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En un artículo reciente, escribimos sobre el flujo de combustión de aire y escuchamos por parte de nuestros lectores que existe un interés en relación al extractor del horno y su relación con la presión del aire en el compartimiento de la cámara de horneado en el horno. En este artículo, compartiremos nuestro entendimiento sobre la importancia e implicaciones de la presión de aire en la operación del horno y la relación de la presión de aire y del flujo de aire a lo largo de la panadería. Un entendimiento apropiado y evaluación de la presión de aire y flujo a lo largo de la panadería, es crítico.


Manejo del Aire
La razón primaria del extractor del horno es el remover productos de horneado y combustión del horno, que pueden incluir humedad, VOCs y 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.


Desafíos del Manejo de Aire
Al trabajar con el horno existen muchas variables a considerar que pueden impactar las demandas en el extractor del horno. Ultimadamente todo esto está influenciado por las recetas de varios productos que son horneados. Las recetas dictarán la cantidad de humedad, VOCs, productos de combustión, velocidad del horno (tiempo de horneado), requisitos de temperatura y rendimiento del producto. Éstos a su vez, definirán el índice necesario de extracción del horno. Este índice del extractor es influenciado por otras condiciones de funcionamiento en la panadería y deben ser consideradas para asegurar que la calidad deseada de producto sea cumplida y mantenida.


Otro contribuidor al manejo efectivo del aire, son las condiciones del aire exterior. La temperatura y humedad del aire exterior tienen influencia sobre las condiciones del aire y el flujo de aire en la panadería. Eso claramente puede ser un reto mayor o menor, dependiendo de la ubicación de la panadería pero al final generalmente impactara todas las panaderías y sus hornos, en donde sea que este ubicada la panadería. En climas más al norte, las temperaturas frías exigen que la panadería aumente y controle la temperatura de aire ambiente y experimentan generalmente condiciones más secas a lo largo de la panadería, que impactaran el desempeño de los hornos y el horneado. En las regiones al sur, los altos niveles de humedad y temperaturas más altas se  convierten en el desafío. Y si usted está en un clima frío o caliente, ninguno de los dos es inmune a las complicaciones causadas por los cambios estacionales que afectan la operación diaria o mensual.


Así, el manejo de aire en panaderías más viejas es crítica y con más desafíos, pero puede ser manejada si la producción y el personal de mantenimiento están al tanto de las necesidades de flujo de aire en el horno.


En el caso de panaderías nuevas, el panadero tiene la oportunidad única de trabajar de cerca con su arquitecto o diseñador, para incorporar una configuración correcta del equipo de manejo de aire para asegurar un flujo de aire apropiado, a lo largo de la panadería y particularmente para el horno.


Ambiente de la Planta - Presión de Aire Negativa
En ausencia de un sistema integral de aire en la planta, sistema de aportación de aire, típicamente el suministro de aire en el edificio está disponible a través de las aberturas pasivas en la cubierta del edificio o inducidas por el extractor mecánico (ventiladores, etc.).


Los extractores pueden funcionar en otras partes de la panadería para mitigar el calor o remover el aire enrarecido para mantener un ambiente de trabajo más sano. En la ausencia de un sistema de aportación de aire correctamente diseñado y funcionado, que mantenga una presión atmosférica constante en el área del horno, la presión en el compartimiento de horneado podrá variar de negativa a positiva; y viceversa. Otras condiciones del edificio tales como gradientes en la temperatura, pueden influenciar este fenómeno más allá. La presión negativa del edificio significa que el aire entra aleatoria y descontroladamente al edificio, para substituir el aire removido por los dispositivos de extracción.


La presión negativa del edificio crea muchos problemas potenciales:

  • Corrientes descontrolados a nivel de piso
  • Corrientes traseras bajo los apilados del horno
  • Puntos fríos y vientos enfriadores en áreas de trabajo
  • Ventiladores de extracción trabajando en capacidades reducidas y de forma ineficiente
  • Irrupción de vientos fuertes cuando se abre una puerta

Esta irrupción de aire descontrolado trae consigo el clima del exterior. Si no se atiende, todas estas condiciones tendrán un efecto profundo y variable en el desempeño de su horno.


Los sistemas de aportación de aire y cortinas podrán ser utilizados para estabilizar las corrientes de aire en la panadería. También funcionan para contrarrestar la presión de aire negativa creada por el sistema de extracción y otras condiciones del edificio. También se debe tener en cuenta que el calor generado en el proceso adicional al horno, que puede ser utilizado por el sistema de aportación de aire, por lo general es desperdiciado.


Sistema de Extracción del Horno
Los productos individuales que son horneados junto con la actividad, dicta la cantidad necesaria de aire que fluye a través del horno y que el flujo de aire es controlado por los ventiladores del extractor y compuertas asociadas. El manejo efectivo y control de estos sistemas tiene un impacto directo en la calidad de los productos horneados. Lo interconectividad de estos sistemas está dirigida por recetas, por producto, que especifican los diferentes ingredientes, contenido de humedad, tiempo de horneado, calor y más, todo desarrollado por el panadero para alcanzar los estándares de calidad por producto. Así que esto acentúa la importancia de tener un flujo suficiente de aire en el horno para capturar y expulsar los productos del horneado y combustión.

Para hacer esto en una manera controlada, el compartimiento de horneado debe tener una condición de presión de aire negativa, relativa a la atmósfera afuera del horno. Dicho de otra forma, la atmosfera de la panadería necesita ser positiva en relación a la cámara de horneado. Por ejemplo si la atmósfera de la panadería es -1 entonces la cámara de horneado deberá ser -2. Si este no es el caso y la cámara de horneado es positiva en relación a la panadería, la cámara de horneado hará desgasado a través de las aberturas en la cámara de horneado y este desgasado de humedad y VOCs se condensara en el aislamiento, y en otros componentes frescos del horno, de los cuales todos deterioran el funcionamiento del horno.


Al considerar influencias de la presión del aire sobre la cámara de horneado, los siguientes puntos se deben considerar:

  • Horno y otros índices del extractor
  • Condiciones exteriores
    o Temperatura
    o Humedad
    o Direccióndelviento
  • Otras actividades en la panadería

 

¿Con todas estas variables, como es que la panadería puede manejar estas dinámicas para alcanzar el desempeño de horneado y calidad de producto requerida para cumplir con las especificaciones de producto requeridas para cumplir con las especificaciones de producto establecidas? Ciertamente es una pregunta compleja y un punto de enfoque en todo esto son las compuertas en los hornos y su influencia en los resultados positivos de horneado. Es importante entender la función de todas las compuertas relacionadas al horno. Algunas compuertas relacionadas al horno deben ser ajustadas y permanecer fijas, mientras que otras deben ser ajustadas en respuesta a las diferentes recetas y las actuales condiciones atmosféricas que rodean el horno. Conforme cambien las condiciones, las compuertas deberán ser abiertas o cerradas para mantener un flujo de aire apropiado. Típicamente, esto ha sido hecho de forma manual por los operadores del horno, basado en experiencia y registros históricos o por receta. Todo esto está bien si las condiciones permanecen constantes, sin embargo, como ya precisamos con anterioridad, cambiar las condiciones atmosféricas cambiara claramente las condiciones y los desafíos dentro de la panadería.

Así que el panadero debe competir con un mayor flujo de aire o un menor flujo de aire, según dicten las condiciones. La compuerta no puede permanecer paralizada. El panadero necesita re-equilibrar regularmente para cambiar las recetas y las condiciones atmosféricas. Además, el panadero necesita estar enterado de que las aberturas de entrada y descarga del horno tienen influencia sobre la distribución de calor en el horno.


Los valores numéricos en la siguiente tabla fueron pensados para ilustrar la relación de presión entre la panadería y la cámara del horno. Observe que la cámara del horno siempre es más negativa que la panadería.

Localización  Presión de aire  Localización Presión de aire 
Panadería  +1 Cámara del horno  0
Panadería  0 Cámara del horno  -1
Panadería  -1 Cámara del horno  -2


El diferencial que se establece para cada sistema de condiciones de horneado, necesita ser mantenido por el operador del horno. Es importante reconocer y aceptar que un solo tamaño no es el apropiado para todas las recetas o condiciones en las panaderías. La cantidad de flujo de aire depende de la receta. Si la receta B tiene más humedad por la libra de masa que la receta A, entonces el flujo de aire se debe aumentar para sacar la humedad adicional, para poder cumplir con la especificación y calidad. El resultado es que el panadero pueda de hecho variar/cambiar su receta cuando el asunto real sea el extractor del horno. Este diferencial es el que es importante al crear un flujo apropiado de aire.

Si el panadero agrega vapor para mejorar la corteza, entonces las discusiones sobre el extractor se vuelven más complejas e importantes, pero necesarias para mantener la calidad del producto. El vapor en el punto de entrada del horno se debe extraer en la zona de vapor y no debe permitírsele viajar dentro del horno.
Otra consideración en todo esto, más allá del funcionamiento real del horno, es la sensibilidad a la seguridad. El manejo del flujo de aire, productos de combustión y otras productos en particular de la panadería, conforme son extraídos pueden acumular ya sea adentro o alrededor, del horno; y en el apilado del extractor que puede conducir a los incendios. Como medida preventiva, los trabajadores de mantenimiento deben agendar inspecciones regulares y limpiezas, según se necesite.


Resumen de Manejo de Aire
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 se debe pensar que la presión atmosférica de la panadería varía y que el extractor del horno debe ser ajustado por consiguiente. Todas estas consideraciones son muy a menudo pasadas por alto por el panadero y conducen a cambios en otras partes del proceso (por ejemplo cambios en la receta) que de hecho no serían necesarios si el flujo de aire fuera manejado correctamente.


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