I.
I. INFORMACIÓN INFORMACIÓN GENERAL GENERAL DE DE LA LA PLANTAPLANTA 1.1 Introducción
1.1 Introducción
Matadero Frigorífico Santa Cruz S.A.
Matadero Frigorífico Santa Cruz S.A. – – FRIGOR es una empresa de servicios FRIGOR es una empresa de servicios
ganaderos que nace por iniciativa de productores pecuarios, con más de 20 ganaderos que nace por iniciativa de productores pecuarios, con más de 20 años de experiencia ininterrumpida en la faena de bovinos y porcinos y años de experiencia ininterrumpida en la faena de bovinos y porcinos y procesamiento de productos cárnicos.
procesamiento de productos cárnicos.
FRIGOR se constituye como uno de los frigoríficos más grandes del país por su FRIGOR se constituye como uno de los frigoríficos más grandes del país por su capacidad instalada, destacándose por tener una gran cobertura geográfica en capacidad instalada, destacándose por tener una gran cobertura geográfica en Bolivia. Contamos con la certificación y categorización de exportación emitida Bolivia. Contamos con la certificación y categorización de exportación emitida por el SENASAG.
por el SENASAG.
La empresa cuenta con equipos de tecnología avanzada, cumpliendo procesos La empresa cuenta con equipos de tecnología avanzada, cumpliendo procesos ajustados a las normativas y estándares nacionales e internacionales, los ajustados a las normativas y estándares nacionales e internacionales, los cuales permiten brindar soluciones en:
cuales permiten brindar soluciones en:
•• FaenaFaena •• CorralajeCorralaje •• EnfriamientoEnfriamiento •• DesposteDesposte
•• Distribución Distribución a a sus sus clientes.clientes.
La integración que se tiene con productores ganaderos de alta genética y La integración que se tiene con productores ganaderos de alta genética y productividad, permite lograr una eficiente cadena de generación de valor en la productividad, permite lograr una eficiente cadena de generación de valor en la industria cárnica, ofertando hoy en día nuestros productos a nivel internacional. industria cárnica, ofertando hoy en día nuestros productos a nivel internacional.
1.2 Historia 1.2 Historia
FRIGOR S.A. fue fundada el año 1991, iniciando sus actividades con el Ciclo I FRIGOR S.A. fue fundada el año 1991, iniciando sus actividades con el Ciclo I – –
Faena de Bovinos, abasteciendo con carcasas de bovinos de calidad al Faena de Bovinos, abasteciendo con carcasas de bovinos de calidad al mercado local. Luego, implemento su planta de Faena de Porcinos. mercado local. Luego, implemento su planta de Faena de Porcinos. Actualmente,
Actualmente, abastece abastece al al interior interior con con carne carne de de res res a a las las ciudades ciudades de: de: La La Paz,Paz, Cochabamba, Sucre, Tarija y Potosí.
Cochabamba, Sucre, Tarija y Potosí. El año 2008 FRIGOR
El año 2008 FRIGOR termina de implementar termina de implementar el Ciclo II el Ciclo II - Planta de Desposte- Planta de Desposte de Carne comenzó oficialmente la producción destinada a la exportación, el de Carne comenzó oficialmente la producción destinada a la exportación, el mismo año la planta paró sus actividades debido al Decreto Supremo 29460 del mismo año la planta paró sus actividades debido al Decreto Supremo 29460 del 06/02/2008, en el cuál se especifica que se prohíbe la exportación de los 06/02/2008, en el cuál se especifica que se prohíbe la exportación de los siguientes productos carne de res y pollo, trigo, harina de trigo y derivados del siguientes productos carne de res y pollo, trigo, harina de trigo y derivados del maíz y arroz. Desde el 2009 hasta el 2012 el Ciclo II realizo ventas solamente a maíz y arroz. Desde el 2009 hasta el 2012 el Ciclo II realizo ventas solamente a nivel local y nacional. El año 2012, FRIGOR retomo la exportación de carne nivel local y nacional. El año 2012, FRIGOR retomo la exportación de carne vacuna al país vecino de Perú.
vacuna al país vecino de Perú.
En enero 2009 FRIGOR realizo un análisis de un “Proyecto de inversión de En enero 2009 FRIGOR realizo un análisis de un “Proyecto de inversión de fábrica de hamburguesas”, en mayo 2009 se decidió construir la planta, que dio fábrica de hamburguesas”, en mayo 2009 se decidió construir la planta, que dio
inicio a sus actividades en febrero 2010, lanzando una hamburguesa de carne inicio a sus actividades en febrero 2010, lanzando una hamburguesa de carne de res para el mercado local y posteriormente al mercado nacional.
de res para el mercado local y posteriormente al mercado nacional.
El Matadero Frigorífico Santa Cruz “FRIGOR S.A.”, se encuentra ubicado dentro El Matadero Frigorífico Santa Cruz “FRIGOR S.A.”, se encuentra ubicado dentro
del Parque Industrial de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, es una empresa del Parque Industrial de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, es una empresa de servicios y productos, en la cual se ha presentado una serie de cambios y de servicios y productos, en la cual se ha presentado una serie de cambios y complementaciones tanto en sus operaciones como en su infraestructura con el complementaciones tanto en sus operaciones como en su infraestructura con el fin de proporcionar mejoras en su servicio.
fin de proporcionar mejoras en su servicio.
FRIGOR S.A. forma parte de la corporación CEIBO, la cual aglutina a varias FRIGOR S.A. forma parte de la corporación CEIBO, la cual aglutina a varias empresas del medio: Banco Ganadero, Importaciones Ceibo, Cabaña Sausalito, empresas del medio: Banco Ganadero, Importaciones Ceibo, Cabaña Sausalito, Curtiembre Sausalito, Mendocina, Bebidas Bolivianas BBO, Universal de Curtiembre Sausalito, Mendocina, Bebidas Bolivianas BBO, Universal de Televisión UNITEL y Radio Disney Bolivia.
1.2 Historia 1.2 Historia
FRIGOR S.A. fue fundada el año 1991, iniciando sus actividades con el Ciclo I FRIGOR S.A. fue fundada el año 1991, iniciando sus actividades con el Ciclo I – –
Faena de Bovinos, abasteciendo con carcasas de bovinos de calidad al Faena de Bovinos, abasteciendo con carcasas de bovinos de calidad al mercado local. Luego, implemento su planta de Faena de Porcinos. mercado local. Luego, implemento su planta de Faena de Porcinos. Actualmente,
Actualmente, abastece abastece al al interior interior con con carne carne de de res res a a las las ciudades ciudades de: de: La La Paz,Paz, Cochabamba, Sucre, Tarija y Potosí.
Cochabamba, Sucre, Tarija y Potosí. El año 2008 FRIGOR
El año 2008 FRIGOR termina de implementar termina de implementar el Ciclo II el Ciclo II - Planta de Desposte- Planta de Desposte de Carne comenzó oficialmente la producción destinada a la exportación, el de Carne comenzó oficialmente la producción destinada a la exportación, el mismo año la planta paró sus actividades debido al Decreto Supremo 29460 del mismo año la planta paró sus actividades debido al Decreto Supremo 29460 del 06/02/2008, en el cuál se especifica que se prohíbe la exportación de los 06/02/2008, en el cuál se especifica que se prohíbe la exportación de los siguientes productos carne de res y pollo, trigo, harina de trigo y derivados del siguientes productos carne de res y pollo, trigo, harina de trigo y derivados del maíz y arroz. Desde el 2009 hasta el 2012 el Ciclo II realizo ventas solamente a maíz y arroz. Desde el 2009 hasta el 2012 el Ciclo II realizo ventas solamente a nivel local y nacional. El año 2012, FRIGOR retomo la exportación de carne nivel local y nacional. El año 2012, FRIGOR retomo la exportación de carne vacuna al país vecino de Perú.
vacuna al país vecino de Perú.
En enero 2009 FRIGOR realizo un análisis de un “Proyecto de inversión de En enero 2009 FRIGOR realizo un análisis de un “Proyecto de inversión de fábrica de hamburguesas”, en mayo 2009 se decidió construir la planta, que dio fábrica de hamburguesas”, en mayo 2009 se decidió construir la planta, que dio
inicio a sus actividades en febrero 2010, lanzando una hamburguesa de carne inicio a sus actividades en febrero 2010, lanzando una hamburguesa de carne de res para el mercado local y posteriormente al mercado nacional.
de res para el mercado local y posteriormente al mercado nacional.
El Matadero Frigorífico Santa Cruz “FRIGOR S.A.”, se encuentra ubicado dentro El Matadero Frigorífico Santa Cruz “FRIGOR S.A.”, se encuentra ubicado dentro
del Parque Industrial de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, es una empresa del Parque Industrial de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, es una empresa de servicios y productos, en la cual se ha presentado una serie de cambios y de servicios y productos, en la cual se ha presentado una serie de cambios y complementaciones tanto en sus operaciones como en su infraestructura con el complementaciones tanto en sus operaciones como en su infraestructura con el fin de proporcionar mejoras en su servicio.
fin de proporcionar mejoras en su servicio.
FRIGOR S.A. forma parte de la corporación CEIBO, la cual aglutina a varias FRIGOR S.A. forma parte de la corporación CEIBO, la cual aglutina a varias empresas del medio: Banco Ganadero, Importaciones Ceibo, Cabaña Sausalito, empresas del medio: Banco Ganadero, Importaciones Ceibo, Cabaña Sausalito, Curtiembre Sausalito, Mendocina, Bebidas Bolivianas BBO, Universal de Curtiembre Sausalito, Mendocina, Bebidas Bolivianas BBO, Universal de Televisión UNITEL y Radio Disney Bolivia.
1.3
1.3 Misión Misión de de la la empresaempresa
Ofrecer un servicio de faena de reses y elaboración de productos terminado de Ofrecer un servicio de faena de reses y elaboración de productos terminado de calidad y la comercialización de los mismos a través de un monitoreo continuo calidad y la comercialización de los mismos a través de un monitoreo continuo de las necesidades del mercado. Ser líder en la industria cárnica nacional y de las necesidades del mercado. Ser líder en la industria cárnica nacional y consolidarse en los mercados externos.
consolidarse en los mercados externos. 1.4
1.4 Visión Visión de de la la empresaempresa Ampliar
Ampliar la la cobertura cobertura en en el el mercado mercado nacional nacional a a través través de de la la diversificación diversificación y y elel desarrollo de nuevos productos, aprovechando técnicas apropiadas en los desarrollo de nuevos productos, aprovechando técnicas apropiadas en los procesos productivos para darle mayor agregado a la cadena cárnica.
procesos productivos para darle mayor agregado a la cadena cárnica.
Figura 1.1
Figura 1.1. Logotipo de la empresa. Logotipo de la empresa 1.5
1.5 Políticas Políticas de de inocuidad inocuidad alimentariaalimentaria
Es política de FRIGOR prestar servicios de calidad y elaborar productos Es política de FRIGOR prestar servicios de calidad y elaborar productos cárnicos inocuos, satisfaciendo las expectativas de sus clientes y cumpliendo cárnicos inocuos, satisfaciendo las expectativas de sus clientes y cumpliendo norma nacionales e internacionales reconocidas.
norma nacionales e internacionales reconocidas.
En FRIGOR se ha implementado una serie de sistemas de Buenas Prácticas de En FRIGOR se ha implementado una serie de sistemas de Buenas Prácticas de Manufactura para cada área y todas cuentan con sus procedimientos
Manufactura para cada área y todas cuentan con sus procedimientos estandarizados de limpieza y desinfección.
1.5.1 Certificaciones SENASAG
ISO 9001
Figura 1.2.- Logotipo de certificaciones 1.6 Líneas de producción
1.6.1 Faena bovinos
Capacidad de producción: 350 reses/día.
En su moderno frigorífico, recibe, pesa, clasifica e inspecciona el ganado bovino para beneficio, bajo normativa oficial del SENASAG. Luego se selecciona y tipifican carcazas que serán distribuidas en diferentes mercados del país. Para desarrollar estas actividades, FRIGOR cuenta con:
•Más de 4000 m2 de infraestructura industrial •Corrales con capacidad para 800 reses
•12 cámaras Refrigeradas de almacenamiento con capacidad para más de 700
reses
•Más de 50 personas en la línea de faena
•Capacidad de beneficio de 400 reses por día
Todos estos procesos siguen un criterio de producción con un flujo de la zona sucia a la zona limpia, lo que permite que no exista una contaminación cruzada.
La planta de Faena de Bovino, cuenta con médicos veterinarios y técnicos inspectores para garantizar la sanidad de la carne que será distribuida en el mercado.
Además, se cuenta con un área de control de calidad, un espacio de inocuidad alimentaria y un sistema de seguimiento e inspección permanente para
garantizar la inocuidad durante todo el proceso. 1.6.2 Faena porcinos
Se cuenta con una cadena de faena para porcinos, en la cual se presta el
servicio a productores de cerdos. Siguiendo en ella la normativa pertinente tanto en procesamiento e inocuidad.
1.6.3 Desposte
Capacidad de producción: 40 canales /día.
FRIGOR S.A. cuenta con infraestructura y equipamiento adecuado para otorgar un servicio de desposte a terceros acorde a las necesidades del cliente ya sea de marcas o tipos de desposte.
Nuestra planta de desposte está implementada bajo criterio y estándares internacionales.
Cuenta con las autorizaciones sanitarias bolivianas correspondientes, además de la habilitación por parte de SENASAG PERÚ, la cual permite la exportación de carne bovina a ese país.
1.6.4 Hamburguesas
El año 2010 FRIGOR habilita su planta de Hamburguesa con tecnología de última generación y lanza al mercado su línea de hamburguesas.
La fábrica de hamburguesas se rige bajo la norma Buenas Practicas
Manofacturas (BPM), esta línea de hamburguesas comercializa diferentes presentaciones elaboradas con carnes seleccionada de res.
LINEA MODELO CANTIDAD (UNID.) PESO CAJA (KG) Frigor 83gr. 24×2 3.98 Frigor 83gr. 72×2 11.95 Frigor 50gr. 36×2 3.6 Frigor 50gr. 108×2 10.8 Frigor 70gr. 120×1 8.4
Frigor 83gr.(cajita roja) 24×6 11.95 Frigor 56gr.(cajita amarilla) 36×6 12.096 Frigor 56gr.(cajita amarilla) 18×12 12.096
FRIGOR Frigor 83gr.(tubo rojo) 12×10 9.96
Frigor 56gr.(tubo amarillo ) 12×18 12.096
Frigor 113gr. 86 a granel 9.72
POLLO 10
Pollo 10 70gr. 120×1 8.4
Pollo 10 83gr. 72×2 11.95
1.7 Ubicación de la empresa
FRIGOR se encuentra ubicado dentro del parque industrial, manzana 44, cuenta con una superficie construida de12500 metros cuadrados tomando en cuenta las 3 plantas de producción, corrales, áreas administrativas y comerciales.
1.8 Mercado de consumo
FRIGOR S.A. tiene un amplio mercado de consumidores; supermercados, mercados y negocios de venta de comida.
En el interior del país se distribuye productos a:
La Paz
Cochabamba Tarija
Beni
La distribución de todos los pedidos de producto que realiza la empresa tanto como para supermercados, mercados y tiendas de barrio se realizan en camiones de capacidad mediana, y para el transporte de producto hacia el interior del país se realizan en termos de mayor capacidad y camiones que la empresa alquila a un ente externo.
II. IDENTIFICACION Y DESCRIPCIÓN DE LOS SERVICIOS AUXILIARES
La planta de producción de Alimentos cuenta con una serie de sistemas de servicios básicos para el funcionamiento de sus unidades en las distintas áreas: 1. Servicio de agua
2. Servicio de energía eléctrica 3. Servicio de vapor
4. Servicio de combustible 5. Servicio de aire comprimido 6. Sistema de refrigeración 7. Otros servicios
2.1
2.1 Servicio Servicio de de aguaagua
T T A A N N Q Q U U E E P P R R I I N N C C I I P P A A L L 1 1 5 5 m m 3 3 C C l l o o r r a a d d o o r r C C l l o o r r a a d d o o r r I I n n d d i i c c a a d d o o r r d d e e n n i i v v e e l l T T A A N N Q Q U U E E A A U U X X I I L L I I A A R R 5 5 m m 3 3 F F a a e e n n a a D D e e s s p p o o s s t t e e A A d d m m i i n n i i s s t t r r a a c c i i ó ó n n S S a a l l a a c c a a l l d d e e r r o o H H a a m m b b u u r r g g u u e e s s a a R R E E D D D D E E D D I I S S T T R R I I B B U U C C I I Ó Ó N N C C l l o o r r a a d d o o r r a a u u x x i i l l i i a a r r
B B a a ñ ñ o o s s y y v v e e s s t t i i d d o o r r e e s s P P o o z z o o 1 1 P P o o z z o o 3 3 A A b b l l a a n n d d a a d d o o r r d d e e a a g g u u a a V V á á l l v v u u l l a a d d e e a a l l i i v v i i o o
E E s s t t e e r r i i l l i i z z a a d d o o r r e e s s C C e e n n t t r r í í f f u u g g a a
L L ¡ ¡ L L i i m m p p i i e e z z a a y y s s a a n n i i t t i i z z a a c c i i ó ó n n C C a a l l d d e e r r o o P P u u r r g g a a T T a a n n q q u u e e d d e e s s a a l l m u m u e e r r a a I I n n t t e e r r c c a a m m b b i i a a d d o o r r i i ó ó n n i i c c o o
I I n n t t e e r r c c a a m m b b i i a a d d o o r r i i ó ó n n i i c c o o
A A l l i i m m e e
n n t t a a c c i i ó ó n n d d e e g g a a s s C C o o n n d d e e n n s s a a d d o o r r F F i i g g u u r r a a 2 2 . . 1 1 . . - R R e e d d d d e e d d i i s s t t r r i i b b u u c c i i ó ó n n d d e e l l a a g g u u a a
2.1.1
2.1.1 Agua Agua para para uso uso en en la la plantaplanta
El agua utilizada en la empresa FRIGOR es extraída de dos pozos de agua El agua utilizada en la empresa FRIGOR es extraída de dos pozos de agua usando una bomba sumergible de 10hp. en cada uno, el agua extraída de los usando una bomba sumergible de 10hp. en cada uno, el agua extraída de los pozos pasa un tanque principal de 15 m3 y a un tanque pequeño de 5m3 para pozos pasa un tanque principal de 15 m3 y a un tanque pequeño de 5m3 para su almacenamiento
su almacenamiento para el para el proceso ; proceso ; en en casos de casos de emergencia, cuando emergencia, cuando lala bomba de agua falle, se cuenta con este tanque que distribuye el agua por bomba de agua falle, se cuenta con este tanque que distribuye el agua por diferencia de
diferencia de alturas. El alturas. El consumo regular consumo regular aproximado es aproximado es 12490 m12490 m33/mes. La/mes. La siguiente tabla muestra el caudal que se bombea de los pozos de suministro de siguiente tabla muestra el caudal que se bombea de los pozos de suministro de agua:
agua:
Tabla
2.1.-Tabla 2.1.- Pozos de suministro de agua Pozos de suministro de agua
Las partículas sólidas arrastradas por la succión del agua de los pozos se Las partículas sólidas arrastradas por la succión del agua de los pozos se sedimentan en el fondo del tanque que se limpia cada medio año.
sedimentan en el fondo del tanque que se limpia cada medio año. El tratamiento
El tratamiento previo de desinfección previo de desinfección que se que se realiza al realiza al agua, agua, antes de serantes de ser usada en la producción, es la cloración y para esto se usa cloro en forma de usada en la producción, es la cloración y para esto se usa cloro en forma de pastillas de cloro activo (Ácido tricloroisocianurico).
pastillas de cloro activo (Ácido tricloroisocianurico).
El rango permisible del nivel de cloro del agua es de 0.2
El rango permisible del nivel de cloro del agua es de 0.2 – – 1 ppm, esto es un 1 ppm, esto es un
aspecto controlado regularmente mediante un análisis de cloro en el laboratorio aspecto controlado regularmente mediante un análisis de cloro en el laboratorio y en caso de que el nivel de cloro este por debajo de lo establecido se procede y en caso de que el nivel de cloro este por debajo de lo establecido se procede a la cloración del agua en el tanque de principal de forma automática.
a la cloración del agua en el tanque de principal de forma automática. El
El agua del tanque de proceso es distribuida hacia el agua del tanque de proceso es distribuida hacia el área de faena, desposte yárea de faena, desposte y hamburguesa.
hamburguesa.
Poz
Pozos os CauCaudal dal (m(m / / h)h) Pozo
Pozo 2 2 5050 Pozo
2.1.1.1 Sedimentación 2.1.1.1 Sedimentación 2.1.1.1.1 Proceso 2.1.1.1.1 Proceso Físico Físico
Es el proceso lento de precipitación por efecto gravitatorio de sustancias sólidas Es el proceso lento de precipitación por efecto gravitatorio de sustancias sólidas que se encuentran suspendidas en el interior de un líquido y se van que se encuentran suspendidas en el interior de un líquido y se van acumulando en el fondo de un recipiente que lo contiene, mientras la parte acumulando en el fondo de un recipiente que lo contiene, mientras la parte líquida sobrenada en la parte superior.
líquida sobrenada en la parte superior.
Los Los flóculos flóculos se se van van asentando asentando mientras mientras el el agua agua clarificada clarificada sese
eleva por la parte superior, pudiendo ser separadas de los eleva por la parte superior, pudiendo ser separadas de los sedimentos, y posteriormente removidos como lodos.
sedimentos, y posteriormente removidos como lodos.
Las Las partículas partículas pequeñas pequeñas suelen suelen precipitar precipitar lentamente, lentamente, mientrasmientras
que las más grandes lo hacen a mayor velocidad. Luego el agua que las más grandes lo hacen a mayor velocidad. Luego el agua clarificada sigue el proceso a través de los filtros.
clarificada sigue el proceso a través de los filtros.
2.1.1.2
2.1.1.2 Cloración Cloración del del aguaagua 2.1.1.2.1 Objetivo
2.1.1.2.1 Objetivo
La cloración es el procedimiento de
La cloración es el procedimiento de desinfección de aguas desinfección de aguas mediante el empleomediante el empleo de
de cloro cloro o compuestos clorados.o compuestos clorados. 2.1.1.2.2 Proceso 2.1.1.2.2 Proceso Químico Químico 2.1.1.2.3 Principio de funcionamiento 2.1.1.2.3 Principio de funcionamiento
El poder desinfectante del cloro o sus compuestos radica en su capacidad de El poder desinfectante del cloro o sus compuestos radica en su capacidad de oxidación, que a su vez se mide por el potencial de oxidación reducción (redox), oxidación, que a su vez se mide por el potencial de oxidación reducción (redox), que puede considerarse como la capacidad del cloro para reaccionar con otras que puede considerarse como la capacidad del cloro para reaccionar con otras
oxidación de la materia orgánica suele ser más lenta, llegando en ocasiones a necesitar varias horas para que produzca la oxidación total de algunos compuestos.
Aun hoy día no se conoce el mecanismo de la acción desinfectante del cloro, habiéndose propuesto varias teorías que tratan de explicarlo:
1.- La hidrólisis del cloro molecular o la acidificación de un hipoclorito da lugar a la formación de ácido hipocloroso, que sería el agente desinfectante:
2.- La acción germicida se debería a la aparición de cloro naciente en la formación del ácido hipocloroso:
3.- La descomposición del ácidohipocloroso da lugar a la formación de oxígeno naciente, que sería el responsable de la acción oxidativa:
4.- Algunos autores sostienen que se debe a la acción de radicales OH de corta vida que se originan en el proceso de formación y descomposición y descomposición del ácido hipocloroso:
[] []
[] []
[] []
2.1.1.2.4 Factores que influyen en la cloración:
Entre los principales factores que influyen en el proceso de desinfección y tratamiento del agua con cloro están:
Temperatura
Tiempo de contacto
Características de los organismos
Asociación de los microorganismos con partículas
A la salida cuenta con un dosificador de cloro, el cuál realiza la mezcla sistema de Venturi, proporcionándole el número máximo de Reynolds al caudal para la obtención de una mezcla completamente homogénea.
El rango permisible del nivel de cloro del agua es de 0.2 – 1 ppm, esto es un
aspecto controlado regularmente mediante un análisis de cloro en el laboratorio y en caso de que el nivel de cloro este por debajo de lo establecido se procede a la cloración del agua en el tanque de alimentación.
El agua del tanque de proceso es distribuida hacia todas las áreas de la planta. 2.1.1.3 Tratamiento del agua dura
El agua llega por bombeo, con un bajo contenido de sustancias orgánicas y grado de turbidez, pero rica en sales minerales.
La presencia de sales carbonatadas en el agua eleva su dureza. Si estas son de naturaleza incrustante (sales de calcio o magnesio), causan molestias y averías. Para reducirlas se empleará un procedimiento de ablandamiento utilizando el método de intercambio iónico.
El tratamiento de agua para la alimentación de los calderos (generadores de vapor), es muy necesario para prolongar su vida útil.
Ablandador de agua TANQUE PRINCIPAL 15m3 Tanque de salmuera Intercambiador iónico Intercambiador iónico Caldero Condensador
Figura 2.2. Esquema del ablandamiento del agua 2.1.1.3.1 Intercambiadores iónicos
2.1.1.3.1.1 Objetivo
Tiene por objetivo disminuir el contenido de los iones de calcio y magnesio en el agua y, con esto disminuir su dureza por medio de intercambio iónico con zeolitas (resina catiónica).
2.1.1.3.1.2 Proceso Químico
2.1.1.3.1.3 Principio de funcionamiento 2.1.1.3.1.3.1 Ablandamiento del agua
El intercambio iónico es una técnica que permite intercambiar iones entre un líquido y un sólido (este solido es el intercambiador). El sólido es llamado resina y hay de dos tipos: las resinas catiónicas, que intercambian cationes y las anicónicas que intercambian aniones. Para el ablandamiento de aguas, se utilizan resinas de intercambio catiónico, ya que desean remover los cationes Ca++ y Mg++.
La resina inicialmente está cargada de cationes de sodio (Na+), y estos serán los iones que pasaran al líquido al mismo tiempo que los cationesCa++ y Mg++ quedaran retenidos en la resina.
Usando el símbolo R para el radical intercambiador (resina), las reacciones de ablandamiento son:
Figura 2.3. Reacciones de ablandamiento del agua
Resina Resina
Figura 2.4.
Figura 2.4. Ciclo de ablandamiento.Ciclo de ablandamiento. 2.1.1.3.1.3.2 Regeneración
2.1.1.3.1.3.2 Regeneración
La resina agotada es tratada con una solución de cloruro de sodio (Salmuera) La resina agotada es tratada con una solución de cloruro de sodio (Salmuera) con una concentración de aproximadamente 10 % por la resina, de modo que con una concentración de aproximadamente 10 % por la resina, de modo que todos los iones sodio que están en
todos los iones sodio que están en el líquido, ahora pasarán a tomar el líquido, ahora pasarán a tomar el lugar el lugar dede Ca
Ca++++ y y MgMg++++, llevando la resina a su forma original y activa, lista para ser usada, llevando la resina a su forma original y activa, lista para ser usada nuevamente. En el líquido quedaran los iones que provocan la dureza del agua, nuevamente. En el líquido quedaran los iones que provocan la dureza del agua, y este luego será descartado. La regeneración de la resina puede ser realizada y este luego será descartado. La regeneración de la resina puede ser realizada muchas veces antes de que sea necesario desecharla. Es importante tener en muchas veces antes de que sea necesario desecharla. Es importante tener en cuenta que la vida útil de la resina puede ser muy corta si se hace pasar a cuenta que la vida útil de la resina puede ser muy corta si se hace pasar a través de ella, aguas con gran cantidad de partículas en suspensión, las cuales través de ella, aguas con gran cantidad de partículas en suspensión, las cuales tapan los orificios de la resina; esto se evita haciendo pasar primero el agua por tapan los orificios de la resina; esto se evita haciendo pasar primero el agua por un filtro de sedimentos.
un filtro de sedimentos.
En la siguiente ecuación química se resume el proceso de regeneración de la En la siguiente ecuación química se resume el proceso de regeneración de la resina.
resina.
R + CaCl R + CaCl
El proceso de regeneración es realizado de acuerdo a la siguiente reacción: El proceso de regeneración es realizado de acuerdo a la siguiente reacción:
Figura 2.5.
Figura 2.5. Reacción de la regeneración de resina.Reacción de la regeneración de resina.
Figura
2.6.-Figura 2.6.- Ciclo de regeneración de la resinaCiclo de regeneración de la resina
Resina
Resina Tipo deTipo de intercambiador intercambiador Reactivo Reactivo re re generante generante Concentración Concentración (%P/P) (%P/P) Consumo de re Consumo de re generante generante Catiónica Catiónica Fuerte
Al finalizar
Al finalizar el cicel ciclo de lo de intercambio iónico intercambio iónico se se debe rdebe realizar un ealizar un análisis de análisis de durezadureza del agua, con el fin de determinar la manera en que se encuentra trabajando el del agua, con el fin de determinar la manera en que se encuentra trabajando el intercambiador que normalmente debe ser menor a 50 ppm.
intercambiador que normalmente debe ser menor a 50 ppm.
Foto
2.1.-Foto 2.1.- Intercambiador iónico de la empresa.Intercambiador iónico de la empresa. 2.1.1.3.1.3.3 Adsorción
2.1.1.3.1.3.3 Adsorción
El proceso para eliminar las sustancias disueltas en el agua por remoción es la El proceso para eliminar las sustancias disueltas en el agua por remoción es la adsorción.
adsorción. Adsorción
Adsorción es es la la remoción, remoción, por por adherencia, adherencia, de de las las impurezas impurezas (líquidos, (líquidos, gases,gases, materia suspendida, coloides, moléculas e iones disueltos) de la sustancia en la materia suspendida, coloides, moléculas e iones disueltos) de la sustancia en la superficie (que incluye los poros o superficie interna) del sorbente.
superficie (que incluye los poros o superficie interna) del sorbente.
Este proceso es necesario e imprescindible para el tratamiento de agua. Este proceso es necesario e imprescindible para el tratamiento de agua.
La adsorción depende de las concentraciones respectivas del catión en el La adsorción depende de las concentraciones respectivas del catión en el adsorbente y el líquido. La fuerza iónica de la solución determina la intensidad adsorbente y el líquido. La fuerza iónica de la solución determina la intensidad
de la adsorción, pues la adsorción relativa es proporcionalmente más intensa en soluciones diluidas que concentradas.
El proceso de adsorción se basa en las interacciones físicas o químicas entre sustancias disueltas y sólidos. Las sustancias disueltas se ligan en este proceso a sólidos.
El sólido recibe el nombre de adsorbente y la sustancia disuelta se denomina adsorbato. Si el adsorbente permanece en contacto con el adsorbato un tiempo suficiente, se establece un equilibrio de adsorción. El adsorbente está entonces totalmente saturado y ya no puede admitir más adsorbato.
Si el adsorbato sufre una interacción química con el adsorbente, el fenómeno se llama adsorción química, adsorción activa o quimisorción. Las energías de adsorción son elevadas, del orden de las de un enlace químico, debido a que el adsorbato forma unos enlaces fuertes localizados en los centros activos del adsorbente.
Para el proceso de adsorción se utiliza una columna o torre, que consta de las siguientes partes:
Una parte superior: donde se encuentra la entrada y una cámara de distribución de líquido.
En el centro: consta de un lecho de resina (relleno).
Figura 2.7. Perfiles de concentración en un adsorbedor 1. Agua bruta
2. Lecho fijo zeolita 3. Agua depurada
4. Perfiles de concentración H =altura del lecho fijo t =tiempo
C = concentración de adsorbato
C0= concentración de adsorbato en la entrada
C* = concentración de adsorbato en la salida
En el tratamiento de aguas, la adsorción se suele implementar con adsorbedores de flujo continuo. Después de transcurrir un tiempo t se establece
representa la evolución de la concentración de adsorbato en el agua a lo largo del lecho fijo. Este perfil de concentración se divide en tres zonas:
Zona A.- El adsorbente está totalmente saturado y ya no puede admitir más adsorbato. Se ha alcanzado por lo tanto el equilibrio de adsorción. La concentración de adsorbato en el agua equivale a la concentración en la entrada (c 0 ).
Zona B.- El equilibrio de adsorción aún no se ha alcanzado, de modo que el adsorbato está todavía siendo adsorbido. Esta sección se conoce, en consecuencia, como zona detransferencia de materia.
Zona C.- Dado que en la zona B se ha extraído por completo el adsorbato del agua, el adsorbente está aquí aún sin carga. La concentración de adsorbato es, por tanto, igual a cero. El perfil de concentración migra con el tiempo a través del lecho fijo, en el sentido de flujo.
En el momento t + Δt se corresponde con la curva azul. Ya no queda
adsorbente sin carga en todo el lecho sólido. La concentración de adsorbato a la salida (c * ) es mayor que cero.
Este estado recibe el nombre de ruptura y la evolución de la concentración de adsorbato a la salida a lo largo del tiempo se conoce como curva de ruptura. La forma del perfil de concentración informa sobre la medida en que se aprovecha la capacidad del adsorbente hasta alcanzar la ruptura.
Cuanto más estrecha es la zona de transferencia de materia, mejor se aprovecha la capacidad del adsorbente.
2.2 Servicio de energía eléctrica Transformador 500 KVA Transformador 400 KVA L I N E A D E A L T A T E N S I O N D E C R E 1 0 0 0 0 - 1 5 0 0 0 V TABLERO PRINCIPAL TABLERO PLANTA FAENA TABLERO PLANTA DESPOSTE Y CAMARAS DE ALMACENAMIENTO TABLERO PLANTA HAMBURGUESA SALA DE MÁQUINAS SALA CALDERO Disyuntor 380 V 220V Conden sadores Oficinas, comedor, baños y vestidores
La energía eléctrica necesaria para los procesos proviene de las turbinas de ENDE ubicadas en Guaracachi, y que es distribuida por la cooperativa rural de
electrificación “CRE” de la línea de media tensión de la red de distribución al
parque industrial, contando con un tendido de alta tensión de 10000 a 15000 voltios la cual es transformada a otra de menor voltaje mediante dos transformadores de 900kVA, esto debido a que varios equipos trabajan a voltajes entre 220 y 380 voltios, luego pasa por los medidores (Kilowatt/hora) y llega al tablero principal de la sala eléctrica de donde es adecuadamente repartida para los diversos equipos que operan en la planta.
La energía para la iluminación y los servicios eléctricos para la parte administrativa es monofásica.
Este servicio es requerido por la planta tanto para el matadero como para la producción en las salas, para el almacenamiento en cámaras y para las maquinas en general.
El consumo estimado de energía eléctrica en toda la planta es de 258174 kWh.
Figura 2.9. Logotipo de la empresa proveedora del servicio eléctrico.
El sistema de distribución de energía eléctrica en la planta consta de dos transformadores de 400kVA y 500kVA conectados en paralelo que se distribuye a toda la empresa:
Sala de caldero Oficinas
Comedor Vestidores Baños Almacén Compresores Sala de desposte Sala de Hamburguesas
Compresores del sistema de frio Banco de capacitores Condensadores Cámaras de almacenamiento 2.3 Servicio de vapor Válvula de alivio Esterilizadores Centrífuga L¡Limpieza y sanitización Caldero Purga Alimentación de gas Línea de vapor Suministro de agua blanda
La planta cuenta para la producción de vapor 2 calderos humos tubulares que trabajan con una presión de 8 Kg/cm2 y el vapor a la salida llega a 160 ºC aproximadamente. El combustible utilizado es gas natural.
El vapor que es utilizado para las siguientes funciones:
- Calentar el agua de todos los esterilizados de nave de faena. - Inyectar vapor a la centrífuga
- Limpieza y sanitización al final de la faena.
- Limpieza y sanitización intermedia y final en el área de Desposte
El transporte del vapor del caldero a la planta de faena se lo realiza mediante tuberías de acero con revestimiento de estuco como aislante.
La generación de vapor es utilizada para calentar el agua de los
esterilizadores de cuchillos y chairas, ya que los mismos cuentan con 2 salidas, una de agua natural aproximadamente a 25 º C y otra de vapor
generado por el caldero, la mezcla de agua de estas salidas llevan a obtener una temperatura de esterilización de aproximadamente 84 - 90 °C.
El vapor juega un papel muy importante en la limpieza y sanitización de la planta al final de cada faena, ya que facilita la remoción de residuos de grasas que han sido impregnadas en los utensilios del proceso como es el caso de sierras y los mesones donde se hace la limpieza respectiva de las vísceras. 2.3.1.1 Objetivo
El caldero humo tubular es encargado de generar vapor.
2.3.1.2 Principio de funcionamiento del caldero humo tubular
En estas calderas son los humos los que circulan por dentro de tubos, mientras que el agua se calienta y evapora en el exterior de ellos.
La operación unitaria que se aplica para este proceso es de transferencia de calor por convección de los gases de combustión hacia el agua esta transferencia de calor se lo realiza gracias al diseño del caldero.
Este es un caldero Humo tubular, de tres pasos efectivos, de transferencia térmica.
1) Primer Paso: Por hogar y cámara de retorno de gases de combustión. 2) Segundo Paso: Por el primer haz de luz de tubos.
3) Tercer Paso: Por el segundo haz de tubos.
Figura 2.11. Esquema del funcionamiento del caldero humo tubular.
Las paredes del quemador están rodeadas por una serie de tubos con tres clases de conexiones. Por dos conexiones circula el agua proveniente del ablandador que se calienta directamente con la energía calorífica producida por la combustión.
En el primero se produce una transferencia térmica por radiación, basado en
la “ley de Stefan Boltzman de la radiación”, obedeciendo a la siguiente
ecuación:
y en la segunda por radiación y convección; esta última se basa en la “ley de Newton de enfriamiento” obedeciendo la siguiente ecuación:
Luego del segundo paso y a partir de la tapa frontal los gases recorren al tercer paso dentro del haz tubular, siendo los mismos evacuados por la caja de humo.
Figura 2.12. Diagrama P- v
Foto 2.2.- Caldero humo tubular usado en la empresa 2.4 Servicio de combustible
2.4.1 GLP
El gas natural se emplea para el funcionamiento del caldero, lo provee YPFB que va directamente de una red de distribución de tuberías al caldero.
Se estima un consumo aproximado 460955 mpc/mes de GLP por la empresa. 2.4.2 Diesel
El diesel es abastecido por los surtidores cercanos a la planta. Solo se carga a los camiones de distribución local del producto.
2.4.3 Otros
Se utiliza aceite de caja para las roldanas como reductores de velocidad, también se utiliza Lubricantes tanto como para el mantenimiento de rieles de paso de las redes de canales durante el proceso de faena y a las distintas máquinas de producción.
Tabla 2.3. Consumo de Aceites, Lubricantes y Grasas CONSUMO DE ACEITES, LUBRICANTES Y
GRASAS
Tipo Aceite de caja
Cantidad 1.6mᵌ/Año
Uso Reductores de Velocidad
Tipo Lubricantes
Cantidad 54 Kg /Año
Tabla 2.4. Consumo de Combustible. 2.5 Servicio de aire comprimido
El servicio de aire comprimido es utilizado para el funcionamiento de algunos equipos de la sala de proceso que es producido por un compresor de pistón.
El aire, previamente filtrado para evitar que pasen las impurezas que puedan estar presentes, es succionado del medio ambiente por los compresores, éstos realizan la compresión en dos etapas: el aire ambiental succionado ingresa a la primera etapa y luego pasa a la etapa siguiente donde alcanza una presión de 175 lbf/pul2, pudiendo variar según como este programado y finalmente el aire comprimido es descargado en un tanque pulmón, de donde se distribuye a los equipos que lo requieran en la sala de producción.
El aire que se comprime tiene una humedad relativa variable dependiendo del factor climatológico. La humedad del aire es regulada de forma automática por purgadores.
CONSUMO DE COMBUSTIBLES
Tipo Diésel oíl
Cantidad 40.294 Lts/Año
Uso Tractores y Camionetas
Tipo Gasolina
Cantidad 25.832 Lts/Año
Pistola neumática
Formadoras de hamburguesa Máquinas de vacío
Picadora de bloques de carne Secado de equipos Filtro Secado de equipos Pistola neumática Formadoras de hamburguesa Máquinas de vacío Picadora de bloques de carne Compresor Filtro Aire Aire
2.5.1 Compresor de pistón y de tornillo
2.5.1.1 Objetivo
El compresor de pistón es un aparato que aumenta la presión del aire.
2.5.1.2 Principio de funcionamiento
La relación de compresiones el cociente entre la presión de descarga y la presión de admisión del compresor.
r = p descarga/padmisión
En compresores reciprocantes esta relación está en el orden de 3 a 5, si es mayor se fracciona la compresión.
El rendimiento del compresor
a) Eficiencia volumétrica o factor de llenado o rendimiento del espacio nocivo o
muerto (evo o ηvo).
b) Calentamiento del gas a la entrada del compresor (ev1). c) Pérdidas de carga a la entrada al compresor(ev2).
d) Fugas por falta de estanqueidad. Rendimiento volumétrico (ηv).
En general el factor de llenado está en el orden de 80-85%, y los otros factores en el orden del 95 al 99%.
Con estas consideraciones el volumen de gas aspirado por el compresor es:
V: capacidad del compresor (m3/min). D: diámetro del pistón
En cuanto a la potencia se deben tener en cuenta las pérdidas por rozamiento
que se dan en la transmisión, por lo que tenemos un rendimiento mecánico ηm:
Potencia al freno = Potencia teórica .η m
Figura 2.15.- Funcionamiento del compresor de pistón
Foto 2.3.- Compresor usado para la sala de proceso
2.6 Servicio de refrigeración
Es muy importante este servicio, para la conservación, inhibición microbiana tanto de la materia prima como del producto final, para lo cual la empresa cuenta con cámaras frigoríficas
El refrigerante utilizado para este sistema es el amoniaco NH3, cuando se lo compara con otros refrigerantes, el NH3 es de bajo costo, no daña la capa de
cual la condensación y enfriamiento puede efectuarse con el abastecimiento normal de agua.
El consumo de el amoniaco NH3 es de 70 – 80 Kg/año.
El equipo de refrigeración de los túneles de enfriamiento está conformado mediante turbinas, este puede llegar a obtenerse temperatura hasta -30°C, produce un congelamiento rápido en 3 horas.
El servicio de refrigeración implementado usa cuatro compresores de tornillo y NH3 como líquido refrigerante por su alta eficiencia.
El refrigerante es el fluido que durante el ciclo de refrigeración se vaporiza y se condensa alternativamente, absorbiendo y cediendo calor respectivamente.
Condensador Evaporador Válvula de expansión Vapor a baja presión Vapor a alta presión Liquido a alta presión VAPOR LIQUIDO Calor añadido al aire Liquido a alta presión Extrae el calor de los alimentos LIQUIDO VAPOR
Figura 2.16. Esquema del sistema de refrigeración por recirculación
2.6.1 Refrigerante – amoniaco
producción y procesamiento de alimentos, textiles, manufactura química, refrigeración, tratamiento de metales y descontaminación.
Este refrigerante se destaca por tener mayor volumen de calor de evaporación, esto hace que su capacidad de refrigeración sea mayor en comparación a otros refrigerantes.
El amoniaco utilizado para refrigeración debe ser incoloro en su fase líquida. El grado de pureza debe ser de 99.9%, el principal contaminante es el agua. El amoniaco con menos de 0.2% de agua es considerado suficientemente puro para ser utilizado en sistemas de refrigeración. Cuando el amoniaco es lo suficientemente puro, su punto de ebullición a presión atmosférica está entre –
33.3ºC y –33.9ºC.
Respecto a la combustibilidad y explosividad; pruebas de laboratorio han demostrado que la temperatura más baja al cual la mezcla de amoniaco se enciende es de 651ºC; el límite menor de ignición del NH3 en el aire es entre
15.3 y 16% por volumen (lo que corresponde a 153,000 y 160,000 ppm). Arriba de este límite, el NH3 se quema muy despacio, produciendo una débil flama
amarilla, en agua y nitrógeno.
El límite superior del punto de ignición esta alrededor de 26 % por volumen, el cual corresponde a 260,000 ppm. Arriba de este límite, la flama simplemente se extinguirá debido a la escasez de oxígeno.
Si el amoniaco presenta contaminación con aceite, el límite de flamabilidad puede llegar a ser hasta del 8%.
Tabla 2.5. Propiedades del NH3
Como refrigerante el NH3ofrece ventajas sobre otros refrigerantes:
Potencial mínimo de riesgo contaminante para el medio ambiente
Tiene excelentes propiedades térmicas Tiene un alto rendimiento como refrigerante
Tiene un olor característico para detectar fácilmente la presencia de fugas.
El ciclo de refrigeración que se utiliza para la compresión de vapor está constituido por los cuatro componentes básicos:
2.6.2 Compresor
2.6.2.1 Objetivo
Aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tales como gases y los vapores.
2.6.2.2 Principio de funcionamiento
Al ser este un sistema inicialmente en equilibrio con el exterior, es decir, la presión que ejerce el gas sobre las paredes del cilindro y sobre el pistón (que es la misma en todas las direcciones) es igual a la presión que ejerce el
peso del pistón sobre el gas, y más ninguna otra fuerza obra sobre el
sistema.
Repentinamente se aumenta la presión externa a y como la presión
que ejerce el gas sobre el pistón es el equilibrio se romperá y el cilindro se deslizara ejerciendo un trabajo
Esta energía por la primera ley de la termodinámica, se convertirá instantáneamente en un incremento de energía interna del gas en el recipiente, y es así como el gas absorberá el trabajo del desplazamiento del pistón.
2.6.3 Condensador
2.6.3.1 Objetivo
Convierte el vapor en estado gaseoso a vapor en estado líquido, también conocido como fase de transición.
2.6.3.2 Principio de funcionamiento
La función principal del condensador en una central térmica es el ser el foco frio o sumidero de calor dentro del ciclo termodinámico del grupo térmico. Por tanto, su misión principal es condensar el vapor que proviene del escape de la turbina de vapor en condiciones próximas a la saturación y evacuar el calor de condensación (calor latente ) al exterior mediante un fluido de intercambio (aire o agua).
2.6.4 Equipo de control refrigerante (válvula de expansión)
2.6.4.1 Objetivo
La expansión es el paso de un fluido del estado de alta presión y temperatura al estado de baja presión y temperatura (proceso inverso a la compresión).
La función de una válvula de expansión termostática es la de expandir el fluido y regular el recalentamiento de este fluido a la salida del evaporador. Esta regulación es función del caudal del fluido que atraviesa el evaporador. El grado de apertura de la válvula es mayor o menor según las necesidades energéticas del evaporador
2.6.4.2 Principio básico de funcionamiento
El fluido frigorífico entra en la válvula de expansión en estado líquido a alta presión. Al pasar a través del orificio formado por el cuerpo y la bola o cabeza de válvula, sufre una expansión que la lleva al estado difásico (liquido-gas), a baja presión y temperatura, seguidamente atraviesa el evaporador donde por intercambio de calor con el aire, se evapora y se recalienta ligeramente
El elemento termostático se compone esencialmente de una membrana (diafragma) de un apoyo de protección de la membrana y de un vástago que una la membrana a la válvula.
Su funcionamiento está determinado por tres fuerzas
La fuerza F1ejercida por la presión Pb del elemento termostático (bulbo) Pb
depende de la temperatura del fluido frigorífico evaporado y de la naturaleza de la carga del bulbo la presión P en el elemento termostático disminuye
cuando la temperatura del fluido frigorífico a la salida del evaporador disminuye.
La fuerza F2 ejercida por la presión Pe que reina en el evaporador, Pe es la
presión de evaporación del fluido frigorífico. La presión Pe a la salida del
evaporador se aplica sobre la membrana del bulbo.
La fuerza F3 ejercida por el muelle (elemento interno y propio de la válvula de
expansión). La constante elástica del muelle tiene un valor fijo.
La primera fuerza F1 actúa en el sentido de la apertura de la válvula, es decir
que aumenta del caudal del fluido. Por el contrario las otras dos fuerzas F2 y
F3 actúan en el sentido de cierre de la válvula o disminución del caudal.
Mientras estas tres fuerzas estén equilibradas, el caudal se mantiene constante.
La apertura de la válvula está determinada por la diferencia de las fuerzas que actúan sobre la válvula, la presión sobre la parte superior del diafragma actúa en el sentido de cierre y la presión sobre la parte inferior del diafragma actúa en el sentido de apertura.
Es este caso la fuerza de apertura está representada por la presión en el bulbo y la fuerza de cierre por una combinación de la presión de evaporación y la fuerza del muelle de recalentamiento.
Suponiendo que la presión del fluido a la salida del evaporador permanece constante, la apertura y el cierre de la válvula resultan de los cambios de presión en el bulbo. Por consiguiente la apertura esta pilotada por la temperatura del fluido frigorífico a la salida del evaporador.
Figura 2.17. Válvula de expansión
2.6.5 Evaporador
2.6.5.1 Objetivo
Permite la absorción de los calores que tenga alrededor por el fenómeno
“absorción de calor”, es decir cuando el líquido comienza a cambiarse de
estado líquido a gas.
2.6.5.2 Principio básico de funcionamiento
En los sistemas frigoríficos el evaporador opera como intercambiador de calor, por cuyo interior fluye el refrigerante el cual cambia su estado de líquido a vapor. Este cambio de estado permite absorber el calor sensible contenido alrededor del evaporador y de esta manera el gas, al abandonar el evaporador lo hace con una energía interna notablemente superior debido al
El flujo de refrigerante en estado líquido es controlado por un dispositivo o válvula de expansión la cual genera una abrupta caída de presión en la entrada del evaporador. En los sistemas de expansión directa, esta válvula despide una fina mezcla de líquido y vapor a baja presión y temperatura. Debido a las propiedades termodinámicas de los gases refrigerantes, este descenso de presión está asociado a un cambio de estado y, lo que es más importante aún, al descenso de la temperatura del mismo.
De esta manera el evaporador absorbe el calor sensible del medio a refrigerar transformándolo en calor latente el cual queda incorporado al refrigerante en estado de vapor. Este calor latente será disipado en otro intercambiador de calor del sistema de refrigeración por compresión conocido como condensador, dentro del cual se genera el cambio de estado inverso, es decir de vaporización a líquido.
2.6.6 Principios termodinámicos de la refrigeración
La refrigeración es el proceso de eliminación de calor, cualquier proceso encaminado a reducir o mantener la temperatura de un cuerpo. Esto se logra extrayendo calor del cuerpo a refrigerar y transfiriéndolo a otro cuerpo cuya temperatura es inferior a la del cuerpo refrigerado.
El efecto de refrigeración es posible gracias a la aplicación de dos principios termodinámicos fundamentales:
Efecto sensible.- Permite que una sustancia absorba calor
2.6.6.1 Elevación de temperatura de la sustancia refrigerante (efecto sensible)
Para realizar este procedimiento se dispone de una sustancia a menor temperatura que la carga que deseamos enfriar, para ejecutar esta acción la sustancia incrementara su temperatura mientras la temperatura de la carga disminuye. En este proceso se cumple el concepto de calor sensible.
“Calor sensible es aquel que reciben un cuerpo o un objeto y hace que
aumente su temperatura sin afectar su estructura molecular y por lo tanto su estado.
En general, se ha observado experimentalmente que la cantidad de calor necesaria para calentar o enfriar un cuerpo es directamente proporcional a la masa del cuerpo y a la diferencia de temperaturas.
La constante de proporcionalidad recibe el nombre de calor especifico”.
̇ = ̇cp (t1 – t2)
Dónde:
̇ Carga frigorifica
̇ Carga de refrigerante
Calor especifico del refrigerante a presión constante
Temperatura a la salida del refrigerante
Temperatura a la entrada del refrigerante
2.6.6.2 Cambio de fase de la sustancia refrigerante (efecto latente)
Los cambios de estado de las sustancias (sublimación, fusión, evaporación) pueden utilizarse para realizar procesos de refrigeración, este efecto es conocido como latente.
“El calor latente es la energía requerida por unidad de sustancia para cambiar
de fase, de solido a liquido (calor de fusión) o de líquido a vapor (calor de vaporización).
Se debe tener en cuentea que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura; por tanto al cambiar de vapor a líquido y de líquido a solido se libera la misma cantidad de energía ”.
Cuando una sustancia cambia de estado absorbe o cede calor sin que se produzca un cambio de su temperatura. El calor Q que es necesario aportar para que una masa m de cierta sustancia cambie de estado es igual a:
Q = m × L
Donde L se denomina calor latente, es característico de cada sustancia y depende del tipo de cambio de estado.
2.6.7 Ciclo termodinámico de refrigeración por compresión de vapor A medida que el refrigerante circula a través del sistema de refrigeración sufre
cambios en su estado. El refrigerante partiendo de una condición inicial, pasa a través de unos procesos en una secuencia definida y vuelve a su condición inicial. Esta serie de procesos se llama ciclo.
El sistema de un ciclo general de refrigeración comprende básicamente un compresor de gas movido por un motor eléctrico, un condensador, un evaporador y una válvula de expansión, todos interconectados por tuberías de cobre formando un circuito cerrado.
Figura 2.18. Ciclo básico de refrigeración
La figura anterior muestra el ciclo (1-2-3-4-1) ideal de refrigeración por compresión de vapor. Entra vapor saturado a baja presión al compresor y sufre una compresión reversible y adiabática, 1-2.
El calor es cedido a presión constante en el proceso 2-3, y la sustancia de trabajo (refrigerante) sale del condensador como liquido saturado. Sigue un proceso adiabático de estrangulamiento durante 3-4, luego la sustancia de trabajo se evapora a presión constante durante 4-1, lo cual completa el ciclo.
Figura 2.19. Diagrama T-S del ciclo de refrigeración por compresión
1 2
3 4
2.6.8 Sistema de refrigeración
Foto 2.4. Torre de enfriamiento y tanque pulmón 2.7 Otros servicios
2.7.1 Servicio de limpieza
Al finalizar el trabajo diario de cada área del frigorífico se procede a realizar la limpieza de todas las áreas como ser: planta de faena y subproductos como desposte, hamburguesa y finalizando en corrales.
La limpieza en el área de faena es realizada al medio día y al final de la faena. Al medio día antes de empezar la faena se lava con detergente y se
desinfecta y al finalizar la faena la limpieza se realiza con más cuidado cumpliendo los POES. En el caso de las áreas de los ciclos de desposte y hamburguesas hay un pre- limpieza al empezar producción y una limpieza completa al finalizar la jornada de producción.
La realización de la limpieza de los exteriores de las salas de producción es realizada por un grupo de limpieza.
El frigorífico realiza diariamente las actividades de limpiezas de un Plan de Sanitización y desinfección, elaborado y supervisado por el departamento de Control de Calidad, la misma que es la siguiente.
2.7.1.1 Procedimiento general de lavado Preparación
La limpieza global de las áreas de producción solo puede hacerse al final del día, cuando las salas de proceso están vacías o las operaciones han cesado. La limpieza empieza con la movilización de todos los utensilios que intervengan en la producción. No debe quedar ninguna objeto sin mover con el fin de descubrir aquellas zonas donde puede haber un acumulo de suciedad.
Se debe retirar todos los productos presentes en las salas que pudiesen ensuciarse
durante el proceso de limpieza, o en su defecto cubrirlas para evitar que puedan caer encima compuestos químicos que la contaminen.
Eliminación de Materia Orgánica
Se procede a la eliminación de la suciedad visible que constituyen los trozos de carne, grasa restos de envases o envoltorios, sangre y otros desperdicios. Se debe retirar por medio de manguera, escobas y cepillos dicha suciedad frotando con agua fría. Dichos desperdicios se recogen y se introducen en los botes de basura con tapa.
Se evitará barrer con el suelo seco ya que eso provocará una diseminación de los gérmenes al ambiente y su reparto por todas las superficies ya higienizadas.
Enjuagado
Se debe enjuagar todo con manguera y con cantidad suficiente de agua y vapor, ya que es conveniente que aquellos restos que estén más agarrados se puedan eliminar.
Aplicación de detergente
Pasado un tiempo de humectación es cuando se añade el detergente, con un alto poder de remoción y emulsificación de grasas y suciedades pesadas. Diluir 20 a 50 ml. en 1Lt. de agua.
Aplicar la mezcla sobre toda la área y escobillar, asegurándose que la espuma generada cubra toda la superficie a limpiar.
Para darle más efectividad al producto se ayuda con una acción de tipo mecánico, es decir, frotando las superficies tratadas para lograr una limpieza en profundidad.
DETERGENTE VQ-3500
DETERGENTE CLORADO DE ALTA ESPUMA Descripción:
Detergente alcalino clorado que genera una alta cantidad de espuma, especialmente formulado para la remoción de grasas y residuos en plantas procesadoras de alimentos. Principio activo compuesto:
Cada 1 lt de solución acuosa contiene:
Oxido de dimetil coco amina Hipoclorito de sodio
Excipientes
Concentración utilizada: 4%
Frecuencia de uso: Lunes a Sábado
Tabla 2.6. Características del detergente de lavado Lavado
cuidadosamente mediante el uso de detergentes con la ayuda de cepillos de cerdas blandas y largas para lograr una limpieza en profundidad, dejándolo actuar el tiempo necesario.
Enjuague
El siguiente paso es el enjuague con agua en abundancia para la eliminación de residuos de detergente de la superficie.
La temperatura sobrepasara los 50 °C pero es necesario que sea caliente para que se disuelva la grasa.
Aplicación de desoxidante/desincrustante industrial
Tras el enjuague del detergente se debe proceder a aplicar la solución desoxidante/desincrustante a todos los equipos, pisos y paredes de toda la planta escobillando. Este también necesita un periodo de actuación, tan importante como en el caso del detergente y que debe respetarse evitando acortarlo ya que de otra manera no tendría una actuación eficaz.
Enjuague final
El siguiente paso consiste en un enjuague con abundante agua (hasta 502) para evitar la presencia que favorezcan la re contaminación.
Es fundamental que se haga con agua abundante ya que se debe eliminar todo el detergente espumoso.
Tabla 2.7. Características del desoxidante / desincrustante Aplicación de sanitizantes
En la empresa FRIGOR S.A. se aplica el desinfectante cada miércoles y sábado después del enjuague final de la sala de procesos y equipos mediante la fumigación con una mochila de aspersión que porta la solución desinfectante. Se aplica la solución desinfectante para reducir la cantidad de microorganismo que aún queda en la superficie. Pero se enjuaga con agua antes de utilizar los equipos.
DETERGENTE VQ-30
DESOXIDANTE / DESINCRUSTANTE INDUSTRIAL Descripción: VQ-30 es un detergente
desoxidante liquido concentrado con excelentes propiedades detergentes, desoxidantes y desincrustantes sobre residuos orgánicos e inorgánicos, del tipo óxido e incrustación fuertemente adherida.
Principio activo compuesto:
Cada 1 lt de solución acuosa contiene:
Surfactante aniónico Ácidos orgánicos
Concentración utilizada:
Maquina a presión 2%:Dejar en contacto la espuma generadora de 5 a 20 minutos según el grado de suciedad presente
Frecuencia de uso: Lunes y Miércoles
SINGEN SQ-10
DESINFECTANTE DE AMPLIO ESPECTRO Descripción: Singen SQ-10 es un
bactericida, fungicida, viricida y alguicida para ser aplicado en todo tipo de superficies. Está especialmente recomendado para la desinfección de superficies y materiales de trabajo en la industria de alimentos.
Principio activo compuesto:
Cada 1 lt de solución acuosa contiene:
Alquil (C12, C14, C16) dimetil Cloruro de amonio ….4,0% OctilDecilDimetil Cloruro de amonio………3,0% DioctilDimetil Cloruro de amonio………1,5% DidecilDimetil Cloruro de amonio………1,5% Componentes inertes..90,0 % Concentración utilizada:
Maquina a presión 2%:Dejar en contacto la espuma generadora de 5 a 20 minutos según el grado de suciedad presente
