Discusion creada el 04/02/2007

Aireación en un enfriador de contraflujo

Quisiera información del modo correcto en la instalación del sistema de aireación de un enfriador de contraflujo, el que estamos evaluando ocasiona salida de polvo proveniente de los ciclones.

Rafael Leon
Rafael Leon
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5 de Febrero de 2007
El enfriador contraflujo es muy bueno; se deberá colocarse un ducto de salida del cicló. Este ducto se pone en la zona alta del enfriador, y dicho ducto desemboca a una rotativa que alimenta a la tolva de producto a peletizar, y así no se pierde el producto fino del enfriador.
Responder
5 de Febrero de 2007
Primeramente, habría que saber si estás enfriando grano rolado o pellet, la colocación del ducto de extracción de aire va aprox. a un 75 de la capacidad de llenado del enfriador de contraflujo, pero éste podrá variar según sea la instalación que tengas y el proceso en el que se está utilizando.
Te agradecería especificaras más tu situación, compañero.
Responder
5 de Febrero de 2007
Si hay polvo de los ciclones es porque las exclusas no están trabajando herméticas; deberías evaluar esta posibilidad.
Responder
5 de Febrero de 2007
Sres. amigos Eduardo Hernandez y Oscar Omaña, De antemano gracias por sus comentarios. Efectivamente Pelletizamos gránulos para 5 mm, y el ducto está colocado saliendo lateral al enfriador, y desemboca en forma de T a cada ciclón, y luego sale individualmente para otra T la cual llega a la turbina o rotativa liberada a la atmósfera. Esto último estamos realizando en recuperarla en una tolva fabricando un ducto de lo particular. Cabe destacar que nuestros pellets superan en conjunto las 30 tn., y tienen a mi parecer un mal montaje que también puede ser el causante de mucho fino en la cámara del enfriador, al estar ellas colocadas bajo del mismo y llegan al enfriador por medio de un elevador, lo cual eleva un pellet bastante blando aumentándome la rata de finura, la cual fácilmente puede ser arrastrada a los ciclones(Estos tienen salida a las tolvas de las pellet), y por los antes mencionado en su diseño en forma T podría ser excedido por la turbina al exterior.
Gracias nuevamente, y cualquier otro comentario será recibido plácidamente, y de ser factible puesto en práctica para cualquier mejora.
Gracias amigos.
Atte,

Rafael León
Ing. Agroindustrial
Responder
Julio Antonio Bernal Nureña Julio Antonio Bernal Nureña
Elect. Industrial-Mecatronica-Ing. Mecánico
5 de Febrero de 2007
Estimado Rafael,
tener finos en el enfriador no es bueno; te pediría primero que evaluaras qué cantidad o porcentaje de finos tienes después de la peletizadora, ya que existen peletizadoras que cuando se atoran los rodillos, estos productos sin peletizar se evacuan todos al enfriador, entonces es cuando estos finos por su densidad se los extraen los ventiladores aspiradores, lo cual da como resultado grandes cantidades que te logran separar los ciclones.
Acuérdate que debe de existir solamente pellets en el enfriador, claro que casi es imposible no tener finos, los cuales son evacuados o aspirados hacia nuevamente el ciclón, y es donde nosotros decimos que hay posiblemente grandes cantidades que tal vez salgan del porcentaje normal del proceso.
Posteriormente te aconsejo revisar el layout de la aspiración del enfriador, al cual se recomienda siempre tener buena dimensión de ductos, ciclón, esclusa, potencia y caudal de este equipo sobre el flujo de la capacidad de este equipo llamado enfriador.
Espero que este comentario ayude a solucionar parte de tu problema.
Saludos.

J. Bernal desde Guatemala.
Responder
Giuseppe Bigliani Giuseppe Bigliani
Ingeniero Mecanico, MBA, Ciencia de Granos, Tecnologia de Fabricacion de Alimentos Balanceados, Programa Avanzado de Gerencia y cursos varios durante toda la vida profesional
Feed Technology Solutions Feed Technology Solutions
Cumming, Georgia, Estados Unidos de América
6 de Febrero de 2007

Estimado Rafael de Venezuela,
Enfriar pellets o gránulos no es una tarea fácil ya que tiene muchas variables para controlar. Voy a mencionar algunas de ellas: Temperatura del aire, humedad relativa, temperatura del pellet, humedad del pellet, flujo de pellets, relación flujo de aire/cantidad de pellets, tiempo de residencia en el enfriador, diseño del enfriador, área de enfriamiento, profundidad o altura de la cama de alimento dentro del enfriador, uniformidad de esa cama de producto, tamaño del pellet, composición del pellet o tipo de alimento, dureza del pellet, cantidad de finos, propiedades fisicas del pellet, propiedades térmicas del pellet, variaciones durante el día, variaciones por las estaciones, distribución del flujo de aire, etc. etc. etc.
Uno de los factores más importantes está relacionado con los requerimientos de aire del ambiente para enfriar los pellets, y esto depende del tipo de alimento (avicultura, porcinos, bovinos, camarones, etc.). Estos requerimientos pueden variar desde 0.9 hasta 1.5 metros cúbicos de aire por kilogramo de producto por hora.
También es importante considerar la velocidad del aire, la superficie de enfriamiento y la altura de la cama de producto dentro del enfriador. Si el producto ya tiene muchos finos por el hecho de que sale de la pelletizadora con baja durabilidad y la molienda es gruesa, pero adicional a esto el producto debe ser elevado caliente por un elevador al enfriador, dentro del enfriador ya habrá muchos finos. Si la cama de producto dentro del enfriador es muy alta y ya hay muchos finos, éstos estarán más cerca del ducto de aspiración del enfriador y serán arrastrados más fácilmente por la succión del flujo de aire.
Es importante que el sistema de aspiración sea el adecuado para el enfriador y que el tamaño de los ductos y los ciclones esté seleccionado de acuerdo a las variables de operación. También es importante considerar la altitud a la que opera el enfriador, ya que se debe tener en cuenta la cantidad de aire de acuerdo a la densidad del mismo.
Para optimizar el proceso de enfriamiento se debe maximizar calidad del producto (temperatura, humedad, durabilidad, dureza, cantidad de finos, etc.), pero también se deben minimizar los costos de producción (capacidad, toneladas por metro cuadrado, energía específica utilizada en kWh/ton, nivel de llenado del enfriador, tiempo de residencia del pellet, etc.).
Es difícil dar una solución específica sin conocer más detalles del sistema que tienen en la planta, pero considerando que el sistema fue dimensionado correctamente (ductos, ciclones, pérdidas por curvas, velocidad, caudal, área de enfriamiento, etc. etc.), yo revisaría los siguientes puntos:
1) Que la cantidad de finos en el producto no sea exagerada. Todos esos finos serán reciclados y además de los problemas, esto cuesta dinero. Si la cantidad es mucha, puede ser que el sistema no fue calculado para evacuar esa cantidad y se está atascando.
2) Que la altura de la cama de pellets dentro del enfriador esté al nivel de llenado adecuado y homógeneo.
3) Que los finos no se estén atascando dentro del (de los) ciclón (es), causado esto por la alta humedad y el producto se peguen el cono del ciclón, o porque el sistema de evacuación de finos no está trabajando correctamente y evacuando los finos (transportador, ductos, pendientes, etc.).
Espero que mis comentarios le sean útiles para la solución de su problema. Como le mencioné antes, es muy difícil prescribir el remedio o sanar al enfermo sin poder examinarlo.
Suerte y Saludos !!

Giuseppe R. Bigliani

Responder
Eduardo Pérez Sandrock Eduardo Pérez Sandrock
Ing. Agro-Industrial
6 de Febrero de 2007
Estimado Rafael.

Para resolver el problema de los finos, debes tener en cuenta las distancias entre la máquina y el ciclón, y así determinar los diámetros de las tuberías y el tamaño del ciclón. Probablemente el diámetro de salida de tu ciclón es demasiado estrecho.
Pregunta: En qué lugar tienes colocado el ventilador que transporta el aire hacia el ciclón... antes o después del ciclón?

Envíame la información y si puedes el diagrama a mano alzada entre máquinas y ciclón para hacerte los cálculos.

Saludos.

ING. Eduardo Perez Sandrock
Responder
6 de Febrero de 2007
Buenos días a todos.
Mi comentario sobre emisión de polvos provenientes de un ciclón, es el siguiente:

Normalmente los sistemas de enfriamiento horizontal y vertical tienen un ventilador que succiona aire que hace pasar a través del lecho de alimento para enfriarlo y secarlo. La velocidad del viento está de acuerdo a las caracteristicas físicas del alimento (tamaño, peso, forma), y así mismo se diseña el ciclón para estas partículas, para que se puedan separar y recuperar de nuevo hacia la tolva de alimento en harina. Si por alguna razón la velocidad es superior a la de diseño del ciclón, habrá finos que salgan hacia el exterior y habrá merma. Se debe buscar la posibilidad de reducir la velocidad del aire, mejorar el diseño del ciclón o colocar un segundo. Dependiendo de los parámetros que refleje el enfriador, también se puede buscar mejorar el compactante del pellet para reducir finos. Hay sistemas de separación de partículas sólidas que combinan ciclón y separador de bolsas; ello permite que no haya mermas.
Responder
7 de Febrero de 2007
Estimado Rafael,
Creo que deberás especificar mejor las necesidades para mejorar tu sistema, es decir, deberás describir mejor con un lay out las condiciones actuales y expansión con que cuentas, y además de los equipos actuales que posees, condiciones del grano, peso específico y tamaño de las partículas, además condiciones de humedad, etc.

Estos indicadores nos llevan a determinar una mejor solución de tu problema, como también podemos determinar cuál es la óptima eficiencia de los equipos utilizados, y determinar qué dispositivos y equipos nuevos son necesarios para completar el sistema y mejorar las poluciones de las que hablas.

Quedo a la espera de tu contacto sobre este problema.

Saludos.
Responder
8 de Febrero de 2007
Una fábrica productora de alimento para perros dice que ellos utilizan bajas temperaturas en el proceso porque esto preserva la calidad de la proteína; dicen textualmente que: (High temperature processing damages or denatures the quality proteins used in manufacturing other pet foods). Considerando que en este medio hay profesionales en esta área de gran experiencia, me gustaría que me explicaran si esto es cierto adicionalmente encuentro que el alimento que suministramos a nuestras mascotas es hecho en alto porcentaje de harina de maíz, el sabor a carne o pollo es adicionado mediante aditivos. Qué pueden decir Ustedes al respecto?
Responder
8 de Febrero de 2007
Atn: Sandra Stanfor:

Bueno, sobre el tema que manejas de calidad de las proteínas, te puedo comentar lo siguiente:
Hay empresas que en sus alimentos para mascotas utilizan harina de carne, harina de pescado; lo que si es cierto es que son muy cuidadosos de la calidad de sus materias primas.
Por ejemplo, actualmente se procesa sardina para harina, y se seca en secadores rotatorios con chaqueta de vapor, lo que antes se secaba directo a la flama.
Las altas temperaturas bajan la digestibilidad de la proteína, o sea la hacen insoluble o indisponible al proceso digestivo enzimático.
Las formulaciones para alimento de mascotas se balancean muy bien en sus nutrientes, se preocupan hasta de que no proporcione malos olores al defecar el animal; ello nos dice que el balance entre proteínas y carbohidratos es cuidadoso.
Responder
16 de Febrero de 2007
RAFAEL:
Creo que has recibido ya enorme cantidad de información de los expertos e ilustrados ingenieros del panel.
De acuerdo a mi experiencia práctica, me cabe sólo preguntarte: los ciclones y ductos y ventilador, te fueron proporcionados, y por lo tanto dimensionados por el mismo fabricante del Enfriador? Si no es así, te recomiendo altamente revisar aquello. Sobre los detalles ya tienes la información de los panelistas. Mi preocupación es que, en general si tú compras un equipo barato, y después le anexas los equipos auxiliares fabricados en otra parte, te aseguro que el riesgo de que eso no funcione bien es muy alto, a menos que los sistemas auxiliares hayan sido calculados por técnicos o ingenieros que conozcan muy bien el equipo central, en este caso el Enfriador.
En particular he visto que fabrican Ciclones en forma defectuosa, y son a veces los culpables de la falla que tú tienes en tu planta.

SANDRA STANFORD:
Tienen razón, la temperatura en exceso afecta la calidad de los nutrientes, algunas vitaminas, proteínas, etc.
En el caso de PetFoods, dicha condición está presente en la Extrusión, y el Secado.
La extrusión en húmedo, en tornillo simple representa el proceso HTST, High Temperature Short Time, proceso parecido al proceso térmico que se somete la leche líquida de consumo humano, es decir el TIEMPO aquí es un factor fundamental, y en el extrusor, el tiempo a que se somete el producto es muy corto (algunos segundos), aunque a altas temperaturas, lo cual garantiza el mínimo daño a los nutrientes. Cuando comienzas a tener un olor a tostado a la salida del extrusor, en la práctica es señal que tienes exceso de temperatura.
En el caso del secado de PetFoods, existen las curvas típicas de secado para estos productos, y el proceso es algo al revés los tiempos son más largos, y las temperaturas son menores que en el extrusor: pero a no engañarse... el tiempo sigue siendo un parámetro definitorio. Aún a menores temperaturas en el secador, pero mucho tiempo de residencia a veces el producto tambien se tuesta. En estos casos se opta a veces por priorizar el volumen de aire y bajar temperaturas a valores mínimos seguros, que garanticen un secado final a 8 a 10 por ciento de humedad.

IGNACIO ARANCIBIA
Responder
16 de Febrero de 2007
Tenemos una pequeña linea de extrusión donde preparamos pequeñas cantidades de comida para nuestros peces , compramos las materias primas, con la calidad de nutrientes y la malla del molido requerido. Mezclamos en frío de acuerdo a unas fórmulas dadas. Luego en el extruder se alcanza a la salida del dado una temperatura de 40 a 50 grados celsius, y luego secamos en una secadora de bandejas, también a unas temperaturas no mayores de 60-80 grados Celsius, y se deja enfriar al medioambiente. También preparamos comidas para cachorros y caballos; a estos últimos le agregamos forrajes deshidratados en la secadora y formulamos una ración muy energética y nutritiva. La inversión en el extruder nos representó en ahorro en el 2006 casi un 40 en los gastos de consumo de concentrado. Esperamos el retorno de la inversión en los equipos en el año 2007, o sea 2 años, y la planta es sólo de 400 kilos/hora, y trabaja a una capacidad instalada del 40.
Responder
16 de Febrero de 2007
Atención Srta. SANDRA STANFORD:

Una de las razones principales de minimizar el tiempo de exposición de materia orgánica o biológica a la temperatura de proceso es que con mucho tiempo de exposición la materia prima se deshidrata, y las moléculas de grasas se concentran con colesterol negativo; si este tiempo de exposición es muy prolongado, la materia se calcina y se transforma en carbón o ceniza, dependiendo de la temperatura. Esta situación reduce la calidad del producto porque aporta materia prima quemada, y cae considerablemente el valor del nutriente.

Las empresas lácteas tienen gran experiencia en la pasteurización de la leche donde en un tiempo muy corto se somete a altas temperatura a la leche con el objeto de eliminar los virus y Bacterias. Te aclaro que durante años se fueron creando tablas y curvas para llegar a una temperatura bien definida que depende del caudal que se está procesando.

Actualmente las empresas dedicadas a producir materia prima certificada cocen los productos en chorros de vapor o en intercambiadores de calor, evitando de esta forma el exponer a la llama directa el producto en proceso.

Saludos Airfresh.

Carlos Segovia
Responder
16 de Febrero de 2007
El proceso de extrusión de SERVIFERTIL aparentemente no estaría logrando la gelatinización de los almidones contenidos en las fórmulas, a menos que sean fórmulas en base a ingredientes precocidos de alto contenido de proteína, y sólo están peletizando en el extrusor.
Normalmente el extrusor se utiliza como una máquina de cocción de alimentos. Por ello me extrañan las temperaturas que aplican, las que no alcanzan a la temperatura de gelatinizacion (65°C) de almidones. Sin duda las proteínas a esa temperatura no se degradan nutricionalmente, pero tampoco se ve el beneficio de extruir en ese caso, a menos que sea como dije, con ingredientes precocidos.
En todo caso, parece que nos salimos del tema de este foro que tiene que ver con Enfriamiento...
Mis disculpas a Rafael Leon, pero estos temas de extrusión, son muy interesantes.
Responder
17 de Febrero de 2007
Tiene razón el Ingeniero Ignacio Arancibia, la verdad es que nos faltó informar, que como en el mercado podemos obtener productos como harinas precocidas, soyas ya extruidas y harinas proteicas postcocción, entonces los procesos se facilitan, y los ahorros son importantes. Agradezco al Ing. Ignacio que nos haya recordado esta omisión, y hayamos tenido la posibilidad de aclararla.
El foro es para nosotros muy importante, porque siempre aprendemos técnicas y procesos nuevos. Es un foro con mucha altura técnica.
Responder
17 de Febrero de 2007
Estimados Usuarios:

Tengo el agrado de contactarme con Uds. para poner a disposición un layout del sistema de aireación para un enfriador de contraflujo, que fuera enviado por Rafael Antonio León Barcena - usuario que inciara este foro - el cual ocasiona mucho polvo a la atmosfera y que consulta si está mal el diseño o mala calidad en la fabricación del pellet.

Para ver el boceto: CLICK AQUÍ

Saludos.

Hugo Gargaglione
Engormix.com
Responder
Horacio Salkeld Horacio Salkeld
Gerente Industrial
17 de Febrero de 2007
Al revisar el esquema veo que el problema se debe a que está elevando pellets calientes (y por lo tanto frágiles) con un elevador de cangilones.
Le puedo asegurar que asumiendo que su calidad de proceso es la adecuada, el alto porcentaje de finos se está generando en el elevador de cangilones al romper los pellets; el transporte por cangilones de pellets calientes debe evitarse. De ser necesario, los pellets deben ser transportados fríos con cangilones; de otro modo la enfriadora debe ser abastecida por gravedad o por fajas planas.

Espero que le ayude lo mencionado.

Saludos,

Horacio Salkeld
Responder
19 de Febrero de 2007
Señores, al ver el boceto, insisto en que el problema del polvo a la atmósfera se debe a que no hay exclusas al final del cono de los ciclones, por ende no hay hermeticidad.
Responder
19 de Febrero de 2007
Estimado Rafael,

Lo que tienes que revisar es la calidad del pellet, recuerda que en el enfriador no deben existir finos superior al 3, porque te afecta la calidad en cuanto a humedad y temperatura. Esto es:

Molienda: Revisar calidad de las mallas de los molinos.
Revisar que la molienda sea la adecuada para el diámetro del pellet que está utilizando.

Mezclado: Si tu sistema es premolienda, te sugiero revisar el producto al salir del mezclado, puede ser que la materia prima que viene en polvo tenga terrones y te esté afectando durante el peletizado.

Peletizado: Revisar el acondicionamiento del producto según la formulación que tenga el mismo.
Revisar condiciones de rodillos y dados.
Revisar la calidad de vapor de entrada a la peletizadora.
Evaluar la dureza del pellet.

De todo esto estar Ok, tienes un problema con el retorno de finos a la peletizadora.

Saludos.

Ing. Mario Marquez
Responder
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