Antes de decidir el diseño y el tamaño de un intercambiador de calor para almacenar productos viscosos como el kétchup o el yogur , es necesario comprender las características clave del producto. Aquí hay algunas preguntas que debe hacerse:
- ¿La viscosidad del producto proviene del almidón, como en el pudín? ¿De la acción enzimática, como en el yogur griego, o del alto contenido de sólidos y/o grasas, como en la papilla?
- ¿El producto contiene partículas? De ser así, ¿cuál es su tamaño y sensibilidad al esfuerzo cortante y a la presión?
- ¿Qué es la sensibilidad al calor? Por ejemplo, ¿el producto contiene mucha proteína, por lo que la precipitación podría ser un problema?
- ¿Es este producto corrosivo? El material más común para fabricar intercambiadores de calor de alimentos es el acero inoxidable. Dependiendo de los problemas de corrosión y los requisitos de resistencia mecánica, se pueden utilizar otros materiales como el acero inoxidable superaustenítico o el titanio.
- Por último, pero no menos importante, ¿cuál es la viscosidad aparente del producto a diferentes temperaturas y diferentes velocidades de cizallamiento?
Medir la viscosidad de un líquido utilizando un viscosímetro Brookfield estándar no es suficiente.
La velocidad de corte puede afectar a los productos alimenticios viscosos, generalmente causando adelgazamiento o engrosamiento por corte.
Por ejemplo, un producto que contiene almidón debe analizarse dos veces: una mientras se calienta hasta que el almidón se solidifica, y otra mientras se enfría y espesa. Puede proporcionar muestras del producto al diseñador del intercambiador de calor para que realice las pruebas necesarias a diferentes rangos de temperatura y velocidad de corte.
La viscosidad desempeña un papel importante en el coeficiente general de transferencia de calor y, por lo tanto, determina la superficie de transferencia de calor que un intercambiador de calor necesita para realizar su tarea. No comprender la viscosidad real puede resultar en un sobredimensionamiento o subdimensionamiento del intercambiador de calor.
Debe plantearse las preguntas correctas. Con base en las respuestas, podrá diseñar y dimensionar el intercambiador de calor para proporcionar eficazmente la transferencia de calor necesaria.