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This document discusses the characteristics and properties of various materials used in machinery and equipment in the food industry, focusing on the analysis of materials such as stainless steel, aluminum, and their alloys. The document likely details the suitability and properties of specific substances in relation to certain conditions in the food service industry.

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¡POSIBLES CAUSAS DE CONTAMINACION O ALTERACION DE LOS ALIMENTOS! ¿DISEÑO HIGIÉNICO? CARACTERISTICAS DEL DISEÑO HIGIENICO Materiales de las maquinarias y equipos El acero inoxidable es una aleación de hierro y carbono que contiene un porcentaje de...

¡POSIBLES CAUSAS DE CONTAMINACION O ALTERACION DE LOS ALIMENTOS! ¿DISEÑO HIGIÉNICO? CARACTERISTICAS DEL DISEÑO HIGIENICO Materiales de las maquinarias y equipos El acero inoxidable es una aleación de hierro y carbono que contiene un porcentaje de cromo, además de otros elementos aleantes como el níquel y el molibdeno, siendo su principal característica su alta resistencia a la corrosión, esto debido a la formación espontánea de una capa de óxido de cromo en la superficie del acero, la cual lo ACEROS protege de las sustancias corrosivas. INOXIDABLES El acero inoxidable es uno de los materiales más utilizados en la industria alimentaria, es duradero, fácil de desinfectar y resistente a los agentes corrosivos provenientes de los diversos ácidos que se encuentran en la leche, carnes, frutas y verduras. Materiales de las maquinarias y equipos ACEROS INOXIDABLES La denominación más común de los aceros inoxidables de laminación en el mercado es la norma americana AISI (American Iron and Steel Institute) y consiste en tres cifras (304, 316, 420, 430). Recientemente, los países europeos a través del CEN (Comité Europeo para la Normalización) ha acordado unas normas comunes. Los aceros inoxidables moldeados tienen normas propias. Materiales de las maquinarias y equipos ACEROS INOXIDABLES LOS ACEROS INOXIDABLES MAS EMPLEADOS EN LA INDUTRIA ALIMENTICIA SON: AISI 304 AISI 316 ESTAN CONSTITUIDOS POR ESTAN CONSTITUIDOS POR ALEACIONES DE: ALEACIONES DE: CARBONO 0.03 – 0.08 % CARBONO 0.03-0.08 % CROMO 18 % CROMO 16 % NIQUEL 8 % NIQUEL 8 % MOLIBDENO 3 % Materiales de las maquinarias y equipos Características!!!!! ANSI 304 ANSI 316 ACEROS INOXIDABLES Es resistente a la corrosión Es muy útil para condiciones originada por la mayoría de químicas hostiles como alimentos y agentes de preparación de salmueras y limpieza, no da coloraciones, alimentos muy ácidos es fácil de limpiar y (vinagre). relativamente barato. Además tiene utilidad en la industria Sin embargo es sensible al SO2, confitera, donde las disoluciones de por lo que su empleo en la glucosa y ácido cítrico, con presencia industria vitivinícola sólo es de iones cloruro y temperaturas de aconsejable para vinos y mostos hasta 100 ºC, podrían generar con bajo contenido en SO2. problemas de corrosión. Materiales de las maquinarias y equipos ACEROS INOXIDABLES ¿Qué debe usar: grado 304 o grado 316? El acero inoxidable 304 puede ser la Por otra parte, el acero inoxidable mejor opción cuando: 316 puede ser la mejor opción La aplicación requiere una cuando: excelente formabilidad. El mayor El entorno incluye una gran contenido de molibdeno en el grado cantidad de elementos corrosivos. 316 puede tener efectos adversos en El material se colocará bajo el agua la formabilidad. o se expondrá al agua La aplicación tiene preocupaciones constantemente. de costos. El grado 304 suele ser más En aplicaciones donde se requiera asequible que el grado 316. mayor resistencia y dureza. Materiales de las maquinarias y equipos Aluminio y sus aleaciones Características del aluminio a tener en cuenta!!!!! El aluminio es un metal muy ligero (el segundo, después del magnesio) y muy buen conductor eléctrico y térmico. Presenta, además, una excelente resistencia a la corrosión ya que reacciona con el oxigeno para formar una capa muy delgada de oxido de aluminio, reforzable por medios físicos y químicos, que le protege de los medios corrosivos. Además responde fácilmente a los mecanismos de endurecimiento; en este sentido, las aleaciones suelen ser mucho mas resistentes que el aluminio puro. Materiales de las maquinarias y equipos Aluminio y sus aleaciones ¡Lo negativo del aluminio! Por contra, el aluminio tiene un bajo módulo de elasticidad y un bajo límite de fatiga, además de que su utilización a alta temperatura es muy limitada, dado su bajo punto de fusión. Así mismo las aleaciones de aluminio tienen pequeña resistencia al desgaste, consecuencia de su baja dureza. Materiales de las maquinarias y equipos Aluminio y sus aleaciones ¿En que se lo emplea dentro de la industria? Con estas características, el aluminio se utiliza en barquetas, bandejas, utensilios de cocina, recipientes, etc. Las mejores características mecánicas de sus aleaciones amplían su uso en depósitos, calderas, moldes, aparatos a presión, botes de bebida, etc. Materiales de las maquinarias y equipos Cobre y sus aleaciones EL COBRE El cobre es un metal no férrico, por lo tanto, no oxida, tiene un color rojizo o rosa distintivo, pero su propiedad de ingeniería más notable es su resistividad eléctrica. Las cualidades más destacadas del Cu y sus aleaciones, origen de sus principales aplicaciones, son: una conductividad eléctrica excelente; resistividad eléctrica, una conductividad térmica excelente, y una buena resistencia a la corrosión. Materiales de las maquinarias y equipos Cobre y sus aleaciones ¡El cobre y el empleo en la producción de Es un pésimo material de alimentos! construcción de equipos para la industria alimentaria, dada su toxicidad. Su uso está prohibido salvo en chocolatería, confitería sin ácidos y destilería Para proteger el cobre se emplea Si se emplearan en el equipo una aleación con estaño que es de procesado de alimentos conocido comercialmente como recipientes de cobre o de latón, deberían protegerse, “bronce” estando compuesta por ejemplo, cubriéndolos aproximadamente por el 90% de con una capa de estaño. Cu y 10% de Sn. Materiales de las maquinarias y equipos Aleaciones de níquel Níquel ¡uso en la industria de alimentos! El níquel (Ni) es un metal brillante plateado- blanco y con un ligero matiz dorado. Es dúctil y maleable por lo que se puede laminar, pulir y En la industria de alimentos se utiliza el forjar fácilmente, es magnético, sin embargo, es Níquel A: mucho más resistente a la corrosión y las Contiene 99% de Ni como mínimo, incluye propiedades de alta temperatura de sus además cobalto, para mejorar la fluidez se aleaciones por lo general son superiores. le agrega 2% de Si. Se utiliza donde se requiere una buena Debido a sus características de resistencia a la resistencia mecánica combinada con corrosión, se usa mucho como elemento de resistencia a la corrosión y a la oxidación. aleación en el acero inoxidable, y como metal Se utiliza en la construcción de de recubrimiento de otros metales, como el evaporadores, encamisados, bobinas de acero al carbono. calentamiento Aspectos a tener en cuenta al momento de escoger el material La selección del material para las distintas piezas o componentes de un conjunto mecánico es una de las decisiones centrales del proceso de diseño de una máquina. Ciclo de vida Por ejemplo, aunque sea muy caro, la selección de un material de propiedades Respuesta a la función: Debe tenerse en cuenta el elevadas para un elemento muy solicitado aspecto presente dentro de la (un engranaje, un árbol) puede repercutir El material elegido debe misma función: favorablemente en el peso y dimensiones responder a las exigencias de la del conjunto de la máquina función de la pieza o componente. Este aspecto está íntimamente relacionado con sus características físicas (densidad, propiedades ópticas, térmicas y eléctricas) y mecánicas (resistencia mecánica, rigidez, propiedades deslizantes). Aspectos a tener en cuenta al momento de escoger el material Ciclo de vida Conformación y fabricación: La selección del material no puede desligarse del método de conformado y del proceso de fabricación de la pieza o componente. En efecto, aunque un material posea las propiedades requeridas para realizar una función, debe prestarse al método de elaboración deseado (o disponible) con un costo razonable. Aspectos a tener en cuenta al momento de escoger el material Ciclo de vida Costo y suministro: Entre materiales candidatos equivalentes, el costo y las condiciones de suministro ( regularidad en las propiedades, disponibilidad, lotes mínimos) son determinantes en la selección del material. Aspectos a tener en cuenta al momento de escoger el material Ciclo de vida Facilidad de reciclaje Es el último de los condicionantes de carácter concurrente que hay que incorporar en la selección del material: debe ser reciclable, tanto por imposición legal como por la creciente sensibilidad ciudadana. Este es el motivo de muchas decisiones de cambios de materiales y también en relación a su tratamiento (por ejemplo, las mezclas suelen ser más difíciles de reciclar). Características y propiedades de los materiales Dos de los aspectos más importantes en la tarea de selección de materiales en el diseño de máquinas son disponer de una buena información de base sobre las características y propiedades de los materiales, así como de herramientas para procesar e interpretar esta información. Organización de los datos sobre propiedades de los materiales Las clasificaciones de materiales según una propiedad individual (resistencia a la tracción, conductividad eléctrica, transmisividad óptica) dan unos primeros criterios de selección. Sin embargo, cuando se cuantifica la influencia combinada de varias propiedades (resistencia por unidad de masa, conductividad eléctrica por unidad de costo; se obtiene una visión cuantitativa más profunda y a la vez más ajustada para una aplicación determinada. Características y propiedades de los materiales La norma ISO divide los grupos de materiales estándar en 6 tipos distintos. Cada tipo cuenta con propiedades únicas de acuerdo a la maquinabilidad y las preparaciones que plantean distintas exigencias sobre la herramienta. ISO P = Acero: La mayor variedad de tipos distintos de piezas se encuentra probablemente encuadrada en la «P», que abarca distintos sectores industriales. Suelen ser de viruta larga y presentan un lujo de formación de viruta continuo, relativamente uniforme. Las variaciones suelen depender del contenido en carbono. Bajo contenido en carbono = material tenaz y pastoso. Alto contenido en carbono = material quebradizo. ISO P = Acero ¿Qué es el acero? El acero es el grupo más amplio del área de mecanizado. El acero puede ser no templado o templado y revenido con una dureza de hasta 400 HB. El acero es una aleación cuyo componente principal es el hierro (Fe). Se fabrica mediante un proceso de fundición. Los aceros no aleados tienen un contenido de carbono inferior al 0,8 % y sólo contienen Fe, pero no otros elementos de aleación. Los aceros aleados tienen un contenido de carbono inferior al 1,7% y elementos de aleación como Ni, Cr, Mo, V, W. ISO M = Acero Inoxidable ¿Qué es el acero Inoxidable? Los aceros inoxidables son materiales aleados con un mínimo de un 11–12% de cromo. Encuentra gran parte de su El contenido de carbono suele ser reducido(puede bajar hasta 0.01%). aplicación en el sector de Las aleaciones son principalmente de Ni(níquel), Mo (molibdeno) y Ti (titanio). procesamiento, bridas, tubos, La capa de Cr2O3 que se forma en la superficie del acero lo hace resistente a la petróleo y gas, y en el corrosión. sector farmacéutico. Durante el mecanizado, forma una viruta laminar e irregular porque las fuerzas de corte son más altas que en el acero normal. Existen diversos tipos de acero inoxidable. La rotura de la viruta varía en función de las propiedades de aleación y del tratamiento térmico, desde virutas fáciles hasta otras que es imposible romper. ISO K = Fundición ¿Qué es la fundición? Principalmente se trata Hay 3 tipos principales de fundición: gris (GCI), nodular (NCI) y granito compactado de piezas para automotriz, la (CGI). fabricación de maquinaria y la Se denomina fundición a un compuesto de Fe-C con un contenido relativamente producción con acero. La elevado de Si (1–3%). formación de viruta de los El contenido de carbono es superior al 2%, que es la máxima solubilidad del C en la fase materiales ISO-K varía desde austenítica. virutas casi pulverizadas a Cr (cromo), Mo (molibdeno) y V (vanadio) forman carburos que incrementan la virutas de largas. La potencia resistencia y dureza, pero reducen la maquinabilidad. necesaria para mecanizar este grupo de materiales suele ser reducida. Es importante tener en cuenta que hay una gran diferencia entre la fundición gris (casi polvo) y el acero dúctil que a menudo presenta una rotura de la viruta similar a la del acero. ISO N = Aluminio ¿Qué es un material no ferroso (ej: aluminio)? Este grupo contiene metales blandos no ferrosos, con un dureza inferior a 130 HB. La industria aeroespacial, la Las aleaciones de aluminio (Al) con menos de un 22% de silicio (Si) representan la aviación y los fabricantes de parte más amplia. llantas de aluminio para el Cobre, bronce, latón, plástico, compuestos como el Kevlar sector automotriz se encuentran entre los principales usuarios de este material. A pesar de que necesitan menos potencia por mm3, debido a la elevada velocidad de arranque de viruta, sigue siendo recomendable calcular la potencia máxima necesaria. ISO S = Super Aleaciones Termo-resistentes ¿Qué son las super aleaciones termo-resistentes? Las superaleaciones termo-resistentes (HRSA, del inglés Heat Resistant Super Alloys) incluyen un gran número de materiales de alta aleación a base de hierro, níquel, cobalto Se trata de materiales o titanio. de difícil mecanización, GRUPOS: dentro de la ✓ base de Fe: Recocido o con tratamiento en solución, envejecido. clasificación «S», se ✓ base de Ni: Recocido o con tratamiento en solución, envejecido, fundición. pueden encontrar ✓ base de Co: Recocido o con tratamiento en solución, envejecido, fundición. aplicaciones vinculadas ✓ aleaciones de titanio. al sector aeroespacial, Propiedades: Mayor contenido de aleación (más Co que Ni), lo cual ofrece mejor de turbinas de gas y resistencia térmica e incrementa la resistencia a la tracción y a la corrosión. de generación de energía. Aunque la gama es amplia, por lo general, están presentes fuerzas de corte elevadas. ISO H = Material Endurecido ¿Qué es el material endurecido? ej: acero templado El acero templado es el grupo más reducido desde el punto de vista del Los materiales endurecidos mecanizado. clasificados como «H» se Este grupo incluye acero templado y revenido con una dureza >45–65 HRC. pueden encontrar en gran Sin embargo, el torneado de piezas duras habitual se encuentra dentro del rango variedad de sectores, que 55–68 HRC. van desde el automotriz hasta la fabricación de maquinaria o en el segmento de fabricación de moldes y matrices. A menudo presentan una viruta continua, rojo incandescente. Los materiales en el diseño de máquinas Los materiales disponibles en ingeniería son muy numerosos y se distinguen fundamentalmente por su composición química, su estado (sólido, líquido, gas), su estructura (cristalina, amorfa), sus distintas fases, sus impurezas y la distribución de estos componentes. El diseño de máquinas se interesa fundamentalmente por los materiales sólidos que realizan funciones estructurales (soportar adecuadamente las tensiones y experimentar deformaciones controladas), funciones de guiado (deslizamiento y adherencia, resistencia a la abrasión) y otras funciones (contención de líquidos, protección, aspectos estéticos y relación con el usuario). Metales en términos generales….. Se basan en una red cristalina regular de un único elemento metálico, en la que pueden mezclarse cantidades variables de uno o más metales distintos u otros compuestos (aleaciones). El enlace metálico se caracteriza por no fijar los electrones a ningún átomo en concreto, de lo que se deriva su buena conductividad eléctrica y térmica. Las propiedades más destacadas de los metales usuales son: Densidad relativamente elevada (1,75÷9,00 Mg/m3) Resistencia mecánica elevada (50÷2500 MPa) Rigidez elevada (40÷240 GPa) Buena ductilidad Conductividad eléctrica y térmica elevadas Estabilidad química de media a baja Cerámicas en términos generales….. Se basan en compuestos químicos de composición fija formados por metales y no metales. Tienen una gran variedad de composiciones químicas que se reflejan en una gran diversidad de estructuras cristalinas, dado que en general los átomos que forman la red son distintos. Las propiedades más destacadas son: Densidad relativamente baja (2,20÷5,60 Mg/m3) Resistencia mecánica moderadamente elevada (50÷850 MPa) Rigidez muy elevada (60÷460 GPa) Gran fragilidad Conductividad eléctrica y térmica bajas Estabilidad química muy elevada Polímeros en términos generales…. Se basan en macromoléculas orgánicas resultado de la polimerización de uno o más monómeros, con la incorporación de varios tipos de aditivos. Los enlaces son de tipo covalente, lo que no facilita la conductividad eléctrica ni térmica. Los materiales basados en polímeros incluyen los plásticos, los elastómeros y muchos de los componentes de los materiales compuestos (la mayor parte de las matrices y algunas fibras). Las propiedades más destacadas son: Densidad baja (0,85÷2,20 Mg/m3) Resistencia mecánica baja (1÷100 MPa) Rigidez baja o muy baja (0,001÷10 GPa) Buena ductilidad (excepto los plásticos termoestables y elastómeros termoestables) Conductividad eléctrica y térmica muy bajas (fuera de excepciones) Estabilidad química elevada Materiales de las maquinarias y equipos Materiales poliméricos Los polímeros, poseen la mayoría de las características recomendables al ser materiales inocuos, resistentes a la corrosión, a los ácidos y detergentes, además de tener baja conductividad térmica y eléctrica. En la industria alimentaria la utilización de los plásticos está basada prácticamente en su resistencia a la temperatura. Materiales de las maquinarias y equipos Materiales poliméricos TIPOS DE POLIMEROS Termoestables: Son plásticos que se Termoplásticos: Aquellos plásticos que Los elastómeros o cauchos suelen endurecen una vez que se calientan y por su composición toleran emplearse para cierres, juntas, al exponerlos nuevamente a altas variaciones de temperatura y se tuberías y cintas transportadoras. El temperaturas se carbonizan (queman), ablandan o suavizan al calentarlos y más utilizado es el caucho natural, si además son más sensibles a los ácidos. se endurecen al enfriarse. Ejemplos: bien también se emplean otros La mayoría de estos plásticos poseen polietileno (PE), polipropileno (PP), cauchos sintéticos como el neopreno sustancias plastificantes que los hacen poliamidas (Nylon), polietileno, o los de butadieno-estireno. más flexibles. Ejemplos: siliconas, Tereftalato (PET). poliuretanos y caucho. Materiales de las maquinarias y equipos Materiales poliméricos Materiales de las maquinarias y equipos Materiales poliméricos Materiales poliméricos ¿Como saber si el equipo, repuesto o utensilio se puede utilizar en la industria alimenticia? ¡CERTIFICACIÓN! Lo recomendable es que éstos cuenten con el certificado de algún organismo oficial que avale su uso para el procesamiento de los alimentos. El sello o símbolo significa que el producto ha pasado por pruebas y controles que satisfacen los criterios establecidos respecto al diseño, la construcción, la evaluación de los materiales, las pruebas de rendimiento y la seguridad que garantizan que el producto es apto para el contacto con los alimentos. Materiales poliméricos Principales certificaciones de los materiales poliméricos! Organismo que certifica: NSF Organismo que certifica: Organismo que certifica: Organismo que certifica: Parlamento International (National Sanitation AFNOR Certification. USDA (United States Europeo y el Consejo de la Unión Foundation. Organismo americano Organismo Francés con Department of Europea. con reconocimiento mundial). reconocimiento en la Unión Agriculture). Europea. Referencia de certificación: Referencia de certificación: Referencia de Cumplimiento de la reglamentación NSF/ANSI Standard 2, que Referencia de certificación: NF certificación: Regulaciones EC 1935/2004 de la Comunidad establece los requerimientos 031, Higiene Alimentaria. de la USDA en cuanto a Europea y la Directiva 2002/72/EC, mínimos para la protección de los Certificación de materiales que diseño, construcción y que define los estándares para los alimentos e higiene para los cumplen con el reglamento materiales de un producto artículos que estén en contacto con materiales, la concepción, 1935/2004 del Parlamento para contacto con los alimentos. Estos estándares enmarcan fabricación, construcción y la Europeo en referencia a los alimentos. la producción, materiales y estructura prestación de los utensilios y materiales y objetos del artículo, de acuerdo con su equipamientos asociados con la destinados a entrar en utilización. manipulación y la preparación de contacto con los productos los alimentos. alimenticios. Materiales no aconsejables Se consideran materiales que han sido ampliamente utilizados, pero que las actuales normas higiénico-sanitarias les convierten en materiales poco recomendables. 1 El acero galvanizado fue muy utilizado en la industria alimentaria, sin embargo su utilización actual queda restringida a las conducciones de agua fría de proceso (pH = 7) 2 Se debe evitar, también, el uso del plomo en soldaduras y el del cadmio y antimonio en la construcción de equipos en contacto con los alimentos. 3 Así mismo, el carácter inerte de los materiales en contacto con los alimentos, desaconseja el empleo de polímeros termoestables con grupos fenol y formaldehído. Tampoco la madera (y otros 4 materiales absorbentes) debe ser utilizada, salvo en el caso de las cubas de fermentación. Principios generales del diseño higiénico Ausencia de depósitos Es la no acumulación de alimentos en depósitos u otras zonas muertas en los que pueda generarse un crecimiento bacteriano. Hay muchos equipos con rincones, huecos, grietas, recodos, etc., donde se acumula suciedad y por lo general fuente de iniciación de la actividad microbiana. Principios generales del diseño higiénico Las superficies deben Los ángulos internos y ser fácilmente rincones deben poder limpiables y limpiarse y desinfectarse desinfectables. con efectividad. Las superficies en contacto con el alimento deben ser no porosas, lisas y pulidas, la Hay que evitar los ángulos, grietas y rugosidad de las superficies en contacto cortes mediante la curvatura adecuada Ausencia de depósitos con los alimentos debe ser: 0,8 μm. que evite la acumulación del alimento Así mismo, debe indicarse que en la y facilite la limpieza. industria de bebidas se admiten rugosidades de hasta 1,6 μm. Principios generales del diseño higiénico Ausencia de depósitos Una zona muerta es una parte de la instalación que se ensucia durante el procesado debido a que el producto pasa por ahí, o muy cerca, y que cuesta mucho limpiar. En la industria alimentaria es muy habitual que en las líneas de productos líquidos haya muchos picos, derivaciones, conexiones a elementos de medición (manómetros, termómetros). Las zonas muertas deben evitarse. Principios generales del diseño higiénico Facilidad de desmantelamiento y montaje El diseño debe permitir un fácil desmantelamiento de las partes principales, para una limpieza, en tiempos relativamente cortos, seguida del nuevo montaje del equipo. Por ello, el numero de piezas de trabajo del equipo de procesado debe ser el menor posible. Así mismo, para facilitar la limpieza, se utilizaran sistemas fáciles de soltar, como por ejemplo palomillas y tornillos de paso de rosca ancho o también abrazaderas y muelles de unión. Principios generales del diseño higiénico Accesibilidad Las superficies y componentes de la maquinaria de elaboración de alimentos deben ser fácilmente accesibles para su inspección, de tal manera que se pueda comprobar que la limpieza efectuada haya sido la adecuada. Las separaciones entre maquinas, o de estas con las paredes deberán ser como mínimo de 45 cm. Además, el equipo se situara a una distancia del suelo de, al menos, 20 cm. Todo ello con vistas a facilitar la limpieza, inspección y mantenimiento. El diámetro para realizar la inspección en tanques de almacenamiento o en túneles de secado no deberá ser menos 60 cm. Principios generales del diseño higiénico Drenaje El diseño del equipo en contacto con los alimentos tiene que ser de tal forma que facilite el drenado total, no solo de los alimentos, sino también de los productos o agentes de limpieza, al objeto de evitar zonas de acumulación que generarían el correspondiente peligro sanitario. Por ello, los sistemas de drenaje se diseñaran de forma que eviten salpicaduras, se puedan limpiar fácilmente y dispongan de la inclinación adecuada para posibilitar la salida de efluentes. Superficies exteriores Estas superficies tienen la función primordial de protección por lo que, como siempre, su diseño evitará la acumulación de suciedad y facilitará la limpieza. En líneas generales, al diseñar el equipo hay que separar los mecanismos tales como grupo motor, reductor, transmisor, …, siempre más difíciles de limpiar en todos los sentidos, de las zonas en las que se exige una limpieza estricta. Sin embargo y, a pesar de lo anterior, los motores estarán protegidos por una carcasa estanca y no oxidable, con el adecuado acabado superficial, dejando el espacio suficiente entre la bancada y el motor para facilitar la limpieza. Además, las transmisiones de potencia deben solucionarse de forma que se evite la contaminación del alimento. Conclusiones Se concluye que el material a utilizar para construir las maquinarias y equipos para el empleo en la industria alimentaria deben ser: resistentes a temperatura, fricción mecánica, productos de limpieza, además estables químicamente y de textura lisa que facilite la limpieza, además la elección del material va acompañada de un buen criterio para diseñar el equipo, de tal manera que garantice la inocuidad alimentaria. Recomendaciones Se recomienda adoptar los estándares de organizaciones internacionales que emiten criterios relacionados con el diseño y construcción higiénico de maquinarias y equipos para la industria alimentaria. Diseñar y construir maquinarias y equipos que limiten la contaminación microbiana, favorezcan la limpieza, desinfección, enjuagado y finalmente que garanticen la conservación y el mantenimiento del equipo. GENERADORES DE VAPOR DE AGUA CALDERAS Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería 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. GENERADORES DE VAPOR DE AGUA CALDERAS 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 de salida y gran capacidad de generación. CARACTERISTICAS Los gases provenientes de la combustión circulan alrededor de los tubos en cuyo interior circula agua, también son llamadas “calderas de tubos de agua”. Son de gran capacidad y elevado costo. Estas calderas tienen un gran espectro de producción de vapor, el cual puede variar desde una pequeña producción, en calderas compactas, hasta las grandes producciones de 1000 ton/h y presiones hasta 150 kg/cm2. GENERADORES DE VAPOR DE AGUA CALDERAS ACUOTUBULARES GENERADORES DE VAPOR DE AGUA CALDERAS 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. CARACTERISTICAS Los gases provenientes de la combustión pasan por los tubos que se encuentran sumergidos en el agua. Son de pequeñas dimensiones. El nivel de agua debe ser siempre 70 mm mas alto que la superficie de calefacción. Todo el conjunto, agua y tubo de gases, se encuentra rodeado por una carcasa exterior. La presión de trabajo no debe exceder los 20 kg/cm2 Su producción de vapor máxima se encuentra alrededor de 25 ton/h GENERADORES DE VAPOR DE AGUA CALDERAS PIROTUBULARES GENERADORES DE VAPOR DE AGUA FUNCIONAMIENTO DEL CALDERO ACUOTUBULAR GENERADORES DE VAPOR DE AGUA FUNCIONAMIENTO DEL CALDERO PIROTUBULAR GENERADORES DE VAPOR DE AGUA PRINCIPALES PARTES DEL CALDERO Hogar: Es el espacio donde se produce la combustión. Se le conoce también con el nombre de Cámara de Combustión Mampostería: Construcción de ladrillos refractarios o comunes que tienen como objeto cubrir la caldera para evitar pérdidas de calor. Conductos de humo: Es aquella parte de la caldera por donde circulan los humos o los gases calientes que se han producido en la combustión. Caja de humo: Corresponde al espacio de la caldera en el cual se juntan los humos y gases, después de haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea. Chimenea: Es el conjunto de salida de los gases y humos de la combustión para la atmósfera. Además tiene como función producir el tiro necesario para obtener una adecuada combustión. GENERADORES DE VAPOR DE AGUA PRINCIPALES PARTES DEL CALDERO Cámara de agua: Es el volumen de la caldera que está ocupado por el agua que contiene y tiene como límite superior un cierto nivel mínimo del que no debe descender nunca el agua durante su funcionamiento. Es el comprendido del nivel mínimo visible en el tubo de nivel hacia abajo. Cámara de vapor: Es el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior máximo de agua y en el cual se almacena el vapor generado por la caldera. Cámara de alimentación de agua: Es el espacio comprendido entre los niveles máximo y mínimo de agua. Durante el funcionamiento de la cámara, se encuentra ocupada por agua y/o vapor, según sea donde se encuentre el nivel de agua. GENERADORES DE VAPOR DE AGUA PRINCIPALES PARTES DEL CALDERO PRINCIPALES PARTES DEL CALDERO DE VAPOR CONTROLADORES DE VAPOR 1. Control de límite de presión de trabajo: Interrumpe un circuito para detener el funcionamiento del quemador al subir la presión de la caldera a un ajuste seleccionado. Se ajusta para apagar o encender el quemador en un ajuste de presión preseleccionado. 2. Control de límite de alta presión: Interrumpe un circuito para detener el funcionamiento del quemador al subir la presión de la caldera por sobre un ajuste seleccionado. Se ajusta para apagar el quemador a una presión preseleccionada que esté por sobre el ajuste de control de límite de funcionamiento. El control de límite de alta presión normalmente cuenta con un reinicio manual. 3. Control de presión de modulación: Detecta los cambios de presión de la caldera y transmite la información del motor de modulación para cambiar el régimen de encendido del quemador cuando el interruptor automático manual se ajusta en “automático”. CONTROLADORES DE VAPOR Control de corte por bajo nivel de agua y de la bomba: Apaga el quemador si el nivel de agua baja a menos del punto de funcionamiento seguro. Activa la luz de bajo nivel de agua del panel de control; también activa una campana de alarma de bajo nivel de agua, además inicia y detiene la bomba de agua de alimentación para mantener el agua en el nivel de funcionamiento adecuado. Conjunto de columna de agua: Alberga el control de corte por bajo nivel de agua y de la bomba e incluye las llaves del tubo de nivel del agua y de cierre del tubo de nivel. Válvula de ventilación: Permite la ventilación de la caldera durante el llenado y facilita la inspección de rutina de la caldera CONTROLADORES DE VAPOR Válvulas de seguridad: Impiden la acumulación por sobre la presión de proyecto del recipiente a presión. El tamaño, la clasificación y la cantidad de válvulas de una caldera lo determina el Código de calderas de ASME o los códigos correspondientes. La instalación de una válvula es de suma importancia para su vida útil. Una válvula se debe montar en posición vertical para que la tubería de descarga y los drenajes que exigen los códigos se puedan conectar de manera correcta con el fin de impedir que se produzca una acumulación de contrapresión y de material ajeno alrededor de la zona del asiento de la válvula. Estas válvulas deben ser instaladas o reparadas por personal calificado. Si no sigue estas instrucciones, puede provocar lesiones personales graves o la muerte.

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