Importancia de los intercambiadores de calor en la industria alimentaria

LA IMPORTANCIA DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR EN
LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Nehemías Hernán Morales Peña
Introducción
En todas las industrias, y en particular la industria alimentaria se lleva a cabo el uso de
diferentes máquinas y equipos, estos tienen diversas funciones, que en conjunto permiten
realizar los procesos para la elaboración de un producto alimenticio.
Algunos de estos equipos son intercambiadores de calor, como sabemos los
intercambiadores de calor tienen la función de transferir energía (calor) de un lugar a otro, o
bien de un fluido hacia otro fluido.
Los intercambiadores de calor que se encuentran en las industrias de alimentos tienen una
gran variedad de formas y de funciones, pero a pesar de que puedan tener todas estas
variedades y funcionamientos similares, los intercambiadores de calor más comunes que
podemos encontrar en la mayoría de las empresas debido a su accesibilidad de precio y por
su funcionamiento que realizan y que es indispensable son: el evaporador, calderas,
enfriadores y pasteurizadores.
Hay intercambiadores de calor que tienen funcionamientos similares, cada uno de los
intercambiadores utilizados en las industrias presentan ventajas y desventajas.
Los evaporadores, vaporizadores y calderas tienen casi el mismo funcionamiento ya que
estos trabajan con fluidos líquidos que son sobrecalentados con el fin de convertir al fluido
en vapor, pero hay que mencionar que en el caso de los dos primeros se está trabajando con
fluidos líquidos de distinta naturaleza.
. El objetivo de este ensayo es dar a conocer la definición, las características y sobre todo la
gran importancia que tienen los intercambiadores de calor en la industria alimentaria.
Palabras claves: Intercambiador de calor, evaporador, industria alimentaria
La importancia de los intercambiadores de calor en la industria
alimentaria
En la industria alimentaria podemos encontrar un sinfín de máquinas y de equipos, todos
estos son utilizados para llevar a cabo sus procesos, en lo que es la transformación de una
materia prima en un producto terminado.
Muchas veces no nos ponemos a pensar que estos equipos y maquinas tienen una gran
relevancia en la industria, y mucho menos sobre cómo es su funcionamiento. Algunos
equipos que se encuentran en la industria de los alimentos son equipos llamados
intercambiadores de calor, estos se nombran así porque como lo menciona Jaramillo (2007)
que los intercambiadores de calor son dispositivos que se encargan de transferir calor de un
lugar a otro, o de un fluido a otro fluido.
Existen muchos tipos de intercambiadores de calor que se pueden encontrar en las empresas
alimenticias, estos pueden tener muchas formas y tamaños, pero es de mencionarse que
muchas empresas no tienen de todas los tipos, porque eso implica costos elevados o por la
eficiencia que unos puedan presentar sobre otros, pero los más comunes que podemos
encontrar son: evaporadores, calderas, enfriadoras y pasteurizadoras.
Hay algunos intercambiadores de calor que tienen ciertas características, como su
funcionamiento similar, pero yo considero que existen muchas variedades de acuerdo a las
ventajas y desventajas que estos ofrecen. Continuando con las similitudes entre los
intercambiadores, podemos encontrar que los evaporadores, vaporizadores y calderas tienen
una aplicación similar, aunque en el caso de que estos trabajan con fluidos líquidos con el
fin de calentarlos y convertirlos en vapor, los 2 primeros trabajan cada uno con fluidos
líquidos de diferente naturaleza.
Por ejemplo, con el evaporador lo que se calienta y evapora es el agua, porque se suministra
una energía con una temperatura equivalente a la evaporación del agua, en cambio con un
vaporizador se puede calentar y evaporar otro fluido que no sea agua.
Las calderas son otro tipo de intercambiadores de calor, estas tienen la función de calentar
el agua o la de producir vapor, aquí considero que es dependiendo del uso al que se le
destinara al producto resultante del proceso que se realiza en la caldera.
Es importante el uso de estos intercambiadores de calor, porque como describí acerca de los
3 equipos antes mencionados, estos pueden ser utilizados para producir vapor o para el
calentamiento del agua y a la vez estos productos resultantes se pueden utilizar para
realizar operaciones como la de la esterilización. Así también tienen gran importancia como
es el caso de los evaporadores, de retirarle una cierta cantidad de agua a un producto en
transformación, como los jugos y mermeladas, solo por mencionar algunos, porque la
aplicación se pueda dar en otros productos, continuando con lo que decía, se les retira una
parte de agua con el fin de que los ingredientes de los productos se puedan concentrar más.
Los intercambiadores nos sirven para muchas cosas, como, la de lo que ya he mencionado,
la de calentar líquidos y hacerlos pasar de un estado a otro, así también al de calentar y
elevar su temperatura de algunos alimentos con el fin de darles un tratamiento que permita
que el alimento sea descontaminado, es decir, de la de eliminarle o inactivarle las enzimas y
microorganismos patógenos, un caso práctico de esto es la de la pasteurización o ultra
pasteurización, dependiendo los parámetros que se tomen para realizarlo, y el equipo con el
cual se realizan estos tratamientos son la pasteurizadora o la ultra pasteurizadora.
Como podemos darnos cuenta este equipo tiene una gran importancia, ya que con este
tratamiento térmico de pasteurización podemos obtener un producto inocuo y de calidad, y
esto se consigue gracias a la aplicación de un intercambiador de calor.
Me he concentrado a hablar acerca de cómo un intercambiador de calor nos ayuda a
transferir energía, y sobre las temperaturas altas que se manejan los equipos para calentar
los fluidos líquidos y para evaporarlos, pero también hay que aclarar que un intercambiador
de calor puede ser un equipo que maneja temperaturas bajas (frio), esto se puede llevar a
cabo en los congeladores industriales, en los cuales lo que ocurre es la de remover el calor
de un lugar a otro, esto toma gran importancia en la industria alimentaria porque gracias a
estos equipos se logra la conservación de los alimentos.
Como podemos darnos cuenta en los intercambiadores de calor se manejan temperaturas
altas y bajas y hay una transferencia entre estas, pienso sobre como es el impacto que los
intercambiadores de calor tienen en la industria de los alimentos, también de cómo es la
influencia de las diferencias de temperaturas y el manejo que se les ha dado a estos equipos
con el fin de obtener beneficios a partir de su principio de funcionamiento, que se origina
de la transferencia de energía por la diferencia de temperaturas.
Los intercambiadores de calor tienen una gran importancia en la industria alimentaria,
porque con estos equipos los ingenieros y los operadores realizan distintas tareas a lo largo
de las diferentes etapas del proceso de producción de los diferentes productos alimenticios,
con los intercambiadores de calor se logran obtener muchos beneficios como, la
conservación, purificación, inocuidad y calidad de los productos, así como la eficiencia en
los procesos, ahorro de recursos y disminución de pérdidas.
Conclusión
Los intercambiadores de calor son muy importantes en la industria alimentaria, son equipos
que tienen un principio de funcionamiento a partir de la transferencia de energía originada
por la diferencia de temperaturas que existen, el ser humano se ha valido de esto para su
propio beneficio y así como lo ha transportado a la industria alimentaria lo ha hecho en
otras áreas.
A pesar de que existen muchos tipos de intercambiadores de calor, las empresas se adaptan
a tener los equipos que tienen mayor eficiencia y que pueden solventar con sus gastos para
invertir sus recursos económicos en equipos con mejores tecnologías y se preocupan en
tener en sus instalaciones los equipos que son más comunes como, las pasteurizadoras,
congeladoras, calderas y evaporadores, o también esto puede depender de que productos
estén produciendo.
Cada uno de los intercambiadores de calor son de gran importancia en la industria
alimentaria, porque con ellos se logran realizar procesos y transformaciones, y si estos no
existieran las empresas no podrían salir adelante, ya que las empresas se benefician de estos
equipos, porque con ellos se logran eficiencias en procesos, pérdidas de tiempo y recursos
económicos, así también como la conservación, inocuidad y calidad de sus productos.
Considero que el ser humano también está en constante búsqueda acerca de cómo innovar
o mejorar sus equipos, con el único propósito de beneficiarse al obtener en sus equipos la
mejor eficiencia, la disminución de costos y de pérdidas.
Bibliografía
1.- Jaramillo, O. A.( 2007).Intercambiadores de calor.Centro de Investigación en Energía.
Universidad Nacional Autónoma de México.
Obtenido el día 13 de septiembre de 2016 de
http://www.cie.Unam.mx/~ojs/pub/HeatExcha
2.- Lostaunau, L. M. (2007). Calderas y Turbinas de Vapor para la Generación de Energía
Eléctrica. Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica, Universidad Nacional Mayor de
San Marcos, Lima, Perú.
3.- Pérez-Reyes, M.E. & Sosa-Morales, M.E. (2013). Mecanismos de transferencia de
calor que ocurren en tratamientos térmicos de alimentos. Temas selectos de ingeniería de
alimentos, 7(1),37-47.
4.- http://www.absorsistem.com/tecnologia/calderas/descripci%C3%B3n-de-calderas-y-
generadores-de-vapor
5.-
http://www.machinepoint.com/foodtechnologies/machinery.nsf/beverage_technology/interc
ambiadores_ de_calor.html

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Morales Peña Nehemías Hernán. (2016, Diciembre 15). Importancia de los intercambiadores de calor en la industria alimentaria. Recuperado de https://www.gestiopolis.com/importancia-los-intercambiadores-calor-la-industria-alimentaria/
Morales Peña, Nehemías Hernán. "Importancia de los intercambiadores de calor en la industria alimentaria". GestioPolis. 15 Diciembre 2016. Web. <https://www.gestiopolis.com/importancia-los-intercambiadores-calor-la-industria-alimentaria/>.
Morales Peña, Nehemías Hernán. "Importancia de los intercambiadores de calor en la industria alimentaria". GestioPolis. Diciembre 15, 2016. Consultado el 23 de Marzo de 2017. https://www.gestiopolis.com/importancia-los-intercambiadores-calor-la-industria-alimentaria/.
Morales Peña, Nehemías Hernán. Importancia de los intercambiadores de calor en la industria alimentaria [en línea]. <https://www.gestiopolis.com/importancia-los-intercambiadores-calor-la-industria-alimentaria/> [Citado el 23 de Marzo de 2017].
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