El hielo, fabricación, enfriamiento y conservación

Por Rodolfo Rodríguez Rodríguez y Librerío editores

El Hielo es de gran importancia aun y el trabajo pretende dar una panorámica desde los inicios del uso del hielo, sus antecedentes hasta el momento actual.
Se muestran las distintas formas de fabricación de hielo, desde la más tradicional que es por bloques de diferentes capacidades hasta las más variadas formas en función del uso que se va dar.
En la forma más tradicional y que aún se utiliza, se dan en detalle todos los componentes que la integran, con fórmulas de cálculo y Tablas de selección de todos los componentes, así como del almacenaje. También las características que debe cumplir el agua y la salmuera a utilizar.
Entre las otras variantes de fábricas de hielo están las Maquinas de Hielo en Escama, por su uso en la Industria de los alimentos y pesquera, comparando las ventajas de una y otra en dependencia del uso a dar. También se explica las formas de almacenaje que difiere de las de Bloque.
Se dan recomendaciones para el enfriamiento y conservación de los productos pesqueros principalmente, así como el uso del hielo en otros campos como en la construcción y en el enfriamiento de agua helada para la industria láctica y el aire acondicionado.
Se exponen las características de los Sistemas de Refrigeración utilizados, así como los refrigerantes y aceites más comunes y las ventajas de uno y el otro.
Se dan recomendaciones para la operación y mantenimientos de las Plantas de Refrigeración, así como las medidas para el ahorro energético.

• Idioma: Español
• Editorial: Librerío editores
• Fecha de lanzamiento: 3 feb 2024
• ISBN: 9798224383177

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EL HIELO Y SUS APLICACIONES

I. ANTECEDENTES

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A principios del pasado siglo el hielo natural constituyó la única vía de conservar los alimentos a temperatura ligeramente por encima de 0° C durante un periodo de tiempo sin pérdida de la calidad organoléptica.

La recogida de hielo natural y su almacenamiento en silos o neveras naturales o artificiales para ser empleado fuera de temporada es practicada desde la antigüedad. Hay noticia de ellos en China 1.100 a. C.

En Europa el empleo del hielo como refrigerante alimentario fue introducido por los romanos. El filósofo Seneca, en el siglo I, menciona el poder aislante de la paja para conservarlo, y critica el excesivo empleo del agua con hielo como bebida. Los Arabes más tarde, pero ya a partir del siglo X eran aficionados a las bebidas frías. Su uso fue limitado durante la edad media.

Para el comienzo del siglo XIX se habían obtenido ya y se utilizaban, temperaturas inferiores a la congelación, aunque basadas en disponer hielo añadiendo diversas sales. Ello permitió el auge de la aplicación de estas bajas temperaturas que tendría lugar en lo sucesivo.

A partir del año 1800 tiene lugar la aplicación del frío en gran escala, paralelamente al desarrollo industrial y económico que ocurre en Europa y América. No se disponía al principio de instalaciones frigoríficas, y se recurrió al hielo natural como único elemento refrigerante conocido.

Se aplica el hielo en esta primera etapa para el enfriamiento del pescado, carnes, frutas y verduras, y su almacenamiento y transporte. La industria de la cerveza fue desde un principio gran consumidora, mientras que más tarde fue extendiéndose el empleo de las neveras domesticas refrigeradas con hielo.

Para satisfacer la creciente demanda, la extracción de hielo natural constituyo una importante industria, sobre todo en los Estados Unidos, en donde en 1899 se llegan a recoger 25 millones de toneladas en los ríos del norte y Alaska, y se transporta por mar a las ciudades del sur, llegando también a exportarse a Inglaterra 200.000 toneladas anuales.

Hubo ciertas explotaciones de montaña, como en la Sierra Nevada de California, para su envío por ferrocarril a San Francisco, pero el tráfico mayor fue fluvial y naval. Se crearon maquinas especiales para aserrar el hielo formado en los ríos y cargarlo para su transporte. En el río Hudson circulaban trenes compuestos de hasta una docena de gabarras de 500 ton, para abastecer a Nueva York, que consumía un millón de toneladas anuales a fin de siglo.

En Europa, el empleo del hielo natural se extiende paralelamente. En 1899 Inglaterra llega a importar 500.000 ton y Alemania 350.000 ton. En otros países se organizó también la recogida y distribución de hielo, aunque en menor escala. En Madrid en 1842 existían seis depósitos de hielo, que suministraban 600 toneladas al año, que fueron desapareciendo siendo sustituidas para fin de siglo por cinco fábricas de hielo artificial, que producían unas 3000 toneladas anuales. En 1807 un empresario americano suministro 240 ton de hielo a Cuba de los congelados ríos de Massachusetts.

A comienzos del Siglo XX el uso del hielo natural comienza a ser desplazado, hasta su total desaparición hacia 1920, por el hielo fabricado artificialmente mediante el empleo de la refrigeración debido al surgimiento de ésta y a la incertidumbre en ocasiones del suministro de hielo desde los lugares remotos hasta los consumidores, lo que implicaba además un alto costo de transportación.

Aunque hoy en día el uso principal de la refrigeración como antaño lo fue el hielo, es la producción, conservación y la distribución de alimentos, la fabricación de hielo aun todavía sigue siendo uno de los principales requerimientos de la misma, constituyendo aún hoy en día, un método popular y eficaz de enfriar y conservar bebidas y productos alimenticios y en menor escala en la industria química y otros usos como el enfriamiento del concreto en grandes fundiciones. Ver figuras.

Por ejemplo, para el enfriamiento y la conservación del pescado y los mariscos a bordo de los barcos pesqueros hasta su llegada a los centros de procesamiento, tiene un uso extensivo hoy en día, jugando un papel fundamental en su conservación. Ver figura.

Debido a que el costo del hielo es un factor importante a tomar en cuenta, se han desarrollado numerosos métodos de producción del hielo en función de obtener la vía más económica de producción.

La fabricación de hielo sigue siendo importante, y los procedimientos para obtenerlo han ido variando para adaptarse a los sistemas de almacenamiento y transporte mecanizado, almacenándose en silos a granel en donde es cargado, nivelado y descargado por mecanismos automatizados.

El hielo que entra en contacto directo con alimentos tiene que cumplir las mismas exigencias que el agua potable. En la fabricación de hielo en forma de bloques se enriquecen los núcleos no solamente con las sales disueltas en el agua, sino también con los gérmenes que esta contiene, es por ello que la calidad del agua es un factor importante en la fabricación del hielo.

El hielo es un sólido constituido por cristales hexagonales que se forman cuando, en condiciones normales de presión, la temperatura del agua baja a 0o C, cuyo fenómeno constituye una de las dos referencias adoptadas para definir la escala de los termómetros.

El hielo tiene un peso específico de 0,91 kg./l, un calor de fusión de 79,4 Cal/kg. , un calor especifico de 0,50 Cal/kg. 0° C y un índice de conductividad de 1,9 Cal/m2 C h; todo a 0°, el punto de fusión del hielo a 1 ata de presión.

II. METODOS DE PRODUCCIÓN EMPLEADOS

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Las plantas de hielo son instalaciones frigoríficas formadas por un sistema de refrigeración cerrado, utilizando como agente refrigerante el amoniaco principalmente, aunque en pequeñas plantas se utiliza el R 22, el cual es un HFCs no constituyendo al igual que el amoniaco (R-707) peligro alguno de contaminación ambiental, aunque si de afectación a la capa de ozono al tener un ODP= 0,05 y más reciente el R- 404ª el cual tiene un ODP=0.

Generalmente hay diversas formas de producir el hielo, según el método de fabricación que se emplee en función del