Saludos y bienvenidos a este post sobre diseño de cámaras frigoríficas, donde hablaremos de todo lo que necesitas saber para construir una cámara frigorífica que no solo sea eficiente sino también altamente funcional. Desde el transporte de alimentos que se echan a perder rápidamente, como productos frescos, carne y productos lácteos, hasta el almacenamiento de productos farmacéuticos, una instalación de almacenamiento en frío es absolutamente necesaria.
Los factores que incluyen el control de la temperatura, el manejo de la humedad, el aislamiento y la eliminación del calor deben considerarse cuidadosamente al diseñar una instalación de almacenamiento en frío. Lo que es más importante, maximizar la productividad requiere considerar cuidadosamente sus necesidades únicas y adaptar el tamaño y el diseño del almacén de almacenamiento en frío en consecuencia.
En este artículo, examinaremos cada uno de estos puntos en detalle y hablaremos sobre cómo juegan un papel en el diseño de una instalación de almacenamiento en frío en su conjunto.
Consideraciones de diseño de almacenes de almacenamiento en frío.
1. Área Total del Almacén
La utilidad, la eficiencia y el costo del almacén de almacenamiento en frío se ven afectados por el espacio general necesario para el edificio, lo que lo convierte en un aspecto crucial del proceso de diseño.
El área total del almacén significa que debe incluir todo, desde las salas de almacenamiento hasta el estacionamiento y las oficinas administrativas.
Aquí hay un desglose de los tipos de espacios que debe tener en cuenta al diseñar un almacén frigorífico.
Capacidad de almacenamiento
La cantidad de espacio necesario para el almacenamiento debe ser su principal prioridad. El volumen de almacenamiento se puede calcular multiplicando el peso total de los productos a almacenar por el espacio de almacenamiento requerido por unidad de peso. La densidad, el empaque y el apilamiento de los productos juegan un papel en la cantidad de espacio de almacenamiento que se necesita por unidad de peso.
Área de Manipulación y Procesamiento
Al calcular el espacio total necesario, asegúrese de tener en cuenta un lugar para el procesamiento y la manipulación. Aquí se incluyen los espacios para recibir, enviar, clasificar, calificar, limpiar, empacar y etiquetar. Debe haber suficiente espacio para la maquinaria, los trabajadores y el almacenamiento y transporte de productos.
Cámaras frigoríficas
La cantidad, el tamaño y la temperatura requerida de las cámaras frigoríficas afectan el área total necesaria. Según el tipo de mercancías que se almacenen, se necesitan varias condiciones, incluidas la temperatura y la humedad. Las frutas y verduras se benefician más del almacenamiento en espacios más pequeños debido a su adaptabilidad y menor consumo de energía.
Muelles de Carga y Plazas de Aparcamiento
El tamaño y la cantidad de vehículos utilizados para cargar y descargar mercancías deben informar el diseño del espacio del muelle de carga. Debe haber suficiente espacio para todos los vehículos propiedad de la empresa y sus empleados.
Espacio administrativo y de oficina
La cantidad de espacio administrativo y de oficina que se necesita es proporcional al tamaño de la instalación y la cantidad de trabajadores necesarios para operarla de manera eficiente.
Espacio de Equipos y Maquinaria
Al calcular la cantidad total de espacio necesario, no olvide incluir el área necesaria para máquinas y otros equipos. Aquí se alojan compresores, generadores, unidades de refrigeración y otros equipos esenciales.
Lavadero
Los pies cuadrados del cuarto de servicio deben tener en cuenta el diseño general del edificio y la maquinaria en uso. Este espacio debe planificarse para acomodar los componentes eléctricos y de plomería de los sistemas de servicios públicos, así como también cualquier generador de respaldo.
2. Tipo de Cámara Frigorífica
Determinar el tipo de almacén frigorífico que se utilizará es esencial para diseñar un edificio de almacenamiento frigorífico. La finalidad a la que se destine la cámara frigorífica determinará el tipo adecuado de cámara frigorífica. Hay diferentes tipos de instalaciones de almacenamiento en frío disponibles según los requisitos de temperatura.
- Los productos que necesitan preenfriarse antes de ser colocados en cámaras frigoríficas pueden hacerlo en cámaras especiales de preenfriamiento. La temperatura óptima de almacenamiento de estos productos es de 0 a 8 grados centígrados. Las frutas y verduras cosechadas a menudo se preenfrían en cámaras antes de enviarse al área de almacenamiento en frío.
- Los productos se almacenan en cámaras frigoríficas o cámaras frigoríficas a temperaturas entre +8 grados centígrados y +14 grados centígrados. Los productos que no necesitan ser congelados pero que aún necesitan ser almacenados en frío se guardan en estas salas. Los productos lácteos, las bebidas e incluso algunos tipos de frutas y verduras entran en esta categoría.
- Las cámaras frigoríficas están construidas para almacenar artículos entre -1 grados Celsius y +8 grados Celsius. La carne, las aves y los mariscos se procesan con frecuencia en estas cámaras.
- Los congeladores de almacenamiento mantienen temperaturas entre -18 grados centígrados y -24 grados centígrados, lo cual es ideal para conservar alimentos congelados. Estos compartimentos se utilizan con frecuencia para mantener alimentos congelados, incluidas verduras, carnes y mariscos, congelados para su consumo posterior.
- Las cámaras de congelación rápida pueden bajar las temperaturas hasta -35 grados centígrados a -45 grados centígrados, lo que las hace ideales para artículos de congelación rápida. Los alimentos de congelación rápida, incluidos los mariscos, la carne y la fruta, se almacenan comúnmente en estas salas.
Consideraciones de diseño de edificios de almacenamiento en frío.
1. Diseño de planta
El plano de planta es un componente vital que no debe pasarse por alto al construir una instalación de almacenamiento en frío. El tamaño y la cantidad de cámaras de almacenamiento requeridas para acomodar diversos productos es uno de los factores clave al desarrollar el diseño de una instalación de almacenamiento en frío. Las instalaciones de almacenamiento en frío deben dividirse en numerosas salas pequeñas en lugar de una sala grande, de acuerdo con los estándares de la industria. Esto es especialmente cierto para la conservación de frutas y verduras, que requieren condiciones de temperatura y humedad muy específicas para mantener su calidad y frescura.
Las siguientes son algunas de las razones por las que los espacios compactos son ideales para conservar alimentos perecederos:
- Las condiciones ideales de almacenamiento para frutas y verduras varían según el tipo de producto que se almacene. Los tomates, por ejemplo, necesitan un rango de 55-65°F y 85-90% de humedad. Las papas, por el contrario, necesitan un rango de 45 a 50 °F y 95 a 98 % de humedad. La instalación de almacenamiento en frío se puede dividir en salas más pequeñas, cada una de las cuales se puede controlar de forma independiente en cuanto a temperatura y humedad.
- Ciertas frutas y verduras producen gas etileno, que puede hacer que otros productos maduren o se echen a perder más rápido si se almacenan juntos. Por ejemplo, los plátanos, las manzanas y los tomates producen gas etileno, mientras que las zanahorias, los pepinos y la lechuga son sensibles a ellos. Al almacenar productos incompatibles en habitaciones separadas, se puede minimizar el riesgo de maduración prematura o deterioro.
- Como se mencionó anteriormente, algunos productos producen gas etileno, que puede acumularse en las salas de almacenamiento con el tiempo. Para evitar esta acumulación, estos productos deben ventilarse regularmente. Almacenar estos productos en habitaciones pequeñas facilita la ventilación y el mantenimiento de una circulación de aire adecuada.
- Las salas de almacenamiento de frutas y verduras requieren una limpieza y un saneamiento regulares para evitar el crecimiento de moho y bacterias. Las habitaciones pequeñas son más fáciles de limpiar y desinfectar en comparación con las habitaciones más grandes, lo que hace que el mantenimiento sea más manejable. Además, las habitaciones pequeñas pueden ser más eficientes desde el punto de vista energético, ya que es más fácil mantener los niveles de temperatura y humedad requeridos en un espacio más pequeño, lo que reduce el consumo de energía.
2. Uso de paneles aislados
Las instalaciones de almacenamiento en frío no pueden funcionar sin paneles aislados. Para evitar que se escape el calor y mantener estables los niveles de humedad, estos paneles se utilizan para construir las paredes, los pisos y los techos de las cámaras frigoríficas.
Los paneles de poliuretano aislados se emplean ampliamente en la construcción de instalaciones de almacenamiento en frío. Espuma de poliuretano tiene un alto valor R, lo que lo convierte en un buen aislante debido a su alta resistencia a la transmisión de calor.
El grosor de los paneles con aislamiento de poliuretano para una instalación de almacenamiento en frío debe determinarse según el rango de temperatura necesario para la instalación. A continuación se proporcionan pautas para determinar el grosor adecuado del panel.
- Utilice paneles de 6 mm cuando la temperatura sea de 10 grados centígrados o superior.
- A temperaturas entre 4C y 10C, utilice paneles de 8 mm.
- Para situaciones con temperaturas entre -4°C y 4°C, utilice paneles de 10 mm.
3. Eliminación de calor
La eliminación de calor es un aspecto crítico del diseño de un edificio de almacenamiento en frío, ya que juega un papel clave en el mantenimiento de los niveles de temperatura y humedad requeridos. La cantidad total de calor que debe eliminarse de una instalación de almacenamiento en frío depende de varios factores, como el tamaño de la instalación, los productos que se almacenan y la temperatura y la humedad ambientales.
Todas las instalaciones de almacenamiento en frío deben excluir el calor de una variedad de fuentes. Gracias a las diferencias entre las temperaturas interior y exterior, el calor se puede conducir a través de las paredes y hacia la instalación de almacenamiento en frío. Las paredes de la instalación deben construirse con materiales aislantes de alta calidad, como paneles aislantes de poliuretano, para reducir la cantidad de calor perdido o ganado a través de las paredes.
- Las frutas y verduras aún respiran después de haber sido recolectadas porque son seres vivos. Debido a la producción de calor y vapor de agua durante la respiración, el ambiente interno de la instalación de almacenamiento en frío puede volverse demasiado cálido y húmedo. Para deshacerse de este calor, el edificio necesita sistemas eficientes de refrigeración y ventilación que también puedan regular la humedad.
- Ciertas frutas y verduras, incluidos los tomates y los pimientos, producen calor latente a medida que maduran, que se puede usar para calentar un campo cercano. Para mantener la instalación de almacenamiento en frío a una temperatura y un nivel de humedad agradables, este calor debe disiparse mediante la instalación de sistemas efectivos de ventilación y refrigeración.
- Carga de servicio de iluminación, ventilación y tránsito de ocupantes: El calor producido por el funcionamiento de luces, ventiladores y otros equipos debe ser disipado por los sistemas de enfriamiento del edificio. Los cambios de temperatura pueden ser causados por personas que entran y salen del edificio; por lo tanto, los sistemas eficientes de ventilación y enfriamiento son esenciales.
- Para eliminar el calor generado por estas diversas fuentes, una instalación de almacenamiento en frío debe estar equipada con un sistema de refrigeración adecuado. Esto puede incluir unidades de refrigeración, enfriadores evaporativos o sistemas de aire acondicionado, según las necesidades específicas de la instalación. El sistema de enfriamiento debe estar diseñado para eliminar de manera eficiente la cantidad total de calor generado mientras se mantienen los niveles de temperatura y humedad requeridos.
4. Control de la humedad
El diseño de instalaciones de almacenamiento en frío teniendo en cuenta el control de la humedad relativa es esencial para mantener la calidad y la frescura del producto a largo plazo. La cantidad de humedad que hay en el aire en una instalación de almacenamiento en frío en comparación con la cantidad de humedad que el aire puede mantener a esa temperatura se conoce como humedad relativa (RH).
El ritmo al que los productos pierden agua por transpiración se puede regular manteniendo un nivel de humedad relativa estable. La tasa de transpiración se ve afectada por la humedad relativa del aire (HR). Los niveles bajos de HR pueden aumentar las tasas de transpiración, causando marchitez, ablandamiento y disminución de la jugosidad; Los altos niveles de HR ayudan a preservar el peso comercial, la apariencia, el contenido nutricional y el sabor de los productos.
Para aumentar la humedad relativa (HR) en la sala de almacenamiento, puede:
- Ejecute un humidificador allí. Cuando la humedad relativa (HR) es baja, como en regiones áridas, esto se vuelve muy significativo. Para evitar la acumulación o pérdida excesiva de humedad, es importante administrar el flujo de aire y la ventilación de la sala de almacenamiento en función de su carga actual. La humedad relativa se mantiene constante en todo el almacén gracias a la ventilación y el aire acondicionado.
- Los sistemas de refrigeración desempeñan un papel fundamental en la gestión de los niveles de temperatura y humedad dentro de la instalación de almacenamiento en frío, incluido el mantenimiento de la temperatura del serpentín de refrigeración dentro de los 2 °F de la temperatura del aire de la sala de almacenamiento. Para un control óptimo de la HR, mantenga la temperatura del serpentín de refrigeración dentro de los 2 grados Fahrenheit de la temperatura del aire en el área de almacenamiento.
- Para elevar la humedad relativa (HR), una estrategia es mojar el piso de la sala de almacenamiento. Esta estrategia suele emplearse en ambientes secos y cálidos cuando la humedad relativa es baja.
5. Control de temperatura
El control de la temperatura es un aspecto crucial del diseño de un edificio de almacenamiento en frío. La temperatura afecta la respiración y las tasas metabólicas de las frutas y verduras, que en última instancia determinan su vida útil. Las temperaturas más altas aceleran las tasas de respiración, lo que conduce a un deterioro más rápido de los productos. Por otro lado, las temperaturas más bajas ralentizan los procesos de maduración y senescencia, alargando así la vida útil de las frutas y hortalizas.
Un sistema de refrigeración confiable es esencial para mantener las cosas a la temperatura adecuada. El sistema de refrigeración debe mantener todo el almacén a una temperatura uniforme y confortable. Las cámaras frigoríficas normalmente mantienen temperaturas entre -2 grados centígrados y 15 grados centígrados, aunque esto varía de un producto a otro.
La temperatura en el almacén debe mantenerse en todo momento. Las temperaturas desiguales pueden ser el resultado de un aislamiento deficiente o un flujo de aire impredecible. Por lo tanto, es fundamental contar con suficiente aislamiento y movimiento de aire para mantener una temperatura constante en el área de almacenamiento.
Tener un sistema de enfriamiento y una forma de controlar las temperaturas es crucial. Estos dispositivos pueden controlar las temperaturas y enviar alertas a las personas adecuadas si algo sale mal. Hay una variedad de sistemas de monitoreo de la temperatura de la sala de almacenamiento disponibles, los más simples son los termómetros simples y los sistemas automatizados más sofisticados con advertencias y notificaciones.
Conclusión: diseño de almacenamiento en frío
Al planificar el diseño de una instalación de almacenamiento en frío, es importante pensar en cosas más allá de la temperatura y la humedad. La instalación de almacenamiento en frío depende del rango de temperatura necesario para almacenar mercancías. El plano de planta de una instalación de almacenamiento en frío es importante ya que afecta directamente el funcionamiento del edificio. Varias salas en la instalación de almacenamiento en frío, cada una con su propia temperatura y humedad controladas, son necesarias para preservar la integridad de los bienes conservados. Las empresas pueden mejorar la efectividad de sus instalaciones de almacenamiento en frío y proteger la calidad y seguridad de sus artículos perecederos al conocer y aplicar estos factores de diseño.
