Rediseño de la Fabricadora continua de helado modelo BL 1000 A

Introducción

Capítulo I. Revisión bibliográfica

Cápitulo II. MATERIALES y MÉTODOS

Cápitulo III. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

Conclusiones

Bibliografía

Rediseño de la Fabricadora continua de helado modelo BL 1000 A en la Empresa de Productos Lácteos y confitería Raúl Fornell Delgado.

RESUMEN

En el presente trabajo se pretende dar solución a un problema existente en la Línea de producción de Heladodel Combinado Lácteo de Pinar del Río, el cual se venía arrastrando desde hace varios años. Para darle solución a este problema se tomaron medidas y datos técnicos del funcionamiento de las máquinas existentes en la Línea productiva y mediante relaciones y comparaciones hechas se pretenderediseñar la Fabricadora de Helado.

ABSTRACT

Presently work is sought to give solution to an existent problem in the Line of production of Ice cream of CombinadoLàcteo de Pinar delRìo, which one came crawling for several years. To give solution to this problem they took measures and technical data of the operation of the existent machines in the productive Line and by means of relationships and made comparisons it is sought to redraw the Fabrication of Ice cream.

Introducción

Antes del triunfo de la Revolución la Industria Láctea en nuestra Provincia se resumía a la Pasteurizadora San Bernardo (actual UEB Combinado Lácteo Santa Cruz) ubicada en el municipio Santa Cruz de los Pinos, regional de San Cristóbal y la Pasteurizadora Guanajay, ubicada en el pueblo del mismo nombre que pertenecía en aquel entonces a la Provincia Pinar del Río.

En el año 1962 surge la pasteurizadora "La Primavera" sita en el Km. 2 �arretera de la Coloma, del Municipio Pinar del Río. Contaba al inicio con una producción de 3000 pomos de leche diarios y eran distribuidos directamente a las viviendas en camiones abiertos con grandes dificultades y una baja cultura de producción.

De 1960 a 1964 esta actividad fue dirigida por la Delegación Provincial de la Habana, siendo en el año 1964 constituida la Delegación Provincial del ECIL, está delegación se encontraba en la calle Martí entre San Juan y Cuarteles, frente al Hotel Ricardo.

Está delegación contaba con una pequeña estructura para atender las diversas tareas administrativas y en el año 1966 se traslada de domicilio para la calle Martí No. 65 entre Recreo y Colón.

En el año 1967 se crean dos centros de frío en Guane y Bahía Honda las que distribuían el producto semielaborado, o sea sin la pasteurización.

En 1968 se constituye la Delegación Provincial del MINAL al unirse todas las ramas con la ECIL, pasando a ser llamado Grupo Lácteo.

En el año 1969 el Grupo Lácteo se traslada para el local de la calle Martí No.129 (Oeste)

A principios de 1971 surge nuevamente la Empresa Provincial

Posteriormente en 1973 esta dirección pasa a ser Delegación Provincial del ECIL, trasladando sus oficinas en febrero de 1973 para Vélez Caviedes No. 20 (Sur) entre Martí y Máximo Gómez.

En 1975 se produce la sustitución del centro de frío en Guane por la pasteurizadora Sandino proyecto soviético de 40 000 litros de leche diarios la cual surge como consecuencia lógica del desarrollo. En 1977 la delegación sufre cambio de estructura debido a la nueva división Política Administrativa en el país; tomando como nombre Empresa de Productos Lácteos a través de una Resolución 333 de fecha de fecha 15 de Diciembre de 1976, dictada por el Ministro de la Industria Alimenticia.

En el año 1980 la Empresa pasa a denominarse Empresa Combinado Alimenticio Pinar del Río, dado a que pertenecía al desaparecido Ministerio de Industria, con el incremento de producción, funcionando en ese año la fábrica de Hielo Pinar del Río con una capacidad diaria de 66.0 toneladas y en noviembre del mismo año comienza a producir la fábrica de hielo Bahía Honda con una capacidad instalada diaria de 33.0 toneladas además se encuentran en fase de terminación la nueva pasteurizadora Sueca y la fábrica de Caramelos.

En 1981 nuestra Empresa traslada su sede para el Km. 1 �carretera al Aeropuerto Álvaro Barba en la salida de Pinar del Río, donde se encuentra enclavada actualmente.

En abril de 1982 comenzó su funcionamiento la pasteurizadora Pinar del Río con una capacidad total instalada de 260 000 litros de leche diarios en dos turnos.

En 1988 se dicta la Resolución No. 119/88 de fecha 26 de Noviembre que cambia la denominación por "la Empresa de Productos Lácteos y Confitería Pinar del Río".

El 9 de Noviembre del 2001 se le aprueba a la Empresa por el compañero Carlos Laje Dávila el Perfeccionamiento Empresarial. Se inscribe en la cámara de Comercio, el Registro Mercantil y se realizan los expedientes a los inmuebles.

Misión

Producir y proveer al sistema de distribución mayorista productos normados (leche, yogur, lactosoy) y a la red de comercialización en divisas, de productos lácteos y confitería, así como garantizar la merienda escolar a las secundarias básicas para satisfacer necesidades alimentarias.

Visión

La empresa de Productos Lácteos y Confitería es una entidad rentable, con excelentes vínculos contractuales, que eleva su imagen corporativa, orientada al cliente por medio del ofrecimiento de sus producciones de altos niveles competitivos que garantizan incrementos nutricionales a la población y posee tecnología homologada sin productos a granel.

La empresa cuenta con una fuerza de trabajo altamente calificada y motivada, lo que hace viable la reconversión de la técnica, se disminuye la cantidad de riesgos laborales y afectaciones al medio ambiente.

Dirigen la empresa los cuadros más capaces, con un elevado nivel de gestión.

La utilización de la informática en los procesos de dirección, contribuye a elevar su efectividad y mantener liderazgo en la producción y comercialización de productos lácteos y confitería, con una participación activa en el mercado nacional e internacional.

La Empresa de Productos Lácteos y Confitería cuenta con un Buró Sindical compuesto por 11 miembros de los cuales 6 son mujeres y 5 hombres. Tiene 31 Secciones Sindicales con un total de 880 trabajadores que a la vez se integran como afiliados de la organización.

Contamos con 99 dirigentes sindicales, 5 Secciones Sindicales de Jubilados con un total de 124 afiliados.

Con relación a la ANIR procede plantear que existen un BIR y 8 CIR con 239 afiliados de los cuales 57 son mujeres y el resto hombres.

La empresa cuenta con una política eficiente de mantenimiento a todas las instalaciones con que cuenta. Existe una brigada de mantenimiento la cual ejecuta todas las labores pertinentes. Esta brigada tiene propuesto reincorporar a la producción de helados la Fabricadora Continua de Helados modelo BL1000A, la cual no se encuentra en la línea productiva desde hace varios años. Como principal problema presenta que utiliza como líquido refrigerante el amoníaco y este es conducido desde la sala de compresores hasta el local donde está instalado la máquina, durante este trayecto se producen pérdidas considerables, las cuales estimulan el cambio de refrigerante a la Fabricadora. Se realizará una comparación entre esta y la Productora Continua marca FRISHER modelo PC1000 para poder determinar los parámetros necesarios para el rediseño.

Capítulo I. Revisión bibliográfica

• Descripción de la máquina.

La Fabricadora Continua de Helado está constituida por un robusto chasis de acero, en donde se montan todos los componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos necesarios para la producción de 500 litros de helado por hora. El revestimiento exterior es una chapa de acero inoxidable, asegurando protección y durabilidad a todos los componentes internos. Desmontando los paneles laterales se accede fácilmente al interior de la máquina y a sus componentes para su limpieza, mantenimiento e inspección. En el frente está ubicado el tablero de comando y controles.

1.2 Componentes de un sistema de compresión de vapor.

Cada uno de los cuatro componentes de un sistema de compresión de vapor —compresor, condensador, dispositivo de expansión, y evaporador— tiene su peculiar forma de funcionamiento. Al mismo tiempo, cada componente está influido por las condiciones impuestas por los otros miembros del cuarteto. Por ejemplo, un cambio en la temperatura del condensador refrigerado por agua, puede cambiar el caudal del refrigerante que el compresor impulsa, lo cual, a su vez puede obligar a un reajuste de la válvula de expansión, y puede cambiar la presión del evaporador. (Stoecker, W.F.(1985). Refrigeración y Acondicionamiento de Aire. La Habana. Edición Revolucionaria).

1.2.1 Compresor.

El compresor es el corazón del sistema de compresión de vapor. Los tres tipos de compresores para refrigeración más comunes son: 롬ternativo묠벯tativo묠y 룥ntrífugo뮠El compresor alternativo consiste en un émbolo o pistón que se mueve alternativamente en un cilindro que lleva dispuestas válvulas de admisión y escape para permitir que se realice la compresión. Tanto los compresores rotativos como los centrífugos tienen órganos giratorios, pero el compresor rotativo es una máquina de desplazamiento positivo, mientras que el compresor centrífugo funciona por fuerza centrífuga.

1.2.2 Condensadores.

Los condensadores reciben el calor refrigerante recalentado procedente del compresor, eliminan el recalentamiento de vapor y a continuación lo licuan.

Según el carácter de las fuentes exteriores que reciben el calor están:

• Condensadores enfriados por agua.

• Condensadores enfriados por aire.

Según el principio de extracción de calor se dividen en:

• Condensador de paso libre (Tubo y Coraza)

• Condensador de Evaporación.

• Condensador de lluvia.

Condensador de paso libre.

La extracción del calor del cuerpo de trabajo ocurre como resultado del calentamiento de agua que pasa a través del condensador, el agua se calienta de 4 a 80C. Los condensadores más usados de este tipo son: Verticales, Horizontales, Evaporativo.

Condensador Horizontal.

Compuesto de envoltura cerrada por sus extremos en las chapas tubulares en las cuales van abocados los tubos. Las chapas se cierran con las tapas con tabiques que cambian la dirección del movimiento del agua. En una de las tapas hay racores para la entrada y salida del agua, a los racores van soldadas las vainas para los termómetros. En esta tapa están la válvula de expulsión de aire y la válvula para el vaciado de agua. El vapor de NH3 se dirige a la envoltura por la parte superior, el condensado se evacua por la parte inferior.

Condensador Vertical.

Los tubos del condensador son de acero de 57.35mm de diámetro. Las ventajas de estos condensadores están en el escurrimiento libre del condensado y del aceite de engrase arrastrado al condensador por el vapor. Otra ventaja es la facilidad relativa de la limpieza de los tubos de las incrustaciones. La última ventaja es su capacidad, se emplea en máquinas frigoríficas de alta productividad. El flujo térmico específico es qf = 4500 w/m2 para 0m = (5~10) oC.

Condensador evaporativo

Los Condensadores de Evaporación se utilizan frecuentemente cuando se desean temperaturas de condensación inferiores a las que pueden obtenerse con condensadores enfriados por aire y en donde el suministro de agua no es adecuado para una intensa utilización.

El vapor del refrigerante caliente fluye a través de tuberías dentro de una cámara con rociadores de agua en donde es enfriado mediante la evaporación del agua que entra en contacto con los tubos de refrigerante. El agua que se expone al flujo del aire en una cámara con rociadores se evaporará rápidamente. El calor latente requerido para el proceso de evaporación se obtiene mediante una reducción en el calor sensible y, por consiguiente, mediante una reducción de la temperatura del agua. Una cámara de evaporación con rociador puede reducir temperatura del agua a un punto que se aproxima a la temperatura del bulbo húmedo del aire.

La temperatura del bulbo húmedo es un término utilizado en el acondicionamiento de aire para describir la mínima temperatura que puede obtenerse mediante el proceso de evaporación.

El término temperatura del bulbo, expuesto a la temperatura ambiente, indica el bulbo seco o la temperatura ambiente, mientras que si una mecha humedecida con agua se coloca en torno del bulbo de mercurio y se expone aun rápido movimiento de aire, la temperatura indicada por el termómetro será la temperatura del bulbo húmedo. La diferencia entre la lectura de bulbo seco y húmedo son determinada por la evaporación de la superficie húmeda de la mecha y esta es proporcional al contenido de humedad o presión del vapor contenido en el aire. La temperatura del bulbo húmedo es siempre inferior que la temperatura del bulbo seco y, para un bulbo seco dado, entre el menor sea el contenido de humedad del aire, menor será la temperatura a del bulbo húmedo.

Puesto que el enfriamiento se realiza mediante la evaporación de agua, el consumo de aguas es únicamente una fracción de la que se utiliza en sistemas de enfriamiento en los que el agua después de utilizarse se descarga a un drenaje.

Los condensadores evaporativos son por consiguiente, muy utilizados en regiones del mundo que son áridas y calientes.

1.2.3 Dispositivos de expansión.

Después del compresor y del condensador, el elemento fundamental que sigue en el sistema de compresión de vapor es el dispositivo de expansión. El fin del dispositivo de expansión es doble: debe reducir la presión del líquido refrigerante, y debe regular el paso de refrigerante al evaporador.

Los tipos más corrientemente empleados son: el 봵bo capilar묠la 붦aacute;lvula de expansión termostática묠la 붦aacute;lvula de flotador령 la 붦aacute;lvula de expansión a presión constante뮠

Los dos dispositivos de expansión más usados son el tubo capilar y la válvula de expansión termostática.

Tubos capilares.

El tubo capilar se utiliza en casi todos los sistemas de refrigeración de potencia menor que un caballo de vapor, y actualmente su uso se está extendiendo a sistemas mayores de 5 HP. Un tubo capilar es un tubo de-0,5 a 5 m de longitud, con un diámetro interior de 0,6 a 2,3 mm. El nombre de 봵bo capilar력s erróneo, puesto que el diámetro es demasiado grande para permitir la acción capilar. El líquido refrigerante entra en el tubo capilar y, al pasar a través de él, pierde presión a causa de la fricción y de la aceleración del refrigerante, transformándose una parte en vapor.

Numerosas combinaciones de diámetro y longitud, sirven para obtener el efecto deseado. Sin embargo, una vez que el tubo capilar ha sido seleccionado e instalado, ya no puede ajustarse por sí mismo a las variaciones de la presión de escape, presión de admisión y carga. El compresor y el dispositivo de expansión deben llegar a unas condiciones de admisión y escape que permitan al compresor aspirar del evaporador el mismo caudal de refrigerante que el dispositivo de expansión alimenta al evaporador. Un flujo desequilibrado entre estos dos componentes será necesariamente temporal.

Válvula de expansión termostática.

El tipo más frecuente de dispositivo de expansión para sistemas de refrigeración de tamaño medio es la válvula de expansión termostática. La denominación de 봥rmostática렰uede prestarse a error, puesto que el control no se hace por la temperatura del evaporador, sino por el grado de recalentamiento del gas de admisión que sale del evaporador. La válvula de expansión termostática regula el caudal de líquido refrigerante en función de la evaporación por unidad de tiempo en el evaporador. El recalentamiento del gas de admisión actúa sobre la válvula de expansión termostática de la siguiente manera: Un bulbo palpador está parcialmente lleno con líquido del mismo refrigerante que usa el sistema. Este fluido del bulbo se llama 리uido de potencia뮠El bulbo palpador está sujeto a la salida del evaporador de forma que el bulbo y el fluido de potencia tomen con mucha precisión la temperatura del gas de admisión. La presión del fluido de potencia actúa sobre la parte superior del diafragma, y la del evaporador actúa sobre el fondo del diafragma. Una ligera fuerza ejercida por el muelle sobre el vástago de la válvula la mantiene cerrada hasta que la presión encima del diafragma vence a la fuerza del muelle más la fuerza debida a la presión del evaporador. Para que la presión encima del diafragma sea superior a la de debajo, el fluido de potencia debe estar a una temperatura superior a la de saturación en el evaporador. Por tanto, el gas de admisión debe estar recalentado para que el fluido de potencia esté a la presión suficiente para abrir la válvula.(Stoecker, W.F.(1985). Refrigeración y Acondicionamiento de Aire. La Habana. Edición Revolucionaria).

La válvula de expansión termostática mantiene una cantidad de refrigerante casi constante en el evaporador como consecuencia del casi constante grado de recalentamiento del gas de admisión. Si la cantidad de líquido en el evaporador disminuye, habrá una mayor superficie transmisora de calor dispuesta a recalentar el gas de admisión, lo que eleva la temperatura del bulbo palpador y del fluido de potencia. Por tanto, la presión del fluido de potencia aumenta, con lo que se abre la válvula más ampliamente y aumenta el paso de refrigerante al evaporador. Si la cantidad de líquido en el evaporador disminuye, al disminuir el recalentamiento del gas de admisión, la presión del fluido de potencia baja y la válvula se cierra.

1.2.4 Evaporadores.

Un evaporador de un sistema de refrigeración es un intercambiador de calor en el que el calor pasa desde la sustancia que se va a enfriar hasta el refrigerante en ebullición. El fin de un sistema de refrigeración es absorber calor del aire, agua o cualquier otra sustancia. Esta absorción se realiza en el evaporador.(Stoecker, W.F.(1985). Refrigeración y Acondicionamiento de Aire. La Habana. Edición Revolucionaria).

Existen diferentes formas de clasificar los evaporadores. Pueden clasificarse como de 룩rculación forzada렯 de 룩rculación natural묠dependiendo de que un ventilador o una bomba obligue al fluido que se va a enfriar a moverse hacia las superficies de transferencia del calor, o que el fluido circule naturalmente debido a las diferencias de densidad entre el fluido caliente y el frío. Otra forma de clasificar los evaporadores considera si el refrigerante hierve dentro o fuera del tubo.

Algunos evaporadores mantienen al refrigerante dentro de tubos, y el fluido que va a ser enfriado pasa por el exterior de dichos tubos. Otros mantienen al refrigerante en una envuelta, e inmersos en el líquido refrigerante van los tubos que conducen al fluido que se va a enfriar. Otra distinción que también puede hacerse es entre 멮undados령 볥cos뮠Se dice que un evaporador es inundado cuando el líquido refrigerante cubre todas las superficies de transmisión del calor, y se llama seco cuando una porción de las superficies del evaporador se usa para recalentar el refrigerante. El que un evaporador sea inundado o seco depende también de que el sistema use una válvula de flotador o de expansión termostática.

Evaporadores de circulación natural.

El uso principal de los evaporadores de circulación natural es en las cámaras de almacenamiento en frío, donde largas tuberías unidas, lisas o con aletas, se disponen cerca del techo o a lo largo de las paredes. La válvula de expansión alimenta líquido refrigerante al interior de los tubos, el cual se evapora por el calor recibido del aire que fluye entre los tubos del evaporador. Generalmente, se utilizan tubos lisos, pero también se usan tuberías con aletas altas y delgadas para aumentar la superficie de transmisión. En la actualidad, los evaporadores con ventilador hacen fuerte competencia a los evaporadores con circulación natural.

El evaporador con circulación natural ocupa poca superficie en planta, tiene un costo de mantenimiento bajo, y funciona durante extensos periodos sin necesidad de eliminar la escarcha. Sus desventajas son su bajo coeficiente de transmisión del calor, lo cual obliga a una superficie mayor que la del evaporador de circulación forzada, y su mayor volumen interno, lo que lleva a una mayor carga de refrigerante que en el de circulación forzada.

Evaporador inundado.

Un evaporador inundado típico se ve en laFig. 2

Figura 2

En este evaporador, ellíquido entra por laizquierda por una válvulade expansión de tipo de flotador, va hacia abajo, y entra en los tubos del serpentín. Cuando después el líquido circula haciaarriba a través de los tubos, el calor procedente del exterior le hace hervir de tal maneraque una mezcla de líquido y vapor burbujea por los tubos hasta el depósito alimentador. Elobjeto de este depósito es separar el líquido del vapor, volviendo el líquido al evaporador y regresando el vapor al compresor. Eldepósito alimentador separatambién el vapor que se produce en la válvula deexpansión de tal forma que este vaporno contribuye a lacaída depresión en elevaporador. Como el líquido está encontacto con toda lasuperficiedel evaporador duranteel funcionamiento normal, este tipo de evaporadorutiliza efectivamente toda su superficie. Sin embargo, del evaporador inundado no saldría, debido asu constitución, el aceite que a él llegase,y por consiguiente, todo el aceite qué sale del compresor debe separarsedel refrigerante en la tubería de escape.

Evaporador de expansión directa.

En realidad el evaporador de expansión directa no es un tipo diferente de evaporador, sino que es un evaporadorseco, de circulación natural o forzada. Se le denomina así debido a que el refrigerante enfría el aire directamente, sin tener que enfriar primero al agua en un enfriador de líquido, y hacer circular a continuación al agua por un serpentín donde enfría al aire. La válvula de expansión termostática alimenta fluido por la parte superior, como se hace frecuentemente en los sistemas de Refrigerantes 12 y 22, para facilitar la vuelta del aceite al compresor. El aire sopla por el exterior de los tubos, que generalmente tienen aletas. Para el acondicionamiento del aire, el evaporador de expansión directa se usa cuando el evaporador está próximo al compresor. Cuando el evaporador de enfriamiento del aire dista del compresor, es preferible enfriar agua y llevarla a un serpentín de enfriamiento del aire, porque así hay menos posibilidades de fugas de refrigerante. También las conducciones de admisión largas empeoran el coeficiente de funcionamiento a causa del aumento de la caída de presión en ellas.

• Refrigerantes.

1.3.1 R404A

El refrigerante R-404A es una mezcla, la cual está compuesta por: Trifluoroetano 52 %; Pentafluoretano 44 % y Tetrafluoroetano 4 %; es válido aclarar que no contiene otros componentes o impurezas que puedan influir en la clasificación del producto. No está clasificado como sustancia peligrosa.

Primeros auxilios.

Inhalación

A elevadas concentraciones puede causar asfixia. Los síntomas pueden incluir la pérdida de la consciencia o de la movilidad. La víctima no siente la asfixia. Retirar a la víctima a un área no contaminada llevando colocado el equipo de respiración autónoma. Mantener a la víctima caliente y en reposo. Llamar al doctor. Aplicar la respiración artificial si se para la respiración.

Ingestión

La ingestión no está considerada como una vía potencial de exposición.

Medidas de lucha contra incendios.

Riesgos específicos

La exposición al fuego puede causar la rotura o explosión de los recipientes. No inflamable.

Productos peligrosos de la combustión

Si está involucrado en un fuego, los siguientes humos corrosivos y/o tóxicos pueden producirse por descomposición térmica:

Fluoruro de hidrógeno, Dióxido de carbono.

Medios de extinción adecuados

Se pueden utilizar todos los extintores conocidos.

Métodos específicos

Si es posible detener la fuga de producto. Sacar los contenedores al exterior o enfriar con agua desde un lugar protegido.

Equipo de protección especial para la actuación en incendios

En espacios confinados utilizar equipos de respiración autónoma de presión positiva.

Medidas en caso de escapes / derrames accidentales.

Precauciones personales

Evacuar el área. Utilizar equipos de respiración autónoma cuando entren en el área a menos que esté probado que la atmósfera es segura. Asegurar la adecuada ventilación de aire.

Precauciones para la protección del medio ambiente. Prevenir la entrada en alcantarillas, sótanos, fosos de trabajo o en cualquier otro lugar donde su acumulación pueda ser peligrosa. Intentar parar el escape/derrame.

Métodos de limpieza. Ventilar el área.

Manipulación y almacenamiento.

Manipulación

Debe prevenirse la filtración de agua al interior del recipiente. No permitir el retroceso hacia el interior del recipiente. Utilizar sólo equipo específicamente apropiado para este producto y para su presión y temperatura de suministro, en caso de duda contacte con su suministrador. Consulte las instrucciones de manejo del proveedor.

Almacenamiento

Mantener el contenedor por debajo de 50°C, en un lugar bien ventilado. Asegurar las botellas para evitar su caída.

Protección personal.

Asegurar una ventilación adecuada. Para la manipulación y/o trabajo con botellas de gases usar ropa protectora (indumentaria) adecuada.

Propiedades físicas.

Apariencia: Gas incoloro

Olor: Eter

Reactividad y estabilidad.

Estable en condiciones normales. Evitar aluminio, magnesio y cinc.

Información toxicológica.

Toxicidad aguda. Puede producir síntomas de taquicardia y nerviosismo.

1.3.2 Amoníaco.

El amoníaco, amoniaco, espíritu de Hartshorn o gas de amonio es un compuesto químico cuya molécula consiste en un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H) de acuerdo con la fórmulaNH3.

Según la teoría de repulsión entre pares de electrones de la capa de valencia, los pares electrónicos de valencia del nitrógeno en la molécula se orientan hacia los vértices de un tetraedro, distribución característica cuando existe hibridación sp㮠Existe un par solitario, por lo que la geometría de la molécula es piramidal trigonal (grupo puntual de simetría C3v). En disolución acuosa se puede comportar como una base y formarse el ionamonio, NH4+, con un átomo de hidrógeno en cada vértice de un tetraedro.

El amoníaco, a temperatura ambiente, es un gas incoloro de olor muy penetrante y nauseabundo. Se produce naturalmente por descomposición de la materia orgánica y también se fabrica industrialmente. Es fácilmente soluble y se evapora rápidamente. Generalmente se vende en forma líquida.

La cantidad de amoníaco producido industrialmente cada año es casi igual a la producida por la naturaleza. El amoníaco es producido naturalmente en el suelo por bacterias, por plantas y animales en descomposición y por desechos animales. El amoníaco es esencial para muchos procesos biológicos.

La mayor parte (más del 80३ del amoníaco producido en plantas químicas es usado para fabricar abonos y para su aplicación directa como abono. El resto es usado en textiles, plásticos, explosivos, en la producción de pulpa y papel, alimentos y bebidas, productos de limpieza domésticos, refrigerantes y otros productos. También se usa en sales aromáticas.

Por su PH alcalino, es capaz de reaccionar con ácidos produciendo sales de amonio.

Usos y aplicaciones.

Dependiendo de la concentración del amoníaco, éste puede usarse para fines distintos:

• El amoníaco concentrado al 15ॠse usa para limpieza doméstica como desengrasante.

• Concentrado al 25ॠo más el amoníaco es usado para fines industriales.

Es importante no mezclar amoníaco con hipoclorito de sodio (lejía) ya que reaccionaría generando un gas irritante y muy tóxico.

Efectos nocivos en el organismo.

Inhalación.

En concentraciones elevadas irrita la garganta, inflama los pulmones, daña las vías respiratorias y los ojos. Según aumenta la concentración puede llegar a producir edema pulmonar (El edema pulmonar a menudo es causado por insuficiencia cardíaca congestiva. Cuando el corazón no es capaz de bombear sangre al cuerpo de manera eficiente, ésta se puede represar en las venas que llevan sangre a través de los pulmones hasta el lado izquierdo del corazón.

A medida que la presión en estos vasos sanguíneos se incrementa, el líquido es empujado hacia los espacios de aire (alvéolos) en los pulmones. Este líquido reduce el movimiento normal del oxígeno a través de los pulmones. Esto y el aumento de la presión pueden llevar a dificultad para respirar) o la muerte cuando supera las 5000 partícula por millón. Si la persona inhaló el tóxico, trasládela inmediatamente a un sitio donde pueda tomar aire fresco, e inmediatamente después acudir rápidamente al médico.

Contacto con la piel.

El amoníaco puede producir irritación de la piel, sobre todo si la piel se encuentra húmeda. Además, puede llegar a quemar y ampollar la piel al cabo de unos pocos segundos de exposición con concentraciones atmosféricas superiores a 300 ppm. Si el químico está en la piel o en los ojos, enjuague con agua abundante al menos por 15 minutos.

Ingestión.

Este compuesto es gaseoso en condiciones atmosféricas normales siendo poco probable su ingestión. Sin embargo, en caso de producirse, puede destruir la mucosa gástrica, provocando severas patologías e incluso la muerte. Si la persona ingirió el químico, suminístrele agua o leche inmediatamente, a menos que el médico haya dado otras instrucciones. No suministre leche ni agua si el paciente presenta síntomas que dificulten la deglución (problemas al tragar), tales como vómitos, convulsiones o disminución de la lucidez mental.

Tratamientos en los pacientes.

• Broncoscopia: colocación de una cámara a través de la garganta para observar las quemaduras en las vías respiratorias y en los pulmones.

• Endoscopia: colocación de una cámara a través de la garganta para observar las quemaduras en el esófago y el estómago.

• Líquidos por vía intravenosa (IV).

• Medicamentos para tratar los síntomas.

• Medicamento para neutralizar el efecto del tóxico (un antídoto).

• Oxígeno y soporte respiratorio.

• Desbridamiento cutáneo (extirpación quirúrgica de la piel quemada).

• Lavado de la piel (irrigación), quizá con intervalos de pocas horas durante varios días.

Manejo del producto.

• Límite inflamable inferior: 19ॠen volumen.

• Límite inflamable superior: 25ॠen volumen.

• Temperatura de autoignición: 651তeg;C.

• Extinción del fuego: riego de agua o niebla de agua, dióxido de carbono, espuma de alcohol, productos químicos secos.

• Medidas de control: protección respiratoria adecuada como máscaras o equipos de respiración asistida. Procedimientos de trabajo seguro. Fuentes para el lavado de los ojos y duchas de seguridad en el lugar de trabajo.

• Manipular con guantes.

• No ingerir.

Producto de limpieza.

El clorhidrato de amoníaco es un exitoso producto de limpieza. Su efectividad consiste en sus propiedades como desengrasante lo que lo hace útil para eliminar manchas difíciles. Se utiliza como limpia hogar diluido en agua. También es efectivo para la limpieza de manchas en ropa, telas, alfombras, etc. El amoníaco es capaz de quitar el brillo al barniz y la cera por lo que se utiliza en tareas de decapado de muebles. Durante su utilización debe evitarse la mezcla con lejía, porque contiene hipoclorito de sodio, que reacciona con el amoníaco produciendo cloramina, un gas irritante y muy tóxico.

Fertilizante.

En forma de amoníaco anhidro tiene un uso como fertilizante aumentando los niveles de nitrógeno del suelo.

Cápitulo II. MATERIALES y MÉTODOS

2.1 Ubicación de la máquina.

La Fabricadora Continua de Helado(Fig. 2) se encuentra en la línea de helado, además de esta se encuentran otras dos máquinas, las cuales se encuentran funcionando en óptimas condiciones. Las demás máquinas trabajan con refrigerante R404A.

Figura 2

2.2 Información técnica-productiva de las máquinas.

Se realizarán comparaciones entre las dos máquinas para determinar los parámetros que se necesitan para poder rediseñar la Fabricadora Continua de Helado Ice CreamFreezer BL 1000.

Cápitulo III. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

3.1 Selección de los dispositivos necesarios.

Como gas refrigerante a utilizar se toma el R404A puesto que es el objetivo de este trabajo.

Se obtiene un valor de capacidad de refrigeración de 2.25 ton de refrigeración, por lo que se deberá seleccionar un compresor que cumpla con este requisito.

En el caso del condensador se cuenta con uno de tubo y coraza en el almacén, el cual puede ser utilizado.

Se seleccionará una válvula de expansión con propiedades similares a la existente.

3.2 Política de Mantenimiento.

3.2.1 Tipo de máquina: B

3.2.2 Tipo de mantenimiento

El objeto esencial del mantenimiento en ellas es reducir sus costos sin perder significativamente en disponibilidad.

El Mantenimiento Correctivo es admitido en mayor medida pero en fallos que requieran correcciones que quepan en la holgura de la máquina. La prioridad que se le da a la acción correctiva es variable, pues depende de la criticidad de la máquina en ese momento según el plan de producción, pero en general es menor que en las Tipo A. Las reformas o mejoras que se le ejecutan son con el objetivo de que se reduzcan los costos de mantenimiento sobre ellas.

También se le puede aplicar a la máquina el Mantenimiento Preventivo, en este se ejecutan todas las actividades posibles que se justifiquen por el método técnico-económico.

Entre las actividades están:

• Inspecciones y revisiones.

• Engrases

3.2.3 Lubricantes a utilizar.

Se emplearán lubricantes sólidos y semisólidos, en dependencia de donde se requiera en la máquina.

3.3 Valoración Medio-Ambiental.

Las sustancias refrigerantes son reconocidas a nivel mundial como agentes contaminante, dado a su contribución al efecto invernadero. El amoníaco no está exento a estos problemas medioambientales, pero su efecto no es tal como los de otros, puesto que es una sustancia fácilmente biodegradable y las plantas lo absorben con gran facilidad eliminándolo del medio, de hecho es un nutriente muy importante para su desarrollo,pero concentraciones muy altas en el agua puede causar graves daños en un río o estanque, ya que el amoníaco interfiere en el transporte de oxígeno por el agua.

El R404A debe ser controlado al igual que el amoníaco ya que si llegan a producirse grandes fugas al medio ambiente puede contribuir al efecto invernadero y puede tener efectos perjudiciales para la capa de ozono.

Para contrarrestar estos efectos en la Empresa están creadas las condiciones para evitar estos accidentes que se producen de forma involuntaria.

3.4 Valoración Económica.

Para realizar la valoración económica se tiene en cuenta el análisis de los costos directos e indirectos que intervienen en el proceso.

Costos directos de producción:

Entre los elementos o factores que influyen en los costos directos de producción se encuentran:

• Materiales y materias primas.

• Combustible y energía.

• Salario básico.

• Seguridad social.

Costos indirectos de la producción:

Las partidas de costos indirectos de producción están formadas por:

• Costo de transporte.

• Gasto de trabajo científico e investigativo (GTCI).

• Gastos adicionales del taller.

• Otros gastos complementarios.

De manera tal que el costo total es la suma de los costos indirecto más los costos directos:

Costo total= costo directo + costo indirecto

Como costo directo tenemos:

Materias primas y materiales.

Combustible y energía.

Combustible y energía.

Costo = consumo energético total x costo de un kWh.

Costo = 96×0.12CUC/kWh=11.52CUC

Salarios básicos.