Túneles californianos.

Los Túneles Californianos o Túneles de Enfriamiento Rápido

Estos equipos cumplen la función de enfriar rápidamente la mercadería, dado su sistema de mayor cantidad y presión de aire que las cámaras de enfriamiento rápido.

Los Túneles Californianos se pueden usar para enfriar cualquier tipo de producto, ya sea fresco o congelado.

En fresco se pueden utilizar para frutas, verduras, carnes, etc. esta muy extendido su uso para arándanos, frutillas, alcachofas  y otros  en congelado para frutas, verduras, carnes, comidas preparadas, etc.-.

Los Túneles Californianos o Túneles de Enfriamiento Rápido tienen un doble fondo donde se colocan electro ventiladores de mayor potencia y capacidad a los de los evaporadores.- Estos electro ventiladores levantan la presión del aire circulante de manera tal que pueda “pasar” por entre la fruta palletizada mas cantidad de veces por unidad de tiempo y por lo tanto el aire frío logra llegar mas rápidamente al centro del pallet.

Los Túneles Californianos o Túneles de Enfriamiento Rápido deben diseñarse de forma tal que logre un circuito de aire determinado y debe tener la potencia frigorífica suficiente para enfriar el producto.-

Los pallets deben colocarse de forma tal que su separación construya túneles de circulación de aire.-
Estos circuitos deben estar correctamente diseñados para lograr la presión del aire necesaria.-

Los Túneles Californianos o Túneles de Enfriamiento Rápido pueden ser utilizados con Pallets para transporte aéreo ó marítimo, aunquelos Túneles deben diseñarse en forma diferente para cada caso.-
En cuanto a las capacidades de los Túneles Californianos, contados en Pallets, se pueden hacer casi de cualquier cantidad, aunque siempre deben ser cantidades pares para favorecer la correcta circulación del aire.-

Factores a tener en cuenta.

Cálculo térmico:
El cálculo térmico certero es ciertamente la mejor herramienta para asegurar un proyecto eficiente de frío en cualquier industria. Lamentablemente existen incertezas como la cantidad real de producción y el crecimiento proyectado de producción. En el caso de la agricultura la producción puede ser muy variable. Por esto conviene tal vez no utilizar un solo compresor para hacer frente a todo el frío de la empresa sino dividirlo en más unidades de manera de proveer un control de capacidad eficiente apagando compresores y reducir el costo operacional, de paso mejorando además la disponibilidad de repuestos en el futuro.

El uso de varios compresor aumenta el costo inicial del proyecto porque duplica componentes y posiblemente obliga también a racionalizar y dividir la carga térmica en varias cámaras de manera de suavizar un proceso de producción por lotes haciendo que se carguen distintos túneles de frío en la medida que avanza la producción.

Además de adaptarse mejor a la carga térmica otra gran ventaja de este tipo de división es disminuir los riesgos de pérdida de producción por fallas de equipo lo que posiblemente empuje a una mayor división de procesos, análisis de cuello de botella y tamaño del lote ideal dadas variables como cantidad de mano de obra, maquinaria, tasa de producción y otros que pueden ser susceptibles de un estudio de optimización antes de iniciar el proyecto.

Las principales variables a considerar para dimensionar la cantidad total de frío son:

-El espacio total requerido de almacenamiento.
-Tiempo esperado que el producto permanezca en almacenamiento.
-Método y tasa de carga de producto a las cámaras. La tasa debe medirse en masa por unidad de tiempo, no en “cajas” o “pallets” que pueden prestarse a interpretación.
-Temperaturas de ingreso de la uva. En el caso de cajas esta debe medirse con termocuplas o registradores instalados en el centro de la caja.
-Temperatura de enfriamiento que dependerá de la variedad y destino del producto.
-Tiempo de enfriamiento que también depende de la variedad y destino del producto.
-Procedimiento seguido durante la carga y una vez cargada la cámara que afecten la infiltración de aire a mayor temperatura.
-Tipo, ubicación y potencia consumida por los motores del evaporador.
-Tipo de refrigerante.
-Espesor del aislamiento y muros.
-Tratamientos o terminaciones de las superficies exteriores,
incluyendo ventanales,  tragaluz su orientación, número de horas de exposición al sol y manejo en caso de pasillos o salas de proceso.

Para minimizar el consumo de energía hay que considerar lo siguiente:

-La carga térmica total de la cámara.
-Velocidad del aire.
-Diferenciales de temperatura clave como DT1.
-Antecámaras y espacios de almacenamiento intermedio en lo posible con frío o al menos siendo alimentados por la
apertura de cámaras disminuyendo infiltración.
-Flujo de mercadería por esta cámara y las adyacentes incluyendo conocimiento del proceso y trazado (layout) para además minimizar los costos de transporte.
-Pasillos y ambiente controlado de todo el recorrido del prducto post limpieza.

Las tasas de respiración de la uva no deberían producir problemas para enfriamiento rápido como lo son al pie de la parra y en túneles californianos, aunque aumentan a altas temperaturas, suelen incidir más en períodos prolongados como son las cámaras de mantenimiento aunque su tasa haya disminuido por el frió. Valores tipicos son:

Las velocidades de aire típicas para mantenimiento post proceso (mantenimiento de largo plazo) son de 0,1 a 0,2 m/s pero cabe recordar que se supone que sólo se debe retirar el calor de respiración junto con CO2 y otros gases que aceleran el deterioro del producto de no ser retirados. Estas velocidades son absolutamente inadecuadas para producir cualquier enfriamiento que cambie significativamente la temperatura en el centro de cajas corrugadas de cartón.
Los datos termofísicos varían según cada variedad de uva y dentro de cada variedad según el porcentaje de sólidos disueltos, pero los valores promedio permiten un cálculo bastante cercano y se encuentran en la Tabla 2. Aunque no se recomienda y en Chile no es usual usar esta baya en atmósfera controlada debido a la cercanía y/o rapidez en la venta aún en mercados lejanos, la Tabla 3 muestra las condiciones a mantener.

La velocidad y caudal de aire para que el frío penetre al centro de los envases depende fuertemente del tipo de perforaciones y estiba, sin embargo se debería tener una velocidad mínima de 1,8 m/s en los pasillos de las caras más largas de la caja y con un caudal no inferior a 6 m3/h por kilo de fruta.

Poco trabajo se ha hecho para repetir la experiencia de  obtener datos de coeficientes de transmisión de calor de las cajas de madera usadas antaño para envasar. Debido a la naturaleza aislante de los materiales usados hoy en día y que las perforaciones son menores que las de esa experiencia se debería espera que estos coeficientes sean notoriamente menores a los determinados por ellos, que estuvieron en el rango de 8 a 13 W/m2/K.

Hacen falta experiencias que investiguen cómo penetra el frío al centro de las cajas individuales y en los pallets estibadas utilizando la máxima carga por pallet lo que implica cargar los envases en distintas direcciones, sin exponer la cara más larga de los envases exteriores y sobre todo teniendo algunas cajas que quedan sólo con la cara más corta expuesta. Sin duda en este caso se encontrará que esas cajas jamás podrán cumplir con los tiempos de enfriamiento y apoyan la tesis de enfriar antes de embalar en envases aislantes. Al autor le gustaría saber si algún productor lleva estadísticas de producto rechazado en destino que provenga de estas cajas versus las que tienen las caras más largas expuestas a la corriente de aire en el túnel californiano.