6.- Distribución de temperatura

21/05/2012
VALIDACIÓN PROCESOS TÉRMICOS Y REQUISITOS TÉCNICOS PARA
LA EXPORTACIÓN A EEUU.
6.- Distribución de temperatura
6.-- Distribución de temperatura.
6.
Los equipos térmicos tienen un gran volumen y,
generalmente tan sólo una sonda de control.
Para establecer un programa térmico válido y seguro,
es preciso conocer
la evolución de las
t
temperaturas
t
en su interior
i t i y
garantizar que en
todos los puntos la temperatura
que se alcanza es, al menos
-0,5 ºC por debajo de la temperatura programada.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
1
21/05/2012
6.-- Distribución de temperatura.
6.
La validación de un tratamiento térmico de
manera continua, se basa en las lecturas de los
equipos de medida de temperatura y/o presión.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
Estos equipos de medida, deben estar
calibrados, identificados y trazados a un informe que
contenga su corrección y su incertidumbre.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
Estos equipos de medida, deben estar
calibrados, identificados y trazados a un informe que
contenga su corrección y su incertidumbre.
2
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
DESVIACIÓN
CORRECCIÓN
Desviación = VALOR equipo‐ VALOR patrón
Corrección = VALOR ‐
patrón ‐ VALOR equipo
EJEMPLO:
VALOR PATRÓN
VALOR EQUIPO
Presentan MISMO VALOR pero
DISTINTO SIGNO
6.-- Distribución de temperatura.
6.
Es el intervalo simétrico en el que se encuentra el valor real con
un determinado nivel de confianza.
Incertidumbre
Es un parámetro que sirve para determinar un intervalo dentro
del cual probablemente se encuentre el “valor verdadero"
verdadero"..
‐
6.-- Distribución de temperatura.
6.
3
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
Es preciso validar el equipo térmico antes de realizar
cualquier otra prueba.
Para ello se realizan los estudios de distribución de
temperatura.
Es preciso llenar el autoclave con los envases de
mínima capacidad.
7.-- Distribución de temperatura.
7.
Es preciso validar el equipo térmico antes de realizar
cualquier otra prueba.
Para ello se realizan los estudios de distribución de
temperatura.
Es preciso llenar el autoclave con los envases de
mínima capacidad.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
Se ha de seleccionar la mayor de las temperaturas
de procesado para realizar las pruebas.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
Las condiciones de aplicación de tratamiento térmico
deben ser las más favorables en cuanto a suministro
de vapor, agua de enfriamiento, carga del
autoclave…
6.-- Distribución de temperatura.
6.
Localización del punto frío de un autoclave: Estudio de distribución de calor.
CONTROLLING AND RECCORDING PROBES
Gate in
E
6
11
D
5
10
15
C
4
9
14
B
8
3
1
A
16
13
7
2
Basket nº
3
CONTROLLING AND RECCORDING PROBES
Basket nº 4
Gate out
12
Basket nº 1
Basket nº
2
ELLAB THERMOCOUPLES
DATATRACE
BASKET
PROBE 1 CLOSE TO MIG.
M.I.G.
PROBE A
ST009483
PROBE B
ST052104
PROBE C
ST052109
PROBE D
ST055092
PROBE E
ST055096
nº 1 TO nº16
M. I.G.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
Localización del punto frío de un autoclave: Estudio de distribución de calor.
CONTROLLING AND RECCORDING PROBES
Gate in
Gate out
B
D
C
A
3
E
8
5
14
2
6
Basket nº
3
CONTROLLING AND RECCORDING PROBES
Basket nº 4
10
7
9
13
11
15
14
12
16
Basket nº 1
Basket nº
2
DATATRACE
BASKET
PROBE 1 CLOSE TO MIG.
M.I.G.
PROBE A
ST009483
PROBE B
ST052104
PROBE C
ST052109
PROBE D
ST055092
PROBE E
ST055096
ELLAB THERMOCOUPLES
nº 1 TO nº16
M. I.G.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales vapor, puntos críticos:
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales vapor, puntos críticos:
Suministro de vapor a una presión mínima para
evacuar el aire del interior del autoclave y evitar
calentamientos lentos y fluctuaciones en la
temperatura.
Si la sonda de control de temperatura se encuentra
en un cajetín, debe estar dotado de venteo.
6
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales vapor, puntos críticos:
La Autoridad de Procesos debe establecer:
.- La mínima temperatura inicial del producto.
.- Necesidad de garantizar que la bolsa de aire inicial
ha sido eliminada.
.- El programa de venteo apropiado, cumpliendo
tiempo y temperatura.
.- Tener en cuenta cargas parciales y utilización de
separadores.
.- Presurización en enfriamiento.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales vapor, puntos críticos:
.- Ante una bajada en la presión de suministro de
vapor, tiene que establecerse un protocolo de
actuación.
g
de temperatura
p
se
.- La distribución homogénea
consigue con la convección del vapor inyectado en la
cámara del autoclave.
.- Necesidad de drenaje de condensados.
.- En principio, no se exigen estudios de distribución
de temperatura.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales vapor, puntos críticos:
.- El punto frio suele estar posicionado en el centro
geométrico de la cesta, ya que la parte inferior es por
donde entra el vapor y en la parte superior hace
remolino.
Se comienza el enfriamiento por la parte inferior, por
lo que es posible que si la presión de enfriamiento no
es adecuada, el punto frio se desplace hacia el fondo
del autoclave.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales agua, puntos críticos:
Si la sonda de control de temperatura se
encuentra en un cajetín, debe estar diseñado de
manera que permita la libre circulación del agua.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales agua, puntos críticos:
La Autoridad de Procesos debe establecer:
.- La mínima temperatura inicial del producto.
p y temperatura
p
de calentamiento C.U.T.
.- Tiempo
.- Tener en cuenta cargas parciales y utilización de
separadores.
.- Presurización.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales agua, puntos críticos:
.- Ante una bajada en la presión de suministro de
vapor, tiene que establecerse un protocolo de
actuación.
.- La distribución homogénea de temperatura se
consigue con la convección, que al agua le aplica el
vapor inyectado en la cámara del autoclave.
.- Necesidad de drenaje por sobrepresión y subida
de nivel por condensados.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales agua, puntos críticos:
.- El enfriamiento debe garantizar una mezcla
controlada con el agua de ciclo para evitar choque
térmico en el caso de los envases de vidrio.
.- En principio, no se exigen estudios de distribución
de temperatura.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves verticales agua, puntos críticos:
.- El punto frio suele estar posicionado en el centro
geométrico de la cesta, ya que la parte inferior es por
donde entra el vapor y en la parte superior hace
remolino.
Se comienza el enfriamiento por la parte superior,
por lo que es posible que si la presión de
enfriamiento no es adecuada, el punto frio se
desplace hacia arriba.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
PUNTOS CRÍTICOS:
1.- Control de la sonda de registro gráfico y el
termómetro de mercurio.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
2.- Es crítico el control del caudal, se realiza
mediante tres sistemas:
.- Medida de la diferencia de presiones antes y
después de la bomba. No es una medida real de
caudal pero si alerta de cambios no deseados
deseados.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
.- Colocación de un manómetro a la salida de
la bomba, con ese dato y unas tablas facilitadas por
el fabricante de autoclaves se puede conocer el
caudal de recirculación.
10
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
.- Colocación de un caudalímetro en la entrada
del agua recirculada al autoclave.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
.- Los autoclaves deben estar dotados por
indicadores
acústicos
que
indiquen
un
malfuncionamiento de la bomba.
11
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
.- Plan de mantenimiento de autoclaves:
.- Revisión de sondas de nivel.
.- Calibración de equipos de medida.
..- Revisión de valvulería.
.- Revisión de bomba.
.- Revisión de cascada o
difusores
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
12
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Cascada y sprays:
.- El punto frio suele estar posicionado en el fondo de
la cesta, siendo la cesta de la puerta la que puede
ser más fría.
El autoclave, recircula el agua y la pasa a través del
intercambiador y la devuelve al autoclave por la
parte superior, el agua va colándose a través de los
envases por gravedad, cediendo calor, por lo que
cuando llega al fondo del autoclave está más fría.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves vapor-aire, Puntos críticos:
1.- La mezcla de vapor y aire no debe ser como
mínimo del 75 % de vapor, parámetro fijado por la
FDA americana.
La fórmula de cálculo sería:
Presión a la Tª de mantenimiento +Presión
atmosférica
Sobrepresión programada en el autoclave + P
atmosférica
%
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves vapor-aire, Puntos críticos:
2.- Colocación de los envases, ésta debe permitir
una buena circulación de la mezcla vapor-aire.
3 - rpm del convector
3.
convector.
4.- Control de la presión en el autoclave.
5.- Alarma sonora de disfunción del convector.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves horizontales: Vapor-Aire:
.- El punto frio suele estar posicionado en el centro
geométrico de la cesta de la puerta, pero las
diferencias son mínimas.
G
Gran
i fl
influencia
i de
d la
l homogeneidad
h
id d de
d enfriamiento.
fi i t
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves Vapor-Aire, Puntos Críticos:
.- Plan de mantenimiento de autoclaves:
.- Calibración de equipos de medida.
.- Revisión de valvulería.
.- Revisión de bomba enfriamiento.
enfriamiento
.- Revisión difusores.
.- Revisión de convector.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves inundación, Puntos críticos:
1.- El nivel de agua debe encontrarse unos 15 cm.
por encima del nivel de los envases, sonda
electrónica y/o visual.
2.- Caudal de recirculación.
3.- Temperatura de entrada de agua de enfriamiento.
4.- Tamiz en la succión de bomba.
5.- Limpieza de los difusores.
6.- Indicador de disfunción de la bomba.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves rotativos, Puntos críticos:
1.- El nivel de agua.
2.- Caudal de recirculación.
3 - r.p.m.,
3.
r p m medida en cada ciclo.
ciclo
4.- Temperatura de entrada de
agua de enfriamiento.
5.- Espacio de cabeza.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves inundación-rotativos, Puntos Críticos:
.- Plan de mantenimiento de autoclaves:
.- Calibración de equipos de medida.
.- Revisión de valvulería.
.- Revisión de bomba.
bomba
.- Revisión difusores.
.- Revisión de rotor.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves Shaka, Puntos críticos:
1.- El nivel de agua.
2.- Caudal de recirculación.
3 - s.p.m.
3.
spm
4.- Temperatura de entrada de agua de enfriamiento.
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6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- Autoclaves Shaka, Puntos Críticos:
.- Plan de mantenimiento de autoclaves:
.- Calibración de equipos de medida.
.- Revisión de valvulería.
.- Revisión de bomba.
bomba
.- Revisión difusores.
.- Revisión de impulsor.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- COOKER-COOLER, Puntos Críticos:
-Venteos.
.- Suministro de vapor.
.- La transmisión de calor al producto se basa en el
giro de los envases,, lo que
g
q p
provoca una
convección del producto que agiliza
la penetración de calor.
.- Espacio de cabeza en el interior del
envase.
6.-- Distribución de temperatura.
6.
.- HIDROSTÁTICOS, Puntos Críticos:
.- Suministro de vapor.
.- Espacio de cabeza en el interior del envase.
.-Nivel
Nivel de agua
agua.
.- Velocidad de arrastre.
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21/05/2012
Luis Gutiérrez Madorrán
Dep. Tecnologías de la
Producción
Área Asistencia Técnica
lgutierrez@cnta.es
Tel. +34 948670159
Fax +34 948696127
www.cnta.es
t
www.alinnova.com
Gracias por su atención!
17