PORTADA

Act.2: Reconocimiento de PresaberesDiseo Plantas de Alimento

GRUPO No. 211617_4

Lydia Johanna Forigua Segura Cedula: 52844295Diana Cristina Garcia Silva Cedula: 39 457 066Mara patricia palacio RestrepoCedula: 43806284 Mireya Cruz Rey Cedula: 39612663

ING. VICTOR JAIRO FONSECA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADEscuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e IngenieraPrograma de tecnologa de Alimentos, Ingeniera de Alimentos y de Ingeniera Industrial.Miercoles. 24 de Octubre 2012

PORTUTOR

DIAGRAMA DE FLUJODiagrama de Bloques.

CuajadoCorte de la cuajadaAgitacinDesueradoPreprensadoSaladoMoldeadoEnfriamientoEmpaqueRefrigeracinLeche PretratadaCuajoQueso

BALANCE DE MATERIA

BALANCE DE MATERIALES

CONCEPTOUNDCANTIDADRECIBO DE LECHELECHE ENTERA 3.5% GRASALts.12000Entrada de LecheA= corriente de entrada de 12000 lt de lecheB= corriente de salida de 7200 Lt de la leche recibida el 60%C= Corriente de salida 4800 Lt el 40% de la leche recibida

A= B+CA=7200Lt+4800LtA=12000LtPASTEURIZACIONLECHE ENTERA 3.5% GRASALts.72000La leche es pasterizada 100% los 1200DESCREMADOLECHE DESTINO A DESCREMARLts.48000LECHE ENTERA SOBRANTELts.720007200 Lt el 97% de la leche de entradas1852 Lt, 40 % de la leche descremada.2778Lt El 60 % de la leche descremada.

VOLUMEN EN PLANTALts.12000VOLUMEN DE PRODUCIION QUESOLts.

VARIABLES

VARIABLES A CONTROLAR EN LOS EQUIPOS

LuzAguaAireVaporPotencia en los equiposEnergiaEs ms importante el producido en la pasterizacin,aunque es variable

Operacin Bsica.EfectoRecepcinVertidos de limpiezaDesaireadoConsumo de energa elctrica.CentrfugaConsumo de energa elctrica.HomogeneizacinResiduos de LechePasterizacinConsumo de energa trmicaDescremadoraConsumo de energa trmicaCoagulacinResiduos solidos}Moldeo y prensadoSalado.MaduracinProduccin de oloresLimpiezaConsumo de aguaConsumo de energa trmicaVertidos con elevada carga orgnica yproductos de limpieza y desinfeccinConsumos energticosEstos datos se toman mas o menos el consumo del equipo en un 100%. Es variable dependiendo la tecnologia.

EtapasEnerga trmica (%)Energa elctrica (%)Almacenamiento 34.826.3Pasterizacin - normalizacin6.5Cultivos lcticos10.90.5Coagulacin 23.11.2Cortado7.6Desuerado 31.27.15Salado 3.75Prensado8.5Limpieza CIP 18.3Cortado0.3Empaquetado 0.8Refrigeracin19.1

LISTADO DE EQUIPOSEquipos.1Recibo de Leche2Tanque de almacenamiento de Leche Cruda3Pasterizacin4Descremadora5P-0101 Bomba centrfuga 6P-0201 Bomba de cavidad progesiva 7CR-0401 Cuarto Frio 8PK-0201 Empacadora al vaco para quesos 9PR-0202 Prensa 10PR-0201 Preprensa 11F-0201 Separador de finos 12V_0202 Tanque de desuerado 13V-0201 Tanque de fermentacin para quesos

SELECCION DE EQUIPOSSELECCIN DE MAQUINARIA Y EQUIPOS NECESARIOS PARA L PROCESO DE QUESO

1RECIBO DE LECHEBOMBA DE IMPULSION AL EQUIPO DE MEDICION DE CAUDALFILTROEQUIPO DE MEDICION DE CAUDALBOMBA DE IMPULSION A LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTODE LECHE CRUDA2ALMACENAMIENTO ISOTERMOTANQUES HORIZONTALES ISOTERMOS. SE DISPONDRAN 2 TANQUES DE 1000 LITROS ( almacenamiento de Leche Cruda)BOMBA DE IMPULSION A PASTERIZADOR3SALA DE ELABORACINEQUIPO COMPLETO DE PASTERIZACIONTanque de BalanzaBomba de alimentacinControlador de caudalPrecalentamientoP-0101 Bomba centrfuga CentrifugaCalentamientoHomogenizadorV-0201 Tanque de fermentacin para quesos V_0202 Tanque de desuerado F-0201 Separador de finos PR-0201 Preprensa PR-0202 Prensa P-0201 Bomba de cavidad progesiva Lavadora de MoldesCR-0401 Cuarto Frio 4SALADERO.SE REALIZAR EL SALADO DE LOS QUESOS POR INMERSIN5SALA DE ENVASADOPK-0201 Empacadora al vaco para quesos 6SALA CIPUNIDAD CIPPRODUCTOS Y UTILES DE LIMPIEZABOMBA DE IMPULSION DE LAS SOLUCIONES DE LIMPIEZA

DESCRIPCION DE EQUIPOS

Descripcin del Equipo.

Tanque de Almacenamiento.Capacidades de 1.000 a 60.000 litros.Depsito cilndrico vertical sin zonas de difcil limpieza. La unin de los fondos superior e inferior, se realiza con rebordeo perimetral para evitar aristas vivas.El diseo interior, soldaduras, conexiones, accesorios, etc. permite una correcta limpieza CIP.Todos los accesorios son desmontables para inspeccin.

PASTERIZADORElevados coeficientes de transmisin de calor.Reducidas prdidas de carga Limpieza CIP sin desmontar el aparato.Economa, alcanzndose recuperaciones superiores a 90% con lo que se consigue un bajo consumo de energa. Flexibilidad, Y posibilidad de ampliaciones y modificaciones futuras.Diseo compacto, que permite una vida til del aparato extraordinariamente larga a pleno rendimiento.Placas de intercambio acero inoxidable AISI-304 o 316.Disponibilidad de varios tipos de corrugacin de placa en funcin de las caractersticas fsicas del productoEl pasteurizador monobloc incorpora todos los elementos necesarios para su perfecto funcionamiento y control.(la estacin reductora de vapor no esta incluida)Todos los elementos de la instalacin irn instalados y conexionados sobre una bancada comn de acero inoxidable, con la consiguiente ventaja para el cliente..Posibilidad de diversos caudales de funcionamiento de pasterizacin entre 500 y 6.000 l/hDimensiones aproximadas 1.900x1.200 para 500 y 1.000 l/hDimensiones aproximadas 2.200x1.500 para 6.000 l/hTrayectos de temperatura en funcin de la necesidad especifica del cliente.

Bomba centrfuga Las bombas son equipos que permiten impulsar fluido incompresibles? Lquidos, suspensiones lquidas, lechadas? entre dos puntos distintos. Las bombas se utilizan cuando se requiere elevar un fluido, aumentar su presin o simplemente para transportarlo de un lugar a otro.

Las bombas reciben energa mecnica a travs de un motor elctrico o una turbina accionada con vapor y la transmite al fluido convirtindola en energa de presin; segn la forma como se transmite la energa mecnica al fluido se han clasificado las bombas en dos grandes grupos: centrfugas y de desplazamiento positivo, siendo las primeras las de mayor uso en la industria de procesos.

Bomba de cavidad progesivaLa bomba de cavidad progresiva es un equipo de desplazamiento positivo, es decir, que impulsa siempre la misma cantidad de fluido, independientemente de la resistencia existente en la lnea de descarga. Las bombas de cavidad progresiva constan de un estator, montado en la carcasa, y de un rotor conectado al eje del motor o de un reductor igualmente conectado al motor. El rotor tiene una forma helicoidal, similar a un sacacorchos, mientras que el estator tiene unas cavidades sinusoidales, en las cuales el movimiento del primero atrapa y desplaza una porcin del fluido, presionndolo e impulsndolo de esta manera.

Este tipo de bombas es adecuado para el manejo de fluidos viscosos y con un alto contenido de slidos suspendidos. En la industria alimenticia se emplea para el transporte de pastas, cremas, yogur, pulpas e incluso masas de panificacin. Tambin se emplean estas bomba en otros sectores como extraccin de crudos y lodos, tratamientos de aguas residuales y procesamiento qumico

Cuarto FrioLa refrigeracin y la congelacin son mtodos que utilizan el descenso de temperatura para la conservacin de los alimentos o productos a almacenar; con lo que se busca inhibir el crecimiento de microorganismos que perjudiquen y disminuyan la calidad del producto, as como reducir considerablemente la mayora de las reacciones qumicas y metablicas del cuerpo a refrigerar o congelar. En los cuartos fros, se trabaja con temperaturas superiores al punto de congelacin del agua lo cual comprende una escala entre los 15 C hasta -2C siendo las ms comunes entre 4 y 7 C. Por su parte, en los cuartos de congelacin la temperatura de operacin se encuentra debajo del punto de congelacin del agua, la ms empelada es la de -18C [2, Pgs.258-321]. En este sentido la congelacin permite mayores tiempos de conservacin de la calidad de los productos almacenados y es esencial para la distribucin al cliente de algunos alimentos no sometidos a tratamiento trmicos previos, como por ejemplo el pescado y la carne congelada. La conservacin en la congelacin se da gracias a la reduccin de la actividad del agua combinada con bajas temperaturas, alcanzndose la cristalizacin como hielo de la mayora del agua presente en el objeto congelado.

En la refrigeracin y en la congelacin el calor se elimina del cuerpo que se refrigera y se transfiere a otro cuya temperatura sea menor que la del cuerpo refrigerado. En el caso del cuarto fro y de congelacin se hace uso de un refrigerante que absorbe calor y que circula por un ciclo de refrigeracin para ser nuevamente empleado, a lo que se le denomina refrigeracin mecnica. Los refrigerantes son sustancias voltiles que al cambiar de estado de lquido a vapor absorben una cantidad de energa llamada calor latente de vaporizacin; este cambio de estado es el que se utiliza en el ciclo de refrigeracin [2, Pgs. 258-321]. Al circular el refrigerante por el sistema, pasa por un nmero de cambios de estado o condicin, cada uno de los cuales es un proceso. El refrigerante inicia en un estado inicial o condicin, pasa a travs de una serie de procesos en una secuencia definida y regresa a su condicin inicial. Esta serie de procesos se denomina un ciclo. El ciclo sencillo de refrigeracin por compresin de vapor (ver figura 1) est constituido por cuatro procesos fundamentales [4, Pgs. 117-131].1. Expansin 2. Vaporizacin 3. Compresin 4. Condensacin

Empacadora al vaco para quesosEl alimento a empacar es conducido por medio de una banda transportadora a una cmara donde se retira el aire presenta y se colocan dos pelculas de polietileno y se sellan con calor. Al final el alimento empacado y sellado al vaco sale de la mquina por medio de otra banda transportadora.PrensaEn este equipo se realiza el compactacin final de los quesos una vez estos han sido ubicados dentro de los moldes. La prensa est compuesta de varios brazos que descienden sobre los moldes, debidamente ordenados y dispuestos sobre una banda transportadora. Los brazos ejercen la presin necesaria durante el tiempo necesario para lograr la dureza y consistencia caracterstica de cada tipo de queso.PreprensaEs un equipo usado en la produccin de quesos duros y semiduros en los cuales se hace una primera compactacin de la cuajada para su corte antes de ser prensados en los moldes.

El cuajo, es bombeado por medio de una bomba de desplazamiento positivo y se distribuye uniformemente a lo largo de la preprensa y luego se hace bajar la placa que presiona la masa, compactndola. Luego, el material compactado se hace pasa por una banda de drenaje donde que permite la evacuacin del suero que se haya expulsado durante el preprensado. Finalmente, la cuajada es conducida por la misma banda hacia una guillotina que la corta en tamaos compatibles con los moldes.

Separador de finosEs un filtro higinico donde se retienen los finos de cuajada presentes en el suero, para luego ser devueltos a los tanques de desuerado, en tanto que el suero clarificado se enva al sistema un sistema de tratamiento.

El suero proveniente de los tanques es alimentado al separador por medio de una bomba que le transmite la presin necesaria para vencer la resistencia del medio filtrante y atravesarlo hasta llegar a su respectiva salida; los finos de cuajo por su parte se retienen y se desvan por gravedad hacia su compartimiento desde donde son enviados por intermedio de una bomba de capacidad progresiva hasta los tanques de desuerado.

Tanque de desueradoSon tanques abiertos de bordes ovalados, que cuentan con una chaqueta para el flujo de vapor que permite el calentamiento de la cuajada al interior del tanque. En la parte superior hay un riel horizontal en el cual se suspenden los agitadores y cortadores de cuajo y permite su desplazamiento a lo largo del tanque. En la parte inferior de estos tanques se encuentra un tubo de drenaje con un tamiz para evacuar el suero con una prdida mnima de cuajoTanque de fermentacin para quesosEstos son tanques cerrados, provistos de una chaqueta a travs de la cual circula vapor para calentar la leche durante la etapa de cuajado. Cuentan con un sistema de agitacin para homogenizar el inculo y el cuajo en el momento en que estos son aadidos.ACCESORIOS STANDARDMaterial en acero inoxidable AISI-304.Entrada anti-espuma de leche. Variador de velocidad electrnico con indicador Digital.Lmpara y mirilla. Sistema de calentamiento/Enfriamiento.Bolas de limpieza. Patas regulables en altura.Regleta de nivelInversor de giro automtico temporizado.Liras de corte lame de rasoir y agitacin.Boca de hombre con rejilla de seguridad y parada mecnica.Termmetro digital.Desaireador con malla anti-insectos y bandeja de recogida de condensados canalizado.Salidas de producto con vlvula automtica neumtica.Desuerado: Con cestn filtrante. Con salidas proporcionales automticas

DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS

Dimensionamiento se principales equipos

MAQUINARIADimensin mayor (m)Dimensin menor (m)Dim. Mayor +holguras (m)dim. menor+Holguras (m)rea ocupada(m2)

SALA DE ALMACENAMIENTO ISOTERMO.Tanque de Almacenamiento.

SALA DE ELABORACIN.PASTERIZADOR

rea mnima necesaria

Bomba centrfuga

rea mnima necesaria

Bomba de cavidad progesiva

rea mnima necesaria

Cuarto Frio

rea mnima necesaria

Empacadora al vaco para quesos

rea mnima necesaria

Prensa

Preprensa

Separador de finos

Tanque de desuerado

Tanque de fermentacin para quesos

rea mnima necesaria

SALA DE ENVASADO.

BALANCE DE ENERGIA

ENFRIAMIENTO EN CAVA

ParametrosUnidadValorLitros de lecheL50000DensidadKg/L1.03Cp con % de grasa de 3.5KJ/KgK3.831Temperatura final alcanzada en cavaK277Temperatura promedio alcanzada durante el procesoK289Calor requerido en el enfriamientoKJ2367.56

DIMENSIONAMIENTO DE SERVICIOSDIMENSIONAMIENTO DE SERVICIOS

BANCO DE HIELOAGUA POTABLEELECTRICIDAD VAPOR

ELABORACION DE PID IDENTIFICACION DE VALVULAS E INSTRUMENTOSDIAGRAMA DE PROCESOS E INSTRUMENTOS

VM2Leche PasterizadaCuajo

T1

VM01T2

T3P1

B1

VM3

ttTQUESO PRENSADOSUEROttTQUESO REFRIGERADO

CRONOGRAMARecepcion de la LechePasterizacion y descremadoCuajadoDesueradoCRONOGRAMA DE EQUIPO Y OPERACIONES DE 12000LTSaladoMaduracinEmpacado

CRONOGRAMA DE OPERACIONES Y EQUIPOS PARA EL TANQUE PULMON

MINUTOS5101520253035404550556065707580859095100105110115120125130135140145150155160

BIBLIOGRAFIABibliografa

1. FONSECA, Vctor Jairo; LPEZ, Daro Fernando; LEAL, Jaime Alberto y CISNEROS, lvaro Enrique. Operaciones en la industria de alimentos I. Universidad Nacional abierta y a distancia. Facultad de Ciencias bsicas e ingeniera. Editorial UNAD. Bogot D.C. 2002. Pgs. 300-327.

2. GUZMAN, Rosa y SEGURA, Edgar. Introduccin a la tecnologa de alimentos. Unidad universitaria del Sur de Bogot.Ministerio de educacin nacional. Editoria Unisur. Bogota D.C. 1991. Pgs. 258-321.

3. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Viceministerio de Ambiente. Unidad Tcnica Ozono. Repblica de Colombia. Implementacin del Protocolo de Montreal en Colombia. ISBN - 958 - 97679 - 6 - 6

4. NEAVE, Vctor Hugo. Introduccin a la tecnologa de productos pesqueros. Compaa editorial continental S.A. DE C.U. Mxico 1986. Pgs. 117-131.

5. PERRY, R. H., GREEN D. W., MALONEY J.O. Perry?s chemical engineers? handbook. New York, N.Y., 7th ed., edit. McGraw-Hill, 1997.