Calderas para la industria alimentaria y de bebidas

Las calderas de TIPO Kotlogradnja suministran vapor y calor de proceso para cocción, pasteurización, esterilización, secado y lavado en la industria alimentaria y de bebidas.

Cada caldera se diseña y fabrica según la capacidad necesaria, los requisitos del proceso, el tipo de combustible y las condiciones de funcionamiento de la instalación.

Calderas para la industria alimentaria y de bebidas

Dónde se usan el vapor y el agua caliente en la producción de alimentos y bebidas

El calor es un servicio básico en alimentos y bebidas. El vapor y el agua caliente se emplean en la cocción y el escaldado, la pasteurización y la esterilización, la evaporación, el macerado y la ebullición del mosto en cervecerías, la destilación, la limpieza de líneas y depósitos, y el calentamiento de locales y del agua de proceso. El vapor se adapta bien a muchas de estas tareas: cede el calor de forma controlada y se distribuye con facilidad. El agua caliente cubre las tareas a menor temperatura (maceración, lavado); el aceite térmico se elige para temperaturas altas y estables sin alta presión, como en horneado, fritura o secado.

La demanda rara vez es constante. Las salas de cocción y los cocedores por lotes generan picos marcados, y las plantas estacionales pueden trabajar por campañas con largas pausas intermedias. En un ingenio azucarero, por ejemplo, el vapor suele generarse a mayor presión, pasar por turbinas para producir electricidad y aprovecharse después, ya a menor presión, en el proceso. Estos patrones deciden si bastan las calderas de vapor por sí solas o si la sala de calderas debe diseñarse en torno a la cogeneración, el almacenamiento o varias unidades.

Pureza del vapor, higiene y normativa

La primera pregunta para la caldera es si el vapor toca el producto. El vapor que se inyecta en el alimento o que contacta con superficies en contacto con alimentos se considera vapor culinario, y en la UE el Reglamento (CE) n.º 852/2004 exige que el vapor en contacto directo con los alimentos no contenga sustancias peligrosas ni susceptibles de contaminarlos. Los productos de tratamiento que arrastra el vapor desde la caldera, como los inhibidores de corrosión volátiles, pueden no ser aptos. Por ello se espera agua de alimentación potable, control de espuma y arrastres, purgas regulares y análisis periódicos del condensado, con el sistema de vapor incluido en el plan APPCC.

La caldera en sí es un equipo a presión y se rige por los mismos códigos de diseño que en otras industrias. TIPO Kotlogradnja diseña y fabrica calderas conforme a EN 12952 y EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC y AD 2000, según los requisitos del inversor; el marco regulatorio depende del país de instalación y conviene indicarlo desde el inicio. En la UE, las conclusiones sobre las mejores técnicas disponibles (MTD) para las industrias de alimentación, bebidas y leche se adoptaron en 2019 (Decisión de Ejecución (UE) 2019/2031).

  • Definir qué consumidores reciben vapor culinario y cuáles vapor de servicio
  • Comprobar que los productos de tratamiento del agua son aceptables para contacto alimentario en el país de uso
  • Prever puntos de toma de muestras del condensado y un registro de la dosificación
  • Si se exige vapor sin productos químicos, valorar un generador de vapor limpio independiente alimentado con agua pretratada

Combustible, energía y descarbonización

El gas natural sigue siendo la principal fuente de calor del sector, y gran parte de la demanda se sitúa a temperaturas relativamente bajas, por lo que la electrificación con bombas de calor industriales y calderas eléctricas se plantea a menudo como vía de descarbonización. Si la electricidad no es la respuesta, importa la flexibilidad de combustible: las calderas de biomasa son una opción donde hay residuos adecuados o combustibles de madera, como el bagazo en la producción de azúcar. Donde el proceso genera gases calientes, las calderas de recuperación de calor pueden producir vapor con ellos.

Antes de cambiar la fuente de calor conviene reducir lo que hay que generar: condensar y reutilizar el vapor de ebullición del mosto en cervecerías, integrar el calor en destilerías, devolver el condensado y aprovechar el calor de los humos para precalentar el aire de combustión o el agua de alimentación. El condensado devuelto reduce el consumo de energía, el contenido de sales y la necesidad de tratamiento del agua y de purgas.

Qué debe definir el inversor antes de elegir la caldera

Una caldera se elige según la demanda real de vapor o agua caliente a lo largo del tiempo, no según un único valor punta. Conviene acordar lo siguiente pronto con el fabricante, como se explica en Cómo elegir una caldera industrial y junto con el tratamiento de agua:

  • Perfil de consumo: continuo, por lotes o estacional, y magnitud de los picos
  • Tipo de fluido: vapor, agua caliente o aceite térmico, y si el vapor toca el producto
  • Combustible y su disponibilidad a largo plazo, incluidos los subproductos de la propia planta
  • Reserva: cuánto tiempo puede parar la producción si una unidad queda fuera de servicio
  • Calidad del agua de alimentación y retorno de condensado, normas aplicables y documentación, espacio y accesos

Aplicaciones

Calderas de vapor industriales

Industria alimentaria
vapor de proceso, secado, esterilización y calentamiento de procesos
Industria alimentaria
cocción, esterilización, pasteurización, lavado y calentamiento de procesos

Generadores de vapor, calderas de vapor rápidas

Industria alimentaria
esterilización, cocción, pasteurización y calentamiento de procesos

Calderas de aceite térmico

Industria alimentaria
horneado, fritura, secado y tratamiento térmico

Calderas eléctricas

Industria alimentaria
vapor, calentamiento de procesos y esterilización

Calderas de recuperación de calor

Industria alimentaria
vapor de proceso con mayor eficiencia energética

Calderas de agua sobrecalentada

Industria alimentaria
calentamiento de procesos y producción

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre una caldera de vapor pirotubular y una acuotubular?

Una caldera pirotubular tiene un gran contenido de agua, se construye según EN 12953 y es adecuada para capacidades pequeñas y medianas con funcionamiento estable. Una caldera acuotubular tiene un pequeño contenido de agua, se construye según EN 12952 y se utiliza para grandes capacidades, altas presiones y vapor sobrecalentado.

¿Qué combustibles puede usar una caldera de vapor TIPO Kotlogradnja?

Combustibles sólidos (carbón), biomasa (astillas, pellets, paja, cascarillas), combustibles líquidos y gaseosos (gas natural, fuel-oil ligero, fuel-oil pesado) y mezclas de gas e hidrógeno. El hogar y los quemadores se diseñan para el combustible elegido.

¿Cómo se eligen la capacidad y la presión de una caldera de vapor?

A partir del perfil real de demanda de vapor, la presión y temperatura requeridas en los consumidores, el tipo de combustible y el régimen de funcionamiento. Nuestros ingenieros realizan un cálculo térmico con los datos del inversor y proponen el tipo, el tamaño y la configuración.

¿Cuándo elegir una caldera de aceite térmico en lugar de vapor?

Cuando el proceso necesita temperaturas altas y controladas con precisión sin funcionamiento a alta presión: el aceite térmico transporta el calor a alta temperatura y baja presión, sin evaporación ni tratamiento de agua.

¿Qué equipamiento se entrega con una caldera de vapor?

Accesorios de medición y seguridad, control y automatización, un tanque de agua de alimentación con bombas, un sobrecalentador, economizador y precalentador de aire cuando sea necesario, y plataformas de servicio. La entrega también puede ser una sala de calderas completa llave en mano.

¿El vapor que toca los alimentos exige una caldera especial?

No necesariamente una caldera especial, pero todo el recorrido del vapor debe diseñarse para ese requisito. Lo importante es que los productos de tratamiento no lleguen al producto, que se evite el arrastre de agua de caldera y que el condensado pueda muestrearse. Si se exige vapor sin productos químicos, una opción es un generador de vapor limpio independiente alimentado con agua pretratada. El requisito debe comunicarse al fabricante desde la consulta.

¿Se puede recuperar el calor de la elaboración de cerveza o de la destilación para aliviar la caldera?

En principio, sí. En cervecerías, el vapor de la ebullición del mosto puede condensarse y almacenarse el calor como agua caliente para precalentar el siguiente lote; las destilerías pueden reutilizar en la planta el calor de la destilación. Cuánto compensa depende del proceso y del precio de la energía. La caldera se sigue dimensionando para la demanda restante, picos incluidos.

¿Puede una planta quemar sus propios subproductos para generar vapor?

Los ingenios azucareros queman tradicionalmente el bagazo, subproducto de la molienda, en sus calderas. En otras plantas depende del combustible: su humedad, contenido de cenizas, granulometría y seguridad de suministro deben conocerse antes de diseñar el hogar. En TIPO Kotlogradnja el hogar y los quemadores se diseñan para el combustible elegido, por lo que conviene acompañar la consulta con un análisis del combustible.

Normas con las que diseñamos y fabricamos

TIPO Kotlogradnja diseña y fabrica calderas y salas de calderas completas según los requisitos del inversor, el tipo de combustible, la capacidad y el régimen de funcionamiento. El proceso abarca el análisis de requisitos, la propuesta de solución, la oferta, el diseño, la compra de materiales, la fabricación, el montaje, las pruebas y la puesta en marcha. Sea cual sea la complejidad del proyecto o el mercado, los equipos se diseñan y construyen según normas europeas e internacionales, incluidas EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC y AD 2000, conforme a la documentación del proyecto y los requisitos del inversor.

¿Tiene un proyecto en mente?

Cuéntenos sus requisitos y nuestro equipo revisará el proyecto y le propondrá la solución técnica adecuada.