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Intercambiadores de Calor Tubulares para la revalorización de residuos de matadero

Antecedentes del caso

 

Un matadero de aves de corral ubicado en Alemania se puso en contacto con SACOME para llevar a cabo un proceso de revalorización de sus residuos.

Este matadero trabaja principalmente procesando carne de pollo, troceándola posteriormente y envasándola para el consumo humano, estando todo el proceso completamente automatizado. En la fábrica hay unos 200 empleados y se procesan entre 65.000 y 125.000 pollos al día.

Para el cliente suponía un problema la gran cantidad de residuos animales generados, hasta que decidieron investigar cómo aprovecharlos. Optaron por procesar estos residuos, desmenuzándolos y enfriándolos, con la finalidad de venderlos como alimento para animales. De esta manera el cliente no sólo consigue una solución a la problemática de los residuos generados, sino que también logra darles un valor añadido, obteniendo un beneficio económico de los mismos..

La solución propuesta

 

Para hacer posible el proceso de revalorización de residuos que el cliente requiere, SACOME ha suministrado un sistema completo “llave en mano”, cuyo alcance de suministro incluye:

  • Sección de tratamiento térmico para enfriamiento con intercambiadores de calor tubulares.
  • Válvulas de producto automáticas y con conexiones bridadas.
  • Sistema CIP, montado sobre bastidor.
  • Panel de regulación y control, con autómata SIEMENS S7-300 PLC.
  • Transporte hasta las instalaciones del cliente.
  • Puesta en marcha, llevada a cabo con el resto de la planta en completo funcionamiento.
  • Formación de los operarios del matadero en el correcto manejo de la planta.

SACOME suministra plantas de proceso “llave en mano” incluyendo los equipos de intercambio térmico, la regulación, la puesta en marcha y la formación del personal.

Descripción del proceso

 

La planta suministrada por SACOME tiene inicialmente el objeto de enfriar 1.800 kg/h de residuos desmenuzados de aves de corral (capacidad que posteriormente ha sido aumentada a 5.000 kg/h) para su transformación en un producto revalorizado, apto para el consumo de otros animales.

El proceso de enfriamiento garantiza la conservación del producto en óptimas condiciones durante el transporte a las instalaciones de sus clientes. La carne picada entra a la planta a 30 ºC y es enfriada hasta 5/10 ºC, temperatura a la que se almacena para su posterior transporte refrigerado.

El cliente asimismo pidió que se le suministra el sistema de limpieza CIP destinado a la limpieza automatizada de la línea de producto, así como componentes adicionales, estando todo el sistema montado en un bastidor compacto.

 

El proceso de enfriamiento resulta crítico a la hora de conservar las características del residuo revalorizado, de cara a su transporte hasta los puntos de consumo.

Especificaciones de producto

 

El producto es una mezcla heterogénea de residuos, compuesta por cabezas, patas, alas y huesos e intestinos troceados de diferentes tipos de aves de corral, principalmente pavo, pollo y ganso.

 

Intercambiadores de calor para revalorizar residuos cárnicos

 

Para el diseño térmico de la planta de proceso es esencial determinar adecuadamente las propiedades físicas del producto: densidad, calor específico, conductividad térmica y viscosidad. Ante la imposibilidad de conocer a priori dichas propiedades (principalmente las curvas de viscosidad en función de la temperatura), se llevaron a cabo diferentes ensayos de bombeo in situ, en una instalación ya existente.

En base a estos ensayos, las propiedades físicas fueron consensuadas con el cliente, de acuerdo con la experiencia de los ingenieros del Departamento Técnico de SACOME para este tipo de aplicaciones.

 

SACOME dispone de una amplia base de datos de propiedades físicas de diferentes tipos de residuos cárnicos, lo que garantiza un diseño térmico óptimo de las plantas de procesado.

Diseño de los intercambiadores de calor tubulares

 

Para este proyecto suministramos nuestro intercambiador de calor tubular S-TF20-I, cuyas principales características describimos a continuación:

Geometría Monotubular

Nuestro intercambiador de calor tubular S-TF20-I consta de 2 tubos concéntricos (geometría monotubular) en donde el residuo fluye por el tubo interior y el fluido refrigerante circula por el espacio anular. Este diseño de intercambiador de calor tubular, que forma parte de nuestra Línea Sanitaria, es un intercambiador de calor ideal para evitar la obstrucción de los equipos, dado el alto contenido de sólidos y el gran tamaño de los sólidos presentes en el producto.

 

Intercambiador de calor tubular de tubo interior no extraible.

Intercambiador de dos tubos concéntricos

Solución óptima
El diseño de los intercambiadores de calor tubulares es una solución de compromiso entre ampliar la sección de paso para evitar obstrucciones, procesar la carne a buena velocidad para favorecer la transferencia térmica y mantener la pérdida de carga dentro de valores razonables.
Diseño Modular

Un diseño con conexiones bridadas facilita el desmontaje de las unidades, tanto para tareas de mantenimiento y limpieza como para añadir más módulos si el cliente deseara ampliar la potencia térmica.

 

Revalorización de residuos cárnicos

Grupo de Bombeo
Los residuos de carne son productos muy viscosos, con lo que la caída de presión en el tubo interior puede ser muy elevada. La correcta determinación de la pérdida de carga resulta clave para seleccionar la bomba idónea, de desplazamiento positivo, y la presión de diseño.
Capacidad de Proceso del Sistema
El sistema suministrado es capaz de adaptarse a una producción muy variable mediante un sistema de bombeo con variador de frecuencia, permitiendo al cliente operar con caudales de residuo de carne entre 1.800 y 5.000 kg/h.
Corrugación de los tubos interiores

En cada intercambiador de calor tubular se dispuso un tubo interior con corrugación SOFT con el fin de incrementar la turbulencia del producto, sin comprometer el incremento de caída de presión asociado a la corrugación de los intercambiadores de tubo corrugado.

Intercambiadores de Calor de tubo corrugado SACOME

Planta de revalorización de residuos cárnicos diseñada y fabricada por SACOME
Planta de revalorización de residuos cárnicos diseñada y fabricada por SACOME
Planta de revalorización de residuos cárnicos diseñada y fabricada por SACOME

El proyecto en cifras

Caudal de proceso (pollos/día)

Causal de proceso del sistema suministrado por SACOME  (kg/h)

Temperatura de enfriamiento (°C)

Potencia Térmica (Kcal/h)

Presión de diseño del canal producto (bar)

Espacio ocupado en planta (mm)

¿Necesita información sobre revalorización de residuos cárnicos?

Nuestro Departamento Técnico le brindará el soporte necesario

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