Diseño de un congelador IQF por lecho fluidizado para 100 kg/h de fresas

Abstract

El presente informe trate sobre el diseño de un congelador de alta velocidad para fresas con capacidad de hasta 100 Kilogramos por hora. Se planteó este método y a su vez se analizaron otras alternativas, siendo la más adecuada por su rapidez, facilidad de mantenimiento y por economía el llamado Lecho Fluidizado o IQF (Individual Quick Freezing - Congelación Rápida Individual). Luego de hacer los cálculos térmicos y consideraciones técnicas, se hizo la selección de los equipos y accesorios y finalmente se estimó el costo de fabricación. Cabe mencionar que no existe fabricación de este equipo a nivel nacional, pero en el mercado internacional los equipes existentes son de capacidades demasiado altas para cubrir un requerimiento de producción local. La selección de los equipos fue realizada según componentes disponibles en el mercado, a la fecha de la realización de este diseño. Es necesario indicar que del diseño total que esto involucra nos vamos a referir concretamente a la formación del llamado lecho fluidizado y los cálculos térmicos para lograr la congelación y la carga térmica hallada nos permitirá finalmente a la selección de los equipes y accesorios. No obstante, el diseño del cuerpo o caja externa del equipo no ha sido detallado, por no ser problema ya que la empresa proyectista cuenta con todo tipo de soluciones para la instalación de cámaras desarmables, armarios y vitrinas refrigeradas. El término IQF significa enfriamiento rápido individual, que puede tener diversas variantes. El principio general es que se lance aire con velocidad a muy baja temperatura hacia los productos haciéndolos que se enfríen muy rápidamente. Esto permite que puede ser muy bien aprovechado en líneas de producción. De los diversos tipos existentes trataremos sobre el método por lecho o cama fluidizada. Esto significa minimizar los costos y simplificar el diseño pues no requiere de fajas transportadoras para la alimentación del producto, fácil de mantener y limpiar. Este equipe lo estamos proyectando para la producción de fresas, pero puede ser para cualquier otro producto similar en tamaño y peso como per-ejemplo: arvejas, garbanzos, melocotones, o en equipes más grandes puede ser hasta trozos de zanahorias, maíz, etc. En este caso lo proyectamos hacia fresas por ser requerimiento del cliente y así se realizaron todos los cálculos. En el primer capítulo que es la introducción, se exponen y analizan las necesidades del diseño y una visión general de los aspectos en que versa el presente trabajo. El segundo capítulo trata la descripción del equipo que se va a proyectar. El tercer capítulo trata sobre las consideraciones técnico-teóricas en que se sustenta el diseño a fin de comprobarlo en el momento de realizar los cálculos. Luego, en el cuarto capítulo se realizan los cálculos respectivos y la selección de los equipos y accesorios necesarios. En el quinto capítulo estamos incluyendo aspectos constructivos y de montaje mientras que los aspectos de costos se incluyen en el sexto capítulo. Al final del presente trabajo se incluyen los planos correspondientes y en los anexos una serie de materiales de referencias empleadas.