Ver http://www.box.net/shared/l9fr33r0bgLa planta agroindustrial propuesta consiste en un sistema para la producción de chancaca a partir de caña de azúcar, por medio de vapor generado por una caldera a base de bagazo.
Este proceso comienza cuando la caña se hace pasar por el molino que le extrae el jugo y dejando como residuo el bagazo. En el primer recipiente donde llega el guarapo prelimpiado, se calienta y se le agrega el floculante de flotación (balso, cadillo o guásimo) para que se aglutine la cachaza y suba a la superficie, luego es evacuada por un remellón y se deposita a las cachaceras temporalmente. En este mismo recipiente, cuando el guarapo tiene un pH muy bajo, se le agrega un poco de carbonato de calcio (cal), para que la chancaca de buen grano y una buena textura.
Cuando el jugo ya esta clarificado y limpio se abre una válvula para que pase al siguiente recipiente evaporador, en este recipiente con un sistema de intercambiadores igual al anterior, se calienta el jugo hasta la ebullición para evaporar buena parte del agua presente. Cuando el brix del guarapo pasa de 18º a 65º el jugo se ha convertido en mieles. Estas mieles se dejan pasar a un recipiente más pequeño donde las mieles permanecen calientes por un corto tiempo mientras se pasan al último recipiente o “punteros”, donde se termina de darles a las mieles su concentración y temperatura requeridas para su transformación final en chancaca. Con el vapor, la temperatura se maneja a voluntad lo que facilita la aproximación a las condiciones ideales. El sistema emplea tubos por donde corre el vapor y le transfieren el calor al jugo. El vapor a una presión de 120 libras por pulgada2 esta a una temperatura cercana a los 170 grados centígrados. En este caso las mieles no reciben temperaturas extremas. Al mismo tiempo, el área de los tubos en contacto con el jugo es suficientemente grande como para que el calor se distribuya uniformemente, evitando la formación de sólidos carbonizados.
Igualmente, el tiempo del proceso con vapor es mucho más corto que con los sistemas existentes. Al reducir el tiempo se reduce la formación de azúcares reductores. La suma de estos factores tiende al minimizar la pérdida de pureza; los resultados son una calidad en la chancaca que difícilmente se obtiene por otros métodos. En particular, la chancaca granulada que se obtiene con sistemas a vapor es de excelente calidad y homogénea, lo que la hace exportable.
Al emplearse sistemas abiertos, el proceso está siempre a la vista, permitiendo un control permanente. La no utilización de vacío en los procesos de evaporación permite un mejor control visual y tiene el beneficio adicional de su simplicidad técnica, que se manifiesta en ventajas fundamentales: su bajo costo y su facilidad de manejo y mantenimiento.
El control de calor para el calentamiento o evaporación del jugo se realiza por medio de válvulas, que permiten su graduación o suspensión casi instantánea y a voluntad. En consecuencia, el control del proceso es óptimo, cosa que es imposible haciendo uso de hornos tradicionales, incluidos los hornos CIMPA.
En el caso del descachazado en el recipiente clarificador el poder controlar la temperatura permite una excelente limpieza. El hecho de poder dosificar el calentamiento del jugo a voluntad permite tomar todo el tiempo necesario hasta que el jugo quede debidamente limpio y libre de cachaza. Una buena limpieza del jugo es determinante para obtener un buen color de la chancaca.
Los costos de producción por el sistema de vapor son inferiores en mano de obra y inferiores en consumo de combustibles; la eficiencia térmica es notoriamente superior al de un horno convencional.
Finalmente, los costos de mantenimiento son mucho más económicos que el de los hornos tradicionales ya que los recipientes no están sometidos a la llama radiante. Las calderas por ser acuotubulares con parrillas enfriadas por agua no requieren de refractarios, como en los hornos.
El proyecto consiste en el establecimiento de trapiches con un nuevo sistema de producción que sustituye la hornilla tradicional o el horno CIMPA por una caldera que utiliza el bagazo de caña como combustible.
Con estos equipos se produce mieles y chancaca granulada de óptima calidad y se mitiga la contaminación ambiental evitando el uso de leña como combustible, y de otros combustibles contaminantes. Además, las calderas están dotadas de ciclones que impiden que las partículas sólidas presentes en los gases de la combustión salgan a contaminar la atmósfera.
Este sistema es pionero de estos desarrollos para el sector y durante los últimos 25 años se han fabricado centenares de calderas de vapor que queman residuos agroindustriales y otros combustibles no convencionales en Colombia y en el exterior. Desde 1994 se han instalado más de 60 sistemas para la producción de chancaca en Colombia y en el exterior.
Producir chancaca es una actividad rentable, o no, dependiendo cómo se lleve a cabo el negocio. De ahí la importancia de estos proyectos donde el pequeño cañero asociado pueda mejorar su productividad en el cultivo, tenga acceso a molinos con una adecuada extracción, produzca calidad y en forma asociada puede ofrecer cantidad y oferta continúa. Bajo estas condiciones se multiplican los ingresos del pequeño productor y por ende se mejora su calidad de vida. De acuerdo a todo lo expuesto podemos resumir las grandes ventajas de la tecnología a vapor como sigue:
Ventajas que brindan las calderas de vapor al proceso de elaboración de chancaca:
El proceso básicamente, limpiar o clarificar el jugo de la caña y deshidratarlo hasta el punto de solidificación. Con el vapor, durante el proceso de clarificación usted controla a voluntad la temperatura permitiendo tomarse todo el tiempo que se sea necesario para garantizar una debida limpieza del jugo. El tiempo de deshidratación con el vapor es menor que el que toma los hornos tradicionales, lo que reduce la inversión de sacarosa.
Facilita la producción de chancaca de óptima calidad y más higiénica, lo que permite un mejor precio de venta y facilita su mercado a nivel nacional y abre las puertas de exportación del producto.
La concentración con vapor permite la producción de chancaca granulada (cristales de sacarosa) sin requerimiento de maquinaria especial y sin triturado.
Se diseñó para las calderas chancaqueras con un sistema de doble parrilla que permite la utilización de bagazos más húmedos. La parrilla superior recibe el bagazo húmedo y permanece en ella mientras se seca por medio de la llama de la parrilla inferior. Al secarse se prende y cae a la parrilla inferior.
Al quemar el bagazo tal como sale del trapiche se eliminan los costos de mano de obra para el manejo del bagazo y la construcción de las instalaciones para su secado. También elimina el riesgo latente de incendio que presentan las bagaceras. Las bagaceras en los trapiches tradicionales son fuente de un sin número de vectores contaminantes como es la mosca y zancudos, las ratas y los sapos.
El sistema de circuito cerrado del vapor y condensados hace que la pérdida de aguas blandas sea casi nula, se mejora la eficiencia en combustible y se garantice una larga vida útil para el cuerpo de la caldera.
Se evita la deforestación con el uso de residuos del mismo proceso, las calderas de vapor utilizan el bagazo como combustible y son autosuficientes en condiciones promedio.
Las calderas están dotadas de ciclones que impiden que las partículas sólidas presentes en los gases de la combustión salgan a contaminar la atmósfera. Ningún horno tradicional utiliza ciclones u otro elemento de control de emisión de partículas.
Las calderas en pocos minutos están listas para suministrar el vapor para l proceso, se pueden prender o apagar en cualquier momento lo que permiten programar las jornadas de trabajo.
Las calderas chancaqueras son de tipo acuotubular construidas con tubería de acero al carbono resistente a presiones superiores a 7,000 libras por pulgada cuadrada y las presiones de trabajo requeridas no superan 150 libras de presión. Las calderas están dotadas de controles múltiples electrónicos y mecánicos lo que las hace totalmente seguras para las personas.
Su instalación es simple y rápida, y su operación al ser automatizada es muy sencilla. No se requiere de técnicos especializados. Cualquier persona aprende su manejo con unas pocas horas de entrenamiento para su operación y mantenimiento.
La elaboración del producto final cumple con todas las normas técnicas nacionales e internacionales para producir alimentos. El jugo de la caña en todo el proceso solo hace contacto sobre superficies metálicas en acero inoxidable.
El consumo eléctrico de la caldera y demás motores complementarios es mínimo.
El proceso de producción de chancaca con vapor es más económico en mano de obra, permite un trabajo más humano y jornadas de trabajo más razonables.
Menores costos de mantenimiento al no requerir de refractarios y los recipientes al no estar sometidos al calor radiante directo tienen una larga vida útil.
