Adición de vapor en la granulación

Coincido con samuel Ivan, respecto a la presión, solo que hay dos temas mas que complementan la presion de vapor

1) La forma en que entra el vapor a la prensa

2) Como es constructivamente el acondicionador, cada producto tiene su particularidad, por lo tanto hay que elgir el que anda mejor con el producto mas dificil, los fabricantes de peleteadoras tienen varios tipo de acondicionadores y configuraciones diferntes para la misma maquina.(Ver Catalogos de Buhler o similar)

Ahora bien, para poder inyectar vapor a tan baja presion hay que diseñar la tuberia de vapor de acuerdo a los cambios termodinamicos que se generan en las variaciones de presion, seguramente a la entradde la prensa tendran tuberias de dimenciones apreciables si se comparan con la salida de la caldera, otro tema que debe tenerse en cuenta, la misma debe trabajar por lo menos a 7 K/cm2 de presion.

Con estas consideraciones las variaciones de capacidad en las peleteadoras es del orden del +40, y los finos siempre y cuando la molienda sea la adecuada no supera el 40 por ciento.
Att

Ing. José S.Castillo

Estimado Samuel y amigos del foro,

El vapor se usa en el acondicionamiento por dos razones:

1. TEMPERATURA
a. Gelatinizacion de los Almidones
b. Plastificacion de la Proteina
c. Minimizar los Organismos Patogenos

2. HUMEDAD
a. Gelatinizacion de los Almidones
b. Lubricacion
c. Ablandamiento
d. Ayuda a controlar las mermar

El vapor puede ser entregado al acondicionador en tres formas:
1. HUMEDO – Alta proporcion de humedad en forma de gotitas de agua
2. SATURADO – Toda la humedad ha sido vaporizada
3. SOBRECALENTADO – Vapor saturado que se continua calentando

El medio mas efectivo para la adicion de humedad y temperatura al alimento a peletizar es usando VAPOR SECO SATURADO porque este maximiza la relacion entre la temperatura y el porcentaje de humedad del alimento. El vapor humedo le entrega menos temperatura al alimento por los limites de humedad. El vapor Sobrecalentado maximiza la temperatura del alimento pero con limitada adicion de humedad por condensacion, ya que debe ser enfriado primero. Entonces, el Vapor Seco Saturado es un pre-requisito para tener un acondicionamiento adecuado.

El Vapor Seco Saturado tambien tiene una relacion directa de la temperatura con el porcentaje de humedad. Por experimentacion y experiencia se sabe que un alimento normal aumenta entre 14 y 19 grados Centigrados en temperatura cuando se le adiciona 1 de vapor, dependiendo porsupuesto de las diferencias de la presion del vapor. La velocidad del vapor dentro de las tuberias debe estar entre 15 y max. 20 m/seg, por lo cual es importante dimensionar correctamente las tuberias del sistema. No olvidar que la calidad del vapor debe ser la mas alta posible y que la condensacion del vapor debe suceder en el acondicionador al entrar en contacto con las particulas frias de alimento y no antes, en las tuberias.

Para todos nosotros es claro que para los diferentes ingredientes que llevan los distintos tipos de alimentos, se requieren diferentes tratamientos en el proceso de peletizado. Tambien sabemos que la cantidad de vapor que se adiciona depende de muchas variables y que es muy dificil pre-determinar las cantidades de vapor a adicionar en cada alimento por lo cual las formulas pueden ser clasificadas en 6 categorias de alimentos:

1. Alimentos sensitivos al calor. En este grupo de alimentos las formulas o recetas llevan leche en polvo, sueros, o azucares. Estos alimentos necesitan dados de poco espesor (reducir la fuerza de friccion) y adicionar algun poco de grasa o aceite (lubricacion) para reducir los atasques. Normalmente se utiliza vapor de baja presion (0.8 - 1.5 bar).
2. Alimentos con Urea. Para los alimentos de este grupo se requiere muy poca o casi nada de adicion de vapor, ya que la Urea se vuelve mas soluble a medida que la temperatura aumenta. Estos alimentos necesitan dados de poco espesor (reducir la fuerza de friccion) y adicionar algun poco de grasa o aceite (lubricacion) para reducir los atasques. Normalmente se utiliza vapor de alta presion (2.5 - 4.0 bar).
3. Alimentos con Melaza. La cantidad de vapor que puede ser adicionada a este tipo de alimentos es directamente proporcional al porcentaje de melaza que lleve la formula o receta. No olvidar que la melaza tiene un 26 de agua y que la melaza se puede caramelizar en los orificios del dado o matriz. Bajo estas condiciones, la temperatura necesaria puede ser adquirida sin exceder los maximos niveles de humedad (17 antes del punto de atasque). Normalmente se utiliza vapor de alta presion (2.5 - 4.0 bar).
4. Alimentos con alto contenido de proteinas naturales. Este grupo de alimentos incluye suplementos, concentrados y algun tipo de alimentos para bovinos. Aqui la temperatura es mas importante que la humedad para plastificar la proteina, asi que estos alimentos requieren mas vapor que los que contienen Urea o son sensibles al calor pero menos que los alimentos con formulas o recetas con altos contenidos de almidones. Normalmente se utiliza vapor de alta presion (2.5 - 4.0 bar) en esta categoria de alimentos.
5. Alimentos con alto contenido de Granos (altos en almidones). Generalmente alimentos para pollos, cerdos, pavos, etc. se encuentran en este grupo. Se requieren altas temperaturas y altas humedades para gelatinizar los almidones de los granos, lo cual actuara como aglutinador y producira unos mejores pelets. Para gelatinizar parcialmente los almidones se requieren humedades entre el 17 y 18 y temperaturas de por lo menos 85 grados Centigrados. Entre mas caliente el producto a peletizar, mas alto sera el grado de gelatinizacion. Normalmente se utiliza vapor de baja presion (0.8 - 1.5 bar) para esta categoria de alimentos.
6. Alimentos para Camarones. Este es un grupo completamente diferente y que tiene una variable mas en la calidad de los mismos: Estabilidad en el agua. Para este grupo de alimentos normalmente se utiliza vapor de baja presion (0.8 - 1.5 bar) y un acondicionamiento extendido, algunas veces con vapor indirecto y post-acondicionamiento o curado despues de que el producto sale del dado o matriz.

Espero que mis comentarios aclaren el porque se deben usar diferentes tipos de presiones de vapor en el acondicionador.

Para cualquier comentario o pregunta adicional por favor no duden en hacerlo a traves de tan importantes foros promocionados por Engormix.

GIUSEPPE R. BIGLIANI
Feed Technology Solutions, LLC

Estimado Eric,

Gracias por los comentarios. Decir que esta bien o que esta mal en la produccion de alimentos balanceados para animales es un poco dificil, debido a los diferentes ingredientes, formulaciones y tipos de procesos y equipos que se tienen en cada pais, e incluso en cada empresa.

Cada empresa debe hacer ajustes con base a los recursos que posee (ingredientes, equipos, instalaciones, etc.), al tipo de negocio (comercial o integracion), al tipo de region adonde se trabaja (altura, condiciones ambientales, etc.), a los requerimientos de los clientes, a sus normas y procedimientos y por supuesto a sus metas y objetivos. Mi experiencia dice que hay muchas cosas en produccion que a veces podemos explicar y muchas otras que no por lo tanto, lo mas importante es conseguir los resultados que cada empresa se propone, haciendo para ello los ajustes que sean necesarios para las multiples variables que interfieren en el proceso de fabricacion de los alimentos.

El amigo Yoel Centeno del Grupo Souto en tu pais, cuya planta, productos y evolucion conozco desde mucho tiempo atras, menciono el dia 17 que la maxima presion para el acondicionamiento con vapor seco debe ser de 20 PSI (1.3 bar) y que la variacion entre productos no debe ser mayor a 5 PSI (1.03 - 1.7 bar), lo cual concuerda con el rango de presiones bajas de vapor 0.8 - 1.5 bar (11.6 - 21.75 PSI) que mencione. El dia 18 tambien se menciono que el rango de presion para los diferentes tipos de alimentos debe estar entre 1.7 - 2.4 bar (24.65 - 34.8 PSI), siendo lo optimo para los diferentes tipos de alimentos 2 bar (30 PSI). Cual esta bien o cual esta mal? Para que productos? Con que ingredientes y formulas? Con que tipo de acondicionadores y prensas?

Como puedes ver, hay muchas diferencias de criterios con respecto a la presion regulada de vapor, asi que lo que yo recomiendo es que cada uno en su planta y bajo sus condiciones de formulacion, ingredientes, equipos y factores operacionales, haga sus pruebas siguiendo las guias que se dan y determine cuales son las condiciones de operacion que mejor se adaptan para entregar el mejor producto terminado que se encuentre dentro de las normas establecidas por su departamento de Aseguramiento de Calidad.

Lo que si te quiero decir, asi como a los amigos del foro, es que tengan en cuenta que un sistema de vapor maximizara las temperaturas de acondicionamiento para los diferentes niveles de humedad de los diferentes tipos de alimentos, solamente si esta propiamente diseñado y en condiciones adecuadas de funcionamiento.

Un sistema de vapor correctamente diseñado y en condiciones adecuadas de funcionamiento debe tener los siguientes objetivos:

1. Componentes que esten dimensionados y aislados adecuadamente (tuberias, valvulas, trampas, componentes, etc.) para que permitan la adicion de vapor seco saturado a baja presion.

2. Componentes que tengan las caracteristicas de operacion y desempeño deseados. Control preciso de la presion del vapor, control del flujo y un sistema de remosion de condensados adecuado, ya que esto es critico en la adicion de calor y humedad al alimento.

3. Un sistema balanceado que nos provea de vapor con una calidad consistente y que nos elimine toda el agua libre que genera el flujo del vapor.

4. Un sistema de vapor cuyos componentes suministren informacion precisa al operario y al sistema de control, para que ajustes adecuados y rapidos puedan ser hechos.

Como pago de todo lo arriba mencionado, se tendra un uso mas eficiente del alimento por parte del animal (mejores conversiones), que al final es todo lo que importa.

Gracias y saludos a los amigos de los foros Engormix.

GIUSEPPE R. BIGLIANI
Feed Technology Solutions, LLC