balanCE1 ENFRI 2 2007 - git.uji.es · 12/01/2011 2 Expresión general Q = M []c ( - 0)+ +10 (0T -...
Transcript of balanCE1 ENFRI 2 2007 - git.uji.es · 12/01/2011 2 Expresión general Q = M []c ( - 0)+ +10 (0T -...
12/01/2011
1
ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTOBAJO REGIMEN DE FRIOBAJO REGIMEN DE FRIO
BALANCE FRIGORÍFICO
1E. TORRELLA
ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTOBAJO REGIMEN DE FRIOBAJO REGIMEN DE FRIO
ENFRIAMIENTO DEL PRODUCTO
2E. TORRELLA
Enfriamiento del producto
Calor respiración
E. TORRELLA 3
Transmisión de calor cerramientos
Renovación de aire
Organos de trasiego
Otros (Díficil cálculo)
Expresión generalExpresión general
[kW] 3600) . (24 / )T - T( 10 M c = Q cI3
dE
E. TORRELLA 4
• c = calor especifico del producto [kJ/kg°C].• Md = Tonelaje de entrada diaria [Tm/día].• T = temperaturas inicial y final en el producto
[°C].
Temperaturas superiores a la de congelación
12/01/2011
2
Expresión generalExpresión general
[ ] [kW] 3600) . (24 / )T - (0 c + + 0) - T( c 10 M = Q c*
cI3
dE λ
• c = calor especifico del producto [kJ/kg°C]
E. TORRELLA 5
• Md = Tonelaje de entrada diaria [Tm/día]• T = temperaturas inicial y final en el producto [°C]• c*= calor especif. del producto congelado
[kJ/kg°C]• λ = calor latente de congelación [kJ/kg]
Tiempo de enfriamientoTiempo de enfriamiento
• Las ecuaciones anteriores consideran la duración delenfriamiento igual a un día, en caso contrario debeconsiderarse:
n24 . Q = Q EE′
• Valores de "n":• En general 24 h para llegar a temp. de cámara.• Si el ciclo dura menos de 24 h.
– Un ciclo diario, duración normal entre 12 y 20 h.– Varios ciclos (2 de 12 h., 3 de 8 h.); en este caso se toma el
doble o triple de producto y duración de 24 horas.
n
6E. TORRELLA
Tonelaje de entradaTonelaje de entrada
MM =
ealmacenabl totaldiaria entrada = x d
• Dato inicial del proyecto, parametrizado como:
• Valores de "x"
E. TORRELLA 7
• Valores de x– Almacenes de distribución-proceso
• M < 200 Tm; x = 0,08• M > 200 Tm; x = 0,06
– Almacenes de frutas; x = 0,07 a 0,1– Atmosfera controlada; x = 0,1 a 0,2– Venta al detalle o almacén publico
• De 1 a 2 días; x = 1• De 3 a 4 días; x = 0,5• > 4 días; x = 0,3
Temperaturas de entrada del productoTemperaturas de entrada del producto
• La ambiente externa para cámaras atemperatura positiva (T > 0°C).
• Rango entre -12 y -18°C en caso de
E. TORRELLA 8
almacenamiento entre -25 y -40°C.• En caso de temperaturas de entrada
inferiores a la ambiente se hace necesaria lapresencia de túneles o transporte frigorífico.
12/01/2011
3
Transporte mercancias perecederasTransporte mercancias perecederas
TIPOS DE VEHICULOS• Vehiculo isotermo.- Totalmente aislado• Vehiculo refrigerante.- Isotermo con fuenteg
fria, sin maquina de producción.• Vehiculo frigorifico.- Isotermo con maquina• Vehiculo calorifico.- Isotermo equipado con
dispositivo generador de calor
E. TORRELLA 9B.O.E. 11/9/1970ADHESION ESPAÑA TRANSPORTES INTERNACIONALES
Transporte mercancias perecederasTransporte mercancias perecederas
• VEHICULOS ISOTERMOS• Isotermo normal “IN". Coeficiente global “K"
< 0,7 W/m2ºC
E. TORRELLA 10
• Isotermo reforzado “IR". Coeficiente global“K" < 0,4 W/m2ºC
Transporte mercancias perecederasTransporte mercancias perecederas
• VEHICULOS REFRIGERANTES• La fuente fría permite bajar la temperatura y
mantenerla con una exterior de 30ºC, según clase.– a +7ºC como máximo para la clase A
a 10ºC como máximo para la clase B– a -10ºC como máximo para la clase B– a -20ºC como máximo para la clase C
• Deben tener recipientes para la fuente fría para:– Ser cargados o recargados desde el exterior.– Bajar la T según clase y mantenerla al menos 12 horas sin
repostar.• Las clase "B" y "C" deben tener un "K" menor a 0,4
W/m2ºC.
E. TORRELLA 11
Transporte mercancias perecederasTransporte mercancias perecederas
• VEHICULOS FRIGORIFICOS• La máquina permite bajar la temperatura y mantenerla a
un valor deseado "t*", con exterior de +30ºC.– t* entre +12 y 0ºC para la clase Ay p– t* entre +12 y -10ºC para la clase B– t* entre +12 y -20ºC para la clase C– t* igual o inferior a +2ºC para la clase D– t* igual o inferior a -10ºC para la clase E– t* igual o inferior a -20ºC para la clase F
• El coeficiente "K" para las clases B,C,E y F deberá serigual o inferior a 0,4 W/m2ºC.
E. TORRELLA 12
12/01/2011
4
Transporte mercancias perecederasTransporte mercancias perecederas
E. TORRELLA 13
Vista de muelles de entradaVista de muelles de entrada
E. TORRELLA 14
CONDICIONES INTERIORES DE CONDICIONES INTERIORES DE PROYECTOPROYECTO
TemperaturaHumedad
15E. TORRELLA
Almacenamiento simultáneoAlmacenamiento simultáneo
• Incompatibilidades productos refrigerados• Materias primas con sus transformados.• Vegetal con animal; salvo envasados.• Serán aislados (origen animal):
– Los lácteos– Los huevos– Las aves– La caza de pelo y pluma– Los canales de caza– Los pescados y mariscos– La carne y despojos de équidos– Los canales y despojos de animales de abastos– Las tripas
• Los vegetales, en función de la emisión de sustancias.
E. TORRELLA 16REAL DECRETO 168/1985. BOE 14/2/85REGLAMENTACION TECNICO-SANITARIA
12/01/2011
5
Almacenamiento simultáneoAlmacenamiento simultáneo
• Incompatibilidades productos congelados• Cerrados sin incompatibilidad.• No envasados deben aislarse:
– La caza– Los pescados y mariscos– La carne y despojos de equidos– Los despojos de animales de abastos– Las tripas
E. TORRELLA 17
Tipos de productosTipos de productos
Cárnicos
Vegetales
E. TORRELLA 18
Frutas
Lácteos
Bebidas
Condiciones de almacenamiento. Condiciones de almacenamiento. Productos cárnicosProductos cárnicos
PRODUCTO
Tocino:frescocongelado
Carne vacuno:frescocongelado
Jamón:fresco
TEMPERATURA[°C]
+1 a -4-18
0 a -1-18
0 a +1
HUM. RELATIVA[%]
8590 a 95
88 a 9290 a 95
85 a 90
DURACIÓN
2 a 6 sem.4 a 6 meses
1 a 6 sem.9 a 12 meses
7 a 12 días
PUNTO CONG.[°C]
-2
-2
-2
E. TORRELLA 19
frescocongelado
Cordero:frescocongelado
Carne cerdo:frescocongelado
Aves:frescocongelado
Conejo:frescocongelado
Ternera:frescocongelado
Charcuteria:frescocongelado
0 a +1-18
0 a +1-18
0 a +1-18
0-18
0 a +1-18
0 a +1-18
0 a +1-18
85 a 9090 a 95
85 a 9090 a 95
85 a 9090 a 95
85 a 9090 a 95
85 a 9090 a 95
90 a 9590 a 95
85 a 9090 a 95
7 a 12 días6 a 8 meses
5 a 12 días8 a 10 meses
3 a 7 días4 a 6 meses
1 sem.8 a 12 meses
1 a 5 días0 a 6 meses
5 a 10 días8 a 10 meses
3 a 12 días2 a 6 meses
-2
-2
-2
-2,7
-2,7
-2
-2
Condiciones de almacenamiento. Condiciones de almacenamiento. VegetalesVegetales
PRODUCTO
AlcachofaEspárragoJudía verdeRemolacha rojaBrocoliCol BruselasCol
TEMPERATURA[°C]
0 a -1 0 a 24 a 7
0000
HUM. RELATIVA[%]
90 a 9595
90 a 9595
90 a 9590 a 9590 a 95
DURACIÓN
1 a 2 sem.2 a 3 sem.7 a 10 días3 a 5 meses10 a 14 días3 a 5 sem.3 a 4 meses
CALOR MEDIO RESPIRACIÓN
[kJ/Kg día]
11,111,63,18,76,71 4
E. TORRELLA 20
ColZanahoriaColiflorApioMaízPepinoEndibiasAjoPuerroLechugaCebollaGuisantePatata nuevaPatata tardíaEspinacaTomate verdeTomate maduroNabos
00000
7 a 10000000
10 a 133 a 10
013 a 217 a 10
0
90 a 9590 a 9590 a 9590 a 9590 a 9590 a 9590 a 9565 a 7090 a 95
9565 a 7090 a 95
9090
90 a 9585 a 905 a 9090 a 95
3 a 4 meses4 a 5 meses2 a 4 sem.2 a 3 meses4 a 8 días
10 a 14 días2 a 3 sem.6 a 7 meses1 a 3 meses2 a 3 sem.1 a 8 meses1 a 3 sem.2 a 4 sem.
10 a 14 días1 a 3 sem.4 a 7 días4 a 5 meses
1,42,44,51,9
10,83,91
9,63,01,811,17,24,32,2
12/01/2011
6
Condiciones de almacenamientoCondiciones de almacenamientoFrutasFrutas
PRODUCTO
ManzanaAlbaricoqueAguacatePlátanoCerezaCoco
TEMPERATURA[°C]
(-1 a -3)0 a -0,67 a 1313 a 150 a -0,6
0 a 2
HUM. RELATIVA[%]
9090
85 a 9090
90 a 9580 a 85
DURACIÓN
1 a 6 meses1 a 2 sem.2 a 4 sem.5 a 10 días2 a 3 sem.
1 a 2 meses
CALOR MEDIO RESPIRACIÓN
[kJ/Kg día]1,92
25,6
1,8
E. TORRELLA 21
CocoGrosellaHigos secosPomeloUvaLimónNaranjaMelocotónPeraCiruelaGranadaFrambuesaFresaMandarinaMelónSandiaDátil seco
0 a 20 a -0,60 a 4
10 a 160 a -1
14 a 160 a 9
0 a -0,5(-1 a -1,7)0 a -0,5
00 a -0,50 a -0,50 a 32 a 44 a 10
(-18 ó 0)
80 a 8590 a 9550 a 6085 a 9085 a 9086 a 8885 a 90
9090 a 9590 a 95
9090 a 9590 a 9590 a 9585 a 9080 a 85
< 75
1 a 2 meses10 a 14 días9 a 12 meses
4 a 6 sem.1 a 6 meses1 a 6 meses3 a 12 sem.2 a 4 sem.2 a 7 sem.2 a 4 sem.2 a 4 sem.2 a 3 días5 a 7 días2 a 4 sem.5 a 15 días2 a 3 sem.
6 a 12 meses
3,60,44,241,681,340,930,64
5,473,781,5
Condiciones de almacenamiento. Condiciones de almacenamiento. Productos lácteosProductos lácteos
PRODUCTO
Mantequilla fresca
Mantequilla congeladaQ
TEMPERATURA[°C]
0 a 4
-18
( 1 2)
HUM. RELATIVA[%]
80 a 85
70 a 85
65 70
DURACIÓN
2 meses
8 a 12 meses
PUNTO CONG.[°C]
-5,6
-5,6
1 7
E. TORRELLA 22
Queso
Nata
Helado
Leche pasteurizada
Leche condensada
Leche ultra-alta
Leche entera
Leche descremada
Huevos cocidos
Huevos frescos
(-1 a -2)
-18
-18
0,6
4
Ambiente
7 a 13
7 a 13
0 a -2
0
65 a 70
85 a 90
2 a 3 meses
1 a 2 meses
7 días
Varios meses
1 año
1 mes
Varios meses
5 a 6 meses
1 año
-1,7
-0,6
-2,2
-2,2
Temperaturas de fermentación rango Temperaturas de fermentación rango según variedad y tiposegún variedad y tipo
20
25
30
35[°C]
E. TORRELLA 23
VINO TINTOVINO BLANCO
CERVEZA (LAGER)CERVEZA (ALE)
0
5
10
15
20
Condiciones internas. Mermas de masaCondiciones internas. Mermas de masa
• De las condiciones de almacenamiento seobserva:– Temperatura óptima de conservación.– Altas humedades relativas en el ambiente interno.
• La obtención de altas humedades relativasconduce:– Menores perdidas de masa en el producto.– Depende de la diferencia entre temperaturas en
cámara y en evaporador.
E. TORRELLA 24
12/01/2011
7
RELACION MERMAS RELACION MERMAS -- HUMEDAD RELATIVA HUMEDAD RELATIVA (PATATA)(PATATA)
8
10
12
75%85%s
de p
eso
E. TORRELLA 25
0
2
4
6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
85%95%99.50%
Meses almacenamiento
% M
erm
as
Incrementos térmicos medios entre Incrementos térmicos medios entre ambiente y evaporaciónambiente y evaporación
CIRCULACIÓNFORZADA NATURAL
70
75
80
HUMEDAD RELATIVA [%]
E. TORRELLA 26
80
85
90
954 5 6 7 8 9 10 11 12 13
TC - T0 [°C]
Propiedades físicasPropiedades físicasProductos cárnicosProductos cárnicos
PRODUCTO
Carne canal o cuartos:Vacuno magroVacuno grasoTernera grasoCordero magroCordero graso
CALOR ESPECÍFICOANTES
CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
0,770,700,700,730,61
CALOR ESPECÍFICODESPUÉS
CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
0,420,400,400,410,38
CALOR LATENTECONGELACIÓN
[Kcal/Kg]
5041505041
E. TORRELLA 27
gCerdo magroCerdo graso
Carne deshuesada:Vacuno magroVacuno normalVacuno grasoTernera magraTernera grasaCorderoCordero muy grasoCerdo magroCerdo graso
Despojos y aves:CasqueríaAves y pájaros
,0,650,55
0,850,790,730,870,830,850,720,830,69
0,850,85
,0,390,35
0,480,470,460,480,470,470,450,470,45
0,470,47
4432
61584635860445859
5258
Masa mediaMasa mediaProductos cárnicosProductos cárnicos
PRODUCTO MASA [Kg]
BUEY 350 a 400
VACA 280 a 300
E. TORRELLA 28
CUARTO DE BUEY 80
CUARTO DE VACA 60
CERDO 80 a 120
TERNERA 45 a 60
CORDERO 25 a 35
Aproximadamente la mitad de la masa del animal vivo.
12/01/2011
8
Propiedades físicasPropiedades físicasPescadosPescados
PRODUCTO
Pescados desviscerados:Lenguado
CALOR ESPECÍFICOANTES CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
0,85
CALOR ESPECÍFICODESPUÉS
CONGELACIÓN[Kcal/Kg°C]
0,40
CALOR LATENTECONGELACIÓN
[Kcal/Kg]
60
E. TORRELLA 29
Bacalao frescoTruchasAngulasArenques frescosAtúnSalmón
Crustáceos/Moluscos:OstrasCangrejo/langosta
0,850,850,750,850,830,78
0,840,81
0,400,400,460,480,470,46
0,440,43
606046605751
6362
Propiedades físicasPropiedades físicasProductos diversosProductos diversos
PRODUCTO
Huevos y lácteos:HuevosLecheQueso duro
CALOR ESPECÍFICOANTES CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
0,760,940 65
CALOR ESPECÍFICODESPUÉS
CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
0,400,47
-
CALOR LATENTECONGELACIÓN
[Kcal/Kg]
5671-
E. TORRELLA 30
Queso duroQueso blandoMantequillaHelados
Frutas:En generalPlátanos
Vegetales:Espárrago, endibiaPatataZanahoria, col, espinaca,
judías verdes, champiñón
0,650,700,550,78
0,910,92
0,960,86
0,94
--
0,350,45
0,48-
0,50-
0,49
--
6052
75 a 8860
75-
72
Propiedades físicasPropiedades físicasDiversos líquidosDiversos líquidos
PRODUCTOCALOR ESPECÍFICO
ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
CALOR ESPECÍFICODESPUÉS
CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
E. TORRELLA 31
Alcoholes
Cerveza
Aceite
Vino
0,6
0,9
0,4
0,9
0,35
EmpaquetamientoEmpaquetamiento
• Es necesario contabilizar el enfriamientonecesario tanto de embalaje como deelementos de estiba (paletas). Calculadocomo:
E. TORRELLA 32
como:
siendo:– a = tanto por uno de masa respecto a producto.– c = calor especifico correspondiente al material.
)T - T( c a M cIEEd
NOTA.- No contabiliza término de congelación.
12/01/2011
9
Empaquetamiento. Porcentaje másicoEmpaquetamiento. Porcentaje másico
80
100[%]
E. TORRELLA 33Referencia a masa de producto
GENÉRICO VEGETAL(CAJA MADERA)
CRISTAL0
20
40
60
EmpaquetamientoEmpaquetamientoPropiedades físicasPropiedades físicas
MATERIAL
Madera
Cartón
CALOR ESPECÍFICO[Kcal/Kg°C]
0,50 a 0,65
0,30 a 0,40
E. TORRELLA 34
Caucho
Corcho
Papel
Vidrio
Metales:AluminioCobreEstañoNíquelZincHierro/AceroPlomo
0,48
0,49
0,33
0,21
0,2100,0950,0560,1100,0960,1140,031
TIPOS DE EMBALAJETIPOS DE EMBALAJE
E. TORRELLA 35
LA PALETIZACIÓNLA PALETIZACIÓN
PRINCIPIO.- Indivisibilidad de carga, de lo que se deriva una unidad de
transporte, manejo o almacenamiento.
36E. TORRELLA
12/01/2011
10
El sistema de paletizaciónEl sistema de paletización
• CONSTITUCIÓN.- Plataforma plana, en general demadera, destinada a soportar una cierta masa deproducto, formando con ello una unidad tanto entransporte como en almacenaje.
• DATOS MEDIOS.- Altura de producto del orden de1 5 m ; masa en el rango de 500 (por debajo baja la1,5 m.; masa en el rango de 500 (por debajo baja larentabilidad) a 1500 Kg (por encima es difícil demanejar).
• CONSECUENCIAS:– Con la masa reseñada es imposible la manipulación manual,
necesitándose medios mecánicos de manipulación.– El método mas general de traslado consiste en la disposición
de aberturas destinadas a la colocación de las horquillas dela carretilla, que sirven de canales de paso del aire ya en lacámara.
E. TORRELLA 37
El sistema de paletizaciónEl sistema de paletizaciónVentajasVentajas
• Aumento de altura en cámaras, al tener posibilidad deapilamiento, además reduce el tiempo de desplazamientohorizontal .
• Al aumentar la masa de la unidad de transporte disminuye elnúmero de estos:
Economía de mano de obra y disminución del tiempo de– Economía de mano de obra, y disminución del tiempo depermanencia del personal en interior:
– Reducción de pluses de trabajo penoso o peligroso.– Mejora el balance frigorífico.– Disminuye el tiempo de inmovilización de camiones.
• Evita la caída de los apilamientos, disminuyendo las pérdidaspor deterioro (también debido al aumento de la masa de launidad de transporte).
• Facilita el acceso a diferentes lotes, y la inspección y control deproductos.
E. TORRELLA 38
El sistema de paletización. TerminologiaEl sistema de paletización. Terminologia
• PALETA.- Bandeja de carga constituida esencialmente pordos pisos unidos entre si por largueros o dados, o por unpiso apoyado sobre pies o soportes, y cuya altura estáreducida al mínimo compatible con la manipulación pormedio de carretillas elevadoras con horquillas otranspaletas.p
• TIPOS:– De dos entradas.– De cuatro entradas.– De simple piso: sólo una superficie horizontal para carga.– De doble piso: dos superficies horizontales de carga.– Con alas.– Reversibles.– Paleta caja; al menos con tres paredes verticales.– Paleta con montantes.
E. TORRELLA 39NORMA UNE 49900/ISO R-445
El sistema de paletización. ClasificacionEl sistema de paletización. Clasificacion
PALETAS
E. TORRELLA 40
USOGENERAL
USOESPECIAL
TIPOPERDIDO
TIPOREUTILIZ.
NORMA UNE 49900/ISO R-445
12/01/2011
11
El sistema de paletizaciónEl sistema de paletizaciónPaletas de uso generalPaletas de uso general
• TIPOS:– Pequeñas dimensiones.- valor nominal < 1200 mm.
• 800 * 1200 mm.• 1000* 1200 mm.• 800 * 1000 mm.
– Grandes dimensiones.- valor nominal > 1200 mm• 1200* 1600 mm.• 1200* 1800 mm.
• NOMENCLATURA:– Medidas expresadas en mm., primero la profundidad.– Nombre genérico del material.– Número de entradas.– Eventualmente características complementarias como alas ...– La referencia a esta norma.
• EJEMPLOS.- Paleta de 800*1200, de madera, 4 entradas, UNE 49901• Paleta de 1000*1200, de madera, 2 entradas, con alas, UNE
49901
E. TORRELLA 41UNE 49901/OTROS TIPOS 49902 A 49907
El sistema de paletizaciónEl sistema de paletizaciónDimensiones mas utilizadasDimensiones mas utilizadas
• La paleta 1000*1200.
• La paleta 800*1200.p
• La paleta de modulo 1100; de dimensionesmas frecuentes 1100*1100, 1100*1300 y1100* 1400.
E. TORRELLA 42
El sistema de paletizaciónEl sistema de paletizaciónValores genéricosValores genéricos
• Masa paleta = 25 kg.
• Masa con carga = 600 kg.g g
• Volumen con carga = 1,5 a 2 m3
• Altura con carga = 1,7 m.
E. TORRELLA 43
El sistema de paletizaciónEl sistema de paletizaciónInconvenientesInconvenientes
• La paleta conlleva una masa apreciable deproducto, de lo que se deriva una menorflexibilidad, sobre todo si existen numerosos
tí lartículos.• Es preciso considerar la necesidad de
mantenimiento y almacén del parque depaletas.
• El precio de las paletas no es desdeñable, nisu duración eterna.
E. TORRELLA 44
12/01/2011
12
Materiales de los paletsMateriales de los palets
E. TORRELLA 45
PaletsPalets
E. TORRELLA 46
Sistemas de paleta móvilSistemas de paleta móvil
E. TORRELLA 47
Sistema tradicional Sistema móvil