EXPERIMENTACIÓN EN PLANTA PILOTO

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6.3 TIPOS Y APLICACIONES Cuando se requiere una producción de producto en cantidades lo suficientemente grandes como para realizar pruebas de aceptación en el mercado, la planta piloto se denomina planta semicomercial. Antes de construir la planta piloto semicomercial, la experimentación es habitual en una planta piloto más pequeña y reducida, los datos de diseño se refinan. Si se necesitan repeticiones en la construcción de un sistema de procesamiento de alimentos, a veces es común construir un prototipo de planta o sistema que reproduzca a escala industrial) el comportamiento técnico (Figura 6.1) (Campbell, 1968). Este tipo de planta piloto también permite un diseño más detallado. En estos casos, el coste de la planta está justificado. En resumen, cuando se desarrolla una nueva línea de proceso o se ensaya nuevo equipo de proceso, es común utilizar prototipos que permiten un diseño evolutivo y una mejor definición en un nivel de ingeniería más detallado. En cualquier caso, los estudios de planta piloto a escala reducida son los estudios más utilizados para obtener información y datos sobre ingeniería de producción (funcionamiento de plantas de procesamiento de alimentos) e ingeniería de diseño (nuevas plantas procesadoras de alimentos).

Las aplicaciones más comunes de una planta piloto son las siguientes:

1. Estudios de productos Caracterización de la calidad e Influencia de las condiciones del proceso en la calidad del producto Figura 3.2 y e 3 3 Desarrollo de nuevos productos Estudios de aceptación en el mercado 2. Estudios de materia prima Caracterización de materias primas Evaluación de aptitud Para la industrialización de diferentes materias primas

Figura 6.3 Cajas cerradas utilizadas para controlar la humedad relativa y la atmósfera (oa y co2 en los estudios de almacenamiento en frío de avellana)

3. Tecnología de procesos y estudios de ingeniería e Configuración de las condiciones de proceso más adecuadas desde un punto de vista económico (minimización de costos) (Para obtener un producto de una calidad dada) Optimización de la tecnología de procesos Estudio de alternativas de proceso para realizar operaciones de procesamiento de alimentos o operaciones de unidad Desarrollo de nueva tecnología de proceso Desarrollo de nueva ingeniería de procesos o equipos de proceso.

4. Estudios sobre los requisitos del sistema auxiliar Evaluación fiable de los balances de masa y energía y de las propiedades físicas de los alimentos (Figura 6.4 y Fig. 6.5) e Estudio de las posibilidades de recuperación de energía en los sistemas de proceso. LLC

Figura 6.4 Una instalación experimental para estudiar las características de flujo del líquido Figura 6.5 Una instalación experimental para estudiar el transporte neumático de productos en polvo

Figura 6.6 Planta piloto de secado (cortesía de National Drying Machinery Com Aeroglide Corp., www.nationaldrying.com). 6.4 DISEÑO DE PLANTAS PILOTO Un diseño apropiado de la planta piloto es esencial para obtener resultados confiables durante los programas experimentales de la planta piloto. Teniendo en cuenta los principios de similitud, se evalúan en primer lugar los factores que serán controlados o modificados durante la experimentación. Ejemplo: Un estudio sobre el secado de frutas y verduras con aire caliente cruzando el lecho de secado. Los factores controlados son: Velocidad del aire entre 0,2 y 3 m / s Temperatura del aire entre 50 y 100 ° C Densidad de carga del lecho de secado entre 40 y 50 kg / m Humedad relativa del aire entre 20 y 100% Se establecen los factores controlados así como el intervalo de variación considerado. Utilizando estos datos y la similitud s, y por principio considerando la cantidad requerida de producto, se deduce la forma y el tamaño de la planta piloto (Figura 6.6). Otros aspectos a tener en cuenta en el diseño de una planta piloto son la disponibilidad de sistemas auxiliares, materias primas y especificaciones del producto. Los materiales de construcción c 200s por Taylor Francis Group, Ltc

La ubicación de la planta piloto normalmente depende del tamaño de la planta, las utilidades y los requisitos de laboratorio para ayudar en la operación de la planta piloto. Normalmente se instala una planta piloto relativamente pequeña que requiere pocos sistemas auxiliares pero requiere una alta asistencia de laboratorio cerca del laboratorio de investigación y desarrollo. Por el contrario, si una planta piloto requiere un gran número de utilidades, se ubica cerca de la planta de proceso industrial. 6.5 ESTRATEGIAS DE EXPERIMENTACIÓN Dependiendo del problema que se resuelva en la planta piloto, debe establecerse un programa experimental definido. En cada caso, se puede evaluar el tiempo y el costo gastado en un programa. Los beneficios de la experimentación en la planta deben ser mayores que los costos. Por lo tanto, es muy importante establecer un diseño experimental adecuado para la planta piloto, ya que ahorrará tiempo y dinero. El diseño estadístico del programa experimental indica el procedimiento utilizado para llevar a cabo diferentes experimentos en la planta piloto. De esta manera, aplicando el análisis estadístico apropiado, los resultados obtenidos serán reproducibles y confiables Hunter y Atkinson, 1966). Todos los parámetros de proceso controlados (variables experimentales) se conocen generalmente como factores. El valor de cada factor

La localización de los requisitos de los pilotos a los usuarios de los aviones suele ayudar en el tamaño, las utilidades y las plantas de laboratorio que requieren una operación de hormigas. Una pequeña asistencia de pocos sistemas auxiliares, pero requiere un alto desarrollo se instala normalmente cerca de la investigación y en gran medida contrario si una planta piloto requiere un número de utilidades, ubicado cerca de la planta industrial. 6.5 ESTRATEGIAS DE EXPERIMENTACIÓN Dependiendo del problema que se resuelva en la planta piloto, Se debe establecer un programa experimental definido. En cada caso, se puede evaluar el tiempo y el gasto en un programa. Los beneficios de la experimentación en la planta deben ser mayores que los costos. Por lo tanto, es muy importante establecer un diseño experimental adecuado para la planta piloto, ya que ahorrará tiempo y dinero. El diseño estadístico del programa experimental indica el procedimiento utilizado para llevar a cabo diferentes experimentos en la planta piloto. De esta manera, aplicando el análisis estadístico abpropriado, los resultados obtenidos serán reproducibles y fiables (Hunter y Atkinson, 1966). Todos los parámetros del proceso controlados (variables experimentales) se conocen generalmente como factores. El valor de cada factor