Kitabı oxu: «Manejo de instalaciones para la elaboración de productos alimentarios. INAD0108»

Capítulo 1Descripción elemental y actuaciones básicas en instalaciones comunes de la industria alimentaria
1.Introducción

Las empresas alimentarias tienen la obligación de garantizar la seguridad y la salubridad de todos los productos que salen de sus instalaciones para ser vendidos al consumidor final.

Un punto muy importante a la hora de garantizar la máxima eficacia en la elaboración de dichos productos es controlar el óptimo estado de las instalaciones donde se trabaja.

No se puede olvidar que la mejor prevención es la formación, y en ello deben estar implicados todos los operarios. Para ello, es imprescindible conocer las instalaciones presentes y así se podrán realizar las operaciones básicas de mantenimiento que sean necesarias.

En este capítulo se procederá al estudio de forma elemental de las instalaciones que se pueden encontrar en cualquier industria alimentaria. También se desarrollarán actuaciones básicas de mantenimiento que permitirán tener un mayor control sobre los hipotéticos peligros que pudiesen acechar en el trabajo diario.

Dentro de dichas instalaciones, se estudiarán las siguientes:

Instalaciones para acondicionamiento y tratamiento del agua.

Instalaciones de producción y acondicionamiento del aire y los gases.

Instalaciones de producción de calor.

Instalaciones de producción y mantenimiento de frío.

Instalaciones para producción y distribución de electricidad.

2.Instalaciones para acondicionamiento y tratamiento del agua. Distribución y bombeo

En la industria alimentaria resulta imprescindible la posesión de un abastecimiento suficiente de agua potable.

Se considera agua de consumo humano a “aquella utilizada en la industria alimentaria para fines de fabricación, tratamiento, conservación o comercialización de productos o de sustancias destinadas al consumo humano, así como las utilizadas en la limpieza de superficies, objetos y materiales que puedan estar en contacto con los alimentos”.

Según la legislación vigente (Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano), su origen puede ser:

La red de abastecimiento público: suministrada a través de una red de distribución que permite que el agua llegue desde su lugar de captación (de manantiales naturales, subterránea, de lluvia almacenada, etc.) al de consumo en condiciones correctas, tanto en cantidad como en calidad.

Captación propia: procedente de pozos propios, depósitos, etc.

Incluso ambas.

Cuando la captación sea propia, será obligatorio verificar la potabilidad de la misma y, en caso necesario, se utilizará cloración automática u otro desinfectante presente en el anexo II del Real Decreto 140/2003, considerando las indicaciones de la Orden SSI/304/2013, de 19 de febrero.

Nota

Puede ocurrir que en la empresa alimentaria se utilice una fuente de agua no potable para usos determinados y previamente autorizados, como la refrigeración de circuitos; en este caso, la instalación deberá ser independiente, sin ninguna conexión con la línea de agua potable y estar debidamente señalizada para evitar accidentes.

Si el origen del agua es la red de distribución pública, la calidad de esta para poder ser calificada como de consumo humano vendrá garantizada por tratamientos realizados anteriormente a la acometida (potabilización) por parte de un gestor de agua autorizado, y serán los municipios los responsables de que el suministro sea el correcto.

Importante

En las plantas potabilizadoras se llevarán a cabo procesos de decantación, filtración, clarificación y desinfección con el fin de obtener agua con calidad microbiológica y fisicoquímica.

2.1.Elementos de la instalación

El suministro de agua a la industria requiere de una instalación que comprende:

Acometida: sería el punto de la entrada de agua a la instalación. Se define en la legislación como la tubería que enlaza la instalación general interior del inmueble con la tubería de la red de distribución.

Llave de paso: sirve para permitir el paso del agua de la red y está situada en la unión de la acometida con el tubo de alimentación. Si está cerrada, impide la entrada del agua a la instalación interior.

Contador general: medidor de la totalidad del consumo producido en el inmueble. Se sitúa lo más próximo a la llave de paso.

Válvula de retención: su finalidad es proteger la red de distribución contra el retorno de aguas sospechosas.

Instalación interior: comprende el entramado de tuberías de distribución del agua, así como los dispositivos adicionales como son los depósitos de almacenamiento, los filtros, los sistemas de tratamiento de agua para mejorar su calidad (cloradores, descalcificadores, equipos de ósmosis inversa, etc.) y los grifos de salida de agua.

Instalación interior: dispositivos

Una vez en este punto, es necesario profundizar sobre algunos aspectos de las instalaciones interiores:

Depósitos y aljibes

Según el Real Decreto 140/2003, deberán estar situados por encima de la red de alcantarillado, tapados y dotados de un desagüe que permita su vaciado total, limpieza y desinfección. Deberán estar identificados como punto de almacenamiento de agua y el material con el que estén construidos será apto para uso en industria alimentaria.

Su limpieza e inspección han de ser llevadas a cabo periódicamente por personal formado, por lo que debe tener una entrada accesible aunque protegida frente a animales y a personal ajeno.

También poseerá un sistema de purga que permita su completo vaciado.

Nota

Es obligatoria una limpieza y una desinfección anual por parte de una empresa autorizada y registrada en el ROESP (Registro Obligatorio de Establecimientos y Servicios Plaguicidas).

Filtro

Situado de manera previa al depósito, es necesaria la colocación de un sistema de filtrado del agua de entrada entre 80-150 micras (µm).

Definición

Micra

La micra es una medida de longitud que equivale a la millonésima parte del metro: 1µm = 0,000001 m.

Asimismo, es necesaria la homologación del filtro para poder satisfacer los requisitos higiénico-sanitarios. Este requisito viene establecido por la normativa de prevención frente a legionela, la cual también es aplicable en instalaciones de agua potable (Real Decreto 865/2003).

Filtro homologado para tratamiento de agua

Actividades

1.¿Qué es la legionela? Profundizar en este tema averiguando de qué forma puede afectar a una instalación de agua potable.

Clorador automático

La cloración tiene el objetivo de garantizar que el agua esté libre de microorganismos patógenos.

Para aguas potables, es recomendable que el cloro libre residual (el cloro que queda en el agua después de haber reaccionado con la materia orgánica y, por tanto, haber cumplido su misión de desinfección) se encuentre en valores de entre 0,5-1 parte por millón (ppm), es decir, 0,5-1 miligramo de cloro por litro de agua. Tanto si el agua procede de una captación propia y, por tanto, no ha sido clorada anteriormente, como si se tiene un depósito que se abastece de la red pública de distribución, habría que someterla a un proceso de desinfección (en el caso 1º de manera inicial y en el 2º de forma recordatoria), para lo cual se usará un sistema automático de dosificación de desinfectante autorizado para uso alimentario.

Descalcificadores

El agua potable, sobre todo la del litoral mediterráneo, suele tener un contenido elevado en cal, pero con este sistema se puede eliminar. Las incrustaciones de cal, al quedar en el interior de tubos, máquinas y calentadores, provocan pérdidas de presión, altos costes de reparaciones de aparatos y, por tanto, reducen la productividad en la industria.

A mayor concentración de estas sales de calcio y de magnesio, se dirá que el agua tiene mayor dureza.

Actividades

2.Intentar conocer la dureza del agua de la zona donde se trabaje mediante la búsqueda en internet.

Sistemas de tratamiento por membranas

Estos sistemas de tratamiento tienen la finalidad de modificar la composición de las sales disueltas en el agua para obtener agua de mejor calidad para los procesos a realizar.

Por ejemplo, el proceso de ósmosis inversa: se pasa el agua a través de una membrana semipermeable, aplicando presión, desde una solución más concentrada a otra menos concentrada con el fin de filtrar un exceso de sales, pequeñas partículas, etc.

Sistemas de bombeo del agua

Estos sistemas van a permitir la impulsión del flujo de agua hacia el entramado de tuberías y de puntos de salida. Las más usadas son las bombas centrífugas y su mantenimiento preventivo es la mejor forma de garantizar una larga vida útil, por lo que es recomendable su limpieza periódica y evitar o reparar deterioros en la carcasa, prestando atención a las posibles fugas de agua.

Importante

Es necesario mantener las instalaciones en estado óptimo y garantizar la calidad del agua una vez pasa la acometida y la llave de paso corresponde al titular del establecimiento.

El número y la potencia de las bombas dependerán del volumen a impulsar.

Bomba centrífuga para abastecimiento de agua

Control de la instalación

Para poder ejercer un control sobre la instalación de agua se debe, no solo conocerla, sino plasmar por escrito sus características. Así, en la industria se debe poseer una serie de registros, entre los que se encuentran los siguientes.

Plano general de la instalación

En él se debe reseñar la entrada o la acometida del agua, las salidas o los grifos (deben estar numerados), los depósitos existentes, las bombas y los equipos para el tratamiento que haya sido necesario instalar (cloradores, descalcificadores, filtros, etc.) y que pueden afectar a la calidad del agua que se use. Es muy importante la descripción del recorrido de las tuberías, tanto de agua caliente como fría, pues solo así se podrá conocer la existencia de recodos y puntos donde puedan originarse pérdidas.

Analíticas de laboratorio

Se registrarán los análisis del tipo y con la periodicidad que se establezca en el Real Decreto 140/2003.

Ejemplo

¿Cuántos análisis de tipo completo sería necesario realizar en la red de distribución de una industria alimentaria al año? ¿Dependería de algún factor de producción?

El número de analíticas a realizarse en la industria para el control según la normativa vigente (Real Decreto 140/2003) dependerá del volumen de agua distribuida por día; por tanto, dependerá del volumen de agua que se utilice en esa instalación. Así, si el volumen es menor de 100 metros cúbicos, se necesitará hacer un análisis anual; si está entre 100-1.000 metros cúbicos, se necesitarán dos análisis; y si es mayor a 1.000, serán necesarios tantos análisis adicionales como fracciones de 1.000 metros cúbicos sobrepasen al gasto inicial.

Todos estos datos están tabulados en el Real Decreto 140/2003.

Registros de control periódico de cloro

En la industria alimentaria, antes de empezar la jornada laboral, se tiene que verificar la presencia de desinfectante residual en la red. En el caso de no detectarse, se deben tomar las medidas correctoras apropiadas.

Importante

Los registros diarios de desinfectante deberán ser archivados con indicación de la hora e identificación del operario que realiza el control.

Programa de mantenimiento general de las instalaciones

Todas estas acciones irán encaminadas a mantener y a mejorar la calidad del agua. En el mantenimiento de las instalaciones de agua, las operaciones que no se deben olvidar y se han de registrar son:

Calendario de vaciado, de limpieza y de desinfección de los depósitos.

Control y revisiones de los cloradores.

Control de cloro diario.

Cambio o limpieza de los filtros.

Revisión de los sistemas de tratamiento de agua instalados.

Limpieza de los sistemas de tratamiento de agua.

Revisión de la bomba impulsora.

Todas las deficiencias detectadas y sus medidas correctoras aplicadas.

Aplicación práctica

Al iniciar su jornada laboral, un trabajador mide con un kit el Cl residual en el agua y detecta que no existe desinfectante residual en la red. ¿Podría comenzar la producción? Si la captación es propia, ¿cuál sería el primer paso a tomar? Si procede de la red pública de abastecimiento, ¿con quién tendría que ponerse en contacto?

SOLUCIÓN

Para garantizar que el agua es apta para el consumo humano es necesaria la presencia de desinfectante residual en ella, ya que, si no es así, no se puede estar seguro de que no existan microorganismos que la estén contaminando. Si no se detecta cloro libre residual en ella, esta agua no es apta para iniciar la producción.

En el caso de que la captación fuese propia, el primer paso a tomar sería la comprobación del correcto funcionamiento del sistema de cloración automático, ya que podría estar fallando el suministro eléctrico, haberse roto alguno de los tubos conductores o incluso podría haberse quedado vacío el depósito de desinfectante. Otra posibilidad es que no se tuviese bien regulado el suministro adecuadamente y que el agua de captación tuviese mayor demanda de desinfectante por distintas causas.

En el caso de que el suministro procediese de la red pública de abastecimiento, los municipios son los encargados de asegurar su calidad; por tanto, habría que ponerse en contacto con el que correspondiese, informarle del problema y pedir que lo solucionara.

3.Instalaciones de producción y acondicionamiento del aire y los gases

Según las instrucciones técnicas que se desprenden del Reglamento de instalaciones térmicas de edificios (RITE), en los locales donde se realice alguna actividad humana se dispondrá de un sistema de ventilación para el aporte del suficiente caudal de aire exterior que evite la formación de elevadas concentraciones de contaminantes.

Con la climatización se intenta obtener en las industrias unas condiciones lo más satisfactorias posibles con respecto a distintos parámetros:

Temperatura: adecuada al proceso que se esté llevando a cabo.

Humedad: cantidad de agua que tiene el aire para hacerlo más respirable.

Calidad óptima del aire de trabajo: se quiere evitar una concentración inaceptable de elementos contaminantes, polvo y humos que harían el ambiente irrespirable y que pondrían en peligro la calidad del producto final.

Los sistemas de climatización más habituales en la industria son los basados en el aire (su elemento principal es la UTA: unidad de tratamiento de aire que procesa continuamente el aire existente para devolverlo en condiciones óptimas de temperatura y de humedad) y los basados en el agua (en la generación de agua caliente o fría y su distribución por el sistema).

Nota

Normalmente, las UTA se usan cuando se debe preservar la calidad del producto, controlando exhaustivamente las condiciones de humedad y de temperatura.

De forma resumida, en una UTA se provocará el paso sucesivo de una corriente de aire impulsado por unos ventiladores, desde una toma limpia y a través de unos filtros y unas cámaras de acondicionamiento, distribuyéndolo por la planta hasta ser nuevamente recuperado para que parte de él se recircule a la zona de entrada y otra parte se sustituya por aire fresco.

Por tanto, según el siguiente esquema, los componentes básicos de este sistema serían:

Toma de aire: zona por donde se capta aire nuevo.

Ventiladores: sistema de impulsión de aire de forma mecánica mediante palas.

Zonas de intercambio de calor o de frío: son baterías donde se produce el intercambio calorífico entre el aire y el agua.

Filtros: en ellos se retienen las distintas partículas indeseables.

Nota: su limpieza periódica es muy importante para el buen funcionamiento del equipo.

Cámaras de humectación: son cámaras donde se aumenta la cantidad de agua del aire para modificar su grado de humedad en función del proceso que se realice.

Cámaras de combustión: en ellas se produce calor para aquellos casos en los que se necesita calentar el aire.

Sistema de recuperación de aire: en ellos se produce un calentamiento del aire nuevo mediante la cesión de calor por parte del aire del interior del circuito.

De forma opcional, dependiendo del nivel de ruido emitido y del entorno de la industria, puede que sea necesaria la instalación de silenciadores para amortiguar el ruido que provoca el sistema al funcionar.

Control y mantenimiento de la instalación

Para asegurar un perfecto funcionamiento, resulta elemental la necesidad de comprobación del estado de sus componentes:

Filtros: incluyéndose tanto su limpieza como su reparación o su sustitución de forma periódica.

Ventiladores: comprobación del estado de las aletas y del giro correcto de estas, así como de la velocidad de giro y el tensado de sus correas.

Sistemas de intercambio de calor/frío: limpieza de estas baterías con detergentes y agua a presión apoyados de métodos físicos.

Conductos de distribución: comprobación periódica de su estado para poder detectar fugas que hagan disminuir la eficiencia del sistema.

Sistemas de registro de temperatura y de humedad: comprobación y registro periódicos para poder detectar cualquier tipo de anomalía en el sistema.

Alarmas: comprobación del correcto funcionamiento del sistema de alarma del equipo.

Nota

En la propia industria se deben estudiar los posibles peligros que pueden acechar a los equipos, elaborando un plan de actuación en cada situación del que se debe hacer partícipe a todos los operarios.

3.1.Distintos acondicionamientos de aire en cámaras o en instalaciones

En la industria alimentaria es una práctica habitual modificar el tiempo de almacenamiento de los productos en función de la demanda del mercado.

Esto permite ofrecer al consumidor productos de mejor calidad y en distintos tiempos; y para conseguirlo se puede actuar sobre la composición del aire del recinto. A continuación se describe este proceso:

Situación especial de modificación en atmósfera de trabajo

Existe una situación especial en la que se puede modificar y acondicionar la atmósfera de trabajo existente en beneficio del producto a obtener; este es el caso de las cámaras de atmósfera controlada.

Es una técnica consistente en almacenar los frutos en un recinto frigorífico en el que se ha sustituido su atmósfera original por otra más rica en anhídrido carbónico y más pobre en oxígeno. Así, se retrasará la maduración, lo cual permitirá su almacenamiento durante periodos más largos, incluso meses, una menor incidencia de podredumbres, la reducción de las mermas por peso, el efecto fungicida debido a la elevada concentración de CO₂, etc.

No obstante, la aplicación incorrecta de esta técnica puede llevar al efecto contrario: pardeamiento externo o interno, alteración en el sabor, involución del color y aroma a la salida de la cámara, etc.

Para asegurar el éxito del proceso, es necesario un control exhaustivo por parte del personal de aspectos como la hermeticidad de las cámaras frigoríficas, el análisis y el control de la composición gaseosa de la atmósfera, etc.

Ejemplo

Algunas de las actuaciones a realizar para dicho control son:

La visualización de los análisis de concentraciones de gases en cámara obtenidos con analizadores electrónicos instalados en los equipos y actuar corrigiendo las desviaciones de consignas deseadas.

La realización periódica de pruebas de hermeticidad para diagnosticar y corregir cualquier problema.

La programación de las condiciones de la cámara según indicaciones del proveedor y del producto que en ella vaya a ser depositado.

Una técnica más avanzada que la anterior consistiría en las cámaras de atmósfera modificada, en las cuales se emplearía nitrógeno solo o mezclado con dióxido de carbono y la reducción de los niveles de oxígeno se llevaría hasta niveles muy bajos.

Frutas y verduras almacenadas en cámara de atmósfera controlada

Actividades

3.¿Cuáles son los porcentajes habituales de gases en una atmósfera normal? ¿Y en una atmósfera controlada?

4.¿Son peligrosos los gases introducidos para crear una atmósfera modificada?

Cámaras de secado

Son recintos donde, aprovechando la circulación continua de una corriente de aire caliente, se va a provocar el secado de un producto que previamente ha sido colocado sobre una malla metálica. La base de este soporte estará conectada a un sistema de balanza de precisión, mediante el cual se podrá conocer la pérdida de humedad y de peso que se está produciendo en el producto.

Nota

El aire que se usa ha sido previamente calentado e impulsado en la cámara a una velocidad adecuada.

Los instrumentos de control del proceso son:

Sistemas de medición de temperatura y de humedad: termómetros e higrómetros, respectivamente.

Sistemas de medición de caudal de aire: estarán situados a la salida de la cámara y servirán para regular la velocidad de giro del ventilador situado en la parte inferior del secadero y así poder regular el valor deseado de caudal de aire.

Equipo secador de café

La desecación por aire caliente se puede utilizar en distintos tipos de cámara según su diseño. Así, existen, por ejemplo:

Secaderos de túnel.

Secaderos de tolva.

Secaderos de bandejas, compartimentos.

Secaderos neumáticos.

Etc.

Ejemplo

El secado del grano de café es el proceso más delicado para obtener un producto final de calidad, por ello es de vital importancia el control de la temperatura del aire de secado en la cámara, la cual, como norma general, no debería superar los 55 ºC y con un caudal a una velocidad constante. Así se evitará la obtención de producto excesivamente seco y de baja calidad.

Aplicación práctica

Con el fin de aumentar el plazo de entrega de productos vegetales, y disponiendo de cámaras de refrigeración, indique cuál sería el sistema utilizado más adecuado para conseguir que estos se conserven durante más tiempo sin perder sus características.

SOLUCIÓN

Se emplearía el sistema de refrigeración de atmósfera modificada, ya que permite enlentecer el proceso de maduración y, por tanto, mantener las características propias del producto (aspecto, sabor y olor) durante más tiempo. No se utilizaría la cámara de secado, puesto que se pretende que la verdura no pierda sus características propias y en la cámara de secado se le estaría haciendo perder humedad mediante la inyección de aire caliente, con lo que el producto se arrugaría y perdería sus características de color, tersura, olor, etc.

4.Instalaciones de producción de calor

El calor es un tipo de energía almacenada por los cuerpos que puede ser transferida de unos a otros en función del gradiente de temperatura existente entre ambos, pasando desde el de mayor temperatura hasta el de menor, hasta igualarse y conseguir así el equilibrio térmico.

La cantidad de energía térmica que se intercambia se mide en calorías. La caloría se define como la cantidad de calor necesaria para que 1 gramo de agua aumente su temperatura en 1 ºC y así pasar de 14,5 ºC a 15,5 ºC.

Los procesos industriales necesitan calor.

El calor se puede producir mediante distintos procesos, siendo el más frecuente la combustión.

Definición

Combustión

A partir de dos componentes, que son el combustible y el comburente, se produce una reacción química en la que se desprende energía. Entre los combustibles naturales se encuentran los combustibles fósiles (carbono y petróleo), la biomasa y los biogases.

En los procesos industriales, la transferencia de calor puede realizarse mediante:

Conducción: consiste en la transferencia de calor de un cuerpo a otro sin aparente movimiento de sus partículas. Ejemplo: el intercambiador de calor.

Convección: sería el transporte de energía por movimiento del medio, es decir, sería la transferencia de calor desde una superficie a un fluido que se encuentra en movimiento. Este movimiento puede ser natural (por diferencia de densidades) o forzado (si se incluyen dispositivos mecánicos como bombas y agitadores que comunican al fluido energía que lo pone en movimiento). Ejemplo: la placa solar.

Radiación: se realiza mediante ondas electromagnéticas. Cuando la radiación es absorbida por el medio material sobre el que incide, se transformará en calor y, por tanto, le suministrará energía. Ejemplo: el horno.

Actividades

5.En la industria alimentaria hay unos rangos de temperatura a tener muy en cuenta para preservar la calidad microbiológica y que se utilizarán en procesos de higienización y de esterilización del producto. Profundizar sobre ellas estudiando los procesos de conservación de los alimentos por calor.

6.Consultar a qué temperatura se destruyen los microorganismos que contaminan los alimentos.

4.1.Equipos de transferencia de calor

Para provocar esta transferencia de calor entre dos sistemas, en la industria alimentaria son muy usados los intercambiadores de calor, tanto en procesos de esterilización, de pasteurización y de enfriamiento, como en procesos auxiliares de calentamiento de agua, de generación de vapor, etc.

Tipos y utilización

Los procesos en los que se utiliza calor son múltiples. Este calor se puede utilizar como método para garantizar la seguridad microbiológica del producto (esterilización, pasteurización, UHT, etc.) o también para favorecer que se produzcan determinadas reacciones que den lugar a un producto final (horneado).

Este calor debe transferirse de un sistema a otro, siendo los aparatos más utilizados para realizar dicha transferencia los intercambiadores de calor.

Nota

Los operarios de la industria alimentaria pueden favorecer el perfecto funcionamiento de estos aparatos participando activamente en tareas rutinarias de mantenimiento como su limpieza periódica siguiendo un protocolo establecido.

Intercambiadores de calor

Los intercambiadores pueden presentar distintos diseños según el uso al que se destinen. Así, se pueden clasificar en los siguientes.

Intercambiadores tubulares

Consisten en un sistema de doble tubo; por el interior circula el producto a calentar o a enfriar y por el exterior el medio vapor, el agua caliente, etc.

Ejemplos de uso: esterilización de trozos de vegetales, de cubos de frutas, etc.

Intercambiadores pirotubulares

Consisten en un haz de tubos de diámetros variables alojados en el interior de una camisa por donde circula el medio calefactor o refrigerante. El producto, que circula por el interior del haz de tubos, suele ser líquidos con fibras o pequeños trozos o sustancias con viscosidades moderadas.

Ejemplos de uso: sistemas UHT indirectos, pasteurización de zumos de frutas, etc.

Intercambiador de calor pirotubular

Intercambiadores anulares

Consisten en un triple tubo en el que el medio calefactor circula tanto por el interior como por el exterior, dejando el espacio anular entre ellos para el producto a tratar.

Ejemplos de uso: sustancias muy viscosas y con gran adherencia como pueden ser pastas o salsas con gran contenido en almidón.

Detalle de un intercambiador de calor anular

Intercambiadores de superficies rascadas

Se trata de un cilindro que bombea el producto a contracorriente del fluido portador de calor, unos rotores de distintos diámetros y unas palas rascadoras que continuamente van retirando el producto de las paredes. Están construidos con cierres mecánicos cerámicos o de carburo de tungsteno. Se usan en procesos de cristalización y de calentamiento de productos con muy alta densidad.

Ejemplos de uso: mermeladas, chocolates, etc.

Intercambiador de superficie rascada

Intercambiadores de placas

Están formados por una serie de placas, normalmente de acero inoxidable, por las que se produce el intercambio de calor.

Ejemplos de uso: calentamiento de un líquido sin pulpa como vino, leche, agua, etc.

Intercambiador de placas para pasteurización

Importante

Es imprescindible, para una mayor eficiencia en el proceso, establecer un programa de mantenimiento para los intercambiadores de calor: calendario, productos a usar, desmontaje periódico de las piezas para su observación y reparación o sustitución en caso necesario, control de la temperatura, sustitución de filtros si los hubiera, eliminación de incrustaciones de cal, etc.

Autoclaves

Se trata de un recipiente hermético donde se realiza la esterilización comercial de un alimento o envase que soporta unas determinadas condiciones de presión y temperatura. Normalmente, como calefactor, se utiliza vapor, lo que implicaría también la necesidad de una caldera para producirlo y, en algunos casos, un sistema previo de tratamiento del agua. Este sistema es muy utilizado para el tratamiento de conservas alimenticias de todo tipo (carnes, verduras, etc.).

Autoclave

En el mantenimiento de la autoclave será necesario prestar especial atención a la carga de agua de la cámara, al perfecto ajuste de la válvula de seguridad y al control de la presión y de la temperatura programadas.

Esterilizadores rotativos

Son autoclaves con un sistema de jaulas rotativo, con movimiento variable o alternativo mediante variador electrónico. En ellos, el sistema de distribución del agua es por espray.

Esterilizador rotativo

Hornos eléctricos

Son equipos donde se calientan piezas por acción directa o indirecta del flujo eléctrico. Están formados por una cámara en cuyo interior se introducen los productos, los cuales serán calentados gracias a la acción de unos elementos eléctricos que pueden ser resistencias o electrodos. El interior del horno se encontrará aislado por materiales refractarios y aislantes que reducirán las pérdidas de calor.

Ejemplos de uso: en la industria del pan y la repostería, en el tratamiento de la leche, en la industria cárnica, etc.

Según su diseño, se encuentran distintos tipos:

Hornos de fusión y de mantenimiento (de inducción, de reverbero, de arco trifásico y de crisol).

Hornos para tratamiento térmico superficial o integral.

Hornos de recalentamiento.

Actividades

7.¿Cuáles pueden ser las ventajas de un horno eléctrico frente a otro de gas?

Bombas de calor

Usadas en cámaras de fermentación, en cámaras de secado de embutidos, etc., aunque su uso preferente se encuentra en procesos para la limpieza y la desinfección.

Son sistemas de reutilización de calor, el cual, tras ser obtenido en el condensador de la bomba de calor, se utilizará para:

Calefacción, climatización y agua caliente sanitaria.

Calentamiento de agua.

Secado de productos.

Ejemplo

En el secado y el curado de embutidos se aprovecha la capacidad del aire seco y caliente para cargarse de humedad robándosela al producto a secar. Después, el aire húmedo pasa por el evaporador de la bomba de calor en el que se enfría y se deshumidifica. En los embutidos, primero se desecan rápidamente con aire a 28 ºC y después se bajan a 22-24 ºC, incrementando la humedad relativa hasta 30-75 horas. Después, se mantienen a una temperatura de 12-15 ºC con humedad relativa de 75% durante 20 días.

Generadores de vapor

Son equipos donde se produce vapor a presiones por encima de la atmosférica. Los usos de este vapor son muy variados, van desde operaciones de limpieza y de mantenimiento hasta operaciones de calentamiento. Constarán de una caldera para el agua, una serie de recalentadores y una cámara de vapor. En su uso diario, por tanto, debe controlarse muy bien que siempre tengan la cantidad adecuada de agua para su funcionamiento mediante la observación de los niveles de agua y los manómetros. También será de especial cuidado el control de la purga de la instalación, debiendo realizarse y registrarse de forma periódica.

Recuerde

El parámetro controlado por un manómetro es la presión.

Generador de vapor

Calderas

Consiste en un equipo a presión, en el cual, mediante un medio de transporte en fase líquida o vapor, el calor procedente de cualquier medio de energía se transforma en utilizable. Según el tipo de combustible que utilicen, se pueden clasificar en:

Calderas de combustibles sólidos: se pueden utilizar para quemar carbón, leña, etc.

Calderas de combustibles líquidos: en ellas se usa fueloil y gasóleo.

Calderas de combustible gaseoso: en ellas se usa propano y gas natural.

Calderas mixtas: se encuentran preparadas para utilizar diferentes tipos de combustible.

Como actividad rutinaria en el mantenimiento de este equipo, se debe observar el control de la presión y la temperatura de trabajo mediante la monitorización de termómetros y manómetros para evitar accidentes de cierta gravedad como son las explosiones.

Caldera