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12/01/2011 BALANCE FRIGORÍFICO ENFRIAMIENTO DEL PRODUCTO

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(1)

ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO BAJO REGIMEN DE FRIO BAJO REGIMEN DE FRIO

BALANCE FRIGORÍFICO

1 E. TORRELLA

ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO BAJO REGIMEN DE FRIO BAJO REGIMEN DE FRIO

ENFRIAMIENTO DEL PRODUCTO

2 E. TORRELLA

Enfriamiento del producto Calor respiración

E. TORRELLA 3

Transmisión de calor cerramientos Renovación de aire

Organos de trasiego Otros (Díficil cálculo)

Expresión general Expresión general [kW] 3600) . (24 / ) T -T ( 10 M c = QE d 3 I c E. TORRELLA 4

• c = calor especifico del producto [kJ/kg°C]. • Md= Tonelaje de entrada diaria [Tm/día]. • T = temperaturas inicial y final en el producto

[°C].

(2)

Expresión general Expresión general [c(T-0)+ +c(0-T)]/(24 .3600)[kW] 10 M = QE d 3 I λc * c

• c = calor especifico del producto [kJ/kg°C]

E. TORRELLA 5

• Md= Tonelaje de entrada diaria [Tm/día] • T = temperaturas inicial y final en el producto [°C] • c*= calor especif. del producto congelado

[kJ/kg°C]

• λ = calor latente de congelación [kJ/kg]

Tiempo de enfriamiento Tiempo de enfriamiento

• Las ecuaciones anteriores consideran la duración del enfriamiento igual a un día, en caso contrario debe considerarse: n 24 . Q = QE E • Valores de "n":

• En general 24 h para llegar a temp. de cámara. • Si el ciclo dura menos de 24 h.

– Un ciclo diario, duración normal entre 12 y 20 h. – Varios ciclos (2 de 12 h., 3 de 8 h.); en este caso se toma el

doble o triple de producto y duración de 24 horas. n 6 E. TORRELLA Tonelaje de entrada Tonelaje de entrada M M = e almacenabl total diaria entrada = x d

• Dato inicial del proyecto, parametrizado como:

• Valores de "x" E. TORRELLA 7 • Valores de x – Almacenes de distribución-proceso • M < 200 Tm; x = 0,08 • M > 200 Tm; x = 0,06 – Almacenes de frutas; x = 0,07 a 0,1 – Atmosfera controlada; x = 0,1 a 0,2 – Venta al detalle o almacén publico

• De 1 a 2 días; x = 1 • De 3 a 4 días; x = 0,5 • > 4 días; x = 0,3

Temperaturas de entrada del producto Temperaturas de entrada del producto

• La ambiente externa para cámaras a temperatura positiva (T > 0°C).

• Rango entre -12 y -18°C en caso de

E. TORRELLA 8

almacenamiento entre -25 y -40°C.

• En caso de temperaturas de entrada inferiores a la ambiente se hace necesaria la presencia de túneles o transporte frigorífico.

(3)

Transporte mercancias perecederas Transporte mercancias perecederas

TIPOS DE VEHICULOS

• Vehiculo isotermo.- Totalmente aislado • Vehiculo refrigerante.- Isotermo con fuenteg

fria, sin maquina de producción.

• Vehiculo frigorifico.- Isotermo con maquina • Vehiculo calorifico.- Isotermo equipado con

dispositivo generador de calor

E. TORRELLA B.O.E. 11/9/1970 9

ADHESION ESPAÑA TRANSPORTES INTERNACIONALES

Transporte mercancias perecederas Transporte mercancias perecederas

• VEHICULOS ISOTERMOS

• Isotermo normal “IN". Coeficiente global “K" < 0,7 W/m2ºC

E. TORRELLA 10

• Isotermo reforzado “IR". Coeficiente global “K" < 0,4 W/m2ºC

Transporte mercancias perecederas Transporte mercancias perecederas

• VEHICULOS REFRIGERANTES

• La fuente fría permite bajar la temperatura y mantenerla con una exterior de 30ºC, según clase.

– a +7ºC como máximo para la clase A a 10ºC como máximo para la clase B – a -10ºC como máximo para la clase B – a -20ºC como máximo para la clase C

• Deben tener recipientes para la fuente fría para:

– Ser cargados o recargados desde el exterior.

– Bajar la T según clase y mantenerla al menos 12 horas sin repostar.

• Las clase "B" y "C" deben tener un "K" menor a 0,4 W/m2ºC.

E. TORRELLA 11

Transporte mercancias perecederas Transporte mercancias perecederas

• VEHICULOS FRIGORIFICOS

• La máquina permite bajar la temperatura y mantenerla a un valor deseado "t*", con exterior de +30ºC.

– t* entre +12 y 0ºC para la clase Ay p – t* entre +12 y -10ºC para la clase B – t* entre +12 y -20ºC para la clase C – t* igual o inferior a +2ºC para la clase D – t* igual o inferior a -10ºC para la clase E – t* igual o inferior a -20ºC para la clase F

• El coeficiente "K" para las clases B,C,E y F deberá ser igual o inferior a 0,4 W/m2ºC.

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Transporte mercancias perecederas Transporte mercancias perecederas

E. TORRELLA 13

Vista de muelles de entrada Vista de muelles de entrada

E. TORRELLA 14 CONDICIONES INTERIORES DE CONDICIONES INTERIORES DE PROYECTO PROYECTO Temperatura Humedad 15 E. TORRELLA Almacenamiento simultáneo Almacenamiento simultáneo • Incompatibilidades productos refrigerados • Materias primas con sus transformados. • Vegetal con animal; salvo envasados. • Serán aislados (origen animal):

– Los lácteos – Los huevos – Las aves

– La caza de pelo y pluma – Los canales de caza – Los pescados y mariscos – La carne y despojos de équidos

– Los canales y despojos de animales de abastos – Las tripas

• Los vegetales, en función de la emisión de sustancias.

E. TORRELLA REAL DECRETO 168/1985. BOE 14/2/85 16

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Almacenamiento simultáneo Almacenamiento simultáneo

• Incompatibilidades productos congelados • Cerrados sin incompatibilidad.

• No envasados deben aislarse: – La caza

– Los pescados y mariscos – La carne y despojos de equidos – Los despojos de animales de abastos – Las tripas E. TORRELLA 17 Tipos de productos Tipos de productos Cárnicos Vegetales E. TORRELLA 18 Frutas Lácteos Bebidas Condiciones de almacenamiento. Condiciones de almacenamiento. Productos cárnicos Productos cárnicos PRODUCTO Tocino: fresco congelado Carne vacuno: fresco congelado Jamón: fresco TEMPERATURA [°C] +1 a -4 -18 0 a -1 -18 0 a +1 HUM. RELATIVA [%] 85 90 a 95 88 a 92 90 a 95 85 a 90 DURACIÓN 2 a 6 sem. 4 a 6 meses 1 a 6 sem. 9 a 12 meses 7 a 12 días PUNTO CONG. [°C] -2 -2 -2 E. TORRELLA 19 fresco congelado Cordero: fresco congelado Carne cerdo: fresco congelado Aves: fresco congelado Conejo: fresco congelado Ternera: fresco congelado Charcuteria: fresco congelado 0 a +1 -18 0 a +1 -18 0 a +1 -18 0 -18 0 a +1 -18 0 a +1 -18 0 a +1 -18 85 a 90 90 a 95 85 a 90 90 a 95 85 a 90 90 a 95 85 a 90 90 a 95 85 a 90 90 a 95 90 a 95 90 a 95 85 a 90 90 a 95 7 a 12 días 6 a 8 meses 5 a 12 días 8 a 10 meses 3 a 7 días 4 a 6 meses 1 sem. 8 a 12 meses 1 a 5 días 0 a 6 meses 5 a 10 días 8 a 10 meses 3 a 12 días 2 a 6 meses -2 -2 -2 -2,7 -2,7 -2 -2 Condiciones de almacenamiento. Condiciones de almacenamiento. Vegetales Vegetales PRODUCTO Alcachofa Espárrago Judía verde Remolacha roja Brocoli Col Bruselas Col TEMPERATURA [°C] 0 a -1 0 a 2 4 a 7 0 0 0 0 HUM. RELATIVA [%] 90 a 95 95 90 a 95 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 DURACIÓN 1 a 2 sem. 2 a 3 sem. 7 a 10 días 3 a 5 meses 10 a 14 días 3 a 5 sem. 3 a 4 meses CALOR MEDIO RESPIRACIÓN [kJ/Kg día] 11,1 11,6 3,1 8,7 6,7 1 4 E. TORRELLA 20 Col Zanahoria Coliflor Apio Maíz Pepino Endibias Ajo Puerro Lechuga Cebolla Guisante Patata nueva Patata tardía Espinaca Tomate verde Tomate maduro Nabos 0 0 0 0 0 7 a 10 0 0 0 0 0 0 10 a 13 3 a 10 0 13 a 21 7 a 10 0 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 65 a 70 90 a 95 95 65 a 70 90 a 95 90 90 90 a 95 85 a 90 5 a 90 90 a 95 3 a 4 meses 4 a 5 meses 2 a 4 sem. 2 a 3 meses 4 a 8 días 10 a 14 días 2 a 3 sem. 6 a 7 meses 1 a 3 meses 2 a 3 sem. 1 a 8 meses 1 a 3 sem. 2 a 4 sem. 10 a 14 días 1 a 3 sem. 4 a 7 días 4 a 5 meses 1,4 2,4 4,5 1,9 10,8 3,9 1 9,6 3,0 1,8 11,1 7,2 4,3 2,2

(6)

Condiciones de almacenamiento Condiciones de almacenamiento Frutas Frutas PRODUCTO Manzana Albaricoque Aguacate Plátano Cereza Coco TEMPERATURA [°C] (-1 a -3) 0 a -0,6 7 a 13 13 a 15 0 a -0,6 0 a 2 HUM. RELATIVA [%] 90 90 85 a 90 90 90 a 95 80 a 85 DURACIÓN 1 a 6 meses 1 a 2 sem. 2 a 4 sem. 5 a 10 días 2 a 3 sem. 1 a 2 meses CALOR MEDIO RESPIRACIÓN [kJ/Kg día] 1,92 25,6 1,8 E. TORRELLA 21 Coco Grosella Higos secos Pomelo Uva Limón Naranja Melocotón Pera Ciruela Granada Frambuesa Fresa Mandarina Melón Sandia Dátil seco 0 a 2 0 a -0,6 0 a 4 10 a 16 0 a -1 14 a 16 0 a 9 0 a -0,5 (-1 a -1,7) 0 a -0,5 0 0 a -0,5 0 a -0,5 0 a 3 2 a 4 4 a 10 (-18 ó 0) 80 a 85 90 a 95 50 a 60 85 a 90 85 a 90 86 a 88 85 a 90 90 90 a 95 90 a 95 90 90 a 95 90 a 95 90 a 95 85 a 90 80 a 85 < 75 1 a 2 meses 10 a 14 días 9 a 12 meses 4 a 6 sem. 1 a 6 meses 1 a 6 meses 3 a 12 sem. 2 a 4 sem. 2 a 7 sem. 2 a 4 sem. 2 a 4 sem. 2 a 3 días 5 a 7 días 2 a 4 sem. 5 a 15 días 2 a 3 sem. 6 a 12 meses 3,6 0,4 4,24 1,68 1,34 0,93 0,64 5,47 3,78 1,5 Condiciones de almacenamiento. Condiciones de almacenamiento. Productos lácteos Productos lácteos PRODUCTO Mantequilla fresca Mantequilla congelada Q TEMPERATURA [°C] 0 a 4 -18 ( 1 2) HUM. RELATIVA [%] 80 a 85 70 a 85 65 70 DURACIÓN 2 meses 8 a 12 meses PUNTO CONG. [°C] -5,6 -5,6 1 7 E. TORRELLA 22 Queso Nata Helado Leche pasteurizada Leche condensada Leche ultra-alta Leche entera Leche descremada Huevos cocidos Huevos frescos (-1 a -2) -18 -18 0,6 4 Ambiente 7 a 13 7 a 13 0 a -2 0 65 a 70 85 a 90 2 a 3 meses 1 a 2 meses 7 días Varios meses 1 año 1 mes Varios meses 5 a 6 meses 1 año -1,7 -0,6 -2,2 -2,2

Temperaturas de fermentación rango Temperaturas de fermentación rango según variedad y tipo

según variedad y tipo

20 25 30 35[°C] E. TORRELLA 23 VINO TINTO

VINO BLANCOCERVEZA (LAGER)CERVEZA (ALE) 0

5 10 15 20

Condiciones internas. Mermas de masa Condiciones internas. Mermas de masa

• De las condiciones de almacenamiento se observa:

– Temperatura óptima de conservación.

– Altas humedades relativas en el ambiente interno. • La obtención de altas humedades relativas

conduce:

– Menores perdidas de masa en el producto. – Depende de la diferencia entre temperaturas en

cámara y en evaporador.

(7)

RELACION MERMAS

RELACION MERMAS -- HUMEDAD RELATIVA HUMEDAD RELATIVA (PATATA) (PATATA) 8 10 12 75% 85% s de peso E. TORRELLA 25 0 2 4 6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 85% 95% 99.50% Meses almacenamiento % Merma s

Incrementos térmicos medios entre Incrementos térmicos medios entre ambiente y evaporación ambiente y evaporación CIRCULACIÓN FORZADA NATURAL 70 75 80 HUMEDAD RELATIVA [%] E. TORRELLA 26 80 85 90 95 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 TC - T0 [°C] Propiedades físicas Propiedades físicas Productos cárnicos Productos cárnicos PRODUCTO Carne canal o cuartos:

Vacuno magro Vacuno graso Ternera graso Cordero magro Cordero graso CALOR ESPECÍFICO ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C] 0,77 0,70 0,70 0,73 0,61 CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C] 0,42 0,40 0,40 0,41 0,38 CALOR LATENTE CONGELACIÓN [Kcal/Kg] 50 41 50 50 41 E. TORRELLA 27 g Cerdo magro Cerdo graso Carne deshuesada: Vacuno magro Vacuno normal Vacuno graso Ternera magra Ternera grasa Cordero Cordero muy graso Cerdo magro Cerdo graso Despojos y aves: Casquería Aves y pájaros , 0,65 0,55 0,85 0,79 0,73 0,87 0,83 0,85 0,72 0,83 0,69 0,85 0,85 , 0,39 0,35 0,48 0,47 0,46 0,48 0,47 0,47 0,45 0,47 0,45 0,47 0,47 44 32 61 58 4 63 58 60 44 58 59 52 58 Masa media Masa media Productos cárnicos Productos cárnicos PRODUCTO MASA [Kg] BUEY 350 a 400 VACA 280 a 300 E. TORRELLA 28 CUARTO DE BUEY 80 CUARTO DE VACA 60 CERDO 80 a 120 TERNERA 45 a 60 CORDERO 25 a 35

(8)

Propiedades físicas Propiedades físicas Pescados Pescados PRODUCTO Pescados desviscerados: Lenguado CALOR ESPECÍFICO ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C] 0,85 CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C] 0,40 CALOR LATENTE CONGELACIÓN [Kcal/Kg] 60 E. TORRELLA 29 Bacalao fresco Truchas Angulas Arenques frescos Atún Salmón Crustáceos/Moluscos: Ostras Cangrejo/langosta 0,85 0,85 0,75 0,85 0,83 0,78 0,84 0,81 0,40 0,40 0,46 0,48 0,47 0,46 0,44 0,43 60 60 46 60 57 51 63 62 Propiedades físicas Propiedades físicas Productos diversos Productos diversos PRODUCTO Huevos y lácteos: Huevos Leche Queso duro CALOR ESPECÍFICO ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C] 0,76 0,94 0 65 CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C] 0,40 0,47 -CALOR LATENTE CONGELACIÓN [Kcal/Kg] 56 71 -E. TORRELLA 30 Queso duro Queso blando Mantequilla Helados Frutas: En general Plátanos Vegetales: Espárrago, endibia Patata

Zanahoria, col, espinaca, judías verdes, champiñón

0,65 0,70 0,55 0,78 0,91 0,92 0,96 0,86 0,94 -0,35 0,45 0,48 -0,50 -0,49 -60 52 75 a 88 60 75 -72 Propiedades físicas Propiedades físicas Diversos líquidos Diversos líquidos

PRODUCTO ANTES CONGELACIÓN CALOR ESPECÍFICO [Kcal/Kg°C] CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C] E. TORRELLA 31 Alcoholes Cerveza Aceite Vino 0,6 0,9 0,4 0,9 0,35 Empaquetamiento Empaquetamiento

• Es necesario contabilizar el enfriamiento necesario tanto de embalaje como de elementos de estiba (paletas). Calculado como:

E. TORRELLA 32

como:

siendo:

– a = tanto por uno de masa respecto a producto. – c = calor especifico correspondiente al material.

) T -T ( c a Md E E I c

(9)

Empaquetamiento. Porcentaje másico Empaquetamiento. Porcentaje másico

80 100[%]

E. TORRELLA 33

Referencia a masa de producto

GENÉRICO VEGETAL

(CAJA MADERA) CRISTAL

0 20 40 60 Empaquetamiento Empaquetamiento Propiedades físicas Propiedades físicas MATERIAL Madera Cartón CALOR ESPECÍFICO [Kcal/Kg°C] 0,50 a 0,65 0,30 a 0,40 E. TORRELLA 34 Caucho Corcho Papel Vidrio Metales: Aluminio Cobre Estaño Níquel Zinc Hierro/Acero Plomo 0,48 0,49 0,33 0,21 0,210 0,095 0,056 0,110 0,096 0,114 0,031 TIPOS DE EMBALAJE TIPOS DE EMBALAJE E. TORRELLA 35 LA PALETIZACIÓN LA PALETIZACIÓN

PRINCIPIO.- Indivisibilidad de carga, de lo que se deriva una unidad de transporte, manejo o almacenamiento.

36 E. TORRELLA

(10)

El sistema de paletización El sistema de paletización

• CONSTITUCIÓN.- Plataforma plana, en general de madera, destinada a soportar una cierta masa de producto, formando con ello una unidad tanto en transporte como en almacenaje.

• DATOS MEDIOS.- Altura de producto del orden de 1 5 m ; masa en el rango de 500 (por debajo baja la 1,5 m.; masa en el rango de 500 (por debajo baja la rentabilidad) a 1500 Kg (por encima es difícil de manejar).

• CONSECUENCIAS:

– Con la masa reseñada es imposible la manipulación manual, necesitándose medios mecánicos de manipulación. – El método mas general de traslado consiste en la disposición

de aberturas destinadas a la colocación de las horquillas de la carretilla, que sirven de canales de paso del aire ya en la cámara. E. TORRELLA 37 El sistema de paletización El sistema de paletización Ventajas Ventajas

• Aumento de altura en cámaras, al tener posibilidad de apilamiento, además reduce el tiempo de desplazamiento horizontal .

• Al aumentar la masa de la unidad de transporte disminuye el número de estos:

Economía de mano de obra y disminución del tiempo de – Economía de mano de obra, y disminución del tiempo de

permanencia del personal en interior:

– Reducción de pluses de trabajo penoso o peligroso. – Mejora el balance frigorífico.

– Disminuye el tiempo de inmovilización de camiones.

• Evita la caída de los apilamientos, disminuyendo las pérdidas por deterioro (también debido al aumento de la masa de la unidad de transporte).

• Facilita el acceso a diferentes lotes, y la inspección y control de productos.

E. TORRELLA 38

El sistema de paletización. Terminologia El sistema de paletización. Terminologia

• PALETA.- Bandeja de carga constituida esencialmente por dos pisos unidos entre si por largueros o dados, o por un piso apoyado sobre pies o soportes, y cuya altura está reducida al mínimo compatible con la manipulación por medio de carretillas elevadoras con horquillas o transpaletas.p

• TIPOS:

– De dos entradas. – De cuatro entradas.

– De simple piso: sólo una superficie horizontal para carga. – De doble piso: dos superficies horizontales de carga. – Con alas.

– Reversibles.

– Paleta caja; al menos con tres paredes verticales. – Paleta con montantes.

E. TORRELLA 39

NORMA UNE 49900/ISO R-445

El sistema de paletización. Clasificacion El sistema de paletización. Clasificacion

PALETAS

E. TORRELLA 40

USO

GENERAL ESPECIALUSO PERDIDOTIPO REUTILIZ.TIPO

(11)

El sistema de paletización El sistema de paletización Paletas de uso general Paletas de uso general

• TIPOS:

– Pequeñas dimensiones.- valor nominal < 1200 mm.

• 800 * 1200 mm. • 1000* 1200 mm. • 800 * 1000 mm.

– Grandes dimensiones.- valor nominal > 1200 mm

• 1200* 1600 mm. • 1200* 1800 mm. • NOMENCLATURA:

– Medidas expresadas en mm., primero la profundidad. – Nombre genérico del material.

– Número de entradas.

– Eventualmente características complementarias como alas ... – La referencia a esta norma.

• EJEMPLOS.- Paleta de 800*1200, de madera, 4 entradas, UNE 49901 • Paleta de 1000*1200, de madera, 2 entradas, con alas, UNE

49901

E. TORRELLA 41

UNE 49901/OTROS TIPOS 49902 A 49907

El sistema de paletización El sistema de paletización Dimensiones mas utilizadas Dimensiones mas utilizadas

• La paleta 1000*1200. • La paleta 800*1200.p

• La paleta de modulo 1100; de dimensiones mas frecuentes 1100*1100, 1100*1300 y 1100* 1400. E. TORRELLA 42 El sistema de paletización El sistema de paletización Valores genéricos Valores genéricos • Masa paleta = 25 kg. • Masa con carga = 600 kg.g g • Volumen con carga = 1,5 a 2 m3 • Altura con carga = 1,7 m.

E. TORRELLA 43

El sistema de paletización El sistema de paletización Inconvenientes

Inconvenientes

• La paleta conlleva una masa apreciable de producto, de lo que se deriva una menor flexibilidad, sobre todo si existen numerosos

tí l artículos.

• Es preciso considerar la necesidad de mantenimiento y almacén del parque de paletas.

• El precio de las paletas no es desdeñable, ni su duración eterna.

(12)

Materiales de los palets Materiales de los palets

E. TORRELLA 45

Palets Palets

E. TORRELLA 46

Sistemas de paleta móvil Sistemas de paleta móvil

E. TORRELLA 47

Referencias

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