PROCESOS
Pirobloc ofrece soluciones personalizadas y eficientes para el calentamiento de trenes de fritos y otras tecnologías que se utilizan para el procesado de alimentos. Algunos de los más habituales son:
DESCRIPCIÓN
Los aceites térmicos como fluido caloportador tienen amplias aplicaciones en diversas industrias de procesamiento de alimentos, entre las que se encuentran las freidoras industriales en continuo y los hornos industriales.
Estas freidoras se utilizan indistintamente para patatas chips, frutos secos, pastelería industrial, pescado, verduras, maíz y muchos otros productos como nuggets, croquetas, empanadillas, etc.
Para una eficiencia óptima, los sistemas de calentamiento utilizados en el procesamiento industrial de alimentos deben proporcionar temperaturas consistentes y uniformes para maximizar la calidad y los rendimientos.
Con el aumento del costo de la energía, las empresas dedicadas al procesamiento de alimentos están buscando formas de aumentar la eficiencia térmica para proteger los márgenes ya reducidos en este mercado tan competitivo.
Pirobloc tiene una amplia experiencia en el desarrollo de sistemas de calentamiento mediante aceite térmico para freidoras industriales en continuo y hornos industriales. El calentamiento mediante calderas de aceite térmico es el más eficiente que existe actualmente en el mercado, ya que garantiza un mayor aprovechamiento del calor generado, asegura que no se produzcan interrupciones en el proceso productivo y conlleva un consumo menor de energía que el resto de alternativas.
Soluciones disponibles
En prácticamente todas las aplicaciones, el aceite vegetal suele requerir unas temperaturas del orden de los 175 º C. Mantener las temperaturas controladas y estables es un elemento crítico, ya que maximiza los niveles de producción, al tiempo que mejora el sabor, la textura y la apariencia de los productos cocinados. Además, una temperatura estable permite reducir el uso de aceite, mejorar aún más la eficiencia y reducir la degradación del aceite, preservando el sabor de alta calidad.
Existen diferentes alternativas para el calentamiento directo del aceite vegetal a esta temperatura, entre las que destacan las resistencias eléctricas de calentamiento directamente sumergidas en el aceite vegetal, los quemadores de gas directamente acoplados a una cámara de combustión. Estas dos alternativas conllevan un alto consumo energético y, en consecuencia, un alto coste.
Por otra parte, existen los sistemas de calentamiento indirecto, que ofrecen un mayor rendimiento y un menor consumo de energía redundante. Entre estos sistemas, la opción preferible es la combinación de una cadera de aceite térmico asociada a un intercambiador de calor exterior aceite térmico – aceite vegetal.
El serpentín sumergido seria otra opción de calentamiento indirecto. Los intercambiadores sumergidos son una solución eficiente desde el punto de vista energético, aunque presentan una desventaja en su mantenimiento y limpieza. Por su parte, el uso de un intercambiador externo posibilita que el intercambio térmico se produzca en el exterior de la freidora, lo que facilita el proceso de limpieza, ya que la suciedad arrastrada por el aceite tiende a decantar depositándose en la base de la propia freidora.
Métodos de calentamiento indirecto mediante calderas de aceite térmico
Los métodos de calentamiento indirecto emplean fluidos intermedios, como son el vapor o el aceite térmico para llevar a cabo la transferencia de calor a las máquinas freidoras.
En el caso del vapor, se utiliza el calor latente para calentar el proceso, lo que conlleva una menor eficiencia en el proceso de transferencia de calor en comparación con el aceite térmico. Este sistema de calentamiento mediante fluido térmico es simple, pero presenta muchas ventajas respecto al vapor, como sucede con las máquinas freidoras, entre las que destacan una mayor seguridad ya que se trabaja a una presión más baja, una menor corrosión, una mayor flexibilidad operativa, mejor control de la calidad del producto final, etc. Debido a estas razones, se prefiere el aceite térmico al vapor.
Como hemos mencionado anteriormente, los sistemas de calentamiento indirecto mediante calderas de aceite térmico contribuyen a un ahorro importante en el consumo de energía respecto a otras soluciones y garantizan los más altos estándares de seguridad, control e higiene.
En lo referente a los costes económicos, una caldera de aceite térmico es también la alternativa más económica. Algunos productos como las patatas chips, requieren de una potencia térmica elevada para su procesado ya que el 80% de su contenido es agua. Para conseguir una calidad de frito adecuada hay que evaporar el agua lo que supone aportar una cantidad de energía importante. La eficiencia global del calentamiento de aceite térmico es del orden del 90 %, ya que la única pérdida energética está en la chimenea de humos de combustión. Mediante sistemas de recuperación de calor, esta energía es recuperable mediante un economizador a modo de precalentamiento del aire de combustión.
Otra de estas ventajas es la conservación del aceite vegetal. El aceite vegetal es susceptible de degradarse rápidamente a consecuencia de la elevada temperatura. Cuánto más alta sea la temperatura de película del aceite vegetal, antes se oxidará y degradará. Con el calentamiento mediante resistencias eléctricas o quemadores directos el aceite vegetal alcanza temperaturas elevadísimas, superando los 500 ºC y sufriendo una rápida degradación. Con un intercambiador de calor aceite térmico–aceite vegetal, la temperatura del primero es del orden de los 230 ºC, asegurando una temperatura estable y con gran precisión de unos 175 ºC. en el vegetal Este valor es totalmente seleccionable en función del producto, consiguiendo precisiones de +/- 1º C. Es decir, la temperatura de película del vegetal será lo más baja posible ya que el foco caliente no supera los 230 ºC.
Por otra parte, el uso del intercambiador externo facilita las tareas de mantenimiento y limpieza periódica del equipo, ya que el haz de tubos es completamente externo y de fácil limpieza. El hecho de que el intercambio térmico se produzca en el exterior de la freidora supone una gran ventaja, ya que el aceite arrastra restos de producto a modo de partículas finas que tienden a decantar depositándose en la base de la misma.
Calidad final del producto procesado
La consistencia y uniformidad proporcionada por el aceite térmico en el proceso de calentamiento ofrece numerosos beneficios en la calidad final de los productos. Esto se debe a que un sistema de calentamiento indirecto permite ajustar con mayor precisión y con mayor control la temperatura del horno o freidora, eliminando las fluctuaciones de temperatura propias de otros sistemas, lo cual se traduce en una calidad más elevada del producto terminado.
Las mejoras en la calidad del producto incluyen una mejor textura en las cortezas superior e inferior, una menor pérdida de humedad, o un mejor peso final del producto, entre otras.
Además de las mejoras en la calidad de producto, una solución de calentamiento a partir de una caldera de aceite térmico ofrece otras ventajas importantes, como es una mayor eficiencia medioambiental, una mayor seguridad para los trabajadores, reducción del ruido y un mantenimiento más sencillo del equipo, que redunda en una mayor vida útil.
Construcción y funcionamiento
El diseño de la solución a base de aceite térmico presenta consta de dos componentes principales: una caldera de aceite térmico y los intercambiadores de calor.
La caldera de aceite térmico calienta el fluido mediante la combustión de gas. Este aceite térmico se hace circular por medio de una bomba centrífuga a un intercambiador de calor tubular aceite térmico – aceite vegetal. Finalmente, una bomba de aceite vegetal, también centrífuga, se encarga de enviar el aceite vegetal caliente al interior de la freidora.
En el esquema siguiente se presenta el funcionamiento de estas freidoras con un sistema de calentamiento mediante caldera de aceite térmico e intercambiador externo.
Al freír u hornear con calentamiento indirecto, las freidoras y hornos prolongan su vida útil, así como la del aceite utilizado para calentar.
Como hemos comentado, el sistema de calentamiento indirecto se compone de una caldera de aceite de aceite térmico, un intercambiador de calor y de la propia freidora u horno. Este sistema utiliza un método de alta temperatura y baja presión para calentar, donde el aceite de transferencia de calor se envía al dispositivo de calentamiento a través de la bomba de circulación y luego el calor se suministra a la caldera para ser calentada.
La cámara de combustión se puede diseñar en forma vertical u horizontal y se pueden utilizar diferentes combustibles de calefacción, como son el diésel, el gas natural u otros gases, según cuales sean los requisitos y preferencias del cliente.
La velocidad y el flujo del aceite de transferencia de calor se pueden ajustar con precisión, de forma que se mejora la eficiencia del calor necesario para el proceso productivo, a la vez que se disminuye significativamente la temperatura de los gases de escape, lo cual contribuye a mantener un buen ambiente de trabajo.
Los fluidos de transferencia de calor para el procesamiento de alimentos deben tener la certificación H1 o HT1 como fluidos de transferencia de calor de grado alimenticio por la Administración de Alimentos y Medicamentos y la NSF International. Si bien esto no es un requisito legal, es muy recomendable, ya que si los fabricantes de alimentos y bebidas utilizan un fluido de transferencia de calor estándar y hay un contacto accidental con un producto alimenticio, se deberá desechar todo el lote. Puede resultar costoso deshacerse de los productos y puede dañar la reputación de una empresa si el producto debe retirarse del mercado.
Pirobloc cuenta con una dilatada experiencia en el diseño e instalación de soluciones de fluido térmico para aportar calor de forma eficiente y sostenible a los trenes de frito de productos alimenticios procesados.
