FACULTAD DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

DAPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIA, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA DE LOS ALIMENTOS

TRABAJO ENCARGADO

DISEÑO DE UNA MAQUINA FRIGORÍFICA

CURSO : Refrigeración y congelación de alimentos

DOCENTE : Ing. Follegatti Romero, Luz Milagros.

ALUMNAS :meza espinoza Antonio

CICLO : 2007-I

Tingo Maria 12/06/07

I.-INTRODUCCIÓN

La mayoría de los alimentos se descomponen con facilidad por el desarrollo de

las bacterias, hongos, mohos y levaduras, pero recordemos que mientras

menor es la temperatura, más lento es el desarrollo microbiano. Una forma de

crear condiciones desfavorables a la actividad vital de los microorganismos, es

el uso de bajas temperaturas, a través de la refrigeración y congelación. La

cadena de frío comienza donde se elaboran los alimentos, y concluye en el

refrigerador doméstico.

En los últimos años, a aumentado considerablemente la captura de pescado.

La conservación por congelación se práctica principalmente con el pescado

marino, que constituye aproximadamente el 85% de la captura de peces en el

mundo, en cambio el pescado de agua dulce se suele consumir en estado

fresco refrigerado o en conservas, siendo en ellos la congelación excepcional.

Las maquinas frigoríficas son parte importante del proceso del mercadeo del

pescado y mariscos siendo un medio que permite conservar y prolongar la vida

útil del producto; para ello se tiene que tener en cuenta la planificación

cuidadosa de su diseño, construcción, administración y operación diaria.

En cuanto al diseño y construcción de las cámaras es importante determinar

sus requerimientos como el tamaño de la cámara, volumen entre otras y las

condiciones ambientales del lugar.

OBJETIVOS

Diseñar los parámetros necesarios para la construcción de una cámara

frigorífica para almacenar pescado

Dar a conocer los cálculos de la potencia frigorífica y temperaturas

necesarias para el funcionamiento de la cámara

Conocer los tipos de aislantes a usar para el reciento frigorífico.

II.-REVISIÓN BIBLIOGRAFÍCA

2.1. CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS DE LA CÁMARA FRIGORÍFICA SON LOS SIGUIENTES:

Sistemas de refrigeración:

En todo el sistema de refrigeración, se emplea un refrigerante que se evapora, de su estado líquido a su estado de vapor y de su estado de vapor se condensa para volver a su estado líquido, repitiéndose este ciclo indefinidamente.

El refrigerante es una sustancia que se evapora rápidamente a bajas temperaturas; mientras se evapora el liquido, absorbe el calor de todo cuanto lo rodea, rebajando su temperatura, luego el calor absorbido se encuentra en el vapor, cuando se condensa devuelve el calor absorbido del medio que le rodea. Haciendo que la evaporación tenga lugar donde la temperatura debe ser rebajada y la condensación se lleve a cabo en un lugar diferente, donde estaremos llevando a cabo la refrigeración.

Las partes principales del circuito son:

El compresor; el condensador; la válvula de control del refrigerante; evaporador

El compresor y su motor, el condensador y el deposito de un sistema de refrigeración, generalmente están construidos como un conjunto sobre una base o montaje único, y se denomina “grupo condensador o lado de alta” el evaporador y la válvula de regulación de refrigerante, forman el llamado lado de baja

Compresores

Es una parte del equipo de refrigeración que tiene la función de impulsar el vapor desde una cámara de baja presión a otra de presión mas elevada

Tipos de compresores

De los diversos tipos de compresores podemos citar:

1.-reciprocantes

2.-rotatorios

3.-los centrífugos; de los cuales los reciprocantes son los más utilizados.

Compresores reciprocantesSon aquellos que usan, pistones o cilindros que puede ser de uno hasta diez cilindros, se construye en potencias desde 1/10 hasta 250 caballos de fuerza para ser utilizados en refrigeradoras domesticas y en grandes instalaciones industriales. Son muy semejantes a un motor de automóvil.

Compresores rotatorios

Este grupo comprende a los de pistón rodante, los de aleta rotatoria y los de lóbulo helicoidal o de tornillo.

Compresores centrífugos

El principio de operación de un comprensor centrifugo es similar al de los ventiladores o bombas centrifugas, este tipo de compresores es solo para grandes instalaciones industriales.

Condensadores:Condensador, es el dispositivo donde el vapor que previamente es comprimido y con alta temperatura, se le extrae el calor hasta que se condense y pasa al estado liquido. Estos pueden ser enfriados por aire o enfriados por agua. Si son enfriados por el aire constan de un enrollamiento de tubos aletados que se ubican generalmente junto al motor, es decir fuera del ambiente refrigerado; se usan ventiladores para aumentar su eficiencia. Si son enfriados por agua, constan de un enrollamiento de tubos sumergidos en una carcaza o tanque que contiene agua para su enfriamiento

Válvula de expansión o tubo capilar:

Ambos dispositivos, se utilizan para producir una caída de presión en un flujo de refrigerante, es decir el refrigerante que se encuentra a alta presión en el condensador, debe pasar al evaporador en pequeñas cantidades y a presiones bajas para facilitar su evaporación.

Evaporadores:

Es el dispositivo que recibe el refrigerante a baja presión de la válvula de expansión o el tubo capilar según sea el caso donde se realiza la evaporación, es decir de líquido pasa a vapor produciendo el descenso de temperatura del ambiente refrigerado. El evaporador y el espacio refrigerado se encuentra en una caja construida con materiales (aislantes térmicos), que no permiten el ingreso del

calor, esto es muy importante para poder alcanzar las temperaturas deseadas, también para un ahorro de energía y una mayor duración de los productos.

RefrigerantesLas maquinas frigoríficas, para su funcionamiento, requiere de un fluido llamado “gas refrigerante”, que es el que con sus cambios de estado produce el frió deseado, lo mas utilizado es el amoniaco o los fluidos halógenos, llamados freones.

El amoniaco es el fluido mas barato, pero presenta como desventaja que es toxico e inflamable; por lo que es usado solo para instalaciones industriales.

Los refrigerantes halógenos “freones” , son inodoros , no tóxicos y no inflamables, por lo que son ampliamente utilizados en instalaciones de todo tamaño y están desplazando ha los de más fluidos refrigerante , los mas utilizados son: el R-12, R -22 y el R-502 mencionado por (julca)

Incompatibidad de almacenamiento

Al contrario de lo que sucede en los países industrializados, en los países de desarrollo, puede ser necesario almacenar diferentes productos en una misma cámara frigorífica, en este caso , hay que tener en cuenta que pueden existir algunas imcompatibidades de conservación.

Incompatibidad motivados por la aroma

Debido que ciertos productos tiene aromas. Es preciso tener en cuenta este aspecto durante el almacenamiento; así por ejemplo, conviene evitar el almacenamiento de manzanas o peras junto con apio , col ,zanahorias, papas , cebollas, citricos con la mayoria de los demás productos; el olor de la manzana o citricos es fácilmente absorbidos por la mantequilla , de l a carne , pescado ho huevos; las manzanas y peras adquieren un olor y un sabor desagradable si se almacenan junto con papas. Además conviene saber que ciertas sustancias volátiles como el etileno que despiden algunos productos son perfudciales , para la conservación de otros ; lechuga , zanahoria y algunos especies e olores se deterioran con rapidez cuando se almacenan junto con peras o manzanas , plátanos , tomates , etc

2.2. CARACTERÍSTICAS DE ALMACENAMIENTO EN FRIÓ DEL PESCADO Y SU COMPORTAMIENTO DURANTE EL TIEMPO

Pescado:Menciona ALARCÓN ,1981 Para la perfecta conservación del pescado debe tenerse en cuenta la temperatura y el grado higrometrico del ambiente donde deben conservarse.

Los estudios efectuados y la practica aconsejan una temperatura de 0 a -1ºC con su ambiente húmedo de 90% , en cuyas circunstancias el pescado conservara en inmejorables condiciones de frescura y dureza.Los métodos anticuados de conservación consistían en mantener el pescado en cajas, mezclado con hielo triturado. Este sistema tiene los inconvenientes de que al deshelarse el origen del frió, produce el exceso de agua, dejando el pescado en estado blando, osea , el principio del proceso de disgregación celular o corrupción, favorecido por la constante variacion de temperatura. Es preciso, pues, evitar que el deshielo se produzca y obtener una temperatura constante.Si en un almacén ho cámara se mantiene una temperatura constante de 0ºC a -1 ºC, y en ella introducimos las mismas cajas de pescado con hielo, Este ha dicha tempetarura , no llega al deshielo, evitando así el exceso de humedad, por tanto , el pescado conservara sus cualidades características de estado fresco y agradable presentación durante 15 a 20 días. Respecto a la congelación, si se efectúan con buen método, permite una conservación a largo plazo sin que se modifiquen sustancialmente sus condiciones organolepticas.la temperatura , el estado higrometrico del aire , el método seguido y la modalidad de aplicación, influencian la velocidad de congelación de la que dependen sustancialmente la dimensión de los cristales de hielo que se forman los tejidos como consecuencia de la cristalización de agua de constitución. El tamaño de estos cristales es tanto mayor cuanto mas lenta es la congelación, y por tanto cuanto mayores sean estos cristales mas se producirán las roturas de la membrana celular que trae consigo la descongelación.Prácticamente solo interesa la congelación que da lugar a cristales tan pequeños que no son capaces de romper esta membrana celular y que una vez descongelados conservaran mejor las características del pescado fresco

Fundamentalmente los sistemas de congelación son dos: en atmósfera enfriada (congelación seca) y congelación en salmuera(congelación húmeda).la congelación seca se obtiene sometiendo el pescado a corrientes de aire frió que lleve una velocidad de dos ha tres metros por segundo, y una temperatura entre los -15 ºC a -30ºC. en estas condiciones se produce una desecación general del pescado que llega al 8% del peso inicial.

La congelación húmeda puede efectuarse de tres maneras. La primera, por contacto directo con la salmuera dentro de recipientes de metal perforados, con salmuera a- 20ºC mantenida en movimiento. Después , viene el metodo de

contacto indirecto con la salmuera, colocándose el pescado en recipientes cerrados , de forma que no tengan contacto directo con la salmuera que en este caso debe rebajarse a temperaturas entre los -25ºC y -40ºC. y finalmente, viene el sistema de lluvia de salmuera nebulizada, que significa un sistema intermedio entre la congelación rápida con aire y la congelación con salmuera. Consiste en someter el pescado a la acción de una salmuera que se hallara alrededor de los -20ºC, finísimamente dividida o atomizada.Cualquiera que sea el sistema de congelación utilizado es indispensable que la conservación de dicho pescado congelado se lleve ha cabo ha una temperatura lo mas baja posible, a fin de evitar la alteración de la grasa, la cual, aun en un grado mínimo, siempre sufre alteraciones que se aprecian grandemente por el consumidor. Por tal razón, cuando la duración de la conservación debe prologarse varios meses, los americanos dan como buena una temperatura alrededor de los -30ºC, con un grado higrometrico del 90 a 95%, aunque, prácticamente, puede estimarse que con una temperatura de -20ºC a -22ºC se puede garantizar siempre una buena conservación, tanto de los pescado enteros como dividido en filetes, a condición de que no se eleve a mas de diez meses el periodo de conservación

Cuadro1: capacidad de conservación del pescado refrigerado a º0C

Clase de plazo de deposito del pescado en díasAlteración 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Sensorial practica empeoramiento alteraciones rápida mente del aspecto, de aspecto olor descomposición ninguna olor mas intenso penetrante , carne blanda

Microbiológico aumenta rápidamente el numero de bacterias

Clínica aumento continuado de la dimetilamina Rápido aumento de la trimetilamina Rápido aumento del amoniaco

Referencia: tecnología de la congelación de los alimentos de Z.Granda y J. postolski.

III.-MATERIALES Y MÉTODOS

3.1materiales

3.2metodos

IV.- RESULTADOS Y DISCUSIÓN

calculos

diseño en autocad

costos de la construccion

V.-CONCLUSIONES

VI.-RECOMENDACIONES

VII.-BIBLIOGRAFÍA

1. ALARCON J. 1981. Tratado práctico de refrigeración automático, 9na edición.

Marcambo. Barcelona.

2.- JULCA . R. revista de refrigeración y congelación de alimentos

3- Granda, Z.y .Postolski, J. tecnología de la congelación de los alimentos, L ed al.

Refrigeracao. PROMOCET, sao paulo