ARANDANOS CONGELADOS

Universidad de Chile

Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas

Departamento de Ciencias de los Alimentos y Tecnología Química

Procesos de Conservación por Bajas Temperaturas

“Planta Congeladora de Arándanos”

Informe 4

Alumno: Ricardo Cárcamo Gallardo

Profesor: Eduardo Castro Montero

Carrera: Ingeniería en Alimentos

Fecha de Entrega: 27 de Octubre de 2010

Resumen

En el presente informe se determinaron los equipos y aparatos eléctricos más adecuados para las cámaras de pre-almacenamiento y almacenamiento.

Se realizó la elección de los equipos eléctricos a utilizar, considerando la potencia e intensidad de cada uno de los equipos, así como también la elección de accesorios para el tablero de control general de la planta.

También se calculan los kVA con el fin de solicitar el empalme eléctrico a la compañía correspondiente. Este valor obtenido fue de 350 kVA. Además la intensidad total obtenida para le selección de los equipos del tablero general fue de 2100 A.

Mediante la elaboración del control de mando y el manual de operaciones se describe el funcionamiento de los equipos de frío y su correcto manejo.

Se adjuntan además los esquemas del Tablero de Control General para la planta, Tablero de control para cada cámara, Diagrama Unilineal y Control de mando.

INTRODUCCIÓN

Los equipos de frío son parte fundamental en una planta de frío, estos implican una gran inversión para la industria, por lo que es muy importante optimizar su uso, mediante los accesorios eléctricos adecuados que constituirán un ahorro de tiempo y dinero.

Para la determinación del suministro de energía se debe calcular previamente los KVA (Kilo Volt Ampere) totales de la planta, considerando el consumo de energía de los equipos de frío y los demás componentes del sistema eléctrico.

Para poder manejar o dirigir esta corriente eléctrica de acuerdo a las necesidades dentro de la planta es necesario la elección de aparatos de electricidad, como fusibles, interruptores, voltímetros, amperímetros, partidores, etc. los que cumplirán diferentes funciones dentro del circuito eléctrico, la elección se ha de basar en la intensidad nominal que cada aparato requiera, además de esta elección se debe calcular los KVA totales necesarios para pedir el empalme a la compañía de electricidad.

El objetivo de este informe es el diseño de la instalación eléctrica de la planta congeladora de arándanos, para ello se eligen los equipos, materiales e instrumentos necesarios tanto para el correcto funcionamiento de la planta, como para obtener una adecuada seguridad en todas las instalaciones. Se realizará también el manual de operaciones y el de mantenimiento de la planta, junto con los planos correspondientes.

Instalación Eléctrica

El funcionamiento de un sistema de refrigeración, como el de la planta en general, requiere de energía eléctrica. La energía para alumbrado y motores se proporciona por transformadores que reducen la tensión de alto voltaje que circula por el sistema de la empresa eléctrica correspondiente. Se utiliza corriente monofásica de 220 Volt para todo el sistema de alumbrado y resistencias y corriente trifásica de 380 Volt para la fuerza motriz de la planta. Para cubrir las necesidades de energía eléctrica de la planta es necesario solicitar un empalme a la compañía eléctrica, que es la unión entre la red pública y la interna de la planta. En relación a la instalación eléctrica se deben considerar:

-Potencia activa de cada equipo (kw)

-Potencia aparente (KVA)

-Potencia relativa (KVA)

La potencia activa se refiere al factor de potencia cos, el cual no debe ser inferior a 0,85 para el caso de industrias. De otro modo la planta deberá pagar una multa por no cumplir con lo estipulado, dificultando con esto la entrega de energía eléctrica por parte de la empresa que la suministra. Por lo tanto, se ha hecho indispensable la determinación de la KVA totales de la planta en base al consumo de energía de los equipos y demás componentes del sistema eléctrico

Además de los equipos, se necesitan dos resistencias para el buen funcionamiento de cada cámara y el sistema de congelación:

1. Resistencia Puerta: para mantener una temperatura elevada en el marco de la misma, evitando así que se forme escarcha y obteniendo un buen desplazamiento.

2. Resistencia en la cañería de descarche del evaporador: para evitar que el agua de descarche se congele y tape esta cañería, pudiendo así salir en forma líquida de la cámara. Esta resistencia también se ubica bajo la bandeja receptora del agua de descarche.

Equipos Eléctricos

Para una elección correcta de los equipos, es importante conocer el voltaje al cual trabaja cada equipo, ya que existen dos voltajes que pueden ser utilizados, uno de 220 V y otro de 380 V, esto depende de si están en contacto con una o dos fases; en ambos casos debe existir un neutro.

Los motores eléctricos utilizados en la planta son de tipo trifásico, por lo que será necesario un voltaje de 380 V para el funcionamiento de ellos. Los sensores de temperatura o termostatos, requerirán de un voltaje de 220 V.

Para lograr una instalación eléctrica segura, se debe contar con dispositivos de protección que actúan en el momento en el que se produce un cortocircuito o una sobrecarga en algún punto del circuito. De esta forma se logra que una persona que accidentalmente entra en contacto con algún conductor no quede expuesta a corrientes peligrosas por más tiempo de lo que puede resistir el cuerpo humano. Además, se evita el sobrecalentamiento de los conductores y equipos eléctricos, evitando así daño en el material y posibles causas de incendio.

Existen varios tipos de protecciones diferentes, por lo que a continuación se explican los dispositivos más importantes utilizados para lograr continuidad en el servicio eléctrico y seguridad para las personas.

Fusibles (Protecciones térmicas)

Estos dispositivos interrumpen un circuito eléctrico debido a que una sobrecorriente quema un conductor ubicado en el interior, por lo que deben ser reemplazados después de cada actuación para poder reestablecer el circuito. (Valenzuela, 1997)

Interruptor magnetotérmico

Sistema automático que protege las instalaciones eléctricas contra sobreintensidades. Consiste en un funcionamiento térmico que tiene por misión proteger los cables y equipos contra sobrecarga, es decir, cuando se produce una sobrecarga en la línea el bimetal activa el mecanismo de desconexión. Además de un funcionamiento magnético, el cual consiste en proteger los cables contra cortocircuitos, es decir que un electroimán asegura la desconexión instantánea en caso de cortocircuito. Este tipo de interruptor conecta y desconecta el equipo en forma manual, pero en caso de cortocircuito o aumentos de voltaje, este se desconecta o “salta” en forma automática, interrumpiendo de esta forma el paso de energía eléctrica. En el caso de esta planta, todos los motores utilizarán este sistema de interruptores, para así dar una doble protección a los equipos. Además este sistema no requiere de fusibles ni porta fusibles, ya que brindan una mejor protección en caso de presentarse algún desperfecto eléctrico.

Interruptores automáticos tripolares

Los interruptores automáticos son aparatos destinados a establecer e interrumpir circuitos eléctricos, con la particularidad de que precisan una fuerza exterior que los conecte pero que se desconectan por sí mismos, sin deteriorarse, cuando el circuito en que se hallan presenta ciertas anomalías a las que son sensibles.

Normalmente dichas anomalías son: sobreintensidades, cortocircuito, sobretensiones o bajas tensiones y descargas eléctricas a las personas.

Los automáticos que reaccionan ante estas anomalías se denominan respectivamente: Térmicos, Magnéticos, de máxima o mínima tensión y diferenciales.

Interruptores horarios

Aseguran la puesta en marcha y la parada de un circuito eléctrico en horarios programados con anticipación. Un programa se compone de una hora de cierre y de una hora de apertura del ciclo establecido por un día.

Amperímetro

Instrumento par medir la intensidad de una corriente eléctrica.

Voltímetro

Aparato que sirve para medir una diferencia de potencial en voltios, el dispositivo se conecta en paralelo entre los puntos cuya tensión se quiere medir.

Transformador de corriente

Dispositivo que permite tomar una muestra de corriente, con la finalidad de ser medida por algún equipo.

Multi-Instrumento Analizador

Este dispositivo permite con un mismo instrumento, sensar una variedad de parámetros eléctricos, tales como Tensión Simple o Compuesta

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