Diseño de una línea piloto htst para el laboratorío de operaciones unitarias de la carrera de ingeniería en alimentos (ESPOL)

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue el de obtener el diseño de una línea de pasteurización HTST para leche y jugos de baja viscosidad, que será utilizada como unidad didáctica de enseñanza. Primeramente se realizó un análisis a las Industrias de Alimentos de la Costa ecuatoriana para determinar las operaciones de mayor aplicación y se determinó, aplicando el diagrama de Pareto, que estas son Congelación-Refrigeración, Esterilización y Pasteurización, justificando así el objetivo principal. Luego se desarrolló el diseño de la línea con intercambiadores de calor placas y, alternativamente, de tubos concéntricos, para lo cual fue necesario la aplicación de las metodologías de Welti-Chanes et. al. y Kern respectivamente, ambos métodos iterativos de cálculo. Se determinó que se necesitan 3 intercambiadores de placas modelo T2-Alfa Laval con 33, 13 y 17 placas para las zonas de regeneración, calentamiento y enfriamiento respectivamente. Asimismo se realizó una estimación del costo del proyecto con las dos alternativas presentadas, se aplicó la herramienta de punto de equilibrio y se estableció que la opción en placas es la más conveniente desde el punto de vista económico y por el espacio reducido que ocuparía en relación con la alternativa de tubos concéntricos. Finalmente se diseñó un programa-herramienta de cálculo en Excel-2007, llamado por sus características HEATTRANSFERCalc, para facilitar y automatizar el cálculo de: Propiedades físicas de los alimentos, como son Calor Específico, Densidad, Conductividad Térmica y Difusividad Térmica; Los resultados requeridos de las prácticas de laboratorio diseñadas para el uso del pasteurizador; Diseño de intercambiadores de calor de placas y tubos concéntricos; Diseño de un pasteurizador HTST con intercambiadores de calor de placas.