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Tanque para leche
En el marco de la producción lechera, un tanque para leche o enfriador de leche es una cuba de depósito empleada para enfriar y conservar la leche a baja temperatura hasta que ésta pueda ser retirada por un camión de recolección de leche.
Características
Generalmente fabricado en acero inoxidable y utilizado todos los días para conservar en buenas condiciones la leche ordeñada; éste debe ser cuidadosamente lavado tras la recolección. El tanque de leche puede pertenecer al dueño del establecimiento (llamado también productor lechero) o de la industria láctea (empresa que se ocupa de la recolección y transformación de la leche). El tanque de leche es un elemento sumamente importante en el tambo.
Tipos de tanques para leche
El productor tiene la opción entre tanques abiertos (de 150 a 3000 litros) y cerrados ( de 1000 a 10.000 litros), ya sea de expansión directa o de reserva de agua congelada. El precio puede variar de mucho, según las normas de fabricación y si el tanque es comprado nuevo o de segunda mano.
El tipo y la capacidad del tanque dependen de:
- La cantidad de animales
- la cantidad de nacimientos
- de la frecuencia de la recolección de la leche
- de la calidad de leche deseada
- de la disponibilidad y los costos ligados a la energía y al agua
- de las posibilidades de desarrollo de la explotación lechera.
En los sistemas de expansión directa, la leche es enfriada por placas que están en contacto directo con el recipiente interior del tanque. Con el sistema de reserva de agua congelada, la leche es enfriada cuando el agua congelada pasa por la pared interna del tanque. Los silos para leche (10.000 litros y más) son utilizados por los grandes productores. Están concebidos para ser instalados en el exterior, cerca del tambo. Todos los sistemas de comando y la entrada y salida se encuentran en un ambiente cubierto y cerrado.
Descripción de un tanque para leche
Un tanque para leche o enfriador de leche consiste en una recipiente interior y otro exterior, realizadas en acero inoxidable de calidad alimenticia. El tanque de expansión directa, soldado en el interior, tiene un sistema (evaporador) de placas y tubos en los que circula gas refrigerante (R22). Ese gas absorbe el calor del líquido contenido en la tina (la leche). Los tanques de expansión directa se entregan con un compresor y una grilla de condensación en la que también circula gas refrigerante. El mismo principio que para un refrigerador/heladera (refrigeración_por_compresión).
El espacio entre las dos tinas (recipientes) está recubierto de una espuma de poliuretano aislante. En el caso de tener problemas de electricidad y con una temperatura exterior de 30º, el contenido no debería recalentarse a más de 1º por cada 24 hs. Para permitir un enfriado rápido y adecuado de la totalidad del contenido de la tina, cada tanque está equipado de al menos un agitador. La agitación de la leche permite que toda la leche en el interior de la tina quede homogénea y a la misma temperatura. En lo alto del tanque cerrado hay un visor para su inspección y para la limpieza manual, si fuera necesario. El tanque de leche reposa sobre 4, 6 u 8 patas ajustables. La tina exterior está ligeramente inclinada para permitir la total evacuación de la leche. En la parte inferior del tanque, hay una salida de vaciado, generalmente roscada con o sin válvula. Todos los tanques tienen un termómetro que permite verificar la temperatura del interior del tanque. La mayoría de los tanques tienen un sistema de lavado automático: se utilizan agua fría y caliente combinadas con productos de limpieza. Una bomba y un difusor lavan el interior, lo que permite conservar ese espacio limpio cada vez que el tanque es vaciado.
Casi todos los tanques disponen de una caja de comandos con un termostato que controla el proceso de enfriado. La persona responsable puede poner en marcha o detener el tanque, comandar la agitación de la leche, iniciar el proceso de lavado del interior del tanque y reiniciar el sistema. Los tanques más recientes y de gran capacidad están equipados con un sistema de control y alarma. Esos sistemas verifican la temperatura del interior del tanque, el funcionamiento del agitador, el equipo de frío y la temperatura del agua de lavado. En caso de mal funcionamiento, se dispara una alarma. Esos sistemas pueden además guardar en la memoria la temperatura y el mal funcionamiento por un determinado período de tiempo.
Pre-enfriado de la leche
Por razones de economía de energía y de calidad de leche, lo ideal es pre-enfriar la leche desde la salida de la ubre antes que entre al tanque, utilizando tubos de enfriado en los que circula agua fría proveniente de un pozo o de un reservorio de agua helada. Este sistema permite enfriar significativamente la leche antes de entrar al tanque.
Temperatura de enfriado
La temperatura normal de depósito de leche es de 3º o 4º C. Para la fabricación de queso de leche cruda, lo ideal es conservar la leche a 12º C de este modo, las características de la leche estarán mejor preservadas. El tanque de leche casi nunca se llena completamente de una sola vez. Un tanque equipado para dos ordeñes está concebido para enfriar el 50% de su capacidad de una sola vez. Un tanque equipado para cuatro ordeñes está concebido para enfriar el 25% de su capacidad de una sola vez y uno para seis ordeñes, un 16,7% de su capacidad. La capacidad de enfriado depende de la cantidad de ordeñes necesarios para llenar el tanque, de la temperatura ambiente y del tiempo de enfriado.
Lavado de tanques para leche
El lavado automático es utilizado en todos los tanques cerrados. Este es activado por el recolector de la leche, luego del vaciado del tanque. Un lavado en caliente comprende las siguientes etapas:
- Pre-lavado con agua fría
- Pre-lavado con agua caliente para calentar las paredes de la tina interior.
- Proyección de una solución a base de detergente y agente esterilizante a 50º C durante diez minutos.
- Enjuague con agua fría (en algunos caso, clorada).
- Enjuague final con agua potable fría.
- Los tanques lavados con ácido deben ser tratados con productos para hacer desaparecer la piedra de leche. La piedra de leche es otra contaminación, una capa formada por calcio y magnesio
¿Qué partes de la planta se deben limpiar?
Básicamente, todas las partes de la máquina de ordeño que entran en contacto con la leche.
Éstas pueden dividirse en 3 grupos:
Ø El primer grupo son las partes que recogen la leche así como el vacío durante el ordeño. Son las unidades de ordeño, los medidores, la tubería de leche y el receptor de leche.
Ø El segundo grupo lo forman la tuberia entre el receptor y el tanque de leche incluyendo la bomba de leche. Es normal que la leche se transporte sin la ayuda del vacío en la tuberia.
Ø Finalmente, el tercer grupo es el tanque de leche. La razón de dividir la planta de ordeño en estos tres grupos es que cada uno de ellos se limpia de forma diferente.
Válvula: Una Válvula es un elemento mecánico se emplea para regular, permitir o impedir el paso de un fluido a través de una instalación industrial o máquina de cualquier tipo.
Termostato: Un termostato es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura.
Su versión más simple consiste en una lámina bimetálica como la que utilizan los equipos de aire acondicionado para apagar o encender el compresor.
Otro ejemplo lo podemos encontrar en los motores de combustión interna, donde controlan el flujo del líquido refrigerante que regresa al radiador dependiendo de la temperatura del motor.
El Intercambiador de calor: Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor de un fluido a otro, sea que estos estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.
Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por la corriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.
¿Flujo Paralelo o Contracorriente?
El flujo en contracorriente es más efectivo que el flujo en corrientes paralelas
Aplicaciones industriales frecuentes
Son prácticamente innumerables dada su tipología. Entran a formar parte de cualquier proceso donde se requiera intercambio térmico. Cabría destacar:
Ø Industria alimentaria: enfriamiento, termización y pasteurización de leche, zumos, bebidas carbonatadas, salsas, vinagres, vino, jarabe de azúcar, aceite, etc.
Ø Industria química y petroquímica: producción de combustibles, etanol, biodiésel, disolventes, pinturas, pasta de papel, aceites industriales, plantas de cogeneración, etc.
Ø Industria del aire acondicionado: cualquier proceso que implique enfriamiento o calentamiento de los gases.
Ø Calefacción y energía solar: producción de agua caliente sanitaria, calentamiento de piscinas, producción de agua caliente mediante paneles solares, etc.
Ø Industria marina: enfriamiento de motores y lubricantes mediante el empleo del agua del mar.
Calderas:
Una caldera es una máquina que está diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado.
Las calderas son un caso particular de intercambiadores de calor, en las cuales se produce un cambio de fase. Además son recipientes a presión, por lo cual son construidas en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.
Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, las calderas son muy utilizadas en la industria como:
Ø industria alimenticia en general, agroindustria, ranarios, gracerías, queserías, fabricación de dulces, chacinados e industria alimenticia en general, tintorerías, lavaderos industriales.
Ø Esterilización (tindarización), es común encontrar calderas en los hospitales, las cuales generan vapor para esterilizar los instrumentos médicos, también en los comedores con capacidad industrial se genera vapor para esterilizar los cubiertos.
Ø Calentar otros fluidos, por ejemplo, en la industria petrolera se calienta a los petroles pesados para mejorar su fluidez y el vapor es muy utilizado.
Ø Generar electricidad a través de de un ciclo Rankine. Las calderas son parte fundamental de las centrales termoeléctricas.
Tipos de caldera
- Acuotubulares: son aquellas en las que el fluido de trabajo se desplaza a través de tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en las centrales termoeléctricas, ya que permiten altas presiones a su salida, y gran capacidad de generación.
- Pirotubulares: en este tipo el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente, y es atravesado por tubos por los cuales circula fuego y gases producto de un proceso de combustión.
