ESPOL

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN

Materia:

REFRIGERACIÓN

TEMA:

REFRIGERACIÓN EN BUQUES PESQUEROS

NOMBRES:

GAVILANES BAJAÑA JOSUÉ EMANUEL

CHEVEZ BAQUERIZO ALVARO DANILO

PARALELO:

1

FECHA:

01/02/13

CONTENIDO

Introducción.............................................................................................................................3

Refrigerantes usados abordo de un Buque..................................................................4

Propiedades Refrigeración Primarios..........................................................................4

Propiedades Refrigeración secundarios.....................................................................5

Principales componentes de la maquina frigorífica...................................................6

El compresor ......................................................................................................................6

El Condensador..................................................................................................................6

Válvula de expansión.......................................................................................................6

El evaporador......................................................................................................................6

Tipos de Sistemas de Enfriamiento en un Buque.......................................................8

Generación de Hielo.........................................................................................................8

Túneles de congelación...................................................................................................8

Cámaras de Almacenamiento de Producto Congelado........................................9

Congelación mediante placas.....................................................................................10

Congelación por salmuera............................................................................................11

Factores que afectan los cambios en la Calidad del marisco..............................12

Temperatura y Tiempo..................................................................................................12

La densidad del almacenamiento..............................................................................13

Introducción

Refrigeración en Buques Pesqueros 2

Un sistema enfriamiento o refrigeración es un conjunto de equipos destinados a absorber calor disminuyendo la temperatura de los equipos a los que está destinado a refrigerar.

Los sistemas de refrigeración mediante agua de mar son variados, dependiendo del tipo de maquinaria, del diseño y la facilidad para el astillero de adquirir un sistema determinado e instalarlo. En la actualidad existe una amplia gama de sistemas de enfriamiento, tanto directa como indirecta.

Las nuevas tendencias en las nuevas construcciones de buques refrigerados convencionales es el incremento gradual en su capacidad cúbica de bodegas, tanto así que hoy en día se ha logrado construir buques de más de 700.000 pies cúbicos

Refrigerantes usados abordo de un Buque

Los refrigerantes o también denominados fluidos frigoríficos son substancial químicamente preparadas que son utilizadas para circular en forma cíclica por las instalaciones frigoríficas, los refrigerantes por sus condiciones y por sus características se clasifican en:

Refrigeración en Buques Pesqueros 3

Refrigeración Primarios: Son aquellos que actúan haciendo uso de su calor latente de vaporización, para absorber calor del cuerpo o substancia a enfriar

Refrigeración Secundarios: Son aquellos que han sido previamente enfriados por los refrigerantes primarios para posteriormente ser utilizados como agentes de enfriamiento para absorber calor del cuerpo o substancia a enfriar. Estos refrigerantes son usados en los sistemas de refrigeración indirecta

Propiedades Refrigeración Primarios

Los principales refrigerantes que se utilizan abordo son:

Refrigerante Uso

R 12Cuya fórmula química es CC12F2, por lo que se denomina Difluordiclorometano, el cual fue utilizado en la mayoría de los buques antiguos, luego se fueron descartando el uso del amoniaco del cloruro de metilo y del CO2 por su alta toxicidad

R 22Cuya fórmula química es CHC1f2, es decir clorodifluormetano, el mismo que ha venido a reemplazar en los buques mercantes más recientes al R 12, a pesar de su más alto costo con respecto a este ultimo

R 11Cuya fórmula química es CC13F, es decir Triclorofluormetano, el cual es particularmente usado en grandes instalaciones de aire acondicionado

R 502Es una mezcla azeotrópica de 48,8% de R22 y de 51,2 % de R115; este refrigerante tiene una limitada aplicación a bordo a causa de su altísimo costo con respecto a otros refrigerantes

Propiedades

R 12 R 22 R 502 R 11

Formula Química

CC12F2 CHC1f2 CHCIF2- CC12F2

CC13F

Ebullición -29,8 °C -40 °C -45 °C 23,8 °CCritica 112 °C 96°C 90,1 °C 198°C

Toxicidad No tóxica No tóxica No tóxica No tóxicaInflamabilid

adNo

InflamableNo

InflamableNo Inflamable No Inflamable

Aptitud a fugas

Relativamente alta

Alta Muy alta Poca

Detección de Fugas

Muy difícil Muy difícil Muy difícil

Precio Relativament Alto Muy alto Muy alto

Refrigeración en Buques Pesqueros 4

e altoDisponibilid

adMuy común Relativament

e comúnRefrigerante

muy poco común

Poco común

Propiedades Refrigeración secundarios

Las principales propiedades que debe reunir un refrigerante secundario y en este caso específico la salmuera de cloruro de calcio son:

Un punto de congelación netamente inferior a la más baja temperatura a la cual va a usarse en el transporte de la carga refrigerante. Esta propiedad es dependiendo del porcentaje de sal en la mezcla y por lo tanto su densidad.

Una ligera viscosidad, a fin de limitar las caídas de presión en el circuito y demás de obtener coeficiente de transferencia de calor que sean altos

Un elevado calor especifico Una toxicidad nula Un precio módico No ser inflamable

Principales componentes de la maquina frigorífica

Los principales componentes de una planta frigorífica en buques mercantes que transportan carga refrigeradora son:

El compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Teóricamente el proceso que se realiza en el compresor es el de una compresión isotrópica y adiabática

Refrigeración en Buques Pesqueros 5

El Condensador es un intercambiador de calor que utiliza el agua del mar, como medio de enfriamiento para absorber calor al refrigerante proveniente del compresor, des recalentándolo y luego condensándolo decir que el proceso que se efectúa en este aparato es el calor latente de condensación, produciéndose un cambio de fase del calor refrigerante para transformarse en líquido refrigerante

Válvula de expansión consiste en una válvula que estrangula el refrigerante proveniente del condensador para laminarlo, expandirlo isoentálpicamente haciendo caer la presión del mismo y provocando simultáneamente una caída de temperatura antes de ingresar al evaporador. Su función básica son las de regular el caudal de refrigerante que ingresa al evaporador y a la vez regula el recalentamiento del refrigerante que en estado de vapor sale del evaporador.

El evaporador es un intercambiador de calor, en el cual se evapora el refrigerante que ha sido previamente expandida y caído su presión al pasar por la válvula de expansión. El refrigerante circula por el evaporador por el evaporador absorbiendo el calor al aire de la cámara o bodega donde se transporta la carga a refrigerar.

Refrigeración en Buques Pesqueros 6

Tipos de Sistemas de Enfriamiento en un Buque

Para muchos países, los productos del mar son parte vital de sus economías. La gran aceptación que tienen en los mercados internacionales tanto frescos como congelados, generan un gran conjunto de aplicaciones frigoríficas desde su captura o cosecha, hasta el consumidor final. A continuación presentamos algunas de ellas:

Generación de Hielo

Desde 1 tonelada hasta 300 toneladas por día, utilizando sistemas que operan con Freón o Amoníaco.

Dentro de las salas de proceso se debe procurar una temperatura de confort para el personal que labora en ella. Simultáneamente, el hecho de mantener una temperatura controlada ayuda a preservar la calidad del producto.

Refrigeración en Buques Pesqueros 7

Los equipos seleccionados deben ser silenciosos y capaces de manejar la respectiva carga térmica

Túneles de congelación

Existen múltiples alternativas de congelación y entre las más populares se encuentran los Túneles de Congelación.

Las principales características:

1. Congele su producto con una mínima deshidratación.2. Capacidades desde 500 hasta 2.500 libras por hora.3. Sistemas de Refrigeración especialmente diseñados para IQF.4. Diversos tipos de bandas transportadoras según el tipo de producto

Cámaras de Almacenamiento de Producto Congelado

Las grandes construcciones frigoríficas para mantenimiento de producto congelado, tienen una importancia capital dentro de los procesos de exportación, permitiendo almacenar enormes volúmenes por tiempo indefinido para una comercialización posterior.

Las cámaras de almacenamiento requieren de sistemas frigoríficos confiables, que puedan operar bajo las condiciones más severas.

Refrigeración en Buques Pesqueros 8

Es importante mantener la temperatura tan constante como sea posible durante la fase de almacenamiento. Los tejidos musculares pueden ser adversamente afectados a causa de las fluctuaciones de temperaturas incluso en rangos de 0° a 10°F.

Congelación mediante placas 

Poseen una serie de placas en horizontal o en vertical (existen las dos posibilidades), las cuales están huecas y por donde circula el líquido refrigerador que enfría las placas. Pueden funcionar en discontinuo o en semi continuo (es muy difícil que lo hagan en continuo por la misma forma de realizar la congelación).

El proceso se lleva a cabo situando encima de una serie de placas refrigeradoras una capa de producto, después desciende, por un sistema hidráulico, el resto de placas sobre ella realizando además una pequeña función de compresión que facilita la transmisión del calor.

Una de las ventajas es que son baratos en su funcionamiento, requieren poco espacio, descongelan poco el producto..

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Congelación por salmuera

El tamaño del pescado determinará las diferencias de estas temperaturas, los pescados grandes pueden demorar varias horas hasta alcanzar la temperatura de la salmuera.

Cerciórese que la salmuera este a 10°F, por lo menos 24 a 48 horas antes de secar la bodega para asegurar que la temperatura al hueso del pescado este a 10°F o menos.

Factores que afectan los cambios en la Calidad del marisco

Refrigeración en Buques Pesqueros 10

Temperatura y Tiempo

La temperatura es el factor más importante que influye en la calidad y velocidad del deterioro del pescado. Un rápido enfriamiento y congelamiento del pescado son cruciales para mantener su calidad.

Tanto las reacciones enzimáticas como el rápido crecimiento microbiano están enormemente influenciados por las temperaturas. Ambos procesos se aceleran a temperaturas superiores a los 30° F. Incluso variaciones menores en rangos de temperaturas como por ejemplo de 30° a 50 °F, tiene grandes efectos en el crecimiento de las bacterias.

La degradación de los productos del mar, es cuatro veces más rápido a 50 °F que a 30 °F, y 2.25 veces más rápido a 40°F que a 30° F.

En el Pacifico Central-Oeste donde las temperaturas de la superficie del mar son de 82 °F a 87°F, el atún frecuentemente llega a bordo con temperaturas internas de 90 °F o más.

Los puntos de influencia más importantes que inciden en el mantenimiento de la calidad de las capturas de flora hechas por los barcos pesqueros.

1. El pescado que sube a bordo con altas temperaturas internas, el calor debe removerse rápidamente y el pescado enfriado a 30 °F tan pronto como sea posible para disminuir la velocidad del deterioro.

2. El atún debe ser congelado tan pronto como sea posible a una temperatura al espinazo de 10 °F, para detener así el crecimiento microbiano y la actividad enzimática, y retardar significativamente las actividades de oxidación.

3. Es esencial almacenar el pescado congelado seco y lo más cerca posible a 0°F.

La principal responsabilidad del Ingeniero en una embarcación pesquera es la de conservar la calidad del pesca en crudo. La mejor manera de asegurar esta calidad es estableciendo un correcto balance entre el nivel de captura y la capacidad de refrigeración del barco, lo que significa congelar el pescado tan pronto como sea posible.

La velocidad de la pérdida de la calidad puede ser afectada por el peso del pescado en la red, el tamaño del lance, las condiciones del mar y el tipo de alimento ingerido por el pescado previo a la captura.

La cantidad de pescado en la red y/o las malas condiciones del mar causan abrasión en la piel y ablandamiento de la carne del pescado.

La mejor manera de mantener la calidad es subir la carga a bordo rápidamente e inmediatamente reducir la temperatura interior del pescado.

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La densidad del almacenamiento

La forma de la bodega (las bodegas largas son fáciles de sobrellenar especialmente sí el pescado es suave y el volumen de carga es sobrestimado).

Existe además un problema adicional que es la expansión del pescado durante el congelamiento.

Cuando el pescado se expande (usualmente alrededor del 6%) este desplaza al refrigerante secundario cambiando así la relación pescado salmuera, por lo tanto hay menos liquido disponible para circular y remover el calor.

Sin embargo cada situación (lance-bodega) es única y el ingeniero debe ajustar la densidad del llenado para poder entregar pescado de la mejor calidad.

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