• Author / Uploaded
• Edgar Orellano

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA, AMBIENTAL Y ECOTURISMO ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL PROCESOS PRODUCTIVO DE LA CONSERVA DE ATÚN

CURSO:

PROCESOS Y RIESGOS INDUSTRIALES

PROFESOR: DR. VÍCTOR TERRY CALDERÓN AULA: D6-1 INTEGRANTES: GOMEZ GONZÁLEZ, LUIS MALLQUI FLORES, SANDY MIRELLA ORAHULIO SOTO, CINTHIA EMELY RABORG VILLEGAS, CLARAJULIA RAMOS HERNÁNDEZ, XAVIER SERQUÉN NEVADO, CLAUDIA JANETH

2011 Martes 26 de Julio

INTRODUCCIÓN El presente trabajo nos ayudara a comprender la elaboración de la fabricación de conservas de atún, es decir su elaboración a nivel industrial ya que muchos de nosotros nunca nos hemos preguntado ni valoramos la importancia que poseen las diferentes etapas de manejo de dicho pescado desde su pesca hasta su presentación gastronómica en nuestros platos. La obtención de la conserva, las fases que involucran su elaboración son importantísimas en cuanto a su futura calidad. Cualquier fallo en su elaboración, por pequeño que este sea, va a perjudicar su obtención incluso en algunos casos impide el acceso a los mercados. El atún es un pez muy abundante en el Océano Pacifico, allí es capturado por barcos pesqueros provistos de equipos de frio para congelar el pescado y mantenerlo en perfecto estado hasta llegar a la planta. Las especies marinas más importantes para la elaboración de enlatados de atún son: Katsuwonuspelamis (Bonito barrilete), Thunnusalalunnga (atún albacora), Thunnusalbacares (atún aleta amarilla) y Thunnusobesus (atún ojo grande).

Una de las principales formas de procesar este tipo de pescado es como enlatado. Las empresas que se dedican al procesamiento de atún en lata cuentan con una serie de maquinarias y equipos para la elaboración de envases y tapas de hojalata que son utilizados posteriormente en el llenado y posterior sellado de los productos en conservas.

Este trabajo o tiene como objetivo principal: Describir el proceso de elaboración de enlatado de atún.

 

Explicar la importancia de cada uno de los controles realizados para el aseguramiento de la calidad en este tipo de producto.

I.

GENERALIDADES.

El desarrollo de los aspectos de ingeniería del presente trabajo es muy importante por cuanto se va determinar los principales aspectos técnicos como:   



Maquinaria y equipo Distribución de planta Requerimientos de: o Materia prima e insumos o Mano de obra o Vapor, energía, agua, combustibles Programa de ejecución del proyecto.

La tecnología de la elaboración de la presente materia prima es la misma que se viene utilizando en nuestro medio: sin embargo es importante mencionar los requisitos importantes para la obtención de conservas de alta calidad. -

-

La materia a utilizar y otros insumos a emplearse deberán ser siempre de óptima calidad. Las operaciones de manipuleo y elaboración deben hacerse con mucho cuidado, teniendo en cuenta las normas vigentes establecidas. Un máximo cuidado en la higiene, tanto en la recepción del producto como durante el proceso; en lo que se refiere a la materia prima; instalaciones, equipos y maquinarias. Cuidado en el tratamiento térmico (esterilización comercial) para asegurar la eliminación de los microorganismos patógenos. El cerrado de los embases debe efectuarse perfectamente a fin de conseguir que el contenido este protegido contra cualquier contaminación. Es importante señalar que la materia prima va ser recepcionada en bandejas de plástico con hielo.

LÍNEA DE COCIDOS Características más importantes: a) Tipo de materia prima utilizada: atún, sardina, caballa y jurel, planteándose trabajar principalmente con sardina; el uso de otras especies dependerá del mercado de abastecimiento y el costo. b) Presentación: solido, filete, trozos, trocitos, grated. c) Tipo de envases a utilizar: cilindros, tuna ½ libra, picnic ¼ libra. d) Liquido de gobierno: aceite y sal, aceite-agua y sal, agua y sal y otros líquidos de gobierno de acuerdo a lo requerido. e) El tiempo de duración del proceso productivo es mayor que la línea de crudos, debido a que se tiene que dejar enfriar a la materia prima después de cocinado para poder filetearlo. f) El volumen de producción a obtenerse es menor que el de la línea de crudos.

g) El rendimiento en porcentaje en peso de la materia prima en el producto final, así como, el rendimiento de cajas/ tonelada, es menor con respecto a los productos obtenidos en la línea de crudos. h) Las operaciones se mantienen casi constantes, teniendo más operaciones manuales que mecánicos, haciéndose uso de la práctica manual hasta la operación de envasado realizándose el resto con ayuda de equipos. i) Se necesita contar con personal altamente entrenado en la operación de fileteado, operación que va a ser determinante en el rendimiento y sobre todo en la calidad del producto final. 1. DEL PRODUCTO. El producto es la razón de la actividad industrial y la actividad industrial resulta de la necesidad y demanda del producto.

El diseño de un producto es la determinación y especificación de sus componentes o piezas y su correlación, de forma que se conviertan en un conjunto unificado que satisfaga todas las prescripciones en un estado de eficiencia equilibrada.

El producto perfecto es prácticamente una utopía. El fin de los productos industriales es satisfacer los deseos y necesidades humanas, ya sea directamente como las conservas o indirectamente como son los bienes intermedios y de capital. Desde el punto gerencial los beneficios de diseñar bien un producto descansan en 3 puntos: 2) Aumento de ventas 3) Disminución de costos. 4) Aumento de la seguridad y ventajas para el negocio. I.1.

AUMENTO DE VENTAS:

Las ventas pueden incrementarse haciendo que el producto se adapte todavía más a su fin y al usuario, lo cual puede conseguirse reduciendo el peso, aumentando la seguridad, diseñándolo para más aplicaciones, etc. El aspecto y atractivo son en si mismos importantes ventajas parta las ventas y deberán emplearse siempre que sean posibles. I.2.

DISMINUCIÓN DE COSTOS: Los costos se reducen haciendo un uso adecuado de la materia prima e insumos, evitando su desperdicio; con el uso eficaz de los tiempos y movimientos para que el personal cumpla con el rol establecido y las horas –

hombre trabajadas sean las correspondientes programadas; con un adecuado mantenimiento de los equipos y maquinarias, para que sean adecuadamente utilizados, evitando de esta manera se produzca demoras por reparaciones a ultima hora; y tratando de reducir los gastos generales. Toda reducción de costo debe revertir al consumidor, lo cual en la empresa, en la mayoría de los casos, se traduce en un beneficio de ventas. I.3.

AUMENTO DE LA SEGURIDAD Y VENTAJAS PARA EL NEGOCIO. Todo diseño que aumente las ventas y reduzca los costos sitúa evidentemente a la empresa en posición más segura y ventajosa. Además, un buen diseño constituye un capital valorable. En cualquier diseño de un producto interviene 4 factores para establecer el valor final. a) Costo de preparación de la producción. b) Costo unitario (U) c) Precio de venta por unidad (S) d) Número de unidades vendidas (N) La fórmula para calcular el valor del diseño es la siguiente: Beneficio: Numero de unidades vendidas x (precio de venta – costo por unidad) – costo de preparación de la producción. P = N x ( S - U) – C

2. DISEÑO DEL PRODUCTO Producto principal: filete de pescado en aceite y sal. Producto secundario: grated de pescado en aceite y sal Subproductos: harina de pescado, solubles de pescado El pescado puede ser: sardina atún bonito jurel o caballa pero en si todo depende del abastecimiento de la materia prima. Para este caso su utilizo la sardina por ser de bajo precio 2.1.

PRODUCTO Conserva de pescado, elaborado a bases de sardina, precocida, enfriada, fileteada, limpiada, envasada, dosificada con aceite y sal, sometida a agotamiento, herméticamente sellada, y sometida a un tratamiento térmico determinado esterilización comercial.

Nota: para el caso del grated se someten los desmenuzados del filete a un molino para uniformizar su tamaño. -

Línea de producción en planta: cosidos Denominación comercial: filete ………………..48 envases / 7 onzas Grated ……………..48 envases / 6 onzas

-

Contenido de pescado: filete ……..170 gramos / envase (peso escurrido) Grated………156 gramos / envase (peso escurrido)

-

Contenido de sal:

-

Contenido de aceite: filete 25 g / envase Grated 11.4 g / envase

-

Peso neto por envases:

filete 3g / envase Grated 2.8 g / envase

filete 198g / envase Grated 170.2 g / envase EQUIVALENCIAS

Contenido del producto 1.

Filete de pescado

Aceite Sal Total 2. Grated de pescado Aceite Sal Total

Nota 1 onz. = 28.3 g Envase: para filete y Grated: Material: hojalata Denominación: ½ lb. Tuna Denominaciones: 87.3 x 46.0 m.m Nro. Envases por caja: 48 Pesos por caja de producto terminado: Filete. Caja de cartón: 0.567 kg/ caja Neto: 9.504 kg/ caja Bruto: 12.663 kg / caja Grated: Caja de carton: 0.567 kg/ caja Neto: 8.160 kg/ caja

gramos

onzas

Envase

Envase

170

6

25

0.88

3

0.11

198

6.99=7

156

5.51

11.4

0.4

2.8

0.1

170.2

6.01

Bruto: 11.319 kg / caja 2.2.

-

MARCA – LOGOTIPO Envase y marca deben mirarse como un vendedor mas, como una identificación y un portador de la imagen del producto, deben ser diseñados para que sus resultados sean: establecer la marca en el mercado y mantenerla con aprovechamiento, tan tiempo como sea posible.

Para un mejor trabajo es necesario que el ingeniero aporte nuevoas ideas como: a) Como ayudar a realizar el diseño b) Cuando realizarlo c) Como puede ser útil la marca Para un amejorpromosion de la marca se tomara estos aspectos: El producto solo El producto y la empresa juntos La empresa sola 2.2.1. El producto solo: debe indagarse si un producto marcado con un nombre particular será capaz de conseguir tanta aceptación del consumidor como sea posible. En una marca nueva, debe ser tomado en cuenta el costo de lanzamiento, por lo que resulta más económico promocionar un familia de productos. Las combinaciones de color es tan firmamente arraigadas en la mente del consumidor y esto constituye la mas fuerte característica de identificación de la marca. 2.2.2. El producto y la empresa juntos: debe indagarse si el respaldo de la empresa trabajando de acuerdo con la marca del producto, será comparativamente más provechoso. Debe tenerse en cuenta que el consumidor, si bien quiere y es atraído por una apariencia interesante nueva, también quiere garantía y tener seguridad de la calidad de la compra. Si el comprador siente que la empresa que ha lanzado una nueva marca es grande, estable y tiene una reputación para sus productos de alta calidad; el cambio debe influir en su mente, para que vea la nueva marca tiene superiores calidades de su fabricante y que se sienta seguro por lo que ve. 2.2.3. La empresa sola: el resolver si es o no mas provechoso para un producto ser lanzado sin mas signo de identificación que el de la propia empresa debe basarse en discernir exactamente de antemano la ama de productos que la empresa en cuestión pueda efectivamente respaldar. Es obvio que la marca con solo el nombre de la empresa se acredita sobre un nombre y una reputación.

2.3.

LOGOTIPO- SÍMBOLO: Se diseña un grafico interpretativo de la marca, este funciona como la clave identificadora de la marca y esta compuesto de una palabra o palabras como nombre de la marca y algunas veces como un signo, para realizar la características o características de la marcas. Este emblema grafico debe ser cuidadosamente preparado porque identifica la marca y debe ser reconocida en el mercado. Su diseño debe ser tan cuidadoso que quien lo lea debe fácilmente acordarse de el.

3. PROCESO DE PRODUCCION 3.1 TRANSPORTE Y RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA El pescado será transportado a planta, mediante camiones isotérmicos. La especie a procesar será: sardina. Especies alternativas: Caballa Bonito

-

El pescado será recepcionado en planta, en cajas plásticas y con hielo.

           

3.2 CONTROL DE CALIDAD Este control físico – organoléptico estar a cargo del personal especializado de producción. Se tomaran muestras de los lotes recepcionados al azar y se les practicara un examen, teniendo en cuenta los siguientes criterios: Peso Longitud Aspecto exterior Olor Textura Ojos Escamas Aletas Branquias Vísceras Paredes internas Así como el estado de madurez sexual, además se tomará nota del proveedor de materia prima y su procedencia, de acuerdo a los resultados se autoriza el destino que debe seguir la materia recepcionada, ya sea para conservar o para harina.

3.3 SELECCIÓN Y ENCANASTILLADO La selección es manual. El pescado seleccionado se coloca en canastillas para facilitar el lavado y cocinado. Esta operación se realiza en las mesas de encanastillado; el personal de planta colocara las canastillas en forma ordenada en los carros para luego ser transportados a la zona de lavado. Se evitara el llenado en exceso de las canastillas. El pescado no apto será transportado para su procesamiento en la planta de harina de pescado. 3.4 LAVADO Todos los pescados que van a ser procesados requerirán un lavado, así como una observación visual de presencia de especies diversas o materias extrañas. El lavado del pescado encanastillado se realizara mediante un flujo continuo de agua para separar: escamas, sanguaza, restos de hielo o cualquier componente contaminante que se encuentre en la superficie del pescado. Esta operación se realizar utilizando una manguera aplicando el agua desde arriba, carro por carro. El agua que se utiliza no debe recircularse y debe ser calidad potable. 3.5 COCINADO Y CONTROL Se procede a cargar los cocinadores. El cocinado se realiza para eliminar parte del agua del pescado, para obtener una textura aparente y facilitar la operación del fileteado y limpieza. Esta operación se realiza con vapor saturado, oscilando la temperatura entre 100 y 102°C. El control del cocinado se realiza con la ayuda de instrumentos como son: termómetro, manómetros y cronómetros, anotando tiempos en la pizarra, la que estará colocada a la visita del operador del cocinador y del jefe de turno. Finalizando el cocinado los carros serán transportados a la zona de enfriamiento. 3.6 ENFRIADO Los carros serán dispuestos en forma tal de permitir la circulación de enfriamiento, será de 6 a 12 horas, no debiendo pasar nunca 24 horas, debido a la acción negativa de sustancias volátiles en el ambiente que podrían contaminar el producto. 3.7 FILETEADO Esta operación es manual y esta a cargo del personal de planta. El pescado será expuesto en la mesa de filetes procediéndose dela siguiente manera: a) Eliminación de cabezas y colas. b) Eliminación de piel, vísceras, grasas y carne oscura. c) Obtención de filetes y eliminación de la mayor cantidad de espinas. d) Limpiado de filetes y obtención de Grated.

Las porciones serán uniformizadas en su tamaño para la obtención de Grated. Estas operaciones se realizan con la ayuda de cuchillos de 15 cm. Los filetes obtenidos son depositados en bandejas plásticas o en tableros de madera para su posterior envasado y el desmenuzado igualmente, para envasarlo como un producto segundario (Grated.) Los desechos obtenidos (cabeza, aletas, piel, vísceras, grasa, carne oscura) serán depositados para ser transportados a la planta de harina de pescado. 3.8 ENVASADO, PESADO Y CONTROL En forma manual los filetes obtenidos y el Grated son colocados en los envases tipo tuna de ½ lb. El personal de envasado colocara y comprobara el peso exigido en un abalanza de platillos. La mesa de envasado debe tener ciertas características a fin de permitir el personal comodidad y eficiencia, para una buena presentación, dejando el espacio adecuado para la adición de la sal y el líquido de gobierno, luego se utiliza un “pizon” para uniformizar la superficie. 3.9 ADICION DE SAL Esta operación se realiza con la finalidad de darle sabor al producto y el contenido de sal a adicionar tanto al filete como al Grated es de 3 gramos por envases. 3.10 AGOTAMIENTO Los envases conteniendo el producto ingresan al túnel de agotamiento, sometiéndolo a un calentamiento por acción del vapor saturado a temperaturas entre 80 y 95°C. Por efecto de la temperatura dentro del túnel de agotamiento, el aire presenta en el espacio libre de cabezal es desplazado por el vapor de agua debido a la diferencia de densidades, permitiendo la posterior formación del vacio. 3.11 ADICION DE LIQUIDO DE GOBIERNO El líquido de gobierno favorece la transmisión de calor y permite diluir la sal proporcionando al producto uniformidad en el sabor. La dosificación del líquido de gobierno se hace a temperatura entre 80°C y 95°C es controlada mediante una válvula de compuerta, y la temperatura utilizando un termómetro colocado a la altura de la tubería de dosificación del líquido de gobierno.

3.12 SELLADO Y CONTROL Esta operación se realiza en forma automática colocando la tapa codificada, por el alimentador de cabezales y luego se efectúa el sellado que permite

aislar totalmente el contenido del exterior, evitando contaminaciones posteriores y permitir soportar las condiciones de esterilizado. Las tapas son codificadas de acuerdo al código previamente preparado por el jefe de producción. La torre de sellado se produce de tal manera, que permite un error mínimo, por lo que el control de los cierres resulta obligatorio y debe, mantenerse una observación metódica durante la producción para detectar defectos considerables y corregir la selladora; se recomienda realizar controles a intervalos no mayores de 30 minutos, y estar a cargo de una persona calificada. 3.13 LAVADO DE ENVASES Se realizara para eliminar restos de grasa y se efectuara utilizando agua caliente y detergente las conservas de pescado selladas y lavadas se trasladan en los carros en forma manual hasta el interior de los esterilizadores. 3.14 ESTERILIZACIÓN COMERCIAL Y CONTROL La carga o lote es sometido a vapor saturado con la finalidad de eliminar la acción enzimática y eliminar todo tipo de bacteria patógena que pueda estar presente en el producto y podría causar peligro a la salud de los consumidores. Cargado el esterilizador hay que controlar la temperatura, presión y tiempo, evitando la bajada de presión, evitando la bajada de presión, para lo cual se utiliza instrumentos como son: termómetro, manómetro, cronometro, termocuopla. Luego de finalizar la esterilización es importante realizar la bajada brusca de temperatura a fin de evitar la bajada brusca de temperatura óptima de desarrollo bacteriano y tostadura del producto mediante un sistema de bombeo se inyectara agua a presión dentro del esterilizador y luego de un determinado tiempo (20´) se descargara para enfriar al ambiente, se debe enfriar hasta que las conservas alcancen un temperatura aproximada de + 35 °C, temperatura que va a permitir que las conservas puedan secarse debidamente al calor remanente, evitándose de esta manera que quede residuos de agua que puedan oxidar los envases. 3.15 ALMACENAMIENTO (cuarentena) Las conservas una vez encajonadas son almacenadas durante 21 días, luego se hacen los análisis correspondientes al lote para garantizar la calidad del producto elaborado; posteriormente este resultado será ratificado por Cerper. 3.16 ETIQUETADO Las conservas después del control de calidad, son limpiadas y etiquetadas.

3.17 EMPAQUE Una vez obtenida la conformidad de cerper, las cosas de cartón conteniendo 48 envases, son cerradas para su posterior venta. 4.0

Balance de Energía en Base a la producción de 399 cajas día

4.1 Valores a usarse en los cálculos de Balance de Energía A. Calores específicos: (Kcal./Kg.°C) A1) Pescado

: 0.78

A2) Aceite

: 0.500

A3) Hojalata

: 0.96

A4) Fierro

: 0.115

A5) Acero

: 0.120

B. Bases: (Kg.) B1) Cocinadotes

: 1094.709 (c/u) = 1095Kg.

B2) Canastilla

: 13.798Kg. (c/u) = 14Kg.

B3) Carro porta canastilla

: 100Kg.

B4) Autoclave

: 891.209Kg. = 890Kg.

B5) Carro porta envases

: 66.290Kg. = 67Kg.

B6) Dosificador liquido Gobierno

: 150Kg.

B7) Exhaustin

: 600Kg.

B8) Pescado por envase

: g = 156g. F = 170g

B9) Pescado por canastilla

: 15Kg.

B10) Envase sin tapa

: 31g.

B11) Envase con tapa

: 44g: tapa = 13g

C. Temperaturas C1) Para el cocinado: T1) Temperatura Inicial

= 20°C

T2) Temperatura final

= 104°C

Tp) Temperatura de pared

= 100°C

Ta) Temperatura del aire circundante = 20°C

C2) Para el Esterilizado: T1) Temperatura Inicial

= 50°C

T2) Temperatura final

= 240°F = 116°C

Tp) Temperatura de pared

=110°C

Ta) Temperatura del aire circundante = 20°C

D. Tiempos: D1) Para el cocinado: -Puesta en régimen

: 45’

- Propiamente dicho

: 60’

D2) Para el esterilizado: - Puesta en régimen

: 15’

- Propiamente dicho

: 75’(60’)

E. Presiones:

E1) En el cocinado

: 5psig (104°C)

E2) En el esterilizado

: 10psig = páig.

F. Densidades: - Aceite - Kerosene

= 0.9 g/cm3 = 0.85 g/cm3; petróleo =

- Agua a 20°C

= 0.998 g/cm3 =1 g/cm3

G. Peso especifico del aire: 20°C = 1Kg/m3 H. Calor especifico del Kerosene o Potencia Calórica corresponde un rango que oscila entre 11,000 y 11,700Kcal./Kg.

4.2 FORMULAS A EMPLEARSE 1) Ecuación del calor sensible en el precalentamiento de equipos producto.

Q

= m CP(T2 – T1)

(1)

Q

= Cantidad de calor (Kcal.)

m

= masa del producto o equipo e emplearse (Kg.)

CP

= Calos especifico (Kcal./Kg.°C)

T1

= Temperatura inicial (°C)

T2

= Temperatura final (°C)

Ecuación para compensar las pérdidas de calor al medio ambiente:

Q

= A.P.

C+R

(TP – Ta)

2)

Donde:

Q

= Calor perdido al medio ambiente (Kcal.)

A

= Área externa del equipo

P1

= Tiempo de puesta en régimen

P

= Tiempo de cocinado – esterilizado propiamente dicho (centésimas de hora)

C + R = Coeficiente de transferencia de calor por convención y radiación Kcal/m2h°C TP

= Temperatura de pared (°C).

Ta

= Temperatura del aire circundante (°C)

C + R = 8.4 + 0.06 (TP - Ta)

3)

Nota.- Ecuación valida hasta una temperatura de pared de 150°C ecuación para determinar la cantidad de humedad evaporada durante el calentamiento:

W = K, A (P1 – P1) P

Donde:

W

= Cantidad de agua evaporada (Kg.)

A

= Superficie de evaporación (m2)

P

= Tiempo de recalentamiento (centésimas de hora)

P1

= Presión de vapor del liquido (mm Hg) a la temperatura del aire circundante. = Humedad relativa del aire (0.65 – 0.80)

K

= Coeficiente que depende de la velocidad del aire y esta en relación con otras propiedades físicas del liquido (Kg/m 2 h.mm – de Hg)

C + R = 8.4 + 0.06 (TP - Ta)

V

3)

= Velocidad del aire (m/Kg.) = peso especifico del aire (Kg/m3)

Nota.- Para equipos dentro de un ambiente se considera la velocidad del aire igual (C) a 0.5m/seg. y eso por tanto, el valor de K = 0.36

Consume de vapor saturado para la operación de un intercambiador de calor, cuando el vapor es totalmente condensado.

M= M

= Vapor consumido, Kg.

Q Total = Total requerido, Kcal.

Q Total j − jc

jc

= Entalpia del liquido saturado, Kcal/Kg. (Temp TR)

j

= Entalpia del vapor saturado, Kcal/Kg. (Temp TR)

Contenido de calor vapor evaporado es:

Q = Mu.

j

Mu

= Total de vapor evaporado, Kg.

J

= Entalpía e vapor saturado Kcal/Kg.

5.3 Requerimiento de Calor de Equipos 5.3.1. Cocinadotes 1. Datos: 1.1

1.2

Dimensiones de cada cocinador: Longitud

= 6m

Ancho

= 1m

Alto

= 1.68m

Peso de cocinador: Mc

1.3

Capacidad de cada cocinador C

1.4

= 1094.709Kg = 1095Kg.

= 7 carros/ciclo

Capacidad de cada carro C

= 24 canastillas

1.5

Peso de c/carro Mc

1.6

= 100kg.

Peso de c/canastilla Mca

1.7

1.8

= 7.5kg.

Peso total de canastillas y carros por ciclo Mcc

= (Mc + Mcac) c

Mcc

= (100Kg. + 7.5Kg x 24) 7

Mcc

= 1950kg.7ciclo

Peso de materia prima por ciclo -

Peso por canastilla de materia prima Mm.p

= 14Kg. (promedio)

Mm.pc

14 kg . 24 canas 7 carros x x carro ciclo = carro = 2352kg.

1.9

Temperatura de Trabajo (vapor) T = 104°C

1.10

Presión de trabajo (vapor) 0.34 atm (5psi)

1.11

Tiempo de puesta en régimen: 45min = 0.75 R

1.12

Tiempo de operación de cocinado: OC = 1h = 60 min

2. Determinamos el calor necesario para el precalentamiento del equipo de la formula 1)

C1 = MCP (T2 – T1) = 1095kg. X 0.115

Kcal (104−20) kc° C

Q. = 10,577.7 Kcal.

3. Calor necesario para el calentamiento de las canastillas y carros, por formula 1) tenemos:

Q2 = 1980kg x 0.115

Kcal (104−20) ° C Kg °C

Q2 = 18,933.6 Kcal.

4. Calor necesario para el calentamiento del producto por formula 1) tenemos

Q3 = 2352kg. X 0.78

Kcal (104−20) ° C Kg °C

Q3 = 154,103Kcal.

5. Calor perdido al medio ambiente en la puesta en régimen del equipo, determinamos por la formula 2) Q4 = A X P

C+R

(TP - Ta)

A = (1x1.68 + 6x1.68 + 1x6) 2m2 = 35.52m2 P = 0.75H C + R = según form. Nro. 3): C + R = 8.4 + 0.06 )Tp - Ta= C + R = 8.4 + 0.06 (100 - 20)

C + R = 13.2

Kcal M2h° C

Tp = 100°C Ta = 20°C

Kcal (100−20)°C Q4 = 35.53m2 x 0.75 H x 13.2 M 2 h° C Q4 = 28,161.84 KCal

6. Calor requerido durante el periodo de puesta en régimen (primer periodo): QP-R. = (10,577.7 + 19,933.6 + 154.103 + 28,131.84) Kcal QP.R. = 211,746.14 Kcal. 7. Consumo de vapor durante la puesta en régimen del cocinador según formula 6)

211,746 .14 Kcal Kcal (640 .67−103 .32) Kg G1 =

=394 .056 Kg.

640.67

KCal Kg

: es la entalpía del vapor saturado a 104°C

103.312

Kcal Kg

: en la entalpía del liquido saturado a 104°C

8. Requerimiento de calor durante la operación de cocinado segundo periodo) es determinado por la fórmula 2)

Q5 = 35.52m2 x 1h x 13.2

Kcal M 2 h ° C (100 - 20)°C

Q5 = 37,500.12Kcal

9. Consumo de vapor durante el cocinado (segundo periodo) es:

37,509.12 Kcal Kcal (640.67 − 103.32) Kg G=

=69.80 Kg.

10. Total de vapor consumido para la puesta en régimen del equipo (primer periodo) y cocinando (segundo periodo)

Gp.c = 61 + 62 = (394.056 + 69.80) Kg = 463.856Kg. 11. Calor requerido para el primer y segundo periodo determinamos por la formula 7)

Qc = 463.856kg x 640.67

Kcal kg.

=297.178.62

Kcal ciclo

12. Calor perdido por condensación del vapor en el equipo:

Qc = (QP.R + Q5) = Q6 Q6 = 297.178.62 – (211,746.14 + 37,509.12) Q6 = 47,923.36 Kcal 13. Calor perdido por la capita a) Nro. De capitas de cocinador = 3 b) Nro. De ciclos de cocinado = 6 c) Dimensiones de la espita: c.1 = diámetro = 5mm. = 0.005m

c.2 = Área = # r2 = 0.0000196 m2 d) Temperatura de trabajo = 104°C e) Presión = 5 lb/sia + 14.7 = 19.7psig f) Tiempo F1 = Tiempo de puesta en régimen = 45min = 0.75h F2 = Tiempo de cocinado proa. Dicho = 60min = 1h FT = Tiempo del proceso = 105min = 1.75h 3

g) Volumen de vapor saturado a 104°C 1.471

m kg

h) Entalpia del vapor saturado a 104°C 640.67

Kcal kg

i) Velocidad del vapor: 1,800m/h j) Cantidad de vapor de agua (v) j.j) Caudal de vapor C

M C = Velocidad x Area = 1800 H

m3 V = C x T = 0.0353 H

m3 x 0.0000193m2 = 0.0353 H

x 3 x 1.75H = 0.185m3

Por relaciones: 1 K de vapor de agua ----------- 1.471 m3 vapor de agua X ------------------------- 0.185 m3 X = 0.126kg de vapor de agua 1 kg --------- 640.67Kcal 0.122 kg ------- X X = 80.72 Kcal/por ciclo Q7 = 80.72 Kcal

14. Total de calor requerido para la operación de cocinado, para un ciclo de proceso. Qco = 297.178.62 Kcal + 80.72 Kcal Qco = 297.259.34 Kcal Donde 297,178.62 Kcal y 80.72 Kcal, respectivamente calor requerido para el 1er periodo y 2do periodo de cocinado y perdida de calor por espitas. 15. Calor total requerido para cocinar los 13,400 kg de pescado en 6 ciclos: QTC = 6 x 297,259.34 Kcal = 1’783,556 Kcal 16. Total de vapor consumido para cocinar 13,400 kg de pescado en 6 ciclos de proceso. GTC = 6 (6pc +) = 6(463.856kg) GTC = 2,783.136kg de vapor

17. Balance de calor en el cocinador por ciclo: CONCEPTO DE CONSUMO

TOTAL DE CALOR

DE CALOR

NOTACION

Kcal

X

Primer Periodo:

-

Equipo

Q1

10,577.7

3.6

-

Canastillas y carros

Q2

18,933.6

6.4

-

Producto

Q3

154,103

51.9

Perdida de Calor:

-

Primer Periodo

Q4

28,131.84

9.5

-

Segundo Periodo

Q5

37,509.12

12.6

-

Por condensación del Q6

47,842.64

16

vapor en el equipo Por espitas

-

Q7

80.72

0.03 TOTAL

297,178.62

100%

h + P = 537.35 Cantidad de vapor total = 553kg de vapor x 6 = 3,318kg 5.3.2 (Túnel de Agotamiento) Por ciclo 1.

Datos: 1.1 Dimensiones: Largo = 4m Alto = 1.20m Ancho = 0.35m Cuerpo = tubo de 8” de diámetro = 0,2032m

1.2 Capacidad de producción

cajas Ca = 20 ciclo x carro encases Ca.j = 20 x 48 x 3 ciclo

= 2,880

envases ciclo

1.3 Peso del equipo Mc = 300kg 1.4 Peso del pescado

envases Mp = 2,880 ciclo x 0.170

kg/ pes kg envases = 489.6 ciclo

1.5 Peso total de los envases (cuerpo)

envases Mc = 2,880 ciclo x 0,031kg

cuerpo envase = 89.28kg

1.6 Temperatura 90°C = T1 20°C = T2 1.7 Presión de trabajo P = 10.2psig = 24.9psig 1.8 Tiempo: 2min (paso de un envase Tiempo de duración de un ciclo

cajas cajas ciclo 1 hora 60 x = hora cajas ciclo 60 hora 60

1.9 Tiempo de calentamiento del equipo 5min = 0,0833 hora

2. Calor necesario para calentar un túnel de agotamiento por fórmula 1 Q8= 600 KG*0.115 Kcal*(90-20)º C Q8=4830 K cal 3. Calor necesario para calendar los envases

Q 9=89.28 Kg ×0.096

Kcal × ( 90−20 ) ºC kgºC

Q 9=171.42 K cal 4. Calor absorbido por el pescado cocinado por fórmula

Q 10=489.6 Kg × 0.78

Kcal × ( 90−20 ) ºC kgºC

Q10=26732.16 Kcal 5. Calor accesorio para compensar las pérdidas de calor al medio ambiente, por fórmula 2

Q 11 =A . P . ×∝C+ R × ( Tp−Ta ) A=Área total del túnel A1= ( 4 m ×1.20 m ) × 2=9.6 m 2 2 2 A2= (1.20 m ×0.35 m ) × 2 m =0.775 m

A3 =( 0.35 m× 4.00 m ) ×2=2.8 m 2 At =13.2 m2 P=1 h

∝C+ R por fórmula 3 ¿=8.4+0.06 ( 85−20 ) º C ∝C+ R=12.3 Tp=85 ºC Ta=20 ºC

Kcal h m2 º C

Q 11 =13.2m 2 ×12.3

Kcal × ( Tp−Ta ) h m 2 ºC

Q11 =10553.4 Kcal 6. Consumo de calor total en túnel de agotamiento:

QT =Q8 +Q9 +Q10+ Q11=42286.98 Kcal En los 5 ciclos será = 211434.9 Kcal 7. Cantidad de vapor de agua consumido en el túnel de agotamiento, según fórmula 6)

Gt =

Qt j− jc

j=Entalpía del vapor saturado a 90 ºC=630.53

Kcal kgºC

j=Entalpía dellíquido saturado a 90 ºC=89.98

Kcal kgºC

Gt =

42286.98 Kcal =78.23 Kg Kcal ( 630.53−89.98 ) kgºC

8. Calor entregado por el vapor alimentado por la válvula de admisión, por fórmula 7

Q T =78.23 Kg × 630.53

Kcal =49326.3619 Kcal kgºC

9. Calor perdido por evaporación en el equipo

Q 12=49326.3−( 4830+171.42+26732.16 ) Q12=7039.38

10. Balance de calor en el túnel de agotamiento por ciclo. TOTAL DE CALOR CONCEPTO DE CONSUMO DE NOTACIÓ CALOR N Kcal % Calentamiento   . Equipos Q8 4830 9.8 .Envases Q9 171.42 0.35 .M.P. Q10 26732.16 54.20 Pérdida de calor al medio ambiente .Equipo Q11 .Por evaporación Q12 TOTAL  

  10553.4 21.40 7039.38 14.25 49.326.361 100

5.3.3. DOSIFICADOR DE LÍQUIDO DE GOBIERNO 1.1. Datos y cálculos previos 1.1.1. Condiciones de trabajo    

Temperatura final del aceite 90º C Presión de trabajo=10.2 psig (asumida) Tiempo de calentamiento del equipo y el aceite=20 min = 0.3333 h Tiempo en que se mantienen caliente-el aceite y equipo por ciclo=1h

1.1.2. Área total del equipo: Diámetro= 0.4 m Altura= 0.90 m Área total del equipo: A=A 1 + A 2 Área de la base = A1

A1=

π × D2 =π × ¿ ¿ 4

Área lateral del cilindro A2

A2=π × D × h=π ×0.40 ×0.90=1.13 m 2

A=0.125 m2 +1.13 m2=1.255 m2 1.1.3. Peso de aceite por ciclo:

M o=60 × 48 ×0.025=72 Kg .

1.1.4. Peso del equipo:

M e =150 Kg 2. Calor necesario para calentar el equipo, según fórmula 1

Q 13=150 Kg× 0.115

Kcal × ( 90−20 ) ºC kgºC

Q 13=1207.5 Kcal 3. Calor necesario para calentar el aceite, según fórmula 1)

Q 14=2520 Kcal 4. Calor perdido al medio ambiente por las paredes del calentador, en el calentamiento del aceite y equipo. De acuerdo a la ecuación 2.

Q15= A × ρ× ∝C +R × ( Tp−Ta ) A=1.255 m2 ρ=20 min=0.333 h ∝C+ R=8.4 +0.06 ( 85−20 )=12.3 Q 15=1.255 m 2 × 0.333 h× 12.3

Kcal h m 2 ºC

Kcal h m 2 ºC

Q 15=334.42 Kcal

5. Calor total para el calentamiento del aceite y equipo.

Qce =Q13 +Q14 +Q15=4061.92 Kcal 6. Vapor necesario para el calentamiento de Aceite y equipo, según fórmula 6)

G 1=

Q ce j− jc

j=Entalpía del vapor saturado a 90 ºC=630.53

Kcal kgºC

j=Entalpía dellíquido saturado a 90 ºC=89.98

Kcal kgºC

G 1=

4061.92 Kcal =7.514 Kg Kcal ( 630.53−89.98 ) kgºC

7. Calor perdido por la superficie exterior del equipo para mantener el aceite: según fórmula 2)

Q 16=1.255 m 2 × 1h ×12.3

Kcal × ( 85−20 ) h m 2 ºC

Q16=1003.37 Kcal 8. Consumo de vapor para mantener caliente el aceite por ciclo: según fórmula 6) (Datos punto 3.6)

G 2=

Q16

( 630.53−89.98 )

Kcal kgºC

=

1003.37 Kcal =1.85 Kg Kcal 540.55 kgºC

9. Vapor necesario para un ciclo de calentamiento de aceite:

G T =G 1+ G 2=( 7.51+ 1.85 )=9.36 Kg . 10. Calor total admitido para el calentamiento del aceite por ciclo:

Q ad =9.36 Kg× 630.53

Kcal =5895.5 Kcal kgºC

11. Calor total para 5 ciclos de calentamiento:

¿ 5 ×5895.5 Kcal=29477.5 Kcal

12. Vapor total para calentar el aceite, procesar 300 cajas

¿ 5 ×9.36 Kg=46.8 Kg 13. Pérdida de calor por condensado de vapor en el equipo :

Q 17=Q ad −( Q ce +Q 16 ) Q17=5895.5 Kcal−( 4061.92 Kcal+1003.37 Kcal ) Q 17=830.21 Kcal

14. Balance de calor en el precalentador de aceite: TOTAL DE CALOR CONCEPTO DE CONSUMO DE NOTACIÓ CALOR N Kcal % Calentamiento   . Equipos Q13 1207.5 20.48 .Envases Q14 2520 42.74 Pérdida de calor al medio ambiente .Calentamiento

Q15

  334.42

5.67

.Mantener el aceite caliente

Q16

1003.37

17.02

Q17  

830.21 5895.5

14.09 100

.Pérdida de condensador TOTAL

calor

por

5.3.4. LAVADORA DE ENVASES 1. Cálculos previos condiciones de trabajo 1.1. Dimensiones: Longitud= 1.50 m Alto=0.80 m. Ancho=0.40 m. 1.2. Peso del agua calentado

M aq=V aq × ap 1.2.1. Volumen ocupado por el agua

V aq= (1.50 × 0.60× 0.40 ) m3=0.36 m3 Donde 0.60 es la altura de nivel del agua en el equipo:

M aq=0.36 m3 ×1000

kg =360 kg m3

1.2.2. Peso del equipo =200 kg

1.3. Área total del equipo

AT = A1 + A2 + A3

A1= (1.50 × 0.8 ) m2 ×2=2.4 m 2 A2= (1.50 × 0.4 ) m2 × 2=1.2 m2 A3 =( 0.4 ×0.8 ) m 2 × 2=0.64 m2 AT =2.4 m2 +1.2 m2 +0.64 m2 =4.24 m2 1.4. Condiciones de trabajo: Temperatura inicial del agua= 20º C Temperatura final del agua= 90º C Presión de vapor= 10.2 psi

2. Calor necesario para el calentamiento del agua: según fórmula 1

Q 18=360 Kg× 1

Kcal × ( 90−20 ) º C=25200 Kcal kgºC

3. Calor necesario para el calentamiento del equipo, según fórmula 1)

Q19=200 Kg× 0.115 × ( 90−20 )=1610 Kcal 4. Pérdida de calor al medio ambiente en el calentamiento de agua

Q20= A × ρ× ∝C +R × (Tp−Ta ) A=4.24 m 2

ρ=20 min=0.333 h ∝C+ R=8.4 +0.06 ( 85−20 )=12.3

Kcal h m 2 ºC

Tp=85 ºC Ta=20 ºC Q 20=4.24 m 2 × 0.333 h× 12.3

Kcal × ( 85−20 ) h m 2 ºC

Q20=1128.83 Kcal 5. Calor consumido en el calentamiento de agua y equipo

Qcap =Q18+Q19 +Q20 Q cap =27938.83 Kcal 6. Vapor necesario para el calentamiento de agua y equipo

G 1=

G 2=

Q cap ( j− jc )

27938.83 Kcal =51.68 Kg Kcal ( 630.53−89.98 ) kgºC

7. Calor admitido para el calentamiento del agua de lavado de latas selladas, según formula 7)

Q=51.68 Kg ×630.53

Kcal =32585.79 Kcal kg

8. Calor perdido por condensación de vapor en el equipo=

Q 21=32585.79−27938.83 Kcal Q21=4646.96 Kcal 9. Balance de calor en el calentador de agua de lavado de latas selladas CONCEPTO DE CONSUMO DE CALOR

NOTACIÓ

TOTAL DE CALOR

N Calentamiento . Agua .Equipos

Kcal

%

Q18 Q19

  25200 1610

77.33 4.94

Pérdida de calor al medio ambiente .Calentamiento agua y equipo

Q20

  1128,83

3.46

.Pérdida de calor por condensado de vapor de agua TOTAL

Q21  

4646,96 32.585,79

14.24 100

5.3.5. AUTOCLAVES (ESTERILIZACIÓN) 1. Datos 1.1. Dimensiones de c/autoclave Largo= 4m Diámetro= 0.91 m 1.2. Peso de cada autoclave=890 KG. 1.3. Peso de cada carro de autoclave=67 KG. 1.4. Número de carros por ciclo =3 1.5. Peso total de carros por ciclo

¿ 67 ×3=201 KG 1.6. Nro. de cajas por carro=20 1.7. Nro de cajas por ciclo=

¿ 20 ×3=60 1.8. Nro de envases por cada caja = 48 1.9. Nro. de envases por ciclo

¿ 60 × 48=2880 1.10. Peso de cada envase

¿ 0.013+0.031=0.044 KG

Peso de la tapa del envase =

¿ 0.013 kg Peso del cuerpo del envase=

¿ 0.031 kg 1.11. Peso total de envases por ciclo

¿ 0.044 kg ×2880=126.72 kg 1.12. Peso del pescado por ciclo

¿ 0.170

kg env ×2880 =489.6 kg env ciclo

1.13. Peso del aceite por ciclo

¿ 0.025

kg env ×2880 =72 kg env ciclo

1.14. Condiciones de trabajo    

Presión de trabajo=10 psi Temperatura de trabajo de vapor 116º C Tiempo de puesta en régimen= 15min=0.25 h (primer período). Tiempo de autoclaveado = Segundo período ∅ 3=75 min=1.25 h

2. Calor necesario para el calentamiento del autoclave (Primer período) 2.1. Calor necesario para el calentamiento del autoclave; según fórmula 1.

Q 22=890 × 0.115 × ( 116−20 ) Q22=9825.6 Kcal

2.2. Calor necesario para el calentamiento de carros de autoclave: Fórmula 1)

Q 23=201 ×0.115 × ( 116−20 ) Q23=2219.04 Kcal 2.3. Calor necesario para calentar los envases, según fórmula 1)

Q 24=126.72 Kg× 0.096

Kcal × ( 116−50 ) º C=803 Kcal kgºC

2.4. Calor absorbido por el pescado cocinado por fórmula 1)

Q 25=489.6 Kg × 0.78

Kcal × ( 116−50 ) º C=25204.6 Kcal kgºC

2.5. Calor absorbido por el pescado cocinado por fórmula 1)

Q 26=72 Kg× 0.5

Kcal × ( 116−50 ) º C=2376 Kcal kgºC

2.6. Calor perdido al medio ambiente en el primer período (puesta a régimen): Fórmula 2)

Q27= A × ρ× ∝C +R × (Tp−Ta ) π ×(0.912)m 2 π × D2 A1=π × D × h+ =π × 0.91 m× 4 m+ 2 2 A=12.74 m2 ρ=15 min=0.25 h ∝C+ R=8.4 +0.06 ( 110−20 )=13.8 Q 27=12.74 m2 ×0.25 h ×13.8

Kcal h m 2 ºC

Kcal ×(110−20) h m2 ºC

Q27=3955.77 Kcal 2.7. Calor requerido para el primer período (puesta en régimen); es:

QT =Q22+Q 23+Q24 +Q25 +Q26 +Q27=44384.01 Kcal

2.8. Consumo de vapor durante el primer período de operación de autoclave: según fórmula 6

G 1=

Qc e j− jc

j=Entalpía del vapor saturado a 116 ºC=644.57 j=Entalpía dellíquido saturado a 116 ºC=116

Kcal kgºC

Kcal kgºC

G 1=

44384.01 Kcal =84 Kg Kcal ( 644.57−116 ) kgºC

3. Consumo de calor durante el segundo período de operación de autoclave, autoclaveado o esterilizado propiamente dicho según la fórmula 2).

Q= A × ρ× ∝C+ R × ( Tp−Ta ) A=12.74 m2 ρ=75 min=1.25 h Tp=110 ºC Ta=20 ºC ∝C+ R=8.4 +0.06 ( 110−20 )=13.8 Q 28=12.74 m 2 ×1.25 h ×13.8

Kc al h m 2 ºC

Kcal ×(110−20) h m2 ºC

Q28=19778.85 Kcal 4. Consumo de vapor durante el segundo período, por fórmula 6)

G 2=

19778.85 Kcal =37.42 Kg Kcal ( 644.57−116 ) kgºC

5. Calor perdido por las espitas: a. Número de espitas por autoclave: 5 b. Número de ciclos de esterilizado: 5 c, Dimensión de la espita: c-1 diámetro= 5mm=0.005m c-1-área= π × r 2=0.0000196 m2 d. Temperatura de trabajo=116º C e. Presión=10 psig+14.7=24.7 psia

F. Tiempo:

f 1=tiempo de puesta en régimen 15' =0.25 h f 2=esterilizado propiamente dicho7 5' =1.25 h f T =tiempo total=0.25 h+1.25 h=1.50 h g. Volumen de vapor saturado a 116º C

m3 ¿ 1.006 kg h. Entalpía de vapor saturado a 116 º C

¿ 644.57

Kcal kg

i. Velocidad de vapor

¿ 1800

m h

5.1. Cantidad de vapor de agua 5.1.1. Cantidad de vapor de agua

c=V × A=1800

m m3 2 ×0.0000196 m =0.035 h h

Cantidad de vapor de agua= ¿ 0.035

Q 29=0.0525

m3 m3 × 1.50 h=0.0525 h ciclo

m3 1 kgV . a 644.57 Kcal × × ciclo 1.006 m 3 V . a 1 KgV . A

Q 29=33.63 Kcal ×5 esp=168.19

Kcal ciclo

6. Consumo de vapor por pérdida por espita, fórmula 6)

G 3=

168.19 Kcal =0.32 Kg Kcal ( 644.57−116 ) kgºC

7. Vapor total admitido por el autoclave 1 er. 2do. Y pérdida por espita.

GT =G1+ G2+G3 =84 kg +37.42 kg+0.32 Kg=121.74 kg

8. Total de calor admitido por el autoclave 1 er. 2do., pérdida por espita

Q at =121.74 Kg× 644.57

Kcal =78 469.951 Kcal kgºC

9. Calor pérdida por condensación del vapor en el interior del equipo.

Q30=QaT −( Q PR+ Q28+Q29 )

Q 30=78 469.951 Kcal−(44384.01+ 19778.85+ 168.19) Q30=14138.901 Kcal

10. Balance de calor en autoclave por ciclo: CONCEPTO DE CONSUMO DE CALOR   Primer período: . Calentamiento de equipo . Carros del autoclave . Envases . Materia prima . Aceite Pérdida de calor al medio ambiente .Primer período .Segundo período . Calor perdido por las espitas

NOTACIÓ TOTAL DE N CALOR   Kcal     Q22 9825,6 Q23 2219,04 Q24 803 Q25 25204,6 Q26 2376   Q27 Q28 Q29

  3955,77 19778,85 168,19

  %   12,52 2,83 1,02 32,12 3,03   5,04 25,21 0,21

.Pérdida de calor por condensación de vapor. TOTAL   5.3.6. RESUMEN: Gasto total de calor: Cocinado:

¿ 297178.62

Kcal ×6 ciclo=1783071.7 Kcal ciclo

Túnel de Agotamiento:

¿ 49326.361

Kcal × 5 ciclo=246631.8 Kcal ciclo

Precalentador de Aceite:

¿ 5895.5

Kcal ×5 ciclo=24477.5 Kcal ciclo

Lavador de envases:

¿ 32585.79

Kcal ×5 ciclo=162928.95 Kcal ciclo

Autoclave:

¿ 78469.951

Kcal ×5 ciclo=392349.75 Kcal ciclo

Total:

¿ 2614459.7 Kcal 5.3.7. RESUMEN: Consumo total de vapor de agua

Cocinado:

¿ 463.856

kg ×6 ciclo=2783.136 kg ciclo

Túnel de Agotamiento:

Q30

14.138,90 78.469,95

18,02 100

¿ 78.23

kg ×5 ciclo=391.15 kg ciclo

Precalentador de Aceite:

¿ 9.35

kg × 5 ciclo=46.75 kg ciclo

Lavador de envases:

¿ 51.68

kg ×5 ciclo=258.4 kg ciclo

Autoclave:

¿ 121.74

kg × 5 ciclo=608.7 kg ciclo

Total:

¿ 4088.136 kg de vapor

ANEXO 25 Potencia de Caldero necesario para las cooperaciones de cocinado, agotamiento y esterilizado. Producto elaborado: Filete de sardina en aceite, sal Tipo de envase: ½ libra tuna de 48/7 onzas Base: Volumen de producción por turno=300 cajas/turno Grado de utilización de la capacidad instalada=100%

OPERACIONES

ENERGÍA CALORÍFICA CONSUMIDA

TIEMPO DE PROCESO POR OPERACIÓN

CONSUMO HORARIO DE ENERGÍA

POTENCIA DE CALDERO NECESARIA

COCINADO AGOTAMIENTO ESTERILIZADO TOTALES

POR OPERACIÓN KCAL/TURNO

HORAS/TURNO

1783071.7 246631.8 392349.75 2422053.2

10.5 5 7.5

CALORÍFICA POR OPERACIÓN KCAL/HORA 169816.35 49326.36 52313.3 271456.01

POR OPERACIÓN 20.13 5.85 6.20 32.18

NOTA: 1BHP=8.436 KCAL/HORA 6.0 Selección de maquinaria y equipo 6.1. Selección del caldero para línea de producción La selección del caldero requerido para la línea de producción se realiza de acuerdo a las siguientes consideraciones: 1. El volumen de producción por turno para el 100% de utilización de la capacidad instalada. 2. La potencia de caldero requerida para la máxima demanda de vapor durante todo el proceso, es decir, cuando se lleven a cabo simultáneamente las operaciones de mayor consumo de energía calorífica en la línea de producción como son: el cocinado, agotamiento y el esterilizado comercial del producto. 3. Las especificaciones de diseño proporcionadas por los fabricantes nacionales y extranjeros. 4. El tipo y períodos de mantenimiento requerido por el caldero. 5. El espacio que deberá ocupar el caldero y sus equipos auxiliares: ablandador de agua, tanque de almacenamiento de agua blanda y de petróleo respectivamente. De acuerdo a la tabla Nro. (porp.32) el consumo horario total de Energía Calorífica cuando se está llevando a cabo simultáneamente el cocinado, agotamiento y el esterilizado comercial del producto será: 271456.01 Kcal/hora. Incrementando este valor en un 30% más como margen de seguridad, considerando que también existirá consumo de energía calorífica en las tuberías de distribución de vapor se tendrá:

¿ 271456.01

Kcal Kcal ×1.3=352892.813 hora hora

Que sería el consumo real de energía calorífica para la máxima demanda de vapor en la línea de Producción durante un turno de trabajo.

Expresando los 352892.813

¿ 352892.813

Kcal × hora

Kcal en BHP se tiene: hora

BHP =41.83 BHP=42 BHP Kcal 8.436 hora

Consideremos un 30% más como margen de seguridad para la selección del caldero que será:

42 BHP ×1.3=54.6=55 BHP Si la eficiencia del caldero a seleccionar es de 80%, entonces el caldero requerido tendrá una potencia de:

55 BHP=68.75=69 BHP 0.8 Como en el mercado nacional existen calderos para esta potencia se optará por seleccionar un Marca: APN Tipo: AUTOMÁTICO, Pirotubular de 3 pasos. Modelo: 3TF100 Potencia: 100 BHP CAPACIDAD: 3390 Lbs vapor/hora Presión de trabajo: 120 psi

6.1.1. REQUERIMIENTO DE PETROLEO BUNKER Nro. 6 POR TURNO – DIA Datos Preliminares: -

Potencia del caldero 100 BHP.

-

Eficiencia del caldero 80%

-

Horas de trabajo del caldero: 12 horas

-

Poder calorífico del Petróleo Bunker Nro. 6 = 36.540 Kcal/galón.

-

Si la eficiencia del caldero es 80% la energía calorífica suministrada por la combustión del petróleo Bunker Nro. 6, durante un turno será:

100 BHPX 8 . 436

-

kcal/hora x 12 horas BHP =10123. 00 Kcal 0 .8

El requerimiento del Petróleo día será:

10123. 00 Kcal =277 galones Kcal 36540 galón 6.1.2. REQUERIMIENTO DE AGUA PARA EL PROCESO PRODUCTIVO Datos preliminares: -

Volumen de producción 300 cajas/día (100% de la capacidad instalada).

-

Horas de trabajo: 12 horas.

galones Hora−BHP

-

Consumo de agua por BHP de caldero: 4.13

-

Relación agua-pescado= 1 : 1, establecida de un ciclo de esterilizado(60 cajas/ciclo) obtenida a partir de la fórmula:

W=

2−3 Tc−To Tc−To xG ,C ,log +C 2 C2 log 3 Tk−To Tk −To c

[(

)

(

)]

(Fuente: CHUPAKHIN Y ANA DORNENKO V, FISH; pág. 291. PROCESSING EQUIPMENT – EDIT.MIR. MOSCU 1970) W = Agua de enfriamiento necesaria por ciclo de esterilizado (Kg). C3 = Calor especifico dela gua de enfriamiento. G1 = Peso de pescado ene l producto final. C1 = Calor especifico del pescado en el producto final. Tc = Temperatura inicial del producto ºC. To = Temperatura inicial del agua de enfriamiento (ºC).

G2 = Peso del autoclave, envases y carros (Kg). C2 = Calor especifico promedio del autoclave, envases y carros de esterilizado

Kcal kgºC Tk = Temperatura final del producto (ºC). T`k= Temperatura final del autoclave, carros y envases(ºC). De acuerdo a los datos preliminares, se podrán los requerimientos de agua siguiente:

galones lts 1 m3 m3 1000BHPx 4. 13 x3.7851 x =1.56 x12horas=18.72m3 Hora−BHP galón 1000 lt hora LAVADO DE PESCADO ENCANASTILLADO:

13. 4TMx

1 m3 =13. 4m3 TM

ENFRIAMIENTO DE UN CICLO DE ESTERILIZADO: Reemplazando valores con la fórmula:

W=

2−3 Kcal 116−20 kcal 116−20 x 489 . 6 kgx 0. 78 x log +1215 kgx 0. 108 log 3 kg ºc 45−20 kg ºc 40−20 m 1 Kg

(

(

W=2. 3 382

kcal kCAL x 0 . 58 ºC+131 .22 x 0 .68 ºC ºC ºC

W=714 .86

)

kg 1 m3 m3 x =0 .715 ciclo 1000kg ciclo

CONSUMO DE AGUA TOTAL PARA ENFRIAMIENTO

0 .715

m3 ciclo x5 =3 .575 m3 ciclo día

)

ANEXO 26: REQUERIMIENTO DE AGUA PARA EL PROCESO PRODUCTIVO

USOS

CONSUMO DIA

m

3

CONSUMO DIA

m

3

CONSUMO DIA

m

3

CALDERO

18.72

374.4

3744

LAVADO DE PESCADO ENCANASTILLADO

13.4

268

2680

3.575

71.5

715

LIMPIEZA DE PLANTA

32

640

6400

LIMPIEZA DEL PERSONAL

4

80

800

71.695

1433.9

14339

21.5085

430.17

4301.7

93.2035

1484.07

18640.7

ENFRIADO DE ENVASES

SUB TOTALES MARGEN DE SEGURIDAD 30% T O T A L E S

ANEXO 27: REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA PARA LOS EQUIPOS, Y MAQUINARIAS DE LA LINEA DE PRODUCCIÓN

POTENCIA REQUERIDA

TIemPO TRABAJADO

CONSUMO DIA

EQUIPO Y MAQUINARIAS UTILIZADOS HP

KW

POR DIA (HR)

 

Moto-reductor del túnel de agotamiento

2

1.5

5

7.5

Selladora automática de envases

3

2.25

5

11.25

0.75

0.5625

1.25

0.70

Compresor de Aire

3

2.25

1.25

2.81

Electro-bomba para Inyección de Agua Fría

2

1.5

1.25

1.875

Bomba de Inyeccion de Agua al caldero

5

3.75

6

22.5

 SUB TOTALES

15.75

11.81

46.635

 Margen de Seguridad 30%

4.73

3.54

13.99

 T O T A L E S

20.48

15.35

60.625

Lavado automático d envase

-

Se incluye 15% por alumbrado = 69.71875 = 70

6.1.3. REQUERIMIENTO DE ACEITES Y GRASAS -

Selladora: Lubricación constante: 1 galón mensual.

-

Mantenimiento de equipos y maquinaria 1 vez al mes: 1 galón de aceite lubricante, 10 kg de grasas.

6.1.4. UTILES DE LIMPIEZA Detergente: 5 kg/día Wipe

: 3 kg/día

6.1.5 REQUERIMIENTO DE HIELO 3: 1: 6700 kg/3 – día = 2333 /kg/Hielo/día NOTA.- Estos datos son experimentales

7. CONCLUSIONES

a) La empresa moderna exige planificación de Proceso y operaciones que permitan establecer el orden de sucesión económico que debe ser ejecutado por personal calificado. b) El desarrollo de ingeniería nos permite establecer las bases técnicas sobre las cuales se construirá e instalará la planta. La Industria Pesquera en la línea de Producción de Cocidos debe exigir la planificación, por el riesgo en los costos, a fin de demostrar eficiencia, máximo beneficio, por lo que debe establecer parámetros de trabajo, grado de utilización de mano de obra, grado de utilización de maquinaria y equipos, teniendo en cuenta la acción social en lo relacionado a la creación de puestos de trabajo y la utilización de la industria nacional en la construcción de equipos, conceptividad del mercado nacional e internacional. El presente planeamiento toma en cuenta estas características diseñando los siguiente: - Producción industrial - Capacidad instalada: 60 000 cajas año. - Grado de utilización de la capacidad instalada - Meses de trabajo = 10 - Día de trabajo por mes = 20 - Día de trabajo por semana = 5 - Turno de trabajo por día = 1 - Hora de trabajo por turno = 8

8. RECOMENDACIONES 1) Determinar el tamaño de muestra para el control de calidad al recepcionar la materia prima. 2) La frecuencia de abastecimiento debe controlarse en forma semanal, manteniendo un stock para un mes de producción en lo relacionado a envases, insumos y materiales. 3) Llevar un control estadístico estricto en abastecimiento productos procesados (en cuarentena) y productos vendidos. 4) Llevar un control estadístico de rendimiento de personal, a fin de detectar deficiencia y rotarlo hasta conseguir su acondicionamiento y rendimiento satisfactorio a la empresa. 5) Capacitar periódicamente al personal de planta en la utilización de equipos a fin de que pueda corregir fallas y no entorpecer la producción. Esta capacitación debe incidir en la calidad del producto, para la cual debe conocer procesos y a la vez permitirle una calificación que le conlleve a incentivos y satisfacciones. 6) Establecer frecuencia de mantenimiento con la participación parcial o total del personal de planta. 7) Establecer una oficina de costos que sirva de análisis de investigación a nivel, producción, ventas, administración y finanzas a fin de corregir volúmenes de producción, ver alternativas de fuentes de recursos financieros, análisis de alternativa de mercado y fluidez en la organización y administración.