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Refrigeración

Congelación por el método del lecho fluidizado y por el método semifluidizado.

C

uando una capa de partículas colocadas sobre una superficie perforada es insuflada hacia arriba por un gas, al alcanzar la velocidad de este un cierto valor comienzan las partículas a separarse entre sí (fluidización) y la capa se comporta como un líquido. Entonces constituye lo que se llama capa o lecho fluidizado. Así las cosas, si la capa o lecho se alimenta con cuantías adicionales de producto en un extremo, fluirá por si misma hasta el otro, con un nivel de capa uniforme en toda la superficie. Existen algunas otras analogías. La presión en el fondo del lecho es igual al producto de la altura de este (espesor) por la densidad. La densidad del lecho y su “viscosidad” disminuyen con la velocidad del gas, la cual puede considerarse como un parámetro semejante a la temperatura del líquido. Así mismo, el comportamiento del lecho fluidizado responde a una mezcla de los productos de distintas densidades o diferentes dimensiones. Método en lecho fluidizado. Las partículas más ligeras o menores tienden a acumularse en la porción superior del estrato y las más pesadas o mayores en el fondo. Cuando se inclina el lecho fluidizado, la superficie del estrato permanece horizontal. A través de un orificio hecho en el costado de la capa, o de un tubo insertado en esta a través del fondo, las partículas fluyen como un líquido. Todas estas características citadas de los lechos fluidizados se utilizan en la construccion y funcionamiento de los aparatos de lecho fluidizados, en este caso congeladores del lecho fluidizado. La fluidización se conoce y se utiliza en diversas industrias (principalmente en ingeniería química y desecación) hace años. El primer intento de emplearla en la congelación de alimentos lo hizo la firma sueca Frigoscandia en 1959. El primer 40 REFRINOTICIAS AL AIRE

DICIEMBRE 2016

congelador de lecho fluidizado se instaló en 1962 en la fábrica Findus, en Bjuv, cerca de Helsingborg. El método hizo inmediatamente carrera en todo el mundo y en la actualidad domina prácticamente la congelación de alimentos, sobre todo de frutas y verduras. Ajustar la técnica del lecho fluidizado a la congelación de alimentos no fue tarea fácil. Surgieron muchos problemas hasta entonces desconocidos que tuvieron que ser resueltos. En el XII Congreso Internacional del Instituto del Frío propusieron M. Girod y A. Lermuzeaux una variante tecnológica muy interesante del método de congelación por el lecho fluidizado. Se basa en el proceso del intercambio calórico entre el producto a congelar y el medio refrigerante (aire) puede intensificarse introduciendo sustancias solidas microcristalinas en la capa turbulenta. Utilizaban a tal fin por lo general hielo en forma de “arenas” con granos de 0,3-0,5 mm de tamaño. El método ordinario de lecho fluidizado sin empleo de sustancia “de relleno”. Desde el punto de vista teórico, este problema es sin duda muy interesante, aunque su posible empleo en la práctica plantea a su vez una serie de cuestiones. Método en lecho semifluidizado. Recibe el nombre del método en lecho semifluidizado un proceso de congelación en el que una capa esparcida sobre una cinta transportadora es atravesada de abajo arriba por una corriente de aire frío, sin que por otra parte supere la velocidad del aire el punto mf. El principio de funcionamiento de estas instalaciones congeladoras se basa en una patente de Stirling (1940) que reza como sigue: “El producto se mueve sobre una cinta transportadores de red, bajo la cual se halla un evaporador del dispositivo refrigerador. El aire es insuflado a través de este evaporador y de la capa de producto

situada sobre la cinta transportadora de reden dirección de abajo arriba, de manera que los productos no se desplacen o queden suspendidos a demasiada distancia por encima de la red”. Las construcciones posteriores incluyen muchos elementos adicionales que tienen por objeto mejorar el proceso congelador y capacitar a la instalación para tratar un amplio surtido de artículos. El método del lecho semifluidizado sirve especialmente para congelar productos blandos y frágiles, como son las fresas, frambuesas, cogollos de coliflor, bróculis o coles de Bruselas. En el sistema de capa turbulenta ordinario pueden estos artículos deteriorarse, con lo que disminuye su valor comercial. En el aspecto aerodinámico, la técnica del lecho semiturbulento se diferencia algo del método fluidizado ordinario, pues utiliza índices de Froude bastante menores, v. gr. En fresas de 5060. La capa se esponja un tanto o bien se somete a ligero movimiento vibratorio. En algunas instalaciones se realiza una insuflación más intensa en la zona inicial del túnel congelador, para evitar la adherencia de las partículas húmedas a la cinta transportadora. La velocidad del aire en esta zona suele ser de 4-6 m7s; el índice de Froude es en las fresas de 100140. Se observa en algunos puntos una “ebullición” de la capa que es parecida a la apreciada en el método de lecho fluidizado. Este fenómeno dura por lo general solo unos segundos. El tiempo basta para evitar la congelación del producto a la red; sin embargo, es lo suficientemente corto como para que no puedan presentarse alteraciones en frutas particularmente delicadas. Otra ventaja esencial del método en lecho semifluidizado estriba en impedir que formen grumos las partículas del producto congelado. De esta manera evita mermas www.refrinoticias.com

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