Elección de Intercambiadores de Calor para Carne y Coproductos
A pesar del creciente interés en diversos productos proteicos de origen vegetal y de la mayor conciencia sobre las consecuencias medioambientales de muchos sistemas de ganadería intensiva, consumo mundial de carne continúa aumentando, al igual que la tenencia de mascotas. Con mercados en crecimiento tanto para los coproductos del procesamiento de carne como para los ingredientes de alimentos para mascotas, mantener la calidad de la carne y de sus coproductos mediante un control y manipulación cuidadosos de la temperatura es vital para maximizar el valor y minimizar el desperdicio.
Desafíos técnicos de la carne y los coproductos
Las operaciones de procesamiento de carne y aves siempre han producido una variedad de coproductos y materiales residuales, muchos de los cuales tradicionalmente se han transformado en productos básicos como harina de carne, sangre y huesos, utilizados en alimentos para animales o fertilizantes. Sin embargo, las nuevas tecnologías y el crecimiento poblacional están impulsando la demanda de coproductos y subproductos, incluidos recortes de aves, huesos, sangre y plasma sanguíneo, grasas y aceites, gelatina, carne deshuesada mecánicamente (MDM) y otros componentes proteicos comestibles.
Para maximizar la utilidad y el valor de estos materiales, es importante que los equipos de procesamiento produzcan productos de alta calidad a bajo costo, con poco desperdicio y un consumo mínimo de energía. Esto también aplica a los productos primarios, como las mezclas cárnicas o los derivados de carne deshuesada mecánicamente. Los intercambiadores de calor se utilizan con frecuencia para una variedad de fines, como el calentamiento, enfriamiento, pasteurización, esterilización e incluso evaporación. Los materiales derivados de la carne presentan un alto potencial de incrustación (lo que limita la transferencia de calor), pero también requieren una manipulación delicada para preservar su calidad.
Su naturaleza altamente viscosa también significa que puede producirse un fenómeno en el que aparezcan dos zonas distintas de temperatura en el producto. Por ejemplo, si se utiliza un intercambiador de calor de doble tubo para enfriar (con el producto en el tubo interior y el fluido de servicio en el exterior), entonces —si el producto no se mezcla completamente mientras pasa— un “cilindro” de producto más cálido puede desplazarse por el centro del tubo, mientras que el producto más cercano a la pared exterior del tubo se vuelve cada vez más frío.
Cuando el producto necesita mantenerse a una temperatura baja (por ejemplo, por debajo de 4 °C) y se utiliza un medio de enfriamiento de baja temperatura, esto puede ocasionar que el producto en la pared del tubo se congele, mientras que el material en el centro no se enfría lo suficiente. El mismo fenómeno también puede ocurrir a la inversa al calentar un producto previamente enfriado.
Intercambiadores de calor de superficie rascada
Un intercambiador de calor de espacio anular (como la Serie HRS AS 3), en el que el fluido de servicio pasa por el centro y alrededor del producto al mismo tiempo, puede considerarse como alternativa a un intercambiador de calor de doble tubo (como la Serie HRS DTA). Sin embargo, la Serie AS no es adecuada para productos que contengan partículas o trozos. Esto significa que los intercambiadores de calor de superficie rascada suelen ser la opción más adecuada cuando se manipulan productos cárnicos.
Es importante elegir un intercambiador de calor que combine un manejo suave del producto con una mezcla completa (para evitar el fenómeno descrito anteriormente). Los intercambiadores de calor para carne y coproductos cárnicos también deben ser lo suficientemente robustos para soportar un uso de alta exigencia, razón por la cual HRS Heat Exchangers desarrolló la Serie RHD de intercambiadores de calor de superficie rascada rotativos, con una configuración interna adaptada del rascador y una caja de engranajes de servicio pesado capaz de soportar el mayor par necesario para mantener el movimiento de estos productos, especialmente a temperaturas muy bajas.
Los rascadores de alta velocidad de las Series RHD y R ayudan a aumentar la transferencia de calor, lo que da como resultado un intercambiador con una superficie más pequeña, presiones de trabajo más bajas, menor huella y menor inversión de capital (CAPEX) en comparación con otros diseños. La barra rascadora y el tornillo helicoidal dentro del tubo de la Serie R también pueden configurarse (según el tipo de instalación) para funcionar en sentido inverso, vaciando eficazmente los tubos del intercambiador sin dañar el producto ni alterar sus características, lo que ayuda a minimizar las pérdidas de producto durante la limpieza en el lugar (CIP), los cambios de producto, etc.
En otras situaciones, y para otros tipos de productos cárnicos, un intercambiador de calor de superficie rascada de tipo recíproco, como la Serie HRS Unicus, puede ser más adecuado. La Serie Unicus es ideal para una amplia gama de productos cárnicos difíciles y flujos de desechos de carne, y está disponible con una gran variedad de tipos de rascadores, lo que ofrece aún más opciones para aplicaciones que van desde el enfriamiento hasta la esterilización.
La Serie HRS Unicus resulta especialmente útil para manejar productos alimenticios viscosos en los que la textura y la consistencia son atributos importantes. Por ejemplo, algunas mezclas cárnicas pueden cortarse o desintegrarse cuando se someten a demasiada presión o velocidad, lo que las vuelve inutilizables. Con el sistema Unicus, la transferencia de calor puede realizarse de manera eficaz a baja presión, evitando estos problemas. Algunos de los usos prácticos de la Serie Unicus incluyen el enfriamiento de vísceras de pollo e ingredientes para alimentos de mascotas, el enfriamiento de MDM y el calentamiento o enfriamiento de sangre.