Cargas por Enfriamiento del Producto.

12/01/2011
ALMACENAMIENTO
BAJO REGIMEN DE FRIO
ALMACENAMIENTO
BAJO REGIMEN DE FRIO
BALANCE FRIGORÍFICO
E. TORRELLA
ENFRIAMIENTO DEL PRODUCTO
1
E. TORRELLA
2
Expresión general
Enfriamiento del producto
Q E = c M d 10 3 ( T I - T c ) / (24 . 3600) [kW]
Calor respiración
Transmisión de calor cerramientos
• c = calor especifico del producto [kJ/kg°C].
• Md = Tonelaje de entrada diaria [Tm/día].
• T = temperaturas inicial y final en el producto
[°C].
Renovación de aire
Organos de trasiego
Otros (Díficil cálculo)
Temperaturas superiores a la de congelación
E. TORRELLA
3
E. TORRELLA
4
1
12/01/2011
Expresión general
Tiempo de enfriamiento
• Las ecuaciones anteriores consideran la duración del
enfriamiento igual a un día, en caso contrario debe
considerarse:
Q E = M d 103 [c ( T I - 0) + λ c + c* (0 - T c )] / (24 . 3600) [kW]
•
•
•
•
c = calor especifico del producto [kJ/kg°C]
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]
Q ′E = Q E .
24
n
• 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.
E. TORRELLA
E. TORRELLA
5
Tonelaje de entrada
Temperaturas de entrada del producto
• Dato inicial del proyecto, parametrizado como:
• La ambiente externa para cámaras a
temperatura positiva (T > 0°C).
• Rango entre -12 y -18°C en caso de
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.
entrada diaria
x=
= Md
total almacenable M
• Valores de "x"
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
E. TORRELLA
6
7
E. TORRELLA
8
2
12/01/2011
Transporte mercancias perecederas
Transporte mercancias perecederas
TIPOS DE VEHICULOS
• Vehiculo isotermo.- Totalmente aislado
• Vehiculo refrigerante.g
Isotermo con fuente
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
ADHESION ESPAÑA TRANSPORTES INTERNACIONALES
• VEHICULOS ISOTERMOS
• Isotermo normal “IN". Coeficiente global “K"
< 0,7 W/m2ºC
• Isotermo reforzado “IR". Coeficiente global
“K" < 0,4 W/m2ºC
9
E. TORRELLA
10
Transporte mercancias perecederas
Transporte mercancias perecederas
• VEHICULOS REFRIGERANTES
• La fuente fría permite bajar la temperatura y
mantenerla con una exterior de 30ºC, según clase.
• VEHICULOS FRIGORIFICOS
• La máquina permite bajar la temperatura y mantenerla a
un valor deseado "t*", con exterior de +30ºC.
– a +7ºC como máximo para la clase A
– a -10ºC
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
t*
t*
t*
t*
t*
t*
entre +12 y 0ºC p
para la clase A
entre +12 y -10ºC para la clase B
entre +12 y -20ºC para la clase C
igual o inferior a +2ºC para la clase D
igual o inferior a -10ºC para la clase E
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.
11
E. TORRELLA
12
3
12/01/2011
Transporte mercancias perecederas
E. TORRELLA
Vista de muelles de entrada
13
E. TORRELLA
14
Almacenamiento simultáneo
• Incompatibilidades productos refrigerados
• Materias primas con sus transformados.
• Vegetal con animal; salvo envasados.
• Serán aislados (origen animal):
CONDICIONES INTERIORES DE
PROYECTO
Temperatura
Humedad
E. TORRELLA
•
15
E. TORRELLA
–
–
–
–
–
–
–
–
–
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.
REAL DECRETO 168/1985. BOE 14/2/85
REGLAMENTACION TECNICO-SANITARIA
16
4
12/01/2011
Almacenamiento simultáneo
Tipos de productos
• Incompatibilidades productos congelados
• Cerrados sin incompatibilidad.
• No envasados deben aislarse:
–
–
–
–
–
Cárnicos
Vegetales
Frutas
La caza
Los pescados y mariscos
La carne y despojos de equidos
Los despojos de animales de abastos
Las tripas
Lácteos
Bebidas
E. TORRELLA
17
E. TORRELLA
Condiciones de almacenamiento.
Productos cárnicos
PRODUCTO
E. TORRELLA
Tocino:
fresco
congelado
Carne vacuno:
fresco
congelado
Jamón:
fresco
congelado
Cordero:
fresco
congelado
Carne cerdo:
fresco
congelado
Aves:
fresco
congelado
Conejo:
fresco
congelado
Ternera:
fresco
congelado
Charcuteria:
fresco
congelado
TEMPERATURA HUM. RELATIVA
[°C]
[%]
DURACIÓN
18
Condiciones de almacenamiento.
Vegetales
PUNTO CONG.
[°C]
+1 a -4
-18
85
90 a 95
2 a 6 sem.
4 a 6 meses
-2
0 a -1
-18
88 a 92
90 a 95
1 a 6 sem.
9 a 12 meses
-2
0 a +1
-18
85 a 90
90 a 95
7 a 12 días
6 a 8 meses
-2
0 a +1
-18
85 a 90
90 a 95
5 a 12 días
8 a 10 meses
-2
0 a +1
-18
85 a 90
90 a 95
3 a 7 días
4 a 6 meses
-2
0
-18
85 a 90
90 a 95
1 sem.
8 a 12 meses
-2,7
0 a +1
-18
85 a 90
90 a 95
1 a 5 días
0 a 6 meses
-2,7
0 a +1
-18
90 a 95
90 a 95
5 a 10 días
8 a 10 meses
-2
0 a +1
-18
85 a 90
90 a 95
3 a 12 días
2 a 6 meses
-2
PRODUCTO
Alcachofa
Espárrago
Judía verde
Remolacha roja
Brocoli
Col Bruselas
Col
Zanahoria
Coliflor
Apio
Maíz
Pepino
Endibias
Ajo
Puerro
Lechuga
Cebolla
Guisante
Patata nueva
Patata tardía
Espinaca
Tomate verde
Tomate maduro
Nabos
19
E. TORRELLA
TEMPERATURA
[°C]
0 a -1
0a2
4a7
0
0
0
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
HUM. RELATIVA
[%]
90 a 95
95
90 a 95
95
90 a 95
90 a 95
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
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
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
CALOR MEDIO
RESPIRACIÓN
[kJ/Kg día]
11,1
11,6
3,1
8,7
6,7
14
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
20
5
12/01/2011
Condiciones de almacenamiento
Frutas
PRODUCTO
E. TORRELLA
Manzana
Albaricoque
Aguacate
Plátano
Cereza
Coco
Grosella
Higos secos
Pomelo
Uva
Limón
Naranja
Melocotón
Pera
Ciruela
Granada
Frambuesa
Fresa
Mandarina
Melón
Sandia
Dátil seco
TEMPERATURA HUM. RELATIVA
[°C]
[%]
(-1 a -3)
0 a -0,6
7 a 13
13 a 15
0 a -0,6
0a2
0 a -0,6
0a4
10 a 16
0 a -1
14 a 16
0a9
0 a -0,5
(-1 a -1,7)
0 a -0,5
0
0 a -0,5
0 a -0,5
0a3
2a4
4 a 10
(-18 ó 0)
90
90
85 a 90
90
90 a 95
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
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
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
Condiciones de almacenamiento.
Productos lácteos
CALOR MEDIO
RESPIRACIÓN
[kJ/Kg día]
1,92
PRODUCTO
25,6
1,8
21
E. TORRELLA
Temperaturas de fermentación rango
según variedad y tipo
35
80 a 85
2 meses
-5,6
-18
70 a 85
8 a 12 meses
-5,6
( 1 a -2)
(-1
2)
65 a 70
-1,7
17
Nata
-18
2 a 3 meses
Helado
-18
1 a 2 meses
Leche pasteurizada
0,6
7 días
Leche condensada
4
Varios meses
Ambiente
1 año
Leche entera
7 a 13
1 mes
Leche descremada
7 a 13
Huevos cocidos
0 a -2
Huevos frescos
0
-0,6
Varios meses
85 a 90
5 a 6 meses
-2,2
1 año
-2,2
22
[°C]
• De las condiciones de almacenamiento se
observa:
25
– Temperatura óptima de conservación.
– Altas humedades relativas en el ambiente interno.
20
15
• La obtención de altas humedades relativas
conduce:
10
5
E. TORRELLA
0a4
Condiciones internas. Mermas de masa
30
0
PUNTO CONG.
[°C]
Mantequilla
congelada
Leche ultra-alta
5,47
3,78
1,5
DURACIÓN
Mantequilla fresca
Q
Queso
3,6
0,4
4,24
1,68
1,34
0,93
0,64
TEMPERATURA HUM. RELATIVA
[°C]
[%]
– Menores perdidas de masa en el producto.
– Depende de la diferencia entre temperaturas en
cámara y en evaporador.
VINO TINTO
CERVEZA (LAGER)
VINO BLANCO
CERVEZA (ALE)
23
E. TORRELLA
24
6
12/01/2011
Incrementos térmicos medios entre
ambiente y evaporación
% Mermas
s de peso
RELACION MERMAS - HUMEDAD RELATIVA
(PATATA)
70
12
HUMEDAD RELATIVA [%]
CIRCULACIÓN
FORZADA
75
10
75%
85%
95%
99.50%
8
6
4
NATURAL
80
85
2
90
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
95
Meses almacenamiento
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
TC - T0 [°C]
E. TORRELLA
25
E. TORRELLA
Propiedades físicas
Productos cárnicos
Masa media
Productos cárnicos
CALOR ESPECÍFICO
ANTES
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
CALOR ESPECÍFICO
DESPUÉS
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
CALOR LATENTE
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg]
Carne canal o cuartos:
Vacuno magro
Vacuno graso
Ternera graso
Cordero magro
graso
Cordero g
Cerdo magro
Cerdo graso
0,77
0,70
0,70
0,73
,
0,61
0,65
0,55
0,42
0,40
0,40
0,41
,
0,38
0,39
0,35
50
41
50
50
41
44
32
Carne deshuesada:
Vacuno magro
Vacuno normal
Vacuno graso
Ternera magra
Ternera grasa
Cordero
Cordero muy graso
Cerdo magro
Cerdo graso
0,85
0,79
0,73
0,87
0,83
0,85
0,72
0,83
0,69
0,48
0,47
0,46
0,48
0,47
0,47
0,45
0,47
0,45
61
58
4
63
58
60
44
58
59
0,85
0,85
0,47
0,47
52
58
PRODUCTO
Despojos y aves:
Casquería
Aves y pájaros
E. TORRELLA
26
PRODUCTO
350 a 400
VACA
280 a 300
CUARTO DE BUEY
CUARTO DE VACA
27
E. TORRELLA
MASA [Kg]
BUEY
80
60
CERDO
80 a 120
TERNERA
45 a 60
CORDERO
25 a 35
Aproximadamente la mitad de la masa del animal vivo.
28
7
12/01/2011
Propiedades físicas
Pescados
Propiedades físicas
Productos diversos
CALOR ESPECÍFICO
ANTES CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
CALOR ESPECÍFICO
DESPUÉS
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
CALOR LATENTE
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg]
Lenguado
0,85
0,40
60
Bacalao fresco
0,85
0,40
60
Truchas
0,85
0,40
60
Angulas
0,75
0,46
46
Arenques frescos
0,85
0,48
60
Atún
0,83
0,47
57
Salmón
0,78
0,46
51
Ostras
0,84
0,44
63
Cangrejo/langosta
0,81
0,43
62
PRODUCTO
Pescados desviscerados:
Crustáceos/Moluscos:
E. TORRELLA
CALOR ESPECÍFICO
ANTES CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
CALOR ESPECÍFICO
DESPUÉS
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
CALOR LATENTE
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg]
Huevos y lácteos:
Huevos
Leche
Queso duro
Queso blando
Mantequilla
Helados
0,76
0,94
0 65
0,65
0,70
0,55
0,78
0,40
0,47
0,35
0,45
56
71
60
52
Frutas:
En general
Plátanos
0,91
0,92
0,48
-
75 a 88
60
0,96
0,86
0,50
-
75
-
0,94
0,49
72
PRODUCTO
Vegetales:
Espárrago, endibia
Patata
Zanahoria, col, espinaca,
judías verdes, champiñón
29
E. TORRELLA
30
Propiedades físicas
Diversos líquidos
PRODUCTO
CALOR ESPECÍFICO
ANTES CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
Alcoholes
0,6
Cerveza
0,9
Aceite
0,4
Vino
0,9
Empaquetamiento
• Es necesario contabilizar el enfriamiento
necesario tanto de embalaje como de
elementos de estiba (paletas). Calculado
como:
CALOR ESPECÍFICO
DESPUÉS
CONGELACIÓN
[Kcal/Kg°C]
M d aE cE ( T I - T c )
E. TORRELLA
siendo:
– a = tanto por uno de masa respecto a producto.
– c = calor especifico correspondiente al material.
0,35
31
E. TORRELLA
NOTA.- No contabiliza término de congelación.
32
8
12/01/2011
Empaquetamiento
Propiedades físicas
Empaquetamiento. Porcentaje másico
100
[%]
MATERIAL
80
60
40
20
0
E. TORRELLA
GENÉRICO
VEGETAL
(CAJA MADERA)
Referencia a masa de producto
CRISTAL
33
E. TORRELLA
CALOR ESPECÍFICO
[Kcal/Kg°C]
Madera
0,50 a 0,65
Cartón
0,30 a 0,40
Caucho
0,48
Corcho
0,49
Papel
0,33
Vidrio
0,21
Metales:
Aluminio
Cobre
Estaño
Níquel
Zinc
Hierro/Acero
Plomo
0,210
0,095
0,056
0,110
0,096
0,114
0,031
34
TIPOS DE EMBALAJE
LA PALETIZACIÓN
PRINCIPIO.- Indivisibilidad de carga,
de lo que se deriva una unidad de
transporte, manejo o almacenamiento.
E. TORRELLA
35
E. TORRELLA
36
9
12/01/2011
El sistema de paletización
Ventajas
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.;
1,5
m ; masa en el rango de 500 (por debajo baja la
rentabilidad) a 1500 Kg (por encima es difícil de
manejar).
• CONSECUENCIAS:
• 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,
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.
– 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
• 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.
37
E. TORRELLA
El sistema de paletización. Terminologia
38
El sistema de paletización. Clasificacion
• 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:
–
–
–
–
–
–
–
–
E. TORRELLA
PALETAS
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.
NORMA UNE 49900/ISO R-445
USO
GENERAL
39
E. TORRELLA
USO
ESPECIAL
TIPO
PERDIDO
TIPO
REUTILIZ.
NORMA UNE 49900/ISO R-445
40
10
12/01/2011
El sistema de paletización
Paletas de uso general
•
TIPOS:
•
•
E. TORRELLA
• La paleta 1000*1200.
– Pequeñas dimensiones.- valor nominal < 1200 mm.
–
•
El sistema de paletización
Dimensiones mas utilizadas
•
•
•
800 * 1200 mm.
1000* 1200 mm.
800 * 1000 mm.
•
•
1200* 1600 mm.
1200* 1800 mm.
Grandes dimensiones.- valor nominal > 1200 mm
• La p
paleta 800*1200.
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.
• La paleta de modulo 1100; de dimensiones
mas frecuentes 1100*1100, 1100*1300 y
1100* 1400.
EJEMPLOS.- Paleta de 800*1200, de madera, 4 entradas, UNE 49901
Paleta de 1000*1200, de madera, 2 entradas, con alas, UNE
49901
UNE 49901/OTROS TIPOS 49902 A 49907
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E. TORRELLA
El sistema de paletización
Valores genéricos
El sistema de paletización
Inconvenientes
• Masa paleta = 25 kg.
• La paleta conlleva una masa apreciable de
producto, de lo que se deriva una menor
flexibilidad, sobre todo si existen numerosos
artículos.
tí l
• 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.
• Masa con carga
g = 600 kg.
g
• Volumen con carga = 1,5 a 2 m3
• Altura con carga = 1,7 m.
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12/01/2011
Materiales de los palets
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Palets
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Sistemas de paleta móvil
Sistema tradicional
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Sistema móvil
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