casos de éxito
Diseño y fabricación de un skid de vapor limpio sobrecalentado para una maquina envasadora
Descripción del proyecto
Solución de vapor limpio y sobrecalentado para una máquina envasadora de queso fundido en una empresa líder del sector alimentario.
Situación original
¿Qué retos nos planteó el cliente?
Una reconocida empresa fabricante de envasadoras para el sector alimentario se encontraba desarrollando una nueva línea de termoformado destinada al envasado de queso fundido.
Durante el proceso, era necesario inyectar vapor directamente dentro del envase para generar un efecto vacío, asegurar un sellado hermético y garantizar la calidad del producto final.
El cliente buscaba un sistema de generación de vapor ad-hoc que cumpliera simultáneamente con varias exigencias técnicas y de integración:
- Suministro de vapor a 3 bar de presión, con estabilidad y control preciso en cada ciclo de trabajo.
- Recalentamiento del vapor hasta 170 °C, para evitar condensaciones en el interior del envase y mantener las condiciones higiénico-sanitarias requeridas por el sector alimentario.
- Contacto directo del vapor con el producto (queso fundido), lo que implicaba garantizar una calidad de vapor apta para uso alimentario, sin riesgo de contaminación.
- Construcción íntegramente en acero inoxidable AISI 304, tanto en la máquina como en el sistema auxiliar, para resistir ambientes húmedos y procesos de limpieza CIP.
- Estimación de demanda de vapor aproximada de 10 m³/h, basada en un ritmo de producción de 8 ciclos por minuto, pese a la falta de datos precisos de consumo.
- Sistema de tratamiento de agua independiente, que asegurara una calidad constante del agua de alimentación, eliminando sales, sílice y cualquier impureza que pudiera afectar la pureza del vapor.
- Conexión e integración directa del sistema de vapor con la envasadora, incluyendo el retorno de condensados hacia el skid, para optimizar el rendimiento energético y minimizar pérdidas térmicas.
Giconmes debía diseñar un sistema compacto, higiénico y eficiente, capaz de adaptarse a las especificaciones mecánicas de la máquina y de garantizar una operación continua y estable en entorno alimentario.
Solución aportada
Solución de vapor desarrollada adhoc por Giconmes
Solución propuesta
Tras un estudio detallado de los requerimientos de proceso y del ciclo de producción, el equipo técnico de Giconmes dimensionó un sistema de vapor a medida, compacto, higiénico y completamente integrado con la envasadora.
Se determinó que un generador eléctrico de vapor de 10 kW era suficiente para cubrir la demanda estimada de 10 m³/h, manteniendo la presión de trabajo constante a 3 bar.
Todo el conjunto fue fabricado íntegramente en acero inoxidable AISI 304, incluidos carenados, colectores, depósitos y bastidor estructural, garantizando máxima durabilidad y cumplimiento con los requisitos del entorno alimentario.
El sistema se montó sobre un skid en acero inoxidable con patas ajustables, que integra todos los elementos necesarios para el funcionamiento autónomo del conjunto.
Tecnología utilizada
- Generador de vapor eléctrico Giconmes NGV1710 (10kW)
- Filtro de vapor limpio de 5 micras, para asegurar la calidad culinaria del vapor en contacto directo con el producto
- Sistema de tratamiento de agua completo, con descalcificador y filtración, garantizando una alimentación de agua pura y estable
- Depósito de recuperación de condensados, que permite el retorno y reutilización de los condensados generados, optimizando la eficiencia energética
- Overheater eléctrico, encargado de recalentar el vapor hasta 170 °C, evitando condensaciones en los moldes y asegurando la esterilidad del proceso
- Tubería flexible de conexión en PTFE ¼” BSP, con doble malla interna en AISI 304 y revestimiento exterior de silicona, instalada entre el skid, el overheater, los moldes de la máquina y el depósito de condensados
El conjunto fue entregado listo para conectar y preparado para integración directa con la envasadora del cliente, incluyendo todas las líneas de retorno de condensados y los accesorios de seguridad.
El resultado es un sistema compacto, seguro y conforme a estándares alimentarios, capaz de suministrar vapor limpio y sobrecalentado de forma continua y estable durante todo el ciclo de envasado.
RETOS
Cumplimos con los requisitos del cliente
Cumplimos con los siguientes resultados:
Suministro estable de vapor a 3 bar, con recalentamiento hasta 170 °C para evitar condensaciones y garantizar la calidad del producto.
Sistema compacto, higiénico y totalmente integrado con la envasadora, listo para conexión y funcionamiento autónomo.
Vapor de calidad alimentaria, sin riesgo de contaminación ni afectación al producto final.
Máxima eficiencia energética, gracias al retorno y reutilización de condensados.
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No hay ningún tipo de emisiones contaminantes más allá de las producidas en el proceso de producción eléctrica, por tanto, pueden llegar a ser neutras en función del mix eléctrico. Las calderas eléctricas de vapor son el presente y el futuro.
Perfectamente. Incluso es recomendable para obtener la máxima eficiencia. No hay problema en control remoto siempre que se respete la normativa vigente.
Un generador de vapor es un equipo a presión que junto a la red de tuberías afecta está sometido a control reglamentario e instrucciones técnicas complementarias, según Reglamento publicado en Real Decreto 809/2021, de 21 de septiembre. Su mantenimiento está dividido en una parte de sencillo cumplimiento por parte del propietario:
- Conocer y aplicar las instrucciones del fabricante en lo referente a la utilización, medios de seguridad y mantenimiento.
- No poner en servicio la instalación o impedir el funcionamiento de los equipos a presión si no se cumplen los requisitos del Reglamento.
- Disponer de al menos la siguiente documentación de los equipos a presión mientras estén instalados: Declaración de conformidad, en su caso, instrucciones del fabricante, y si procede, certificado de instalación, junto con otra documentación acreditativa (en su caso, Proyecto de Instalación, acta de la última inspección periódica, certificaciones de reparaciones o modificaciones de los equipos, así como cualquiera otra documentación requerida por la correspondiente instrucción técnica complementaria (ITC) de este reglamento). Respecto a contenidos consultar anexo IV del reglamento. Esta documentación estará a disposición del órgano competente de la comunidad autónoma y de las empresas que efectúen las operaciones de mantenimiento, reparación o inspecciones periódicas.
- Utilizar los equipos a presión dentro de sus límites de funcionamiento previstos por el fabricante y retirarlos del servicio si dejan de disponer de los requisitos de seguridad necesarios.
- Realizar el mantenimiento de las instalaciones, equipos a presión, accesorios de seguridad y dispositivos de control de acuerdo con las condiciones de operación y las instrucciones del fabricante, debiendo examinarlos al menos una vez al año.
- Ordenar la realización de las inspecciones periódicas que les correspondan de acuerdo con lo dispuesto en el artículo 6 del reglamento.
- Disponer y mantener al día un registro de los equipos a presión de las categorías I a IV, del RD 709/2015, de 24 de julio, o asimilados a dichas categorías según artículo 3.2 del reglamento, así como sus instalaciones.
Es conocido que aplicando una fuente de calor al agua, ésta se transforma en vapor a partir del punto de ebullición y a presión atmosférica. A partir de aquí, en función del grado de saturación requerido del vapor para su correcta aplicación, deberemos incrementar la presión con el fin de obtener mayor temperatura. Para cambiar la temperatura y grado de saturación del vapor, siempre deberemos modificar la presión.
Es una unidad de presión equivalente a 1Kg/cm2, a 0,98 atmósferas o 14,50 PSI
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