Transferencia De Calor

República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria. I.U.T. Dr. “Delfín Mendoza” Tucupita, Estado Delta Amacuro.

TRANSFERENCIA DE CALOR

Profesor: Integrantes:

Leonel Gomez Díaz Alexander

Loaiza Leicira

Marcano Jhonatan

Velásquez Ronnier

ING.PNF en Agroalimentacion.

Seccion: AM 4

Tucupita, Marzo del 2014

indice

Pàg.

Introducción--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Que es la transferencia de calor----------------------------------------------------------------------------------------

Procesos de transferencia de calor------------------------------------------------------------------------------------

Equipos utilizados en la transferencia de calor------------------------------------------------------------------

Tipos de transferencia de calor----------------------------------------------------------------------------------------

Importancia de la transferencia de calor----------------------------------------------------------------------------

Conclusión---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bibliografía---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Introducción.

Los procesos de transferencia de calor se realizan en equipos conocidos como intercambiadores de calor. Entre éstos, los de contacto indirecto son los más usados pues permiten el manejo higiénico de dos corrientes independientes, mismas que nunca tienen contacto entre si ya que la transferencia de calor se realiza a través una superficie fabricada con material de alta conductividad térmica. Debido a su alta eficiencia los intercambiadores de calor de placas tienen gran uso en la industria de alimentos, son muy utilizados por ejemplo, en los procesos de pasteurización de leche y jugos.

En las plantas pasteurizadoras es importante considerar que al exponer un alimento complejo como la leche a altas temperaturas, sus componentes sufren cambios, como es el caso de las proteínas que al calentarse son desnaturalizadas. Este cambio genera inestabilidad en estas moléculas y provoca que se adhieran a la superficie del equipo formando una estructura que atrapa minerales. La incorporación de los minerales a este complejo orgánico se debe a que al aumentar la temperatura pierden solubilidad. Este proceso de incrustación se conoce como formación de costra. La formación de costra es un problema en el proceso que provoca que la transferencia de calor sea ineficiente, disminuyendo el valor del coeficiente global de la transferencia de calor (U). Por otro lado la presencia de incrustaciones también produce caídas de presión y es una interferencia en el manejo higiénico del producto.

Cuando un equipo de transferencia de calor opera en continuo y las condiciones de operación (fluido, temperatura, velocidad de flujo, arreglo, área de transferencia de calor, composición del producto) permiten la formación de costra, se incurre en varios costos extras para la empresa. Entre estos costos están el costo sobre el capital, los costos.

Energéticos, los costos de mantenimiento, los costos de limpieza y las pérdidas por los tiempos muertos de operación. La realización de investigaciones en el tema de las incrustaciones es complicada. La formación de costra es un fenómeno extremadamente complejo que carece de repetitividad y complica el establecimiento de un programa sistemático de investigación. Sin embargo, en años recientes el estudio de este problema ha sido más profundo.

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1- Transferencia de Calor

La importancia de la transferencia de calor en el procesado de alimentos es obvia, la aplicación de calor logra importantes cambios en seguridad y en palatabilidad del alimento. Es por esto que muchos de los productos se desarrollan basados en la transferencia de calor.

El estudio de la transferencia del calor ha originado toda una ciencia que busca predecir la transferencia de energía que se da entre dos cuerpos. No se limita a explicar como será transmitida la energía calórica sino también predice la velocidad a la que la transferencia ha de ocurrir bajo condiciones específicas. La transferencia de calor complementa al primero y segundo principio de la termodinámica, proporcionando

leyes experimentales útiles para establecer la velocidad de transferencia de energía. Como en el caso de la termodinámica las leyes de la transferencia de calor pueden ser utilizadas para explicar situaciones practicas (Holman, 1972).

2- Procesos de transferencia de calor.

La aplicación de calor a los productos se realiza para destruir microorganismos patógenos, deteriorativos y esporas. La transferencia de calor permite conservar los productos alimenticios, aumentar su palatabilidad y digestibilidad. El tratamiento con la cantidad de calor adecuado también controla la actividad enzimática. Sin embargo, si sometemos a los alientos a un calor no adecuado para el caso particular que estemos tratando, es posible que lejos de destruir microorganismos le proporcionemos una temperatura adecuada para el crecimiento de las poblaciones. Un mal tratamiento también acelera reacciones químicas o físicoquimicas de deterior, deterioro de nutrientes y afectación de las propiedades sensoriales del producto. Los alimentos son térmicamente inestables, tanto así que las reacciones concernientes a ello ocurren rápidamente aun en temperatura y presión relativamente bajas.

Entre los diferentes procesos que involucran el uso del calor en la industria de alimentos se pueden mencionar los siguientes:

Pasteurización:

Operación que se diseñó para extraer la vida de anaquel de los productos tratados por este proceso. Esto se logra destruyendo las enzimas que provocan cambios que afectan la calidad del producto, mientras que permite que los componentes volátiles escapen también reduce las poblaciones bacterianas. Las condiciones de este proceso procuran que la estructura y las propiedades del material no cambien sustancialmente. Se usa en leche, jugos, pure y papillas de frutas. En la leche la pasteurización tiene un objetivo particular de eliminar microorganismos patógenos.

Tostado:

En el tostado, el incremento de la temperatura se hace a tal nivel que la carga microbiana se reduce eficazmente. Las condiciones de presión y temperatura reducen la humedad del producto aumentando su vida de anaquel, puede haber desprendimiento de volátiles. Como ejemplo de su aplicación está el tostado del café.

Horneado:

Es una operación utilizada en la panificación aunque también se aplica para el cocimiento d carne. Incrementa el sabor y mejora la textura de los alimentos, permitiendo su ingesta bajo buenas condiciones de digestibilidad.

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Freído:

Es una operación propia de los procesos de alimentos. Es muy grande la variedad de alimentos que se tratan mediante freído, entre ellos las carnes, botanas, empanizados y productos de panificación. El freído aumenta el aroma, mejora el sabor y la textura de los alimentos. Las altas temperaturas utilizadas eliminan las poblaciones microbianas

Esterilización:

La cantidad de microorganismos presentes en el alimento tratado se reduce hasta un nivel estadísticamente insignificante, habilitando al alimento para ser almacenado durante un largo periodo de tiempo. Una vez que el alimento ha sido esterilizado es importante que se mantenga estéril, por esto es que se han desarrollado los procesos de empacado aséptico que permiten que los alimentos sean empacados y sellados libres de contaminación. El enlatado es una aplicación del empacado estéril y la diversidad de alimentos que se enlatan es muy extensa.

Evaporación y condensación:

Son tratamientos que requieren de elevar la temperatura del producto para ser realizados, implican cambios de estado físico en el producto. En el caso de la evaporación el cambio de líquido a gas y en el caso de condensación de gas a líquido. En ocasiones estas operaciones se aplican al mismo producto para llegar al producto final. La conservación de alimentos también se logra removiendo el calor esto es, mediante el enfriamiento.

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