Caso 4: Vitrina heladería 100 litros Introducción I. Planteamiento Del Problema I.1 Problema I.2 Objetivos II. Marco Teórico II.1 Antecedentes II.2 Descripción del producto II.3 Manejo del producto III. Diseño Metodológico III.1 Descripción del caso III.2 Dimensionamiento de la vitrina III.3 Calculo de carga térmica III.4 Dimensionamiento del ciclo de refrigeración IV. Conclusiones y Recomendaciones V. Bibliografía VI. Anexos
1.1 Problema En Santa Cruz existe en la mayor parte del año temperaturas muy elevadas que se aproximan a los 33° C y una humedad muy alta que llega al 64%. Nuestro problema consiste en que las personas buscan una forma de saciar sus necesidades de calor y buscan ingerir algo refrescante para que regule su calor corporal. En este caso, buscan el helado.
1.2 Objetivo Diseñar un sistema refrigerado para que enfrié a una temperatura ideal el helado. Este sistema funcionara con una bomba de calor y estará construida con materiales aislantes para no tener perdida de calor conservando así el helado a una temperatura agradable para el pueblo.
2.1 Antecedentes El helado se creó por primera vez hace 4,000 años en China como una suave crema a base de arroz especias, hielo compactado y leche. Era consumido por las clases altas exclusivamente porque tanto su preparación y los ingredientes eran complejos de conseguir. Con el pasar del tiempo, se hizo popular, gracias a los métodos de transporte y conservación, llegando o extenderse por todo el país en el siglo XIII, cuando ya había variado la receta, agregando nuevos sabores. Finalmente, fue Marco Polo quien en el siglo XVI extendió la receta por toda Europa y de allí salto hasta América y con sus características deliciosas y nuevos sabores, conquisto a todo el mundo.
2.2 Descripción del producto En su forma más simple, el helado o crema helada es un alimento congelado que por lo general se hace de productos lácteos tales como leche, crema y a menudo en combinación con frutas u otros ingredientes y sabores. Generalmente se endulza con azúcar, saborizantes, edulcorantes o miel. Típicamente se le añaden otros ingredientes tales como yemas de huevo, nueces, frutas, chocolate, galletas, frutos, secos, yogur y sustancias estabilizantes. Helados Industriales: Son los helados elaborados en plantas industriales en cuya elaboración son empleados colorantes artificiales, saborizantes y estabilizadores para realizar su aspecto y sabor; es un helado con una gran cantidad de aire incorporado. Debido a su producción masiva, es uno de lo más económicos.
Helados Artesanales: Se elaboran en pequeñas fábricas, básicamente con procedimientos manuales. En su elaboración se emplean únicamente productos frescos y, al contrario de los helados industriales, no se utilizan saborizantes artificiales, colorantes, ni conservantes. Tienen mucho menos aire incorporado y un aspecto muy cremoso. Su precio es considerablemente mayor que el helado industrial, debido a la calidad y cantidad de los productos empleados, además de su producción a pequeña escala. Hay países donde se ha desarrollado mucho la elaboración del helado artesanal, como Italia, Argentina, Alemania y Japón.
Helado Soft: Es un helado que se fabrica a partir de una mezcla de base, producida industrialmente, que se coloca en una maquina congeladora de pequeño tamaño. Al momento de servirlo, se acciona un grifo de la maquina extrayendo el helado al momento. La característica principal es la gran cantidad de aire que tiene dentro; es decir, que es muy liviano y tiene una textura muy suave. Es un helado que no necesariamente es de baja calidad, pero generalmente, más económico porque no requiere de la operación de congelación a la que se someten los otros tipos de helado después de la formación de la emulsión.
2.3 Manejo del producto La temperatura de servicio de los helados oscila entre los -10°C y -12°C, desde que se sirve en la tarrina, copa o cucurucho hasta que llega al paladar aun ha aumentado más la temperatura, pierde dureza y gana cremosidad. El almacenamiento suele realizarse a una temperatura de entre los -18°C y los -20°C. A la hora de servir el helado tenemos que seguir unos consejos básicos para degustarlo. Comenzaremos colocando todo el material de cocina que vayamos a usar para emplatarlo, ya sean copas, platitos o vasos, en el congelador durante unos 15 minutos. Este paso será importante para que así evitar que el helado pierda su forma una vez en la masa. También retiraremos el helado del congelador y lo pondremos
en el frigorífico antes de servirlo, ya que así lograremos tener la temperatura adecuada de servicio y la consistencia ideal, además de también porque el paladar disfruta más de su textura y sabor si el helado se sirve a la temperatura óptima. Aproximadamente por cada kilo de helado lo dejaremos unos tres minutos en el frigorífico, pero claro, esto dependerá de a que temperatura tengamos nuestro congelador, así que no podemos olvidarlo en la nevera, ya que si no se nos ablandara rápidamente demasiado.
3.1 Descripción del caso Construiremos una vitrina para helado con dimensiones de 2,295m x 1,053m x 1,351m que pueda congelar el helado gracias a una bomba de calor de 33°C- 10°C con la ayuda de aislantes térmicos con mal coeficiente de conductividad térmica (W/mk) usando polietileno expansivo, fibra de vidrio y doble vidrio térmico (DVH) 3.2 Dimensionamiento de la vitrina
IV. Conclusiones y Recomendaciones Recomendaciones para el Helado- El primer paso para preservar el helado consiste en mantener una refrigeración adecuada durante su comercialización, respetando los rangos de temperatura necesarios -entre -10ºC y -20ºC. De lo contrario, el producto se derretirá y, cuando se vuelva a congelar, perderá su consistencia y cremosidad, formando cristales de hielo en su interior con los que sabor y calidad desaparecerán de inmediato. Para mantener la temperatura adecuada es de vital importancia la revisión y limpieza periódicos de las cámaras frigoríficas. Se evita así la formación de hielo en las paredes laterales de los aparatos. Su aparición, bloquea la salida del gas producido por las placas, responsable directo de que el equipo enfríe correctamente cuando fluye sin problemas. Recomendaciones para la Bomba de Calor- Sencillos consejos como revisar la unidad exterior para comprobar que está libre de obstáculos (por ejemplo, hojas de árboles o papeles) pueden favorecer el correcto funcionamiento del equipo y prevenir cualquier anomalía durante su uso.Otra de las recomendaciones es realizar de forma periódica una limpieza de los filtros de la unidad interior. Se trata de una acción muy simple que evita que la Bomba de Calor no caliente tan rápido o con la misma potencia que lo hacía al principio. Limpiar los filtros de aire es una tarea muy sencilla, sólo es necesario lavarlos con abundante agua para eliminar restos de polvo o partículas adheridas, y aclararlos y secarlos bien antes de volverlos a colocar en su sitio Conclusion El principal objetivo de la recuperacion de calor es dismimuir el crecimiento del consumo de energia primaria. Esto puede lograrse extrayendo el calor de flujos y depositandolo en donde lo requiera el proceso, para producir vapor o trabajo a utilizar en el proceso o para mejorar su eficiencia como en el caso de precalentamiento de flujos de alimentacion, etc. Otro de los beneficios aportados es la reduccion del equipo calnetamiento/enfriamiento, como ocurre en una torre destiladora donde el calor recuperado por condensar los vapores de la cabeza, se utiliza para el rehervidor de
fondos, al mismo tiempo que se reducen los costos de mantenimiento por la reduccion de la existencia de equipo. La disminucion de la contaminacion es otro de los beneficios importantes que aporta la recuperacion de calor de desecho. La bomba de calor tiene altos costos de inversion, pero estos son recuperados por los grandes ahorros de energia que su manejo proporciona. Hay muchos sistemas de bombas de calor que funcionan en todo el mundo, con periodos de amortizacion menores de dos años, tomando como base los precios internacionales de los energeticos. Deben ademas tenerse en cuenta otras situaciones para el empleo de la bomba de calor y el tipo de sistema mas conveniente como por ejemplo la naturaleza del proceso o tipo de flujo que se maneja, la temperatura maxima que maneja la bomba de calor, la cual es muy decisiva.
Bibliografía https://es.wikipedia.org/wiki/Helado http://www.gamsa.es/blog/2-seguridad-alimentaria/183-medidas-para-la-correctaconservacion-del-helado http://www.heladeria.com/articulos-heladeria/a/200501/3039-las-fases-helado http://www.irinoxprofessional.com/spa/applicazioni/heladeria/?id_cat=2 https://gastronomiaycia.republica.com/2011/08/12/temperatura-de-servicio-de-los-helados/
http://www.cremhelado.com.co/dato-curioso/donde-se-invento-el-helado/
