

Utiliza el calor del sol para evaporar el amoniaco o bromuro de litio diluido en le agua.

Pueden ser de efecto sencillo o de dobleefecto.

El efecto refrigerante es lento y limitado.

REFRIGERACION POR ABSORCION

Utiliza un proceso termoquimicoaprovechando la habilidad de algunassustancias de convinarse o dissolverse en otras.

Se utilizan dos fluidos, una refrigerante y otroabsorvente, la sustancia o fluido refrigerantecambia de estado y circula a traves de todo el sistema o circuito.

REFRIGERACION POR ABSORCIONUtiliza una solucion de dos substacias afines.Una fuente de calor (generador).Un condensador.Un evaporador.Una camara de absorcion (absorber).Efecto refrigerante es lento y la temperatura esdificil de mantener con cargas de calorcambiantes.

ENFRIAMIENTO POR ABSORCION

FUNCION DEL EVAPORADOR

AMONIACO LIQUIDO ES FORZADO DENTRO DEL EVAPORADOR.

PARTE DEL AMONIACO LIQUIDO SE EVAPORA ENFRIANDOSE A SI MISMO Y A LOS TUBOS DEL EVAPORADOR.

EL CALOR DEL PRODUCTO PROVOCA LA EVAPORACION DEL AMONIACO LIQUIDO RESTANTE.

Cilo de refrigeracion por compresionHP

HT

Vapor

HP

HT

Liquido

LP

LT

Liquido

LP

LT

Vapor

REFRIGERACION MECANICAALIMENTACION DE EVAPORADORES.

EXPANCION DIRECTA (DX).

RECIRCULACION (MECANICA O POR PRESION).

SISTEMAS INUNDADOS (FLOODED).

PROCESOS DE ENFRIAMIENTO

CUARTOS FRIOS (DX, RECIRCULATION)

POR VENTILACION FORZADA (EVAP. INUNDADO).

POR AGUA FRIA (DX, RECIRCULACION, INUNDADO)

POR INJECCION DE HIELO.

ENFRIAMIENTO POR VACIO (RECIRCULACION O INUNDADO).

CUARTO FRIO

El producto a enfriar es almacenado en un cuarto a temperatura inferior a la del producto y es enfriadogradualmente hasta que la temperaturadel producto iguala o se acerca a la del cuarto frio.Este proceso toma mucho tiempo pero no requiere mas equipo que el cuarto frio.

CUARTO CON TEMPERATURA CONTROLADA

VENTILACION FORZADA

PARECIDO AL ENFRIAMIENTO POR CUATOS FRIOS, EXEPTO QUE EL AIRE ES FORZADO (INDUCIDO) EN GRANDES CANTIDADES A TRAVES DE LA CAJAS O PAQUETES DE PRODUCTO A ENFRIAR.ENFRIAMIENTO ES RAPIDO Y UNIFORME.

VENTILACION FORZADA

ENFRIAMIENTO POR AGUA FRIA

AGUA FRIA ES ROCEADA SOBRE EL PRODUCTO HASTA QUE EL PRODUCTO SE ENFRIA APROXIMANDOSE A LA TEMPERATURA DEL AGUA.

EL PRODUCTO ES SUMERGIDO EN AGUA FRIA O UNA COMBINACION DE AGUA Y HIELO.

ENFRIAMIENTO POR INJECCION DE HIELO

ESTE METODO PUEDE SER USADO SOLO SI EL PRODUCTO A ENFRIAR PUEDE TOLERAR EL CONTACTO DIRECTO CON HIELO.METODO IDEAL PARA ENFRIAR PRODUCTOS DENSOS COMO BETABEL O BROCOLI.EL HIELO ES PREVIAMENTE FRAGMENTADO Y PARCIALMENTE DILUIDO EN AGUA PARA PODER SER BOMBEADO Y FORZADO DENTRO DE LAS CAJAS CON PRODUCTO.

INJECTORES DE HIELO

ENFRIAMIENTO POR VACIO

Vegetales o frutas son encerradas en un espacioal que se le remueve el aire (disminuye la presionde aire), para reducir la presion del vapor del producto (sobre su superficie) lo que promueve la evaporacion de la humedad interna de la superficie del vegetal, esta evaporacion reduce la temperatura del vegetal.Enfriamiento por vacio puede extender la vida y frescura del producto por hasta dos semanas.

AL REMOVER EL AIRE LA PRESION BAJA.

ATMOSFERA CONTROLADA

PORQUE EL VACIO INDUCE EVAPORACION ?

TODA SUSTANCIA ES VOLATIL SI SE SOMETE A CONDICIONES DE PRESION DEFINIDAS.LOS GASES Y VAPORES SOBRE UNA SUSTANCIA EJERCEN PRESION SOBRE SU SUPERFICIE, LIMITANDO LA EVAPORACION DE SU CONTENIDO DE HUMEDAD.

PUERTAS CORREDIZAS, MULTIPLES TUBOS-CAJAS DE VACIO

REFRIGERACION POR VACIO

ATMOSFERA CONTROLADA (ESPACIO CERRADO). EVACUACION DEL AIRE (VACIO PROFUNDO).

REMOVER VAPOR DEL PRODUCTO.REPONER HUMEDAD PERDIDA.

AGREGAR UN GAS INERTE (NITROGENO).SELLAR ENVOLTURA DEL PRODUCTO.

MANTENER EL PRODUCTO REFRIGERADO.

ACERO INOXIDABLE – EVAPORADOR AL FONDO

Figure 1-7

A IR

T h e c o lu m n i s 1 in c h s q u a r e a t t h e b a s e a n d e x t e n d s t o t h e e d g e o ft h e a t m o s p h e r e .

T h e p r e s s u r e a t t h e b a s e i s 1 4 . 7 lb s . p e r s q u a r e i n c h .

T h e t o t a l w e ig h t o f a i r i n t h e c o lu m n i s :1 4 .7 p o u n d s

BOMBAS DE VACIO

A MENOR PRESION MAYOR EVAPORACION

HydroVac™ Tube

Las bombas de vacio al bajar la presiondentro del tubo aceleran la evaporacionde la humedad en la superficie de los vegetales.

El vapor es jalado tambien por las bombasde vacio pero al pasar alrededor de los tubos

del evaporador, dicho vapor se enfria, y condensa, pegandose a los tubos.

EL VAPOR DEL PRODUCTO NO SALE DEL TUBO

Los tubos de evaporador atrapan el vapor de agua

EL VAPOR SE CONDENSA Y CONGELA EN LA PARED DE LOS TUBOS DEL

EVAPORADOR

REPONER LA HUMEDAD PERDIDA

EL PRODUCTO DESHIDRATADO PIERDE TEXTURA Y PESO.ROCIANDOLO CON AGUA SE RECUPERA PARTE DE LA HUMEDAD PERDIDA DURANTE EL PROCESO DE ENFRIAMIENTO POR VACIO.

DENTRO DE LOS TUBOS DEL EVAPORADOR

EL AMONIACO LIQUIDO SE EVAPORA AL ABSORBER EL CALOR DEL VAPOR DEL PRODUCTO.

EL VAPOR DE AMONIACO ES SUCCIONADO POR EL COMPRESOR.

EL VAPOR DE AGUA QUE SE DESPRENDE DE LOS VEGETALES SE ADIERE A LA PAREDED EXTERIOR DE LOS TUBOS DE AMONIACO.

EL AMONIACO LIQUIDO EN LOS TUBOS SE EVAPORA AL ABSORBER EL CALOR DEL VAPOR DE AGUA.

EL VAPOR DE AMONIACO ES JALADO POR EL COMPRESOR.

Torre de condensacion

El Compresor manda el vapor caliente de Amoniaco hacia el Condensador.

COMPRESION

Condenser Tower

Receiver

Condenser Coil

Ventilacion forzada y ciculacion de aguasobre las superficies calientes de los tubos del condensadororiginan la condensacion del amoniaco (dentro de los tubos).

CONDENSACION

Condenser Tower

Receiver

Condenser Coil

El amoniacoliquido fluye porgravedad haciael recividordonde se almacenatemporalmente.

RECIVIDOR