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Efectos de la disminución de la presión dinámica con los ventiladores radiales de Ziehl-Abegg

Optimización de secaderos de alta inducción

En este proceso innovador marcado por la revolución informática, cobran especial relevancia las tecnologías eficientes y amigables con el medio ambiente así como la conectividad, tanto a través de la nube como de los dispositivos móviles, que facilita el acceso a la información sobre el estado real de los equipos y máquinas de forma cómoda y práctica.

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Todo ello brinda una oportunidad para el desarrollo de maquinarias más avanzadas para las industrias, equipadas con sensores inteligentes y elementos regulados activamente, que ofrecen infinitas posibilidades, como adaptarse a situaciones cambiantes del tiempo, a la cantidad de producto que ingresa en el proceso de producción o a la energía que requiere la instalación y la franja horaria para que los procesos sean más eficientes.

Secadero de Alta Inducción

Un ejemplo de esta capacidad innovadora es el Secadero de Alta Inducción, una instalación muy común en la elaboración de todo tipo de secado de embutidos, que incorpora un proceso de modulación de aire ascendente que se realiza a través de la pérdida de la presión ejercida desde las compuertas. Para ello se utilizaban ventiladores centrífugos de álabes curvados hacía delante, con motores de rotor interno y, generalmente, de transmisión por correas. La regulación de los mismos no era instantánea y el aire tenía fluctuaciones importantes, que reducían la eficiencia del proceso de secado de los embutidos al no ser homogénea la transmisión de la energía (en forma de humedad y temperatura).

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Sobredimensionamiento de los conductos de Alta Inducción

Una de las pérdidas que tiene la energía en una instalación de secaderos proviene de la alta presión dinámica que producen los ventiladores y conductos de Alta Inducción cuando no varían la geometría a lo largo de la cámara de secado y cuando el proceso no puede ser controlado de forma eficiente, medida y parametrizada. Para poder lograr este cambio se tenía que hacer un estudio del proceso desde sus bases, midiendo los rizos y velocidades del aire, la presión estática y dinámica requerida por el proceso y las variaciones en geometría que deberían tener tanto el conducto como las compuertas de salida para disminuir en un 25% la presión dinámica para lograr optimizar el proceso del secado. Para ello tenemos que contactar con un especialista como Tefisec, empresa líder en innovación y eficiencia de secaderos que, con sus diseños, está marcando una nueva tendencia en el mercado.

Secaderos de Alta Inducción descritos por Tefisec

Para ello se ha sobredimensionado la conducción del aire y la cavidad donde se alojan los ventiladores radiales de Ziehl-Abegg. Experimentando y estudiando, hemos comprobando que cuanto mayor es la cavidad sobre presionada antes de las compuertas de regulación, menor es la fluctuación (en periodos frecuentes de entre 2 a 3 segundos y en pulsos constantes) de la presión al otro lado de la compuerta (en el conducto que conduce el aire a las bocas de salida al secadero). La pérdida de presión ejercida por la compuerta va desde los 50Pa a los 300Pa. Son variaciones considerables, por lo que esta modificación disminuye las variaciones (en pulsos de tiempo muy breves), en la velocidad del aire a la salida por las bocas.

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Se ha enfocado a la consecuencia directa de variar lo mínimo posible la constancia de la presión estática. Consiguiendo flujos constantes del aire a la salida por las bocas de impulsión, por lo cual se han reducido considerablemente las turbulencias (no deseadas), del aire a su paso por el producto. Se ha conseguido que el aire abrace más al producto (atrapando la humedad exterior de este de forma más lineal y uniforme). Esta forma de atrapar la humedad transmite ecualización del ambiente a los sistemas de lectura y control del funcionamiento en secaderos de grandes y pequeños volúmenes. También se realizan modificaciones sobre los caudales y las presiones, de forma electrónica e inteligente a lo largo del proceso y durante las variaciones del rendimiento de las baterías de intercambio, desde que se encuentran al 100% de su intercambio hasta que (a causa de la acumulación del hielo) su intercambio se encuentra en el umbral óptimo. Estas variaciones se realizan sobre un ventilador que lo permite, ya que su rendimiento a caudales más bajos se mantiene alto, incluso llega a aumentar. De ahí la elección de los ventiladores radiales EC de Ziehl-Abegg.

Con el fin de perfeccionar al máximo el intercambio de la humedad atrapada en el secadero, se han sobre dimensionado los conductos de aspiración (con respecto a la media convencional). Este aumento produce un aumento de la presión negativa y una disminución de la velocidad, por lo que el agua se precipita con mayor facilidad sobre la batería de intercambio de la marca Luve y específica (por su diseño y construcción), para los secaderos Tefisec. El mayor rendimiento del intercambio permite trabajar en condiciones de temperatura (interna en la batería) más altas, con lo cual aumentamos el COP frigorífico de la planta productora de frío.

Se ha realizado un análisis en varios equipos con esta especificación y en otros sin ella, pero con el mismo ventilador. Dado que hemos disminuido la presión diferencial de trabajo del ventilador, hemos aumentado el rendimiento y bajado el consumo, por el efecto de producir menos energía, para someter al aire a una menor presión diferencial.

En dos secaderos de las mismas dimensiones, mismo ventilador y caudal, el resultado es el siguiente:
  • En el secadero con una construcción de los conductos y mueble convencional con 12.000m3/h se consumen 6Kw/h.
  • En el secadero modificado con 12.000m3/h se consumen 4,2Kw/h.
  • Esto es un ahorro del 30% en la energía utilizada.

A su vez se ha incorporado a los controles y gestión electrónica de los secaderos Tefisec la tecnología de Carel Industries. Una mayor amplitud de gestión de variables, un gran potencial de comunicación con sistemas de este y otros fabricantes. Por ejemplo, Ziehl-Abegg, que han permitido desarrollar y evolucionar las unidades hasta el punto actual. Tefisec mantiene el criterio natural de una maduración de los productos cárnicos y lácteos por deshidratación, combinando al máximo las condiciones naturales, exteriores y la seguridad de un clima óptimo. Todo ello precisa de la mayor exactitud y tecnología, que combine y gestione todas las variables que intervienen en los procesos. Gracias a los componentes que proporcionan Ziehl-Abegg, Luve y Carel Industries a Tefisec se están realizando proyectos de estudio y mejora, que están proporcionando una disminución considerable del consumo energético de las unidades que se emplean en estos procesos.

Empresas o entidades relacionadas

Ziehl-Abegg Ibérica, S.L.U.

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