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FORMAS ESPECIALES DE GENERACIN DE FROCurso: Refrigeracin y congelacinDocente: Mg. Snchez Gonzalez, Jess AlexanderIntegrantes: Arana Fu, Luis ngelCerna ngeles, Mara FernandaCortijo Mendoza, PaulGutirez Figueroa, nghela Haro Snchez, Ronald

LQUIDOS CRIOGNICOSCARACTERSTICASSon gases que se mantienen en su estado lquido a temperaturas muy bajas.Los lquidos criognicos tienen puntos de ebullicin por debajo de los -150C (-238F). Debido a la naturaleza de estos productos se requiere tomar las precauciones necesarias durante su almacenamiento y uso.Tabla 1. Caractersticas fsicas de lquidos criognicos comerciales.

Fuente: Gonzlez, 2007.

4PropiedadesContacto: El contacto directo con un gas licuado criognico puede causar quemaduras y / o quemaduras criognicas. Contacto con el equipo: Tubos, etc. que contienen un gas licuado criognico estar muy froFragilizacin: Materiales, por ejemplo, la mayora de los plsticos, acero al carbono se fragilizan debido a los efectos de las bajas temperaturas.TIPOS DE LQUIDOS CRIOGNICOS

HELIO

HIDRGENO

DIXIDO DE CARBONOSe utiliza como lquido refrigerante en mquinas frigorficas o congelado como hielo seco. El gas es inyectado en conjunto con productos qumicos, permitiendo una mejor distribucin del material en el molde y facilitando el ajuste de la densidad deseada.

NITRGENO

VENTAJAS*Conserva mejor el sabor, textura y apariencia del alimento comparado con el sistema tradicional.

*Formacin de pequeos cristales, con mnima deformacin de la estructura del producto.

*Menor deshidratacin (5 a 10 % tradicional vs 0.1% criognico).

*Pueden congelarse simultneamente varios productos sin mezclar sabores ni olores.

*Reduce considerablemente los tiempos de proceso.

*Mayor flexibilidad (adaptable a cualquier proceso que requiera el uso del fro).

*Menor consumo energtico.*Mejor calidad de congelacin.

*Congelacin ultra rpida.

*Minimizacin de prdida de nutrientes.

*Minimizacin de prdida de peso.

*Minimizacin de dao a la estructura celular.

*No permite el crecimiento de bacterias aerbicas.

*Bajos costos de operacin, mantenimiento y limpieza.

*Menor gasto de instalacin en comparacin con los sistemas de fro mecnico.

*Los equipos utilizan menos espacio fsico.*Se forman bolas de rodamientos y cinta estn sujetas a mantenimiento debido al ambiente fro.

*El piso est sujeto a daos causados por fuga de refrigerante.

*La fuga de nitrgeno crea nubes o niebla en el interior de la fbrica dificultando la visibilidad.DESVENTAJASEQUIPOSCONGELADOR CRIOGNICO CON CINTA

Los productos se colocan en una cinta que pasa por el congelador. El refrigerante se aade normalmente al final de la cinta y forzado hacia la entrada, esta situacin crea un flujo contra corriente.

Ventajas

-Un diseo sencillo que congela el producto con rapidez y baja deshidratacin.

Desventajas

-Como hay circulacin de los productos, el riesgo de aglomeracin es alto. -El producto se debe cargar separado en la cinta. -Hay riesgo de pegarse en la cinta. -Normalmente difcil de limpiar.CONGELACIN CRIOGNICA POR INMERSIN

Los productos se sumergen en un bao de nitrgeno lquido.

Ventajas

-El producto se separar cuando es inmerso en el bao. -Tiempo de congelacin es muy corto y la deshidratacin es realmente baja.-Diseo muy sencillo y fcil de mantener. -Normalmente no hay piezas de desgaste.-Fcil de limpiar.

Desventajas

-Consumo de refrigerante es muy elevado (2,5 - 4 kg. por kilo de producto congelado).CONGELACIN CRIOGNICA CON TUBO GIRATORIO

Un tubo giratorio inclinado es cargado en el extremo superior con los productos. El producto es transportado a travs del tubo por gravedad. El refrigerante se introduce en el extremo inferior y forzado hacia arriba para unirse con el producto.

Ventajas

-Diseo muy sencillo y de fcil servicio. -Hay pocas piezas de desgaste. -Es fcil de limpiar.

Desventajas

-Daos en las esquinas en productos cortados o trozados.TNEL CRIOGNICO

Usa dixido de carbono lquido (LCO2) o nitrgeno lquido (LIN) para un enfriamiento continuo. Un transportador mueve el producto a travs del tnel, una inyeccin controlada de un gas criognico se evapora inmediatamente bajando la temperatura en el tnel. El calor latente de evaporacin es la fuente primaria de energa de refrigeracin. Los ventiladores de turbulencia difunden el gas en el tnel de una manera controlada y transfiere eficientemente el fro a la superficie del producto, por ltimo, la extraccin de los gases con escape residuales.

Ventajas-Bajo costo de mantenimiento.-El logro de una mejor temperatura.-Reduce prdidas por deshidratacin manteniendo la textura y el sabor de la comida.Desventajas-Su limpieza es relativamente difcil, ya que el transportador circula en el recinto criognico con el ramal activo que porta los productos a congelar y el ramal de retorno, con el fin de evitar una prdida de fro.

Tnel criognico compuesto por un recinto criognico (101) y por un transportador sin fin (103), que atraviesa un recinto uniendo una entrada de productos con una salida de productos, para transportar los productos (P) a congelar en el recinto. El ramal de retorno (1032) del transportador (103) circula por la parte exterior del recinto criognico (101).

CULES SON LOS PELIGROS DE LOS LQUIDOS CRIOGNICOS PARA LA SALUD?

CULES SON LOS PELIGROS DE INFLAMABILIDAD DE LOS LQUIDOS CRIOGNICOS?

RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD EN EL TRABAJO CON LQUIDOS CRIOGNICOS

CONCEPTO Y FUNDAMENTO

CFCs en refrigeracin

Hielo lquidoEl concepto de hielo lquido, o ms conocido como slurry ice en el idioma ingls, consiste en una suspensin de cristales de hielo en una disolucin. Puede ser distribuido desde la fuente generadora a cualquier cantidad de puntos de descarga, utilizando tuberas o mangueras, usando bombas convencionales.VENTAJAS

Se emplea como refrigerante, debido a su alta capacidad de almacenamiento trmico y una temperatura de enfriamiento constante.FACILIDAD EN EL TRANSPORTE

CRISTALES REDONDEADOS NO DAA AL ALIMENTO.FCIL MANIPULACINAPLICACIONES1. ClimatizacinTpicamente se puede presentar 3 circuitos:Un circuito de refrigerante en el que se genera el efecto frigorfico, normalmente aprovechando los periodos de tarifa energtica reducida.Un circuito de hielo lquido en el que se genera y almacena el hielo lquido.Un circuito de agua que es enfriada en un intercambiador de calor que comunica este circuito con el de hielo lquido y que es llevada hasta los puntos de consumo de fro.

2. Refrigeracin

Por eso el uso de hielo lquido hace posible obtener muy bajas temperaturas en el fluido sin ms que utilizar elevadas concentraciones de anticongelante, lo que hace factible su uso en instalaciones de refrigeracin.3. Procesado de productosUna de las primeras aplicaciones dadas al hielo lquido fue para el procesado de pescado mediante aplicacin directa.

Inyeccin de hielo lquido al pescado. FUENTE: Barros (2005).

Tabla 01. Mejoramiento de la calidad del producto al usar hielo lquido en comparacin con otros tipos de hielo. FUENTE: Barros (2005).4. Otras aplicaciones

TCNICAS DE GENERACIN DE HIELO LQUIDOA. Sistemas sin rascado de paredA.1 Sistemas de lecho fluido

A.2 Sistemas de sobreenfriamiento

A.3 Sistemas con eyector

A.4 Sistemas de pelcula descendente

A.5 Sistemas de vaco

Bsicamente se trata de aprovechar que la temperatura de saturacin del agua cambia con la presin y que alcanza su punto triple en las condiciones de 0,0061 bares y 0,01C. B. Sistemas con rascado de paredSistemas de rascado lineal

Sistemas de rascado rotativo

PROPIEDADES DEL HIELO LQUIDO

Fraccin msica de hieloDensidad

Punto de congelacinConductividad trmica

CARACTERSTICAS GEOMTRICAS DE LOS CRISTALES DE HIELOEQUIPOSNorth Star Ice Equipment Corporation

Gracias