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Eficiencia energ�tica para mejorar el control de uniformidad del pellet en la extrusi�n de alimentos acu�colas

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Eficiencia energ�tica para mejorar el control de uniformidad del pellet en la extrusi�n de alimentos acu�colas Powered By Docstoc
					                                       September | October 2011
Feature title: Eficiencia energética para mejorar el control de uniformidad del
                  pellet en la extrusión de alimentos acuícolas
                  International Aquafeed is published five times a year by Perendale Publishers Ltd of the United Kingdom.
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      The International magazine for the aquaculture feed industry
F: Uniformidad del Pellet                                                                                                                                                                                                                    F: Uniformidad del Pellet

 Eficiencia energética para mejorar el
 control de uniformidad del pellet en la
 extrusión de alimentos acuícolas
 En los últimos años el Grupo Muyang realizó grandes esfuerzos de investigación en cinco
 aspectos fundamentales de la extrusión con el objetivo de mejorar notablemente el
 rendimiento de la extrusión de alimentos acuícolas. A raíz de estas investigaciones se                                                                                                                                                  Figura 2: Acondicionador Complex SPTZ vs Acondicionador
                                                                                                                                                             Figura 1: Corte estabilizado vs corte apresurado
 obtuvieron algunos logros importantes para: incrementar la eficiencia energética de la                                                                                                                                                  SCTZ DDC
 extrusora, mejorar la uniformidad del pellet, alargar la vida útil de las piezas de desgaste,
 incrementar el índice de producción de los alimentos acuícolas de hundimiento, así como la
 de los micro-alimentos acuícolas de los cuales nos referiremos en este artículo. También nos                                                             Método para maximizar                                   Es muy difícil lograr penetrar la humedad y     acondicionamiento reforzada’, la cual mejora
 referiremos a la eficiencia energética para mejorar la tecnología y su aplicación, así como del                                                          la utilización de la ETE                            el calor del vapor en el núcleo de las partículas   de manera efectiva la masa, la eficiencia de
 desarrollo en el control de la uniformidad de los pellets                                                                                                    La masa que va a ser utilizada para la          de la mezcla, y cocinarlos a través de la función   transferencia de calor y la uniformidad de
                                                                                                                                                          elaboración de alimentos acuícolas se debe          de mezcla física simple de un acondicionador        vapor.
                                                                                                                                                          pre-cocinar en el acondicionador, con vapor         convencional, sobre todo si estamos en pre-             Además, Muyang logró innovar el
por Ma Liang, Zhang Kuiyang, Mi Changyu, Zhang Wenliang, del Centro de Investigación y Desarrollo de                                                      bien caliente, antes de introducirlo en la cámara   sencia de una masa para alimento acuícola           Acondicionador Complex – serie SPTZ com-
Muyang, China                                                                                                                                             extrusora para la extrusión. Como maximizar         enriquecida con aceites.                            binando la tecnología de acondicionamiento




C
                                                                                                                                                          la utilización de la energía térmica a partir de        Eso significa que se le debe dar más vapor y    reforzada con el Acondicionador SCTZ DDC
            ómo       Muyang       logró             1) Mejorar la eficiencia en la utilización         mezclado) y evaluando los efectos de las dife-    una cantidad específica de vapor para mejorar       un mayor tiempo de acondicionamiento para           (de Muyang), que alcanza un rendimiento de
            aumentar la eficiencia                      de la EME                                       rentes combinaciones del tornillo, el equipo      la gelatinización de la masa de alimento acuí-      logar una alta gelatinización de la masa.           acondicionamiento excelente (ver Tabla 1 y
            energética del sistema de                2) Mejorar la eficiencia en la utilización         de investigaciones de extrusión de Muyang         cola en el acondicionador, ha sido el foco de           Con el objetivo de mejorar la utilización       la Figura 2).
            extrusión? Con el desarrollo                de la ETE                                       encontró la configuración óptima del tornillo,    los esfuerzos de investigación del equipo de        del vapor de agua y mejorar la gelatinización           Además, la capacidad de producción de
de la tecnología de extrusión, una de                3) Tratar de utilizar al máximo la ETE             para lograr el consumo justo de EME, en una       Muyang durante muchos años.                         del alimento, Muyang inventó ‘la tecnología de      un sistema de extrusión equipado con un
las nuevas tendencias en la producción                  a partir de las fuentes relativamente           producción dada de alimentos balanceados
de alimentos acuícolas es la de la sus-                 más baratas de vapor, con el objetivo           para la Acuicultura.
titución de la máquina pelleteadora                     de sustituir en parte el consumo de la               Basado en los estudios antes mencio-
por la extrusora, la cual se está convir-               EME                                             nados y en los conocimientos perceptuales
tiendo en la máquina de molienda más                                                                    y racionales de la tecnología de extrusión,
popular y eficiente debido a su flexible            Método para maximizar                               el equipo de extrusión Muyang elaboró un
adaptabilidad a la producción, la alta              la utilización de la EME                            nuevo concepto llamado “corte estabilizado”.
calidad del producto y garantía de altos               En primer lugar queremos que com-                    Por lo general todo proceso de extrusión
niveles de saneamiento.                             prendan que el enfoque fue estudiado y              en que el material se introduce en la cámara
                                                    analizado para que coincida el consumo de           de extrusión hasta ser extruido por los dados,
    Sin embargo, el obstáculo que impide la         EME con el requerido para la maduración             se denomina proceso de ‘corte apresurado’
popularización de la extrusora es el consumo        del material.                                       el cual está acompañado por altas presiones,
energético, el cual debe ser disminuido.               Si la energía de entrada es inferior a la        alto consumo de energía, gran desgaste de las
    Como todos sabemos se necesita suficien-        requerida por la EME no podrá madurar el            piezas y además una inconstante descarga de
te energía para sostener todo el proceso de         material lo suficiente, por lo que se traduciría    alimento extruido.
extrusión que va desde el acondicionamiento         en una mayor capacidad de producción y vice-            La tecnología de corte estabilizado
de los materiales hasta el amasamiento, corte,      versa. Por lo tanto el consumo adecuado de          introducida por el Grupo Muyang puede
cocción, extrusión y formación para la obten-       EME puede garantizar un alimento extrusado          estabilizar en gran medida la eficiencia de
ción de alimentos acuícolas de alta calidad.        de alta calidad, al tiempo que maximiza la          corte durante todo el proceso de extrusión
    En esencia el consumo energético se             capacidad de producción.                            (ver Figura 1). La óptima configuración del
define normalmente en dos formas: La energía           Mediante la cuantificación de las capacida-      tornillo no solo le brinda al proceso de
mecánica específica (EME) y la energía térmica      des de cada segmento del tornillo (incluyendo       extrusión un adecuado consumo de EME,
específica (ETE).                                   las capacidades de transportación, corte y          sino que garantiza la gelatinización del pro-
    Analizando el consumo                                                                                             ducto en un nivel no menor
de energía que se requiere      Tabla 1: acondicionador Complex SPtZ vs acondicionador SCtZ DDC                       al que logra la ‘tecnología de
para cocinar los diferentes                                          Acondicionador           Acondicionador          corte apresurado’.
componentes de la rece-                                           Complex –serie SPTZ         SCTZ serie DDC             Se ha demostrado que
tas, existen tres maneras                                                                                             cuando se producen alimentos
de mejorar la eficiencia                                                                                              acuícolas con la tecnología de
                                           Grado de llenado             55~60%                    30~35%
del sistema de extrusión,                                                                                             corte estabilizado, una extrusora
                                                Tiempo (s) de
es decir, incrementar la                                                180~200                    40~45              puede incrementar su capacidad
                                          acondicionamiento
capacidad de producción,                                                                                              en un 15 por ciento, con un
                                               Gelatinización           50~55%                    35~40%
disminuyendo el consumo.                                                                                              ahorro de energía del 12 por
Las tres maneras son:                            Comentarios       Con el mismo volumen efectivo y capacidad          ciento por tonelada de alimento.

                                             22 | InternatIOnal AquAFeed | September-October 2011                                                                                                         September-October 2011 | InternatIOnal AquAFeed | 23
     F: Uniformidad del Pellet                                                                                                                                                                                                                       F: Uniformidad del Pellet
                                                                                                                                                                  Tabla 2: resultado de la prueba realizada a la extrusora de doble tornillo MY120×2
      Figura 3: Causas de la no uniformidad de la masa durante el proceso de extrusión
                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Flotabilidad
     Fuerza de corte no             Maduración no             Gelatinización No                   Expansión no              Pellets extrusados                                                             Dado             energía del motor         Factor de carga           Capacidad              / Índice de
                                                                                                                                                                   no.              alimento B
          uniforme                    Uniforme                    uniforme                          uniforme                  no uniformes                                                                 (mm)                   (kW)                      (%)                   (t/h)                hundimiento
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            (%)

       Índice de Flujo               Tiempo de                Gelatinización no                  Expansión no               Pellets extrusados                                 Alimento flotante
          diferente              maduración diferente             Uniforme                         uniforme                   no uniformes                           1                                      5.0                     200                       68                   7.689                    100
                                                                                                                                                                                    para peces
                                                                                                                                                                               Alimento Flotante
                                                                                                                                                                     2                                      1.0                     200                     65.55                  3.479                    100
                                                                                                                                                                                    Para peces
    Acondicionador Complex SPTZ puede                 para la masa se determina por la presión del          hacer nuestro propio pastel e ir comiéndolo
    aumentar entre un 10-15 por ciento, en com-       acondicionador. Por ejemplo, en el acondiciona-       al mismo tiempo. A medida que incrementa la                    Alimento Sumergible
                                                                                                                                                                     3                                      3.0                     200                     31.28                  3.714                   99.65
                                                                                                                                                                                    Para peces
    paración con el Acondicionador Común DDC,         miento por vapor saturado, la temperatura más         capacidad de producción, la uniformidad de los
    debido a la función de pre-cocción que incluye    alta de acondicionamiento que puede lograr la         pellets disminuye.                                    Nota: La capacidad se calculó sobre la base del secado de los pellets con un contenido de humedad del 10 por ciento
    el proceso de acondicionamiento.                  masa de alimento es de 100 grados celsius en              Por lo general se puede obtener una buena
        Incluso, la mayor capacidad de pre-cocción    0.1 MPa, mientras que podría llegar a 164.19          uniformidad de los pellets cuando la extrusora           masa, trayendo como consecuencia una                Para una extrusora normal, las fuerza de          donde no hay presencia del tornillo (entre el
    conlleva a un funcionamiento más estable de       grados celsius en 0.6 MPa.                            está trabajando al 70~80 por ciento de su                gelatinización no uniforme y por ende un        corte diferente y el índice de flujo está relacio-    final del tornillo y el dado) en una recámara
    la máquina y a un menor desgaste de algunas           Entonces, por un lado tenemos que pode-           carga promedio.                                          pellet no uniforme                              nado a la capacidad de producción. Mientras           de la extrusora. La tecnología de extrusión de
    piezas como los tornillos segmentados y el        mos hacer un uso pleno de la energía térmica              Esencialmente los pellets no uniformes se         2) Índice de flujo diferente: El índice de         mayor sea la capacidad, mayor será la diferencia      flujo turbulento puede ayudar a la extrusora
    revestimiento de la cámara de extrusado, por      de vapor bajo condiciones ambientales, y por          generan debido a que en todo el proceso de               flujo de la masa durante el proceso de          de corte y el índice de flujo.                        (fundamentalmente a la extrusora de un solo
    lo que también representa un ahorro de los        otro podemos optimizar las presiones de               producción existen algunos materiales que                extrusión puede ser diferente en dos                Teniendo en cuenta estos factores, Muyang         tornillo) a funcionar perfectamente en la pro-
    costes de mantenimiento.                          acondicionamiento y maximizar la utilización          carecen de homogeneidad. La falta de homo-               zonas – la zona del tornillo y la zona          desarrolló la llamada ‘tecnología de extrusión        ducción de alimentos acuícolas.
                                                                                                                                     geneidad en cualquiera          que no posee tornillo (entre el final           de flujo turbulento’, con le objetivo de contro-
                                                                                                                                     de los procesos de              del tornillo y el dado). En la extrusora,       lar la uniformidad de los pellets en la extrusión       More   inforMation:
                                                                                                                                     pulverización, mezclado,        los diferentes índices de flujo de la           de alimentos acuícolas (ver Figura 4)                   Muyang Group
                                                                                                                                     acondicionamiento,              masa pueden provocar tiempos de                     Esta tecnología se aplica para obtener una          No.1 Muyang Road Hanjiang Industrial Park
                                                                                                                                     extrusión o formación           maduración diferentes, gelatinizaciones         buena distribución de la fuerza de corte en la          Yangzhou ,Jiang su, 225127 CHINA
                                                                                                                                     conllevará a la extru-          diferentes, y como consecuencia, calida-        zona del tornillo y unificar el índice de flujo         Tel: +86 13951057886
                                                                                                                                                                                                                                                                             Website: www.muyang.com
                                                                                                                                     sión de pellets no              des de pellets diferentes.                      tanto en la zona del tornillo como en la zona
                                                                                                                                     uniformes.                 Wenger_AQ_210x147mm      5/27/11     11:17 AM      Page 1
                                                                                                                                         Afortunadamente
                                                                                                                                     la homogeneidad del
                                                                                                                                     material en los pro-
                                                                                                                                     cesos de pulverizado,
                                                                                                                                     mezclado y acondi-
                                                                                                                                     cionamiento es fácil
                                                                                                                                     de controlar con las
       Figura 4: Índices de flujo no uniforme vs índices de flujo uniforme                                                           técnicas que tenemos
                                                                                                                                     disponibles. El verdade-
                                                                                                                                     ro reto es controlar la
    Sustitución de las EME por                        de la energía de vapor. Mientras más energía          homogeneidad de la masa de alimento durante
    energía térmica de vapor                          de vapor utilicemos para la masa, menos EME           el proceso de extrusión.
                                                                                                                                                                                                                                     Multiply extrusion capacities for small
       Como todos sabemos, la energía térmica         necesitará la extrusión.                                  ¿Cuáles son las causas que provocan la no
                                                                                                                                                                                                                                     diameter aquatic feeds with patented
    producida por el vapor es mucho menos                  La tecnología de ‘sustitución de la EME por      uniformidad de la masa durante la extrusión                                                                              new Wenger technology.
    costosa que la energía eléctrica; y el consumo    la energía térmica de vapor’ es ampliamente           (ver Figura 3)?                                                                                                          Wenger’s innovation of diverging cone screw and oblique die
    de la EME en una extrusora siempre proviene       utilizada en las máquinas extrusoras de Muyang,         1) Fuerza de corte no uniforme: La dife-                                                                               technologies brings all the benefits of extrusion to high capacity
    de una fuente de energía eléctrica tradicional.   y ha demostrado ser una tecnología muy eficaz              rencia de la fuerza de corte originada                                                                              micro aquatic feed production. These new designs result in
    ¿Qué pasa si una parte de esa energía eléctrica   y económica                                                por el tornillo del extrusor incide en la                                                                           floating and sinking small diameter aquatic feeds that are:
    es sustituida por energía térmica de vapor? El         ¿Cómo Muyang pudo controlar la uniformi-
    costo de producción de los alimentos acuícolas    dad de los pellets en la extrusión del alimento                                                                                                                                • produced at rates 3 to 5 times greater than previous technology.
    disminuirían considerablemente!                   acuícola?                                                                                                                                                                      • uniform in size and shape.
       Durante la cocción, la cantidad de energía          Buena uniformidad y apariencia agradable                                                                                                                                  • on target for density and water stability.
                               térmica de vapor       son las características más atractivas e impor-
                                                                                                                                                                                                                                     Request details now on high capacity, profitable production of
                                que se utiliza        tantes para los alimentos balanceados de
                                                                                                                                                                                                                                     small diameter feeds at info@wenger.com.
                                                                                alta calidad destinados a
                                                                                la acuicultura.                                                                                                                                      At Wenger, we innovate to solve customer challenges.
                                                                                    Sin embargo, es muy                                                             Inventing the new original since 1935.                           And then we do it again.
                                                            difícil equilibrar la relación entre la buena
                                                            uniformidad de los pellets y una alta capa-
                                                                                                                                                                                                   SABETHA, KANSAS               USA      785-284-2133          INFO@WENGER.COM
                                                            cidad de producción, fundamentalmente
                                                            en las extrusoras de un solo tornillo; es          Figura 5: Pellets para la                                                 USA            BELGIUM                TAIWAN               BRASIL                CHINA            TURKEY
                                                        como nos sucedería a nosotros, no podemos              alimentación acuícola uniformes

Figura 6: MY120×2 Ⅰ
Extrusora de doble tornillo                      24 | InternatIOnal AquAFeed | September-October 2011                                                                                                            September-October 2011 | InternatIOnal AquAFeed | 25
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                                with added crude palm oil enhances tilapia
                                                 egg and larva production




                                                                              •	   Contact	the	International	Aquafeed	Team
                           Energy efficiency improving
                   and pellet uniformity control in the
                                 extrusion of aquafeed

                                                          BIOMET Zn Aqua:
                          A organic zinc source for aquaculture practices

                                 Challenges associated with
                                carrying out a meta-analysis
                                     of essential amino acid
                                                                              •	   Subscribe	to	International	Aquafeed
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DOCUMENT INFO
Description: C�mo Muyang logr� aumentar la eficiencia energ�tica del sistema de extrusi�n? Con el desarrollo de la tecnolog�a de extrusi�n, una de las nuevas tendencias en la producci�n de alimentos acu�colas es la de la sustituci�n de la m�quina pelleteadora por la extrusora, la cual se est� convirtiendo en la m�quina de molienda m�s popular y eficiente debido a su flexible adaptabilidad a la producci�n, la alta calidad del producto y garant�a de altos niveles de saneamiento.