Banner-Day Bakery Solutions

Hay muchas formas de ver el desempeño de un horno de panadería; sin embargo, la mayor parte de los elementos tienen un impacto sobre las condiciones esenciales de calor, desde la entrada a la salida del horno del panadero. Que es importante, y como se unen estos elementos; todo esto es parte del manejo de calor.

El siguiente articulo habla sobre el manejo de calor en los hornos de bandeja y túnela a gas directo con sistemas de combustión de dos tubos (cabezales separados de gas y aire) con monitoreo de chispa directa (DSI) de ignición/flama. Los hornos tienen zonas múltiples, con cada zona teniendo hornillas de cinta múltiples funcionando con gas. Todas las hornillas se equipan de un encendedor, de una válvula de gas de cierre de solenoide, un martillo de orificio ajustable de gas y una mezcladora proporcional de aire/gas. Las zonas tienen un controlador de temperatura dedicado y una válvula de mariposa de modulación para controlar la fuente de combustión de aire al cabezal de aire en la zona. Un gobernador cero o regulador, mantiene un suministro de gas al cabezal de gas en la zona en “cero” psi.

Controlando el Calor
Controlar el calor y la temperatura en estos hornos de panadería (zonas), en donde es necesaria una temperatura constante para manejar el calor, requiere de una mezcla de combustible y combustión de aire presurizado sea proporcionada a las hornillas. La cantidad de mezcla de aire/combustible provista a las hornillas es gobernada por la presión de combustión de aire proporcionada a las hornillas. La presión de combustión de aire se ajusta en respuesta a las variaciones de temperatura en la zona, para mantener la demanda necesaria de temperatura y calor en la zona. La presión de combustión de aire en la zona también se puede monitorear y usar de tal forma que puede ajustar el número de hornillas encendidas en cada zona. La temperatura y calor en el horno a gas directo son manejados en última instancia al controlar el flujo de combustible y aire de las fuentes externas, a cada una de las hornillas.

La cantidad de mezcla aire/combustible (10 partes de aire por 1 parte de gas natural) entregada a las hornillas está basada en la detección exacta de temperatura dentro de la zona. Mientras que la temperatura de la zona se desvía del punto establecido de control de temperatura, la cantidad de mezcla de aire/combustible entregada a las hornillas es ajustada al aumentar o disminuir la presión de la zona de combustión de aire. Dicho de otra forma, la respuesta termina depende de ajustar la presión de la combustión de aire entregada a las hornillas que reaccionaran de forma inversa al cambio de temperatura detectado. Por lo tanto, una reducción en la presión de combustión de aire en la zona reduce la cantidad de combustible proporcionado a las hornillas, bajando la entrada de calor en la zona, y un aumento en la presión de combustión de aire incrementara la cantidad del combustible proporcionado a las hornillas y eleva la entrada de calor en la zona.

Control de Temperatura
El sistema de control de temperatura de Banner-Day tiene características únicas que le permiten controlar la temperatura en una zona con una precisión de típicamente +/- 2° F. La capacidad de calentamiento (la suma de la capacidad de BTU de todas las hornillas individuales) es controlada a través de una estrategia proactiva que enciende/apaga una porción de las hornillas para emparejar la capacidad de la zona con la carga de calentamiento actual y previene una temperatura excesiva.

Los esquemas “típicos” de reducción/montaje se basan solamente en una desviación de temperatura. Por ejemplo, un sistema puede apagar el 25% de las hornillas en 5° F sobre el punto de ajuste, un 25% adicional a 10° F sobre el punto de ajuste, un tercio a 25% en 15° F sobre el punto de ajuste, con el resto de las hornillas apagadas en 20° F sobre el punto de ajuste. Como se puede ver en este ejemplo, el esquema “típico” REQUIERE una invalidación de la temperatura para funcionar correctamente. Porque el esquema “típico” de la reducción/montaje está basado solamente en temperatura, las hornillas modulan hasta un índice bajo de fuego antes de que la reducción/montaje ocurra. Dependiendo del ajuste de modulación del motor, esto puede resultar en un buen número de efectos indeseables, incluyendo un control podre de calor latente y falla en hornillas causado por índices bajos de fuego.

La estrategia de Banner-Day únicamente utiliza la presión del cabezal de aire de la zona como factor primario para el control de hornilla, programado para manejar el calor en el horno. Conforme la temperatura aumente a nivel del punto de ajuste, la presión del cabezal de aire empezar a bajar, ya que está controlada por los circuitos de control estándar PID. Conforme baje la presión, las hornillas estarán apagadas en grupos pequeños para mantener una capacidad de calentamiento requerida en la zona. Inversamente, conforme la temperatura caiga a nivel del punto de ajuste, la presión del cabezal de aire se elevara, ya que está controlada por los circuitos de control estándar PID. Mientras que la presión aumenta, las hornillas estarán encendidas en pequeños grupos para mantener un equilibrio apropiado entre la capacidad de calentamiento de la zona y la carga.

Ya que el sistema Banner-Day estaba basado en presión de cabezales de aire para reducción/montaje, las hornillas serán apagadas de manera pro-activa durante los índices más altos de fuego, permitiendo que las hornillas que permanecen activas lleven la carga a un índice de fuego más alto, incluso con calor latente y sin fallas en las hornillas. Una combinación óptima del índice de fuego y el número de hornillas activas debe ser mantenida todo el tiempo, dando lugar a un calor latente consistente que proporciona un mejor color del producto mientras que extiende la vida de las hornillas, reduciendo costos por reemplazo y mantenimiento. Otro beneficio de este esquema de control es la capacidad de recuperar las temperaturas deseadas de manera más rápida sin tener una invalidación de la temperatura. Un destello de calor indeseable causado por pausas en el rendimiento del horno, y la holgura de temperatura creada cuando los retornos de carga de producto se eliminan virtualmente.

El sistema de control más común en la industria permite a una zona del horno el agregar/restar capacidad de calentamiento para prevenir subidas y bajadas de temperatura. Sin embargo, debido a que este control solo se enfoca en temperatura, no se alcanza una verdadera precisión. En realidad, se pueden presentar situaciones en las cuales este esquema realmente funciona contra sí mismo, causando una pérdida incrementada y; en algunos casos, reduce la efectividad para reducir el calor latente del horno.

En cambio, el sistema de control de temperatura de Banner-Day, que está basado en temperatura/control, no solo proporciona un control excepcional sobre la capacidad de la zona de calentamiento, pero lo logra mientras proporciona un control de temperatura y mantenimiento a la definición de calor latente.

Manejo de la Hornilla
Temprano en la historia de la fabricación de hornos, llegó a ser muy evidente que era deseable el tener un método para ajustar la distribución lateral de calor dentro del horno. Por eso fue que se inventó una hornilla de cinta multi-zona. Una hornilla de cinta multi-zona típica, tiene tres secciones separadas que se pueden a ajustar individualmente cada una para tener un grado proporcional de fuego. La configuración típica es: una sección cercana (25% del total de las hornillas), una sección intermedia (50% del total de las hornillas) y una sección opuesta (lejana) (el 25% restante del total de las hornillas). Cada sección se puede ajustar independientemente a través de un dispositivo medidor establecido típicamente en la cabeza de la hornilla.


La cabeza del ajustador de calor latente típico y hornilla dividida en tres zonas

End of Burner  13c Pictoral Burner Side View w Ignitor Remote Sense 


Estos quemadores ajustables lateralmente han demostrado ser muy eficaces al compensar varios de los factores que causan una distribución de calor latente "normal" en un horno que lo hace desigual. Sin embargo, hay un número de factores que deben ser considerados al utilizar hornillas ajustables multi-zona. Primero, es el sistema de ignición - en algunos casos el “punto caliente” en el horno está en el lado cercano (en donde se localiza el arrancador). A primera vista, la solución obvia parecería ser el bajar al ajuste lateral cercano. Una panadería debe ser EXTREMADAMENTE cautelosa al hacer esto. Un sistema de ignición moderno DSI trabaja primero encendiendo el gas, y en seguida detectando la flama para continuar la operación de la hornilla. Si el lado cercano se baja muy lejos, la hornilla tendrá dificultades muy extremas al encenderse, especialmente en fuego bajo. Hay también una oportunidad significativa que, aunque la hornilla se encienda, el módulo de control de la hornilla no podrá detectar la flama debido a la insuficiente fuerza de la flama.

Manejo del Aire
El propósito primario del extractor del horno es el remover productos de horneado y combustión del horno, que pueden incluir humedad, VOCs y otros productos de combustión. Estos materiales se expulsan a la atmosfera con o sin un condicionamiento secundario de propósitos de conservación ambiental y de energía. Dentro del proceso de horneado el flujo de aire del horno es dirigido por un caudal de flujo que hace que la cámara de horneado sea mantenida en condiciones de presión negativa relativa a la presión presión atmosférica en la panadería. Esto es para prevenir el escape de gas por productos de horneado y asegurar un flujo de aire adecuado y controlado a lo largo del horno para completar el proceso de horneado y mantener un calentamiento apropiado y las condiciones de horneado.

El índice de expulsiones del horno debe ser manejado muy de cerca y generalmente calibrado para mantener una presión negativa en el horno, relativa a la atmósfera de la panadería. Es importante controlar y reducir al mínimo las infiltraciones de aire al azar, tales como las de los puertos de observación de las hornillas. También debe ser pensar que las condiciones de presión atmosférica de la panadería varían y que la expulsión del horno debe ser ajustada y manejada por consiguiente. Todas estas consideraciones son muy a menudo pasadas por alto y cuando son ignoradas, conducen a cambios en otros pasos en el proceso (por ejemplo cambios en la receta) que de hecho no serían necesarios si el flujo de aire fuera manejado correctamente.

Uso del Aire Exterior
Esté al tanto de donde viene el aire de combustión- del interior o exterior del edificio. Si su fuente de combustión de aire viene de adentro del edificio, entonces el mantener todos sus filtros, mezcladoras de aire/gas, etc. es más importante porque típicamente se encuentra polvo de harina dentro de la panadería. Nuestra experiencia demuestra que el aire del exterior es casi SIEMPRE más limpio y se le da mayor preferencia como fuente de combustión de aire.

Ventanas del Puerto de Observación
Según mencionado con anterioridad, los puertos de observación en cada cabezal de hornilla son pequeños, típicamente de 1” en diámetro. Si un puerto se queda abierto, podrá tener poco impacto y podrá verse como sin importancia. Sin embargo, como cada vez más se van dejando abiertos, es como crear un gran agujero en el lado del horno. Cada puerto de observación tiene un área menor a 1 pulgada cuadrada. Pero, en un horno típico con 100 hornillas, si todos se quedan abiertos, ahora tendremos un “agujero” de casi 80 pulgadas cuadradas. Lo que representa un cuadrado de casi 10” en un lado. ¿Usted no consideraría hornear sin una de sus ventanas de observación, o si? Una vez más, una cosa casi sin importancia puede tener un impacto significativo en el manejo de calor de un horno y su desempeño.

Resumen del Manejo de Calor
En conclusión, esperamos poder haberle mostrado que el manejo de calor es importante al considerar el desempeño del horno de la panadería. Al hacer esto, también esperamos que usted reconozca que es un tema más complejo que solo encender el horno y hornear pan, que el manejo de calor es impactado por un cierto número de variables. Sin embargo, cuando se maneja correctamente, usted puede y alcanzará los resultados que le darán el producto de alta calidad que usted y sus clientes desean.
Recuerde, esto es lo importante en el manejo del calor y como se unen estos elementos:

  • Control de Calor
  • Control de Temperatura
  • Manejo de la Hornilla
  • Manejo del Aire
    o Aire Exterior
    o Puertos de Observación


La atención a todos estos elementos de manejo de calor con sus hornos de panadería le asegurara tener productos de calidad, reducción de costos y una mejora en sus ganancias.

 


Copyright© Banner-Day. Todos los derechos reservados.