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Módulo de Aplicación




Guía de Aplicación de Cámaras
Propósito

• El propósito de este módulo es dar una idea
  sobre las aplicaciones y áreas de trabajo de
  las cámaras frigoríficas.
• Después de este módulo debe ser capaz de
  conocer los elementos principales que forman
  una cámara, su construcción y
  automatización.
Índice:
   1   Propósito / HACCP
   2   Calidad de los alimentos
   3   Cálculos de capacidad
   4   Construcción
   5   Distribución de aire
   6   Diseño del sistema de refrigeración
       •   6a Principales componentes
       •   6b Principales funciones
       •   6c Aplicaciones & Controles
   7
     Comunicación de datos y Monitorización
   8 Desescarche
   9 Tendencias en las cámaras
¿Qué es una cámara?
            S S U RE
            NS M I T E R
                  T
             AKS 33
            0G 2103
            Pe :      -1 - 3 4 b ar
                    -14 .5 - 493 p s i
                                     g
            / M WP 5 80 ps ig

              1 0 - 30 V d.c .
              4 - 20 mA

              + SUP PLY V O LT AGE
              - C MM ON
                 O
¿Qué es una cámara?
Propósito / HACCP
¿Por qué se necesita mantener los
productos a baja temperatura?
                       1000000            Bacterial growth
La refrigeración
retrasa la                   100000

descomposición de            10000

los alimentos, por             1000


                     Count
ejemplo, el                     100                             30°C
                                                                25°C
crecimiento de los               10                             20°C
microorganismos                   1                             18°C
                                                                15°C
                                0,1
                                      0     10      20     30   40
                                                 Time in h
Objetivo de la cámara
  • Almacenar

    Alimentos frescos
    Alimentos refrigerados
    Congelados
  • Facilitar los procesos de
    alimentos
Requisitos del cliente
   • Mantenimiento fácil
   • Normativa de alimentos
   • Ahorro de energía
¿Qué es HACCP?


• Hazard Analysis and Critical Control Point
  (HACCP)
• Método para identificar los riesgos para la
  salud o factores en relación con la
  producción, distribución y consumo de
  alimentos.
HACCP

• HACCP es una parte de la legislación
  para la seguridad de los alimentos
• Los productores de alimentos e
  ingredientes para alimentos deben
  controlar y verificar que sus productos y
  métodos no generan riesgos para la
  salud.
¿Cual es la función de la HACCP?

   • Control de las materias primas
   • Métodos de producción (tratamientos de calor,
     almacenaje de frío, etc.)
   • Control de la calidad final del producto
   • Procedimiento de limpieza y desinfección de
     equipo y cámaras
   • Instrucciones para el personal
No romper la cadena del frío


           PRODUCCIÓN                                  DISTRIBUCIÓN



MATADERO




                                                        TIENDA



            CONSUMIDOR
                HE Heat Exchanger - 25/12/12 page 14
¿Qué es importante en una cámara ?
         • Procesos microbiológicos
         • Procesos químicos
         • Procesos mecánicos
         • Temperatura
         • Humedad
         • Velocidad del aire
         • Atmosfera
         • Proceso de enfriamiento
         • Tiempo de almacenamiento
¿Qué productos son almacenados?
         • Carne
         • Aves
         • Productos lácteos
         • Pescado
         • Verduras
         • Fruta
         • Etc…
Ejemplos de productos
que requieren
tratamientos especiales:

    •   Patatas
    •   Plátanos
    •   Tomates
    •   Manzanas
    •   Lechugas
    •   Uvas
¿Cómo preservar la calidad de los
         alimentos?
   La reducción en la calidad de los productos
     (deterioro de los alimentos) se produce
     rapidamente si no se almacena el
     producto correctamente:
   •   Como alimento enfriado o congelado
   •   Como alimento seco
   •   Como alimento sazonados
   •   Como alimentos ahumados
   •   Como alimentos en conservas
   •   Como alimentos envasados al vacío
       En este módulo nos centraremos en
       alimentos rerigerados almacenados
Conservación - alimentos

• Procesos de congelación y
  refrigeración
  Verduras, carne y pescado
• Sazonados / ahumados
  • Carne y pescado
• Procesos de secado
  • Carne y pescado
• Proceso de endulzamiento
  • Jamón, frutas
Alimentos

• La carne es un producto “muerto”. El
  proceso de deterioro del producto
  comienza justo después de sacrificar
  al animal.

• Las frutas y verduras son productos
  “vivos”. El metabolismo continua vivo
  tras su recolección.
“Buena Calidad” en un alimento es
  un término muy amplio que asegura
  que tanto los factores físicos como
  los organolépticos cumplen los
  requisitos necesarios para el
  consumo del mismo

• Factores físicos: Tipo y nivel de contaminación
  bacteriológica y procesos químicos, tipo y
  cantidad de conservantes añadidos
• Factores organolépticos: sabor, color, olor,
  consistencia, etc
Procesos - alimentos

• Procesos
  microbiológicos
  • p.e crecimiento de
    bacterias
• Procesos químicos
  • p.e reacciones de
    degradación
• Procesos mecánicos
  • p.e manipulación y
    empaquetamiento de
    productos
Procesos microbiológicos
Microorganismos - Tipos
   • Útiles (la levadura se utiliza para hacer pan u
     cerveza, la bacteria de ácido láctico para los
     productos lácteos)
   • Contaminantes (no es peligroso pero cambian el
     sabor, olor, color, consistencia, etc.)
   • Patológicos (producen toxinas o causan
     enfermedades serias)

Microorganismos - tamaños
   • Bacteria (pocas µm por diámetro)
    • Levaduras (hasta 30 µm por diámetro)
    • Virus
    • Parásitos
Procesos químicos (carne)


• Formación de ácido láctico a partir de
  glucosa
• Descomposición (procesos enzimáticos)
• Oxidación productos grasos (comienza a
  estar rancio)
Influencia de la temperatura

Procesos microbiológicos
• Reduciendo la temperatura se reduce el
  crecimiento de los microorganismos
• Algunos microorganismos pueden crecer
  incluso a –12 °C
• La congelación solo mata entre el10 – 90 % de
  los microorganismos
   Los parásitos se pueden matar completamente con la
     congelación
   (p.e si se almacena a -20 °C durante una semana).
Influencia de la temperatura

Almacenamiento 2 0 0 0                                       1
                                                                            2

de alimentos en 1 0 0 0                                                 3            4

temperaturas por 5 0 0                                                                   5


debajo de 0 °C                                                                           6
                                                                                                    8
                          200
                  Days




                                                                                                7


                         100
                                                                                Legend
                                                                                  F r u it a n d b e r r ie s
                           50                                                     V e g e ta b le s
                                                                                  R a w m e a t , lo w fa t
                                                                                  R a w m e a t, fa t
                                                                                  F is h , lo w f a t
                           20                                                     S m oked bacon
                                                                                  Saussages
                                                                                  F is h , fa t
                          10
                                0   -5   -1 0         -1 5         -2 0    -2 5              -3 0          -3 5
                                                T e m p e r a tu r e [°C ]
Influencia de la temperatura
Proceso químico (carne)
• La temperatura baja disminuye los procesos
  químicos (descomposición)
   • Los procesos químicos no se pueden parar por
     congelación !
   • Algunas descomposiciones son necesarias (ternera) !
• El enfriamiento de carne fresca demasiado rápido
  puede dañar las propiedades (cold shortening and
  black boning)
• El pescado (sardinas, caballa) son muy sensibles
  a la oxidación y deben mantenerse por debajo de
  – 28ºC
Influencia de la temperatura
Proceso quimico (frutas y vegetales)
• Baja temperatura reduce el metabolismo

        Producto         Calor de respiración [W/1000 kg]
                         @ 0 °C @ 10 °C @ 20 °C

        Manzana          1.46     4.84    9.88
        Manzana madura   0.87     2.48    5.72
        Coliflor         5.03    12.00   33.63
        Repollo          1.93     4.26   10.95
        Cebolla          6.93     5.88    5.43
        Peras            1.16     5.03   21.32
        Peras maduras    0.87     4.41   17.44
        Patatas          2.08     2.52    3.97
        Tomates          1.60     3.48    8.97
Influencia de la humedad
• Los microorganismos requieren agua para crecer
   • Las bacterías requieren más agua “libre” que otros
     microorganismos.
• La mayoría de las bacterias y hongos se encuentran
  en la superficie del producto. Por lo tanto, la
  humedad del aire es muy importante en los
  productos sin envasar
• El pescado sin envasar es un producto muy sensible
• Desde un punto de vista bacteriológico aire con baja
  humedad es lo mejor
Influencia de la humedad


• Una humedad baja roba agua a los
  productos
• La deshumidificación trae
  consecuencias no deseables
  • Pérdida de peso
  • Pérdida de calidad
Influencia de la humedad
• Una humedad del aire correcta mantiene los
  productos frescos y aumenta la vida del producto
• Para mantener una humedad constante y adecuada,
  la temperatura se debe mantener constante. En cada
  ciclo de temperatura se produce un pequeño proceso
  de secado.

                 Producto       Humedad %
                  Patatas         90 - 95
                  Tomates         90 - 95
                 Manzanas         90 - 95
                    Ajos          65 - 70
                   Pollo         95 -100
               Pescado fresco    95 - 100
Influencia de la velocidad del aire

• Velocidades altas del aire aumentan la
  convección y los coeficientes de
  transferencia de calor
  • Reduce el tiempo necesario para enfriar
  • Aumenta la perdida de agua en los alimentos
Cálculo de cargas

Es muy importante
  considerar todas
  las aportaciones
  de calor al
  sistema para
  realizar el
  cálculo de la
  necesidad
  frigorífica en una
  cámara.
Calor de respiración

   Recuerde que los
vegetales están “vivos”
  y que desprenden:
      calor de
    respiración
  la cantidad de calor
  procedentes de los
vegetales depende de la
    temperatura de
   almacenamiento.

                  HE Heat Exchanger - 25/12/12 page 42
Propiedades físicas y condiciones de
                            almacenamiento
                                Calor específico kcal/kg °C
                                Por encima     Por debajo del                          Punto de
                                   punto          punto de      Calor latente de la   congelación
                      % agua    congelación     congelacion       fusión kcal/kg          °C                            % agua
Carnes y pollos                                                                                     Frutas y verduras
Ternera, (graso)        51         0,60            0,35                40                -2,0       Manzanas              85
Ternera, (magro)        72         0,77            0,41                58                -1,5       Albaricoques          85
Cordero                 65         0,72            0,38                51                -1,5       Espárragos            93
Manteca                 46         0,54            0,31                37                           Plátanos              75
Cordero, graso          50         0,60            0,35                40                -2,0       Coles de bruselas     85
Cordero, magro          67         0,73            0,40                53                -1,5       Zanahorias            88
Cerdo, bacon            39         0,51            0,32                31                -2,5       Coliflor              92
Cerdo, graso            39         0,51            0,32                31                -2,5       Apio                90 - 95
Cerdo, jamón          45 - 55   0,55 - 0,65        0,35              35 - 45             -2,0       Cerezas               83
Cerdo, magro            46         0,60            0,37                37                -2,0       Pepinos               96
Pollo                   74         0,80            0,43                59                -1,0       Dátiles, secos        20
Conejo                  68         0,74            0,40                54                -1,5       Higos, secos          24
Ternera                 63         0,71            0,38                50                -1,5       Higos, frescos        78
Venado                  74         0,78            0,41                59                -1,5       Ajos                  74
                                                                                                    Grosellas             89
Pescado, etc                                                                                        Pomelos               89
Caviar                50 - 60       0,70           0,31              45 - 50             -3,0       Uvas                  82
Pescado, azul           60          0,68           0,38                49                -1,5       Rábanos               73
Pescado, blanco         75          0,83           0,43                59                -1,0       Limones               89
Ostras, concha          80          0,84           0,44                64                -2,0       Lechugas              95
Marisco               80 - 85    0,85 - 0,9        0,45              65 - 70             -1,0       Melones               92
                                                                                                    Champiñones           91
Productos lácteos, etc.                                                                             Nueces, secas         5
Pan, integral            40        0,67            0,40                32                           Cebollas              88
Pan, blanco              35        0,64            0,40                28                -6,0       Naranjas              88
Mantequilla              15        0,60            0,34             35 + 12 *                       Melocotones           87
Nata, 30% grasa          70        0,72            0,37                47                           Peras                 83
Queso, graso             30        0,44            0,29                24                           Peras, verdes         74
Queso, fresco            53        0,68            0,40                43                           Ciruelas              86
Chocolate                2         0,70            0,38                40                           Patatas               78
Leche en polvo          2 - 3      0,22                                 2                           Calabazas             90
Huevos                   70        0,76            0,40                55                -2,0       Frambuesas            84
Huevo líquido            73        0,80            0,41                58                -2,0       Ruibarbo              95
Helado                60 - 65      0,78            0,45                52                           Espinacas             93
Margarina                18        0,70            0,35              15 + 15                        Fresas                90
Leche                    88        0,93            0,49                70                -0,5       Tomates, maduros      95
                                                                                                    Tomates, verdes       94
Como mantener la temperatura en la
           cámara
Para reducir la entrada de calor se puede instalar:




  Cortinas de tiras          Cortinas de aire
Fundamentos del aire humedo –
          Factor - SHR
El factor SHR es una medida de la cantidad de
energía utilizada para la deshumidificación comparado
con la cantidad de energía utilizada para el cambio de
temperatura ambiente:
Si SHR = 1 , toda la capacidad de enfriamento es
usada para enfriar el aire. Sí SHR = 0,8 - el 80% de la
capacidad de enfriamiento es utilizada para enfriar el
aire y 20% para la deshumidificación (condensación
de agua).

    NOTA: La humedad condensada del
       evaporador no hace que la
        temperatura de la cámara
               disminuya.
”
                                                                                             ”ϕ
                                                                                        a[%]
             Temperatura [°C] ”T”                                                 tiv
                                                                              ela
                                                                   da       dr
                                                                me
                                                              Hu                                  )
                                                                                             10 0%
                                                                                         =
   En                                                                               n (ϕ
      ta                                                                       ió
         lp                                                               ura c
            ia                                                         sat
               [k
                 J/                                           a   de
                    kg                                   Curv               Ejemplo: 
                     DR
                       Y   ]”                                               T = 20.0 °C, ϕ = 50.0 %
                                I”
                                                                            I = 38.56 kJ/kgSECO
                                                                            X = 0.007265 kg/kgSECO
                                                                             = TDEW = 9.27 °C
P = 1.013 bar                        Humedad absoluta [kg/kgDRY] ”x”         = TWET = 13.78 °C
Otras consideraciones
         importantes
• Envasado, apilado y embalaje en
  cartón

• El aire tiene que poder pasar y
  entrar entre los productos. .

       Escoja el envasado idóneo por
          cada producto para que el
         calor pueda salir al aire y ser
         transportado al enfriador de
                    aire. …
Otras aportaciones caloríficas en
            cámaras
         • Iluminación
         • Carretillas elevadoras
         • Personal
         • Calefacción por suelo
           radiante
         • Renovaciones de aire
         • Desescarche
         • Calor del ventilador
Construcción de la cámara
Se tiene que considerar:
Las cámaras se construyen con
  paneles aislantes:
   • Espesor del aislante en las
     paredes
   • Valor de aislamiento en las
     paredes aisladas
   • Calor desde la puerta
                                   Si no hay igualación
   • Calor del suelo               de presión en una
                                   cámara, el aire dentro
   • Renovaciones de aire
                                   se enfría y ”colapsa”
   • Ventilación bajo el suelo     por lo tanto se crea
                                   vacío.
   • Aberturas en paredes          Las paredes y techo
     (Igualación de presión por    colapsan
     válvulas)
Las cámaras
pequeñas se
distribuyen ya
montadas y con
el sistema de
refrigeración
montado
Las cámaras grandes y pequeñas utilizan
elementos estandares para paredes y techo
Las cámaras
pueden colocarse
en el suelo ya
existente



Las cámaras de
congelación tienen
que tener un suelo
aislado para
soporte de equipo y
personas
Almacenamiento

• Almacenar los productos de tal forma que
  el aire pueda moverse libremente
  alrededor de ellos
• Dejar mas distancia entre los productos si
  se necesita enfriar o congelar
• Almacenar productos en equipos fijos o
  móviles
  • Fijos: Estanterías, ganchos, etc.
  • Móviles: Carros, cajas, ganchos en raíles, etc.
Distribución de aire

                - 2° C
                                            + 1° C

                         + 2° 0 ° C
                              C
                                                               + 2° C




                                                                   + 2° C
                          º
                          2
                          -                 Cold store

                  0° C
                                                             2,2 bar    2º
     8,0 bar                                -10°
+ 24° C



                                                   8,5 bar     +60°C
                                   +34° C
                       +34° C                                                2,0 bar
                   27ºC                                C                         + 2° C
           + 32° C                                  23º
                         8,5 bar
      8,5 bar
                                            + 1° C
Almacenamiento

• Almacenar los productos de tal forma que el
  aire pueda moverse libremente alrededor de
  ellos
• Dejar mas distancia entre los productos si se
  necesita enfriar o congelar
• Almacenar productos en equipos fijos o moviles
  • Fijos: Estanterías, ganchos, etc.
  • Móviles: Carros, cajas, ganchos en raíles, etc.
Distribución del aire en cámaras

                   Distancia mínima



Evitar corriente
de aire desde la
   puerta al
  evaporador.




                    vista de una cámara pequeña
Distribución de aire en cámaras
           Vista superior de una cámara grande




El aire frío es lanzado sobre los productos y vuelve a
            través y alrededor de los mismos
Diseño del sistema de refrigeración

Compresor
Condensador
Línea de líquido                         0 – 2ºC
Válvula expansión                         cámara


Evaporador                                    Ventilador


Bandeja de goteo                          Evaporador




                                                                           Línea de aspiración
Línea de aspiración
                                            Bandeja
Flujo de aire            Válvula de
                         expansión



                                                   Línea de descarga



                                         Condensador    Compresor
                      Línea de líquido




                                                     Unidad condensadora
¿Cuales son las características de un
sistema para una cámara?
Debe adecuarse a las variaciones de carga
con variación de capacidad


•   Entrada de nuevos productos (templados).
•   Apertura y cierre puertas.
•   Cambios de la temperatura ambiente durante el año.
•   Cambios de la temperatura ambiente durante el día.
•   Cambios de la temperatura en función de la hora.
•   Calor de respiración de las verduras, etc.
Compresores &
      Unidades condensadoras
•   Hermetico
•   Semi-hermetico
•   Scroll
•   Tornillo




                     •   Bajo precio
                     •   Alto COP
                     •   Bajo nivel de ruido
                     •   Larga vida
                     •   Control de capacidad
                     •   Fácil mantenimiento
Sala de máquinas
      Control de compresores:
        • Control de capacidad
        • Control de seguridad
        • Control de aceite
        • Regulación del arranque
Condensador
       • Condensador enfriado
         por aire
       • Condensador enfriado
         por agua
       • Condensador
         evaporativo

                  M




                         M
Sistema de control de
Considerar:
                 condensación
 • Condensador enfriado por
   aire
 • Condensador enfriado por
   agua
 • Condensador evaporativo


• Control de ventilador o bomba
• Control de capacidad
• Condensadores paralelos
• Localización del recipiente y
  del condensador
• Donde esta el refrigerante
Evaporadore
     s




        Consideraciones:
       ∆T en el evaporador
     Inyección de refrigerante
      Distribución de líquido
        Distribución de aire
       Tipo de desescarche
       Espacio entre aletas
        Control de presión
       Control de humedad
Controles




      Válvulas de expansión
      Válvulas solenoides
      Controles de presión
      Controles de temperatura
      Reguladores de presión
      Componentes de línea
Diseño del sistema de refrigeración
                               Funciones Principales
                               Funciones Principales
    Componentes
    Componentes            •   Inyección de refrigerante
                           •   Termostatos
•   Unidades               •   Control de humedad
    condensadoras          •   Control de la atmósfera
•   Compresor              •   Sistema de desescarche
•   Condensador            •   Controles de presión
•   Evaporador                  • Aspiración
                                • Descarga
•   Sistema de expansión
                           •   Funciones de seguridad
•   Controles
                                • Temperatura
                                • Presión
                                • Aceite
                           •   Monitorización &
                               Comunicación
Inyección

            Tubo capilar
             TEV   AKV

                             S2                                  AKS 32R
                                  SS R
                                     U E
                                  N S I T ER
                                     M T
                                  AKS 33
                                  0 G2 1 03
                                  P e:          -1 - 3 4 bar
                                              1 5
                                              - 4 . - 4 3 ps i
                                                       9     g
                                  / MWP       5 0 ps ig
                                               8

                                    10- 3 0V d .
                                              .c
                                    4 -2 m
                                        0   A

                                     + SU P LY VO LTAGE
                                           P
                                     -C O MM ON




TEV                 AKV 10




      TEV
Control de temperatura

Convencional
  • Vapor
  • Adsorción
Electrónico



                         •   Bajo precio
                         •   Funcionalidad
                         •   Larga vida
                         •   Fácil ajuste y
                             mantenimiento
Control de temperatura
Principio de
regulación
  • On / Off
  • Modulante


                   Termostato
                        de
                   día y noche

Funcionalidad                    •   Buen precio
 • Regulación                    •   Funcionalidad
 • Alarma                        •   Larga vida
 • Desescarche                   •   Fácil ajuste y
 • Comunicación                      mantenimiento
Control de presión
Aspiración (KP1 – RT1)

                   Descarga (KP5 – RT 5 – KVR)


                 Interruptor on
                    - off Para
                  compresores
                 o ventiladores
 Aspiración modulante o
presión de condensación

                 Protección del compresor (KVL)
Control de desescarche
Quitar hielo del evaporador utilizando      • Manual
calor de:
                                            • Reloj
 • Aire (desescarche natural, sólo cuando
    Tcámara > 4ºC)                          • Bajo demanda
 • Resistencia (caro pero efectivo)
 • Gas caliente desde el lado del
   condensador (sólo si hay muchos          • Temperatura
   evaporadores de aire)
 • Desescarche por agua (poco utilizado )
                                            • Tiempo
Humedad
Mantienen constante la
temperatura y la humedad
   • DT control de evaporador
   • Control de área de
     inyección
   DT control de evaporador
        KVP
        KVQ + EKC 367
       Control de área de
       inyección
             AKV + AKC 72A
Control de atmosfera
                                   PLC
                   To         S2
                                   Control de CO2
      Air               Air
                                   Control de
      out               in
                                   puerta
               S Des
                                   Alarma manual
CO2         0,5%
                                   Control de O2 y
O2          1,5%
                                   CO2 en la
N2          98%
                                   cámara
Funciones de seguridad

Protección del   Sistema de refrigeración
  sistema de     Alta presión de condensación
                 Baja presión de aspiración
 refrigeración
                 Recalentamiento alto o bajo
                 Retorno/migración de líquido

                 Sistema eléctrico
                 Protección térmica
                 Protección de tensión

                 Sistema mecánico
                 Detección del flujo de aceite
                 Diferencial de presión de aceite
Monitorización & Comunicación
 Datos                          • Monitorización de la
Registro en disco                 planta
                                •
Electrónico (opción de impresora) Datos para Sanidad

 Monitorización y comunicación
  Alarmas
  Mensajes
  Datos electrónicos
  Opción de impresora

 Control, Monitorización y Comunicación
  Control + las funciones mencionadas
  arriba
Controlador para cámaras AKC 72A

 •   Control de inyección
 •   Control de temperatura
 •   Control de humedad
 •   Control de desescarche
 •   Control de presión
     • Aspiración
 • Monitorización &
   Comunicación
Diseño del sistema de refrigeración
          Aplicaciones y controles



           Circuito básico
L


UT 72   T



KP 15   P              B2




                      S1              S2             S3




            F1              F2             F3


                 K1              K2             K3


                                                          N




        Comp. Cond. Evap.
Circuito básico


Si es un
compresor
semi-hermético
es > 3-4 HP se
utiliza un control               EVR
diferencial de
aceite
                      Ventaja
                       Protege al compresor contra
                       la migración de líquido al
                       cárter
L


                                 K1        K2         K2            K1
UT 72
                   KP 15
    T
                   P



              S1                 S2             S3
                                                               S4



        F1             F2             F3             F4


             K1             K2             K3             K4



                                                                         N




                       Comp.          Cond           Evap. EVR
Circuito básico


Uso :
                     Mejora el sistema con
Visores SGN             un termostato
                        electrónico EKC
Válvula cierre GBC      201-301
Válvula solenoides EVR

                       Ventajas
                           • No hay migración de líquido
                             con parada por vacío
                           • Indicador de humedad SGN
                           • Se puede cambiar el filtro
Circuito básico




Los termostatos EKC
finalizan el desescarche a
una temperatura fijada o
actúan como un termostato
normal
Circuito básico



                                      KVP




Ventajas                 Problema
 • Buena temperatura y   • Bajo COP
   control de humedad
Circuito básico




                KVL



Ventajas
 • Protección del compresor
    • Reduce la corriente de arranque
    • Aplicaciones de baja temperatura
    • Después de desescarche
    • Si el condensador es pequeño
Circuito básico



                             NRD


                             KVR



Ventajas
 • Pc constante
 • Fácil regulación de TEV
Circuito básico
                                     KVR


                                     NRD


                                     NRV



Ventajas              Desventajas
 • Respuesta rápida    • Mayor KVR
                       • Extra NRV
Circuito básico


                                          KP 5




Ventajas              Problema
 • Muy simple          • Variaciones de presiones
                         (posible flash gas)
Circuito básico




  Un cámara – dos evaporadores
Ventajas
 • Mejor control de temperatura
 • Mejor distribución de aire
Circuito básico

T+ room

                                 KVP

T- room

                                 NRV



            Dos cámaras
          Dos temperaturas
            NRV previene la
          migración de líquido
Ejemplo de Perfil de carga típico en
    instalaciones industriales

 Tiempo de operación
        en %
   30


   20


   10


                                        Capacidad %
           30 40 50 60 70   80 90 100
Como mejorar las cámaras

                                         2 EKC 201




    2                          Menores intensidades
compresores                    de arranque
                               Ahorra energía
Dos ajustes de temperatura
Dos retardos diferentes para
arrancar y parar desescarche
Como mejorar las cámaras



                               OUB



                                HE


     Separador de aceite OUB
     Intercambiador HE
     • Aumenta la eficiencia
Circuito animado




                   KVR en línea de líquido
Monitorización y comunicación


           Producción                                     Distribución



Matadero




                                                           Tienda




                  HE Heat Exchanger - 25/12/12 page 121
Monitorización y comunicación
En algunos países las autoridades tienen reglas
estrictas sobre las temperaturas a las cuales se
        deben almacenar los productos.

 Por lo tanto, es importante para todas las fases
   dentro de la cadena alimentaria disponer de
documentos que aseguren que los alimentos han
  sido conservados a la temperatura adecuada
                durante su posesión
Los datos de temperatura son muy útiles también
      para detección de fallos en las plantas
Localización del sensor de
          temperatura
Es importante colocar el sensor en el
           sitio adecuado.

 La medida de la temperatura del aire en
frente o debajo del evaporador puede dar
    una diferencia entre 3 – 5°C en la
          temperatura registrada.
Monitorización y Comunicación
Datos solo
  Paper disk
  Electrónico (varios puntos)
  Impresora incluida

Monitorización y Comunicación
  Mensajes de alarma            • Motorizar la
  Datos electrónicos              planta
  Impresora opcional            • Datos para
                                  Sanidad
Control, Monitorización y Comunicación
  Reguladores para una o
  varias cámaras
Localización de los sensores de temperatura
• La temperatura se puede medir en
  diferentes lugares de la cámara. No
  olvidar, que es importante donde se
  mide.
                        • Antes del evaporador
                        • Después del evaporador
                        • Posición alta o baja
                        • Dentro del producto
Recogida de Datos desde
     una Cámara de Baja
        Temperatura
  Variaciones de presión en 24 horas

Variaciones de temperatura en 24 horas

Variaciones de temperatura en 3 horas
Variaciones de temperatura en un sistema de refrigeración (24 horas)
                            50
                                                                                             LE G E N D
                                                                                                        A   m b ie n t
                            40                                                                          C   o n d e n s in g
                                                                                                        E   v a p o r a tin g
                                                                                                        R   oom
                            30
T e m p e ra tu re [°C ]




                            20


                            10


                              0


                           -1 0


                           -2 0


                           -3 0
                                  0 :0 0   4 :0 0   8 :0 0         1 2 :0 0       1 6 :0 0   2 0 :0 0                       0 :0 0
                                                             T im e [h h :m m ]
Variaciones de temperatura en un sistema de refrigeración (3 hours)
                            50
                                                                                                   LEG EN D
                                                                                                              A   m b ie n t
                            40                                                                                C   o n d e n s in g
                                                                                                              E   v a p o r a tin g
                                                                                                              R   oom
                            30
T e m p e ra tu re [°C ]




                            20


                            10


                              0


                           -1 0


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                                                                   T im e [h h :m m ]
?
   ¿Qué es la escarcha / el
        desescarche?
 ¿De dónde viene la escarcha?
   ¿Porqué desescarchar?
      ¿Cuando se debe
       desescarchar?
¿Cómo realizar el desescarche?
  ¿Cuáles son las ventajas /
        desventajas?
¿Qué es la escarcha ?

• La escarcha es agua congelada
  (humedad) en la superficie de un
  enfriador.
• La escarcha en el evaporador puede
  tener diferentes formas, como:
  • Nieve (como nieve en polvo / copos de nieve)
  • Hielo
  • Algo entremedias
¿Qué es el desescarche ?
• El desescarche es la operación de
  quitar la escarcha acumulada en la
  superficie del enfriador.
• El desescarche del evaporador puede
  hacerse de varias maneras, p.ej.:
  • Desescarche eléctrico
  • Desescarche por gas caliente
  • Desescarche natural
  • Desescarche con agua
  • Una combinación de todos los métodos
¿De dónde viene la escarcha?
• La escarcha se forma por la deshidra-
  tación de los materiales y la humedad del
  aire (el aire que pasa por el enfriador).
• Se forma escarcha en la superficie de un
  evaporador, cuando la temperatura de la
  superfice es inferior a 0°C.



      Leche      Humedad
¿Porqué hacer un desescarche ?

• Para evitar escarcha en la superficie enfriada.
• La escarcha reduce el rendimiento del
  enfriador (como la suciedad – un factor de
  fallos)




   TEV
¿Qué sucede si no se desescarcha ?

• Deterioro de los materiales
                                              Aire
• El hielo aísla:
  Reduce la aportación de calor
  Limita el caudal de aire
• La eficacia (rendimiento) del
  enfriador disminuirá                     Hielo /
• El enfriador puede dañarse por           Escarcha
  la ”formación de hielo” (el hielo
  se sale de la bandeja de goteo)


                                      Aletas del evaporador
Desecarche –¿cuándo?
            – ¿cuánto tiempo ?
• Siempre que sea necesario
• Antes que sea demasiado tarde
• Si se desescarcha ”demasiado tarde” la
  duración del periodo de desescarche
  será más largo y será más complicado.
  (se pueden crear problemas).
• Si el periodo de desescarche es
  demasiado corto y no se ha
  descongelado todo el hielo, se formará
  más hielo (problemas, problemas).
Arranque – Parada de
    desescarche
              Arranque desescarche
              • Manual
              • Reloj
              • Bajo demanda




               Parada desescarche
               • Temperatura
               • Tiempo
Componentes para el desescarche




       El termostato
       finaliza el
       desescarche




     Relojes
    especiales
L
                         K1




                              Reloj
                                                             K1
      T

    UT 55




            K3    K4                      K2     K1
                                T fin
                               desesc.                K1


N



    Comp.        Cond.                   Evap.             Res.
L




                    EKC 201
                  (2 sensores)



 220 V     12 V



                          K3     K4
Transformador        K2




                                          N




             Evap. Comp. Cond. Res.
Tendencias en el diseño de cámaras


• Recuperación de calor
• Desescarche por gas
  caliente
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Cámaras para refrigeración

  • 1. Módulo de Aplicación Guía de Aplicación de Cámaras
  • 2. Propósito • El propósito de este módulo es dar una idea sobre las aplicaciones y áreas de trabajo de las cámaras frigoríficas. • Después de este módulo debe ser capaz de conocer los elementos principales que forman una cámara, su construcción y automatización.
  • 3. Índice: 1 Propósito / HACCP 2 Calidad de los alimentos 3 Cálculos de capacidad 4 Construcción 5 Distribución de aire 6 Diseño del sistema de refrigeración • 6a Principales componentes • 6b Principales funciones • 6c Aplicaciones & Controles 7 Comunicación de datos y Monitorización 8 Desescarche 9 Tendencias en las cámaras
  • 4. ¿Qué es una cámara? S S U RE NS M I T E R T AKS 33 0G 2103 Pe : -1 - 3 4 b ar -14 .5 - 493 p s i g / M WP 5 80 ps ig 1 0 - 30 V d.c . 4 - 20 mA + SUP PLY V O LT AGE - C MM ON O
  • 5. ¿Qué es una cámara?
  • 7. ¿Por qué se necesita mantener los productos a baja temperatura? 1000000 Bacterial growth La refrigeración retrasa la 100000 descomposición de 10000 los alimentos, por 1000 Count ejemplo, el 100 30°C 25°C crecimiento de los 10 20°C microorganismos 1 18°C 15°C 0,1 0 10 20 30 40 Time in h
  • 8. Objetivo de la cámara • Almacenar Alimentos frescos Alimentos refrigerados Congelados • Facilitar los procesos de alimentos Requisitos del cliente • Mantenimiento fácil • Normativa de alimentos • Ahorro de energía
  • 9. ¿Qué es HACCP? • Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) • Método para identificar los riesgos para la salud o factores en relación con la producción, distribución y consumo de alimentos.
  • 10. HACCP • HACCP es una parte de la legislación para la seguridad de los alimentos • Los productores de alimentos e ingredientes para alimentos deben controlar y verificar que sus productos y métodos no generan riesgos para la salud.
  • 11. ¿Cual es la función de la HACCP? • Control de las materias primas • Métodos de producción (tratamientos de calor, almacenaje de frío, etc.) • Control de la calidad final del producto • Procedimiento de limpieza y desinfección de equipo y cámaras • Instrucciones para el personal
  • 12. No romper la cadena del frío PRODUCCIÓN DISTRIBUCIÓN MATADERO TIENDA CONSUMIDOR HE Heat Exchanger - 25/12/12 page 14
  • 13. ¿Qué es importante en una cámara ? • Procesos microbiológicos • Procesos químicos • Procesos mecánicos • Temperatura • Humedad • Velocidad del aire • Atmosfera • Proceso de enfriamiento • Tiempo de almacenamiento
  • 14. ¿Qué productos son almacenados? • Carne • Aves • Productos lácteos • Pescado • Verduras • Fruta • Etc…
  • 15. Ejemplos de productos que requieren tratamientos especiales: • Patatas • Plátanos • Tomates • Manzanas • Lechugas • Uvas
  • 16. ¿Cómo preservar la calidad de los alimentos? La reducción en la calidad de los productos (deterioro de los alimentos) se produce rapidamente si no se almacena el producto correctamente: • Como alimento enfriado o congelado • Como alimento seco • Como alimento sazonados • Como alimentos ahumados • Como alimentos en conservas • Como alimentos envasados al vacío En este módulo nos centraremos en alimentos rerigerados almacenados
  • 17. Conservación - alimentos • Procesos de congelación y refrigeración Verduras, carne y pescado • Sazonados / ahumados • Carne y pescado • Procesos de secado • Carne y pescado • Proceso de endulzamiento • Jamón, frutas
  • 18. Alimentos • La carne es un producto “muerto”. El proceso de deterioro del producto comienza justo después de sacrificar al animal. • Las frutas y verduras son productos “vivos”. El metabolismo continua vivo tras su recolección.
  • 19. “Buena Calidad” en un alimento es un término muy amplio que asegura que tanto los factores físicos como los organolépticos cumplen los requisitos necesarios para el consumo del mismo • Factores físicos: Tipo y nivel de contaminación bacteriológica y procesos químicos, tipo y cantidad de conservantes añadidos • Factores organolépticos: sabor, color, olor, consistencia, etc
  • 20. Procesos - alimentos • Procesos microbiológicos • p.e crecimiento de bacterias • Procesos químicos • p.e reacciones de degradación • Procesos mecánicos • p.e manipulación y empaquetamiento de productos
  • 21. Procesos microbiológicos Microorganismos - Tipos • Útiles (la levadura se utiliza para hacer pan u cerveza, la bacteria de ácido láctico para los productos lácteos) • Contaminantes (no es peligroso pero cambian el sabor, olor, color, consistencia, etc.) • Patológicos (producen toxinas o causan enfermedades serias) Microorganismos - tamaños • Bacteria (pocas µm por diámetro) • Levaduras (hasta 30 µm por diámetro) • Virus • Parásitos
  • 22. Procesos químicos (carne) • Formación de ácido láctico a partir de glucosa • Descomposición (procesos enzimáticos) • Oxidación productos grasos (comienza a estar rancio)
  • 23. Influencia de la temperatura Procesos microbiológicos • Reduciendo la temperatura se reduce el crecimiento de los microorganismos • Algunos microorganismos pueden crecer incluso a –12 °C • La congelación solo mata entre el10 – 90 % de los microorganismos Los parásitos se pueden matar completamente con la congelación (p.e si se almacena a -20 °C durante una semana).
  • 24. Influencia de la temperatura Almacenamiento 2 0 0 0 1 2 de alimentos en 1 0 0 0 3 4 temperaturas por 5 0 0 5 debajo de 0 °C 6 8 200 Days 7 100 Legend F r u it a n d b e r r ie s 50 V e g e ta b le s R a w m e a t , lo w fa t R a w m e a t, fa t F is h , lo w f a t 20 S m oked bacon Saussages F is h , fa t 10 0 -5 -1 0 -1 5 -2 0 -2 5 -3 0 -3 5 T e m p e r a tu r e [°C ]
  • 25. Influencia de la temperatura Proceso químico (carne) • La temperatura baja disminuye los procesos químicos (descomposición) • Los procesos químicos no se pueden parar por congelación ! • Algunas descomposiciones son necesarias (ternera) ! • El enfriamiento de carne fresca demasiado rápido puede dañar las propiedades (cold shortening and black boning) • El pescado (sardinas, caballa) son muy sensibles a la oxidación y deben mantenerse por debajo de – 28ºC
  • 26. Influencia de la temperatura Proceso quimico (frutas y vegetales) • Baja temperatura reduce el metabolismo Producto Calor de respiración [W/1000 kg] @ 0 °C @ 10 °C @ 20 °C Manzana 1.46 4.84 9.88 Manzana madura 0.87 2.48 5.72 Coliflor 5.03 12.00 33.63 Repollo 1.93 4.26 10.95 Cebolla 6.93 5.88 5.43 Peras 1.16 5.03 21.32 Peras maduras 0.87 4.41 17.44 Patatas 2.08 2.52 3.97 Tomates 1.60 3.48 8.97
  • 27. Influencia de la humedad • Los microorganismos requieren agua para crecer • Las bacterías requieren más agua “libre” que otros microorganismos. • La mayoría de las bacterias y hongos se encuentran en la superficie del producto. Por lo tanto, la humedad del aire es muy importante en los productos sin envasar • El pescado sin envasar es un producto muy sensible • Desde un punto de vista bacteriológico aire con baja humedad es lo mejor
  • 28. Influencia de la humedad • Una humedad baja roba agua a los productos • La deshumidificación trae consecuencias no deseables • Pérdida de peso • Pérdida de calidad
  • 29. Influencia de la humedad • Una humedad del aire correcta mantiene los productos frescos y aumenta la vida del producto • Para mantener una humedad constante y adecuada, la temperatura se debe mantener constante. En cada ciclo de temperatura se produce un pequeño proceso de secado. Producto Humedad % Patatas 90 - 95 Tomates 90 - 95 Manzanas 90 - 95 Ajos 65 - 70 Pollo 95 -100 Pescado fresco 95 - 100
  • 30. Influencia de la velocidad del aire • Velocidades altas del aire aumentan la convección y los coeficientes de transferencia de calor • Reduce el tiempo necesario para enfriar • Aumenta la perdida de agua en los alimentos
  • 31. Cálculo de cargas Es muy importante considerar todas las aportaciones de calor al sistema para realizar el cálculo de la necesidad frigorífica en una cámara.
  • 32. Calor de respiración Recuerde que los vegetales están “vivos” y que desprenden: calor de respiración la cantidad de calor procedentes de los vegetales depende de la temperatura de almacenamiento. HE Heat Exchanger - 25/12/12 page 42
  • 33. Propiedades físicas y condiciones de almacenamiento Calor específico kcal/kg °C Por encima Por debajo del Punto de punto punto de Calor latente de la congelación % agua congelación congelacion fusión kcal/kg °C % agua Carnes y pollos Frutas y verduras Ternera, (graso) 51 0,60 0,35 40 -2,0 Manzanas 85 Ternera, (magro) 72 0,77 0,41 58 -1,5 Albaricoques 85 Cordero 65 0,72 0,38 51 -1,5 Espárragos 93 Manteca 46 0,54 0,31 37 Plátanos 75 Cordero, graso 50 0,60 0,35 40 -2,0 Coles de bruselas 85 Cordero, magro 67 0,73 0,40 53 -1,5 Zanahorias 88 Cerdo, bacon 39 0,51 0,32 31 -2,5 Coliflor 92 Cerdo, graso 39 0,51 0,32 31 -2,5 Apio 90 - 95 Cerdo, jamón 45 - 55 0,55 - 0,65 0,35 35 - 45 -2,0 Cerezas 83 Cerdo, magro 46 0,60 0,37 37 -2,0 Pepinos 96 Pollo 74 0,80 0,43 59 -1,0 Dátiles, secos 20 Conejo 68 0,74 0,40 54 -1,5 Higos, secos 24 Ternera 63 0,71 0,38 50 -1,5 Higos, frescos 78 Venado 74 0,78 0,41 59 -1,5 Ajos 74 Grosellas 89 Pescado, etc Pomelos 89 Caviar 50 - 60 0,70 0,31 45 - 50 -3,0 Uvas 82 Pescado, azul 60 0,68 0,38 49 -1,5 Rábanos 73 Pescado, blanco 75 0,83 0,43 59 -1,0 Limones 89 Ostras, concha 80 0,84 0,44 64 -2,0 Lechugas 95 Marisco 80 - 85 0,85 - 0,9 0,45 65 - 70 -1,0 Melones 92 Champiñones 91 Productos lácteos, etc. Nueces, secas 5 Pan, integral 40 0,67 0,40 32 Cebollas 88 Pan, blanco 35 0,64 0,40 28 -6,0 Naranjas 88 Mantequilla 15 0,60 0,34 35 + 12 * Melocotones 87 Nata, 30% grasa 70 0,72 0,37 47 Peras 83 Queso, graso 30 0,44 0,29 24 Peras, verdes 74 Queso, fresco 53 0,68 0,40 43 Ciruelas 86 Chocolate 2 0,70 0,38 40 Patatas 78 Leche en polvo 2 - 3 0,22 2 Calabazas 90 Huevos 70 0,76 0,40 55 -2,0 Frambuesas 84 Huevo líquido 73 0,80 0,41 58 -2,0 Ruibarbo 95 Helado 60 - 65 0,78 0,45 52 Espinacas 93 Margarina 18 0,70 0,35 15 + 15 Fresas 90 Leche 88 0,93 0,49 70 -0,5 Tomates, maduros 95 Tomates, verdes 94
  • 34. Como mantener la temperatura en la cámara Para reducir la entrada de calor se puede instalar: Cortinas de tiras Cortinas de aire
  • 35. Fundamentos del aire humedo – Factor - SHR El factor SHR es una medida de la cantidad de energía utilizada para la deshumidificación comparado con la cantidad de energía utilizada para el cambio de temperatura ambiente: Si SHR = 1 , toda la capacidad de enfriamento es usada para enfriar el aire. Sí SHR = 0,8 - el 80% de la capacidad de enfriamiento es utilizada para enfriar el aire y 20% para la deshumidificación (condensación de agua). NOTA: La humedad condensada del evaporador no hace que la temperatura de la cámara disminuya.
  • 36. ”ϕ a[%] Temperatura [°C] ”T” tiv ela da dr me Hu ) 10 0% = En n (ϕ ta ió lp ura c ia sat [k J/ a de kg Curv Ejemplo:  DR Y ]” T = 20.0 °C, ϕ = 50.0 % I” I = 38.56 kJ/kgSECO X = 0.007265 kg/kgSECO  = TDEW = 9.27 °C P = 1.013 bar Humedad absoluta [kg/kgDRY] ”x”  = TWET = 13.78 °C
  • 37. Otras consideraciones importantes • Envasado, apilado y embalaje en cartón • El aire tiene que poder pasar y entrar entre los productos. . Escoja el envasado idóneo por cada producto para que el calor pueda salir al aire y ser transportado al enfriador de aire. …
  • 38. Otras aportaciones caloríficas en cámaras • Iluminación • Carretillas elevadoras • Personal • Calefacción por suelo radiante • Renovaciones de aire • Desescarche • Calor del ventilador
  • 39.
  • 40.
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  • 43. Construcción de la cámara Se tiene que considerar: Las cámaras se construyen con paneles aislantes: • Espesor del aislante en las paredes • Valor de aislamiento en las paredes aisladas • Calor desde la puerta Si no hay igualación • Calor del suelo de presión en una cámara, el aire dentro • Renovaciones de aire se enfría y ”colapsa” • Ventilación bajo el suelo por lo tanto se crea vacío. • Aberturas en paredes Las paredes y techo (Igualación de presión por colapsan válvulas)
  • 44. Las cámaras pequeñas se distribuyen ya montadas y con el sistema de refrigeración montado
  • 45. Las cámaras grandes y pequeñas utilizan elementos estandares para paredes y techo
  • 46. Las cámaras pueden colocarse en el suelo ya existente Las cámaras de congelación tienen que tener un suelo aislado para soporte de equipo y personas
  • 47. Almacenamiento • Almacenar los productos de tal forma que el aire pueda moverse libremente alrededor de ellos • Dejar mas distancia entre los productos si se necesita enfriar o congelar • Almacenar productos en equipos fijos o móviles • Fijos: Estanterías, ganchos, etc. • Móviles: Carros, cajas, ganchos en raíles, etc.
  • 48. Distribución de aire - 2° C + 1° C + 2° 0 ° C C + 2° C + 2° C º 2 - Cold store 0° C 2,2 bar 2º 8,0 bar -10° + 24° C 8,5 bar +60°C +34° C +34° C 2,0 bar 27ºC C + 2° C + 32° C 23º 8,5 bar 8,5 bar + 1° C
  • 49. Almacenamiento • Almacenar los productos de tal forma que el aire pueda moverse libremente alrededor de ellos • Dejar mas distancia entre los productos si se necesita enfriar o congelar • Almacenar productos en equipos fijos o moviles • Fijos: Estanterías, ganchos, etc. • Móviles: Carros, cajas, ganchos en raíles, etc.
  • 50. Distribución del aire en cámaras Distancia mínima Evitar corriente de aire desde la puerta al evaporador. vista de una cámara pequeña
  • 51. Distribución de aire en cámaras Vista superior de una cámara grande El aire frío es lanzado sobre los productos y vuelve a través y alrededor de los mismos
  • 52. Diseño del sistema de refrigeración Compresor Condensador Línea de líquido 0 – 2ºC Válvula expansión cámara Evaporador Ventilador Bandeja de goteo Evaporador Línea de aspiración Línea de aspiración Bandeja Flujo de aire Válvula de expansión Línea de descarga Condensador Compresor Línea de líquido Unidad condensadora
  • 53. ¿Cuales son las características de un sistema para una cámara? Debe adecuarse a las variaciones de carga con variación de capacidad • Entrada de nuevos productos (templados). • Apertura y cierre puertas. • Cambios de la temperatura ambiente durante el año. • Cambios de la temperatura ambiente durante el día. • Cambios de la temperatura en función de la hora. • Calor de respiración de las verduras, etc.
  • 54. Compresores & Unidades condensadoras • Hermetico • Semi-hermetico • Scroll • Tornillo • Bajo precio • Alto COP • Bajo nivel de ruido • Larga vida • Control de capacidad • Fácil mantenimiento
  • 55. Sala de máquinas Control de compresores: • Control de capacidad • Control de seguridad • Control de aceite • Regulación del arranque
  • 56. Condensador • Condensador enfriado por aire • Condensador enfriado por agua • Condensador evaporativo M M
  • 57. Sistema de control de Considerar: condensación • Condensador enfriado por aire • Condensador enfriado por agua • Condensador evaporativo • Control de ventilador o bomba • Control de capacidad • Condensadores paralelos • Localización del recipiente y del condensador • Donde esta el refrigerante
  • 58. Evaporadore s Consideraciones: ∆T en el evaporador Inyección de refrigerante Distribución de líquido Distribución de aire Tipo de desescarche Espacio entre aletas Control de presión Control de humedad
  • 59. Controles Válvulas de expansión Válvulas solenoides Controles de presión Controles de temperatura Reguladores de presión Componentes de línea
  • 60. Diseño del sistema de refrigeración Funciones Principales Funciones Principales Componentes Componentes • Inyección de refrigerante • Termostatos • Unidades • Control de humedad condensadoras • Control de la atmósfera • Compresor • Sistema de desescarche • Condensador • Controles de presión • Evaporador • Aspiración • Descarga • Sistema de expansión • Funciones de seguridad • Controles • Temperatura • Presión • Aceite • Monitorización & Comunicación
  • 61. Inyección Tubo capilar TEV AKV S2 AKS 32R SS R U E N S I T ER M T AKS 33 0 G2 1 03 P e: -1 - 3 4 bar 1 5 - 4 . - 4 3 ps i 9 g / MWP 5 0 ps ig 8 10- 3 0V d . .c 4 -2 m 0 A + SU P LY VO LTAGE P -C O MM ON TEV AKV 10 TEV
  • 62. Control de temperatura Convencional • Vapor • Adsorción Electrónico • Bajo precio • Funcionalidad • Larga vida • Fácil ajuste y mantenimiento
  • 63. Control de temperatura Principio de regulación • On / Off • Modulante Termostato de día y noche Funcionalidad • Buen precio • Regulación • Funcionalidad • Alarma • Larga vida • Desescarche • Fácil ajuste y • Comunicación mantenimiento
  • 64. Control de presión Aspiración (KP1 – RT1) Descarga (KP5 – RT 5 – KVR) Interruptor on - off Para compresores o ventiladores Aspiración modulante o presión de condensación Protección del compresor (KVL)
  • 65. Control de desescarche Quitar hielo del evaporador utilizando • Manual calor de: • Reloj • Aire (desescarche natural, sólo cuando Tcámara > 4ºC) • Bajo demanda • Resistencia (caro pero efectivo) • Gas caliente desde el lado del condensador (sólo si hay muchos • Temperatura evaporadores de aire) • Desescarche por agua (poco utilizado ) • Tiempo
  • 66. Humedad Mantienen constante la temperatura y la humedad • DT control de evaporador • Control de área de inyección DT control de evaporador KVP KVQ + EKC 367 Control de área de inyección AKV + AKC 72A
  • 67. Control de atmosfera PLC To S2 Control de CO2 Air Air Control de out in puerta S Des Alarma manual CO2 0,5% Control de O2 y O2 1,5% CO2 en la N2 98% cámara
  • 68. Funciones de seguridad Protección del Sistema de refrigeración sistema de Alta presión de condensación Baja presión de aspiración refrigeración Recalentamiento alto o bajo Retorno/migración de líquido Sistema eléctrico Protección térmica Protección de tensión Sistema mecánico Detección del flujo de aceite Diferencial de presión de aceite
  • 69. Monitorización & Comunicación Datos • Monitorización de la Registro en disco planta • Electrónico (opción de impresora) Datos para Sanidad Monitorización y comunicación Alarmas Mensajes Datos electrónicos Opción de impresora Control, Monitorización y Comunicación Control + las funciones mencionadas arriba
  • 70. Controlador para cámaras AKC 72A • Control de inyección • Control de temperatura • Control de humedad • Control de desescarche • Control de presión • Aspiración • Monitorización & Comunicación
  • 71. Diseño del sistema de refrigeración Aplicaciones y controles Circuito básico
  • 72. L UT 72 T KP 15 P B2 S1 S2 S3 F1 F2 F3 K1 K2 K3 N Comp. Cond. Evap.
  • 73. Circuito básico Si es un compresor semi-hermético es > 3-4 HP se utiliza un control EVR diferencial de aceite Ventaja Protege al compresor contra la migración de líquido al cárter
  • 74. L K1 K2 K2 K1 UT 72 KP 15 T P S1 S2 S3 S4 F1 F2 F3 F4 K1 K2 K3 K4 N Comp. Cond Evap. EVR
  • 75. Circuito básico Uso : Mejora el sistema con Visores SGN un termostato electrónico EKC Válvula cierre GBC 201-301 Válvula solenoides EVR Ventajas • No hay migración de líquido con parada por vacío • Indicador de humedad SGN • Se puede cambiar el filtro
  • 76. Circuito básico Los termostatos EKC finalizan el desescarche a una temperatura fijada o actúan como un termostato normal
  • 77. Circuito básico KVP Ventajas Problema • Buena temperatura y • Bajo COP control de humedad
  • 78. Circuito básico KVL Ventajas • Protección del compresor • Reduce la corriente de arranque • Aplicaciones de baja temperatura • Después de desescarche • Si el condensador es pequeño
  • 79. Circuito básico NRD KVR Ventajas • Pc constante • Fácil regulación de TEV
  • 80. Circuito básico KVR NRD NRV Ventajas Desventajas • Respuesta rápida • Mayor KVR • Extra NRV
  • 81. Circuito básico KP 5 Ventajas Problema • Muy simple • Variaciones de presiones (posible flash gas)
  • 82. Circuito básico Un cámara – dos evaporadores Ventajas • Mejor control de temperatura • Mejor distribución de aire
  • 83. Circuito básico T+ room KVP T- room NRV Dos cámaras Dos temperaturas NRV previene la migración de líquido
  • 84. Ejemplo de Perfil de carga típico en instalaciones industriales Tiempo de operación en % 30 20 10 Capacidad % 30 40 50 60 70 80 90 100
  • 85. Como mejorar las cámaras 2 EKC 201 2 Menores intensidades compresores de arranque Ahorra energía Dos ajustes de temperatura Dos retardos diferentes para arrancar y parar desescarche
  • 86. Como mejorar las cámaras OUB HE Separador de aceite OUB Intercambiador HE • Aumenta la eficiencia
  • 87. Circuito animado KVR en línea de líquido
  • 88. Monitorización y comunicación Producción Distribución Matadero Tienda HE Heat Exchanger - 25/12/12 page 121
  • 89. Monitorización y comunicación En algunos países las autoridades tienen reglas estrictas sobre las temperaturas a las cuales se deben almacenar los productos. Por lo tanto, es importante para todas las fases dentro de la cadena alimentaria disponer de documentos que aseguren que los alimentos han sido conservados a la temperatura adecuada durante su posesión Los datos de temperatura son muy útiles también para detección de fallos en las plantas
  • 90. Localización del sensor de temperatura Es importante colocar el sensor en el sitio adecuado. La medida de la temperatura del aire en frente o debajo del evaporador puede dar una diferencia entre 3 – 5°C en la temperatura registrada.
  • 91. Monitorización y Comunicación Datos solo Paper disk Electrónico (varios puntos) Impresora incluida Monitorización y Comunicación Mensajes de alarma • Motorizar la Datos electrónicos planta Impresora opcional • Datos para Sanidad Control, Monitorización y Comunicación Reguladores para una o varias cámaras
  • 92. Localización de los sensores de temperatura • La temperatura se puede medir en diferentes lugares de la cámara. No olvidar, que es importante donde se mide. • Antes del evaporador • Después del evaporador • Posición alta o baja • Dentro del producto
  • 93. Recogida de Datos desde una Cámara de Baja Temperatura Variaciones de presión en 24 horas Variaciones de temperatura en 24 horas Variaciones de temperatura en 3 horas
  • 94. Variaciones de temperatura en un sistema de refrigeración (24 horas) 50 LE G E N D A m b ie n t 40 C o n d e n s in g E v a p o r a tin g R oom 30 T e m p e ra tu re [°C ] 20 10 0 -1 0 -2 0 -3 0 0 :0 0 4 :0 0 8 :0 0 1 2 :0 0 1 6 :0 0 2 0 :0 0 0 :0 0 T im e [h h :m m ]
  • 95. Variaciones de temperatura en un sistema de refrigeración (3 hours) 50 LEG EN D A m b ie n t 40 C o n d e n s in g E v a p o r a tin g R oom 30 T e m p e ra tu re [°C ] 20 10 0 -1 0 -2 0 -3 0 1 2 :0 0 1 2 :3 0 1 3 :0 0 1 3 :3 0 1 4 :0 0 1 4 :3 0 1 5 :0 0 T im e [h h :m m ]
  • 96. ? ¿Qué es la escarcha / el desescarche? ¿De dónde viene la escarcha? ¿Porqué desescarchar? ¿Cuando se debe desescarchar? ¿Cómo realizar el desescarche? ¿Cuáles son las ventajas / desventajas?
  • 97. ¿Qué es la escarcha ? • La escarcha es agua congelada (humedad) en la superficie de un enfriador. • La escarcha en el evaporador puede tener diferentes formas, como: • Nieve (como nieve en polvo / copos de nieve) • Hielo • Algo entremedias
  • 98. ¿Qué es el desescarche ? • El desescarche es la operación de quitar la escarcha acumulada en la superficie del enfriador. • El desescarche del evaporador puede hacerse de varias maneras, p.ej.: • Desescarche eléctrico • Desescarche por gas caliente • Desescarche natural • Desescarche con agua • Una combinación de todos los métodos
  • 99. ¿De dónde viene la escarcha? • La escarcha se forma por la deshidra- tación de los materiales y la humedad del aire (el aire que pasa por el enfriador). • Se forma escarcha en la superficie de un evaporador, cuando la temperatura de la superfice es inferior a 0°C. Leche Humedad
  • 100. ¿Porqué hacer un desescarche ? • Para evitar escarcha en la superficie enfriada. • La escarcha reduce el rendimiento del enfriador (como la suciedad – un factor de fallos) TEV
  • 101. ¿Qué sucede si no se desescarcha ? • Deterioro de los materiales Aire • El hielo aísla: Reduce la aportación de calor Limita el caudal de aire • La eficacia (rendimiento) del enfriador disminuirá Hielo / • El enfriador puede dañarse por Escarcha la ”formación de hielo” (el hielo se sale de la bandeja de goteo) Aletas del evaporador
  • 102. Desecarche –¿cuándo? – ¿cuánto tiempo ? • Siempre que sea necesario • Antes que sea demasiado tarde • Si se desescarcha ”demasiado tarde” la duración del periodo de desescarche será más largo y será más complicado. (se pueden crear problemas). • Si el periodo de desescarche es demasiado corto y no se ha descongelado todo el hielo, se formará más hielo (problemas, problemas).
  • 103. Arranque – Parada de desescarche Arranque desescarche • Manual • Reloj • Bajo demanda Parada desescarche • Temperatura • Tiempo
  • 104. Componentes para el desescarche El termostato finaliza el desescarche Relojes especiales
  • 105. L K1 Reloj K1 T UT 55 K3 K4 K2 K1 T fin desesc. K1 N Comp. Cond. Evap. Res.
  • 106. L EKC 201 (2 sensores) 220 V 12 V K3 K4 Transformador K2 N Evap. Comp. Cond. Res.
  • 107. Tendencias en el diseño de cámaras • Recuperación de calor • Desescarche por gas caliente • Controladores electrónicos • Almacenamiento de datos

Notas del editor

  1. Food products can be divided into dead and living products.   Meat can be characterised as a “dead” product - meaning that processes that spoil and degrade the product start right after the animal has been slaughtered.   Fruit and vegetables can be characterised as “living” products -meaning that the living and ripening processes continue after harvest.
  2. The term “food quality” is widely used to describe the end-users. “Food quality” is a “fuzzy” term because one part of is related to physical factors and the other part of is related to factors that are individually perceived by the end-user.   Examples of physical factors are: type and level of bacterial contamination, state of degradation by the chemical processes, and type and quantity of food preservatives added to the product.   Examples of individually perceived factors are: taste, colour, smell, and consistency.
  3. The processes spoiling and degrading food products can be divided into three groups: Microbiological processes, Chemical processes and Mechanical processes.   Microbiological processes comprise growth of micro-organisms on and in the product. A typical microbiological process is the growth of bacteria on the surface of the product.   Chemical processes comprise processes like oxidation and hydrolysis in the product. In many of these chemical processes enzymes (proteins) in the product act as catalysts. Depletion of the connecting tissue in beef is a typical chemical process.   Mechanical processes comprise packing and handling of the product. Transport and transhipment of products is a typical mechanical process that influences food quality.
  4. Many of the microbiological processes in food products are useful. Micro-organisms like yeast fungus is used to make bread and beer and lactic acid bacteria is used for making a number of dairy products.   Some micro-organisms will spoil the product by changing the taste, smell, colour or consistency. These micro-organisms are not themselves dangerous to humans but they degrade the products by changing the individually perceived food quality factors.   A few micro-organisms are pathological because they either themselves cause serious illness when they enter the digestive system or they produce toxins, which are dangerous to humans.   Arranged after size the smallest micro-organisms are the bacteria, which can have diameters in the magnitude of a few micrometers (  m). Next is yeast and mould fungus with diameters up to 30 micrometers (  m). Then comes virus and finally parasites, which can be visible to the human eye.
  5. The growth of micro-organisms is strongly influenced by temperature, and generally the lower the temperature the lower the growth rate. The optimum conditions for growth varies between the different types of micro-organisms, but under ideal growth conditions a single bacterium can grow to 100 million bacteria in six hours.
  6. The most common chemical processes in animal tissue (muscles) is the conversion of glucose to lactic acid. After the animal has died the muscle tissue continues to convert glucose but since the blood circulation has stopped, the lactic acid produced can’t be transported away from the tissue. The accumulation of lactic acid causes the pH-value of the meat to drop from 7.0 to app. 5.6 depending on the type of animal and muscle group. This process doesn’t require oxygen (anaerobe process) and is normally terminated within 20 hours for pigs and 48 hours for cattle.   Tendering of the meat is another normal chemical process. Enzymes (proteins) in the meat control the depletion of the muscle fibres making the meat tenderer.   Oxidation of fatty tissue is also a chemical process that changes the composition of the meat. Typically oxidation of fatty tissue is unwanted because it changes the taste significantly (the product goes rancid).
  7. In fruit and vegetables the most common chemical process is the metabolism, which is the normal “living” process for these products. The metabolism is the conversion of glucose to carbon dioxide, water and heat using oxygen. This process depends on temperature, and the lower the temperature the lower the conversion rate.   In cold rooms with large quantities of fruit and/or vegetables the production of CO2 may require ventilation of the cold room. If not ventilated the CO2 concentrations may reach levels that are dangerous to humans and could kill the product itself.   The water produced by the metabolism is not always released from the product. The release of water depends on the permeability of the peel.   The heat produced must be removed to maintain the temperature of the product.   Some fruit and vegetables produce and release gasses like ethylene when they are ripening. Other products are very sensitive to the ethylene concentrations in the air because it accelerates their ripening process. Storing products that produce ethylene with products that are very sensitive to the ethylene concentrations is therefore not always a good idea, as the ripening processes in the ethylene sensitive products can be accelerated significantly.
  8. Temperature has a significant influence on the microbiological processes because it lowers the growth rate. Typically the relation between growth rate and temperature is exponential - therefore a change of only a few degrees can make a large difference in growth rate.   Many micro-organisms require temperatures well above 0  C to for optimum growth conditions, but some organisms can grow until -12  C.   Freezing a product normally only kills 10 - 90 % of the various micro-organisms - meaning that a product can’t be sterilized by freezing. One type of micro-organisms that sometimes can be killed by freezing is parasites. Storing a product at -20  C for a couple of days (or a week) is normally enough.
  9. This figure shows the influence of temperature on storage time for various product types.
  10. This figure shows the influence of temperature on storage time of products below 0  C. The shaded area shows the practical limits for storage time for products that are not pre-treated (e.g. dehumidified) before storage.   The general trend is that lower temperatures extend the storage time. However for smoked bacon and some sausages the storage time is not influenced, or influenced in a negative way, by lowering the temperature. For smoked bacon this is because the lower temperature reduces the conservation effect of the smoke particles added to the bacon during the smoking process. For sausages the reduced storage time is caused by a concentration of reacting substances in the un-frozen parts of the water and fat.
  11. Temperature also influences the chemical processes and here also the relation is the lower the temperature the lower the reaction rate. However, lowering the temperature can’t stop most chemical process - these processes will continue until the temperature reaches -273.15   C (equal to 0 K).   The tissue depleting processes are in many cases wanted and controlling the temperature becomes one way of controlling the tendering process.   When cooling fresh products like fresh meat the temperature must not be brought down to rapidly as this may cause damage to the product. Typically, fresh beef can be cooled to quickly causing a phenomenon called “cold shortening” where the meat shrinks and turns hard.
  12. In fruit and vegetables the temperature influences the metabolism and thereby the heat of respiration. This slide shows typical values for heat of respiration for a number of products and how the heat respiration varies with temperature. Some products like cauliflower show a significant dependency of heat of respiration on temperature whereas products like onions are almost insensitive to changes in temperature.
  13. Growth of micro-organisms is also influenced by humidity of the surrounding air. Most micro-organisms require ”free” water to grow - bacteria require more “free” water than yeast and mould fungus.   Since most micro-organisms are found on the surface of the product air humidity becomes a very important factor for unwrapped products, especially products with a wet surface like fish.  
  14. From a bacteriological viewpoint low air humidity is best, but low air humidity also dehumidifies the product changing the weight and quality of the product.  
  15. From a bacteriological the correct air humidity is the best, not dehumidifies is produced in the product and the weight and quality of the product is very constant.
  16. The air velocity influences the cooling and dehumidification of the product. Generally, higher velocities enhances the heat transfer between product and air abut also increases the dehumidification rate.
  17. The loss of water from a product can be expressed by two factors: the product factor (PF) and the vapour pressure deficit (VPD).   The product factor takes into account the air velocity, product surface (peel) and product water content. The vapour pressure is a measure for the driving potential for dehumidification.
  18. This table shows values for product factors for different products and air velocities. Generally, higher velocities increase the product factor, which also will increase the dehumidification rate. Some products have surfaces that are very sensitive to dehumidification (lettuce, mushrooms) while others are not that sensitive (apples and melons).
  19. Respiration heat is easy to forget once, but never twice. If you are designing a cold room for vegetables and forget the respiration heat you forget a very important contribution to the total heat input. Please note that fruit and cheese also give of heat of respiration.
  20. The ambient air entering the cold store brings in varm air and moisture to the rooms . The moisture is ”caught” by the cooling surface ( where it condensates as water ) and this require s energy . T he moisture, in low temperature rooms, builds up as frost , and has to be removed by the defrost cycle .
  21. In order to understand what moist air really is, it is important to know the composition and how the components behave / acts when the temperature rise and fall.
  22. SHR means Sensible Heat Ratio
  23. Explanation to the 3 situations: 1: Heating: (quite uninteresting) You do not add water, just heat and therefore move straight upwards in the diagram. 2: Cooling without dehumudifying: If the surface temperature is higher than the dew-temperature you will not condense water on the cooling surface and therefore you will move straight downwards in the diagram. 3: Cooling and dehumidifying: The surface temperature is lower than the dew-temperature, therefore water will condense on the cooling surface (dehumidify the air) and the movement in the diagram will not be a staight line - more like a curve passing between 2 and 3.
  24. A SHR-factor close to 1 is the best , 0,8 is not unusual. If water is running from the cooling surface there may be two reasons: A very high relative humidity in the room or a (too) low surface temperature. Unless you want to dehumidify, it is a bad idea to waste a lot of you r cooling energy on condensing water !!! (bad economy) Then comes the $50.000,- question : W hat can you do about it ???? If the refrigeration system is in operation, you have to install a larger aircooler. Story/example: A c u st o mer want s to buy a cheap refrigeration system for his + 5°C cold room. You are contractor and you want the order. Therefore you do a small trick: You increase the temperature difference (reduce the suction temperature) Then you probably can select a smaller aircooler and then you save some money and get the contract. In this story/example I assume that you can use the same compressor ! If the the surface on the aircooler is too small. Then the temperature differen c e will be larger and thereby the surface temperature have to be low. This means that you will be condensing more water than you would do if you had spent more money on buying a larger coolingsurface (evaporator / aircooler) . Aircoolers are sold by their total capacity, and it is usually only the sensible part that the costumer want to use. The costumer has to pay for the total electricity consumption. An aircooler can give a higher performance (kW) when operating with a low SHR-factor because the water have a better heat transfer value than air has on the cooling surface. The idea in this example is that when the surface temperature goes too low, then the SHR-factor drop. FINAL POINT: The humidity that are being condensed on the cooling surface, where does it come from ???? A part of it most likely comes from the products stored in the cold room, and then the costumer is in fact loosing product weight and money. So why is a low SHR-factor a bad idea: Loose product weight => loose money Use electricity on condensing water instead of cooling air => loose money LESSON: Never install a too small aircooler.
  25. In the above example I asume that air is flowing through an aircooler. The evaporation temperature LMTD is the correct way of expressing the temperature difference in load calculations. The error introduced by using the TD is quite small and in the example above it is only 0,13 K equal to 1,3 %. Please note that superheat is neglected in this calculation.
  26. Heating of door frame may be necessary to avoid frost formations preventing door from opening If floor is against ground freezing of soil must be prevented by installing a floor heating system It is important that there is ventilation to and from the room . This is normally done by some ventilation valves Vents in wall may be necessary to equalize pressure between room and ambient
  27. Pressure & temperature Subcooling Superheat Isolated piping Air flow
  28. It is very important that the air is distributed wery well, because it reduces the difference in temperature in the cold room. There may be up to 2 – 4°C temperature diaviation in a (large) cold room. Since there is a temperature diaviation in the room you must be carefull when the room temperatures are measured, both for controlling the refrigeration system and for logging for the health inspector. In small cold rooms the products are probably standing on shelves along the walls of the cold room. In large cold rooms (cold stores) the products are standing on shelves in the middle of the room with the air circulating between the walls and the products ”wrapping” in the products with cold air.
  29. It is very important that the air is distributed wery well, because it reduces the difference in temperature in the cold room. In small cold rooms the products are probably standing on shelves along the walls of the cold room. Like a domestic refrigerator. In large cold rooms (cold stores) the products are standing on shelves in the middle of the room with the air circulating between the walls and the products ”wrapping” in the products with cold air. In large cold rooms the distance between the products and the cieling must be higher because cold air tends to drop as warm air rises in its place (cold is heavier than warm air). When trying to secure the optimum distribution of air you must take into cosideration the layout of the room, if there are machines or colums which can block the airflow. Also you have to observe where is the door, because warm humid air coming in through the open door will give an extra load for the compressors. Also a lot of frost will be deposited on the surface of the evaporator surface. A term called air-throw is the point where the velocity of the air has dropped to 0.5 m/s. Air-throw is only to be considered in large cold rooms with a length of more than approx. 15 - 25 meter.
  30. capacity conytol Note: Power Packs has a special module
  31. EKC thermostat sensor options: Air in sensor Air out sensor Defrost sensor
  32. Please remember to mention that the KP-15 can be used instead of KP-1 and KP-5.
  33. Talking about humidity: It is important to note that the injection area control mentioned on this slide is indirect: The injection is controlled in order to minimize the superheat. You then can increase the suction temperature giving a smaller temperature difference and thereby a smaller dehydration. By minimizing the superheat you increase the ”wet area” inside the evaporator.
  34. Manual alarm inside the room, for person safety, if they cannot get out.
  35. Thermal protection : Built in sensors in the motor winding.
  36. The selection of control system depends on several parameters .
  37. Facts & Features Low price Low complexity Low temperature accuracy Risk off dehydration Liquid migration (consider check valves in the right places) Not easy TEV regulation (Felix please explain)
  38. Please note that you may get a better temperature and humidity control by using a KVP pressure regulator
  39. Por ejemplo con una etapa tendremos el compresor funcionando algo mas de la mitad del tiempo, pero con paradas muy seguidas cuando la carga es menor del 60% Con dos etapas, una etapa estará casi siempre en marcha, y la otra algo más de la mitad del tiempo.
  40. If you start the two compressors at different times the (high) start current will be distributed and probably give less problems.
  41. The OUB Oli separator helps retaining the oil in the compressor(s) HE helps subcooling the liquid and superheating the suction gas (double benefit, but it cost money and must be installed which is why many costumers choose not to use HE
  42. If you measure the temperature of the air entering the evaporator you (probably) measure the highest air-temperature in the cold room (provided the air distribution is good enough). If you only measure the temperature of the air leaving the evaporator you (defin e tly) measure the lowest air-temperature in the cold room. Please remember that there may also be a temperature difference between c e iling and floor in a cold room. In a small room the difference may be small. In working areas (deboning halls) in Denmark the room temperature must be +8°C with very small tolerances . In S outh ern E urope the temperature may be a little higher. If it is too cold (anywhere) in a working area the staff go home !!! The working areas may be for deboning or packaging Cold storage rooms ma y be for fruit and vege t ables Frost storage rooms may be for meat and fish. Special storage may be storing of tuna for raw consumption, or long time storage of fat products.
  43. Electrical defrosting is a easy method for defrosting. You only need to install electrical heaters in the aircooler and pull electrical cables to the aircooler. From a operational point of view it is an expensive way of defrosting because it consumes a lot ef energy. On some systems it may be the only possible way of defrosting. Hot gas is the discharge gas from the compressors in the refrigeration system. So the energy used for the defrosting is ”free” (it was wasted anyway) Hot gas defrosting is a relatively complicated method of defrosting and is only used in large systems with more than 3 – 4 evaporators, which can operate at the same time as the aircooler which is going to be defrosted. The reason for having 3 – 4 evaporators operating at the same time is that the evaporators in operation are ”producing hot gas for the defrosting. More valves are needed to make hot gas defrosting and the controlling system is more complicated as well. Natural defrosting is possible when the room temperature is more than +4°C, then the cooling for the room is stopped and the fan continues to run. This method may take a long time. A higher room temperature makes the defrosting go faster. Water defrosting is a ”dangerous” way of defrosting. Water is sprayed over the cooling surface and may easily spill out into the room. It is an oldfashoined defrosting method. Not recommended.
  44. A picture to explain Where the water comes from. Example: Put a cold bottle on a table in front of you. What happens ? The moisture in the air condenses on the bottle and if the temperature of the bottle is below 0°C the moisture will freeze. If the moisture freezes before it hits the surface of the aircooler it will be more like snowflakes. Because of the low temperature in the aircooler a part of the moisture may condense and freeze before hitting the cooling surface or it may freeze when it hits the cooling surface.
  45. You may have to choose a larger distance between the fins (fin spacing) if you know that there will be deposited a lot of frost on the cooling surface. Small fin spacing (6 mm and less) are not suited for application below 0°C. 9 – 12mm finspacing can be used when there will be deposited a normal amount of frost. 15 – 18 mm are recommended when there will be deposited a lot of frost. Bare coil can also be found.
  46. The frost layer acts as insulation (reduces heattransport) The frost layer restricts the airflow The effectiveness (performance) of the aircooler will decrease when there is a layer of frost on the cooling surface The aircooler may be damaged by ”ice build-up” (ice may push off the driptray) You may have to choose a larger distance between the fins (fin spacing) if you know that there will be deposited a lot of frost on the cooling surface. Small fin spacing (6 mm and less) are not suited for application below 0°C. 9 – 12 mm fin spacing can be used when there will be deposited a normal amount of frost. 15 – 18 mm are recommended when there will be deposited a lot of frost. Bare coil can also be found.
  47. Many factors have influence on that answer Local conditions will probably be different like: Do the products in the room give off humidity ? Number of personel in the room. The personel in the room also give away humidity when they breathe ! How long does the door stay open per day ? How much ambient air enters the cold room ? What is the moisture content in the ambient air ? And many other things ………….