Modelación matemática para el control de temperatura de salida en tanques de almacenamiento térmico de la Industria láctea

Resumen

Introducción. En el Ecuador la industria Láctea a nivel general representa el 6,1 % de la actividad en agricultura y ganadería del país. En cuanto al consumo de leche fresca sin elaborar se observa que alrededor del 43,4% de la producción se destina al consumo final, el 56% restante al consumo intermedio, dentro del cual destacan la elaboración de productos lácteos (89% del total consumido). Objetivos. Desarrollar el modelado matemático de los tanques térmicos de almacenamiento de leche de la Estación Experimental de Tunshi de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo en el control de la temperatura de salida en el proceso de refrigeración y calentamiento. Metodología. Se realizó la determinación de la temperatura inicial de ingreso del fluido al centro de acopio con un valor de 19,6 °C y de 8°C para la refrigeración, la temperatura de calentamiento se estableció hasta los 80°C, el proceso fue modelado a partir del balance de energía y la simulación mediante el programa Matlab (Simulink) se trabajó con la capacidad de 875 litros de un tanque tipo vertical en un tiempo total de 4800 segundos. Resultados. Para la validación se determinaron tres diferentes comportamientos de curvas tanto para el balance de energía del tanque térmico, su función de transferencia en el calentamiento de la leche y del comportamiento tanto de recepción, enfriamiento y calentamiento hasta la temperatura de 80 °C. Conclusiones. Se evidenció el comportamiento de las curvas y se verifico de manera experimental dando validez a la modelación establecida de los dos diferentes procesos.