La evolución de los evaporadores: de lo tradicional a lo híbrido
Si hay un hilo conductor que guía toda la historia del Grupo CFT, es sin duda el procesado del tomate. Siempre líder en este sector, CFT ha desarrollado líneas de concentración completas y totalmente automatizadas para la elaboración de concentrados y semiconcentrados de tomate «Cold Break» y «Hot Break».
Por ello, no es casualidad que la historia del grupo esté profundamente ligada al nacimiento y la evolución de los evaporadores. A partir de la concepción del primer evaporador de Rossi & Catelli, patentado en 1957, se ha diseñado y fabricado a lo largo de los años una amplia gama de tecnologías de evaporación utilizadas en todos los sectores de la industria alimentaria, especialmente en la industria del tomate, donde es necesario eliminar el agua de la materia prima para garantizar un producto final con altos valores de concentración.
Con el objetivo de garantizar la máxima eficiencia energética, flexibilidad de producción y un excelente grado de conservación de las características organolépticas del producto tratado, CFT ha estudiado recientemente una serie de soluciones de «evaporación híbrida», que confirman su compromiso con la investigación constante en innovación.
Se trata de un gran paso adelante en la historia de la evaporación, que no podría haberse producido sin los hitos que lo precedieron: desde el tradicional evaporador Venus hasta el más reciente evaporador Mixflow.
El evaporador Venus
En Venus es un evaporador convencional de triple efecto con tecnología basada en el principio de circulación forzada del producto hacia abajo y la colocación del intercambiador de calor directamente encima de la cámara de expansión.
Gracias a sus características estructurales, la temperatura media de circulación del producto se reduce al mínimo, lo que garantiza altos valores de color y consistencia. El Venus es, por tanto, el mejor evaporador para la producción de concentrados de tomate de alta viscosidad.
El preevaporador Apollo MVR
En 2003, el Apollo MVR (Mechanical Vapour Recompression), un evaporador de película descendente: se trata de la primera tecnología MVR aplicada a la concentración de tomate que ahorra hasta un 98 % de vapor gracias a la recompresión mecánica del vapor ácido.
Este evaporador puede extraer de 10 t/h a 80 t/h de agua evaporada, garantizando la máxima fiabilidad y un tratamiento cuidadoso del producto. De hecho, gracias a los tiempos de permanencia reducidos y a una ΔT mínima entre los vapores de calentamiento y el producto, es capaz de preservar mejor las características organolépticas de la materia prima tratada. De este modo, el Apollo MVR permite reducir considerablemente los costes de funcionamiento y mejorar notablemente la calidad y la capacidad de producción.
El evaporador Mixflow MVR
El evaporador Mixflow perteneciente a la última serie de evaporadores diseñados y fabricados por CFT, es una unidad de concentración adecuada para laevaporación por circulación mixta. Puede diseñarse en combinación con varias configuraciones de efectos múltiples: el efecto doble se utiliza mucho para purés de fruta concentrados, mientras que el efecto triple es la versión más común.
Una nueva solución: el evaporador híbrido
Una vez analizadas las peculiaridades de cada uno de los evaporadores CFT, merece la pena centrarse en su flexibilidad de uso, especialmente en combinación. De hecho, la combinación de estas tecnologías puede ser decisiva a la hora de fraccionar el proceso de evaporación para obtener productos de alta viscosidad, alta concentración y pulpa de la forma más adecuada. Además, una solución híbrida que aproveche los puntos fuertes de cada una de las tecnologías ofrece importantes ventajas en cuanto a eficiencia energética.
El evaporador híbrido: Apollo MVR – Mixflow MVR – Venus
El evaporador híbrido por excelencia es el uso combinado del Apollo MVR, Mixflow MVR y Venus. Los tres elementos de esta combinación pueden resumirse así:
- El Apollo MVR es ideal para la fase de preconcentración (5° a 8-10° Bx), preservando el color y el sabor del producto.
- El evaporador Mixflow puede transformar el producto a una mayor concentración (hasta 15-16° Bx).
- Finalmente, la última fase de concentración tiene lugar gracias al Venus, el único evaporador capaz de llevar el tomate a la concentración máxima requerida.
Las ventajas
1. Eficiencia energética
La tecnología MVR es aplicable hasta una concentración máxima de unos 16° Bx, lo que corresponde a casi el 83 % del total de agua evaporada, y permite reducir considerablemente la curva de vapor consumido en comparación con el uso exclusivo de Venus.
La eficiencia del Venus, utilizada por sí sola, es de hecho mucho menor que la combinación de las tres tecnologías en cuestión. El evaporador tradicional parte de una eficiencia de 1:3, es decir, la cantidad de vapor necesaria (1 kg) para evaporar 3 kg de agua; la solución de evaporación híbrida, en cambio, alcanza una relación de eficiencia superior a 1:10, lo que se traduce en 1 kg de vapor para evaporar aproximadamente 10 kg de agua. Este ahorro de vapor se traduce en una drástica disminución del consumo de gas.
Gráficos 1-2. Consumo de vapor de la caldera: evaporador estándar vs. híbrido
Aunque la tecnología MVR puede requerir más electricidad (en el caso de utilizar un compresor accionado por un motor eléctrico), el evaporador híbrido sigue siendo una solución significativamente más eficiente desde el punto de vista energético.
Gráficos 3-4. Eficiencia energética: evaporador estándar vs. híbrido
2. Beneficios fiscales y medioambientales
La decisión de hacer eficiente el sistema mediante la solución del evaporador híbrido conlleva otras importantes ventajas implícitas. En un mundo que empuja a la sostenibilidad en todos los sectores, hay que tener en cuenta los beneficios, no solo medioambientales sino también económicos, de una producción respetuosa con el planeta. Pensemos en los bonos gubernamentales que apoyan y recompensan a las empresas que toman medidas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y, por otro lado, en las sanciones, como el impuesto sobre las emisiones de dióxido de carbono, que penalizan a las que no respetan el medio ambiente.
3. Costes de funcionamiento reducidos
La propia naturaleza y complejidad del evaporador híbrido conlleva una inversión inicial necesariamente mayor que la instalación de un evaporador triple. Sin embargo, esta diferencia en la inversión inicial se recupera en menos de cuatro años gracias a los reducidos costes de funcionamiento que supone mantener el sistema híbrido en funcionamiento. Por otro lado, en el caso del evaporador convencional, los gastos de funcionamiento aumentan exponencialmente con el paso de los años, creciendo más rápidamente con el tiempo que los derivados del funcionamiento de la solución Apollo MVR – Mixflow MVR – Venus.
Gráfico 5. Costes de inversión y funcionamiento: evaporador estándar vs. híbrido
Otras combinaciones
Las tres tecnologías de concentración por evaporación en cuestión, una vez instaladas, pueden combinarse como se ha explicado anteriormente para obtener un producto altamente concentrado. Alternativamente, se pueden variar las combinaciones, utilizando estas tecnologías individualmente o de dos en dos, para obtener productos con diferentes grados de concentración, como puré o salsa de tomate.
Roberto Montani – Primary Process Manager
Gabriele Botti – Product Specialist