Perfil térmico en el cilindro de un equipo de altas presiones hidrostáticas a escala piloto.

ORMANDO PAULA; VRANIC MARÍA LAURA; CUNZOLO SEBASTIAN; SANOW CLAUDIO ; VAUDAGNA SERGIO R.

Valparaiso

Congreso; XI Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos (CIBIA 2017).; 2017

Universidad Técnica Federico Santa María

Durante el procesamiento por Altas Presiones Hidrostáticas (APH), el fluido de presurización sufre un incremento de temperatura debido a la compresión adiabática.El perfil de densidades generado actúa como fuerza impulsora para el desarrollo de un campo de velocidades en el fluido, originando el fenómeno de convección natural que genera una distribución heterogénea de temperatura, según la posición del cilindro del equipo APH que se considere.Para estudiar el perfil térmico del cilindro del equipo APH disponible en el ITA-INTA (cilindro 2L, Stansted-Fluid Power-Ltd.,UK) se determinó el incremento de temperatura al alcanzar la presión de trabajo, en función del nivel de presión, ciclos consecutivos de uso, posición en el cilindro y carga del mismo.El equipo a escala piloto, con alimentación inferior (agua: propilenglicol 70:30v/v), posee una canasta para colocar los alimentos envasados, de 500 mm de altura x 70 mm diámetro interno. Para cada ciclo, el fluido a temperatura ambiente fue comprimido hasta alcanzar la presión de trabajo, la cual fue mantenida durante 5 min. y luego se despresurizó el sistema. El registro térmico mediante termocuplas tipo (K)se realizó a la entrada del fluido al cilindro, en el centro del cilindro a 13cm (13c) y en la pared a 25 cm (25L) del cabezal superior,. Como carga se utilizó un cilindro sólido de ágar (6% p/v) envasado al vacío (360 mm de altura x 40 mm diámetro interno). Se realizó un ANOVA, (α=0.05) considerándose un diseño factorial de 4 factores: carga del cilindro (con y sin carga), nivel de presión (200, 400 y 600 MPa), ciclos de usos consecutivos (3) y las posiciones en el cilindro (entrada, 13c y 25L) con tres repeticiones para el diseño completo (n=162). Se obtuvo un perfil térmico heterogéneo, siendo la posición 13c la de mayor temperatura en todas las combinaciones. Se encontraron diferencias significativas en las interacciones y los efectos principales. Los efectos principales de la presión (6,71ºC) y la posición (6,45ºC) fueron estadísticamente, más significativos, que el uso (0,93ºC) y la carga (0,53ºC). Palabras claves: compresión adiabática, APH, perfil térmico.