INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

INSTALACION OE UNA PLANTA PASTEURIZADORA DE LECH E EN LA ZONA N ORTE OE TAMAULIPAS

Tesis ProfesionalQue para obtener el T ítu lo de IN G E N IE R O QU IM ICO INDUSTRIA L

p r e s e n t a

IOSE CRUZ RAMIREZ MARTINEZ

México, 0. f . 1 9 8 3

EOUCAC UN K (B !IC \

INSTITUTO POLITECNICA NACIONALZSCJZLA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

D IV IS ION D E blhTEMAS DE T ITULACION

T .- X48.

México D F 19 de mayo, 1932.

C JOSE C3UJZ RAMIREZ MARTINEZ.Pasante de Insemero Q U IM ICO IN D U STR IA L . 1977-1931Presenh-

E l tima de trabajo \/o I' -n para su examen ht opcion T E S IS TRAD IC IONALINDIVIDUAL.

■ ----"■*“ ‘ ''-^quicn será el rcsponaaliloe*- propuesto por el C ING. DANIEJ*- SÍÍ£fuÍh¿r J

de la calidad fíe Irnbíijo que u-l<d '»!INSTALACION DS UNA PLAtf^ ‘ -

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bRALES-^’-EsBíbio D3¡ Viabilidad para la5 * " LECEC ’ EH LA ZONA NORTE DE

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v. - SPatuñejoM BconofticS. »( vvi.-i jlpSfcLusiaps^CT^j^^” ! |

A mi inolvidable padre con veneración profunda por quién dandóme ejem­plo, me inculcó el culto al estudio y al trabajo :Adolfo Ramírez Ortega.

A la memoria de mi querida y abnegada madrecita :Anita Martínez de Ramírez.

A los profesores : Román Gómez Librada Hernández con cariño y res­peto, por su orientación y ayu da c o r o tutores del sustentante.

Sanju&na, Catalina, Carnee, Guacrcindo, Irene, Dbaldo» Satfl, Isabel, Miguel y David.

A mis hermanos :

Con todo mi agradecimiento por su asesoría al :Ing. Jestfs Suzuki «orales.

A la señorita secretaria, por su labor Kecsndgra fa :María Isabel Ramírez Martínez.

A la E.S. 1.0.1. í,.

INDICE

RESUMEN

I-IKTRODÜ CCION

II-INGEIíIERIa PRELIMINAR

a-Generalidades. e-Estudio de mercado. c-Capacidad de la planta. d-Localizaci<ín de la planta. e-Seleccic5n del proceso.

III-INGENIERIA DE PROCESO

a-Bases del diseño. b-Equipo seleccionado. c-Balance de Materia y Energía, d-üiagraca descriptivo del proceso.

IV-IKGEKIERIA DE DISERO

a-Servlcios auxiliares.b-Especificaciones del equipo,c-Distribucicín de áreas y equipos en la planta.

V-EVaLDACION ECONOMICA

a-Estinscitfn de la Inversicín Fija. b-Costo de producción, c-Análisis de gastos.d-Punto de equilibrio económico.©-Rentabilidad y peritfdo de recuperación de la in­versión.

VI-OONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

RESUMEN

En la dieta de todo ser humano no debe faltar la le­che, además de otros alimentos nutritivos para su Gano crecimiento. La poca producción de ella, hace necesario el desarrollo de numerosos estudios técnico-económicos a fin de obtener la mejor manera posible de producir e industria lizar este lácteo y sus derivados.

El presente estudio está enfocado a la pioducción de leche pasteurizada de alta calidad sanitaria, de tal for­ma que se puedan resolver en parte las necesidades de es­te alimento en la frontera Tamaulipeca, lugar dónde se pre tende localizar la planta.

El primer capítulo de este trabaje expone brevemente una introducción al estudio de la lecho.

En. el siguiente capítulo se detallan las propiedades y composición física y química del procucto. Así mismo,se realiza un estudio de mercado, dónde sf' presenta» las ten­dencias del crecimiento de la poblaciór y de la producción e importación de leche pasteurizada en la región, y con ello se obtiene la tendencia del consumo pér-cápita.

El estudio de mercado se realiza con datos obtenidos entre los años 1978 a 19SH, y las tendencias se extrapolan hasta el año de 1 9 c37»

La capacidad de la planta se determina de acuerdo a l a demanda que refleja el estudio de mercado, así como t a r a biétt de acuerdo a la experiencia de varias compañías cons­tructoras de plantas past enrizado ras de leche, y por itlti- mo de acuerdo a la capacidad de los equipos lecheros exis­tentes en el mercado mundial.

Se propone instalar la planta en el cruce do la moder na Autopista Reynosa-Matamoros con el conal anzalditaz, lu- Sir localizado a 'T km. de la Cd. de Río Bravo, dada la dis ponibilidad de los simientes factores : materias primas y materiales, mano de obra, energía y combustible, mercado, transporte, vías de comunicación, agua, etc.

Se describe también, el proceso do pasteurización se­leccionado, mediante el cuál se obtiene leche pasteurizada preferente extra (clasificada así por el Reglamento para el control sanitario de la leche de la S.S.A.).

El capitulo tercero detalla la Ingeniería del proce­so, es decir, las bases del diseño y el equipo selecciona do. Se realizan balances de materia y energía para calcu­lar la potencia de cada una de las bombas requeridas en el proceso, se determina el ntímero do placas necesarias en el enfriador y en el pasteurizador rápido. Por tfltimo se analizan los diagramas descriptivo y el de cada uno de los equipos individualmente.

En el capítulo IV se describe el método de tratamien to del agua propuesto, sus usos específicos en la planta, y el equipo necesario para su tratamiento. Asi misno cono el cálculo, características y especificaciones de todos los servicios auxiliares necesarios en una planta pasteu- rizadora de leche.

Se mencionan también, las especificaciones del equi­po de proceso seleccionado.

El capitulo V trata d e la evaluación económica del proyecto. En él se realiza una estilación de la inversión fija* se determina el costo d e producción diario y de ca­da litro de leche pasteurizada. Se analizan los gastos clasificándolos en fijos y variables y con ellos se esti­ma el punto de equilibrio económico por el método anallti co y gráfico. Se obtiene la utilidad, rentabilidad y el periódo de recuperación de la inversión.

INTRODUCCION

Uno de los grandes problemas a que se enfrenta la po­blación mundial que crece a ritmo acelerado es la insufi­ciencia de alimentos, problema que se acentúa aás en aque­llas naciones que se encuentran en subdesarrollo económico.

México» siendo un país en etapa de desarrollo, presen ta una gran proporción de la población obrera y rural con” nivel económico y cultural bastante bajo e irregular, si­tuación que repercute en su dieta alimenticia.

El principal problema de México, todavía se encuentra en el campo, debido fundamentalmente a que no hemos sido capaces de encontrar los métodos adecuados para aumentar e industrializar los productos agropecuarios y para orientar su distribución, con la finalidad de alimentar a una pobla ción en constante aumento.

El crecimiento de la población mexicana constituye una de las más altas del mundo, con una tasa media anual del 3*6 %, Esto implica que se deben superar las necesida­des de productos agrícolas y pecuarios de la época actual, principalmente le aquellos nutrientes de origen animal*

Una de las actividades industriales que se deberá im­pulsar prioritariamente es la producción de artículos bási eos, necesarios para satisfacer los requerimientos de la población de bajos ingresos, y entre los productos de pri­mera necesidad se encuentra la leche, la cuál, es el ali- aento más completo que existe en la naturaleza y tomando en consideración su poder alimenticio, el más económico.

Estudios desarrollados por el Instituto Nacional de la Nutrición, revelan que en la franja fronteriza con los Estados Unidos de Norteamérica, el 70 % del consumo regio­nal aparente de leche pasteurizada es de importación, muy a pesar del alto precio que se paga por ella. (U.S* 2.60 t/galón).

La escasa producción regional de leche pasteurizada en la zona Noreste del Estado de Tamaulipas, hace que sus habitantes se vean obligados a adquirir aquella, en los mercados de las ciudades de Bronsville ó Mcallen, Texas*

La leche pasteurizada Americana "Eygeía" tínica marca existente en el mercado, en lo referente a calidad sanita­ria, es de primera categoría, es decir, es de la clase "C",

eegtín la clasifica el Reglamento del Departamento de Sa­lud Pública de los E.U.A.

Por tal razón, y viendo las perspectivas que se tie­nen de llevarlo a cabo, es importante y necesario produ­cir y pasteurizar una gran cantidad de leche, con la me­jor calidad sanitaria posible, es decir, deberá ser de primera categoría como la leche pasteurizada preferente extra, tal y como la clasifica el Reglamento para el Con­trol Sanitario de la Leche, de la S.S.A. en México.

En nuestro país, así como en muchos otros, dado su nivel de vida y su ubicación geográfica, ocupa tal vez uno de los tfltimos lugares en lo que se refiere al con - trol de calidad y carácter sanitario de la leche, a pesar de que su industrialización hace uso de la mejor maquina­ria y de la tecnología más sofisticada que actualmente se usa en los paises desarrollados.

Para el saneamiento bacteriológico de la leche se ha introducido reciéntemente en la industxia lechera, un nuevo equipo que acoplado con el pasteurizador, es posi­ble obtener leches hasta de 9 9 .9 9 % de calidad sanitaria, es decir, casi sin flora bacteriana. Este nuevo Bquipo es una centrífuga a alta velocidad llamada bacto fugadora, la cuál a la temperatura de pasteurización, separa las bacte rias de mayor densidad de la leche, lográndose obtener ~ así, un producto de alta calidad sanitaria.

Otras de las ventajas de usar estos aparatos en se­rie es que desptíes del proceso, la leche conserva todas sus características como son ; olor, sabor, nutrientes y no altera sus constantes químicas; su precio final no au­menta considerablemente y en cambio si se mejora al consu midor, evitándole infecciones ocasionadas por el consumo de leches fuera de cualquier control sanitario.

INGENIERIA PRELIMINAR

g e n e r a l i d a d e s

Aunque la leche ee considerada generalmente como una be bida» ee el alimento casi perfecto de la naturaleza y con­tiene más sólidos reales que muchos de loe llamados alimen tos sólidos, especialmente las legumbres. La leche sirve de base para una dieta adecuada. Existen varias razones por las cuales la leche es un alimento importante.1.- Es de buen sabor* Sin lugar a dudas es saboreada por más gente que la mayor parte de otros alimentos*2 . - Ee digerible. Casi todos los sólidos de la leche son digeribles.3«- Es un alimento bien balanceado para los niños en creci miento. Es una fuente excelente de proteínas.4 .- La leche y sus derivados son indispensables para las personas de edad avanzada, como fuente de minerales, espe­cialmente del calcio.5.- Es recomendable para las mujeres en estado de embarazo y personas enfermas.6 .- La leche ee barata. Comparada con otros alimentos, la leche, siempre se vende con un pequeño margen de utilidad. ?•- No requiere preparación para usarse en el hogar.8 .- No contiene desperdicios. La mayoría de los alimentos tienen desperdicios, como el hueso c1 cáscara.9.- Es un alimento para muchos usos. La leche puede usarse como bebidas, en sopas, escalopes, salsas, postres, desayu nos de cereales y para propósitos culinarios generales.

El Departamento de Salud Ptfblica de los Estados Uni­dos de Norteamérica, define a la leche así : secreción lác­tea, emulsión, suspención coloidal y solución líquida de color blanco amarillento, opaca, obtenida por la ordeña completa de los mamíferos, con exclusión del producto ob­tenido quince días antes del parto y cinco días después de este acto. Y cuando dicha secresión láctea sea de consumo ptfblico no deberá tener menos de 3 * 2 5 % de grasa de leche y no menos de 8.25 % de sólidos no grasos de leche.

Las razones para fijar el mínimo de grasa y sólidos no grasos, es que, el valor nutricional de la leche depen­de de la combinación de los dos.

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El interés de saber acerca de los constituyentes de la leche, se basa principalmente en que la leche es un alimento humano de primera, necesidad y para determinar su valor como tal es conveniente conocer la clase y cantidad de nutrientes que posee* 1.a elaboración de productos lác­teos, demanda también del conocimiento de los componentes de la leche para proporcionar al mercado nuevos productos y así aumentar su consumo*O" ' * CUADRO il-A

Propiedades físicas de la leche bronca, a)- Densidad de la leche completa a 15*5°C* 1*032h)— Indice de Refracción a 20oC» 1*35e)— Punto de Congelación (Hortvet). -0*5hb °C

Punto de Ebullición* 100.17®C*a)- Conductividad eléctrica (k). 0*00^1

abas*£)- Diámetro del glóbulo de grasa. 0.003 mmg)- PH 6 . 6h)- Color blanco amarillento opacai) - Calor especifico a 15 °C. 0*938

cal/S °C3)- Viscosidad absoluta a 15 °C. 0*012 a 0*035 cpk)- Viscocidad relativa (específica). 1.6 a 2*151)- Tensión superficial. 53b )- Poder calorífico (por litro). 700 cal.

La composición y propiedades físicas de la leche tienen grandes variaciones, y éstas se deben principalmen te a : raza de ganado, alimentación, clima» herencia, ea-~ lud y edad de los animales, periódo de lactancia y gesta­ción, frecuencia de la ordeña» individualidad de la vaca, etc*

CCIADBB ii-bComposición vitamínica de la materia prima y del pro­

ducto (segtfn o.K. Ken) por 100 g.Componente Leche Bronca Leche Pasteurizada

(HTST) €b}Vitamina A, U*I. (a) 150 150Vitamina D, U*I. 2 2Vitamina E, (microgramos) 80

W5150 150350 350100 1001.5 r.5

T la m in a ( B )

Riboflarina (B^)Acida Pantoténico Acido Hicotixico BiotinaVitamina B, n 3 5 3 5Vitamina B® " 0.35 0.35Vitamina 0 " 2000 1800(a)-U.I. Unidad Internacional; para la vitamina A co­rresponde a 0 . 3 microgramos de axeroftol.(b)-ATCT.-Alta Temperatura, Corto Tiempo,72°C. 15 seg.

En la leche se encuentran la mayor parte de las vi­taminas. No se concede una especial importancia a las enzimas contenidas en la leche desde el punto de vista

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de la nutrición. Teniendo en cuenta la composición de las raciones alimenticias, son sobre todo las vitaminas A, B^ y B_ las que se consideran dentro del valor nutritivo de la feche. Sin embargo» no debe despreciarse el aporte de ácido pantótenieo, vitamina B , y vitamina D, ya que es­tos factores no son abundantes en la alimentación habitual del hombre.

cgadbo xi-cComposición de la leche fresca ó bronca (segtín Jezt-

ness) .Constituyente Composición aproximada en peso

por litro de leche.Agua a6o-aso g.Lípidos en emulsión a)-Grasa (triglicéridos) 30-50 g.h) -Fo s falípido s 0 .3 0 g.c)-Esteróles 0 .1 0 g.d)-Caratenoides 0 .1 0 -0 .6 0 mg.e) -Vitamina A 0 .1 0 -0 .5 0 Hg.f ) -Vitamina D 0*«t Kg.g)«Vitamina E 1 .0 mg.h)-Vitamina K HuellasProteínas en dispersión coloidal.a)-Caseína 25 g.h)-B lactoglobulina 3 g.c)- la c tal talad, na 0 .7 g.d)-Alhrtaina 0 .3 g.e) -Englobulina 0 .3 g.f) -Psendo globulina 0 .3 g.g)-Otras albvtminos y globulinas 1 .3 g.h)-Proteína del glóbulo graso 0 .2 g.i) -Rnzigtas 0 .5 g.

1- Catalasa2- Peroxidasa3- Xantina oxidasak— Fosfatasas (ácida y alcalina) 3~ Aldolasa6- Amilasas (o< y B)7 — Lipasas y otros esterasas3- Prateasas9-. ¿nhidrasa carbónica10- Sololasa

4.- Materiales disueltosa) Carbohidratos

1 — Lactosa ^5-50 s.2- Glucosa 50 mg.3- Otros azúcares Huellas

h)Iones y sales inorgánicas y orgánicas.1- Calcio 1 .5 0 g.2- Magnesio 0 .1 0 g.3- Sodio 0.50 £•k- Potasio 1.50 g.5- Fosfatos (P0¿* ) 2 * 1 0 g.6- Citratos (como ácido cítrico) 2 *0 0 g»

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I Continuación)7- Cloruro 1 .0 0 c.8- Bicarbonato 0 .2 0 e»9- .Sulfato 0 .1 0 £.

10- Lactato 0 .0 2 g.O Vitaminas hidrosolubres

1 - Tiamina O.it Bg.2- íiibo flarina 1.5 ag.3- Hiacina 0 .2-1 . 2 mg.if- Piritoxina 0.7 mg.>■ Acido pantoténico 3.0 mg.6- tfiotina 50 mg.7- Acido fólico 1 .0 ®g.8- Colina 150 mg.9- Vitamina B. 7.0 mg.

1 0- Inositol 180 mg»11- Acido asctfrbico 20 mg.

djHateriales nitrogenados no proteicosni vitamínicos (.como H) 250 mg.1- Amonia (como H) 2 - 1 2 mg.2- Aminoácidos (.como H) 3»> Bg»3- Urea i como n) 100 mg*k- Creatina y createnina Icomo H) 15 mg.5- Acido tírico 7 mg.6- Xantina (t)7 - Acido carboxílico- 4 uracil 50 -1 0 0 mg.8- Acido hiptfrico 3 0 -6 0 mg.9- indican 0.3-2 mg.

e)Gases (.leche expuesta al aire)1- ABhídrico carbónico 100 mg*2- Oxígeno mg.3- Kitrógeno 1 > mg.

fj Varios1 - Ksteres de ácido fosfórico no iden­

tificados todavía (.como Fósforo J 0.10 g.5.- Elementos trazas forma en la que se encuentra no defi nida todavía)*

a;Generalmente presentes :Hb, Li, Ba, Sr, Mr , al, Zn, fl* Cu, Fe, Co, A,.

bjUcacionalmente presentes ó dudosos:Ph, Ha, CJr, Ag, Un, Ti, ¥, *, ¡>i,

£i «gngnMÉ» de leche a aival nacional sigue dos cana­les importantes que son.: EL destinada a la industria y el de consumo directa* como leche pasteurizada y sin pastea- rizar d bronca.

A continuación se señalan las principales caracterís­ticas de las diferentes presentaciones comerciales de la leche :

a)-Leche bronca.- Es la leche de establo recién orde­ñada, sin ningtfn tratamiento químico <5 biológico, implican da un riesgo para quienes beben esta leche, ya que se

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a f irm a que el de las vacas están enfermas de bruselo- s i s , tuberculosis y mastitis y aunque no puede trasmitirse a l s e r humano por medio de l a leche,si puede ser motivo - de infecciones del estdnago y garganta.h.) -teche pasteurizada. -La pasteurización consiste en ca­lentar el producto durante algín tiempo, para después en­friarse rápidamente. Dentro de las leches esterilizadas - con este procedimiento hay varios tipos en el mercado,

1.-Leche pasteurizada preferente extra-Ea aquella le che liquida que por sus disposiciones sanitarias, se le - considera de mejor calidad. En el aereado sólo existe la de marca Boreal.

2.-Leche pasteurizada preferente-Además de pasteuri­zada se somete a los procesos de Homogenizacidn, Deodori- zacidn y en algunos casos a la Bactocentrifugaci(5n,al i- gual que la anterior, pero ésta con un contenido bacteria no mayor. De este tipo son la mayoría ¿e las que se vende en envase "tetra pak".

3.-Leche pasteurizada-ünicanente sometida al proceso de pasteurización. Como casi todas las que se venden en - botella.

lf.-Leche pasteurizada semidescremada-Son aquellas — que contienen una cantidad menor de grasa,comparada con - la leche bronca. Cono algunas presentaciones de las mar— cas Chipilo y Alpnra.

5.-Leche Ultrapasteurizada-Tiene por objeto la con— servacidn "indefinida" de la leche por la destrucción con pleta de los gérmenes y de las esporas. Para ello, es ne­cesario calentar el producto a unos 1 1 5 °C. Y mantenerlo a esa temperatura durante 15 ó 20 minutos, o bien durante 8 segundos a l¿tO°C. Las hay en las Barcas Alianza y A lp u ra 2000.c;-Leche deshidratada.-Jüa la leche en polvo qne se vende en tres presentaciones a saber :

1*-Leche deshidratada entera-A la cuál stílo ee le ha quitado el agua. Ee el caso de la leche marca Darel d Ni­do.

2.-Leche deshidratada semidescremada-A la que, ade— más del agua, se le quita parte de la grasa, como la de - marca sveltes.

3.-Leche deshidratada marca Alianza-Que como la ante rlor es deprovieta en parte de la grasa animal, pero en - este caso ee snstituye por grasa vegetal, gracias a la cu ál no sufre ninguna merma nutricional. Por el contrario, algunos nutriólogos consideran más valiosa la grasa vege­tal que la animal, pues es insaturada 6 polinsaturada, a diferencia de la grasa animal, que es saturada.Utra ven­taja de la leche Alianza es que está enriquecida con vita minas A y D,d;-Leche evaporada.-ts aquella a la cuál sólo se le quita una parte del agua, sin llegar a convertirla en deshidra­tada. Se vende en dos presentaciones :

1.-Leche evaporada proteinada-En este caso hay que -13

señalar que el témino "proteinada" está mal empleado pues no consiste en una adición de proteínas,Lo que en realidad sucede es que la leche contiene un cierto minero de sóli­dos cuando está entera y, como es lógico, al extraerle el agua, la proporción de sólidos con respecto a la cantidad de líquido es mayor; os decir, sigue habiendo la misma can tidad de proteínas pero en una proporción menor de agua.e)-Leche ccndensada.-Es la leche parcialmente deshidratada a la que se le agrega más de un 50 % de aaiícar. La línica marca en el mercado es la lechera.

CÜADBO 1I-DLa leche, para que pueda ser destinada al consumo pú­

blico deberá provenir de animales sanos, bien alimentados y además^ reunir loe siguientes requisitos generales (se- gcta el Reglamento para el Control Sanitario de la Leche),

I-Sor el producto integral de la ordeña, excluyéndose el producto obtenido quince días anteriores al parto y cin co días después de este acto o cuando contenga calostros.-

U-Ser pura, limpia, exenta de materias antisépticas» conservadores yneutralizantes;

Ill-Ser de color, olor y sabores normales;IV-tío coagular por ebullición;V-Ho contener sangre, ni pus;VI-No contener substancias extrañas a su composición

natural, tales como bactericidas, bacteriostáticos; preser vativos químicos ó biológicos, antibióticos ó substancias- tóxicas:

VII-Bo contener substancias radiactivas, o en cu caso, que estas no sobrepasen los límites fijados por la S.S.A.VIII-No contener bacterias, ni agentes patógenos.

Además de satisfacer los requisitos del artículo ante rior, deberá tener las características generales físicas," químicas y microbiológicas, siguientes :

I-Densidad a 1 5°C., no menor de 1.0290;Il-Co&tener como mínimo 3 2 g A de grasa propia de la

leche (Método de Gerber) ;III—Grado de refracción a 200C.,no menor de 3 7 ni mayor

de 39 (Método de Lythgoe) ;IV-Acidez (en ácido láctico), no menor de 1*4 ni mayor

de 1 . 7 g/1 ;V-Contener no menos de 83 ni más de 89 gramos- de stfli

dos no grasos ñor litro;VI-Cloruros (en cloro) ; no menor de 0.85 ni mayor de

1.25 g A (Método de Volhard);Vil-Lactosa de k3 a 50 gA.(Método Polarimétrico ó de

Fehling) ;VlII-Punto crioscópico de -0.53°C., a -0.560°C.(Corre­

cción Horvert) ;IX-Antes de ser pasteurizada, no producirá cambio de

color en la prueba de resazurina en un período máximo de 60 minutos;

X-Después de ser pasteurizada» no producirá cambio de color en la prueba de resazurina en un período máximo de 2 horas;

XI-No dará reacción positiva a la prueba de la sacaro­cín ta ;

XII-No dará reacción positiva a la prueba del alcohol ( 6 8 %).XIII—Después de ser pasteurizada» deberá dar reacción ne

Sativa a la prueba de la fosfatasa;XIV-Después do ser pasteurizada, no deberá tener más de

10 colonias de colifornes por mi.;XV-Después de ser pasteurizada y envasada» deberá man­

tenerse a una temperatura no mayor de 6°C., en la planta*

Además de reunir las especificaciones anteriores de­berá someterse a los siguientes procesos : filtración, cla­rificación, enfriamiento, pasteurización, envasado y en su caso, bactocentrifugadón. También podrá someterse la le­che a los tratamientos adicionales de homogeneización, de- sadorizacidn y a los que se encuentran autorizados por la S*S*A*

La leche pasteurizada preferente extra, además de reu ttir las especificaciones de los artículos anteriores del presente reglamento, deberá de satisfacer los siguientes requisitas :

1-Provenir de establos que tengan Licencia Sanitaria con categoría preferente extra.

I I - L o g hatos que la producen tengan certificado vigen­te de estar libres de tuberculosis y brucelosis, expedido por la Secretarla de Agricultura y Ganadería;

IIIrAntes de ser pasteurizada, la media logarítmica, de las últimas seis cuentas no debe exceder de 50 000 colo­nias por mi. en placas de agar, ni contener más de 50 000 leucocitos por mi., en cuenta directa;

IVHlntes de ser pasteurizada, no dejar en el filtro sedimento mayor que el correspondiente al rnímero uno de la escala del Mér.odo Wizard;

V—Después da ser pasteurizada, no debe dar lugar a más de 15 000 colonias por mi., en placas de agar en las últimas seis cuentas;

Vi-Las plantas que procesen leche preferente extra, no podrán procesar ninguna otra categoría sanitaria en la mis ata planta;

VH-Que tenga un mínimo de 35 g. de grasa por litro.

En el caso de este producto, el problema de su conser vación se cenara en que es un producto extremadamente frágil que se altera rápidamente. Las métodos de conser­vación tienden en. primer lugar, a detener la prolifera-

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ción microbiana. También deben protegerla de las altera­ciones de origen químico y físicoquímlco.

La necesidad de tener alta Calidad en el producto es­triba en las siguientes observaciones :

I- La leche se altera fácilmente.II- Y cuando suele contener organismos infecciosos,

propaga rápidamente la enfermedad.III- Absorve con facilidad los malos olores.IV- Como la leche es blanca» cualquier suciedad se

observa rápidamente.La leche de elevada calidad higiénica, en consecuen­

cia debe ser :I- Baja en la cuenta bacteriana.II- Pura y libre de gérmenes infecciosos»III- De buen aroma»IV- Libre de suciedad.V- Que cumpla con los requisitos estatales y/o fede­

rales en cuanto al contenido mínimo de grasa, sa­lidos no grasos, y total de sólidos.

ESTUDIO DE MERCADO

El objetivo fundamental de esta investigación de cier cado es reflejar datos reales, de la frecuencia en que la leche es consumida, de la calidad y cantidad mercante que existe en esa región, y en conclusión saber si hay deman­da o no, y con ello, determinar la capacidad.de la planta en estudio.

Como el título de la tesis lo indica, el estudio se realizará en la zona Narte del Estado de Tamaulipas, com­prendiendo los Municipios de Matamoros, Keynosa, Río Bra­vo y Valle Hermoso»

Esta zona» eminentemente agrícola y ganadera» tiene dos periódos de siembra, uno, el más abundante, llamado "del verano" se cosecha en los meses de Junio y Julio, el cuál tiene gran participación en el mercado nacional por la gran cantidad de granos de maíz, sorgo y fríjol produ­cidos con la ayuda de la maquinaria agrícola más moderna que se utiliza en México. El otro periódo "del invierno" empieza en Agosto y termina en Diciembre, poco antes de que los fuertes fríos de invierno se hagan presentes y eviten la maduración del grano.

El cuadro II-E muestra la superficie de cada muni­cipio en km2, las hectáreas pertenecientes a cada distri to,

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de riego segtín la SAHH., y las tierras cultivadas que cuen. tan con riego, las de temporal, agostadero e improductivas*

CCADRO II-EMunicipio Sup er fi ci e( km2) Distrito25(ha) Distrito26(ha)Hatamotos 3351.96 8 6 373Reynosa 2 6 9 1 . 2 6 110 200Río Bravo 2140.00 62 404 29 774Valle Hermoso 1770.25 57 660

t o t a l 10223.47 2 0 6 437 139 974Blegaí ha) Tempo ral( ha) A gastadero (ha) Improductivo y

lagunas (ha)8 6 373 46 800 1 3 0 800 248 027

1 1 0 200 39 710 115 610 69 50992 178 37 000 57 000 1 1 815346 kll 123 510 3 0 3 610 342 580Frente : Sub-agencia regional en. Matamoros, Tara. 3ARH.Kota ; Las superficies de los municipios son diferentes a cada uno de las censos nacionales desde 1 9 W , por lo que la superficie de los municipios en esta tabla no corres­ponde a la suma de las áreas del uso del suelo.

La superficie regada en esta región, por las aguas del Río Bravo, es de 346 í+11 ha.(33»9 % del total) usada en su mayoría Para la Agricultura de granos y forrajes para el ganado lechero.

Los siguientes datos fueron obtenidos en el ciclo de verano del año en curso. (19 8 2)»

Para la región en estudia, se tiene una producción de maíz de 563 000 toneladas y una de sorgo de 1 648 000 toneladas, de las que scJlo 200 000 ton. de granos serán consumidas en ese lugar, y las restantes serán enviadas a otras entidades.

Las 3? 000 productores del norte de T«*rttlipas sem­braron una extensión de 7 2 8 000 ha- 5 3 1 000 destinadas al sorgo y 180 000 al maíz. La actual capacidad de almacena­miento es de 2 4 50 000 toneladas, con lo que no habrá pérdidas de granas por este consepto.Faente : Bodegas Raarales COHASDPO, Matamoros, Tan.

Se caenta con 303 610 ha. de agostadero (29.7 % del tatal) empleados principalmente para la cría de ganado va­cuno y en menor proporción, el porcino, lanar, caballar y avícola. Una gran parte de esta superficie cuenta con sis­tema de riego acanalado.

Luego entonces, se tienen grandes superficies de agostadero, suficientes para alimentar a más de 20 000 cabezas de ganado y que traducidos a litros de leche es po­sible obtener una producción diaria mínima de cien mil li­tros.

17

En. el siguiente cuadro {II-i*;, se puede observar la población total de cada uno de los municipios involucrados en esta tesis.

CuADKO Il-FMunicipio 1970 1980laaaulipas 1 456 858 1 924 934Matamoro s 186 14b 245 712«eyno sa 150 786 199 230Klo Bravo 71 389 94 3 2 2Valle Hermoso 42 287 55 823

total 450 608 595 087Fuente : iX y X censo general de población y vivienda. Esta­do de Tamaulipao. ISPP) •

Producción regional.iia producción de leche pasteurizada liquido en esta

región se externa por la procesada en la planta £>. de P.S* de R.S. "Productos Lácteos de Matamoros, i a Vakita", Tínica existente hasta la fecha. I Ver cuadro y gráfica II- ® •

OTADKO ii-gAño 1965 1970 1975 1977 1981 1982It/dla 20 000 28 000 35 000 58 000 43 000 4b 000Fuente ; Cifras aproximadas aportadas per "Productos Líe­

teos de Matamoros i*a Vakita".

Esta empresa (.Eeg. EMT-0b8/8lJ empezó sus actividades el 18 de enero de 1 9 í>5 » gracias a la valiosa iniciativa del i)r. Alejandro Guzmáfc.

Su. capacidad inicial de instalación fné de 30 000 lt/dia, con una inversión total de * 3 200 0 0 0, préstamo pagadero a 15 años concedido por el organismo "Fideicomi­sos instituidos en relación con la Agricultura, Ganadería y Avicultura" en el tíanco de México S.A. IFIBa), a través del ahora ttatteo Nacional de Crédito Kural.

En 1975, la empresa aumentó su capacidad instalada a 7 5 000 lt/dia» capacidad que atfn actualmente no ha podido emplearla en un cien por ciento, argumentando el precio tope de la leche pasteurizada que mantiene la ahora tíiáCO- FIK, y el alza continua de precios que sufren los enérge- ticos, insumos, refacciones, forrajes y alimentos en gene­ral del ganado vacuno.

Productos lácteos de Matamoros La Vakita se suministra de leche bronca de la siguiente manera : l Septiembre de 1982;^

Cantidad de leche recogida en la región : fa 000 lt/dia Cantidad de leche comprada a los ganaderos de la re-

18

LT/DIA X 1(53

G R A F I C A H - G

PRODUCCION D E LECHE PA ST EU R IZ A D A EN LA REG ION VS T IEMPO EN AÑOS.

ES IO IE - I PN T E S I S PROFESIONA.

JOSE cnUZ RAMIREZ

gión Lagunera (.Lerdo, Delicias» Aguascalientes, etc; :000 lt/día. i¿a cuál se transporta en pipas ae 25 000 li­tros cíe capacidad, 3 propiedad de la empresa de las ? que funcionan actualmente.

Tal y como se observa en la gráfica II-G». las ventas de esta empresa» fueron aumentando paulatinamente, y» en los años dónde existió devaluación, sus ventas crecieron, bruscamente por el alza (.Consecuencia lógica; al precio de la leche importada.

Concluyendo que la devaluación del peso» ayuda a que el producto nacional tenga mayor participación en el merca do fronterizo.

Importaciones.A«a producción regional de leche pasteurizada, no es

suficiente para satisfacer las necesidades de la población por tal motivo se ha tenido que acudir a las importaciones, producto, que fungiendo como artículo gancho, tiene la frontera abierta en esta región, para su libre mercadeo.

El cuadro II-H muestra la cantidad de leche evaporada y pasteurizada líquida, importada por cada uno de los mer­cados, durante el año de 1 9 6 2 , para su venta en la región,,

CUADRO II- HHercado kg. de Leche Pasteurizada kg. de Leche e-

vaporada.MatamorosA.STK& 1 801 04b 19 7 1 2Coaercio Organizado 2 589 953 709 500C, Hercamex «o. 1 3 7V3 292 83 058C* Hercamex No. 7 609 354 450COHA SOPO Ho. 1 1 498 7 8 200 Na SUPO fco. 2 1 129 837Valle HermosoComercio Organizado 354 480 40 130CDHasOPO 390 3 1 2BeynoaaAsTRA 2 867 174 2 2 4 1bCoaercio organizado 2 b69 231 650 315C. Comercial Bena-vides, S.A. 1 038 30 2Sapemex 532 248 73 128OOHa SUPO 461 414Río BravoComercio Organizado 4 18 177 5? 614Sapero fertas d.B». 1 078 tj28 120 490OOHASUPO 659 103total 24 071 333 1 774 813

Ifcente ; Departamento de artículos ganchos, de la dirección

19

general de aduanas, Reynosa y Matamoros, Tamps.fin el siguiente cuadro II—I se dan las cifras totales

de importación y por años, desde 1 9 78 a 1 9 8 2 de la leche pasteurizada y evaporada ^diluida;*

CÜA.DRO II-IAños Leche pasteurizadaVlt; jueche evaporada diluida

at).1978 19 214 613 2 772 6^01979 19 9 8 2 715 2 9 0 1 2 2 41980 20 903 515 3 051 2801981 2 2 108 450 3 204 2861 9 8 2 23 324 935 3 329 856Fuente : Dirección, general de aduanas, Reynosa y Ha tamo roí

tamps.Además se tienen cifras desconocidas de consumo, por

la adquisición directa de leche en los mercados de Texas, ventas que no están, sujetas a un control, ni registradas en la dirección general de aduanas, pero que se estiman sean mayores a los 30 000 lt.» por día actualmente. (Mar- z q - 1 9 8 2 ;

A manera de comparación, y para observar la contribu­ción que tiene el estado de Tamaulipas en este campo, con relación al resto de los estados de la República Mexicana se ilustra a continuación el cuadro II-J en el cuál se dan las plantas pasteurizadoras de leche en cada una de las entidades federativas y su producción, en el año de 1 9 7 9 »

CUADBO II-JEntidad HtCmero de plantas producción diaria

at)Aguascalientes 2 78 000B a ja California H» 7 34> 000Baja California 5. 2 16 000Ce ato l i a 4 249 278Chihuahua 6 289 300Distrito .Federal 7 1 099 800Durango 2 59 000Guanajuato 3 1 0 4 750Guerrero 1 70 000Hidalgo 4 299 000Jalisco 5 40> 000México 33 801 800Michoacán I 2 > 000Hayarit 2 35 000Huevo León 9 445 000Puebla 5 68 000(¿uerétaro 4 80 000San Luis Potosí 3 68 000Sinaloa 3 1 10 000Sonora 10 413 780Tabasco 1 30 000

20

Entidad(Continuación) HUmero de plantas

T a m a J i l i p o L S aProducción diaria (lt)

143 000

TXaxcalaYaracrazZacatecas

tot.=l

151131

1 0 000 48 000 16 43»

306 346Puente : Instituto Nacional de la Loche»

Tomando en consideración la producción nacional» impor tacionee y exportaciones, población total mexicana* se dá a continuación el consumo pér-cápita de leche pasteurizada a nivel nacional. (Cuadro II-K).

CUADRO II-KAños Producción Población nal. Consumo pér-cápita

(millones lt) (miles) lt/año ml/dla1970 4 483 50 695 8 8 .4 2 4 21971 4 694 52 452 89.5 2451972 4 915 54 278 9 0 .6 2481973 5 225 5 6 161 93.0 2551974 5 500 58 118 94.6 2591975 5 809 60 145 9 6 . 6 2651976 5 907 62 329 94.8 2601977 6 181 64 594 95.7 2621978 6 510 6 6 944 97.2 2661979 6 910 68 460 100.9 27619 8 0 7 490 70 1 2 6 1 0 6 .8 2 9 2Emente : Instituto Nacional de La Leche. SARH.

El consumo pér-cápita de la leche en México ha tenido un aumento lento paro sostenido de 2 4 2 al/día en 1 9 7 0 , a 2 9 2 mi/día en 1 °«0 , lo que refleja una taaa media anual del 2 . 4 %.

En el siguiente cuadro se puede apreciar el consumo pér-cápita de los habitantes de la región.

Años

197819791980 1981 1982

CÜADBO II-L Producción Importación

regional (It/año) (It/año) 13 986 512 32 937 26314 250 00014 9 1 6 ooc15 695 00016 790 000

33 833 93934 904 79536 262 73637 604 791

Población

regional564 208 579 442 595 087 6 1 1 154 62? 6 5 6

Consumo pór- cáJJita

(lt/afio)ml/día 8 3 . 2 22883.0 22783.7 22985.0 23386.7 237

Como se puede observar, comparando los cuadros II-Ky U-L, el consumo pér-cápita en la región es menor que a nivel nacional, y éste a su vez está muy por abajo del óp­timo recomendado por la Organización de las Naciones

23,

MI/DIA

GRAFICA H > LCONSUMO PER-CAP ITA R E G IO N A L D E L E C H E P A S T EUft IZADA V S T I E M P O EN A Ñ O S y SU P R O B A B L E T EN D EN C IA .

E S I O I E - IPN T E S I S PR O FES IO N A .

JO S E CRUZ R A M IR EZ

Unidas para la Agricultura y Alimentación (FAO) de 500 mi / día por habitante.

Tendencias de la producción regional, importaciones y consumo pér-eápita de la leche pasteurizada.

Para obtener esas tendencias, se consideran los da­tas concentrados en las tablas anteriores.

Debido a la tendencia lineal de los datos reales* se optó por utilizar la ecuación de la linea recta»

Ecuación de la línea recta :Y = a + bx

dónde "a" y "b" son constantes a determinar mediante la aplicación de correlación por mínimos cuadrados.

*Y = £an+b£xS.XY =r aíx+bíx2

dónde :n-es el número de valores, y- es la variable dependiente. y*— es el valor buscado.Jt—es el tiempo."a" y ”b"-son las constantes incógnitas.

Considerando que el nilaero de años con el que se tra baja es impar, las ecuaciones anteriores se simplifican.-

Cuando X=0 ; las ecuaciones quedan de la siguiente mañera :

a = í Y/n b=í-xy/éx2Con estas ecuaciones, se procede a cálcular la ecua­

ción de la línea recta para la tendencia de la producción nacional y las importaciones.

Cálenlo de la ecuación de la línea recta para la tendencia de lsi producción regional,»Años X Y XY X2 Y11978 - 2 13 986 512 -27 973 0 2 4 4 13 717 1091979 - 1 1 4 250 000 -14 250 000 1 14 4 2 2 5061980 0 1 4 250 000 0 0 15 127 5031981 1 L5 695 000 15 695 000 1 15 832 7001982 2 1 6 79 0 000 33 580 000 4 1 6 537 897Suma (*) 0 75 637 512 7 051 976 10

a.=7 5 657 512/5=15 127 505ti = 7 051 976/10 = 705 197

y£ = a-f-bxyi = 15 127 503+705 197 (X)

15 1 2? 503 + 705 197 (-2 )=13 717 109

yl7f 15 127 503 + 705 197 (-1 )=14 it-22 3Cb2 2

(C o n t in u a c ió n )

7 ^ = 15 127 503 + 705 197 (o ) = 1 5 127 503

y g X = 15 127 5 0 3 + 7 0 5 197 ( 1 ) = 1 5 832 700

y^¿ = 1 5 127 503 + 705 197 ( 2 ) = 1 6 537 897

M e d ia n te e s t a misma e c u a c ió n , se h acen l a s p ro y e c ­

c io n e s p a r a l o s añ o s de 1983 a 1987*y * = 1 5 127 503 + 7 0 5 197 ( 3 ) = 1 7 243 094 o37g4 = 1 5 127 503 + 705 197 (4 ) = 1 7 948 291

¿'g5 = 1 5 127 503 + 705 197 ( 5) =18 653 488

í g 6 = 1 5 127 503 + 705 197 ( 6) = 1 9 358 685

y * = 1 5 127 5 0 3 + 7 0 5 197 (7 ) = 2 0 063 882

Cálculo de l a e c u a c ió n de l a l i n e a r e c t a p a r a l a t e n -

d e n c ia de J a s im p o r ta c io n e s t o t a l e s ( l e c h e p a s t e u r iz a d a y

e v a p o r a d a ) . 2 1A ñ o s X r XY X Y1978 -2 32 937 263 -6 5 874 526 4 32 755 9351979 -1 33 833 939 -3 3 833 939 1 33 932 3201980 0 34 904 795 0 0 35 108 7051981 1 36 262 736 36 262 736 1 36 285 0901982 2 37 604 791 75 209 582 4 37 461 475

a = 1 7 5 543 524/5 =35 108 705 b = 1 1 763 853/10=1 176 385

y?" =r a +bxy j = 3 5 108 705 + 1 176 385 (X )yig= 35 108 705+1 17 6 385 t-2) = 3 2 755 935y 7 9 = 3 5 108 705 + 1 176 385 (-1) =33 95¿ 320

y 80 =35 108 705 + 1 176 385 {-0 ) ~ 35 108 705y L =35 108 705 + 1 176 385 U) =36 285 090

y 8 2 = 3 5 108 7 0 5 + 1 1 7 6 3 8 5 (2) = 3 7 4 6 1 k75Mediante esta misma ecuación, se hacen las proyeccio­

nes para los sJios de 1983 a 1987. y¿ 3 =35 108 705 + 1 176 385 (3) = 38 63? 860y* =35 108 705 + 1 176 385 ( 4) = 39 814 245y* =35 108 705+1 1 7 6 385 15) = 40 990 630y|6-=35 108 705+1 176 385 (6 ; = 42 1 67 015

— 35 108 705+1 1 ? 6 385 (7) = 43 343 400

Probables tendencias de la producción regional, im­portaciones y consumo pér-cápita de la leche en la zona

23

norte del Kstado de Tamaulipas.Año Producción Importaciones Población Consumo pér-cápita

reg.(lt/año). tlt/año) (.lt/año) (ml/día)1983 17 243 094 38 637 86o 644 603 86.7 2381984 17 943 291 39 814 245 6 6 2 007 87.3 2391985 18 653 488 40 990 630 679 881 87.7 2401986 19 358 685 42 167 015 698 238 88.1 2411987 20 063 882 43 343 400 717 090 88.4 2 4 2

CAPACIDAD DE LA PLANTA

Factores que se toman en cuenta para la determina­ción de la capacidad,1-Tendencia del consumo aparente.

Observar la tendencia ascendente cue muestra la grá­fica II-L.2 -tístimación de la puesta en marcha del producto.

La producción regional aumenta gradualmente año con año, y en los años dónde existió devaluación brusca de la moneda mexicana, las ventas de la planta pasteurizadora "La Vakita" en Matamoros aumentaron grandemente y las ven tas de la leche Americana "Hygeia” en los mercados de Te­xas disminuyeron en grandes proporciones. Esto demuestra que existe buena estimación de la puesta en marcha del producto en lo referente a comercialización.

3-Plantac instaladas (Capacidad y Localización).Nombre

Productos Lácteos de Matamoros "La Vakita"Lugar

H. Matamoros, Tamps.Capacidad de instalación.

75 000 It/día.4-Productos substitutos y su tendencia.

Por su valor nutricional considérese insubstituible.

5-Usos del producto.Uso alimenticio tínicamente.

6 -Tecnología disponible.Los equipos empleados en este proceso no se encuen­

tran disponibles en los mercados nacionales, por lo que es necesario importarlos. Las 131 plantas pasteorizadoras nacionales funcionan bajo maquinaria y tecnología america na principalmente. Hoy en día, existen muchos técnicos me xicanos espaces de manejar estos equipos sin supervisión extranjera, por lo que tínicamente se comprarán en el ex­terior los equipos.

24

Algunas refacciones, las más usuales, se podrán coa- seguir en Río Bravo ó Reynosa, otras, las más sofistica­das necesitan mandarse traer de los Estados Unidos»

7-Capital disponible»Se piensa plantear el proyecto a Instituciones fidu­

ciarias para la realií&ación del mismo. De tal manera que este guión no se tome como decisivo para determinar la ca pacidad de la planta en estudio.8-Hercado Nacional e Internacional.

iiae secretarías de Estado prohibieron recientemente la venta de leche Mexicana a ciudadanos residentes en el Estado de Texas* es decir, cerraron la frontera a la ex­portación. EL hecho de que el producto no pueda salir del país, no repercute en mayores problemas porque, si obsér­vanos los resultados del estudio de mercado, nos percata­mos de que la demanda de leche en la región es tan grande que se necesitarla una planta que procesase cien mil li­tros diarios mínimo para alimentar a la población bajo es tudio.

Pero si ocurriere que la capacidad seleccionada enel proyecto, ó bien la capacidad a futuros, rebasase lademanda regional, se cubriría entonces, el mercado nacio­nal más próximo a la planta, como son las ciudades aleda­ñas de San Fernando, Cd» Victoria, Monterrey, etc., dónde existe gran escacez de este producto alimenticio.

A manera de comparación, se observa el consuno apa­rente, el cuál da una idea del consumo real de una región ciudad ó nación, y cuando existe producción nacional me­nor que el consumo actual, se recomienda que la capacidad de la nueva planta sea del JO al W del consumo aparen­ta»

Así, ee tiene que el 30 % del consumo aparante de laregión es de kk 708 It/día y el «|0 %, 59 611 lt/día.

Par» seleccionar la capacidad de la planta, seguire- b o g l a s experiencias de más de 25 compañías dedicadas a l a construcción de plantas paeteurizadoras de leche.

Estas compañías dejaron establecido en el tfltimo con greso mundial de productores de leche, que el tamaño más" recomendado para una planta de leche es de 30 000 lt/día.

£sta cantidad filé presentada con un estudio económi­co y de acuerdo con la experiencia de más de 50 años en la construcción y operación de plantas de tratamiento de leche.

En el presente estudio y viendo la probabilidad que tiene la región de producir tal cantidad de leche diaria­mente» y además, la probabilidad de que existe la sufi­ciente población para consumirla, se realizan cálculos para una capacidad de instalación de 30 000 lt/día*

25

La. capacidad nominal ó de diseño será : 30 000 x 330 días -9 900 000 lt/año*

LOCALIZACIOK DE LA PUNTA.

Factores primarios.1-Fuente de materias primas.Debido a que el estudio de mercado revela poca produ

celón de leche bronca en la región y con la finalidad de evitar el aumento bacteriano en la leche sin procesar, du rante sn traslado desde las rancherías hasta la planta,se piensa localizar los centros de abastecimiento de leche fresca en los terrenos de la planta» es decir, el proyec­to completo será similar al Complejo Agropecuario de Tiza yuca, México, que elabora la leche de categoría preferen­te extra marca Boreal.

Luego entonces, la materia prima se alimentará a la planta por medio de tuberías*

2-Hercado.El más grande y principal mercado se encuentra en

las ciudades de: Reynosa» Klo Bravo, Valle Hermoso y M*tg moros.

Debido a que en la ciudad de Matamoros ya existe una plasta, se recomienda instalar la de este proyecto en un lugar alejado de esta ciudad y cercana a las otras tres, con la finalidad de abastecer primero ai mercado de la re gión de mayor escasez de leche pasteurizada.

3-¥las de Comunicación.a)Carreteras.I-Hacionales. Las carreteras nacionales con que

cuenta la región son las que unen a Matamoros con Masa- tlán. y Matamoros con Cd, Victoria, Tamps*

II-£statales. JSntre las del estado, se tiene las que comunican a Valle Hermoso a Rio Bravo y a Beynosa entre at.

III- Vecinales. Existe una cuadricula sobre toda la región y en cada kilométro se localiza una brecha (camino de tierra)*

h) Ferrocarriles.-Haeionales. Mataaoroe-Monterrey.-Estaciones de embarque para movimientos interiores

Matamoros, Rosita» Kasrlrez, Control, Klo Bravo y Reynosa*c) A «reas.-nacionales. Matasaoros-México, Reynosa-México.d)Teléfono, Telégrafo y Correo.-Con servicio nacional e internacional.

4-Energétlcos. 26

b)PEKEXCuenta con una brigada de explotación en Cd. Reynosa,

dispone de 1 2 equipos de perforación, 7 equipos de perfo­ración de pozos, un oleoducto desde Cd, Madero Tajnps. ,y - un gasoducto recientemente construido Cactus-Beynosa.

La planta de refinación de PEMEX en Reynosa tiene u- na capacidad de 20 500 barriles /día.

Se localizan 3 centros productores en Reynosa con u- Ba capacidad total de 1 2 3 4 barriles/día, y otro centro - productor en Rio Bravo con capacidad de 224 barriles/día.

21 gas que se extrae en Reynosa se procesa en la — planta de absorción localizada ahí nismo, ciando corao pri- cipal producto gas seco, asi como también, etano, propano, butano, nafta, etc,, el gas seco se trasporta por gaseoduc to para abastecer las industrias de Muevo León, Coahuila y Chihuahua.

EL gas que se extrae en el distrito norte ce traopor ta por gaseoducto a la refinería de Madero, la cuál abas- tace de este energético a todo el corredor industrial Tam pico-Altamira.

La planta petroquímica de Reynosa produce etano, eti leño, y pblietileno de baja densidad. El etano y el etile no se consumen totalmente en la refinería de Reynosa. El polietileno es destinado a los mercadoe de inyect i<5n y — moldeo para fabricar utensilios de este material.

b)Electricidad.En la zona Norte del Estado se encuentran 2 plantas

generadoras de energía eléctrica.I-La planta Falcón, del tipo hidroeléctrica, la cuál

tiene una capacidad de 30 500 kw. y,II-La planta Rio Bravo, del tipo termoeléctrica, con

una capacidad de 75 000 kw.Los principales centros distribuidores de energía e-

léctrica son : Rio Bravo, Reynosa, Matamoros y Nuevo Lare- do, abastecidos por lae dos plantas anteriormente mencio­nadas, pero sucede que la capacidad total no alcanza a a- bastecer la demanda en toda la región . por lo que Monte­rrey proporciona 138 kw. a Nuevo L&redo.

De la interconexión de las lineas de las dos plantas de energía eléctrica, se deriva una linea a la Cd. de Mg tamoros, donde se encuentra una subestación reduetora, — que abastece de energía a todas las zonas aledañas.

El 47,7% de la energía eléctrica se destina a usos industriales; el 34.65' a uso doméstico; el 1 2 .8% para fi­nes comerciales y el restante, para alumbrado y riego.

Factores Secundarios.

I-Agua.En el Norte del estado, se encuentra el Río Bravo, -

que recorre la franja fronteriza con loe Estados Unidos de Norteamérica hasta desembocar en el golfo de México;

27

tm caudal se incrementa con las avenidas de sus afluentes, loe rioe salado, sabinas, álaffio y S*¡üb Juan; abarca 450 - irm dal territorio TaBaulipeco, tiene un escurrimiento me- dio anual de 1470 millonee de is y eobre su cause se en— cuentra la presa internacional Falcón, con capacidad para 5 03>i millones de m3 y con finalidades de riego, genera— citfn de energía eléctrica y control de avenidas.

La región bajo estudio recibe aguas del Rio Bravo, y para su sistema de riego de cultivos establecidos, cuenta en l.i parte norte con su gra» presa internacional Falcón, como Vaso de control de avenidas y almacenamientos^ la de anzaldiíaz, cono presa derivado ra y los vasos del Culebrón Vill.i Cardénas y Palito Blanco como vasos reguladores.

La planta deberá instalarse cerca del canal ansaldtt- az, íanal que nace en la presa del mismo nombre y riega " el 25° y 26° distrito, además de abastecer del vital li­quido a una gran cantidad de poblados que se encuentran - en el curso de él.

El agaa, que en todo momento corre por ese canal es agua dulce, de características cercanas a la potable, el no fiiera por la suciedad que adquiere du rafa te su trayecto.

2-Dispositivo para drenaje.Se usará cono drenaje los canales que para tal fin e-

xisten en la región.Ea los distritos de riego, se construyeron un canal

para regar y un canal para drenar, juntos y paralelos, cg da mil metros y que sirven para evitar inundaciones sobre todo en Época de ciclones.

Luego entonces, la planta junto con su establo se lo calizará ftsera de cualquier ciudad, para no contribuir — con sus desechos al sistema pobre de drenaje que se pro­yecta en toda ciudad.

3 -Factores Climatológicos.KL clima de la reglón es considerado como semi-seco

mesoter&al, con una precipitación escasa enf todas las es­taciones del afio. Sin embargo, dada la irregularidad de las lluvias en todas las estaciones del a£o se tienen é— pocas muy favorables para la agricultura y ganadería, al­ternando con otras épocas, en que sucede todo lo contra­rio por los largos periódos de sequía.

SI clisa lo podemos considerar moderado. Xa que la oscilación anual es como sigue : 40°C.máxima, 23°C.media y if°C mlnisa.

¿as bajas temperaturas de los meses de diciembre, e- nero y febrero no6 marcan un receso en la agricultura re­gional»

El principal periódo de lluvias se presenta en los meses de Septiembre y Octubre.

El principal periódo de sequía comprende de enero a abril, y el de inundaciones en los meses de mayor preci­pitación, Septiembre y Octubre.

fia enero, febrero y diciembre, se tienen vientos do­minantes óel Korte (invierno); del 2 1 de marzo al 2 2 de

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Junio los vientos dominantes son del Hcrte y Sureste (pri­mavera) ; del 22 de Junio al 21 de Septiembre los vientos dominantes son del Sur y del Este (verano) ; y del 22 de Septiembre al 21 de Diciembre los vientos dominantes son del Horte y Horoeste (otoño).

4-Mano de obra.Existen diversas escuelas de educación superior con

diferentes especialidades : en Matamoros, el Instituto Tec­nológico y la ahora recién creada Universidad de Matamoros; y en Keynosa, la Universidad de Tamaulipas^ en las ciuda­des de Río tíravo y Valle Hermoso ce cuenta con centros de estudios a nivel medio superior, por lo que se tendrá el suficiente personal técnico y profesional necesario para el funcionamiento de la planta.

5-íactores de la comunidad.a)Economía de la región. ka mayoría de los habitantes

son agricultores, otra parte ganaderos (en menor cantidad; y el resto depende de las diferentes empresas, como son almacenes de granos, procesadoras de camarón, compañías americanas maquiladoras de apáratos eléctricos, plantas pasteurizadoras y embotelladoras de reíresco.

b)Agrlcultura. Kn la zona Norte del Estado se locali­zan las principales áreas productoras de granos, apoypda por una extensa infraestructura de rie£o y vastas superfi­cies de temporal muy productivas.

La zona tiene un buen nivel de tecnificación agrícola, que la distingue como la mejor mecanizada del estado, y un» de las mejores a nivel nacional.

Jü principal ciclo agrícola es el Primavera-Verano, (temprano;. Kn el otoño-invierno (tardío), sólo se siem­bra del 1 5 al 20 % de la superficie por condicionec clima­tológicas adversas.

Los cultivos aás relevantes en la zor.a son el coreo, maíz y fríjol, que representa el 9 7 .7 % de la superficie sembrada, y las hortalizas, entre los que destaca la okra destinada casi en su totalidad al mercado externo.

En 1981 se obtuvo en esta zona, una producción de 2.8 millones de toneladas de granos básicos que representó el 84 % del volumen de la producción en el estado de i'amauli- pas.

c ; Ganadería. Dentro del sector sgropecu&rio y fores­tal, le. actividad casadera es, después de la agricultura, la que genera mayor producción.

Se explota ganado bovino, equino, ovino, y en menor escala caprino. En los últimos años ha tocado auge la por- cicultura ya que Monterrey es un certro de consumo y está relativamente cerca. La avicultura se cstencó en el líltico año debido al bajo precio del huevo.

i*a característica predominante es la práctica de una explotación ganadera del tipo extensiva.

isl ganado bovino prcdorim; las razas ceDtf, y cebtí cru

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L O C A L I Z A C I O N O E LA PLANTA ZONA N O R T E DE L E S T A D O DE TAMAULIPA5

CD. V I C T O R I A

MATAMOROS R E Y N O S A R I O BRAVO VALLE HERMOSO EJ . STA.APOLONIA B R O W N S V I L L E M C A L L E N L O CAL I ZA C ION DE LA PLANTA PLAYA LAURO V I L L A R

10 CANAL ÁNZALDUA2

E S I Q I E -I PN T E S I S P RO FES IONAL JOSE CRUZ R A M I R E Z

xa do con criolla.d)Industrias Maquiladoras.Por su colindancia con los Sotados Unidos de Horte-

aadílea, cuenta con. un gran ntfmero de empresas que proce­san y ensamblan productos que Van desde el descabezado,se lección y empaque de camanfn, basta el ensamble de compli eados apáratos eléctricos y eléctronicos.

Las maquiladoras se encuentran ubicadas en las ciuda dea de fieynosa y Matamoros, ya que éctas están integradas como polos de atracción para el inversionista extranjero, aunado esto, a la disponibilidad de suficiente mano de obra y el bajo costo de la misma.

Segtín datos aportados por la Secretaría de Comercio y la Dirección de Fomento Industrial del gobierno del Es­tado, se han aprobado y operan 1^ 6 empresas (19 8 0) maqui­ladoras* de las cuáles Matamoros absoi-ve un 62 % y Reyuo- sa un 2 2 %.

e)Generales. Ka. esta región, los poblados rurales han experimentado una constante disminución de su pobla­ción en les ctltimos años. JEste fenómeno es producto de una constante emigración hacia las ciudades. Lo anterior tiene sus ralees en el deterioro progresivo de las activi dades primarias, la dotación insuficiente de servicios, los bajas niveles de ingreso campesino y el desfavorable intercambio económico de los sectores secundarios y ter­ciarios.

La ciudad de Río Bravo, presenta buena alternativa para la localización de la planta, dadas las consideracio nec anteriores y las características generales siguientes Cuenta con almacenes de deposito para obtener fácilmente las refacciones de los equipos, con hospitales generales, y de e*ergencia, con hoteles adecuados y agradables para recibir visitas distinguidas, tiendas de autoservicio, ee cuelas, bibliotecas, teatros, iglesias, vigilancia noctur na, parques, cines, centros deportivos y de baile, balneá rioe y a menos de 100 km., se encuentra la playa Lauro vi llar.

SELECCION DEL PROCESO.

La clase o tipo de leche a obtener en el proceso es la clasificada como leche preferente extra, por el Regla- Bento para el Control Sanitario de la Leche en México,con la tínica finalidad de poder compararse con la alta cali­dad que tiene la leche pasteurizada de importación y que la mayoría de la gente norteña está acostumbrada, a prefe­rir.

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Por otro lado, en lo que concierne a precios, por muy elevado que sea el precio impuesto por la Secretaria de Comercio a este tipo de leche, nunca podrá compararse con el alto precio que se paga por la de Importación.

Ate cuando la le c h e ee m ane je b a jo c o n d ic io n e s ó p t i ­mas en l a p la n t a y en l a g r a n ja , es segu ro que e x is t i r á c ie r t a c a n t id a d de s e d im e n to s , l o mismo que c é lu la s i n v i ­s ib l e s d e l t e j i d o de l a ub re» P a ra p r o d u c ir un p rod u c to l im p i o , la p la n t a d e b e rá f i l t r a r y c l a r i f i c a r l a le c h e antes de procesarla»

El filtro recogerá las materias extrañas visibles en forma completamente efectiva, pero no retendrá los leuco­citos (tejidos de la ubre;» Batos contribuyen a formar el fino sedimento que se observa en el fondo de una botella de leche homogeneizada.

La clarificadora, al igual que el separador de crema, opera sobre el principio de la fuerza centrifuga que arro 3a el sedimento, que es más pesado que la leche, al exte­rior del tazón» en dónde se adhiere al interior de la cu­bierta de éste ó camisa, formando el llamado "limo"* A di ferencia del separador, la clarificadora solo tiene una - salida, de manera que no puede haber separación de la grg ea»

SI principal factor que afecta la sanidad de la le*v ch$ son las bacterias. Y las a&s nocivas que se encuentra en los alimentos pueden ser destruidas por diferentes mé­todos, siendo los más eficaces los de aplifiación contro­lada de calor y el del uso de productos químicos, bacteri cidas como cloro, bases de amonio cuaternario y el más mo demo es por medio de Bactocentrifugación, que no las dos truye pero si las elimina del producto, ec decir, las se­para.

L a p a s t e u r iz a c ió n d e s tru y e l a m ayor p a r t e de l a s ba c t e r ia s de l a le c h e y to d a s a q u e l la s que p ro d u cen en ferm e ­d ad e s , s i se e n c u e n tra n p r e s e n t e s . Tam b ién e s muy encom ig b l e e l que e l p ro d u c to c o n s e rve sus c u a l id a d e s .

Bu 1933* C h a r le s P o r c h e r , d e f in ió e xa c tam en te e l ob­j e t o de l a p a s t e u r iz a c ió n :

Paoteurizar la leche es destruir en ella, por el em­pleo apropiado del calor, casi toda su flora banal y la totalidad de su flora patógena, procurando alterar lo me­nos posible la estructura física de la leche, su equili­brio químico y sus diastaeae y vitaminas.

L as c o n d ic io n e s d e l c a le n ta m ie n to t ie n e n que p e r m it i r l a d e s t r u c c ió n d e l b a c i l o t u b e r c u lo s o y p o r t a n to l a de - to d o s l o s m ic ro o rg a n ism o s p a tó g e n o s , a s i como l a e l im in a ­c ió n de u n a p r o p o r c ió n adecuada de gérm enes b a n a le s (más d e l 99%).

Existen dos tipos hiéleos de pasteurización en uso en la. actualidad : el proceso discontinuo ó en cubas y el pro­ceso de corto tiempo a elevada temperatura (HTST)*

Ventajas del proceso continuo HTST (Hlgh Teapeiature, Siaart Tiste) sobre el proceso intermitiente ó discontinuo.

I-Se requiere menos espacio en el pisoII—Es menor el costo del equipo original» aunque este

ahorro puede ser parcialmente neutralizado por el uso de mejores calentadores y controladores»

ilI-Se puede agrandar mis fácilmente la capacidad del equipo*

iV-Se puede utilizar mejor el trabajo a Causa de que el embotellado puede iniciarse tan pronto como principia la pasteurización,

7-E1 equipo puede lavarse e higienizarse con mis fa­cilidad por el procedimiento de lavado en el sitio*

VI-Las bacterias termofilicas (amantes del calor) dan menos molestias*

Algunas de las desventajas son :I-i>a reducción bacteriana en ocasiones no es tan

grande, debido probablemente a la mayor supervivencia de las bacterias termodtTricas. El control de éstos en 106 abastos de leche cruda, adquiere mayor importancia.

II-Cuando se usan unidades de placas se requiere es­pecial cuidado en la limpieza de los empaques.

i 1 1-Gene raimen te el sistema de enfriamiento por agua es una parte integral de la unidad de elevada temperatura a corto tiempo. Esto significarla agrandar el sistema de agua de la granja ó instalación de un sistema completo.

las investigaciones hechas por Robertson, Bteed y otros, han demostrado que existen ciertos tipos de bacte­rias que habitualmente sobreviven a la pasteurización y otros que sobrepasan esa temperatura* Los primeros se co­nocen como termodtfricos tí organismos resistentes del ca­lor y los tíltimos como termofllicos ó amantes del calor. Estos dos tipos no son patógenos, sin embargo, constitu­yen un verdadero problema en la comprobación, de la efica­cia de la pasteurización* Su control es un extremo díficil bajo condiciones comerciales y se necesitan métodos bacte­riológicos especiales para determinar su presencia y can­tidad*

bactofügación es una técnica reciente que trata de eliminar los microorganismos de la leche por la fuerza. centrlfu®i a la temperatura de pasteurización* Es un pro­cedimiento de origen Belga., que ha sido empleado a escala industrial desde 1 9 6 2 en algunos países Europeos (Bélgica, Alessania, países bajos y Unión Soviética)*

El procesa de bactofügación es muy interesante, pues permite el tratamiento de cualquier leche a 75°C., pero dónde mis títil puede resultar es en la preparación de le­ches conservadas, y sobre todo, en la fabricación de que-

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«os, ya ;ue se eliminan también las esporas. Sin embargo » es posible que la centrifugación modifique los componentes de la leche a nifrel de las micelas de caseínas y de las sa les minerales que repercuten en la tecnología y en las ca­racterísticas de loe productos*

Eliminar bacterias por medio de la fuerza centrifuga» no importa cuan buenos puedan ser los resultados, no reem­plaza la pasteurización que necesariamente debe aer lleva­da a cabo primeramente para la destrucción; de los virus que puedas estar presentes y de las bacterias que no han sido eliminadas por la fuerza centrífuga, y en segundo lu­gar para que el análisis químico de la prueba de la fosfa- tasa sea negativa, lo que nos está indicando que la pasteu rissaeión se llevó a cabo correctamente y han sido destrui­dos los virus que puedan estar presentes en la leche* asi como las bacterias que no eliminó la bactofugación, que el bies es cierto que quedan en niímero muy reducido» depen­diendo éste de la cantidad inicial que haya estado presen­te antes Bel proceso, y de la rapidez y facilidad con que éstas proliferan en un medio como la leche*

La leche está lejos de ser un» emulsión perfecta de grasa y de sus constituyentes en equilibrio {sueroJ» Los glóbulos de grasa Varían en tamaño ; se afirma que el tama- fio aedio es de aproximadamente 5 mieras. La homogeneiza- ción reduce el tamaño de los glóbulos de grasa hasta 0 . 5 Mieras ó menos; además* disminuye la tensión- de cuajada de la leche; aumenta la viscacidad dando un aspecto eremosce y sustanciosas

Este producto tiene mejor sabor que aquél no homoge— üeizado.». y es un. tanto ssás digerible para los niños»

La lecha tiene el incoveniente de absorber fácilmente los malos olores» como los existentes en los establos» Para ello* ee ha ideado un equipa de desodorizacióxr» que elimina por presión de vacia los gases y olores extraños absorvidos durante su recogida y tratamiento»

La planta está integrada por las siguientes secciones de producción.

a) «-Higienización. ó reciba.b) *-Proceso ó pasteurizacióne) .-Envasado.Estas secciones de producción quedan conectadas a las

establos proveedores de la materia prima, a los materia­les y al producto terminado, asi como a los servicios au­xiliares» todo con la finalidad de obtener un mejor apra— vechamiento*

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Deecripción del proceso. (Ver die.cra.ma II-K).m materia prima (Leche bronca), proveniente del es­

tablo* llega por'tubería a la planta, dónde su volumen es revelado por un medidor de flujo (MF) y ea descargado ea el tanque de recibo (TR), de dónde se toma una alícuota para su muestreo en la determinación del grado de refra­cción y del índice de acidez.

Ht la sección de higienización, la leche bronca es enviada basta los tanques de almacenamiento (TS-H), pasa­do antes por un filtro prensa (FP), un clarificador-estan darizador (C-E) y un enfriador de placas (EP)„

Los filtros prensa» a pesar de que tienen poros más pequeños que los coladores no remueven los leucocitos ó células epiteliales, ni microorganismos, pero permiten la remoción de mayor cantidad de material sedimentable . Las telas filtrantes son de algodón o de materiales de celulo sa. Las filtros sólo son usados una vez y luego deshecha- dos por<jaa con el lavado se destruye sú; eficiencia.

D*.do que la mayor parte de los m a t e r ia le s ajenos que caen en la leche, tienen mayor gravedad especifica que és ta, éstos son eliminados por e l clarificador.

La leche bronca se recibe a una temperatura promedio de 2 4 °C», por lo que el enfriador la descenderá hasta 3.5 °C., utilizando agua helada a 1°C.» coeo media refrigeran te.

Posteriormente la leche es enviada al tanque termo- balancea I (TB)* que alimenta al pasteurizador HTST (PR), con ayuda de la bomba (B-2)* iniciandóse aquí la sección de proceso.

La leche higienizada entra a k°0.* a la sección de regeneración del pasteurizador de placas, dónde se preca- lienta hasta 60°C., con el calor sensible de la leche pas teurizada, y, es en la sección de calentamiento dónde fi­nalmente alcanza la temperatura de pasteurización, es de­cir, 72°C, manteniéndose a esa temperatura durante 1 5 se­gundos, tiempo en el cuál pasa por el bacto fugador que ha ce la función de tubo de sostenimiento, y llega a la vál­vula de desviación del flujo (VDF)*

Dicho calentamiento indirecto en el pasteurizador se lleva a cabo por medio de agua caliente procedente de la unidad circuladora de agua caliente, que a su vez es ca­lentada con vapor de caldera.

La lecho pasteurizada se manda al bactofugador (BC), dónde por centrifugación a alta velocidad y a la tempera­tura de pasteurización se separan los microorganismos y gérmenes banales que no filaron destruidos durante el ca­lentamiento, que si bien es cierto que quedaron en peque-? ñas cantidades, dependiendo ésto del contenido bacteriana

3k

A la calida del bacto fu gado r hay una válvula de des­viación de flujo, dónde la leche que no alcanzó su punto de pasteurización es retornada al tanque de termo-balancea I (TB), para iniciar el ciclo nuevamente»

KL producto pasteurizado, bactofugado 3e envía así a la unidad desodorizadora (D), dónde por a r r a s t r e de a i r e , se eliminan los gases causantes de los malos olores de la leche»

La bomba de la unidad desodorizada envía el producto al homogeneizador (E), dónde los glóbulos de grasa son ro­tos por la acción de un pistón que ejerce una presión so­bre el líquido caliente de 1¿*0 kg/cm¿»

Así, la leche pasteurizada, bactofugada, desodorizada y homogeneizada regresa a la sección de regeneración d e l pasteurizador a calentar in d irec ta m en te l a le c h e cruda, y abandona dicha sección a la temperatura do 17°C», y es en la sección de enfriamiento, integrada en e l mismo pasteo.» rizador, dónde alcanza la temperatura de refrigeración de 4°C», con agua helada proveniente de un banco ó acumulador de hielo»

El producto procesado es enviado a un tanque horizon­tal aislado de termo-balanceo II (TS-P), dónde el flujo de la leche es controlado antes de pasar a la envasadora CER).

Para sa embalaje se utilizará el procedimiento) "tetra pafc" de un litro de capacidad»

La stáquina en una sóla operación y sin intervención banana» toma los recipientes en torno a la propia leche y los cierra coupletásente llenos»

A su salida ttn operador coloca los envases de leche en una canastilla de plástico que es transportada hasta el cuarta fría por «odio de una banda aécanica»

En la bodega de producto terminado ó cámara frigorí­fica ICF), se can ti ene la leche a una temperatura de ¿+aC., hasta ser distribuido en el mercado»

inicial y del control higiénico aplicado.

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III.- INGENIüKlA DE PROCESO.

a S E S DEL DISERO

Sobre el producto deseado.- Se proyecta ootener un producto de calidad, compara.tiva con aquella que tiene la leche pasteurizada Americana existentes en loe mercados fronterizos» cor. la finalidad de competir con ella» en precio y calidad, y de esta manera, absorber parte de ese mercado además del atfn no cubierto en la región. Por lo que se optó por utilizar el proceso de Bacto fuga clin y, asi obtener un producto de calidad preferente extra» se- gtfn lo clasifica el Reglamento para ol Control Sanitario de la Leche en México. (Ver propiedades y características del producto en cuadros, II-B y 1I-D)►

La cantidad de leche a procesar es pequeña (25 7° del consamo regional aparente;* si se toma en consideración que el consumo pér-cjfpita en la región en 19 8 2 es de 237 mi., de leche por día, cuando el óptimo recomendado por la IkO (The food and Agriculture urganlzation) es de 500 ml.» por habitante/día.

ha leche pasteurizada se envasarse en recipientes de la forma "tetra rex"» los cuáles son hechos de cartón plastificado desechables de un litro de capacidad, y és­tos a su vez se manejaran en canastillas de plástico, con Capacidad para 20 recipientes, y ellas serán transporta­das por una camioneta provista de caja cerrada y aislada» construida específicamente para tal fin, la cuál tiene en su interior un sistema de refrigeración para conservar en 'frío el producto, mientras se distribuye a panaderías, misceláneas, tiendas de autoservicio* etc.

!«. distribución se hará cubriendo, en primer lugar el mercado mis cercano, como son las ciudades de Río Bra­vo y Reynosa 7 pueblos circunvecinos, y si todavía se tie ne existencia ó en su defecto se aumenta la producción, ésta se procederá a distribuirlas en Valle Hermoso y Mata­moros»

Precios del producto al ptfblico en la región* de acuerdo a su categoría (Abril-1983J*

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L e c h e p a s t e u r i z a d a p r e f e r e n t e . 31 .00 $ / l t .Leche p a s t e u r i z a d a p r e f e r e n t e e x t r a , 33.00 S / l t .L e c h e A m e r i c a n * , , c l a s e " C " , H y g e i a . U .S . 2 .60 S / g a ló n .

S o b r e l a m a t e r ia p r im a .- L a t í n i c a m a t e r ia p r im a q u e s e e m p le a r ^ se rá f l a l e c h e b r o n c a ó f r e s c a d e v s .c a , ( V e r p r o p ie d a d e s y c a r a c t e r í s t i c a s e n l o s c u a d r o s II- & y i l- C ) p r o c e d e n t e s d e l a g r a n j a in t e g r a d a a l a p l a n t a , p o r l o q u e s e e v i t a r á n g a s t o s d e r e c o g id a y de e q u ip o ( p a r a e l l a v a d o y v a c ia d o d e b o t e s ) *

En. e l i n v i e r n o , é p o c a e n l a c u á l p u e d e e s c a c e a r l a p r o d u c c ió n d e l e c h e b r o n c a , d e b id o a qu e l a g r a n m a y o r ía d e l a s V a c a s s e e n c u e n t r a n e n l o s f i n a l e s d e s u p e r ió a o d e l a c t a n c i a , e s f a c t i b l e t r a e r a q u e l l a , y a s e a d e l a r e ­g i ó n L a g u n e r a , d e S o t o l a M a r in a , ó b i e n d e l a H u a s t e c a T a m a u l i p e c a .

Qado q u e l o s e s t a b l o s ó g r a n j a r p r o v e e d o r a s d e l e c h e b r o n c a s e e n c u e n t r a n l o c a l i z a d o s en l a p a r t e t r a s e r a de l a p l a n t a , a q u e l l a l le g a r s e p o r t u b e r í a a l a s e c c ió n d e r e ­c ib o ó h i g i e n i z a c i ó n d e l a f j f b r i c a .

E n u n p r i n c i p i o s e p r o c e s a r s e l e c h e b r o n c a p a r a l a o b t e n c i ó n d e l e c h e p a s t e u r i z a d a de co n s um o p t í b l i c o , t í n i ­c a m e n t e .

E n l a s e c c ió n d e h i g i e n i z a c i ó n , o l e q u ip o t r a b a j a p r á c t i c a m e n t e a l d o b le d e c a p a c id a d e n r e l a c i ó n a l a s e ­c c i ó n d e p r o c e s o ó p a s t e u r i z a d o , l a r a z ó n d e e l l o e s q u e l a p r im e r a o r d e ñ a s e r e c i b e d u r a n t e d o s h o r a s e n l a m añana y l a s e g u n d a o r d e ñ » d u r a n t e d o s h o r a s en l a t a r d e , e n cam ­b i o l a p a s t e u r i z a c i ó n s e l l e v » a c a b o e n 6 ó 7 h o r a s c o n ­t i n u a s , em p e za n d o a l a s 7 d e l a m a ñ a n a .

E l o b j e t o d e p a s t e u r i z a r u n a s o la v e z a l d í a da p o r r e s u l t a d o e l l a v a r e n u n a o p e r a c ió n e l e q u ip o d e p a s t e u r i ­z a c i ó n , l a b o r q u e s e l l e v a a p r o x im a d a m e n t e d o s h o r a s , y e s t e t ie m p o s e v e r í a d u p l i c a d o e n e l c a s o de l l e v a r s e a C abo d o s p a s t e u r i z a c i o n e s .

E n e l s i g u i e n t e c u a d r o s e d e s c r ib e n l o s h o r a r i o s de l l e n a d o y v a c ia d o d e l e c h e c r u d a en l o s t a n q u e s de a lm a c e ­n a m ie n t o d e l e c h e h i g i e n i z a d a .H o ra l o . t a n q u e l l t s ) . 2 o . t a n q u e16 : 00 0 017 : 00 7 5u0 018 : 00 15 ooo 07 : 00 15 000 08 .* 00 10 000 7 5009 : 00 5 000 15 000

10 : 00 0 15 U0011 : 00 0 10 00012 : 00 0 5 0001 3 : 00 0 0

38

C obo p u e d e o b s e r v a r s e , l a l e c h e s e r e c i b e d e l a s 16 h r s . * a l a s 18 h r s . » d e l d í a a n t e r i o r a p a s t e u r i z a r s e y d e l a s 7 h r s . » a l a s 9 h r s . , d e e s e d í a . L a p a s t e u r i z a ­c i ó n s e i n i c i a a l a s 7 h r s . , y s e t e r m in a a l a s 1 3 h r s . , a p r o x im a d a m e n t e .

L a l e c h e p a s t e u r iz a d a . d e l 1 e r » t a n q u e s e e m p ie z a a d i s t r i b u i r a l m e r c a d o a p a r t i r d e l a s 16 h r s . , d e l d í a e n q u e s e p a s t e n r i z ó y l a d e l 2 o . t a n q u e s e d i s t r i b u i r á a l a s 6 h r s , , d e l a m a ñ a n a d e l d í a s i g u i e n t e e n q u e s e p r o ­c e s ó .

L a J o r n a d a d i a r i a d e t r a b a j o s e r á d e o c h o h o r a s , más m e d ia h o r a d e s t in a d a p a r a t o n a r u n r e f r i g e r i o » d u r a n t e s e i s d í a s a l a s e m a n a , y s e r e s p e t a r á n t a m b ié n l a s c lá u s u l a s e s t i p u l a d a s e n l a N u e v a L e y F e d e r a l d e l T r a b a jo q u e r i g e a c t u a lm e n t e e n e l i n t e r i o r d e l a R e p ú b l i c a M e x ic a n a .

P a r a e x p a n s io n e s f u t u r a s s e a u m e n t a r á e l t ie m p o de t r a b a j o , u t i l i z a n d o l a m ism a c a p a c id a d d e l o s e q u ip o s e x i s t e n t e s , e s d e c i r , s e t r a b a j a r á H ó h a s t a 3 t u r n o s d ia r i o s , s e g s ín l o r e q u i e r a l a p r o d u c c ió n . P o s t e r io r m e n t e , s i é s t a m e d id a s e h a r e b a s a d o , s e p r o c e d e r á a l a c om p ra de n u e v o e q u ip o .

E n l o q u e c o n c i e r n e a l a f e c h a e n q u e s e h a d e d a r t é r m in o a l d i s e ñ o d e l p r o c e s o » ó b i e n , l a é p o c a ó p t im a d e l a ñ o p a r a i n i c i a r o p e r a c io n e s » e s r e c o m e n d a b le l o s Me­s e s d e H a y o ó J u n io * q u e e s c u a n d o l a m a y o r ía d e l a s v a ­c a s e m p ie z a n s u p e r ío d o d e l a c t a n c i a , y a d e m á s , t ie m p o en q u e s e i n i c i a e l l e v a n t e d e l a c o s e c h a en l a r e g i ó n , p o r l o q u e e l g a n a d o t e n d r á ¿ 1 s u f i c i e n t e p a s t o p a r a s u a l i ­m e n t a c ió n y lt p o b l a c i ó n t e n d r á m ás p o s i b i l i d a d e s e c o n ó m i c a m e n te h a b la n d o , i e c o n s u m ir e l n u e v o p r o d u c t o »

E n l u g a r e s d ó n d e f r e c u e n t e m e n t e s e in t e r r u m p e l a e n e r g f a e l é c t r i c a , a lg u n a s p a s t e u r i z a d o r a s p r e f i e r e n t e n e r su*’ p r o p i a p l a n t a , a fL n de e v i t a r c u a n t io s a s p é r d i d a s p o r — d e s c o m p o s ic ió n d e L o s p r o d u c t o s r e f r i g e r a d o s . O b s e r v a c ió n q u e e n e s t e c a s o e a p a r t i c u l a r n o s e t o m a r á e n c u e n t a , p o r n o s e r n e c e s a r i o .

E l e n v a s a d o p j r e l p r o c e d im ie n t o " t e t r a pa&" p r e s e n ­t a n u m e r o s a s v e n t a j a s , c o n o u n a c o n s id e r a b l e r e d u c c i ó n de l a s u p e r f i c i e d e a lm a c e n a m ie n t o d e r e c i p i e n t e s v a c í o s y l l e n o s , y u n a e c o n o m ía d e t r a n s p o r t e m uy im p o r t a n t e . JSn l o s t f l t im o e a ñ o s eL p r o c e d im ie n t o t e t r a p a k s o h a e x t e n d i do e n F r a n c ia y e n e l e x t r a n j e r o . Hoy s e d i s p o n e d e u n a g a n a d e m á q u in a s p a r * d i v e r s a s c a p a c id a d e s , ( l i t r o , m e d io l i t r o , c u a r t o d e l i t r o , y q u in t o d e l i t r o ) »

L a o r g a n i z a c i5 n ju e g a u n p a p e l i n t e r e s a n t í s im o d e n ­t r o d e l a i n d u s t r i a , y a o u e s e e n c a r g a d e t r a d u c i r l o s p l a n e s .

a Xa p r á c t i c a , r a z ó n p o r l a c u s t l d e b e e l e g i r s e de u n a ma­n e r a c o n c ie n z u d a , c o n s id e r a n d o e l p r o d u c t o q u e s e e la b o r a l o s p r o c e s o s y l a s o p e r a c io n e s , c o n e l o b j e t o de o b t e n e r u n a n a y o r e s p e c i a l i z a c i ó n e n l a d i v i s i ó n d e l t r a b a j o y c o n o l i o l o g r a r f i n a lm e n t e u n in c r e m e n t o e n 1 ». p r o d u c t i ­v i d a d .

C o n d i c io n e s C l im a t o l ó g i c o s . - C o n s id é r e s e e l c l im a de l a c iu d a d de R ío B r a v o , como e l r e p r e r e n t a t i v o d e l a z o n a b a j o e s t u d i o , e l c u á l f u e o b t e n id o p o r «1 s e r v i c i o M e t e o ­r o l ó g i c o N a c io n a l y e m i t i d o e n e l b o l e t í n c l im a t o l ó g i c o a n u a ' , q u e e d i t a l a 3VRH .

a ) C o o r d e n a d a s - L a C d . d e R ío B r a v o s e e n c u e n t r a lo - c a l i : J a d a e n l a s c o o r d e n a d a s : l a t i t u d N o r t e 25°59' ; L a t i ­t u d O e s t e 9 8 °0 5 '«

h } T e m p e r a t u r a s - S e e n c u e n t r a n t e m p e r a t u r a s m e d ia s anua'.- ec e n t r e 22 ,6 y 2 4 ° C . , m ín im a s a b s o l u t a s e n t r e 1 0 ° C . , y k '• , y m á x im a s a b s o l u t a s e n t r e 40 y 4 7 °^., L a s b a j a s t e m p j r a t u r a s s e r e g i s t r a n e n l o s m e s e s d e N o v ie m b r e a M a r zo»

c ) P r e c i p i t a c i ó n - L a p r e c i p i t a c i ó n m e d ia a n u a l e s d e l o r d e n 400 a 600 n a . S ie n d o l o s m e s e s d e m a y o r p r e c i p i t a c i ó n l o s d o J u n io a O c t u b r e , d e s t a c a n d o e n t r e e l l o s Se£ t i e i s ó r e .

d ) V ie n t o - P r e d o m in a n l o s v i e n t o s d o m in a n t e s q u e p r o ­v i e n e n d e l S u r e s t e y d u r a n t e l o s m e s e s d e l I n v i e r n o , s e p r e s e n t a n d e l N o r t e .

e ) N tfm ero d e d í a s , d u r a n t e u n a f io c o n fé n o m e n o s e s p e c í a l e s .

H e la d a - — --- ?N i e b l a — -— — 4G r a n iz o — - — — — 1T o m a d o — ---- — - 1

L im p ie z a d e l e q u ip o l e c h e r o .■Hado q u e l a l im p i e z a e s u n í a c t o r im p o r t a n t ís im o en

e s t e t i p o d e i n d u s t r i a s , a c o n t i n u a c i ó n s e h a c e i n c a p i é e n l a m e ; Io r fo rm a d e l l e v a r l a a c a b o .

I« . C au s a m is f r e c u e n t e d e c o n t a m in a c io n e s b a c t e r i a ­n a s e s , com o y a s e h a d i c h o , l a f a l t a d e h i g i e n e ó l a ma­l a a p l i c a c i ó n d e é s t a e n l o s u t e n s i l i o s c o n q u é s e n a n i p u l e l a l o c h e , p o r l o q u e c a d a u n a d e l a s p e r s o n a s q u e i n - _ t e r v e n g a n e n su p r o d u c c ió n y m a n e jo , d e b e t e n e r u n a c l a r a id e a d e l o q u e s i g n i f i c a n p a r a e l p r o d u c t o , l a l im p i e z a y l a h i g i e n e c o n q u e é s t o s s e a n m a n io b r a d o s .

L im p i e z a , s i g n i f i c a a p l i c a r l o s p r i n c i p i o s e le m e n t a ­l e s d o s a n id a d e i n c l u y e n o s o lo l a e l im i n a c i ó n d e l a s u ­c i e d a d v i s i b l e ó a p a r e n t e , s i n o t a m b ié n , l a I n v i s i b l e a l o j o h u m a n o , com o b a c t e r i a s , h o n g o s , l e v a d u r a s , p e l í c u l a d e g r a s a , e t c .

40

E s m uy p o s i b l e t e n e r u n e q u ip o a p a r e n t e m e n t e l i b r e d e s u c ie d a d , p e r o q u e e n r e a l i d a d e s t é c o n t a m in a d o c o n b a c t e r i a s q u e m is t a r d e d a ñ a r á n a l p r o d u c t o , c a u s a n d o t r a s t o r n o s , n o s ó lo d e l t i p o h l e g i é n i c o , s in o t a m b ié n e c c n ó m ic o .

P a r a t e n e r u n e q u ip o l i m p i o , d e s d e e l p u n t o d e v i s t a s a n i t a r io - ) s e n e c e s i t a t r a t a r l o s ig u ie n d o 3 d i f e r e n t e s e im p o r t a n t e s p a s o s :

P r im e r o .- K a m o v e r d e l e q u ip o p o r m e d io d e e n j u a g e , l a Y a d o y c e p i l l a d o t o d a c l a s e d e s u c ie d a d v i s i b l e , g r a s a y ” d e m is r e s id u o s d e l e c h e , e m p le a n d o d e t e r g e n t e s b a la n c e a ­d o s .

S e g u n d o .- E l im in a r e s t o s r e s id u o s y a d e s p r e n d id o s d e l e q u ip o .

T e r c e r o . - A p l i c a r u n a g e n t e q u ím ic o o f í s i c o q u e m a te a l a s b a c t e r i a s , q u e d a ñ a r á n a l p r o d u c t o s i n o s e tom a é s t a m e d id a *

P a r a p o d e r e n t e n d e r p o r q u é e s n e c e s a r io l i m p i a r l o s e q u ip o s , c o n v a r i o s t i p o s d e d e t e r g e n t e s y b a c t e r i c i d a s , h a y q u e c l a s i f i c a r l a s d i f e r e n t e s s u c ie d a d e s ó m a n c h a s q u e s e e n c u e n t r a n e n l a p l a n t a l e c h e r a .

1 . -Mancha, f r e s c a .- R e s id u o s de l e c h e q u e h a y e n l o s t a n q u e s , b o t e s , t u b o s d e c o n d u c c ió n ó a lm a c e n a m ie n t o de l e c h e c r u d a , r e c ié n t e m e n t e u s a d o s , e t c .

2 .- M an ch a s d e p e l í c u l a - S u c i e d a d q u e q u e d a e n e l e q u i p o d e m a n e jo d e l e c h e c r u d a , d e s p u é s d e e n j u a g a r l o c o n ” a g u a f r í a ó d e s p u é s d e una . l im p i e z a d e f i c i e n t e . E s t a p e l i c u l a n o e s v i s i b l e a l o j o h u m a n o .

3 .- M an ch a s d e d e p ó s i t o a c u m u la d a s , y m a n c h a s s e c a s o r i g i n a d a s p o r u n m a l la v a d o y q u e a l d e p o s i t a r s e fo rm a n l a p i e d r a d e l e c h e .

4 *- M an ch a s d e r e s t o s q u em ad o s en l a s u p e r f i c i e d e l o e e q u ip o s d e p a s t e u r i z a c i ó n *

P a r a c u a l q u i e r t i p o d e l im p i e z a , l o e s e n c i a l e s u s a r u n d e t e r g e n t e b a la n c e a d o , e n t e n d ie n d ó s e p o r t a l , a q u é l q u e c o n t e n g a t o d a s l a s s u b s t a n c i a s q u ím ic a s n e c e s a r ia s q u e l a p r o v é a la d e l a s c a r a c t e r í s t i c a s i n d i s p e n s a b l e s p a r a l a v a r como s o n : m u l s i f i c a c l ó n , s a p o n i f i c a c i ó n , h u m e c t a ­c i ó n , t e n s i o a c t i v i d a d y d i s o l u c i ó n »

L o s i n g r e d i e n t e s a c t i v o s d e l o s d e t e r g e n t e s s o n m uy v a r ia d o s y g e n e r a lm e n t e é s t o s ú l t im o s s o n m e z c la s m uy c o a p l e j a s , e n l a s q u e i n t e r v i e n e n d i f e r e n t e s t i p o s d e f o s f a ­t o s , m e t a s l l i c a t o s . c a r b o n a t e s , b i s u l f a t o s , c r o m a t o s , a c e t o n a s , a m in a s , s u l f o n a t o s s u l f o n a d o s , e t c »

. l im p ie z a s i n c .e s a rm a r ( C . jl. P . ) d e l p a s t e u r i z a d o r r á ­p i d o ( S h o r t T im é ) .

1 .- In m e d ia t a # e n t e d e s p u é s d e h a b e r u s a d o e l a p á r a t o , h a g a c i r c u l a r a b u n d a n t e a g u a , h a s t a q u e s a l g j l im p i a *

2 .- < |u i t e l a v i l v u l a d e c o n t r o l d e f l u j o ó a u m e n t e l a v e l o c i d a d d e l a b o m b a , d e t a l m a n e r a q u e l a s s o l u c i o n e s d e t e r g e n t e s c i r c u l t - n a u n a v e l o c i d a d d e p o r l o m e n o s 30%m$.

k l

y o r , q u e c u a n d o c i r c u l a l a l e c h e q u e e e p a s t e u r i z a .3 .- D e sa rm e t o d a s l a s v á l v u l a s y l á v e l a s a « a n o c o n

c e p i l l o » e s c o b i l l o n e s y d e t e r g e n t e s a l c a l i n o y r e i n s t á l e ­l a s y a 1 l u p i a a e n s u l u g a r .

4 . - L le n e c o n a g u a e l p e q u e ñ o t a n q u e d e b a la n c e o y p o n g a e n é l u n d e t e r g e n t e á c i d o p r e v ia m e n t e d i s u e l t o e n u n a c u b e t a d e a c e r o i n o x i d a b l e ó e s t a ñ a d a .

5 .- H á g a lo c i r c u l a r p o r e l p a s t e u r i z a d o r d u r a n t e 20 m in u t o s a l a t e m p e r a t u r a d e 7 2 ° C .

6 . —u e e e c h e e s t a s o l u c i ó n .7 . - L le n e e l t a n q u e d e b a la n c e o c o n a g u a y a f ia d a e n é l

u n d s t e r g e n t e a l c a l i n o , p r e v ia m e n t e d i s u e l t o e n u n a p e q u e ­ñ a c a n t id a d d e a g u a e n u n a c u b e t a .

8 . - H á g a lo c i r c u l a r p o r e l p a s t e u r i z a d o r d u r a n t e 20 m in u t o s a l a t e m p e r a t u r a d e 7 2 °C .

9 . - D e s e c h e e s t a s o l u c i ó n .LO *-Haga q u e c i r c u l e a b u n d a n t e a g u a l i m p i a h a s t a q u e

n o h a y a h u e l l a s d e d e t e r g e n t e .1 1 . - f í j e l o e s c u r r i r .1 2 . - U n m om en to a n t e s d e v o l v e r l o a u s a r h i g i e n í c e l o

p a s a id o u n a s o l u c i ó n d e c l o r o d e 2 0 0 ppm u o t r o b a c t e r i c i d a c o m e r c i a l .

L3 . - A f l ó j e l o p a r a q u e e s c u r r a t o t a lm e n t e e l a g u a q u e h a y en e l i n t e r i o r . V u e l v á l o a a p r e t a r . No d e b e r á e n ju a g a r s e c o n a g u a d e l a l l a v e , p o r q u e s e r e c o n t a m ln a r á e l e q u ip ó .

H e c o n e n d a c lo n e s p r á c t i c a s p a r a o b t e n e r l a m e jo r c a l i ­d a d b a c t e r i o l ó g i c a d e l e c h e .

1 .- P r o d u c ir l e c h e c r u d a h i g i é n i c a m e n t e p o t a b l e .2 .- P a s t e u r i z a r c o r r e c t a m e n t e y c o m p r o b a r lo a d i a r i o

s i e s p o s i b l e a t r a v é s d e u n a d e t e r m in a c ió n s e n c i l l a d e f o s f a t a s * .

3 . - í ‘sr l t a r c o n t a m in a c i o n e s p o s t- p a s t e u r i z a c i ó n , l i m ­p ia n d o t o d o e l e q u ip o d e l a p l a n t a c o n d e t e r g e n t e s e s p e ­c i a l i z a d o s , p r o s ig u ie n d o c o n l a e s t e r i l i z a c i ó n , c o n b a c t e r i c i d a n a d e c u a d o s , t a l e s com o : d o r o ; y o d o ; tf b a s e s c u a- ~ t e r n a r i a s d e a m o n io .

Z f .- E v i t a r l a e n t r a d a d e i n h i b i d o r e s d e l c r e c im ie n t o b a c t e r i a n o a l a l e c h e q u e s e d e s t i n a a l c o n s um o h u m a n o .

5 .- C om p ro b a r f r e c u e n t e m e n t e q u e l a p r o v i s i ó n d e a g u a d e l a p l a n t a s e a p o t a b l e , y s i n o e s a s i , t r a t a r l a q u ím i ­c a m e n t e p a r a l o g r a r l o .

6 . - C o n s e r v a r l a l e c h e p a s t e u r i z a d a e n r e f r i g e r a c i ó n c o n s t a n t e a t e m p e r a t u r a s i n f e r i o r e s a l o s b ° C .

Control de Laboratorio* continuación se describe brevemente algunas deter­minaciones de rutina, concretándose exclusivamente a las exigidas en el reglamento oficial de leches mexicanas, y además necesarias para asegurar categóricamente algunas anomalías.

b Z

Análisis físicos.-Sedimento» d e n s id a d » í n d i c e de r e ­fracción y punto crioscópico ó d e c o n g e l a c ió n de la l e c h e .

A n á l i s i s q u ím i c o s . - A c i d é z , c l o r u r o s , l a c t o s a , g r a s a , s ó l i d o s t o t a l e s , s ó l i d o s n o g r a s o s , f o s f a t& s a e i n h i b i d o ­r e s d e l c r e c im i e n t o b a c t e r i a n o .

Análisis físicos.E l s e d im e n t o e n l a l e c h e s e d e t e r m in a p o r m e d io d e l

s e d im e n t a d o r d e W iz a r d , y su v a l o r p r o m e d io e s : 1 - B u ena ;2 - R ts g u la r ; 3 - M a la .

L a d e n s id a d s e d e t e r m in a p o r e l m é to d o d e K ic h m o n d , b u v a l o r p r o m e d io e s : 1 . 0 3 1 0 g/ c® 3 ,

£ 1 í n d i c e d e r e f r a c c i ó n s e m id e p o r m e d io d e a p a r a ­t o s ó p t i c o s , d e n o m in a d o s r e f r a c t ó m e t r o s d e i n m e r s ió n , l e s v a l o r e s p r o m e d io e n g r a d o s de r e f r a c c i ó n s o n n o m e n o s d e 37 n i m ás d e 39.

E l p u n t o c r i o s c ó p i c o o d e c o n g e la c ió n d e l a l e c h e 6 e h a c e por- m e d io d e a p a r a t o s e s p e c i a l e s d e n o m in a d o s c r ió s c o p j u s d e H o r v e t . Jfil v a l o r p r o m e d io e s - 0 .5 4 0 °C .

Análisis químicos.A c id é z - L a a c i d é z e s u n a d e l a s p r u e b a s d e r e t i n a

q u e m á s a p l i c a c i ó n p r á c t i c a t i e n e n e n l a i n d u s t r i a , y a q u e c a s i t o d a s l a s o p e r a c io n e s q u e s e r e l a c i o n a n c o n e l m a n e jo d e l e c h e y s u s d e r i v a d o s d e p e n d e n d e l a c a n t id a d d e á c i d o p r e s e n t e .

C lo r u r o s - E s t a d e t e r m in a c ió n t i e n e i a p o r t a n c i a c l i n i c a p u e s u n a v a r i a c i ó n n o t a b l e d e l c o n t e n id o s a l i n o d e l a " X e c h e i n d i c a c o n f r e c u e n c i a , u n a a n o r m a l id a d d e l a g lá n d u l a m a m a r ia . i>os v a l o r e s p r o m e d io s o n : n o m e n o s d e 1 . 1 n i ” m á s d e 1 . 5 g / l t ,

ü r a e a - ü e b id o a l a s g r a n d e s v a r i a c i o n e s d e g r a s a e n l a l e c h e » a s í como e l r á p id o a s c e n s o de e l l a s p a r a s u me- a o r p e s o e s p e c í f i c o , e s d í f i c i l t e n e r v a l o r e s p r o m e d io e s t a b l e s , s i n em b a rg o s e e s p e c í f i c a q u e d e b e n c o n t e n e r com o m ín im o 34 g / l t . , p o r e l m é to d o d e G e r b e r .

F o s f a t a s e - E x i s t e n v a r i o s m é to d o s p a r a s u d e t e r m in a ­c i ó n . E l u t i l i z a d o e n n u e s t r o p a í s e s e l d e S c h a r e r , n o e x i s t e n v a l o r e s e s p e c í f i c o s .

EQU IPO

T o d a s l a s p a r t e s d e l o s e q u ip o s q u e e n t r a n e n c o n t a c t o c o n l a l e c h e , s o n d e a c e r o i n o x i d a b l e c o n i 85fe d e C r o n o , 8 % d e N í q u e l y u n c o n t e n id o d e C a r b o n o n o m a y o r d e l 0 .08% ( a c e r o i n o x i d a b l e 18-6 t i p o 3 0 4 ). E s t e m a t e r i a l t i e n e a l ­t a r e s i s t e n c i a a l a c o r r o s i ó n , su t o x i c i d a d p r á c t i c a m e n t e e s n u l a , p r e s e n t a m u c h a f a c i l i d a d p a r a s u l im p i e z a , y p o r e n d e e s p o s i b l e e v i t a r i n o c u l a c i o n e s e n e l p r o d u c t o q u e s e

43

F IG U R A " 2 -XEIJRECIPIENTE DE CARTON PLASTIFICAOO DE LA FORMA TETRA REX. PARA EL ENVASADO DE LA LECHE PASTEURtZADA.

&

T lG U R A -TTT-R

BOMBA ROTATORIA OE ENGRANES

m a n e ja .

I- B om ba p a r a l a l e c h e d e r e c i b o l. B - I) .T ie n e p o r o b j e t o e l s u c c io n a r l a l e c h e d e l t a n q u e r e

c i b i d o r d e l a u n id a d d e r e c ib o » p a r a e n v i a r l a a l f i l t r o p r e n s a » a l a c l a r i f i c a d o r a - e s t a n d a r i z a d o r a » a l e n f r i a d o r d e a h i a l o s t a n q u e s de a lm a c e n a m ie n t o » d e a c u e r d o c o n e l d ia g r a m a q u e a p a r e c e e n l a f i g u r a JNo, I I I - K ,

S e em p le a rs e u n a bom ba r o t a t i v a d e d e s p la z a m ie n t o p o ­s i t i v o , c u y a s c a r a c t e r í s t i c a s g e n e r a le s s o n l a s s i g :

P r o d u c e n u n a d e s c a r g a msfe u n i f o r m e q u e l a s b om b a s d e p í s t e t e ;

E x t r a e n u n a c a n t id a d p r á c t i c a m e n t e c o n s t a n t e de f l u i ­d o» s i n im p o r t a r l a p r e s i ó n q u e s e t e n a * e n l a d e s c a r g a ;

P u e d e n t r a b a j a r c o n a l t a p r e s i ó n s i n p é r d i d a s n o t a ­b l e s d e c a p a c id a d ;

No t i e n e n f u g a s ó e s c u r r im i e n t o » como e s e l c a s o d e l a s b om b a s c e n t r í f u g a s ; e t c ,

F u n c i o n a n i e n t o d e l a s b om ba s r o t a t i v a s d e e n g r a n e s ,ü s t a s bom bas p u e d e n t r a b a j a r e n c u a l q u i e r s e n t id o »

c a m b ia n d o s im p le m e n t e l a s c o n e x io n e s d e e n t r a d a p o r l a s d e s a l i d a y v i c e v e r s a » D u r a n t e l a o p e r a c i ó n , l o s d i e n t e s d e l o s e n g r a n e s s e s e p a r a n d e l l a d o de l a s u c c i ó n , a t r a ­y e n d o e l f l u i d o a l i g u a l q u e e l g o lp e d e s u c c i ó n d e u n p i s t ó n , I « d e s c a r s i o c u r r e c u a n d o l o s d i e n t e s d e l e n g r a n e v u e l v e n a j u n t a r s e y d e s p la z a n e l f l u i d o , o b l i g á n d o l e a s a l i r d e l a b o m b a . C ad a r e v o l u c i ó n d e l a b o n b a s e h a c e c a r g o d e u n a c a n t id a d d e f i n i d a de f l u i d o , ( V e r f i g u r a N o , i l I - B ) .

l l - F i l t r o p r e n s a ( F P ) ,L o s d e p u r a d o r e s s e e m p le a n p a r a e l im i n a r l a s p a r t í ­

c u l a s g r u e s a s y l a d e p u r a c ió n s e e f e e t t ía p o r f i l t r a c i ó n .L a bomlte. r o t a t i v a d e e n g r a n e s d e s c a r g a l a l e c h e c r u ~

d a e n l a p a r t e s u p e r i o r d e l a e n v o l v e n t e d e l f i l t r o p r e n ­s a y s a l e d e é l , a p r e s i ó n p o r l a p a r t e i n f e r i o r .

L a c o n s t r u c c ió n y f u n c io n a m ie n t o d e e s t o s f i l t r o s d e d e p u r a c ió n e s c o s o s i g u e : ( V e r f i g u r a N o , I I I - C ) .

1 -Tubo d e e n t r a d a d e l a l e c h e a p r e s i ó n ,2 - V j f lv u la d e d e s c a r g a d e l a i r e d e l a a t m ó s f e r a ,3 -G ru p o f i l t r a n t e .4 - V j í lv u l f e p a r a d r e n a r ,5 -T ub o d e s a l i d a a l a l e c h e d e p u r a d a .fa - D is c o s p e r f o r a d o s q u e a p r i e t a n e n t r e s i e l d i s c o d e

a lg o d ó n .7 - D is c o f i l t r a n t e de a lg o d ó n ,8 -Tubo c e n t r a l d e l a l e c h e d e p u r a d a .9 - E n t r a d a d e l a l e c h e s u c ia a p r e s i ó n

10-La p r e s i ó n em p u ja l a l e c h e a t r a v é s d e l a l g o d ó n .

F ILTRO P R E N S A

w m — ©

MATERIAL F IL T R A N T E FIGURA nr-c

ES IO IE- IPNTES IS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

( C o n t in u a c i ó n )1 1 - La p r e s i d a e n t r a e n e l t u b o c e n t r a l a t r a v é s d e

p e r f o r a c i o n e s .1 2 - S o p o r te a d e l f i l t r o p r e n s a .1 3 -Tapa m o v ib l e d e l f i l t r o .

l a s e c c i ó n d e h i g i e n i z a d l a d e l a l e c h e t r a b a j a r á 4 h o r a s d i a r i a s , 2 e n l a m a ñ a n a y 2 e n l a t a r d e , p o r l o q ue e l f i l t r o p r e n s a p o d r á l a v a r s e e n u n m áx im o de Z h o r a s * C a d a T e z q u e e l f i l t r o s e T a y a a u t i l i z a r , s e d e b e r á u s a r n u e v o s d i s c o s f i l t r a n t e s d e a lg o d ó n , e e d e c i r , a l t e r m i ­n a r c a d a j o r n a d a de d o s h o r a s s e d e b e r á d e s h e c h a r e l a l ­g o d ó n u s a d o *

I I I - C l a r i f i c a d o r a - E s t a n d a r i z a d o r a ( C - E ) .L a l e c h e d e l a o r d e ñ a de l a m aña na t i e n e d i s t i n t o con

t e n i d o d e g r a s a q u e l a o r d e ñ a de l a t a r d e , p o r l o t a n t o , t i e n e q u e u n i f o r m i z a r s e d i c h o c o n t e n id o p a r a o b t e n e r u n p r o d u c t o c o n u n c o n t e n id o c o n s t a n t e d e g r a s a , q u e p a r a e s ­t a c a s o s e r á 3» 5 %• P o r l o t a n t o , l a e s t a n d a r i z a c i ó n c o n ­s i s t e e n r e g u l a r l a s e p a r a c i ó n de l a c r em a p a r m e d ia d e u n t o r n i l l o h e c h o p a r a t a l f i n . ( V e r f i g u r a I IX - D ) 0

E s t a s c e n t r i f u g a s l l e v a n en s u p a r t e s u p e r i o r u n r e ­c i p i e n t e e n fo rm a d e t r o m p o , e l c u á l i n t e r i o r m e n t e t i e n e u n a s e r i e d e d i s c o s e s p a c ia d o s p o r l o m en o s a l d o b le d e l tam a ñ o d e l a p a r t í c u l a ó « ló b u lo q u e d e b e r á n s e p a r a r .

E l t r o m p o v a m o n ta d o e n e l i n t e r i o r d e u n a c a r c a z a d e h i e r r o f u n d id o ó a c e r o i n o x i d a b l e , l a c u á l v a p r o v i s t a d e u n a ó m á s c u b i e r t a s e n d ó n d e e s t á n la3 s a l i d a s p a r a l o s l í q u i d o s d e d i s t i n t a d e n s id a d .

La. flecha v e r t i c a l q u e m u e v e a l t r o m p o e s a c c io n a d o p o r e n g r a n e s , m e d ia n t e u n m o to r h o r i z o n t a l .

L a a l i me n t a c ió n s e l l e v a a c a b o en l a p a r t e s u p e r i o r , f lu y e n d o l a l e c h e p o r u n t u b o c e n t r a l h a s t a e l f o n d o d e l t r a j e o , e n e l t u b o h a y u n a s p e q u e ñ a s a l e t a s v e r t i c a l e s d e l m ism o m a t e r i a l * p a r a a c e l e r a r l a v e l o c id a d d e l a l e c h e e i g u a l a r l a a l a d e l t r o m p o . D e s p u é s l a l e c h e p a s a a t r a v é s d e v a r i a s p e r f o r a c i o n e s h a c i a a f u e r a p a r a p o n e r s e e n c o n ­t a c t o c o n l o s d i s c o s y d e a h í h a c ia a r r i b a p o r u n * s e r i e d e a g u j e r o s q u e t i f i n e n a q u e l l o s . L a l o c a l i z a c i ó n d e e s t o s a g u j e r a s d e t e r m in a n c u á l c o m p o n e n t e s e r á r e c u p e r a d o c o n u n m in in o d e c o n t a n in a c i ó n p o r p a r t e d e l o t r o c o m p o n e n t e .

Jen e l c a s o d e l a s e p a r a c ió n d e l a c r e m a , l o a a r u j e r o e d e l o s d i s c o s e s t a r á n c e r c a d e l c e n t r o , co r . e i o b j e t o de a i f i c u l t a r s i m á x im o q u e e l p r o a u c t o m ás d p n s o < . la l e c h e d e s c r e m a d a ) s e J u n t e c o n e l m en o s ctonco ( . la c r e m a ; , oo- t e n ié n d o s e a s í , u n t . s e p a r a c ió n m ás e s t r i c t a .

*5

FIGURA TTT-n

CLARIF ICADORA E STANDAR IZ ADORA

FIGURA III-E4 PLACAS DEL ENFRIADOR

ES10IE-IPNTES IS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

A l s is m o t i e m p o , t o d a s l a s p a r t í c u l a s e x t r a ñ a n más d e n s a s d e l a l e c h e d e s c r e m a d a y d e l a c r em a * s e d e p o s i t a n en la p a r t e l a t e r a l d e l t r o m p o e n d ó n d e s e i r á n a c u m u la n ­d o p a r a s e r d e s a lo j a d a s c u a n d o s e t e r m in e l a o p e r a c ió n de higienización.

L a c rem a e e d e s c a r g a d a e n l a p a r t e s u p e r i o r p o r u n e s p a c io a n u l a r q u e se e n c u e n t r a m ás c e r c a d e l c e n t r o en t a n t o , q u e l a l e c h e d e s c r e m a d a s a l e p o r u n a p e r f o r a c i ó n a n u l a r q u e s e e n c u e n t r a u n p o c o m ás a l e j a d a d e l c e n t r o d e l e q u ip o .

C o n s t r u c c ió n y f u n c io n a m ie n t o d e l c l a r i f i c a d o r - e s - t a n d a r i z a d o r ( V e r f i g . I I I - D ) .

1 .- S a l id a d e l a l e c h e d e s c r e m a d a .2 .- Tam bor c i l i n d r i c o g i r a t o r i o .3 .- C am is a e x t e r n a f i j a .¿ ¡ . . - P la t i l l o s e n f o rm a c ó n i c a s o b r e p u e s t o s y c o a p e r ­

f o r a c i o n e s .5 . - K j e im p u l s o r d e l t a m b o r .b*- l¿a l e c h e e n t e r a e n t r a e n l a s p e r f o r a c i o n e s d e l o s

p l a t i l l o s .7 . ~ F o r e f e c t o d e l a f u e r z a c e n t r í f u g a , l a s im p u r e z a s

s ó l i d a s m ás p e s a d a s s e d e s p la z a n h a c ia l a p a r e d e x t e r n a .8 . - La l e c h e d e s n a t a d a s e d e s p la z a p o r l a f u e r z a c e n ­

t r í f u g a a l e x t e r i o r d e l o s d i s c o s p e r f o r a d o s .9 .- L a g r a s a d e m e n o r d e n s id a d , s e d e s p la z a h a c i a l a

p a r e d i n t e r n a .1 0 . - C o le c t o r d e l a n a t a .1 1 .- C o le c t o r d e l a l e c h e d e s n a t a d a ó l e c h e m a g r a .1 2 . - T o r n i l l o d e r e g u l a c i ó n d e l a s a l i d a d e l a n a t a .1 3 .- S a l id a d e l a n a t a .1 4 .- S a l id a d e l a s im p u r e z a s s ó l i d a s .

I f f - E a f r ia d o r de p l a c a s (EP ) ( f i g u r a Í I I - E ^ ) .T a l y como su n o m b re l o i n d i c a 5 c o n s i s t e e n u n a s e ­

r i e d e p l a c a s v e r t i c a l e s p a r a l e l a s , l a s c u á l e s e s t á n s e p jt r a d a s e n t r e s í a e d i a n t e em p a q u e s d e n e o p r e n o q u e c i r c u n ­d a n t o d a e l á r e a e f e c t i v a de t r a s m is i ó n d e c a l o r , f i j a n d o a d em á s l a c o r r i e n t e q u e d e b e n s e g u i r t a n t o e l f l u j o d e l a l e c h e q u e c i r c u l a p o r u n l a d o d e l a s p l a c a s , como e l d e l a g u a q u e c i r c u l a p o r e l l a d o o p u e s t o . ( V e r f i g u r a 1 I I - E ^ ) .

E s t a s p l a c a s s e d e s l i z a n s o b r e u n a s g u la e q u e v a n a u n i r s e e n s u s e x t r e m o s c o n u n o s s o p o r t e s p a r a f i j a r l a s y q u e a l m ism o t ie m p o se a p o y a n s o b r e e l p i s o , u n o d e e s t o s s o p o r t e s a c t t ía c o n o c a b e z a l f i j o y e l o t r o l l e v a u n t o r n i l i o s i n f i n q u e e s a c c io n a d o m e d ia n t e u n v o l a n t e , e l c u á l o p r im e u n c a b e z a l m o v ib l e q u e p r e n s a l a s p l a c a s c o n t r a e l c a b e z a l f i j o p a r a e v i t a r f u g a s e n t r e l o s e m p a q u e s . A lg u ­n a s v e c e s en l u g a r d e e m p le a r e l t o r n i l l o s i n f i n y e l v o l a n t e s e e m p le a u n s is t e m a h id r a V t t i c o ,

46

q u e c o n u n p i s t ó n j u n t a y p r e s io n a a t o d a s l a s p l a c a s p o r a e d i a d e l c a b e z a l m o v ib l e c o n t x a e l f i j o .

E l e q u ip o e m p le a d o p a r a s o p o r t a r y p r e n s a r l a s p l a ­c a s s e l l a m a p r e n s a y p u e d e s e r f a b r ic a d o e n f i e r r o ó e n a c e r o i n o x i d a b l e , s ie n d o e l p r im e r o m u cho m ás e c o n ó m ic o q u e e l s e g u n d o . L a s p l a c a s s ie m p r e d e b e r á n s e r d e a c e r o i n o x i d a b l e , p a r a t r a b a j a r b a jo c o n d i c io n e s t o t a lm e n t e s a ­n i t a r i a s » .

L a s p l a c a s t i e n e n a d e m á s , u n r e a l z a d o e s p e c i a l , de a c u e r d o c o n c a d a f a b r i c a n t e , p a ra , a u m e n t a r e l á r e a d e t r a n s m is i ó n d e c a l o r . P a r a e s t e c a s o e n p a r t i c u l a r s e toraansC e l á r e a t o t a l d e t r a n s m is ió n i n c lu y e n d o e l r e a l ­z a d o d e a c u e r d o c o n l o s d a t o s d e " k u s e l D a ir y E q u ip m e n t C o ." c o n e l o b j e t o de f a c i l i t a r e l c á l c u l o .

C a d a u n a d e l a s p l a c a s l l e v a e n s u s e s q u in a s s u p e ­r i o r e s e i n f e r i o r e s u n a s p e r f o r a c i o n e s p o r d ó n d e f l u y e l a l e c h e y e l a g u a c u y a d i r e c c i ó n , como s e d i j o a n t e s e s o r i e n t a d a m e d ia n t e l o s e m p a q u e s , a lg u n a s p l a c a s t i e n e n u n a o d o s p e r f o r a c i o n e s c e r r a d a s c o n e l o b j e t o d e v a r i a r e l s e n t id o d e l f l u j o y a s e a de l a l e c h e o d e l a g u a .

T a n t o e n e l c a b e z a l f i j o como e n e l m o v ib l e s e e n ­c u e n t r a n l a s c o n e x io n e s d e e n t r a d a y s a l i d a p a r a am b o s l í q u i d o s , l o s c u á l e s c i r c u l a r á n e n a lg u n o s p a s o s f o rm a ­d o s p o r u n n tfm ero d e t e r m in a d o d e p l a c a s a c o n t r a c o r r i e n ­t e y o t r o s e n p a r a l e l o .

V - T a n q u e s d e a lm a c e n a m ie n t o ( T S - H ) .S e o c u p a r á n d o s t a n q u e s c i l i n d r i c o s h o r i z o n t a l e s ,

c o n l a s c a b e z a s a n t e r i o r e s y p o s t e r i o r e s a b o m b a d a s . T e n ­d r á n u n a c a p a c id a d d e 15 1 4 0 l t c a d a u n o , y s e e m p le a r á n p a r a a lm a c e n a r l a l e c h e h i g i e n i z a d a p r o v e n ie n t e d e l e n ­f r i a d o r .

E s t á n fo rm a d o s p o r u n t a n q u e i n t e r i o r f a b r ic a d o en a c e r o i n o x i d a b l e , p u l i d o p o r d e n t r o h a s t a d a r l e a c a b a d o s a n i t a r i o N o . 4 , e s t e t a n q u e i r á f o r r a d o e x t e r io r m e n t e p o r u n a i s l a n t e d e lá m in a s d e c o r c h o d e 5 a 6 cm d e e s p e ­s o r t o t a l , c o n e l o b j e t o d e m a n t e n e r l a t e m p e r a t u r a d e l c o n t e n id o a p r o x im a d a m e n t e c o n s t a n t e . E x p e r im e n t a lm e n t e s e ha d e t e r m in a d o q u e d e o c h o a d i e z h o r a s l a t e m p e r a t u r a a u m e n ta a 1 ° C .

E s t o s t a n q u e s l l e v a n e n su i n t e r i o r u n a g i t a d o r l a ­t e r a l , a j u s t a d o c o n u n s e l l o r o t a t i v o d e c o n s t r u c c ió n s a ­n i t a r i a , c o n e l o b j e t o d e m a n t e n e r u n i f o r m a l a c o m p o s i­c i ó n d e l a l e c h e , e v i t a n d o q u e l a c rem a s e r e ú n a e n l a s u p e r f i c i e , p o r s e r m e n o s d e n s a .

l a s r e v o l u c i o n e s d e l a g i t a d o r s o n b a j a s p a r a q u e no s e fo rm e e s p um a , ó l a g r a s a s e h a g a m a n t e q u i l l a .

47

FIGURA m - FTANQUE OE A LM A C EN A M IEN T ODE LECHE E S IQ IE - IP N

T E S I S PROFESION*JOSE CRUZ RAMlKgZ

E e l a p a r t e s u p e r i o r d e l a c a b e z a f r o n t a l e s t á l a e n t r a d a » l a c u á l l l e v a u n t u b o c u r v o c u y a s a l i d a e s t á - m u y c e r c a d e l a p a r e d i n t e r i o r d e l t a n q u e p a r a q u e l a l e c h e e s c u r r a p o r e l l a y n o fo rm e e s p u m a .

ü j . l a p a r t e d e a b a jo d e e s a m ism a c a b e z a e s t á u n r e g i s t r o d e h o m b re * c o n su p u e r t a , am bos ¿e a c e r o i n o x i d a ” b l e , p a r a p e r m i t i r l a e n t r a d a d e u n o p e r a r io p a r a l a v a r e l t a n q u e , o b i e n , r e p a r a r l o c u a n d o s e a n e c e s a r io *

L a v á l v u l a d e d e s c a r g a d e l t i p o t a p ó n t í m a r ip o s a s e e n c u e n t r a a b a jo d e l r e g i s t r o d e h om b re»

O t r a p a r t e im p o r t a n t e d e l t a n q u e e s e l v i d r i o d e o b s e r v a c i ó n ( a i r i l l a . E s t a a d i t a m e n t o e s t á c o lo c a d o e n l a p a r t e s u p e r i o r y e l v i d r i o , d e c e r c a d e 6 p u l g . , d e d i á ­m e t r o t i e n e a u n l a d o u n a l u z e l é c t r i c a .

A s i m ism o l l e v a n i n s t a l a d o u n n i v e l e x t e r i o r d e v i ­d r i o y u n t e r m ó m e t r o .

E s t á n p r o v i s t o s d e u n e q u ip o p a r a l a l im p i e z a y d e ­s i n f e c c i ó n a u t o m á t i c a , d e s p u é s d e l v a c ia d o d e l a l e c h e .

U n t a n q u e h e r m é t i c o y a i s l a d o c o n s t a d e l o s i g : ( V e r f i g u r a I I I - F ) .

1 -Tauo d e e n t r a d a d e l a l e c h e f r í a .2 - V á L v u la d e v e n t e o »3 - A g it a d o r d e d o b le h é l i c e .4 - T u b e r f a p a r a l a l im p i e z a y d e s i n f e c c i ó n . E s t a o p e

r a c i ó n s e r e a l i z a a t a n q u e v a c i o .^ i n d i c a d o r d e n i v e l v i s i b l e .6 - P u e r t a d e c o n t r o l ( r e g i s t r o d e h o m b r e ;»7 - T e rm ó m e t r o .8 - C o n d u c t o d e d e s c a r g a .9 “ C a p a a i s l a n t e d e l á m in a d e c o r c h o .

S e c c i ó n d e p r o c e s o .E s t a s e c c i ó n c o m p r e n d e l a s o p e r a c io n e s d e P a s t e u r i ­

z a c i ó n , B a c t o f u g a c ió n , D e o d o r iz a c ió n y H o m o g e n e iz a c ió n .

P a r a e s t s c a s o e n p a r t i c u l a r , l a l e c h e a l s a l i r d e l a z o n a d e c a le n t a m ie n t o d e l p a s t e u r i z a d o r e n t r a r á a l t g z ó n d e l B a c t o f u g a d o r , q u e h a r á l a f u n c i ó n d e l t u b o d e s o s t e n im ie n t o y a l l l e g a r a l a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n a© s e g u i r á s u c u r s o n o r m a l e m p le a d o e n p a s t e u r i z a c i ó n , ( e s d e c i r , d e l a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n p a s a a l a z o n a d e r e ­g e n e r a d o ) s in o q u e d e s p u é s d e b a c t o f u g a r s e i r á a l d e s o d o r i z a d o r y a l h o m o g e n e iz a d o r p a r a f i n a lm e n t e r e g r e s a r a l p a s t e u r i z a d o r r á p i d o , e n t r a n d o a l a z o n a d e r e g e n e r a c ió n l u e g o a l a d e e n f r i a m i e n t o , c o m p le t a n d o e l c i c l o h a s t a s e r e n v a s a d a .

48

V i- T a n q u e d e b a la n c e o d e l p a s t e u r i z a d o r ( T B ) „£ s c i l i n d r i c o v e r t i c a l d e a c e r o i n o x i d a b l e p t f l id o

p o r d e n t r o y p o r ' f u e r a h a s t a d a r l e a c a b a d o s a n i t a r i o N o . s u c a p a c id a d s e r á d e 1 5 0 l i t r o s .

T i e n e com o f u n c ió n l a de r e c i b i r l a l e c h e p r o v e n ie n te de l o s tanques d e a lm a c e n a m ie n t o , q u e l o a l im e n t a r á p o r g r a v e d a d , a d em á s e e e m p le a p a t a r e g u l a r y a s e g u r a r l a a l im e n t a c i ó n a l p a s t e u r i z a d o r , a s i como t a m b ié n , p a r a r e c i r c u l a r l a l e c h e p r o v e n i e n t e de l a v á l v u l a d e d e s v ia - c l i n que h a s id o r e g r e s a d a p o r n o a l c a n z a r l a t e m p e r a t u ­r a d e p a s t e u r i z a c i ó n .

L a e n t r a d a d e l a l e c h e c r u d a a l t e n q u e s e r e g u l a p o r m e d io d e u n a v á l v u l a a c c io n a d a p o r u n f l o t a d o r q u e l a c e r r a r á c u a n d o l a l e c h e l l e g u e a l n i v e l m á x im o s u p e ­r i o r e n e l t a n q u e , p a r a e v i t a r q u e s e d e r r a m e p o r l a v á l v u l a d e v e n t e o .

L a e n t r a d a v a c o lo c a d a a p r o x im a d a m e n t e e n l a p a r t e m e d ia d e l a e n v o l v e n t e . E n e l l a d o d ia m e t r a lm e n t e o p u e s ­t o y e n l a p a r t e i n f e r i o r d e l a e n v o l v e n t e e e e n c u e n t r a l a s a l i d a p a r a a l im e n t a r a l p a s t e u r i z a d o r .

L a s c u b i e r t a s d e l t a n q u e , s u p e r i o r e i n f e r i o r , s o n p l a n a s y h e c h a s t a m b ié n d e a c e r o i n o x i d a b l e .

L a e n t r a d a p a r a l a l e c h e q u e e s r e g r e s a d a p o r l a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n a l t a n q u e , s e p u e d e e n c o n t r a r e n l a p a r t e s u p e r io r d e l a e n v o l v e n t e o b i e n e n l a t a p a d e l t a n q u e .

N o rm a lm e n t e e s t e t i p o d e t a n q u e s t i e n e n 3 ó 4 p a t a s d e a l t u r a a j u s t a b l e .

V I I - P a s t e u r i z a d o r r á p i d o , a l t a t e m p e r a t u r a , c o r t o t ie m p o (HTS'i') * (P K ) *

C o n s is t e f u n d a m e n t a lm e n t e e n u n a e e r i e d e p l a c a s o n d u la d a s o c o n n e r v i a c i o n e s , r e c t a n g u la d a s ó c i r c u l a r e s d e d i s p o s i c i ó n g e n e r a lm e n t e v e r t i c a l y , a v e c e s h o r i z o n ­t a l , u n i d a s e n t r e e l p o r J u n t a s d e gom a y d i s p u e s t a s en u n b a s t i d o r . JS 1 e s p a c io q u e s e p a r a c a d a d o s p l a c a s c o n s e c u t i v a s ( d e u n o s 3 ó 4 n a ) e s r e c o r r i d o p o r l a l e c h e ; e l e le m e n t o c a l e f a c t o r , a g u a ó v a p o r a b a j a p r e s i ó n , c i r c u ­l a a c o n t r a c o r r i e n t e p o r l o s e s p a c io s p a r a l e l o s in m e d ia ­t o s .

A l i g u a l q u e e l e n f r i a d o r , t a m b ié n s e e m p le a n p l a ­c a s p a r a l e l a s v e r t i c a l e s , s o p o r t a d a s p o r u n a p r e n s a .

C a d a z o n a , e n l a s q u e s e d i v i d e e l p a s t e u r i z a d o r ( r e g e n e r a d o , c a l e n t a m ie n t o y e n f r i a m ie n t o ) e s t a r á s e p a r a d a d e l a o t r a m e d ia n t e t e r m in a l e s ó c a b e z a le s d e a c e r o i n o x id a b l e a t r a v é s d e l o s c u á l e s s e o r i e n t a r á e l f l u j o d e l a l e c h e e n l a fo rm a c o r r e c t a .

49

P a l a s u c o n s t r u c c i ó n y M a t e r i a l e s , v e r i n c i s o I V r e ­f e r e n t e a l e n f r i a d o r d e p l a c a s a n t e r i o r m e n t e d e s c r i t o » 7 a q u e a m b o s s o n I g u a l e s *

¡ S o s a d e r e g e n e r a d o : P o r u n l a d o d e e l l a p a s a r á l a l e c h e e r a d a d e b i d a m e n t e p r e e n f r i a d a , p r o v e n i e n t e d e l o s t a n q u e s d e b a l a n c e o . S e r á p r o c a l « a t a d a p o r l a l e c h e p a s t e a r l z a d a q u e c i r c u l a p o r e l o t r o l a d o , l a c u á l a s u v e z s a - p r e e n f r i a r á , e l f l u j o d a a m b a s s e r á a c o n t r a c o r r i e n t e y e n p a r a l e l o d a a c u e r d o c o n l o s d i f e r e n t e s p a s o s e x i s t e n ­t e s e n e l i n t e r i o r d e e s a z o n a .

Z o n a d e o a l e n t t < s i e n t o : E n e l l a s e e l e v a r á l a t e m p e r a t o r a d e l a l e c h e p r e c a l e n t a d a e n r e g e n e r a d o b a s t a a l c a n ­z a r l a d e p a s t e u r i z a c i ó n * m e d i a n t e a g u a c a l i e n t e q u e c i r ­c u l a r á p o r e l l a d o o p u e s t o d e l a s p l a c a s . D i c h a a g u a p r o ­v e n d r á d e u n e q u i p o e n e l c u á l s e c a l i e n t a a g u a c o n v a ­p o r , cuya e n t r a d a s e r á r e g a l a d a p o r u n a v á l v u l a a u t o m á t i ­c a e s p e c i a l q u e t r a b a j a r á d e a c u e r d o c o n l a t e m p e r a t u r a a q u e c i r c u l a e l a g u a p o r e l p a s t e u r i z a d o r .

Z o n a d e e n f r i a m i e n t o : E n e l l a s e e f e c t u a r á m e d i a n t e a g u a h e l a d a a I o C . , j e n r e l a c i ó n 5 : 1 , u n a r e d u c c i ó n e n l a t e m p e r a t u r a d e l a l e c h e p a s t e u r i z a d a p r e e n f r i a d a , p r o ­v e n i e n t e d e l a z o n a d e r e g e n e r a c i ó n . L a t e m p e r a t u r a a l a q u e s a l d r á l a l e c h e p a r a e n v a s a r s e s e r á d e 4 ° C .

V T I I - B a c t o f u g a d o r ( B C ) .E L b a c t o f u g a d a r e s u n a c e n t r i f u g a q u e g i r a a g r a n v e

l o c l d a d . S u c o n s t r u c c i ó n y f u n c i o n a m i e n t o e e s i m i l a r a l — » d@ l a c l a r i f i c a d o r a - e s t a n d a r i z a d o r a d e s c r i t a e n e l i n c i s o III.

L a m á q u i n a e s t á c o n s t r u i d a p a r a e n t r a d a d e l a l e c h e h e r m é t i c a m e n t e d e s d e l a p a r t e i n f e r i o r y c o n s a l i d a d e l a l e c h b a c t o f u g a d a b a j o p r e s i ó n y h e r m é t i c a m e n t e .

e l t a z ó n d e e s t a m á q u i n a s e l l e v a a c a b o l a p a s ­t e u r i z a c i ó n y l a b a c t o f u g a c l ó n s i m u l t á n e a m e n t e , e s d e c i r , l a s e p a r a c i ó n d e l a s b a c t e r i a s m á s d e n s a s d e l a l e c h e s e l l e v a a c a b o a 7 2 ° C . , a d e m á s d e q u e c a d a u n a d e l a s p a r t í c u l a s d e l l i q u i d o p e r m a n e c e n e n e l t a z ó n d e l a c e n t r i f u g a p o r u n e s p a c i o p r o m e d i o d e 1 5 s e g u n d o s .

E x i s t e u n a d e s c a r g a d e b a c t e r i a s p o r d o s b o q u i l l a s a p l i c a d a s e n l a p a r e d d e l t a z ó n . L a l e c h e c o n t a m i n a d a . , a " q n l d e s c a r g a d a f o r m a e l 1 .38» d e l g a s t o t o t a l d e l a l e c h e p a s t e u r i z a d a .

P a r a q u e s e l l e v e a e f e c t o , t a l d e s c a r g a d e l o d o s b a c t e r i o l ó g i c o s e s n e c e s a r i o e m p l e a r u n a p e q u e ñ a b o m b a c e n ­t r i f u g a l o c a l i z a d a a u n c o s t a d o d e l t r o m p o .

50

T a n t o el m o t o r cobo l a b om ba vienen cubiertos en a c e ro inoxidable.

E l b a c t o f u g a d o r r e e i b e l a l e c h e p r o v e n ie n t e d e l a zo n a d e c a le n t a m ie n t o d e l p a s t e u r i z a d o r y l a e n v í a a l a vál v u l a d e d e s v i a c i ó n d e f l u j o .

▼ á lv u la d e d e s v i a c i ó n d e f l u j o (VDF) : S e e n c u e n t r a m o n ta ­d a e n l a s a l i d a d e l B a c t o f u g a d o r y s i r v e p a r a d e s v i a r l a l e c h e a l t a n q u e d e b a la n c e o I » c u a n d o é s t a n o h a a l c a n z a ­do l a t e m p e r a t u r a a d e c u a d a ( 7 2 ° C ) .

A n t e s d e p a s a r p o r l a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n de f l u j o ▼a i n s t a l a d o u n t e rm ó m e t r o i n d i c a d o r a l i g u a l q u e u n t e r ­mo p a r , é s t o e s c o n e l f i n d e r e c t i f i c a r l a t e m p e r a t u r a d e l a l e c h e . E l t e rm o p a r e n v í a l a s e ñ a l a u n t a b l e r o d e c o n t r o l , d ó n d e s a e n c u e n t r a u n t e r m ó g r a f o ó t e r m o r e g is — t r a d o r , e l c u á l r e g i s t r a l a t e m p e r a t u r a e n u n a g r á f i c a c i r c u l a r .

T a b le r o d e c o n t r o l : E n é l s e m o n t a r á n l o s in s t r u m e n ­t o s r e g i s t r a d o r e s d e t e m p e r a t u r a d e l p a s t e u r i z a d o r y l o a r e g u la d o r e s d e a i r e p a r a e l a c c io n a m ie n t o d e l a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n d e l e c h e • p a r a e s t o s e r e q u i e r e t a m b ié n de l a u t i l i z a c i ó n d e u n p e q u e ñ o c o m p r e s o r d e a i r e .

EL t a b l e r o e s t á c o n s t r u id o c o n l á m in a s d e a c e r o i n o ­x i d a b l e y fo rm a u n a u n id a d i n d e p e n d i e n t e .

L a v á l v u l a d e d e a v i a c i ó n d e f l u j o r e c i b e l a l e c h e d e l b a c t o f u g a d o r , y d e a q u í p a s a a l a u n id a d d e s o d o r iz a d o r a .

E x p l i c a c i ó n d e l d ia g r a m a d e c i r c u l a c i ó n d e l p a a t e u r i z a d o r - b a c t o f u g a d o r . ( V e r f i g u r a I I I - G ) .

L a l e c h e e r a d a i n g r e s a p o r l a l í n e a ( 1 ) a l a s e c c ió n r e g e n e r a d o r a ( 2 ) , d ó n d e s a p r e c a l i e n t a a u n a t e m p e r a t u r a d e 6 0 °C . De a q u í , l a l e c h e e s s u c c io n a d a p o r l a bom ba p o ­s i t i v a ( d e l t i p o m e d id o r ) ( 3 ) * q u e l a e m p u ja b a j o p r e s ió n p o r l a l í n e a d o t u b e r í a (4 ) h a s t a l a s e c c ió n d e c a l e n t a ­m ie n t o ( > ) , d ó n d e a l c a n z a u n a t e m p e r a t u r a de ? 5 °C . S a le d e l p a s t e u r i z a d o r p o r l a t u b e r í a (17) e in m e d ia t a m e n t e e n t r a b a j o p r e s i ó n a l b a c t o f u g a d o r ( 6 ) p o r l a p a r t e i n f e r i ­o r (1 8 ) , l l e g a n d o h a s t a l o s d i s c o s ( 2 0 ) d e l t a z ó n g i r a t o ­r i o , m o v id o p o r e l m o t o r (1 9 ) .

E n l a s a l i d a d e l b a c t o f u g a d o r s o e n c u e n t r a n a d a p t a ­d o s e l c o n t r o l d e t e m p e r a t u r a (?) y e l t e rm ó m e t r o i n d i c a ­d o r ( 8 ) . L a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n de f l u j o (9 ) e n v í a p o r l a l í n e a ( 2 3 ) l a l e c h e n o p a s t e u r iz a d a a l t a n q u e d e ba la£ J c e o I , y p o r l a l í n e a ( 1 0 ) , l a l e c h e p a s t e u r i z a d a a l d eo- d o r i z a d o r , a l h o m o g e n e iz a d o r y r e g r e s a a l a s e c c ió n d e r e g e n e r a c ió n d e l p a s t e u r i z a d o r a p r e e n f r i a r s e , lu e g o p a s a a

51

X a s e c c i ó n d a e n f r i a m ie n t o (11) y e e d e s c a r g a com o l e c h e f i l a p a s t e u r i z a d a p o r l a l i n e a ( 1 2 ) .

L a s b a c t e r i a s p e s a d a s s e d e s p la z a n p o r l a f u e r z a c o n t r l f u g a h a c i a e l e s p a c io c o l e c t o r d e l o d o s b a c t e r i o l ó g i- - c o b ( 2 1 ) p a r a d e s c a r g a r s e c o n l a a y u d a d e l a b om ba c e n t r i f u g a (24) p o r l a b o q u i l l a (2 2 ) .

£ 1 e n f r i a m ie n t o f i n a l s e o b t i e n e p o r n e d io d e a g u a h e l a d a a 1 ° C . , q u e e n t r a e n l a s e c c ió n d e e n f r i a m ie n t o p o r l a l i n e a (13) y s e d e s c a r g a p o r l a l í n e a ( 1 4 ) .

E l a g u a c a l i e n t e p a r a l a c a l e f a c c i ó n e n t r a p o r l a I I a e a ( 1 5 ) y s a l e p o r l a l i n e a (1 6 ) .

L a t c a s p e r a t u r a d e p a s t e u r i z a c i ó n d e l a l e c h e s e c o n ­t r o l a d e h e c h o p o r l a t e m p e r a t u r a d e l a g u a d e c a le n t a m ie n t o .

IX - ü m id a d D e s o d o r iz a d o r a ( D ) .L o s v a p o r e s q u e a c o m p a ñ a n a l a l e c h e s e r á n s e p a r a d o s

d e e l l a a p l i c a n d o u n v a c io e n l a c á m a r a d e s o d o r iz a d o r a , e s d e c i r , l a s e p a r a c i ó n s e l l e v a r á a c a b o m e d ia n t e u n a r r a s ­t r e d e a i r e a t r a v é s d e l l i q u i d o ( l e c h e ) .

EL d e s o d o r ls a d o r v i e n e e q u ip a d o p a r a s e r c o n e c t a d o d i r e c t a m e n t e a l a l i n e a d e l a l e c h e a u n a t e m p e r a t u r a má- x lH a d e 7 5 ° C . , y d e j a l a l e c h e s a l i r d e s p u é s d e l a c ám a ra d e V a c io a u n a t e m p e r a t u r a a p r o x im a d a d e 6 7 ° C . , d e ja n d o a l a l e c h e c o n l a s m is m a s c a r a c t e r í s t i c a s como c u a n d o en- t r t f e n e l c i c u i t o d e d e s o d o r i z a c i t í n , e s d e c i r , q u e n o t i e n e a e r n a a lg u n a p o r e v a p o r a c ió n .

L a u n id a d d e s o d o r iz a d o r a v i e n e c o m p le t a y c o n s t a d e l o s i g u i e n t e : ( V e r f i g u r a I I I - H ) .

1- C i l i n d r o v a p o r i z a d o r .2 -C o n d e n s a d o r .3 - B p m b a p a r a s a c a r e l p r o d u c t o .4 - B o m b a a l v a c i o .5 -Boaba d e l a g u a .6 - M e d ld o r d e v a c i o .7 - R e g u la d o r d e l v a c i o .8 - V á lv u la d e a l i v i o .9 - T e r® ó m e tr o .

1 0 - ü i t r a d a d e l p r o d u c t o a l a u n id a d .11- S a l id a d e l p r o d u c t o d e s o d o r iz a d o .1 2 - B it r a d a d e a g u a p a r a c o n d e n s a c ió n .1 3 - S a l id a d e a g u a .

£ s t e e q u a p o r e c i b e l a l e c h e p a s t e u r i z a d a p r o v e n ie n t e d e l a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n d e f l u j o y l a e n v ía c o n a y u d a d e s u bom ba c e n t r i f u g a a h í m ieano i n c l u i d a , a l h o m o g e n e iz g d o r .

52

AL TABLERO

F I G U R A T T T - H UN IDA D O ESO O O R IZA DO R A

REG ISTRA

ES I OI i: —I PN TES IS PROFESIONAL JOSE CRUZ RAMIREZ

X -B oaba d e l p a s t e u r i z a d o r (B-2 ) .S e u s a r á u n a bom ba d e d e s p la z a m ie n t o p o s i t i v o , r o t a ­

t i v a d e e n g r a n e s , p a r a e n v i a r l a l e c h e a l a z o n a d e c a le n t a f f i i e n t o , s u c c io n a d a d e s d e e l t a n q u e d e b a la n c e o I a t r a ­v é s d e l a z o n a d e r e g e n e r a d o d e l p a s t e u r i z a d o r ( V e r f i g u ­r a I H - G ) .

E s t a l o c a l i z a c i ó n d e l a bom ba e s c o n e l f i n d e l o — g r a r u n a d i f e r e n c i a d e p r e s io n e s e n t r e l a l e c h e c r u d a y p a s t e u r i z a d a q u e c i r c u l a n p o r l a s p l a c a s d e l a z o n a d e r e g e n e r a d o .

A s i , l a l e c h e c r u d a t e n d r á u n a p r e s i ó n m e n o r ( p u e s t o q u e e s t á s ie n d o s u c c io n a d a p o r l a bom ba d e l p a s t e u r iz a d o r ) q u e a q u e l l a d e l a l e c h e p a s t e u r i z a d a ( p u e s t o q u e e s t á s i ­e n d o d e s c a r g a d a p o r l a bom ba d e l h o m o g e n e iz a d o r ) .

D e e s t a m a n e r a s e p u e d e e v i t a r u n a p o s i b l e c o n t a m in a m in a c ió n a l a l e c h e p a s t e u r i z a d a c o n l a l e c h e c r u d a , en c a e o d e q u e h a y a a lg u n a f u g a ó r u p t u r a en l a s p l a c a s p o r d ó n d e am b a s c i r c u l a n .

X I “H o m o g e n e iz a d o r ( H ) .C o n s i s t e e n u n a bom ba d e e m b o lo , d e a l t a p r e s i ó n q u e

m e d ia n t e p i s t o n e s , f o r z a l a l e c h e a q u e p a s e a p r e s io n e s e le v a d a s ( d e 140 a 282 k g / cm ^) y a l t a s v e l o c i d a d e s ( 9 1 5 0 cm / seg ) a t r a v é s d e u n p e q u e ñ o o r i f i c i o a n u l a r .

L a l e c h e s e p r o y e c t a a u n a g r a n p r e s i ó n , p o r u n tu b o e n c u y o e x t r e m o s e e n c u e n t r a u n t o p e c í n i c o h e c h o d e á g a ­t a o d e a c e r o , f c s te t o p e e s m a n t e n id o e n l a p o s i c i ó n c o — r r e c t a p o r m e d io d e u n r e s o r t e c u y a t e n s ió n p u e d e s e r r e ­g u la d a p o r u n v o l a n t e . P a r a s a l i r d e l t u b o , l a l e c h e d e b e v e n c e r l a r e s i s t e n c i a o p u e s t a p o r e l t o p e y a b r i r s e c a m i­n o e n t r e é s t e y l a s p a r e d e s .

L a p u l v e r i z a c i ó n d e l o s g l ó b u l o s s e p r o d u c e e n p r i — m e r l u g a r p o r e l c h o q u e d i r e c t o d e é s t o s c o n t r a e l t o p e , y l u e g o p o r l a l a m in a c i ó n n e c e s a r ia p a r a s a l i r e n t r e e l t o p e y l a s p a r e d e s , a s i como p o r l a e x p a n s ió n d e l a l e c h e q u e in m e d ia t a m e n t e d e s p u é s d e p a s a r p o r e l o r i f i c i o a n u ­l a r d is m in u y e su p r e s ió n b r u s c a m e n t e h a s t a 1 k g/ cm 2 , l o q u e d e t e r m in a e l " e s t a l l i d o " d e l o s g l ó b u l o s d e g r a s a .

P a r t e e p r i n c i p a l e s d e u n h o m o g e n e iz a d o r ( V e r f i g u r aI I I - I ) .

1 - T u b e r la d e e n t r a d a d e l a l e c h e a p r e s i ó n .2 - S a l id a ó d e s c a r g a de l a l e c h e h o m o g e n e iz a d a .3 - V á lv u la d e s u c c ió n .4 - V á lv u la d e d e s c a r g a .5 - T op e c ó n i c o d e l a v á l v u l a h o m o g e n e iz a d o r® .6 - V o la n t e r e g u la d o r d e l a p r e s i ó n .?- M a n óm e t ro .8 - R e s o r t e d e l d i s p o s i t u v o h o m o g e n e iz a d o r .

53

FIGURA 3H-I

H O M O G E N E IZ A D O R

V E H IC U L O PA R A O IS T R IB U IR

E L P R O D U C T O EN E L MERCADO

ESIQ IE -IPNT E S IS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

( C o n t in u a c i ó n )9 - P le tcJ n d e l a b om b a .

1 0 - K o t o r .

EL h o m o g e n e iz a d o r r e c i b e l a l e c h e q u e l e e n v í a l a b om ba c e n t r í f u g a d e l a u n id a d d e s o d o r iz a d o r a . L u e g o , l a b om ba d e l h o m o g e n e iz a d o r l a e n v í a a l a z o n a d e r e g e n e r a ­c i ó n d e l p a s t e u r i z a d o r , d e s p u é s p a e a a l a z o n a de e n f r i a ­m ie n t o y a b a n d o n a e l p a s t e u r i z a d o r p a r a d e s c a r g a r e n e l t a n q u e d e b a la n c e o d e l e c h e p a s t e u r i z a d a .

X I I- T a n q u e d e b a la n c e o I I p a r a l a l e c h e p a s t e u r i z a d a (TS- P).

T e n d r á u n a c a p a c id a d d e 10 000 l i t r o s y s u o b j e t i v o e s e l d e p o d e r a lm a c e n a r l a p r o d u c c ió n d u r a n t e u n t ie m p o m á x im o d e 2 h o r a s , e n c a s o d e q u e h a y a a lg t f n d e s p e r f e c t o e n l o s e q u ip o s d e e n v a s a d o , e v i t a n d o e n e s a fo rm a e l d e ­t e n e r e l p r o c e s o , q u e p o r s e r c o n t i n i í o o c a c io n a r á s e r i o s t r a s t o r n o s p r i n c i p a lm e n t e e n l a c a l i d a d d e l p r o d u c t o .

T a m b ié n s e r á a i s l a d o y s u s c a r a c t e r í s t i c a s g e n e r a ­l e s s o n s im i l a r e s a l a d e l o s t a n q u e s d e a lm a c e n a m ie n t o d e l e c h e h i g i e n i z a d a d e l i n c i s o V .

X I I I - E n v a s a d o r a ( E N ) .E l e n v a s a d o d e l a l e c h e p a s t e u r i z a d a p r e f e r e n t e e x ­

t r a s e l l e v a r á a c a b o p o r e l p r o c e d im ie n t o t e t r a p a k .E n é l , s e u t i l i z a u n e m b a la je d e n o m in a d o " t e t r a ü e x "

h e c h o d e c a r t ó n p l a s t i f i c a d o d e u n l i t r o d e c a p a c id a d ,( f i g u r a 2 - X I i I ) e l c u á l e s c o n f e c c io n a d o e n l a p r o p i a p l a n t a p o r l a m á q u in a e n v a s a d o r a , e n e l m om en to d e l a c ó n d i c io n a m ie n t o d e l a l e c h e , e n c o n t a c t o c o n e l l a , a p a r t i r d e b o b in a s de p a p e l k r a f t , q u e l l e v a n e n s u c a r a e x t e r n a - e l n o m b re Ce l a l e c h e r í a y c u y a c a r a i n t e r n a , d e p o l i e t i - l e n o p u r o , p r e v ia m e n t e f u n d id o a 3 6 0 ° c . , t i e n e l a p r o p i e ­d a d d e s o ld a d u r a a u t o m á t ic a m e n t e a a l t a t e m p e r a t u r a .

A p a r t i r d e u n a b o b in a , l a m á q u in a d e e n v a s a r c o n f e ­c c i o n a u n t u b o d e p a p e l e n e l q u e e n t r a l a l e c h e e n f l u j o c o n t i n u o , f ie t a c o lu m n a d e l e c h e q u e d a " p in z a d a " p o r m a n d í­b u l a s c a l e n t a i a s a 2 0 0 °C , , q u e s u e ld a n l a b a s e d e l t u b o a t r a v é s d e s u s e j e s o r t o g o n a l e s , fo rm a n d o a s í u n r e c i p i e n t e .

L o s r e c i p i e n t e s c o m p le t a m e n t e l l e n o s y b ie n c e r r a d o s q u e s a l e n d e i a m á q u in a s o n d i r i g i d o s p o r u n a c i n t a t r a n s ­p o r t a d o r a , d e d o n d e s o n to m a d o s p e r u n o p e r a r io p a r a a g r u ­p a r l o s e n u n a c a n a s t i l l a , q u e e s l l e v a d a p o r u n a b a n d a m e­c á n i c a h a s t a s i c u a r t o f r í o .

5b

E l e m b a la je t e t r a p a k p e s a 15 g« l o s d e u n l i t r o y 1 0 g . p a r a l o a d e m e d io l i t r o .

E l e m p le o d e b o b in a s p e r m i t e a lm a c e n a r m a t e r i a l p a ­r a c o n f e c c i o n a r a l r e d e d o r d e 1 3 0 0 0 0 e n v a s e s p o r m e t r o c u a d r a d o d e s u p e r f i c i e .

C o a n d o l o s r e c i p i e n t e s e s t á n l l e n o s , e s p o s i b l e a l ­m a c e n a r 850 l t p o r m£ d e s u p e r f i c i e , e s d e c i r , 3 d 4 v e ­c e s m á s q u e e n b o t e l l a s ( a lc a n z a n d o u n a a l t u r a d e a p r o x i m a d a m e n te 1 .70 r a .) . De e l l o s e s ig u e u n a m e jo r u t i l i z a - - c i d n d e l a s s u p e r f i c i e a d e l a s c á m a r a s f r i g o r í f i c a s y de l o s m e d io s d e e n t r e g a .

E l s is t e m a t e t r a R e x e s t á b a s a d o e n e l e n v a s e t r a d i c i o n a l d e c i e r r e d e g a b l e t e , l l e n a d o y c e r r a d o , c o n m á- ' q u in a s s im p le s t r a n s f o r m a b le s c o n p r i n c i p i o s f u n c i o n a l e s m o d e r n o s , h a c e q u e e l s is t e m a t e t r a R e x r e s u l t e a d e c u a d o p a r a l a m a n ip u l a c i ó n d e p r o d u c t o s e n l a s c e n t r a l e s m o d e r ñ a s y r a c i o n a l e s .

CALCULOS

I- B om ba p a r a l a l e c h e d e r e c i b o ( B - l) .P a r a p o d e r c a l c u l a r l a p o t e n c i a n e c e s a r i a d a l a bom

b a p a r a m o v e r l o s 7 5 0 0 l t . p o r h o r a de l e c h e b r o n c a , s é s e g u i r á n l o s p a s o s d e s c r i t o s a c o n t i n u a c i ó n :

P é r d id a p o r f r i c c i ó n a l o l a r g o de l a t u b e r í a y d e l e q u ip o .

E l d iá m e t r o d e l a t u b e r í a m ás r e c o m e n d a d o p a r a e l f l u j o a m a n e ja r e s d e 3 8 . 1 raa. ( 1 .5 " ) .

L a s p a r e d e s s e r á n d e c a l i b r e 1 6 , o b t e n ié n d o s e u n d i á m e t r o i n t e r i o r e q u i v a l e n t e a 3 4 . 6 min.

C á l c u l o d e l a v e l o c i d a d d e l f l u i d o .

6 = 7 5 0 0 l t / h r . A-j=0.785 x (3 .4 6 cm ) 2

2 2 1 . 6 cm / s e g .

C á l c u l o d e l N t ín e ro d e R e y n o ld s ( R e ) .D. = 3«46 era.

O f A G R A M A T T T - K

L O N G IT U D E S R E A L E S 0 E 5 0 E E L

T A N O U E R E C IB IO O R H A S T A L O S

T A N O U E S D E A L M A C E N A M IE N T O D E L E C H E H IG IE N IZ A D A .

ESIQIE-IPNTESIS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

E | g í | & * . = 39 456 ( a d lm e n a io n a l)

Como e l n tfm e ro d e R e y n o ld s e s m a y o r a 2 100, e n t o n ­c e s } e e t r a t a d e u n f l u j o t u r b u l e n t o .

E n l a g r á f i c a q u e r e l a c i o n a a l n ú m e ro d e R e y n o ld s c o n e l f a c t o r d e f r i c e i t f o , p a r a t u b o s s u a v e s , s e o b t i e n e e l s i g u i e n t e v a l o r , p a r a u n R e y n o ld s i g u a l a 39 456.

F a c t o r d e f r i c c i ó n . f = 0 .022

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a d e l t a n q u e r e c i b i d o r a l a e n t r a d a de l a bom ba ( F , O »I V e r d ia g r a m a I I I - K ) .

L a c o n e x it f n . d e l a s a l i d a d e l t a n q u e a l t u b o , e q u i v a ­l e e n l o n g i t u d d e t u b o a 76 .25 cm .

S e t i e n e n d o s t r a m o s d e t u b e r í a , u n o d e 20 cm . y e l o t r o d e 7 5 cm .

S e c u e n t a c o n d o s c o d o s d e 9 0 ° , c u y o e q u i v a l e n t e e s d e 2 4 4 cm . c a d a c o d o .

P o r l o t a n t o , s e t i e n e u n a l o n g i t u d t o t a l d e : 76 .25 +■ 20 + 75 + 244 + 244 = 659.25 cm .

- t= 0 . 0 2 2F ü V T xL-¡ P VT — 221 .6 cm / s e g .

= " 2 ¿ ' B f - c ! \ / .c i g c = 9 8 0 .h g .m a s a c m ./ g .f u e r z a s e g .

Di = 3 . 4 6 cm .

F , -> —0 .022 x (2 2 1 .6 )2 x 659.25_- „ . Q „ ,1 - 2 - 2 x 9 8 0 > 6 x 104 .9 c m .g . f u e r z a / f f .m asa

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a d e l a bom ba a l a e n t r a d a d e l f i l t r o p r e n s a ÍF - ,_ 7)

L o n g i t u d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s e n l o n g i t u d d e t u ­b o .1 t r am o d e t u b e r í a 50 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 180 cm»1 t r a m o d e t u b e r í a 9 0 cm ,2 c o d o s d e 90° 488 cm .t o t a l p 8 0 8 cm .

F2 - 3 - 1 x \ x L 2-32 g c x

, _ 0 . 0 2 2 x 2 2 1 . 6 2 x 808 _ , ^ .2-3 - ■"* ¿' 7 9 8 0 . b x 3 .V é -------- 1 2 8 , 6 r z a / g .

m a sa

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i i í n d e l a s a l i d a d e l f i l t r o p r e n s a a i a e n t r a d a d e l a c l a r i f i c a d o r a - e s t a n - d a r iz a d o r a I F _ _ , ) .

L o n g i t u d e s ^ r e a le s y e q u i v a l e n c i a s .1 t r a m o d e t u b e r í a 2 0 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 60 cm .1 t r am o d e t u b e r í a 1 5 0 cm .

56

( C ó a t ln u a c i t f B ) 41 t r a m o d e t u b e r í a 60 c » .4 c o d o s d e 90° . 976 cm .

1 26b cíe»

1 = s*2f A E t r t i r ii=201-<- - . * . » « « /g . B a s a

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a de l a c l a r i f i c a d o r a - e e t a n d a r i z a d o r a a la e n t r a d a d e l e n f r i a ­d o r d a p l a c a s ( F 5 ) .

L o n g i t u d e s f é a l e e y e q u i v a l e n c i a s .1 t r a m o d e t u b e r í a 1 2 0 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 40 cm .1 t r am o d e t u b e r í a 1 0 cm ,H c o d o s d e 9 0 ° 488 cm .t o t a l 658 cm .

^ = H 'H s o f & ' f e s F = 10k-8 c m . f . f u e r z a / g .atasa.

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a d e l e n f r i a d o r d e p l a c a s a l t a n q u e d e a lm a c e n a m ie n t o m ás l e j a n o

L o n g l r a d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s .1 t r am o d e t u b e r í a 1 4 0 cm»1 t r a m o d e t u b e r í a 3 5 0 tas.1 t r a m o d e t u b e r í a 700 cm .3 c o d o s d e 90° 732 cm .1 v á l v u l a d e 3 p a s o s 505 cm .t o t a l 2 2 2 7 cm .

- 0 .022 x 221.62 x 2 227 m~ Z x 980 .6 x 3 .4 6 -354.5 c m . g , f u e r z a / g .m asa

C á l c u l o d e l a s p é r d id a s p o r f r i c c i ó n d e l a s d e s c a r ­g a s e n l o s t a n q u e s d e a lm a c e n a m ie n t o C F g _ „ ) .

U t i l i z a n d o l a f ó r m u la d e e x p a n s ió n d é u n l í q u i d o .

F — V2, x U - A i/ A » ) 2 e o a o i T » 4 ,~ 2 g e

F - V2 _ 2 2 1 . 6 2 ~ 2 g 0 " 2 x 980 .6

F g _ ,jP 2 5 cm . g , f u e r z a / g . m asa

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e n t r o d e l f i l ­t r o p r e n s a í F j p ) .

EL f a b r i c a n t e S h a r p le s e s t i p u l a , q u e u n f i l t r o p r e n ­sa » c o n u n a c a p a c id a d d e f i l t r a d o d e 7 500 l t / h r . , t i e n e e n s u i n t e r i o r u n a s p é r d id a s p o r f r i c c i ó n d e 720 c m .g . f u e r z a / g . m a s a .

57

C á l c u l o d a l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e n t r o d e l ac l a r i f i c a d o r a - e s t a n d a r i z a d o r a ( Fc„ ) .

S eg tfn e l f a b r i c a n t e S h a r p l e s , e s t a m á q u in a t i e n e Ti­n a p é r d i d a p o r f r i c c i ó n d o 5 580 c m .g . f u e r z a / g .m a s a » p e ­r o c o n o e n s u m e c a n is m o i n t e r i o r » t i e n e u n a bom ba c e n t r j f u g a , l a c u á l v e n c e p r á c t i c a m e n t e e s a c a l d a , p o r l o t a n ­t o n o s e t o m a r á e a c u e n t a e s t a t f l t im a p a r a e l c á l c u l o de l a p o t e n c i a d e l a b om ba p a r a l a l e c h e d e r e c i b o *

C á l c u l o de l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e n t r o d e l e n ­f r i a d o r d e p l a c a s ( F j j , ) .

D a t o s p r o p o r c i o n a d o s p o r e l f a b r i c a n t e .E n l a s p l a c a s :

F l u j o d e l l i q u i d a p o r c o r r i e n t e C a ld a d e p r e s i ó n p o r p aso,

1 875 ( p a s o d e 4 c o r r i e n t e s ) 0 .051 k g / cm 23 729 ( p a s o d e 8 c o r r i e n t e s ) 0 . 2 3 0 kg/cm?4 262 ( p a s o d e 7 c o r r i e n t e s ) 0 .3 15 k g / cm 2

E n l o s c a b e z a le s de e n t r a d a y s a l i d a .F l u j o d e l e c h e ó a g u a t o t a l e s . E n t r a d a 6 s a l i d a d e 38mm. 7 500 I t A r ( l e c h e ) 0 .0253 k g/ cm 2

29 830 I t / h r ( a g u a ) 0 .0681 kg/cm2L a l e c h e c r u d a c i r c u l a p o r 4 p a s o s d e 4 c o r r i e n t e s

y p a s a p o r e l c a b e z a l d e e n t r a d a y s a l i d a .

d i v i e n d o e n t r e l a d e n s id a d d e l a l e c h e ,F j p = 247 c m .g . f u e r z a / g .m a s a .

C á l c u l o de l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n e n e l a g u a d e e n f r i a m ie n t o d e n t r o d e l e n f r i a d o r d e p l a c a s .

E l a g u a c i r c u l a p o r u n p a s o d e 7 c o r r i e n t e s y o t r o d e 8 c o r r i e n t e s » p a s a n d o p o r e l c a b e z a l d e e n t r a d a y s a ­l i d a .F. - (1 x 0 .315 ) + (1 x 0 .230 ) + (2 x 0 .0631)F? = 0 .681 k g/ cm 2F£ = 681 c m .g . f u e r z a / g .m a s a .

C á l c u l o d e l a p r e s i ó n d e s u c c ió n d e l a bom ba d e r e ­c i b o .

T om ando como p u n t o de r e f e r e n c i a e l n i v e l de l a e n ­t r a d a y s a l i d a d e l a b o m b a , y a p l i c a n d o l a e c u a c ió n de B e r n o u l l i » s e r e a l i z a a c o n t i n u a c i ó n , u n b a la n c e d e e n e r ­g í a e n l a s u c c ió n d e l a b om b a .

F , _ ~ 4 x 0 .051 + 2 x 0 .0253F ^ = 0 .2 5 5 kg /cm 2

58

d t fn .d e :V , P O ; v e l o c i d a d d e l l i q u i d o e n e l t a n q u e r e c i b i d o r .S * = 6 0 c m ; a l t u r a d e l l i q u i d o e n e l t a n q u e r e c i b i d o r .P-, = 1 . 0 3 3 k g / c m 2 ; p r e s i ó n a t m o s f é r i c a e n R í o B r a v o , T a m . c L — 1 .0 32 g / c B K ; d e n s i d a d d e l a l e c h e a l a t e m p e r a t u r a

d e b o m b e o *V — 2 2 1 . 6 c m / s e g ; v e l o c i d a d e n l a t u b e r í a d e s u c c i ó n .Z _ = O ; n i v e l d e r e f e r e n c i a .P _ — P r e s i ó n d e s u c c i ó n a d e t e r m i n a r .C = 9 8 0 .6 g . m a e a c m . / g . f u e r z a s e g 2 .F , F 1 0 4 . 9 c m . g . f u e r z a / g . m a s a ; p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n e n

l a t u b e r í a d e s u c c i ó n .

S u b s t i t u y e n d o v a l o r e s , s e t i e n e :0 + 60 + 1 . 033/ 0.001032 = 1/2 x ( 221. 6 ) / 9 8 0 . 6 + 0 +P , + 1 0 4 . 9

y d e s p e j a n d o P~ B e e n c u e n t r a l a p r e s i ó n d e s u c c i ó n P 2 = 0 .9 6 k g / a s 2

C á l c u l o d e l a p r e s i ó n d e d e s c a r g a d e l a b o m b a d e r ec i b o .

S e u t i l i z a l a m i s m a f ó r m u l a , p e r o a h o r a l a s l i t e r a ­l e s s e r á n l a s s i g u i e n t e s :V , = 2 2 1 . 6 c m / s e g ; v e l o c i d a d d e d e s c a r g a .ZÍZ — O ; n i v e l d e r e f e r e n c i a .P * — P r e s i ó n d e d e s c a r g a p o r d e t e r m i n a r . d£ = 0.001032 k g / c m ^ ; d e n s i d a d d e l a l e c h e a l a t e m p e r a t w

r a d e b o m b e o .V „ — 2 2 1 . 6 c m / s e g ; v e l o c i d a d e n l a d e s c a r g a a l t a n q u e d e

a l m a c e n a m i e n t o .Z— — 3 5 0 c m ; a l t u r a m á x im a d e d e s c a r g a .D * ™ 1 \r cr / / » « * - . n t m n o í á v i

u T Ü T / T c y r í t y * v ’r^f T i c u * O

F 3 . f l 781 • 5 c m . g . f u e r z a / g .m a s aS u b s t i t u y e n d o v a l o r e s , e n l a e c u a c i ó n g e n e r a l d e l a

e n e r g í a :1 / 2 x ( 2 2 1 . 6 ) ‘V 9 8 0 . 6 + 0 + P _ / 0 . 0 0 1 0 3 2 - 1 / 2 x ( 2 2 1 . 6 ) 2 / 9 8 0 . 6 + 3 5 0 + 1 . 0 3 3 / 0 . 0 0 1 0 3 2 + 1 7 8 1 . 5 d e s p e j a n d o P , y r e a l i z a n d o o n e r a c i o n e s .P 3 = 3 , 2 3 k g / c m 2

C á l c u l o d e l a p o t e n c i a n e c e s a r i a e n l a b o m b a d e r e ­c i b o .

2 19 9 .6 c m . g . f u e r z a / g . m g s a .

t r a n s f o r m a n d o a c m . g . f a e r z a / s e g .

W — Z 1 9 9 . 6 x ( 7 5 0 0 x 1 0 3 2 ) / 3 600 W a 4 . 7 3 x 1 0 ° c m .g . f u e r z a / s e g . t r a n s f o r m a n d o a E r g io s / s e g .

59

w = 4 . 7 3 X l o 6 X 9 8 0 . 6 t s k.&i x 1 0 9t r a n s i t o m a n d o a c a b a l l o s d e f u e r z a , y c o n s i d e r a n d o u n a ef i c i e n c i a d e l m o t o r d e u n 755&, y a n 60% e n l a b o m b a .W * x 1 0 9 ) x ( 1 . 3 4 1 x 1 0 - 1 0 ) _

0 . 7 5 x 0 . 6 0 " 1 , 3 8 H * p *a p r o x i m a n d o a l a c i f r a i n m e d i a t a s u p e r i o r ,W — 1 . 5 c a b a l l o s d e f u e r z a .

D a t o s d i s p o n i b l e s p a r a e l c á l c u l o d e l á r e a d e t r a s ­m i s i ó n d e c a l o r e n e l e n f r i a d o r d e p l a c a s .G a s t o : 7 5 0 0 l t / h rt e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e l a l e c h e : T - , = 2 4 ° C . i m p e r a t u r a d e s a l i d a d e l a l e c h e : T r t = 3 . 5 ° C .t e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e l a g u a : T t T = 1 ° C .T e m p e r a t u r a d e s a l i d a d e l a g u a s T “ = 6 o C .C a l o r e s p e c í f i c o d e l a l e c h e : C £ = :0 . 9 4 C a l / g . ° C .

D i á m e t r o s e n l a e n t r a d a y s a l i d a d e l a l e c h e e n e l e n f r i a d o r .D i á m e t r o e x t e r i o r : D e x * 3 . 8 1 cm .D i e s t r o i n t e r i o r : D i n = 3 .4 6 cm .

S u p e r f i c i e d e t r a n s m i s i ó n d e c a l o r d e c a d a p l a c aA p = 0 . 2 7 0 »?

S e p a r a c i ó n e n t r e p l a c a y p l a c a : a = 1 . 2 7 c®.E s p e s o r d e e a d a p l a c a : e s 0 . 1 0 9 2 cm .C o n d u c t i v i d a d d e l a c e r o i n o x i d a b l e : k - 1 2 2 Cal/hr.cra2

° C .

D a t o s e x p e r i m e n t a l e s .D i f e r e n c i a d e t e m p e r a t u r a s p r o m e d i o e n t r e e l a g u a y l a s p l a c a s : D T = i . 2 ° C .D i f e r e n c i a d e t e m p e r a t u r a s p r o m e d i o e n t r e l a l e c h e y l a s p l a c a s : O T t p “ ^ 6 3 ° C .C o e f i c i e n t e d e p e l í c u l a e n l a l e c h e s íw f e 4 9 5 S a l / h r . c m 2

h °cr»

C á l c u l o d e l c a l o r n e c e s a r i o q u e h a y q u e q u i t a r l e a l a l e c h e p a r a d e s c e n d e r a u t e m p e r a t u r a h a s t a 3 . 5 ° C . q L = * r X Ct X ( T - T ) q7 « r * 5 0 0 x 1 . 0 3 2 x 0 .9 4 x (24-3 .5 )<l£ i 1 4 9 1 5 0 lt c a l / h r .

C á l c a l o d e l a g u a n e c e s a r i a p a r a r e m o v e r e l c a l o r a n t e r i o m e n t e c a l c u l a d o .

* A = \ * ?*A2 - =14 = 2 9 8 3 0 k g / h r .

C á l c a l o d e l c o e f i c i e n t e d e p e l í c u l a p a r a e l a g u a » A p l i c a n d o l a e c u a c i ó n d e F o u r l e r , p a r a l a t r a s m i s i ­

ó n d e c a l o r p o r c o n v e c c i ó n , d ó n d e i a t e r v i e n e a l o e c o e — f i e l e n t e a d e p e l í c u l a d e l a l e c h e y d e l a g u a » s e t i e a e :

60

H = X ^ L P \ = \ * a a * d t a pCobo e l c a l o r e s i g u a l a l c a l o r q u e r e c i b e e l

a g a » q , , y e l á r e a L e s i g u a l a l á r e a d e l a g u a A * s e t i e n e E n t o n c e s , u n s i s t e m a d e e c u a c i o n e s q u e s i m A t a n i a a d o s e o b s e r r a q u e s e u s e n e a e l p u n t o ( q , A ) e n u n s i s t e s ¿ d a e j e s « a r t e s i a n o s d e d o s d i m e n s i o n e s , , d c Tn d e h, s e r s f i g u a l a : *■

^ = h JL^Ü . - 4 9 5 r h.6%DT& p 1 . 2

= 1 9 1 0 G a l / h r . c m 2 ° C .

G i l c u l o d e l c o e f i c i e n t e g l o h a l d e t i a s m i s i d n d e c a ­l o r e n e l e n f r i a d o r . ( 0 ) .

i 0 . 1 0 9 2 . 1k ~k95 1 2 2 1 9 1 0

D = 2 9 1 C a l / h r . cm2 ° C .G = 2 9 1 0 k c a l / h r . m ° C .

C & l c u l o d e l á f r e a d e t r a n s m i s i ó n d e c a l o r .A p l i c a n d o l a f t f r n u l a g e n e r a l d e t r a n s m i s i ó n d e c a ­

l o r e n t r e d o e f l u i d o s s e p a r a d o s p o r u n a p a r e d , q. — V x A x D T L o g X áD T £ o g lí. e s l a t e m p e r a t u r a m e d i a l o © . r í t m i c a e n t r e l a l e c h e y e l a g u a .

D T L o g I A - ( I L 1 ~ TA 2 } ~ ( T L 2 ~ T fl 1 }

M l T L l - T A 2 ^ t T L 2 “ T A 1 >

M *»«D T L o g X A = 7 » 8 5 ° C .

P a l a d i s m i n u i r l a s a i d a d e p r e s i ó n en e l e n f r i a d o r s e a g r u p a n u n n t fm e r o d e t e r m i n a d o de p l a c a s p a r a f o r i t e r p a s o s » t a l y c o n o a p a r e c e e n l a f i g u r a I I I - L .

B s t e d a u n o d e e s t o s p a s o s e l f l u j o d e l a l e c h e s e d i v i d e e n k c o r r i e n t e s q u e s e u n i i t f n d e n u e v o e n e l d u c t o f o r m a d o p o r l o s o r i f i c i o s q u e s e e n c u e n t r a n , e n l a p a r t e i n f e r i o r d e l a s p l a c a s , r e p i t i e n d o l a o p e r a c i ó n a l t e r n a d ^ . H e n t e y co i s s e n t i d o d e a r r i b a h a c i a a t a j o y v i c e v e r s a e n l o s p a s o s s i g u i e n t e s ,

f i i e l c a s o d e l a g u a s e t i e n e n d o s p a s o s f o r m a d o c a d a a n o d e 8 c o r r i e n t e s , o p e r a n d o s i m i l a r m e n t e cou to l a l e c h e .

L o a n t e r i o r d e n o t a q u e e n a l g u n a s p l a c a s s e t e n ® , e l f l o j o a c o n t r a c o r r i e n t e y e n o t r a s , e n p a r a l e l o , p o r l o t a n t o e s n e c e s a r i o e m p l e a r u n f a c t o r , p a r a c o r r e g i r l a

e m p e t a t a r a a t e d i a l o g a r í t m i c a e n t r e l a l e c h e y e l a g u a .I * c a s a !" K u s e l Q a i r y E q u i p m e n t C o . " r e c o m i e n d a un f a c t o r p a r a e s t e t i p o d e e q u i p o s d e u n v a l o r d e 0 , 8 2 0

DT Log XA = 7 .3 5 x 0.820 = 6.¿f4°C.

61

A - _________ g - 1 4 9 1 5 0t t x DT L o g IA 2 910 x 6 .44

A = 7 .9 6 o 2C á l c u l o d e l n t ím e ro d e p l a c a s e n e l e n f r i a d o r .

H o . d e p l a c a s = 2 9 , 5a p r o x im a d o a l a c i f r a in m e d ia t a s u p e r i o r .H o . d e p l a c a s = 3 0

P a r a e l l o , s e h a h e c h o p a s a r l a l e c h e p o r 4 p a s o s y c a d a p a s o c o n s t a d e 4 c o r r i e n t e s » e s d e c i r , e l f l u j o c i r ­c u l a p o r 4 p l a c a s h a c ia a b a j o y l u e g o p o r o t r a s 4 p l a c a s h a d a a r r i b a y a s í s u c e s iv a m e n t e h a s t a r e c o r r e r 4 p a s o s * d o s d e e l l o s * q u e d a r á n a c o n t r a c o r r i e n t e y l o s o t r o s d o s e n p a r a l e l o c o a r e s p e c t o a l f l u j o d e l a t e d io e n f r i a n t e .

E l a g u a h e la d a c i r c u l a p o r e l e n f r i a d o r e n d o s p a s o s , u n o d e 7 c o r r i e n t e s y e l o t r o d e 8 . ( V e r f i g u r a I I I - L ) .

C o n o ya s e m e n c i o n ó a n t e r i o r m e n t e , é s t o s e h a a c o m o ­d a d o d e t a l m a n e r a q u e s e a n m í n i m a s l a s c a l d a s d e p r e s i ó n d e n t r o d e l e n f r i a d o r y q u e s e p u e d a o b t e n e r u n a m á x im a t r a s m i s i ó n d e c a l o r d e u n f l u i d o a o t r o .

D e l o a r r i b a e s t i p u l a d o , s e d e s p r e n d e q u e e n c a d a e s p a c i o l i b r e e n t r e p l a c a y p l a c a c i r c u l a r á s o l a m e n t e l a c u a r t a p a r t e d e l f l u j o t o t a l d e l a l e c h e , e v i t a n d o a s í e l f o r z a r e l l í q u i d o a q u e c i r c u l e e n s u t o t a l i d a d p o r u n s ó l o e s p a c i o e n t r e p l a c a y p l a c a p o r t o d o e l e n f r i a d o r , l o q u e e q u i v a l d r í a o b l i g a r a 7 50 0 l i t r o s c i r c u l a s e n p o r 1 6 c o r r i e n t e s c a d a h o r a .

f e t o e d i s p o n i b l e s p a r a e l c á l c u l o d e l á r e a , d e t r a s n i a l ó n d e c a l o r e n e l p a s t e u r i z a d o r . ( á r e a d e r e g e n e r a d o ) . - ( S a n t i d a d d e l e c h e c r u d a y p a s t e u r i z a d a : G_ = 5 0 0 0 I t / h r , T e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e l a l e c h e c r u d a .•'17-, = 5° C , T e m p e r a t u r a d e s a l i d a d e l a l e c h e c r u d a : T r ¿ = 60®C. T e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e l a l e c h e p a s t e u ­r i z a d a r 3 L _ = 7 2 ° C .D e n s i d a d d e l a l e c h e : < ¿ = 1 , 0 3 2 g / c « 5 .C a l o r e s p e c í f i c o d e l a l e c h e : C ¿ = 0 . 9 4 < & l / g . a C .

D i á m e t r o e n l a e n t r a d a y s a l i d a d e l a l e c h e c r u d a y p a s t e u r i z a d a a l c a b e z a l r e s p e c t i v o :D i á m e t r o e x t e r i o r : D e x = 3 * 8 1 cm .D i á m e t r o i n t e r i o r : D i n = 3 . 4 6 cm .

S u p e r f i c i e d e t r a n s m i s i ó n d e c a l o r d e c a d ap l a c a : A = 0 . 2 7 0 m2 .S e p a r a c i ó n e n t r e p l a c a y p l a c a : a = 1*27 cm .E s p e s o r d e c a d a p l a c a : e = 0 * 1 0 9 2 cm .C o n d u c t i v i d a d d e l a c e r o i n o x i d a b l e : k = 1 2 2 c & l / h r ,

cm °C»

62

q R = 5 o o o x 1 . 0 3 2 x 0 . 9 ^ x (.6 0 -5 ;

D a t o s e x p e r im e n t a l e s .C o e f i c i e n t e d e p e l í c u l a p a r a l a l e c h e c r u d a y l a l e ­

c h e p a s t e u r i z a d a ’: h R lP “ h R L C = S ^ ° c *S e c o n s id e r a q u e e l c o e f i c i e n t e d e p e l í c u l a e s

i g u a l e n l a l e c h e c r u d a y e n l a p a s t e u r i z a d a , d e b id o a q u e l a d i f e r e n c i a d e t e m p e r a t u r a s y e l f l u j o e n am b a s e s e l m is m o .

C a l c u l o d e l c a l o r n e c e s a r i o , r e q u e r id o p a r a c a l e n ­t a r l a l e c h e c r u d a d e s d e 5 h a s t a 6 0 °C .

X CL x ^ TL 2 “ TL 1 J 5 0 0 0 x 1 . 0 3 2 x

q - 266 7 7 2 k c a l / h r .C a l c u l o d e l a t e m p e r a t u r a d e c a l i d a d e l a l e c h e p a s-

t e u r l z a d a“ q R = 72 266 772___________

JjE> 1 ,5 wl x ° L 5 000 x 1 .032 x 0 .9 4

TL 6 = 17° C *C á l c u l o d e l c o e f i c i e n t e g l o b a l d e t r a n s m is i ó n d e c a ­

l o r (v R) .

i _ + —2— + - i—Í?LC k ^H LP

_ 1 _ = 0 _ + 0 ^ 1 0 2 2 + _1 _ÜR 870 1 2 2 870

0R = 3 130 k c a l / h r m2 ° C .

C á l c u l o d e l á r e a d e t r a n s m is ió n d e c a l o r .

A K _ q R " VR x DT

Como l a d i f e r e n c i a d e t e m p e r a t u r a e e n t r e l a s a l i d a d e l a l e c h e p a s t e u r iz a d o r a y l a e n t r a d a d e l a l e c h e c r u d a e s e x a c t a m e n t e l a m ism a q u e l a d i f e r e n c i a e n t r e l a e n t r a ­d a d e l a l e c h e p a s t e u r iz a d a y l a c a l i d a d e l a l e c h e cruda? s e p u e d e a p l i c a r l a m e d ia a r i t m é t i c a .

DT - (T L 6 ~ 'i L l ) ~ TL 2 }2

DT = (17-5) * (72-60J 2

DT = 12° C .A l i g u a l q u e e l e n f r i a d o r d e p l a c a s , e l f l u i d o a l ­

g u n a s v e c e s Ge e n c o n t r a r á e n p a r a l e l o y o t r a s e n c o n t r a ­c o r r i e n t e , o r i g i n a n d o u n in t e r c a m b io d e c a l o r n o u n i f o r ­m e , p o r t a l m o t iv o " k u s e l D a i r y J S q u ipm en t C o ." ha id e a d o u n f a c t o r d e c o r r e c c i ó n , q u e p a r a e s t e c a s o s e r á d e 0 .791DT =12 x 0.791 = 9.5 ° C .

(¿5

í

F IG U R A IH - L PLACAS DEL ENFRIADOR

f f f Ü f n i i f r U T i l

FIGURA TTT-Mr e g e n e r a d o

m f iliiitiiitntrr

MFIGURA TTT-n

e n f r i a m i e n t o

rffff

m

f f i ü n f

FIGURA H E - N CALENTAMIENTO

E5 I0 IE- IP NTES IS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

C á l c u l o d e l n tfm e ro d e p l a c a s e n e l á r e a d e r e g e n e r a

H o . d e p l a c a s = ^ 2 7 0 = ^3 .2 3A p r o x im a n d o a l a c i f r a in m e d ia t a s u p e r i o r .

H o . d e p l a c a s =34 ( V e r f i g u r a I I I- M )

D a t o s d i s p o n i b l e s p a r a e l c á l c u l o d e l á r e a d e t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r e n l a s e c c i ó n de c a le n t a m ie n t o d e l p a i t e u r i a a d o r .F l u j o da l e c h e : — 5 000 I t / h rT e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e l a l e c h e p r e c a le n t a d a :

TL2 " 6°aC*T e m p e r a t u r a d e s a l i d a d e l a l e c h e ( S e t o m a r á n 3 ° C .» n á s e l e v a d a , c o n o m a rg e n d e s e g u r id a d ) :

TL3 - 7 5 °C .T e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e l a g u a : = 7 7 °C ,

D a t o s e x p e r im e n t a le s »C o e f i c i e n t e d e p e l í c u l a p a r a l a l e c h e p r e c a l e n t a d a :

h ^ = 772 C a l/ h r cm2 ° C .D i f e r e n c i a d e t e m p e r a t u r a s p r o m e d io e n t r e l a l e c h e y l a s p l a c a s : ° C .E n t r e e l a g u a y l a s p l a c a s : E T p ^ l .2 ° C .R e l a c i ó n le c h e - a g u a : 1 : 4

C á l c u l o d e l c a l o r n e c e s a r io p a r a c a l e n t a r l a l e c h e d e s d e 60 h a s t a 7 ^ 0 .q c = SL ° L x ( T L3 " TL2 )1C -5 000 x 1 .032 2 0*94 x (75-60)<!c = 72 756 k c a l / h r .

C á l c u l o de l a t e m p e r a t u r a d e s a l i d a d e l a g u a c a l l e a

C = \ * °A x CTA1 “ *A2 } •• P 0ro C0a0 V * 4 WL

q c = ** WL X °A * (TA l" TA2*

TA 2 - TA1 " % - 77 - 72 756_____________4 WL x C¿ 4 x 5 0 0 0 x 1 .U 3 2 x 1

TA2 = 7 3 .5 ° C .C á l c u l o u e l c o e f i c i e n t e g l o b a l de t r a n s m is ió n a e c a

lor* T)T

h AC = 2 316 C a l/ b r c a 2 ° C .

-1_ = - ! _ + - 3 - + - Í - = - i - + P*-1-0^ + — x- ,V c “ L C k h AC 7 7 2 1 2 2 2 ¿ l 6

V e = 3 814 k c a l / h r m2 ° C ,

C á l c u l o f i e l á r e a d e t r a e n d s i t f n d e c a l o r .q = V x k x DT L o g LAc c cdxJn.de :

( T . . - * . ) - ( T - T )DT L o g L A = t o A - T ' V A T '-~T )

A2 L2 A l L3 ;DT L o e LA - ¿PJ. ■ - ■ L22-=. 13).

L o g L A - L n (73.5 - 60)7( 77 - 75)DT L o g L A = 6 .0 2 °C .

f ie a c u e r d o c o n e l f a b r i c a n t e , e l f a c t o r d e c o r r e c c i ó n p a r a e s t a s e c c i ó n d e c a le n t a m ie n t o t i e n e u n v a l o r d e 0 . 7 8 3DT L o g L A = 6 .02 x 0 .783 = 4 .? 2 °C *

A_ q c - 72 756c " V c x DT L o g LA 3 814 x 4 .72

A c - 4 .0 4 m2

C á l c u l o d e l n ú m e ro d e p l a c a s .N o . d e p l a c a s _ 4 .0 4 _ Q

0 .270 "A p r o x im a n d o a l a c i f r a i n m e d ia t a s u p e r i o r .

H o . d e p l a c a s =15 ( f i g u r a I I I - H )

D a t o s d i s p o n i b l e s p a r a e l c á l c u l o d e l á r e a d e t r a s m i eXdn d e c a l o r e n l a z o n a d e e n f r i a m ie n t o d e l p a s t e u r i z a ­dor.F l u j o d e l p r o d u c t o : = 5 000 l t / h rT e m p e r a t u r a de entrada de la l e c h e p a s t e u r iz a d a » p r e e n - friada e n r e g e n e r a c i ó n ; = 17°C.T e m p e r a t u r a de l a l e c h e d e s a l i d a :T£~ = 3 . 5 °C .T e m p e r a t u r a de e n t r a d a d e l a g u a : T ^ = 1 °C »

D a t o s e x p e r im e n t a le s .C o e f i c i e n t e d e p e l í c u l a de l a l e c h e : _

h E L = 4 1 3 c a l / h r . c m . ° C , D i f e r e n c i a d e t e m p e r a t u r a s p r o m e d io E n t r e l a l e c h e y las placas : — 3.48 °C*D i f e r e n c i a d e t e m p e r a t u r a s p r o m e d io e n t r e e l a g u a y l a s p l a c a s : = -®-*l^Relación leche-agua 1 : 4.5

C á l c u l o d e l c a l o r n e c e s a r io p a r a e n f r i a r l a l e c h e .4 E = WL CL ( T L 6 “ TL 7 )

qE =5 000 x 1.0 32 x 0.94 x (17 - 3.5)65

*A4 - qE T , • p e r o c o n o W. — 4»5 X\ * 1 3

T,, - __________6 6 481 . ..________ ■,~ 4*5 z 5 0 0 0 x 1 x 1 . 0 3 2

\ h = 3 . 8 2 ° C .

C á l c a l o d e l c o e f i c i e n t e g l o b a l d e t r a n s f e r e n c i a de c a lo r »

TYTh „ , = V . X i i l £ =:413 X i l i t S ,

^ , 1 * 1 1 = 1 295 C a l/ h r o s 2 ° C »

_ ¿ _ - - 2 _ + _ S _ + - l_ = - I _ + 0 *10 22+ _ J _UE ^ E L k V 1 2 2 1 2 9 5

= 2 446 k c a l/ h r ,m 2 ° C .

C á l e n l o d e l á r e a d e t r a n s m is ió n de c a l o r .q E s x A e x DT L o g LAD tf iid e : /m _ *p 'i — » ,p ^D T L o g LA - )\á, A4 _ ~L7 A3; ... ,

( I L 6" V A Í t? - VD T L o g LA _ (17-3.82) - (5 ,5 - 1)

- L n U T ^ T E y / v s r F i rDT L o g LA x 6 .42

A p l i c a n d o e l f a c t o r d e c o r r e c i t f n * p o r e s t a r e l f l u j o c o m b in a d o e n p a r a l e l o y e n c o n t r a c o r r i e n t e . P a r a e s t e c a s o e l f a b r i c a n t e p r o p o r c i o n a u n v a l o r d e 0 .801 i t t h o g L& 6*42 x 0 .801 = 5 .1 4 °C .. = . . <L - P S J tM ____E ®E x DT L o g LA 2 446 x 5*14

Ae = 5 * 2 1 «t2

C á l c u l o d e l n tfm ero d e p l a c a s .H o . d e p l a c a s = 19 .23

A p r o x im a n d o a l a c i f r a in m e d ia t a s u p e r i o r .K o . d e p l a c a s * 2 0 ( f i g u r a I I I - O )

qE — 65 481 k c a l/ h r .

C á lc u lo de í a tem p e ra tu ra de s a l id a d e l agua»

D a t o s d i s p o n i b l e s * proporcionados por el f a b r i c a n t e

66

p a r a e l c á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i t f n e n e l p a s t e n r i z a d o r .

E n l a s p l a c a s p o r d t f n d e c i r c u l a l a l e c h e .Flujo del p r o d u c t o p o r c o r r i e n t e . Caída d e p r e s i t f n p o r p a

80.”2 5 0 0 ( p a s o d e 2 c o r r i e n t e s ) 0 . 0 6 9 k g / c m 21 6 6 7 ( p a s o d e 3 c o r r i e n t e s ) 0 . 0 3 1 k g / c m 2

E n l a s p l a c a s p o r d t f n d e c i r c u l a e l a g u a .Z o n a d e c a l e n t a m i e n t o .5 1 6 0 ( p a s o d e 4 c o r r i e n t e s ) 0.203 k g / c m 2Z o n a d e e n f r i a m i e n t o .4 6 4 4 (paso d e 5 c o r r i e n t e s ) 0 . 1 8 4 k g / c m

C a b e z a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a .Flujo e n t r a d a tf s a l i d a d e 3 6 nn. _

5 0 0 0 ( l e c h e ) 0 . 0 0 8 5 k g / c m 22 0 6 4 0 ( a g u a c a l i e n t e ) 0 . 1 1 5 k g / c m 223 2 2 0 ( a g u a f r í a ) 0 . 1 5 1 k g / c m 2

Zona d e r e g e n e r a d o .L e c h e c r u d a : C i r c u l a p o r u n p a s o d e d o s c o r r i e n t e s

y 5 d e 3 c o r r i e n t e s , c r u z a n d o 2 c a b e z a l e s ; s e t i e n e :F OT - ( l x 0 . 0 6 9 ) + ( 5 x 0 . 0 3 1 ) + ( 2 x 0 . 0 0 8 5 )

= 0 * 2 4 1 k g / c m 2 F j£ c ~ 2 3 4 c m . g . f u e r z a / g . m a s a

L e c h e p a s t e u r i z a d a : C i r c u l a p o r 1 2 p a s o s d e 2 c o r r i e n t e s c a d a u n o » y c r u z a d o s c a b e z a l e s . í V p = ( 1 2 x 0 . 0 6 9 ) + ( 2 x 0 . 0 0 8 5 ) +• 0 . 8 4 5 k g / c n 2 F g£ p = 8 3 9 c m . g . f u e r z a / g . m a s a

Z o n a d e c a l e n t a m i e n t o .L e c h e : C i r c u l a p o r 4 p a s o s d e 2 c o r r i e n t e s c a d a u n o ,

y c r u z a d o s c a b e z a l e s .F ^ = ( 4 x 0 . 0 6 9 ) + ( 2 x 0 . 0 0 8 5 ) + 0 . 2 9 3 k g / c m 2 F g k “ 2 8 4 c m . g . f u e r z a / g . m a s a

A gua: C i r c u l a p o r 2 p a s o s d e 4 c o r r i e n t e s c a d a u n o y craza d o s c a b e z a l e s .F g . ==■ ( 2 x 0 . 2 0 3 ) + ( 2 x 0 . 1 1 5 ) 0 . 6 3 6 k g / c m 2

— 6 1 6 c m . g . f u e r z a / g . m a s a

Z o n a d e e n f r i a m i e n t o .L e c h e : C i r c u l a p o r 5 p a s o s d e 2 c o r r i e n t e s , c a d a u n o

y c r u z a d o s c a b e z a l e s »( 5 1 0 . 0 6 9 ) + ( 2 X 0 . 0 0 8 5 ) + - 0 . 3 6 2 k g / c m 2

F j£ = 3 5 1 c m . g . f u e r z a / g . m e s aA gua: C i r c u l a p o r 2 p a s o s d e 5 c o r r i e n t e s c a d a u n o ,

y c r u z a d o s c a b e z a l e s .F g ^ •=• ( 2 x 0 . 1 8 4 ) + ( 2 x 0 . 1 5 1 ) 4* 0 . 6 7 0 k g / c m 2

s 6 4 9 c m . g . f u e r z a / g . m a 6 a

P é r d i d a s p o r f r i c c i t f n d e l a l e c h e e n e l p a s t e u r i z a < *d o r .

f p l ~ f k l c + f r l p + f c l "*■ FE L FpL se 234 +839 + 248 +-351

67

( C o n t i n u a c i ó n )Fp L = 1 7 0 8 c o . g . f u e r z a / g . m a s a

S o p r o c e d e a c o n t i n u a c i ó n a c a l c u l a r l a p o t e n c i a d e l a b o m b a d e l p a s t e u r i z a d o r ( B - 2 ) .

C á l c u l o d e l a v e l o c i d a d d e l f l u i d o *

V T - 0 G - 5 0 0 0 I t / h r .A t = 0 . 7 8 5 x 2 . 4 6 2

VL" 9.l~ñ feo22 = 147.8 cm/eeg.C á l c u l o d e l n tt f f l ero d e R e y n o l d s ( B e ) *

R e - D iDj * VL x *L

Re = = 26 385

E n b a s e a e s t e n t í m e r o , R e y n o l d s n o 6 d i c e q u e s e t r a t a d e u n f l u j o t u r b u l e n t o .

E n l a g r á f i c a q n e r e l a c i o n a R e e o n e l f a c t o r d e f r i c c i t f n p a r a t u b o 6 s u a v e s e e o b t i e n e e l s i g u i e n t e v a l o r

f a c t o r d e f r i c c i t f n f = 0 . 0 2 4

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i t f n d e l a s a l i d a d e l t a n q u e d e b a l a n c e o a l a e n t r a d a d e l a b o m b a , ( f i g u ­r a I I I - P ) .

2_ f x V , x L , 5Fl _ 2 = — — 1 — — + F

1 ¿ 2 g x D . R LCC 1L o n g i t u d e s r e a l e o y e q u i v a l e n c i a s .C o n e x i ó n s a l i d a d e l t a n q u e d e b a l a n c e o 7 6 . 2 5 cm .

1 t r a m o d e t u b e r í a 2 0 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 60 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 2 0 cm ,1 t r a m o d e t u b e r í a 50 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 7 5 cm ,1 t r a m o d e t u b e r í a 50 cm ,1 t r a m o d e t u b e r í a 1 0 cm .5 c o d o s d e 9 0° 1 . 2 2 0 e n .

t o t a l 1 5 8 1 . 2 5 cm .

F , . , = 0 .024. x 147 .8¿ x 1 581 ,25 _ , , ,¿ 2 x 9 8 0 . 6 x 3 . 4 7

= 3 5 6 c m . g . f u e r z a / g . m a s a .

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i t f n d e l a s a l i d a d e l a b o m b a a l a e n t r a d a d e l c a b e z a l d e l a z o n a d e ca~ l e n t a m i e n t o . ( F ;J , ) .

L o n g i t u d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s .1 t r a m o d e t u b e r í a 7 5 cm ,1 t r a m o d e t u b e r í a 50 cm .

68

DIAGRAMA H T - P

LONGITUDES R E A L E S D E S D E LOS TANOUES D E-ALM ACENAM IENTO D E LECH E H IGIENIZADA TS-H AL T A N Q U E D E ALMACENAMIENTO DE LECHE P A S T E U R IZ A D A . T S - P .

ES IQ IE- IPNT E S IS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMtRÉZ

( C o n t i n u a c i ó n )1 t r a m o d e t u b e r í a 1 0 cm .2 codos de 90 4 6 8 cm .total 6 2 3 cm .

r 2 . y Q ,0 2 ¿ t x l A 7 , 8.f x 6 2 ? A * 2 x 9 6 0 . 6 z 3 . 4 6

F 2 _ ^ = 4 8 * 2 c m . g . f t a e r z a / g . m a s a

C á l c a l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a d e l p a s t e u r i z a d o r a l a e n t r a d a d e l B a c t o f h g a d o r ( F , . ) ♦

L o n g i t u d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s .1 t r a m o d e t u b e r í a 2 0 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 5 0 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 3 5 0 c a .1 t r a m o d e t u b e r í a 5 0 cm .3 c o d o s d e 90° 732 cm .

t o t a l 1 2 0 2 cm .

F - . _ 0 . 0 2 4 x 1 4 7 . 8 2 x 1 2 0 2¿ x 9ÓÓ.6 xT.4'6

F j_ i = 9 2 .9 c m .g . f u e r z a / g .m a s a

Codo la b o m b a en c u e s t i ó n d e b e r á s e r c a p a z d e e n v i a r el fluido h a s t a e l t a n q u e de t e r m o - b a l a n c e o I I » c o n s i d e r a n do que no tiene q u e p a s a r p o r e l d e s o d o r i z a d o r n i p o r el h o m o g e n e i z a d o r , se r e a l i z a a c o n t i n u a c i ó n e l c á l c u l o de las p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n h a s t a d i c h o t a n q u e .

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a d e l b a c t o f u g a d o r a l a e n t r a d a d e l c a b e z a l d e l a z o n a d e r e g e ­n e r a d o d e l p a s t e u r i z a d o r . ( F . „ ) *

L o n g i t u d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s , t r a m o d e t u b e r í a 3 0 cm .t r a m o d e t u b e r í a 2 0 0 cm .t r a m o d e t u b e r í a W ) cm .t r a m o d e t u b e r í a 2 3 0 cm .t r a m o d e t u b e r í a 2 0 0 cm .t r a m o d e t u b e r í a 1 1 0 c a .t r a m o d e t u b e r í a 5 0 c a .t r a m o d e t u b e r í a 1 3 0 cm»t r a m o d e t u b e r í a 2 00 cm .t r a m o d e t u b e r í a 50 c m .t r a m o d e t u b e r í a 2 0 cm»

0 c o d o s d e 90° 2 UkO e n .t o t a l 3 7 0 0 c m .

*2F , „ _ 0 . 0 2 4 x 1 4 7 . x 5 7 0 02 x 9 8 0 . 6 x 3 . 4 6

F ^ _ ^ = 28 6 c m . g . f t t c r z a / g . m a o a

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a d e l p a s t e u r i z a d o r a l a e n t r a d a d e l t a n q u e d e t e r m o - b a l a n - c e o I I ( F ^ _ g ) *

L o n g i t u d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s .1 t r a m o d e t u b e r í a 5 0 cm ,1 t r a m o d e t u b e r í a 75 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 3 1 0 cm .2 c o d o s d e 90° 488 cm .

t o t a l 923 cm .

^ 2 x 9 8 0 . 6 x 3 .4 6

F y _ ^ :7 1 .3 c m .g . f u e r z a / g .m a s a

C á l c u l o d e l a s p é r d id a s p o r f r i c c i t f n e n l a v á l v u l a d e d e s v i a c i ó n d e f l u j o ( F „ „ ) .

L o n g i t u d e q u i v a l e n t e . L ^ - 915 cm ,

FVD = P* P 2¿> y. M Z tB f . X 91¿2 x 980 .6 x 3 .46

FV D = 7 0 .7 c m .g . ÍU e r z a / g .m a s aC á l c u l o d e l a s p é r d id a s p o r f r i c c i ó n en l a d e s c a r g a

d e l t a n q u e d e b a la n c e o I I ( F ^ g ) .

Ft e - VL x (1 - A 1 /At b ) 2 ; p e r o como ¿TB» A i 2 g c

d ó n d e jA m e—A r e a i n t e r i o r d e l t a n q u e b a la n c e o I I .A ^ — A r e a i n t e r i o r d e l a t u b e r í a .

FTB - VL2 - 1 4 7 .82" 2 g 2 x 980 .6

F T g = 1 1 . 2 c m .g . f u e r z a / g .m a s a

E n e l b a c t o f u g a d o r , a l i g u a l q u e e n l a c l a r i f i c a d o r a - e s t a n d a r iz a d o r a v a m o n ta d a u n a bom ba c e n t r í f u g a , p a r a h a ­c e r g i r a r l o s d i s c o s d e n t r o d e l t a z ó n . D ic h a bom ba c o n t r a ­r r e s t a l a s p é r d id a s p o r f r i c c i ó n q u e s u f r e l a l e c h e d e n t r o d e l b a c t o f u g a d o r .

C á l c u l o de l a p r e s i ó n d e s u c c i ó n .T om ando com o p u n t o d e r e f e r e n c i a e l n i v e l d e l a bom ba

d e l p a s t e u r i z a d o r , s e a p l i c a a c o n t i n u a c i ó n l a e c u a c ió n g e n e r a l d e l a e n e r g í a .

V *■ P V 2 p_¿ _ X = X + Z2 + _ L 2 _ + í '1 _2

2 « c * L 2 « c d Ld ó n d e :V = 0 ; v e l o c i d a d e n e l t a n q u e d e t e r m o - b a la n c e o I .Z j^ = 80 cm . _P = 1 . 0 3 3 k g/ cm ; p r e s i ó n a t m o s f é r i c a .V . = 147 .6 cm / s e g .Z „ = 0 ; n i v e l d e r e f e r e n c i a .P n - p r e s ió n i n c ó g n i t a .F l_ ^ 3 5 6 cm . f , f u e r z a / g .m a s a

70

S u s t i t u y e n d o V a lo r e e s e t i e n e ;0 + 8 0 + 1 . 0 3 3 / 0 . 0 0 1 0 3 2 = 1 / 2 r ( 1 4 7 . 8 ) 2 /9 8 0 . 6 + 0 + P-/0 .001032 + 356

R e a l i z a n d o o p e r a c io n e s y d e s p e ja n d o P-,P 2 r 0 .737 k g / c a £

C á l c u l o d e l a p r e s i ó n d e d e s c a r g a .

i~ * 1 _ * A . + z 8 + ^ 8 _ + f 5 _82 ' **1 " 2 «c *Ld ó n d e :V , = 147 .8 cm / s e g .Z * = 0 ; n i v e l d e r e f e r e n c i a .P ^ = p r e s i ó n p o r determinar.V i = 147 .8 cm / s e g .Z“ =250 cm .P ^ = 1 .0 3 3 k g/cm ¡ p r e s i ó n a t m o s f é r i c a .*3-íf *2-3 + *3-4 + F4-7 + F7-8 + FCL + FEL + FVD + FTB F j j f W . 2 ♦ 92 .9 +• 286 + 71.3 + 284 + 70.7 + 1 1 .2 + 351 F*_¿=1 215.3 c m .g . f u e r z a / g .m a s a

S u s t i t u y e n d o v a l o r e s e n l a e c u a c ió n d e B e r n o v l l i .1 / 2 x ( 1 4 7 . 8 ) / 9 8 0 .6+ 0 + P 3 /0 . 0 0 1 0 3 2 = 1 / 2 x ( 1 4 7 . 8 ) 2 / 9 8 0 . 6 + 2 5 0+1 .033/0.001032 + 1 215.3

R e a l i z a n d o o p e r a c io n e s y d e s p e ja n d o P ,P , = 2 .5 5 k g / c a . 53 C á l c u l o d e l a p o t e n c i a n e c e s a r i a e n l a bom ba d e l p a s ­

t e u r i z a d o r .

» = f j " Pg = r-P.73?0.001032

lf — 1 7 5 6 . 8 c m .g . f u e r z a / g .m a s aC o n v i e r t i e n d o a c a b a l l o e d e f u e r z a , r e p o r t a n d o u n 755»

d e e f i c i e n c i a p a r a l a b om ba y u n 6 0 £ p a r a e l m o t o r .5 000 000 x 980 .6 y 1 .341 x 101 0

3 600 x 0 . 7 5 x 0 .60W = 0 .7 2 H .P .

Como m a rg e n d e s e g u r id a d , p a r a e l b u e n a b a s t e c im ie n t o d e l e c h e a l p a s t e u r i z a d o r , s e u s a r á u n a bom ba d e I H .P .

B o s t a d e l a u n id a d d e e o d o r iz a d o r a .

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a d e l d e s o d o r iz a d o r a l a e n t r a d a d e l a b om b a . (F - )»

l o n g i t u d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s . ?1 t r a m o d e t u b e r í a 60 cm .1 t r a m o d e t u b e r í a 2 0 cm .1 c o d o d e 9 0 ° 244 cm .c o n e x ió n d e s a l i d a 76 cm .t o t a l 4 ¿>Ó cm .

71

r» — * J-qVoO y CfUU5 “ ¿ x 980 ,6 x 3 .4 6

F j = 3 1 c m .g . f u e r z a / g . n a s a

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s p o r f r i c c i ó n d e l a s a l i d a de l a b om ba c e n t r í f u g a a l a e n t r a d a d e l h o m o g e n e iz a d o r »

L o n g i t u d e s r e a l e s y e q u i v a l e n c i a s .1 t r a m o d e t u b e r í a 1 0 cm .1 t r am o d e t u b e r í a 70 cm .1 t r a m o de t u b e r í a 3 0 0 c d .2 c o d o s d e 9 0 ° 488 cm»1 v á l v u l a d e r e t e n c i ó n 1 0 9 8 cm .

t o t a l 1 966 cm»Fc - 0 .024 x 147.8¿ x 1 966

2 x 980 .6 x 3 .46 F g z 152 c m .g . f u e r z a / g .m a s a

C á l c u l o d e l a p r e s i ó n de s u c c i ó n .2 P

t J - ' - Í - *d ó n d e :V _ = V g 147.8 cm / s e g .Z? — &0 cm .P e = 0 .408 k g / cm 2 (30 cm . H g , d e v a c io )Z? - O j p u n t o de r e f e r e n c i a .P , = p r e s i ó n i n c ó g n i t a .F j = 3 1 c m .g . f u e r z a / g .m a s a

S u s t i t u y e n d o v a l o r e s e n Xa e c u a c ió n g e n e r a l d e l a e- n e r g í a .60 + 0 . ¿*08/0.001032 + O + P g / 0 .001032 + 31

R e a l i z a n d o o p e r a c io n e s y d e s p e ja n d o P fi P g = 0 .4 4 k g / cm 2

C á l c u l o d e l a p r e s i ó n d e d e s c a r g a .L a p r e s ió n d e a l im e n t a c i ó n en e l h o m o g e n e iz a d o r d e b e ­

r á s e r d e 2 a 3 k g / cm 2.

- 2 - * - i * " * z ’ * ' ■ * " 1 t h o * F s

dónde :V = V . =. 147 .8 cm / e e g .ZZ — O-] n i v e l d e r e f e r e n c i a .P p = P r e s ió n d e d e s c a r g a a d e t e r m in a r . z l 0 = 70 cm .P j q - 3 k g/ cm 2F g = 152 c m .g . f u e r z a / g .m a s a

S u s t i t u y e n d o v a l o r e s e n l a e c u a c ió n de B e r n o u l l i .o + p - / o . 001032 =70 + 3/ 0 . 001032+152

R e a l i z a n d o o p e r a c io n e s y d e s p e ja n d o P„P<j = 3 .2 3 k g / cm 2 9

C á l c u l o d e l a p o t e n c i a n e c e s a r i a e n l a b om ba c e n t r l f n g a d e l a u n id a d d e s o d o r iz a d o r a .

W _ F 9 ~ P 6 _ 3 .2 3 - 0 .4 44 ^ “ 0 . 0 0 1 0 3 2

W =2704 c m .g . f o e r z a / g .« a e aC o n v i r t i e n d o a c a b a l l o s d e f u e r z a . 1fl

, _ 2 704 x 5 000 000 x 980 .6 x 1 .341 y 10~ UB " 3 6 0 0 x 0 .7 5 x 0 .60W = 1 .1 0 H .P .

Aproximando a la cifra inmediata superior, ff = 1.5 caballos de fuerza.

73

I V - IN G E N IE R IA D E D IS E Ñ O

S E B V IC IO S A U X IL IA R E S

E l f u n c io n a m ie n t o d e l a p l a n t a e x ig e l o s s i g u i e n t e s s u m i n i s t r o s ;1 .- A g u a h e l a d a , c a l i e n t e y a m b ie n t a l .2 .- V « p o r .3 . - E n e r g ía e l é c t r i c a .4 .- A m o n ia c o .5 .- A i r e c o m p r im id o .6 »- D i e s e l .

1 .- E l a g u a h e l a d a s e u t i l i z a r á p a r a e n f r i a r i n d i r e c t a m e n ­t e l a l e c h e e n e l p a s t e u r i z a d o r y e n e l e n f r i a d o r d e p ía - c&s»2 ,- E l a g u a c a l i e n t e s e e m p le a r á p a r a c a l e n t a r l a l e c h e h a s t a l a t e m p e r a t u r a d e p a s t e u r i z a c i ó n . Y p a r a c a l e n t a r l a s s o l u c i o n e s b a c t e r i c i d a s e n l a l i m p i e z a d e l e q u ip o .3»- E l a f id a a m b ie n t a l t i e n e m ú l t i p l e s u s o s ( la v a d o d e p i s o s p a r e d e s , e q u ip o s , t u b e r í a s , b a ñ o s , e t c . )4»- E l v a p o r c a l e n t a r á e l a g u a c a l i e n t e a u s a r e n e l p a s ­t e u r i z a d o r .5 .- E l A m o n ia c o s e r á e l m e d io r e f r i g e r a n t e e n l a c á m a r a f r i g o r í f i c a y e n e l a c u m u la d o r d e h i e l o .6 *- L a e n e r g í a e l é c t r i c a s e r v i r á p a r a e l f u n c io n a m ie n t o d e b o m b a s , m o t o r e s , lá m p a r a s , c o m p r e s o r , e t c .7 .- E l a i r e c o m p r im id o s e r á n e c e s a r io p a r a l a a p e r t u r a y c e r r a d o a u t o m á t ic o d e v á l v u l a s h i d r á u l i c a s .8 . - E l d i e s e l s e r á e l m a t e r i a l c o m b u s t ib l e d e l a c a l d e r a .

I- A g u a .

A g u a h e la d a .- E l a g u a h e la d a e m p le a d a e n e l e n f r i a d o r d e p l a c a s ( c a l c u l a d a a n t e r io r m e n t e ) a s c ie n d e a : 2 9 8 3 0 k g / h r .

E l a g u a h e la d a e m p le a d a en e l p a s t e u r i z a d o r ( t a m b ié n c a l c u l a d a a n t e r io r m e n t e ) a s c ie n d e a : 2 3 2 2 0 k g / h r .

t o t a l d e a g u a h e la d a = 5 3 050 k g / h r .E l t a n q u e a c u m u la d o r d e l a g u a h e la d a t i e n e u n a c a p a c i

d a d t o t a l d e 1 1 3 5 1 l t q u e s e l l e n a r á u n a v e z p o r d í a .1 1 351 *■ 4 % ( a g u a d e r e p u e s t o ) = 1 1 806 l t / d í a .

A g u a c a l r . e n t e .- E l a g u a c a l i e n t e n e c e s a r i a p a r a c a l e n t a r l a l e c h e e n e l p a s t e u r i z a d o r e e d e 2 0 640 k g / h r .

75

P a r a e l l o , l a u n id a d c i r c u l a d o r a d e a g u a c a l i e n t e t i e n e u n a c a p a c id a d d e 1 570 l t . , q u e s e l l e n a r á u n a v e z a l d í a .

1 570 -f-4£> ( .agua d e r e p u e s t o ) = 1 633 l t / d í a .A g u a a m b ie n t a l d e s e r v i c i o .A g u a d e s e r v i c i o e n p r o d u c c ió n .- l a v a d o d e e q u ip o s ,

t u b e r í a s , g r i f o s p a r a m a n g u e r a s , e s t e r i l i z a c i ó n , e t c .V a r io s . - B a ñ o s , s a n i t a r i o s , s e r v i c i o s g e n e r a l e s ,

o c a s i o n a l e s y f u t u r o s .E l g a s t o d e a g u a e n e s t e i n c i s o , r e p r e s e n t a a l r e d e ­

d o r d e 140 g a lo n e s , p o r c a d a 1 , 0 0 0 I b d e l e c h e q u e s e p ro c e s e .

5 160 x 2 . 2 = 1 1 3 5 2 I b l e c h e .11 552 x 140 x 3 .785 = 6 016 k g / h r a g u a a m b ie n t a l .1,000

d u r a n t e 8 h r s . , d e t r a b a j o a l d í a , s e t i e n e :6 0 1 6 x 8 = 4 8 128 k g / h r = 48 128 I t / h r .

A g u a p a r a l o s c o n d e n s a d o r e s d e a m o n ia c o y p a r a e l s is t e m a d e d e o d o r i z a c i ó n .

P a r a u n a c a p a c id a d e v a p ó r a t e d e 78 t o n e la d a s d e r e f r i g e r a c i ó r » , s e g t ín e l f a b r i c a n t e , s e r e q u i e r e u n ^ s t o d e a g u a e n e l c o n d e n s a d o r d e 5 3 040 l t / h r .

D ia r ia m e n t e s e t e n d r á u n co n s um o d e a g u a a p r o x im a d o d e : 53 040 x 6 =318 240 l t / d l a .

A g u a p a r a e l s is t e m a c o n t r a i n c e n d i o .E s t e c á l c u l o , t ín ic a m e n t e s e r e f i e r e a l a p r o t e c c i ó n

c o n t r a i n c e n d i o p o r m e d io d e b i d r a n t e e , p e r o s e h a c e n o ­t a r q u e a d em á s d e e s t o s , s e t i e n e p r o t e c c i ó n c o n t r a i n c e n d i o s e l é c t r i c o s , d e p r o d u c t o s q u ím ic o s , e t c . , a t a s e de e x t i n g u i d o r e s d e espum a y p o l v o q u ím i c o .

£ 1 r e g la m e n t o a l r e s p e c t o , e s t a b l e c e q u e c a d a h i d r a n t e d e b e r á d e s c a r g a r u n g a s t o m ín im o de 9 0 0 I t / m i n . , c o n u n a p r e s i ó n m ín im a d e 3 . 8 kg/m 2.

E n n u e s t r o c a s o y d e s p u é s d e h a c e r e l e s t u d io d e l a s á r e a s c u b i e r t a s p o r c a d a h i d r a n t e , s e d e d u jo q u e e r a n e e e s a r i o q u e t r e s h i d r a n t e s e s t u v i e r a n t r a b a ja n d o a l m ism o t ie m p o , p o r l o q u e e l g a s t o p o r e s t e c o n c e p t o e s :

9 0 0 x 3 x 6 0 = 162 0 0 0 k g / h r .S e c ru en ta c o n a g u a s u f i c i e n t e p a la s o f o c a r u n i n c e n ­

d i o d e t r e s h o z a s m á x im o .162 0 0 0 x 3 = 4 8 6 0 0 0 l t / d í a .A g u a p a r a l a g r a n j a .Como e l p r o y e c t o c o m p le t o i n c l u y e l a g r a n ja o e s t a ­

b lo l o c a Ü 2a d o a t r á s d e l a p la n t a » e l a b a s t e c im ie n t o de a g u a g e n e r a l» a l im e n t a r á t a m b ié n a a q u e l l a .

P a r a p r o d u c i r 30 0 0 0 l i t r o s d e l e c h e d i a r i o s , e s n e ­c e s a r i o e s t a b u l a r 3 0 0 0 v a c a s l e c h e r a s , a u n p r o m e d io de 1 0 l i t r o s d e l e c h e p o r v a c a , s e g t ín e s t a d í s t i c a s d e l a r e ­g i ó n .

E l © .s t o d e a g u a p o r e s t e c o n c e p t o a s c ie n d e a u n m i ­n i n o d e 3 0 0 0 0 0 l t / d í a .

?6

P r o c e d i m i e n t o p a r a s a t i s f a c e r l a s n e c e s id a d e s d e a g u a S e p r o y e c t ó e l s i g u i e n t e s i s t e m a : ( f i g u r a IV-A ) •

A b a s t e c e r a ' l a p l a n t a i c o n . a g u a d e l c a n a l a n z a l d t í a z , p o r m e d i o d e u n a b o m b a d e l t i p o s u m e r g ib l e , i n s t a l a d a en u n c á r c a P O c o n s t r u id o p a r a t a l e f e c t o e n e l c a n a l» E s t a b o m b a e n v í a e l a g u a a u n e s t a n q u e d e a lm a c e n a m ie n t o d e a- g u a » s i t u a d o a u n c o s t a d o d e l c a n a l , é s t o e s c o n e l f i n d e d i s p o n e r e n t o d o m o m e n t o , d e a g u a s u f i c i e n t e p a r a l o s r e ­q u e r i m i e n t o s d e u n a s e m a n a .

O t r a b om ba ( B - l) s u c c io n a e l a g u a d o l e s t a n q u o y l a e n v í a p o r m e d io de u n a l i n e a d e c o n d u c c ió n * h a s t a u n t a n ­q u e (T-D) l o c a l i z a d o e n l a p l a n t a . E n e s t e t a n q u e e l a g u a e s d e c a n t a d a » P a r a q u i t a r l e u n p o c o de l o d o . Y d e a q u í p a ­s a a o t r o t a n q u e d e a g u a s e d im e n t a b a (A - S ) .

D e e s t e t a n q u e s u c c io n a a g u a l a s b om bad ^ a r a e l c o n ­d e n s a d o r d a a m o n ia c o » (B ~Ca) p a r a e l s is t e m a c o n t r a ia c a n - d i o , ( B - S I) , y p a r a e l p r e c i p i t a d o s (3 - P ) .

E n e s t e r f l t i a o e q u ip o , l a s im p u r e z a s : s o n s e p a r a d a s d e l a g u a p o r m e d io d e u n a l e c h a d a d e c a l .

E L a g u a b om b e a d a a l p r e c i p i t a d o r ( P ) , u n a v e z p r e c i ­p i t a d a p a s a a u n m e d id o r d e f l u j o y d e r r u í s p a s a a l o s f i l t r o s a u t o m á t ic o s ( f i l t r o s de a r e n a ) ( F - & ) , d ó n d e s e e- l i n i n a p o r c o m p le t o l a t t i r b i d e z , y y a í í l t r a d a c a e a o t r o t a n q u e t i p o c i s t e r n a ( T - C ) .

D e e s t e t a n q u e , u n a p a r t e d e l a g u a o s b om b e a d a a u n t a n q u e e le v a d o 30 m . ( T - E ) , y o t r a p a r t e a l im e n t a a l o s s u a v ls a d o r e s de a g u a (S ) p a r a l a C a ld e r a ( C ) , d e s p u íe de l o s c u á l e s e l a g u a e s d e s g a s i f i c a d a y p r e c a l e n t a d a e n u n d e s a e r a d o r ( D ) ,

D e l t a n q u e e le v a d o s e a l im e n t a n l o e r e q u e r im ie n t o s d e l a g r a n j a , y a d em á s s e a l im e n t a » t o d o s l o s s e r v i c i o s d e l a f á b r i c a . ( V e r f i g u r a N o . IV - A ) .

E q u ip o u t i l i z a d o .a )- E l e s t a n q u o d e a lm a c e n a m ie n t o de a g u a t e n d r á u n *

c a p a c id a d d e 6 3 0 0 aót c a n t i d a d s u f i c i e n t e p a r a c u b r i r l a s n e c e s id a d e s d e l a f a b r i c a d u r a n t e u n a E s t e e s t a n ­q u e e s m uy t f t i l , s o b r e t o d o e n ¿ po ca d e c a lo r , c u a n d o e l co n s um o d e a g u a au t ie r- ta y e l f l u j o e n e l c a n a l d i s m in u y e .

Su e d im e n s io n e s s o n : L a ig c 70 m . , a n c h o 60 B . , a l c a n ­z a n d o u n a a l t u r a d e a g u a , p r o m e d io d e 1 ,5 r .

S u s b o r d o s d e t i e r r a im p id e n q u e s e d e r r a m e e l l i q u i d oE l s u e lo e s d e t i e r r a , y t o d o e s t á d e s c u b i a r t o a l a a t a o 3 f er a »

b )- P r e c i p i t a d o r h o r i z o n t a l d e a g u a ( P ) , p a r a l a e l i ­m in a c ió n de t a r b l d e z , d u r e z a 7 c o lo r » E s t e e q u ip o b á s ic a s e n t e c o n v i e r t e l a s im p u r e z a s d e l a g u a e n p a r t í c u l a s g r a n d e s , d e n s a s y e n s u s p e n s ió n , s e p a r a n d ó la s d e s p u é s d e l a g u a q u e l a s c o n t i e n e .

E l p r l n e r p a s o s e l o g r a c o n s u b s t a n c i a s q u f . t i c a s , e s ­t o e s , a ñ a d ie n d o c a l y s u l f a t o d e a l u a i n i o a l aO ’-’a p a r a q u e l a d u r e z a p r e c i p i t o .

E l a g u a c r u d a y l a s s u b s t a n c i a s q u l i t i c a s s e m e z c la n en

77

p r e s e n c ia , d e g r a n d e s c a n t id a d e s d e l o d o s . E n e s t a z o n a l a « t e z c la e s a g i t a d a p o r m e d io d e p a l a s de m a d e r a ; e s t e a g i- t a a i e n t o y e l f l u j o d e l a g u a h a c e n q u e l a m e z c la e s t é en s u s p e n s ió n , f o rm á n d o s e u n lo d o l e c h o s o , e l c u á l a b s o r v e l a s p a r t í c u l a s m ás f i n a s .

M ie n t r a s l a s e c c i í n t r a n s v e r s a l c r e c e e n l a z o n a de l o d o s f i l t r a d o s , l a v e l o c i d a d d e l a g u a h a c i a a r r i b a d e c r e ­c e , y l a s p a r t í c u l a s s e p a r a d a s d e l a g u a a u n d e t e rm in a d o n i v e l y a no l l e g a n a l a a l t u r a de l a s a l i d a d e a g u a c la r a » s ie n d o p o s t e r io r m e n t e p u r g a d a s , i n i c i á n d o s e o t r a v e z , u n n u e v o c i c l o .

L a s c a r a c t e r í s t i c a s p r i n c i p a l e s d e l e q u ip o p r e c i p i t a - d o r d e a g u a s o nF l u j a m e d io ------------------31 .3 l í / s e g .C a p a c id a d p r o m e d io ------- -— WM o t o r d e l a g i t a d o r ----------1 H .P .

E l a g i t a d o r c o n s i s t e de d o s j u e g o s d e f l e c h a s c o n p a ­l e t a s d e m a d e r a , c h u m a c e r a s y g u i a s e s p e c i a l e s .

£ 1 m o t o r d e l a g i t a d o r t i e n e 1+ v e l o c i d a d e s (1800 , 1 2 0 0 700 y 600) EPM , t o t a lm e n t e c e r r a d o , t i p o j a u l a d e a r d i l l a , p a r a 220 V o l t s , 60 c i c l o s , 3 f a s e s .

A c c e s o r io s p a r a e l m o t o r : r e d u c t o r d e v e l o c i d a d , p o ­l e a s , b a n d a s , s e l e c t o r m a n u a l d e v e l o c i d a d y a r r a n c a d o r m a ^ i é t i c o d e l t i p o d e p le n o v o l t a j e .

E q u ip o d e p u r g a y l im p i e z a : C o n s is t e d e u n a f o t o c e ld a . q u e a u t o m á t ic a m e n t e p u r g a r á a l o s lo d o s c u a n d o é s t o s h a y a n e x c e d id o e l n i v e l p r e d e t e r m in a d o p o r l o s o p e r a r i o s .

T a n q u e s p a r a q u ím ic o s :T a n q u e d e c a l . - d ó s i s e s t im a d a 730 g . x 3 785 l t *C a p a c id a d m e d ia 2*5 K-?T a n q u e p a r a c o a g u la n t e .- d ó s i s 80 g . x 3 785 l t .C a p a c id a d m e d ia 0,k m-5

LA d o s i f i c a c i ó n d e c a l y c o a g u la n t e s e r á p o r g r a v e d a d y p r o p o r c i o n a l a l g a s t o d e a g u a .

. E x is t e u n i n d i c a d o r d e n i v e l d e a l t a y b a j a p a r a e l t a n q u e d e a g u a s c l a r a s , e s t e n i v e l c o n t r o l a r á l a s bom bas d e a g u a c r u d a y d e t r a n s f e r e n c i a .

c ) - F i l t r o a u t o m á t ic o ( F - a ) .- S u c o n s t r u c c i ó n e s muy s e n c i l l a . C o n s is t e en u n t a n q u e v e r t i c a l d e a c e r o a l c a r b ó n d i v i d i d o e n t r e $ p a r t e s q u e s o n : A r e a p a r a e l r e t r o l a v a d o , c o m p a r t im ie n t o o cam a d e f i l t r a d o , y c á m a r a d e r e c o l e c c i ó n b a jo u n f o n d o f a l s o .

L a cam a d e f i l t r a d o n o r a a lm e n t e c o n t i e n e a r e n a f i n a c o lo c a d * s o b r e d i s c o s d e p l á s t i c o s ( f i l t r o s ) p a r a u n i f o r m i z a r e l f i l t r a d o d e l a g u a y l o g r a r u n a b u e n a d i s t r i b u c i ó n d e l a a r e n a e n e l r e t r o la v a d o s i n n e c e s id a d d e u s a r g r& va .

L a s c a r a c t e r í s t i c a s p r i n c i p a l e s d e l f i l t r o s o n :C a p a c id a d m e d ia -------- 12 m-F l u j o d e f i l t r a c i ó n 1 1 . 3 I t / s e g .

M e d io f i l t r a n t e : a r e n a f i n a c o n u n a cam a d e 0 .6 1 m . d e a l t o , c o e f i c i e n t e d e u n i f o r m id a d d e 1 . 6 y tam a ñ o e f e c t i v o d e p a r t í c u l a d e 0 .4 5 a 0 .5 5 mm.

Su s is t e m a d e d r e n a j e c o n s is t e e n u n a p l a c a de s o p o r t e

7 8

p a r a e n s a m b le s e s p e c i a l e s d e c o la d o r a s d e p l á s t i c o »

d ) .- S u a v is a d o r d e a g u a (S )« E s t e r e n g ló n p e r t e n e c e p r á c t i c a m e n t e a l a s e c c ió n d e g e n e r a c ió n y d i s t r i b u c i ó n d e v a p o r . E s im p o r t a n t e a s e n t a r q u e e s t e e q u ip o , e s e l r e q u i ­s i t o i n d i s p e n s a b l e p a r a e l b u e n f u n c io n a m ie n t o d e l a C a ld e r& .

S e e m p le a r á e l m o d e lo d u l c i f i c a d o d e a g u a " t r a t a m ie n ­t o d e in t e r c a m b io b á s ic o ó z e o l i t e " . E l p r o c e s o n o s o la m e n t e a b la n d a e l a g u a , s in o a c t ú a a d em á s como u n a e s p e c i e de** f i l t r o p a r a l o s s e d im e n t o s .C a r a c t e r í s t i c a s g e n e r a l e s :D i á m e t r o d e l s u a v i e a d o r 0,¿¡0 m .L o n g i t u d p a r t e r e c t a -------------- 1 .2 2 m .P r e s i ó n m á x i m a d e o p e r a c i ó n 3 k g / c m 2T e m p e r a t u r a m á x i m a d e o p e r a c i ó n - 3 7 . ? ° C .Tanque regenerador— -— — - 550 k g .

E l s u a v i s a d o r d e a g u a e s u n t a n q u e c i l i n d r i c o , t i p o v e r t i c a l » c o n t o p a s e l í p t i c a s , s u r e g i s t r o e s d e l t i p o t o r t u g a c o n p l a c a s d e f l e c t o r a s y v a m o n ta d o e n t r e s p a t a s .

T ie n e u n m e d id o r d e f l u j o , h e c h o d e b r o n c e , t i p o de r e g i s t r o , c o n l e c t u r a d i r e c t a .

B om bas u t i l i z a d a s e n e l t r a t a m ie n t o d e a g u a s .1 .- B om ba t i p o s u m e r g i b l e , p a r a s a c a r e l a g u a d e l c a n a l y l l e n a r e l e s t a n q u e ( B - S ) .

G a s to m á x im o ---- — 20 1 /S .V e lo c i d a d ------ ---- ----- 1 800 RPM.E f i c i e n c i a -------------- — •---- — ? 9 &P o t e n c i a — — ----- — -— - 10 H .P ,

Z.- Bom ba c e n t r i f u g a , s u c c io n a e l a g u a d e l e s t a n q u e y l a e n v í a a l t a n q u e d e c a n t a d o r ( B - l) .

G a s to m á x im o ----— 30 1 /S .V e lo c i d a d ----------------- 2 500E f i c i e n c i a — -— -— ----- 7 5 %P o t e n c ia - --- — 15 H .P .

3 .- Bom ba c e n t r i f u g a , e n v í a e l a g u a s e d im e n t a d a a l c o n d e n ­s a d o r d e a m o n ia c o (B-Ca ) .

G a s to m á x im o — — — ——— 14 .8 1 /S .V e lo c id a d ------- 1 750 EPK .E f i c i e n c i a --------------- 7%P o t e n c ia — ------------— 7 .5 K»P»

k»- Bom ba c e n t r í f u g a p a r a e l s is t e m a c o n t r a i n c e n d i o ( B - S I) .G a s to m á x im o------- 1 ? 1 / S .V e lo c id a d 1 800 RPM.E f i c i e n c i a — ----------- — 75?'P o t e n c i a ----------------- - 7 . 5 H .P .

5 .- Bomba c e n t r í f u g a , e n v í a e l a g u a s e d im e n t a d a a l t a n q u e

7 9

( C o n t in u a c i ó n ) p r e c i p i t a d o r (B - P )*

G a s to mábd-EO --- 1 1 .3 1 /S .V e l o c id a d --------------- 1 200 EPM .E f i c i e n c i a — -— ----- - 7%P o t e n c ia — — — — — 5 .0 C H .P .

6 »- B o a b a c e n t r í f u g a , e n v í a e l a g u a c la r a » d e s d e e l t a n q u e c i s t e r n a a l t a n q u e e le v a d o ( B - T E ) .

G a s to m á x im o — — — — 10 1 / S .V e lo c i d a d --------------- 1 200 EPM .E f i c i e n c i a --- — — 75%P o t e n c i a — — '-'— —'''- 10 H .P .

7 *~ Bom ba p a r a l a c a l d e r a . S u c c io n a a g u a d e l t a n q u e c i s t e r n a y l a e n v í a a l s u a v i z a d o r ( B - C ) .

G a s to m á x ia o - — --- 1 .3 1 /S .V e l o c i d a d --------------- 1 2CC EPM .E f i c i e n c i a -------------- 75 %P o t e n c i a — — ---■ 1 H .P .

I I - B a n c o d e h i e l o . - ( S is t e m a d e e n f r i a m i e n t o ) .S e h a d e s c u b i e r t o q u e c u a n d o l a t e m p e r o t r r a d e l p r o ­

d u c t o n o n e c e s i t a b a j a r s e a m e n o s d e 1 ° C . , c e p u e d e o b t e ­n e r u n e n f r i a m ie n t o muy s a t i s f a c t o r i o u s a n d o a g u a e n v e z d e s a lm u e r a . E s u n r a e d lo m uy e f e c t i v o p a r a im p e d i r q u e l a l e c h e s e c o n g e le e n u n e n f r i a d o r , p u e s t o q u e e l a g u a r e f r i g e r a n t e n u n c a s e h a de e n c o n t r a r a u n p u n t o i n f e r i o r a l p u n t o d e c o n g e l a c i ó n d e l a l e c h e .

E l e n f r i a d o r d e a g u a c o n s i s t e e n u n t a n q u e q u e t i e n e u n s e p e r t i n d e e n f r i a m ie n t o d e e x p a n s ió n d i r e c t a y d e g r a n s u p e r f i c i e p r o v i s t o de u n a v á l v u l a d e f l o t a c i ó n y c o n t r o l d e p r e s i ó n p a r a r e g u l a r i z a r a u t o m á t ic a m e n t e l a c i r c u l a c i ó n d e A m o n ia c o y l a t e m p e r a t u r a .

L a m á q u in a f r i g o r í f i c a e s d e c o m p r e s ió n m e c á n ic a , l a c u á l d e s c i e n d e l a t e m p e r a t u r a p r o d u c id a p o r l a e v a p o r a c ió n f o r z a d a de amoniacas líquido y consta de los siguientes e l e ­m e n t o s :1 »- ü n e v a p o r a d o r q u e t i e n e l a fo rm a d e u n s e p e r t i n y e n e l egte s e e v a p o r a e l l í q u i d o f r i g o r í f i c o , d e t e r m in a n d o u n c o n ­s i d e r a b l e d e s c e n d o d e l a t e m p e r a t u r a d e l m e d io a m b ie n t e .2 .- U n c o m p r e s o r q u e d e s em p e ñ a e l p a p e l d e bom ba a s p i r a n t e im p e le n t e » y a q u e a s p i r a l o s v a p o r e a d e l l í q u i d o d e r e f r i ­g e r a c i ó n d e l e v a p o r a d o r y l o s c o m p r im e e n e l c o n d e n s a d o r . 3*- U n c o n d e n s a d o r ó l i c u e f a c t o r , e n f r i a d o e x t e r io r m e n t e p o r a g u a ó p o r a i r e , e n e l q u e a c a u s a d e l a p r e s i ó n a q u e e s s o m e t id o e l v a p o r v u e l v e a l e s t a d o l í q u i d o .

D n a v á l v u l a d e e x p a n s ió n q u e r e g u l a l a v u e l t a d e l l í ­q u id o a l e v a p o r a d o r , d ó n d e v u e l v e a c o m e n z a r e l c i c l o .

L a v e n t a j a d e e s t a m á q u in a r e s i d e e n s u f a c i l i d a d de

8 0

f u n c io n a m ie n t o y e n l a s e g u r id a d q u e p r o p o r c io n a n , a l a c ­t u a r e l a g u a h e la d a como v o l a n t e f r í o s i e l c o m p r e s o r s e d e t i e n e .

L a m á q u in a f r i g o r í f i c a c o n e t a d e l a s s i g u i e n t e s p a r t e a ( f l g . B T- B ) .1- C o m p r e s o r2- C o n d e n s a d o r3- V á l v u l a d e e x p a n s ió n4- E v a p o r a d o r5- R e c i p i e n t e p a r a H H , l i q u i d o6 - P u r i f i c a d o r d e a c e i t e7- S e p a r a d o r d e a c e i t e8 - I n d i c a d o r de t e m p e r a t u r a9- P r e s i t ín d e c a b e c e r a1 0 - P re s ir fn p o s t e r i o r1 1 - D e s c a rg a d e l c o n p r e s o r1 2 - S ttc c i< ín d e l c o m p r e s o r1 3 - L ln e a d e a c e i t e .

A e s t e a p a r a t o e e L a d e n o m in a b a n c o <5 a c u m u la d o r d e- * h i e l o , p o r a lm a c e n a r l a c a n t id a d d e h i e l a n e c e s a r i a d u r a n ­t e l o s t ie m p o s m u e r t o s , c o n e l o b j e t o d e t e n e r l a r e s e r v a s u f i c i e n t e p a r a p r o v e e r d e a g u a h e l a d a , c u a n d o l a d em an d a l l e g u e a s u m á x im o , e s d e c i r , c u a n d o e l p r e e n f r i a d o r y e l p a s t e u r i z a d o r t r a b a j e n a l m ism o t ie m p o »

P a r a d e t e r m in a r l a c a p a c id a d d e l a c u m u la d o r d e h i e l o e s n e c e s a r io c o n o c e r e l c a l o r t o t a l q u e h a b r á q u e e l i m i n a r e n 2 4 h o r a s .q = 1 4 9 1 5 0 k c a l / h r e n e l e n f r i a d o r , q = ¿ 5 4 8 1 k c a l / h r e n e l p a s t e u r i z a d o r . e l e n f r i a d o r t r a b a j a r á 4 h o r a s d i a r i a s , q = 149 1 5 0 x 4 = 5 9 6 600 k c a l / d í a . e l p a s t e u r i z a d o r t r a b a j a r á d e 6 a 7 h o r a s d i a r i a s , q s 65 431 x 7 = 453 367 k c a l / d f a .

P a r a d e r r e t i r 1 k g . d e h i e l o s e n e c e s i t a r . 36*3 k i l o - c a l o r l a s , e l c o n s um o d e am bos e q u ip o s e s : e n f r i a d o rk g , d e h i e l o = = 15 6 9 2p a s t e u r i z a d o r 1 ro 7 ¿nk g . d a h i e l o — 3 (3 . 3 ^ 6 2 ?t o t a l ----------------------- 23 319 k g . h i e l o / d í a

De a q t i l , y p r e v i e n d o u n a u m e n to p o s i b l e e n l a c a p a ­c i d a d d e l a p l a n t a , s e i n s t a l a r á u n e q u ip o c o n u n a c a p a c i ­d a d d e 3 0 0 0 0 k g s . , d e h i e l o p o r d í a .

L a c a p a c id a d d e a g u a e n e l t a n q u e a c u m u la d o r s e r á d e : 11 350 l t .

C á l c u l o d e l a s t o n e la d a s d e r e f r i g e r a c i ó n n e c e s a r i a s . C a l o r t o t a l p o r e l im i n a r d u r a n t e l a a h o r a s d e m a y o r d em an ­d a .

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MAQUINA FRIGORIFICA Y SUS PARTES

fIGüRA I3T-E UNIDAD CIRCULADORA DE AGUA CALIENTE

ÉS IO IE- IPNTES IS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

q=149 150 + 65 4&1 = 214 631 k c d / h r .

r e f r i g e r a c i ó n n e c e s a r i a = ^ ^ 0 2 4 ^ = 70 .98 T .R . r e f r i g e r a c i ó n n e c e s a r i a = 71 t o n e la d a s d e r e f r i g e r a c i ó n .

E l b a n c o ó a c u m u la d o r d e h i e l o t i e n e u n a c a p a c id a d d e a lm a c e n a m ie n t o d e 3 0 t o n e la d a s d e h i e l o , ¡ le c h o d e l á m in a d e 6 . 4 m m . , ( 1 / 4 ") d e e s p e s o r » a i s l a d o c o n f r i g o l i t e , y fo r r a d o c o n l á m in a g a l v a n i z a d a . En s u i n t e r i o r s e e n c u e n t r a n l o s s e r p e n t in e s d e a m o n ia c o , u n a g i t a d o r y u n a v á l v u l a de f l o t a d o r .

S e c u e n t a c o n u n t a n q u e r e c i b i d o r d e a m o n ia c o l í q u i d o , c o n c a p a c id a d d e 5 0 0 l t . , s on i n d i c a d o r d e n i v e l , v á l v u l a d e s e g u r id a d , p u r g a d e a i r e y de a c e i t e .

C o m p r e s o r e s ,- Se e s r p lo a r á n 2 c o r a p r e s o r o s m a r c a HAYHCA WA NW-6A , p a r a a m o n ia c o , d e 6 c i l i n d r o s d e 95 ¡mj« d e d iá m e t r o p o r 76 n m . , d e c a r r e r a , e n f r i a d o s p o r a g u a .

E s t o a c o m p r e s o r e s i r á n a c c io n a d o s m e d ia n t e u n m o to r e l é c t r i c o d e l t i p o d e i n d u c c i ó n y c o n s t r u c c i ó n d e j a u l a d e a r d i l l a t o t a lm e n t e c e r r a d o y c o n c h u m a c e r a s de b a l a , c o n u n a p o t e n c i a d e 40 H .P , c a d a u n o , 50 c i c l o s , 220 v o l t s , 3 f a s e s y 1 450 EPM , p a r a a r r a n c a d o r roanval de bajo voltaje.

T r a b a ja n a - 10 °C de e v a p o r a c ió n y a 13 kg/cm¿ (185 I b / p u l g 2 ) . , d e p r e s i ó n d e d e s c a r g a , J t i e n e n u n a c a p a c id a d d e 40 t o n e la d a s de r e f r i g e r a c i ó n c a d a u n o .

S e t i e n e u n s e p a r a d o r de a c e i t e c o n m e d id a s do 14 p u l g d e d i á m e t r o , p o r 4 p u l g d e a l t u r a , c o n v á l v u l a f l o t a d o r a i n t e r i o r y r e t o r n o a u t o m á t ic o d e l a c e i t e .

T a a D ié n l l e v a r á n u n c o n d e n s a d o r e v a p o r a t i v o , m a r c a R EO O LD , p a r a a m o n ia c o , c o n s e r p e n t í n c o n s t r u id o de t u b o de f i e r r o d e 1 9 . 0 5 mm. , p r o b a d o a u n a p r e s i ó n d e 2 1 . 1 k g / c a 2 d e b a jo d e l a g u a . L l e v a u n a b a n ic o p a r a l a c i r c u l a c i ó n de a i r e c o n m o t o r d e 10 H . P . , 220 v o l t s , 50 c i c l o s , 3 f a s e s y c i r c u l a d o r d e a g u a c o n m o t o r v e r t i c a l d e 0 .7 5 H .P . 220 v o l t s , 50 c i c l o s , 3 f a s e s .

E l c o n d e n s a d o r e v a p o r a t iv o t i e n e u n a c a p a c id a d d e 80 t o n e l a d a s d e r e f r i g e r a c i ó n .

L a s b om b a s q u e s e r v i r á n p a r a r e c i r c u l a r e l a g u a a t r a v é a d e l e n f r i a d o r y d e l p a s t e u r i z a d o r t e n d r á n u n a p o t e n c i a d e 10 H * P . , c o n u n g a s t o de a c u a h e la d a d e 500 LPM. y p o ­d r á n t r a b a j a r a una carga m á x im a de 3 . 5 k g / cm 2 c a d a b om b a . S e u s a r á n 2 b om bas c e n t r í f u g a s , c o n m o t o r •» p r u o b a d e g o ­t e o , u n a bom ba p a r a e l enfriador y la otra para e l p a s t e u ­r i z a d o r .

L a t u b e r í a p o r d ó n d e c i r c u l a r á e l a g u a h e la d a t e n d r á u n d iá m e t r o d e 4 p u lg a d a s .

El banco ó acumulador de hielo corista de las siguien­tes p a r tes: (Ver figura IV-C).1 .- S e r p e n t i n e s e v a p o r a t i v o e .2 .- A g i t a d o r .3 .- Bomba p a r a e n v i a r e l a g u a a l e n f r i a d o r .

82

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FIGURA IT-C BANCO O ACUMULADOR DE HIELO

ES1QIE -IPNTESIS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

( C o n t in u a c i ó n )4 . - Entrada del amoniaco líquido.5.- Salida del vapor do amoniaco»6 .- R e t o r n o d e l a g u a f r í a d e l e n f r i a d o r ,7.- Tubería forrada aislada para el transporte del agua.8.- Tina de cemento o 9*- Capa de aislante.1 0 » - C a b le d e l t e r m o s t a t o d e r e g u l a c i ó n de l a t e m p e r a t u r a , c o n e c t a d o c o n e l g r u p o g e n e r a d o r d e l f r í o .

Cuarto frío.E n e l s e a lm a c e n a r á c u a n d o s e a n e c e s a r io a p r o x im a d a ­

m e n t e e l 1 0 0 % d e l a p r o d u c c ió n d e u n d í a , e s t o s e h a c e d e a c u e r d o c o n l o s p l a n e s d e e n t r e g a d e l a l e c h e , p a r a q u e p a r t e d e e l l a s e a r e c o g id a p o r l o a c a m io n e s e l d í a q u e se p a s t e u r i z e ó p r o c e s e y l a r e s t a n t e , e l d í a s i g u i e n t e .

R e q u i s i t o s d e r e f r i g e r a c i ó n p a r a u n c u a r t o f r í o .S e d e s e a t e n e r u n a c á m a r a f r i g o r í f i c a c o n c a p a c id a d

p a r a a lm a c e n a r u n d í a d e p r o d u c c ió n , e s d e c i r . 3 0 m i l l i ­t r o s . P a r a e l l o , s e e m p le a r á n c a n a s t i l l a s c o n u n c u p o d e 20 l i t r o s c a d a u n a . ( L a l e c h e a q u í a lm a c e n a d a , s e r á l e c h e p a s t e u r i z a d a e n v a s a d a e n r e c i p i e n t e s d e c a r t ó n p l a s t i f i c a - do d e l t i p o t e t r a - r e x d e u n l i t r o de c a p a c id a d ) .

Canastillas necesarias para guardar 30 mil litros.30 000/20 = 1 500 C a n a s t i l l a sá r e a d e l p i s o o c u p a d o p o r u n a c a n a s t i l l a39.5 x 31.5 = 1 244.3 cm2añadir un tercio por espacio de trabajo y ventilación en­tre las canastillas.1 244.3 x 1.3 = 1 659 am2S e p r e s u m e q u e l a s c a n a s t i l l a s s e a p i l a r á n h a c i a a r r i b a de t í e n 8 .á r e a t o t a l r e q u e r id a :1 500/8 = 187.5 187.5 x 1 659 = 311 0b2.5 cm2área requerida = 31.1 m2dejar u n 2 0 % para p a s i l l o s y t r a n s p o r t a d o r .31.1 x 1.2 = 3 7 . 3 m2de aquí la decisión de construir un cuarto frío de las si­guientes dimenciones : Largo 7.5 m . , ancho 5 o., altura 2.5 m .

A p r o x im a d a m e n t e l a m it a d d e l a p r o d u c c ió n d e u n d í a s e a lm a c e n a e n e l c u a r t o f r í o p a r a r e p a r t i r s e a l d í a s i ­g u i e n t e p o r l a m a ñ a n a .

A c o n t i n u a c i ó n s e r e a l i z a n c á l c u l o s d e r e f r i g e r a c i ó n , c o n s id e r a n d o l a a s e v e r a c i ó n a n t e r i o r .

L a t e m p e r a t u r a q u e s e d e s e a e n e l i n t e r i o r d e l c u a r t o e s d e 4 ° C . • l a t e m p e r a t u r a m á x im a p r o b a b le e n e l e x t e r i o r e s de 39 °C . ( V e r b a s e s d e l d i s e ñ o ) . E l p i s o p a r e d e s y t e ­c h o d e l c u a r t o e s t á n c o n s t r u id o s d e t a l m a n e r a q u e s u s

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v a l o r e s d e "ü" ( n é t r i c a B ) c a lculadas s o n : p i s o , 0.254; p a ­r e d e s , 0 . 3 1 3 y t e c h o 0 . 3 2 2 k c a l/ « ^ h r ° C .

C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s d e r e f r i g e r a c i ó n a t r a v é s d e l p i s o . ( 7 .5 x 5) x 0 .2 5 4 x (39-4) = 333 .4 k c a l / h r .C á l c u l o d e l a s p é r d i d a s de r e f r i g e r a c i ó n a t r a v é s d e l a s p a r e d e s .

2 ( .7 .5 x 2 . 5 ) + 215 x 2 .5 } x 0 .313 x (39-4 )= 684 .7 k c a l/ h r .C á lc u lo , d e l a s p é r d i d a s d e r e f r i g e r a c i ó n a t r a v é s d e l t e c h o . (7-5 x 5 ) x a * 3 2 2 x (39-4) - 4 2 2 * 6 k c a l/ h r *

C á l c u lo , d a l a r e f r i g e r a c i ó n q u e s e r e q u i e r e p a r a H a n t e a e r e l c o a r t o f r í a a 4 ° C * p e r s i t i e n d o u n 25 % e x t r a , p o r l a ” a p e r t u r a y c e r r a d o d e l a s p a e r t a s y p o r l a p r e s e n c i a d e t

t r a b a j a d o r e s , c o n f o rm e s e h a g a n e c e s a r io *C333*4+6S4*7+422.6) x 1*25=1 SOX kcal/hr.

C á l c a l a d e l a r e f r i g e r a c i ó n q u e s e r e q u i e r e p o r h o r a p a r a e n f r i a r l a l e c h e e n v a s a d a , a l e s t a r e n t r a n d o a l c u a r t o f r í a »5 0 0 0 x 0 .9 3 x (8-4) = 1 8 600 k c a l / h r .

L a . o r d e ñ a d e l a m a ñ a n a , s u p o n ie n d o q u e s e a l a m i t a d d e l a p r o d u c c i ó n , s e r e f r i g e r a r á e n e l c u a r t o f r í o d e s d el a s 13 .00 h r s . h a s t a l a s 6 íDO d e l a m a ñ a n a d e l d í a s i g u i e nt a ^ h o r a e n qu.e s e e m p ie z a a r e p a r t i r e n e l m e r c a d o *

L a o r d e ñ a d e l a t a r d e , l a o t r a m i t a d d e l a p r o d u c c ió n s e r e f r i g e r a r á e n e l c u a r t o f r í a d e s d e l a s 1 0 ,• 0 0 d e l a b í*ñ a ñ a h a s t a l a s 4 : QO d e l a t a r d e d e e s e m ism o d í a .

L o a r e q u i s i t a s d e r e f r i g e r a c i ó n n e c e s a r io s d u r a n t e l a s 6 h o r a s / d ía q u e e s t á e n t r a n d o l a l e c h e a l c u a r t o f r í a s o n :ClS 600 x 6)+ (1 aoi x 6) =122 if0.6 kcal.

L a s I B h o r a s r e s t a n t e s d e l d í a , t ín ic a m e n t e n e c e s i t a n c u b r i r s e l a s p é r d i d a s , y a q u e l a l e c h e , e n v a s e y c a n a s t i ­l l a s n o s e e s t á n e n f r ia n d o a l a t e m p e r a t u r a d e l c u a r t o f r í o , p o r q u e e l l o s s e e n c u e n t r a n a e s a t e m p e r a t u r a .L o s r e q u i s i t a s d e r e f r i g e r a c i ó n p a r a e l c u a r t o f r í o d u r a n ­t e 24 h o r a s s e r á n :122 / f06 + tl 8 d _ x 18) =154 824 k c a l / d í a .e s d e c i r , l a r e f r i g e r a c i ó n n e c e s a r i a e n e l c u a r t o f r í a (ta­r a n t e l a s h o r a s d e m a y o r d em and a e s :20 kOí/3 Q24 = 6*7 T *B » ( t o n e la d a s e n r e f r i g e r a c i ó n ) *

P a r a e l l o s e c u e n t a c o n d o s d i f u s o r e s . C o n v e n t i l a d o r d e 16 p u l g . d e d iá m e t r o y m o t o r d e 1/4 H . P . , p a r a c i r c u l a r 5 060 p i e s e s t o ic o s d a a i r e p o r m in u t o , c a d a d i f u s o r .

L a u n id a d c o m p r e s o r a m ás r e c o m e n d a b le e s 1 a q u e em­p l e e f r e ó n c o n u n a p o t e n c i a d e 5 c a b a l l o s d e f u e r z a *

E s t e t i p o d e r e f r i g e r a d o r e s ó c á m a r a s f r i g o r í f i c a s d e ­berá» i r a i s l a d o s p a r a c o n s e r v a r u n a t e m p e r a t u r a i n t e r i o r b a j a y e v i t a r p é r d i d a s a t r a v é s d e l a s p a r e d e s *

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E L d i f u s o r d e f r í o c o n s i s t e e n u n v e n t i l a d o r im p u ls a ­d o p o r u n p e q u e ñ o m o t o r , q u e c i r c u l a e l a i r e p o r e n c ia a d e u n a r e d c o m p a c t a d e s e r p e n t i n e s c o n a l e t a s , l o s c u á le s es*- t á n l l e n o s d e f r e o n 2 2 .

P a r t e s p r i n c i p a l e s d e l a u n id a d d e e n f r i a m ie n t o c o n v e n t i l a d o r , l l a m a d a t a m b ié n d i f u s o r d e f r í o í f i g u r a IY - D ) • 1»- V e n t i l a d o r e s .2»- S e r p e n t i n e s d e f r e o n 223 .- A b a s t e c im ie n t o d e l m e d io r e f r i g e r a n t e »4 »- B e g r e s o d e l f r e o n 2 2 5»- S a l i d a d e l a i r e f r í o .6 »- C i r c u l a c i ó n d e l a i r e d e n t r o d e l c u a r t o f r i ó .

I I I —V a p o r .JKL a g u a c a l i e n t e l e p r o p o r c i o n a 7 2 75fc k c a l / k r . , a l a

l e c h e e n e l p a s t e u r i z a d o r , y e s e x a c t a m e n t e e l c is m o c a l o r q u e e l v a p o r l e d e b e p r o p o r c i o n a r a l a g u a c a l i e n t e » L u e g o . , d e l a d e f i n i c i ó n s i g u i e n t e , s e t i e n e : E l c a b a l l o d e f u e r z a C a l d e r a , e q u i v a l e a l a e v a p o r & c it ín d e 34 .5 I b d e a g u a p o r h o r a , d e s d e y h a s t a 2120F e n v a p o r a l a m ism a t e m p e r a t u r a . J ü c a l o r l a t e n t e d e e v a p o r a c ic ín d e l a g u a a 2 1 2 ° F e s d e 970 .3 B T D / lf c .72 756/0,252 - 288 714 B TU / h r*

v a p o r r e q u e r id o e n l a c a l d e r a .288 714/970.3 x 2 . 2 = 1 3 5 . 3 k e / h r d e v a p o r *

C onsum o d e v a p o r e n e l s is t e m a d e l im p i e z a C I P . E l í l m j o d e a g u a y s o l u c i o n e s d e d e t e r g e n t e s e s d e 1 1 2 5 0 1 / k r , l o s c u á l e s s e c a l i e n t a n d e 2 5 ° C a ?2 °C » P a r a l a l ie * - p i e z a s e u t i l i z a n : a g u a , d e t e r g e n t e s a l c a l i n o y á c i d o , h u ­m e c t a n t e s y b a c t e r i c i d a s ; como c a d a u n o d e e s t o s c om p u e s ­t o s t i e n e c a l o r e s p e c i f i c o d i f e r e n t e , s e c o n s id e r a u n v a ­l o r d e 0 .8 k c a l/ k g ° C com o p r o m e d io . P a r a e s t o s c o m p u e s t o s , l a d e n s id a d t a m b ié n e s d i f e r e n t e y e e c o n s id e r a e l V a lo r d e 1 * 1 k g / l t * com o p r o m e d io . KL e q u ip o n o f u n c io n a c o n s t a n t e n e n t e , p o r l o q u e , s e c o n s id e r a q u e s e o p e r a d u r a n t e u n a h o r a p o r t u m o .

C a l o r n e c e s a r io p a r a e l c a l e n t a m ie n t o d e l a s s o l u c i o ­n e s c o n l o s d e t e r g e n t e s : q = l l 2 5 0 x 1 . 1 x 0 . 8 x (72-25; q = 4 65 3 0 0 k c a l/ h r *

E l c a l e n t a m ie n t o s e V a a l l e v a r a c a b o c o n v a p o r a 1 0 0 ° C * j, e l c u á l t i e n e u n c a l o r l a t e n t e d e 5 3 7 . 9 k c a l/ k g .

C a n t id a d d e v a p o r r e q u e r id a p a r a e l c a l e n t a m ie n t o d e l a s s o l u c i o n e s c o n l o s d e t e r g e n t e s :

K t = ^ 3 7 ^ 9 ^ = 8 6 5 k g . d e v a p o r

E l c o n s um o d e v a p o r d u r a n t e e l p r o c e s a m ie n t o d e l a l e c h e e s m e n o r q u e d u r a n t e e l la v a d o d e l e q u ip o , p o r l o q u e s e t o m o r á é s t a como l a d e c i s i v a p a r a e l c á l c u l o d e l a p o ­t e n c i a d e l a C a ld e r a .

85

F IGURA Z T-D

D IFU SO R DE F R IO

E S IO IE - I PNTES IS PROFESIONALJOSE CRUZ RAMIREZ

865 x 2*2/34.5 = 55,2 H.P* caldera*Se empleará.una caldera de 60 caballos de fuerza cal­

dera* cuya capacidad máxima es de 941 kg/hr de Tapar a 100 °CT (1.033 kg/cm2)*

Se instalará un» caldera automática, marca CLEA.VEK- BROOKLS* de 6Q caballos caldera, de tubos de agua. Caldera tipa paquete horizontal de k pasos con mirilla trasera por aire. Stts tapas frontal y trasera están abisagradas*

El compresor que va montado en la unidad proporciona aire comprimido para el quemador de atomización. La unidad cuenta también con una bomba y un quemador de combustible, con luces indicadoras de falla de flama» de bajo nivel de agua, de alimentación y demanda de combustible, un sistema de ignición automático, un indicador de presión, un termó­metro para chimenea. EL cuerpo; de la caldera está aislada con fibra de vidrio y tiene un rendimiento del 80 Alimentación de agua : 3»18 cm. de diámetro en la tubería. Salida del vapor : 10*16. cm. de diámetro en la tubería. Combustible : diesel.Chimenea : tiro forzado.Tanqne para condensadas : con capacidad de 400 It. con base estructural, indicador de nivel, flotador, filtro y válvu­las*

Se tiene por tfltimo un gabinete de control eléctrico con los controladores e interruptores eléctricos de los motores.

nr- Unidad circuladora de agua caliente.Tiene por objeto proporcionar el agua caliente necesa

ria para la zona de calentamiento del pasteurizador.Consiste en un depósito para agua con su rebosadero,

a dicho tanque se conecta la bomba para recircular el agua la cuál es calentada a la temperatura adecuada (aproximada mente'2°C* arriba de la temperatura de la leche) mediante- una. válvula de diagrama que controla la admisión de vapor de acuerdo a la temperatura que tenga la leche.

Para tener una operación adecuada, generalmente la presión de vapor es 1*5 kg/cm2 mayor que la del agua.

Como es necesario mantener la presión del vapor uni­forme para poder tener un buen control de la temperatura del agua, lleva esta unidad una válvula para regular la presión, pues en caso de que este fluctúe por causa de la caldera, podrá mantenerse constante antes de ser mezclada con el agua en una Te conectada a continuación de la bomba.

EL agua será calentada directamente con vapor prove­niente de la caldera. Llevará dos válvulas para regular el Vapor que se suministre a la unidad, de acuerdo con la

86

temperatura y la demanda de agua callente para la zona de Calentamiento del pasteurizador, estas válvulas son normal mente para estos casos de 12*7 m*. (0 . 5 pulg.) de diámetro».

Coso se tendrá qtie vencer una presitín de 1 kg/ca^ a- praximadamente, incluyendo tubería y conexiones, etc. da acuerdo con datos del fabricante de las bombas para estas unidades, la potencia del motor deberá ser de 3 caballos de fuerza.

La unidad circuladora de agua caliente consta da las siguientes partes i figura IV-E.1 *- Rebosadero para el agua.2 .- Hator de la bomba para enviar el agua caliente al pas-

tsarlzador3 .- Entrada del agua tibia proveniente del pasteurizador.

Salida a ex agua caliente.5 „- Entrada del vapor de caldera.6.- Válvula de seguridad.7.- Válvula de diaírágma.8 .- Indicador de presión.9 *-- Indicador de temperatura.

V - Diesel.Cálcalo de la capacidad del tanque de Co-Jbustiblo.

Para mayor seguridad se calculará el consuno de combusti­ble estando la caldera esté trabajando al máximo de su ca­pacidad.

dejada :C — kg Combustible/kg vapor.H = 537.9 kcal/kg. Calor necesario para evaporar 1 kg de agua a la presión de una atmósfera.Pe=11 100 kcal/kg. poder calorífico del diesel, e = 80 %. Eficiencia da la caldera.C — xi ico’x c.-li ~ °»0 6 ° 6 kg. de comb.Ag.Vapor.Como se producirán 9¿ti kg. de vapor por hora.C — 0.0606 x 941 — 57 kg de coub./hx.si se almacena combustible para 15 días, tomando como base 7 horas al día de operación.57 x ? x 15/0.9 = 6653 lt.dimensiones del tanque: diámetro 1 . 6 ra., longitud 3 * 3 0 n.

El tanque es hecho de lánina de acero al carbón de 4. 7 5 mm., de espesor, con registro de hombre de 50 cm. de diámetro e indicador de nivel exterior.

La tubería de descarga y ventila tiene un diámetro de76.2 mm*

Irá montado sobre base de concreto y colocada en la

87

parte exterior de la planta, en los patios. E1 tubo de ali mentación a la caldera será subterráneo.

VI- Energía eléctrica.Subestación eléctrica tipo compacta, marca SELMEC, do

750 EVA, 3 fases, 50/60 ciclos, integrada por sección de interruptor y cuchilla de prueba, sección de fusibles y a~ partarrayos.

Un transformador ¡arca IESA, sumergido en aceite, de 750 KVA. 3 fases, 50/60 ciclos, con elevación de tenperatu ra. de 65°^.

VII- Aire.Un compresor de aire, marca KELLOGG, para manejar un.

gasto de 157.4 m3/hr de aire, a una presión de 12,3 kg/cm , acoplado a un motor de 20 H.P.

ESPECIFICACIONES DEL EQUIPO DE PROCESO seleccionado.

1.- Filtro prensa CFP). Se utiliza un filtro prensa para leche, con una capacidad de 7 500 It/hr, hecho totalmente de acero inoxidable sanitario.

í.1 medio filtrante es una bolsa o disco de algodón,el cuál tiene un grueso de 70 mallas.

Las conexiones de las tuberías de entrada y salida del producto, cuentan con uniones redondas roscadas de 38 mm., de diámetro.

Está provisto de manómetro y válvulas necesarias.2*- Clarificadora-estandarizadora CC-E). Capacidad 7 500 It/hr. La Máquina viene diseñada enteramente en acero ino­xidable sagitario. La flecha vertical que nueve al trompo tiene una velocidad de 6 0C0 a 7 50C EPK. El motor eléctri co embridado que mueve a la flecha tiene una potencia de 4 H.P., para corriente alterna, 60 ciclos y 220 volts,3.- Enfriador de placas (EP). Tiene capacidad para enfriar- 7 50 0 lt de leche, desde 24 a 4 °C en una hora*

Está compuesto de 30 placas de acero inoxidable, de0.1092 csu de espesor cada una. La superficie de trasmi­sión. de calor de cada placa es de 0.27 é l 2 .

El diámetro de entrada y salida de la tubería de le­che es de 3 8 nm.

Utiliza agua helada a 1°C., como medio enfriante.Las placas son hechas de acero inoxidable sanitario.

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4®-- Tanque de almacenamiento fio leche higienizada (TS-H).Capacidad : 15 lí»0 lt. Distensiones ¡ 2,5 m. de diámetro

por 3 * 1 1 m« de longitud.El aislante exterior tiene 6 en. de espesor. Cada tan

qae tiene 6 patas de tubo de fierro negro de 2»5" de diámi tro, cédula 40»

La mirilla tiene 6" de diámetro y el registro para hombre tiene 18" x 2 0".

Las entradas para carga y descarga' son de 1.5" de d i¿ metro, con tnbos y tuercas de unión sanitarias.

EL agitador vertical con motorreductor es de 1 H.P. de potencia y se mueve a una velocidad de 90 8.P.M., 220 volts, 50 cielos y 3 fases.

Se cuenta con un termómetro tipo carátula, el cuál tiene una graduación de 15 °C. bajo cera a 40°C. sobre ce­ro.

Es hecho de acero inoxidable sanitario y aislado con láminas de corcho.5,- Tanque de balanceo del pasteurizador (TB).

Será de marca Kusel, con capacidad para 1 5 0 lt» Dimen siones : diámetro 60.5 cm; altura incluyendo la tapa 6 8 .5 cm.; distancia del centro de la entrada al piso 25*4 cm.; distancia del piso al centro de la salida 10.16 cm. ; altu­ra del nivel máximo del líquido al fondo del tanque 48.25 czzu ,

Está provisto de un flotador y válvulas necesarias.Material : acero inoxidable sanitario.

6*- Pasteurizador de placas (PR). Capacidad 5 000 lt/hr» Formado de 3 secciones : regeneración que tiene 34 placas; Calentamiento 1 5 ; y la de enfriamiento que cuenta con 20 placas.

La recuperación del calor es de aproximadamente del80 %.

EL aparato está diseñado para operar con entrada de la leche a 5°C, es decir, su programa de temperaturas es de 5-60-75-17-4°C.

El enfriamiento de la leche se debe hacer con agua helada a 1°C. en relación de 1 : 4*5

EL calentamiento se lleva a Cabo usando agua calien­te a 77°C. en relación de 1 : 4

Las placas son de acero inoxidable en calidad 18-8- 304 electrolíticamente pulidas al espejo»

El aparato está equipado con termómetros a la entra­da y salida de cada sección.7.- Bactofugador (BC). Tiene una capacidad regulable de 3 000 a 6 000 l/hr máximo. Es del tipo hermético, y el motor que mneve al trompo tiene una potencia de 10 H.P, para co­rriente altérra, trifásico, 60 ciclos, 2 2 0 volts.

La bomba centrífuga, que sirve para descargar los lo­dos bacteriológicos, trae motor trifásico de 1/4 H.P., 60 ciclo3 ,2 2 0 volts»

89

8»- Desodorizador (D), Capacidad máxima 5 000 It/hr. La tan peratnra de entrada de la leche debe eer de 72°C para de­jarla salir a 67°C.

Es hecho de acero inoxidable sanitario. Y está provisto de 2 bombas, una de vacio con anillos de agua de 3 H.P^2 2 0 volts, 60 ciclos, 3 fases, que maneja un desplazanien- to'de 4 250 L.P.M. de vapor, y otra bomba del tipo centri­fugo de 1.5 H.P. y 1 400 R.P.M. para expeler el producto»

Se incluye : un termómetro registrador, un vacuómetro» un condensador de placas, lineas de alivio para el vacio, y válvulas de retención necesarias.9*- Homogeneizador (E). Será de marca Cherry-Burrell y ten drá una capacidad de 5 0 0 0 lt. de leche por hora.

Su cubierta exterior es de acero inoxidable con acabgdo sanitario Ko. 4. La válvula de homogeneización es ajus-table y de un solo paso. La válvula de succión y de desear ga son de acero inoxidable de alta resistencia.

Los pistones que accionan los émbolos son de fierro de alta dureza, perfectamente rectificados y cromados y son enfriados por medio de agua.

Mecanismo motriz : Se emplean engranes, los cuáles es­tán sumergidos en aceite para su lubricación y estarán a- ccionados mediante un motor de 50 H.P., 1 460 HPM, 220 volts, 50 ciclos, 3 fases.

Arrancadores : Serán a prueba de acua y adeiaás la má­quina llevará un arrancador de botones para cuando haya ne cesidad de pararla rápidamente*

Las tuberías de entrada y salida tendrán un diámetro de 38 mm. El diámetro del pistón es de 4*125 cm.

El homogeneizador está hecho para operar a una pre­sión máxima de trabajo de 300 kg/cm2 y a una temperatura de alimentación del producto de 70°C.10.- Tanque de balanceo para la leche pasteurizada (TS-P).

Será de la marca Damrow, y tendrá una capacidad de 100 0 0 lt.

Este tanque tiene especificaciones similares a la de los tanques de almacenamiento descritos en el inciso 4 .Sus dimensiones son : 2.30 m. de diámetro y 2.50 m. de lon­gitud.

La potencia del motor del agitador, para este caso sb de 1 H.P. y 9 6 R.P.M. de velocidad.

El tanque tiene 4 patas, distribuidas 2 a cada lado.1 1 .- Envasadora (EN). Se empleará una máquina marca Cherry- Burrell, modelo QL80/110, para envasar la leche en reci — plentes de cartón plastificado del tipo "tetra Rex".

La veloóldad de envasado de la máquina QL80A10 es co­mo sigue :

Capacidad Cartonee/hr.1 litro 4 800

500 mi. 6 600

Material : acero inoxidable sanitario..

90

(Continuación)Capacidad Cartones/hr.250 mi» 6 600200 Ella 6 600

dimensiones aproximadas de la máquina: Largo 406.09 cm; an cho 2 8 1 .9 4 cm; altura 2 6 6 .3 8 < * •

12.- Bomba de recibo (B-l). Se empleará una bomba positiva de la marca Trl-clover, con un diámetro a la entrada y a la salida de 38 a®» (1.5"), para manejar un gasto de 7 5 00 lt/l»r.

Segtfn cálculos la potencia del motor deberá ser de 1.5 H.P. con corriente alterna de 220 volts, 50 Hertz, tri­fásico, y con una velocidad en la flecha de 415 EPM.

La carcaza ó cubierta de la bomba será en acero lnoxi dable tipo 3 1 6.

Tanto el motor como la bomba Van montados en una base proporcionada por el fabricante para evitar problemas de instalación.13»“ Bomba del pasteurizador (B-2). Será una bomba positi­va de las mismas características que la anterior. Capacidad máxima : 5 000 lt/hr; potencia del notor : 1 H.P»; y veloci­dad en la flecha 1 400 HPM.14. - Bombo de la unidad desodorizadora. Se usará una bomba centrifuga del tipo sanitario. Capacidad : 5 000 lt/hr, po­tencia del motor : 1.5 H.P. velocidad 1 400 EPM. Trae mo­tor trifásico, 2 2 0 voltB, 50/60 ciclos.

Esta bomba viene incluida en la unidad desojorizadora.

Equipo de Laboratorio.Con. el objeto de contar con el equipo necesario en el

laboratorio» se requerirá de lo enlistado a continuación :1.- Tubos para nuestras. Recipientes cilindricos de acero inoxidable, pulidos interlomente y con capacidad de 250 cm-3.2»- Frascos para muestras. Recipientes de cristal, provis­tos de tapón esmerilado del mismo material, en dónde se guardarán las diferentes clases de leche que serán analiza das.3*- Butirótaetros. Tubos de vidrio graduados para obtener directamente la lectura del porcentaje de grasa en la le­che.4.- Centrífuga. Aparato giratorio accionado eléctricamen­te destinado a efectuar la separación de la crema, de la leche, basandóse en la diferencia de sus densidades. Ten­drá capacidad para 3 2 probetas.5.- Pipetas. Comunes y automáticas. Se requieren de diver­sas formas y tamaños.6.- Buretas automáticas. Bnpleadas regularmente para el mg nejo de compuestos corrosivos (soluciones para la limpieza

91

7.- Recipientes para baños Harta. Aparato provisto de una resistencia eléctrica, usada para calentar los butiróme­tros conteniendo leche.8.- Acidímetro. Cobo su nombre lo indica, ee usará para de terminar la acidez de la leche.

EL laboratorio, desde luego, contará también con una aesa de trabajo, un estante, lavadero, un microscopio, ba­lanzas, mecheros, una parrilla eléctrica, etc.

del equipo lechero).

92

p a t i o r a r a e x p a n s i o n e s

TRATAMIENTO DE

AGUAS

M k i m m x i iBA Ñ O S

i n D D D lSANITARIOS

£ l a U a l

TANQUES DE ALMACENAM IENTO

ENTRADA DE PERSONAL

DISTRIBUCION DEC EQUI PO Y ARE AS EN LA PLANTA

E5 IO IE -IPN T E S IS PROFESIONAL JOSE CRUZ RAMIREZ

EVALUACION ECONOMICA

La evaluación económica de un proyecto, es una de las funciones del Ingeniero Químico, que da el criterio para determinar las alternativas en la instalación de una planta industrial.

Nota : Algunos equipos enunciados a continuación son de importación. Para su estudio se considerará una pari­dad de Ik 9 .k 0 pesos por 1 dólar, segtfn el Mercado de Cam­bios registrado el día k de Mayo de 1983.

Todos los precios descritos en este capítulo están en pesos mexicanos»

ESTIMACION DE LA INVERSION FIJA

a)- Costos Directos :1- Costo del equipo.

Sección de higienización ó recibo.1 tanque de recibo (TR)*. 8 1 9 0 .0 0 02- bombas de recibo (B-l). 8268.0001 filtro prensa(FP)^ 8800.0001 clarificadora-estandarizadora (C-E). $2 100.0001 enfriador de placas (EP). SI 2 0 0 .0 0 02 tanques de almacenamiento (TS-H). 84 0 0 0 .0 0 0

Sección de proceso ó pasteurización.1 tanque de balanceo (TB)o. 8 1 2 0 .0 0 01 ■pasteurizador de placas (PR). 82 700.0001 bactofugaaor (BC). 82 1 0 0 .0 0 0

1 Unidad desodorizada (D). 8 9 0 0 .0 0 01 homogeneizador (.H). 85 ¿(0 0 .0 0 0

1 bomba del pasteurizador (B-2) 8 1 3'f.uooSección de envasado

1 tanque de aalanceo { IS-P)» 81 5 0 0 .0 0 0

X envasadora "tetra pak" tEM)* 818 0 0 0 .0 0 0

X transportador de canastillas. 8 1 5 0 .0 0 0

Seccxón ae tratamientos aei agua»X tanque decantador (D).X precipitador CP).X filtro de arena (E-A).1 cist eraa (’i-C) »

1 tanque elevado (T-E),1 deareador (T-D)*1 tanque suavizador (S).7 bombas centrífuga (1 de 15 H.P,, 2 de 10 H.P., 2 de

7.5 H.P., 1 de 5 H.P., y 1 de 1 H.P.S5 200 000

Sección de refrigeración.1 acumulador de hielo.2 compresores para los acumuladores, de hielo.2 bombas centrifugas.2 difusores de frío.1 compresor para el cuarto frío.2 condensadores evaporativos.

12 250 000

Sección de calderas.1 caldera (C).1 unidad recirculadora de ama caliente.1 tanque para el combustible.

51 500 000

Otras secciones.1 unidad limpiadora (C.I.P.), la cuál consta de:

1 recipiente de i(00 lt, 1 bomba centrifuga de1.5 H.P., conexiones, válvulas y tubería.

52 250 000tubería y conexiones, incluyendo accesorios, todo de ace­ro inoxidable 18-18 tipo 3 0 4.

«1 250 000

Costo total del equipo : $52 0 1 2 0 0 0

2- Instalación del equipo. Se considera un 30 % del costo total del equipo,

«15 604 0003- Instrumentación y control. Considérese un 10% del cos­to total del equipo.

55 2 0 1 0 0 0

4- Instalaciones eléctricas. Un 12 % del costo total del equipo es aceptado.

« 6 241 0 0 0

5- Edificio. Incluye la edificación de la planta, ofici­nas, servicios auxiliares, almacén de retacciones, etc. JSea el 4 5% del costo total del equipo.

8 2 3 405 0 0 0

6- Terreno. Se comprará media parcela en el área rural, es decir, 5 hectáreas a razón de 2 0 $/m2»

Si 0 0 0 0 0 095

7- Taller de mantenimiento. Comprende el equipo, herra-. mientas y maquinaria necesaria para darle mantenimien­to al equipo de proceso. Considérese el 5 % del costo total del equipo.

8 2 600 0 0 0

8- Laboratorio. Comprende el equipo necesario en el labo­ratorio.

SI 870 0 0 0

9 - 7 camionetas refrigeradas para distribuir la leche en el mercado.

1510 500 000total de costos directos : 5118 433 0 0 0

b)~ Costos Indirectos-:1- Ingeniería y Supervisión. Se estima en un 8 55 de loe

Costos directos.88 634 000

2- Aranceles, impuestos y fletes. Se considera el 30 % del costo total del equipo.

815 604 000

3- Seguros. Sea el 2 % de los costos directos.82 160 000

4- Mobiliario y equipo de oficina81 500 ooo

5 - Imprevistos. Estímese en un 5 % del costo total del equipo.

82 600 0 0 0

total de costos indirectos; 830 4 9 8 000

total de la inversión fija = costos directos más cos­tos indirectos s 8118 4 3 3 0 0 0 ± 830 498 0 0 0 =8148 931 000

COSTOS DE PRODUCCION'

Base de cálculo : 1 día (30 0 0 0 lt de leche bronca)El costo de producción será la suma de los costos de

manufacturas y de los gastos generales.1 día

Los costos de manufactura incluye lo siguiente :96

a)- Costos directos de elaboración.b)- Gasto8 fijos.c)- Costos generales de la planta.

1 díaLoe gastos generales incluye lo siguiente :

d)- Gastos administrativos.e)- Gastos de distribución, y mercado.

a)» Costos directos de elaboración.1- Materias primas. Considérese el precio de la leche

bronca recogida en los ranchos» que las pasteurizado- ras de la región pagan a los ganaderos»3 0 0 0 0 lt a $2 0 .0 0 litro 8 6 0 0 0 0 0

2- Mano de obra necesaria en el departamento de produ­cción. Además del salario real, el personal gozará del 2 5 % mas, por concepto de prestaciones.-Sección de recibo. 2 químicos y 2 obreros. A los

obreros se les pagará el salario mínimo vigente en la frontera tamaulipeca (8630/día, Mayo-1983).

53 575-Sección de almacenamiento y pasteurización. 6 obre­ros.

725-Sección de envasado. 8 obreros

$ 6 3 0 0

-Sección de refrigeración : 2 necánicos,$2 000

-Sección de calderas : 2 mecánicos.82 000

-Subestación eléctrica : 2 electricistas y un mecánico83 0 0 0

-Un jefe y un supervisor de producción.$ 2 875

- 2 veladores, 1 jardinero y 1 encargado de la puerta.83 150

Costo de mano de obra $27 6253- Energía eléctrica consumida diariamente.Tomando en cuen ta qu« el kwatt-hora vale $1 .0 0

-Sección de recibo (k horas), kb H.P. 32.8 kwatt- hora.

832.8-Sección de proceso ( 6 horas). 393 H.P. 292.6 kw.

8292.6

9 7

-Sección de envasado ( 6 horas). 20 H.P.. 15 kw.$15.0

-Sección de refrigeración (el acumulador de hielotrabaja 6 horas y el difusor de frío 24 horas pordía). (110.75 x 6) + (5.25 x 24) = 790.5 H.P.588»6 kw.

$5 8 8 .6

-Sección de calderas ( 8 horas). 24 H.P. 17.9 kw.$17.9

-Iluminación. 1 0 kw x 5 hrs.$50.0

-Tratamiento de aguas. 448 H.P. 333.6 kw.333.6

Costo de energía eléctrica diaria Si 330.54 - Combustible consumido.

El precio del diesel es de $14.00 el litro más 1 % del flete. Tomando como base 8 horas diarias de opera­ción de la caldera y un consumo de combustible de 8 5 litros por hora segifn el fabricante, se tiene.8 5 x 8 = 680 lt/dfa

$9 615.05- Agua consumida diariamente.

En el inciso destinado a los servicios auxiliares se cálcula la cantidad de agua necesaria en la planta y se explican sus usos específicos. Tomando en considera ción que el metro ctfbico de agua cuesta 150.50 en la re gión, segtfn la Secretarla de Agricultura y Recursos Hi

• dráulicos, y ee consumen 9 0 0 m3/día.$450.0

6- Mantenimiento y reparaciones.8685.0

7- Gastos de laboratorio. Reactivos y soluciones necesa­rios para el control de la calidad del producto.

$1 9648 - Soluciones ó substancias químicas para el lavado del

equipo lechero.Principalmente se emplea sosa al 4 % en peso, necesi

tandóse 1 500 lt diarios de esta solución. En el ¡nerci do sólo venden tamboree de 3 0 0 kilogramos de sosa al 40 % en peso, es decir, se necesitará.60/120 = 0.5 tambores de NaOH

$750.0Adonáe se emplea ácido fosfórico y yoddforo como so­

lución bactericida. $500.0G ue to diarto de substancias químicas :

51 250.098

ttostos totales directos de elaboración*642 920

h; Gastos fijos*1- Depreciación del equipo»

Se tomará como base 10 años e incluyendo un. 4 % por instalación y un. 3 % anual por concepto de nan-tenimien-& M o i a u f f i / n a = ^ M i ° w . M g I as. m

*15 2432- Depreciación del edificio»

Se hará en base a 20 años e incluyendo un 5 % anual para su conservación»depreciación/día = ^ = *3 367

3- Seguros de la planta.Considérese un porcentaje del 1 % de la inversión fi­

ja*#3 571

Gastos fijos totales. $ 2 2 186

c; Costos generales de la planta.1- Envasado. EL precio del envase de cartón plastificado

del tipo "tetra rex" de un litro de capacidad es de 83.80 C/U 29 700 x 3.80

*112 8602- Además de lo anterior, los costos generales de la plan­

ta incluye lo siguiente ; Servicio médico y enfermería» cafetería» recreación del personal (campos deportivos;, horas extras y superextras, motivaciones por esmero y asistencia» protección de la planta tbomberos, patru-

••1 lias etc.;* tiendas par» el personal, alumbrado, contra taciones eventuales del personal ( .1 día, 1 mes, etc.;»-Estos costos se estiman sean alrededor del 40 % de la

mano de obra y su supervisión.1 1 1 050

Costos generales diarios *123 910Los costos de manufactura sumarán :

1642 920 S 2 2 186m i ,? ¡lo$789?8 9 016

d)- Gastos administrativoe»99

1- Sueldos y salarios del personal administrativo. 1 ge­rente, 1 jefe de perfionsl, 1 cajero, 1 administrador y 5 oficinistas. Consideres© además un 25 % de prestado nes etc., se tiene.

811 250

2- Otros gastos en este inciso serán : papelería, energía eléctrica necesaria en las oficinas, mantenimiento de máquinas de escribir y equipo de oficina en general, teléfono, y otros gastos generales correspondientes a actividades administrativas. Estos gastos se estiman sean aproximadanente el 16 % de la mano de obra en pro ducción.

S 4 975

Gastos administrativos diarios : 8l6 225

e) Gastos de distribución y mercado.1- Sueldos y salarios. 1 jefe de ventas, 1 ayudante, 10

choferes y 10 ayudantes . Mas un 25 % de prestaciones.$20 540

3- Otros gastos incluidos en este inciso serán : comisiones de los vendedores, transporte del producto,desde la planta hasta los expendios, carga y descarga del pro­ducto, mantenimiento de las camionetas, etc.

830 250Gastos de distribución y mercado. 850 790Los gastos generales sumarán :

8 1 6 225

f) Investigación, desarrollo e imprevistos.814 10 0

El costo de producción sumará :8789 0 1 6 - costos de manufactúra;8 6? 015 - gastos generales;O i 1 0 0 - imprevistos.5870131

El costo unitario de producción de la leche pasteu- rizada-bactofugada será de :8870 1 3 1 / 2 9 700 = 8 2 9 .3 0 litro

100

ANALISIS DE GASTOS

P*ra la separación de los gastos en fijos ó varia­bles, no hay criterios definidos. La clasificación de es­tos gastos está relacionada con la manera en que el gasto ee comporte de acuerdo a la industria en la cuál se esté originando dicho &*sto.Concepto Gastos fijos Gastos variablesMaterias primas.Material de empaque.Productos químicos 81 250Mano de obra. 831 790Energía eléctrica.Combustible y lubricantes.Agua. 8 450Reactivos.Mantenimiento y repa­ciones.Depreciaciones. $ 2 2 186Costos genaralea de la planta. 811 050Gastos administrativos. 84 975Gastos de distribución y atareado. 830 250Investigación, desarrollo e imprevistos. 814 100

$ 1 1 6 0 5 1 S7 $ 4 oSo

8600 occ8 1 1 2 8608 27 6258 1 3308 9 6158 1 9658 685

PUNTO DE EQUILIBRIO ECONOMICO.

El punto de equilibrio económico es la situación ide al en la operación de una planta, en la cuál, ésta apare­ce sin pérdidas ni utilidades.

En la gráfica del punto de equilibrio económico, que aparece en la figura V-A ee han traficado ingresos y agre sos, vs capacidad de la planta.

En. dicha gráfica se registra en las abeisas, el por- ciento de producción diarias y an las ordenadas el dinero ea pesos, dónde como valor máximo debe ser el de los in­gresos brutos diarios.

Los costos fijos constituyen una cantidad constantea cualquier capacidad de la planta, y se registrarán en forma paralela a las abeisas. Los costos variables están sujetos a cambios de acuerdo con la capacidad a que esté operando la planta, llegando al máximo cuando la capaci-

101

dad sea máxima, cuando la capacidad ee cero coinciden con los fijos que «o fluctüan cono ya se explicó antes :

Los costos fijos por dia ascienden a :8116 051» y los variabl03, cuando la producción llega a su máximo valor son : $754 080

Dado qua el precio al público de la leche pasteuriza da preferente extra es de $33*00 (Mayo-1983)> segtfn la Se cretarfa de Comercio y Fomento Industrial (SECOFIN), los" máximos ingresos que puede obtener la planta, es decir, al 1 0 0 % de su capacidad serán :

3 0 000 lt menos 1 % de mermas 5 29 700 lt x $33*00 $980 1 0 0 .a)- Método analítico.

Para la determinación del punto de equilibrio econó­mico de una planta, por el método analítico se empleará la siguiente ecuación :

PEE " Vn. (100 SO-Ov (100 7=) X 100

dónde :PEE - Punto de equilibrio económico.Gf - Gastos fijos.Vn - Ventas netas.Gr - Gastos variables.

substituyendo valores :PEE — $116 0.51 . y 2.00PEE $980 1 0 0 - $754 080PEE =51.35 %

b)- Método gráfico. Ver figura V-APara este caso, de una planta pasteurizadora de lecha

el •'unto de equilibrio económico que ae obtiene de 51.35% de su capacidad, se encuentra en un término medio, es de­cir, exista flexibilidad en la capacidad de operación de la planta.

UTILIDAD NETAVentas netas. Menos $980 100Costos de producción. $870 131Utilidad bruta. Menos $109 969Gastos de administración. $ 16 2.¿bUtilidad antes del I.S.R. Menos tí 9^ ?44Reparto de utilidades ( 8 %). $ 7 300

$ 86 244

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Inmuesto sobre la renta (I.S.R.)(50 % de la utilidad antes del I.S.R.) g 43 122 Utilidad neta i 43 1 2 2

RENTABILIDADLa rentabilidad es 1* relación entro la utilidad ne­

ta, os decir de la utilidad después del inpue3to sobre la renta, y la inversión total, expresada en porciento.

Rentabilidad - 9 3 1 000 + ($8?0°i31 x 330) x 10 0

R = 3 . 3 %

PERIODO DE RECUPERACIONEl periddo de recuperación de una inversión, se defi

ne do acuerdo a la siguiente ecuación.Periódo de recuperación

clonesPeriódo de recuperación = 4 3 330

Periódo de recuperación =7.3 años (aproximadamente7 años, 4 meses).

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COHCLUSIONES

La mayoría de los habitantes que radican en el norte dol Estado de Tamaulipas, por su colindancia con los Esta dos tlnidos de Horteafflérica, tiene la peculiaridad de pre­ferir productos americanos de mejor calidad que los mexi­canos, por tal motivo, la leche pasteurizada preferente extra (la de mejor calidad sanitaria en México), tendrá gran acoptacidn en esta región, debido también, al bajo precio que se pagará por ella, comprada con aquél que se paga por la leche americana, sobre todo en los tfl tinos ne se3, 011 l.os cuáles las alzas desorbitadas y continuas fluctuaciones del peso frente al dólar aumentaron conside rablemente el valor de todo artículo de importación.

El es+udio de mercado revela una gran demanda de le­che Dasteurizada en la región, a pesar de que el 7 0 % del consumo aparente es de importación.

La Cantidad de leche pasteurizada consumida diaria­mente por sus habitantes es menos de la mitad del óptimp recomendado por la F.A.O.

El proceso para la obtención de leche pasteurizada preferente extra no tiene operaciones críticas que sean determinantes en el funcionamiento del equipo y en la ob­tención del producto. Las operaciones que se desarrollan en este proceso, son de f?cil control, debido a la automa tización de los equinos.

Unos factores muy importantes que se deben tomar «n cuenta para la obtención del producto son : Un estricto control de enligad de las materias primas y una rigurosa limpieza de los equipos.

El aítua es uno de los servicios más necesarios en este tirio de -plantas. La localización de ésta, ruchas ve­ces se ve definida ñor el factor aí ua. En este caso en particular la planta contará • en todo momento con agua suficiente para sus requerimientos, núes se abastecerá del canal anzaldtfaz, el cuál a su vez tomará el agua del Bío Bravo.

El costo total de la i rei'sitír, es decir, la inver­sión fija mas el costo de producción, deberán de producir una rentabilidad mínima del 65 % anual, tomando en consi­deración que cualquier irversionistp tmede obtener ese rédito, invirtie-ido su capital en cédulas hipotecarias* bonos, etc., sin correr riesro alguno.

La rentabilidad real del 5 % está nroy ñor ab«1o del 65 % mencionado anteriormente, lo que significa que

planta en estudio "o es rentable a inversionistas.Este tipo de pr-od ctos tiende a ser obtenido solo con la ayuda del gobierno federal, quién dando estímulos fisca­les y financiamientos a balas tasas de interés, es nosi- ble operar una planta de este tipo.

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1,- Kay Herbert Daven Port, Milk P&steuriBailón, pla- nning, plan! operation and control, worid Health or­ganizaron. E.U.A. 1960.

BIBLIOGRAFIA

2.- Velsseyre Roger, Lactologla técnica; recogida,trg tamiento y transportación de la leche en países tem­plados y calientes.Traducido por Justino Burgos González»España 1972.

3*- Barnard Christopher Stephen, Milk production, Lon don. Ilitfe books» 1970.

¿t.- Jcdkins Henry F., Keener Earry A.f La leche; su producción y procesos industriales, México 1962.

5»“ Farrall Arthur W. Ingeniería para la industria le chara, primera edición en español, editorial Herrero1 1963»

6«- Ramos Córdova Mario. Leche; su producción higié­nica y control sanitario. Director general de la Aso­ciación Nacional de Productores de Leche Pura A.C. México D. F. 2a. edición. 1969.7'.- Revilla R. Aurelio, Tecnología de la leche; proce Sarniento, manufactura y análisis, 6a. adición, edito­rial Herrero hermanos, S.A., México 1981.

8.- Warner JbM bb S. Principios de la Tecnología de Lácteos, AGT editor, S.A. México 1979»

9.- Leche pura. Publicación, oficial de la Asociación Nacional de Productores de Leche Pura A.C., editorial Agrícola Mexicana. México. Revista bimestral.

10.-El lechero. Revista al servicio de la industria lechera de México. México, D,F. Editada por la Asacig ción Nacional de Productores, Pasteurizadores y Dis­tribuidores de Leche A.C. Revista mensual.

11.-Manuales para Educación Agropecuaria. Area; indas trias rurales, elaborado por la Coorporación técnica

1 0 5

Internacional de la SEP. Editorial Trillas, primera edición', México 1982.

12,-Perry John Howard, Chemical Engineei Hand book,, fifth adition, McGraw Hill Book Company Inc. 1960.

13.-Peters Max S. Klaus B. Timmerhaus, Plant Design and Economice for chemical Enginners, third editlon, International Student Edition, Mcgraw Hill Kogakusha Inc. Tokyo Japan, 1980.

14.-Rase H.F., Barrow M.H. Ingeniería de Proyectos para Plantas de Proceso. C.E.C.S.A. México, 1981.

15.-CEfAL-tJRESCO, Manual de Proyectos de Desarrollo E conómicoE, editor: Naciones Dnidas, México 1958.

106