Com un ventilador centrífug d’alta pressió elimina la vapor d’aigua a l’interior dels tallers d’envasament d’aliments

Com un ventilador centrífug d’alta pressió elimina la vapor d’aigua a l’interior dels tallers d’envasament d’aliments

Quan vaig començar a treballar en dissenys de sistemes de ventilació per a línies de processament d’aliments, vaig sotaestimar la quantitat d’humitat que un taller d’envasament intensiu podia generar en un sol torn. El vapor de les operacions de rentat, la condensació de les seccions refrigerades dels transportadors i l’humitat ambiental procedent de la manipulació oberta de productes s’acumulen ràpidament. Si el sistema d’intercanvi d’aire no pot mantenir el ritme, l’humitat s’acumula a les parets, a les superfícies de l’equipament i als embalatges dels productes. Això genera un problema d’higiene i qualitat que cap gestor de planta vol haver d’explicar a un client.

Aquí és on entra en joc un ventilador centrífug d’alta pressió el sistema guanya el seu lloc. No es tracta només de moure un volum d’aire, sinó d’impulsar aquest aire a través d’una xarxa de conductes que s’oposa amb resistència al sistema en cada corba i en cada etapa de filtració. Aquest article explica per què es forma vapor d’aigua, per què els ventiladors centrífugs d’alta pressió gestionen millor aquesta aplicació que les alternatives axials i què cal tenir en compte quan se’n selecciona un.

Per què s’acumula vapor d’aigua a l’interior dels tallers d’envasament d’aliments

Els tallers d’envasament d’aliments són, gairebé per definició, entorns humits. Les rutines de neteja i desinfecció introdueixen grans quantitats d’humitat. La manipulació de productes — especialment els refrigerats, congelats o humits — genera condensació. En algunes instal·lacions, l’equipament de sellat basat en vapor afegeix una càrrega addicional d’humitat a l’aire.

El repte no és la humitat en si, sinó la velocitat a què cal eliminar-la. Si la capacitat d’extracció queda per sota de la velocitat de generació, la humitat relativa a l’interior del taller puja. Quan supera aproximadament el 70 % d’humitat relativa, comença a formar-se condensació sobre les superfícies més fredes: maquinària d’envasament, carcasses elèctriques, bastidors de cintes transportadores i estructures d’acer. En un context de producció alimentària, la humitat estàtica representa un risc per a la seguretat alimentària: fomenta el creixement de fongs i bacteris, accelera la corrosió dels metalls i pot provocar lliscaments i caigudes sobre sòls humits.

Per tant, un control eficaç de la humitat és un problema continu d’intercanvi d’aire, no una solució puntual. El sistema de ventilació ha de proporcionar una capacitat d’extracció suficient per mantenir el taller per sota d’un nivell d’humitat objectiu, fins i tot durant les hores de màxima producció i després dels cicles de neteja intensiva.

Per què un sistema de succionador centrífug d’alta pressió és l’eina adequada per a aquest entorn

Els ventiladors axials són habituals en la ventilació industrial general, i per una bona raó: desplacen grans volums d’aire de manera eficient en aplicacions de baixa resistència. Però un taller d’envasament d’aliments no és una aplicació de baixa resistència. Les canalitzacions sovint han de recórrer espais buits del sostre, rodejar equipaments de processament i travessar filtres de greix o de partícules exigits pels estàndards de seguretat alimentària. Cadascun d’aquests elements afegeix resistència al sistema, la qual cosa un ventilador axial no pot superar sense una penalització important del rendiment.

Aventilador centrífug d’alta pressió funciona de manera diferent. A mesura que l’impulsor gira dins la carcassa en forma d’espiral, accelera l’aire cap a l’exterior mitjançant la força centrífuga. La carcassa en forma d’espiral converteix aquesta velocitat en pressió estàtica — és a dir, el ventilador pot mantenir un cabal d’aire eficaç fins i tot quan la resistència a la xarxa de canonades augmenta. En concret, els ventiladors centrífugs de paletes corbades cap enrere poden generar pressions estàtiques d’fins a 500 mbar, alhora que conserven característiques de potència estables i sense sobrecàrrega. Aquesta estabilitat és valuosa en un taller alimentari on els filtres es van cargolant amb el temps i les condicions de les canonades canvien.

A més, un ventilador d’extracció centrífug d’alta pressió per a gasos residuals d’un taller es pot configurar per gestionar corrents d’aire que transportin partícules fines, vapor i contaminants lleugers — exactament les condicions presents als punts d’extracció d’una línia d’envasament d’aliments. A diferència dels ventiladors axials, que són més sensibles als pics de contrapressió, els dissenys centrífugs mantenen una corba de rendiment més plana, cosa que els fa més tolerants en aplicacions amb resistències variables.

Factors clau de selecció d’un ventilador centrífug d’alta pressió per a tallers alimentaris

Seleccionar el ventilador adequat requereix anar més enllà de la xifra de cabal indicada a la fitxa tècnica i pensar en el punt de funcionament real dins de la disposició específica del vostre taller.

• Pressió estàtica requerida: Calculeu la resistència del sistema al llarg del recorregut de canonada més llarg o més restrictiu, incloent-hi tots els colzes, transicions, reixes i etapes de filtre. El vostre ventilador ha de proporcionar el volum de cabal requerit a aquest nivell de resistència — i no a la xifra de cabal en lliure expulsió (pressió zero).
• Material i acabat de superfície de l’impulsor: Els entorns de processament alimentari sovint impliquen agents de neteja corrosius. Els impulsors d’acer inoxidable o revestits amb epòxid ofereixen una millor resistència als productes químics utilitzats en les operacions de rentat que els impulsors d’acer al carboni sense tractament.
• Grau de protecció IP: El motor i la carcaça del ventilador han de tenir com a mínim un grau de protecció IP54 si es troben en un espai exposat a projections d’aigua. Segons la proximitat a zones de rentat intensiu, pot ser més adequat un grau IP55 o superior.
• Configuració de l’accionament: Aventilador centrífug d'acció directa elimina el lliscament de la corretja, el manteniment de la corretja i la pèrdua d'eficiència que poden patir les unitats d'acció per corretja quan aquestes s'estiren. Per a aplicacions de servei continu com l'extracció d'aire en tallers, l'acció directa ofereix una fiabilitat millor a llarg termini i una freqüència de manteniment més baixa.
• Nivell de soroll: Els ventiladors centrífugs a alta pressió estàtica poden generar un soroll significatiu. En els tallers on hi ha operaris durant tota la jornada laboral, cal verificar la classificació en dB(A) i considerar l'ús d'envolupaments acústics o muntatges amb atenuació acústica, si cal.

Consells pràctics per a la instal·lació i ubicació

Fins i tot un ventilador ben especificat funcionarà deficientment si la seva ubicació és inadequada. Una de les observacions de camp més constants és que la restricció a l’entrada redueix el cabal d’aire efectiu més del que esperen els compradors. Això sol succeir quan el ventilador està massa a prop d’una paret, d’un pilar o d’una altra obstrucció que limita l’aspiració lliure. Mantingueu un espai adequat —generalment, com a mínim un diàmetre de l’impulsor— al costat de l’entrada.

Per a aplicacions d’extracció en tallers alimentaris, col·loqueu els punts d’extracció on les concentracions d’humitat són més elevades: just per sobre de les estacions de rentat actives, als sortints de l’equipament que produeix vapor i a prop de les zones refredades, on les taxes de condensació són més altes. Un ventilador centrífug de ventilació industrial situat al sostre o en una sala tècnica allunyada pot atendre diversos punts d’extracció mitjançant una xarxa de canonades ramificada, oferint tant flexibilitat com una reducció del soroll a la planta del taller.

Quan la xarxa de conductes és ramificada, dimensioneu el ventilador per a la resistència del sistema calculada al punt de disseny més desfavorable — normalment amb totes les zones a càrrega total i els filtres a mitja vida útil, no nets. Un ventilador dimensionat només per a condicions de filtres nets no assolirà els objectius de rendiment en unes poques setmanes d’operació.

Mantenir el rendiment al llarg del temps

Els ventiladors centrífugs són equips robustos, però requereixen una atenció periòdica. Als tallers alimentaris, els principals elements de manteniment són:

• Inspecció i substitució regulars dels filtres — els prefiltraeixos obstruïts són una de les causes més habituals de reducció inesperada del cabal d’aire i sobrecàrrega del ventilador.
• Neteja de l’impulsor — l’acumulació de greix i partícules a l’impulsor provoca desequilibri, vibració augmentada i desgast accelerat dels coixinets. El calendari depèn de la qualitat de l’aire a l’entrada.
• Lubricació o inspecció dels coixinets, segons el tipus de coixinet. Els coixinets tancats requereixen substitució periòdica; els coixinets amb engranatge necessiten lubricació programada.
• Verificació de la tensió de la corretja en les unitats d’accionament per corretja — tot i que una ventilador centrífug d'acció directa elimina completament aquesta tasca.

Una lecció pràctica dels projectes de retroadaptació és que la planificació del manteniment és més eficaç quan comença en la fase de disseny. Triar un ventilador amb panells d’accés per netejar l’impulsor, mides estàndard de coixinets i un bastidor de motor fàcilment disponible redueix tant el temps d’inactivitat com els retards en l’adquisició de peces quan arriba el moment de fer la revisió.

Posar-ho en pràctica

Gestionar la humitat a l’interior d’un taller d’envasament d’aliments és, en definitiva, un problema d’intercanvi continu d’aire. Una especificació adequada ventilador centrífug d’alta pressió el sistema — dimensionat per a la resistència real del sistema, configurat amb materials adequats i grau de protecció IP, i instal·lat amb accés clar a l’aspiració i l’expulsió — proporciona a l’instal·lació una base fiable per al control de la humitat. La manca en la majoria d’instal·lacions existents es deu a errors d’especificació: subestimar la resistència dels conductes, seleccionar en funció de les dades de rendiment amb filtres nets o optar per defecte per un ventilador axial en una aplicació que necessitava un disseny centrífug. Resoldre correctament aquests factors des del principi és substancialment menys costós que corregir-los després de la posada en servei.

Si esteu especificant un ventilador centrífug per a una aplicació d’envasament d’aliments, l’equip de Guangdong Lebisen Fan Co., Ltd pot donar suport al procés de selecció amb assessorament tècnic basat en la disposició específica del vostre taller i els paràmetres de rendiment objectiu. Contacteu-nos a [email protected] o visiteu global.lobisong.com per obtenir més informació sobre la nostra gamma de ventiladors i succionadors industrials.