Bombeig de sucs de fruita concentrats amb bomba peristàltica i variador de velocitat a temperatures properes a la congelació

Abstract

This project studies the characteristics and limits of working for a peristaltic pump, with a speed changer at pilot scale, when it conveys sucrose solutions and fruit juices at different concentrations near freezing temperatures and at different rotating speeds. It is studies the pumped flow: At first, for sucrose solutions at 5 different concentrations (0, 20, 40, 60 and 70 Brix degrees - ºBx) at 4 different rotating speeds (30, 40, 50 and 60 Hertz - Hz). In a second term, for 4 fruit juices (peach, mandarin, pear and apple) at 4 concentrations (20, 40, 60 and 70 ºBx) at 4 rotating speeds (30, 40, 50 and 60 Hertz - Hz). It is worked at an average temperature of 3,6ºC. It is obtained results form de flow variation (Q in L/h) in function of ºBx concentration and in function of the rotating speed (Hz), for the studied fluids: sucrose concentrations and juices of peach, mandarin, pear and apple). It is obtained the working model of the pump by the flow conveyed in function of the rotating speed. At low concentrations, the flow increases and it is influenced by the rotating speed, at high concentrations, the flow decreases and it is not affected by the rotating speed. The pump can give a minimum flow of 38 L/h and a maximum flow of 458 L/h. The best working conditions for having a constant flow are given, mostly, at 60Hz of rotating speed for concentrations between 20 and 40ºBx. The temperature influence can be determinant for the use viability of this gear in the way in of a crioconcentration machine.

Aquest treball estudia les característiques i límits de funcionament d'una bomba peristàltica amb variador de velocitat a escala pilot, quan vehicula solucions de sacarosa i sucs de fruita a diferents concentrats a temperatures properes a la congelació i a diferents velocitats de gir. S'estudia el cabal bombejat: En primer lloc, per a solucions de sacarosa a 5 concentracions (0, 20, 40, 60 i 70 Graus Brix - ºBx) a 4 velocitats de gir (30, 40, 50 i 60 Hertz - Hz). En segon lloc, per a 4 sucs de fruita (préssec, mandarina, pera i poma) a 4 concentracions (20, 40, 60, 70 ºBx) a 4 velocitats de gir (30, 40, 50 i 60 Hertz - Hz). Es treballa a una temperatura mitjana de 3,6ºC. S'obtenen resultats de variació del cabal (Q en L/h) en funció de la concentració de ºBx i en funció de la velocitat de gir de la bomba (Hz), per als fluids d'estudi: concentracions de sacarosa i sucs de préssec, mandarina, pera i poma. S'obté el model de treball de la bomba pel cabal vehiculat en funció de la velocitat de gir. A baixes concentracions el cabal augmenta i es veu afectat per la velocitat de gir, a altes concentracions el cabal disminueix i no es veu afectat per la velocitat de gir. La bomba pot proporcionar un cabal mínim de 38 L/h i màxim de 458 L/h. Les millors condicions de treball per obtenir un cabal constant es donen, majoritàriament, a velocitat de gir de 60Hz per concentracions entre 20 i 40ºBx. La influència de la temperatura pot ser determinant en la viabilitat d'ús d'aquest equip a l'entrada d'un crioconcentrador.

Este trabajo estudia las características y limites de funcionamiento de una bomba peristáltica con variados de velocidad a escala piloto, cuando vehicula soluciones de sacaros y zumos de fruta a diferentes concentraciones a temperaturas cercanas a la congelación y a distintas velocidades de giro. Se estudia el caudal bombeado: en primer lugar, para soluciones de sacarosa a 5 concentraciones (0, 20, 40, 60 i 70 Grados Brix - ºBx) a 4 velocidades de giro (30, 40, 50 i 60 Hertz - Hz). En segundo lugar, para 4 zumos de fruta (melocotón, mandarina, pera y manzana) a 4 concentraciones (20, 40, 60, 70 ºBx) a 4 velocidades de giro (30, 40, 50 i 60 Hertz - Hz). Se trabaja a una temperatura promedio de 3,6ºC. Se obtienen resultados de variación del caudal (Q en L/h) en función de la concentración de ºBx y en función de la velocidad de giro de la bomba (Hz), para los fluidos de estudio: concentraciones de sacarosa y zumos de melocotón, mandarina, pera y manzana. Se obtiene el modelo de trabajo de la bomba para el caudal vehiculado en función de la velocidad de giro. A bajas concentraciones el caudal aumenta y se ve afectado por la velocidad de giro, a altas concentraciones el caudal disminuye y no se ve afectado por la velocidad de giro. La bomba puede proporcionar un caudal mínimo de 38 L/h y máximo de 458 L/h. Las mejores condiciones de trabajo para obtener un caudal constante se dan, mayoritariamente, a velocidad de giro de 60Hz para concentraciones entre 20 y 40ºBx. La influencia de la temperatura puede ser determinante en la viabilidad de uso de este equipo en la entrada de un crioconcentrador.