DESDE QUE SE EMPEZÓ A PRODUCIR ALIMENTOS DE FORMA INDUSTRIAL, TANTO PARA EL CONSUMO HUMANO, ASÍ COMO BALANCEADOS PARA ANIMALES, SE UTILIZA EL VAPOR PARA CALENTAR LA COCCIÓN E INCLUSO SECAR.
En algunos casos, el vapor no tiene contacto directo con los alimentos; en otros, se aplica directamente al alimento. En el primer caso la calidad del vapor no es crítica porque se utiliza netamente para calentar una superficie, generalmente a través de un intercambiador de calor. En el segundo caso, el vapor debe tener ciertas características indispensables para que el proceso sea estable.
A continuación, se presentan los enfoques teóricos, para comprender el valor del uso del vapor que debe ser saturado y libre de gotas de agua; que en estado gaseoso y bajo una cierta presión definida, contenga exactamente la cantidad de energía sin ninguna gota de agua en estado líquido.
Aun cuando el vapor es saturado, debido a pérdidas de calor a través de las paredes de las tuberías que lo conducen, se forman acumulaciones de líquido (agua condensada), que es arrastrado cuando se hace circular el vapor, lo cual normalmente ocurre a velocidades altas (más de 15 m/s, lo que equivale a 54 km/h).
La energía entre el condensado y el vapor está en desequilibrio porque el condesado consume energía intentando evaporarse mientras que esa misma energía se disipa por las paredes de la tubería.
Para verificar si el vapor es saturado, se aplica el diagrama de Mollier, por ejemplo, a la salida de la caldera la presión 10barg (11bara) la temperatura es de 184.07°C.; actualmente ese diagrama es reemplazado por aplicaciones con las cuales se pueden definir fácilmente esos valores.
El siguiente diagrama muestra la relación de la temperatura, la entalpía y la entropía con la presión absoluta, (la escala vertical, a la izquierda es la temperatura, la derecha es la entropía).
Como se puede observar, mientras más alta es la presión (en este caso absoluta) se presenta más energía por kg de vapor.
Para trabajar en una planta de balanceados no se debe utilizar las presiones absolutas, se debe descontar la presión ambiental (generalmente de 1 bar).
El significado del contenido de energía por kg de vapor es muy importante por la aplicación que tiene durante el paletizado de alimentos balanceados.
Generalmente se habla de la presión reducida y en pocas ocasiones sí se refiere a la temperatura. Sin embargo, la temperatura es indispensable para procesar correctamente las harinas para el peletizado.
Al referirse solamente a la temperatura de acondicionamiento, que es una parte del proceso de manufactura del alimento peletizado, no existe conciencia de lo que implica en el vapor.
Con frecuencia se encuentran preguntas y comentarios como: ¿a qué presión se debería trabajar?, pero se olvida de que no es solamente la presión sino también la temperatura del vapor que determinan la temperatura de acondicionamiento, porque esos dos valores definen la calidad de saturación del vapor.
El trabajar con las presiones en la caldera por debajo del nominal que sugiere el fabricante, tiene serias implicaciones en la temperatura de acondicionamiento. La razón tiene que ver con el contenido de humedad de las harinas que se deben acondicionar.
Teniendo en cuenta que está a una cierta distancia entre la caldera y la peletizadora, y que por esa razón se registra una pérdida de caudal de vapor (kg/h) al operar la caldera a presiones debajo del nominal de fabricación, la calidad del vapor que llega no es suficiente.
FACTORES QUE SE DEBEN CONSIDERAR DURANTE EL PROCESAMIENTO DE LAS HARINAS
La calidad y cantidad de vapor son cruciales. Si la caldera se opera a presiones bajas, el resultado es que al reducir la presión no se obtiene un vapor saturado óptimo; más bien, resultará subsaturado. Entonces, si se requiere una cierta temperatura se debe ingresar más cantidad de vapor que el necesario y si sobra, se humedecen las harinas, causando el atasco de los rodillos de la peletizadora.
¿QUÉ ES UN SISTEMA DE VAPOR?
Los conceptos de los párrafos anteriores explican el significado de una operación correcta de la caldera; el siguiente diagrama básico expone lo que es una línea de vapor:
El vapor, al salir de la caldera, arrastra agua de la superficie. Si se utiliza la caldera con la presión nominal de trabajo como lo indica el fabricante, esos arrastres son menores. Pero si se opera la caldera a presiones inferiores resulta que ese arrastre es mayor.
Eso generará problemas, sobre todo si después de la caldera no se instala un distribuidor que separa agua. Ese líquido no está condensado y contiene, en cantidades pequeñas, sólidos de minerales; si se retorna al tanque de alimentación de la caldera, dichos sólidos vuelven a ingresar a la caldera lo cual afecta las válvulas.
