Se estima que más de un tercio de los vegetales que se producen a nivel mundial se descartan durante la post-cosecha por no ser conservados adecuadamente. Así, se invierten enormes cantidades de recursos (suelo, agua, capital, recursos humanos) en producir frutas y hortalizas que luego no resultan empleadas en la alimentación. Los zapallitos redondos son en términos de volumen de producción una de las hortalizas más importantes en los principales Cinturones Hortícolas de nuestro país. A pesar de esto la información referida a la calidad, fisiología de proceso de desarrollo de la especie es muy limitada. En una primera etapa del presente trabajo de tesis se caracterizó el proceso de desarrollo de frutos de zapallito desde estados ontogénicos tempranos hasta etapas de madurez comercial (Capítulo 1). Por otro lado si bien la refrigeración es la tecnología más apropiada para extender la capacidad de almacenamiento de hortalizas, los beneficios de las bajas temperaturas no pueden explotarse en su totalidad en frutos de zapallito debido a que son sensibles al frío. En tal sentido, resulta de interés la búsqueda de metodologías complementarias para mejorar su conservación. A tal fin se estudió la eficacia de tratamientos con los reguladores vegetales como metil-jasmonato (MeJa) y N⁶-bencilaminopurina (BAP) y con el inhibidor de la acción del etileno 1-metilciclopropeno (1-MCP) como estrategias para controlar el daño por frío (DF), complementar a la refrigeración y extender la vida post-cosecha de frutos de zapallito redondo. La aspersión con soluciones de MeJa (1 mmol L^-1) en forma previa al almacenamiento redujo marcadamente la deshidratación, pero contrariamente a lo que se ha descrito en otros frutos, sólo logró una reducción moderada del daño por frío (Capítulo 1). Los tratamientos con 1-MCP (1 mg L^-1) mejoraron el comportamiento de los frutos en condiciones de DF (0 °C) y fueron también efectivos para extender la capacidad de almacenamiento de zapallitos conservados a 10 °C indicando un rol del etileno en el deterioro post-cosecha a pesar de tratarse de frutos no climatéricos (Capítulo 2). En un tercer grupo de ensayos se analizó el uso de citoquininas (BAP, 1 mmol L^-1), como estrategia para retrasar la senescencia de zapallitos almacenados a 5 °C (Capítulo 3). En estas condiciones los frutos no manifestaron síntomas de DF por 20 días, por lo que la temperatura óptima de almacenamiento a recomendar debiera ser 5 °C y no 10 °C como se ha informado en la literatura. A diferencia de lo que ocurre en tejidos vegetativos la aspersión de BAP no fue eficaz para retrasar la degradación de clorofila. De todos modos, los tratamientos redujeron en forma marcada el ablandamiento, al modular la solubilización de pectinas y retrasar la degradación de azúcares neutros de cadenas laterales de polímeros del tipo ramnogalacturonano. En la última parte de esta tesis (Capítulo 4) se estudió el proceso de obtención de rodajas de zapallito y zucchini deshidratadas como estrategia de aprovechamiento de frutos que, presentando sólo defectos de forma o tamaño, son descartados y no ingresan al circuito comercial. En este caso se analizó la influencia de la incorporación de una etapa de deshidratación osmótica (DO) en forma previa al secado en estufa en las propiedades del producto. Se logró un mejor producto final al combinar una DO en soluciones de NaCl 2% (p/v) por 120 min y secado a 60 ºC en estufa. Con esta combinación se redujo en un tercio el tiempo de secado y con ello la exposición de los frutos a las altas temperaturas. La incorporación de una etapa inicial de DO favoreció el oscurecimiento del producto, redujo la rugosidad superficial de los frutos, permitió una mayor retención de antioxidantes carotenoides y no afectó la aceptabilidad en términos de sabor y del carácter de crujiente. Finalmente, se estudió la posibilidad de rehidratación con buenos resultados, por lo que este producto podría ser empleado tanto como “snack” como en preparaciones que requieran una rehidratación parcial. En síntesis, el presente trabajo de tesis permitió ampliar el conocimiento sobre el proceso de desarrollo y sobre la eficacia de reguladores vegetales para complementar la refrigeración y prolongar la vida post-cosecha de frutos de zapallito. El estudio de la influencia de condiciones de proceso sobre la calidad de rodajas de zapallito deshidratado permitió optimizar una estrategia para reincorporar a la cadena comercial frutos que suelen ser descartados para el mercado fresco por alteraciones de forma y tamaño.

El documento digital no refiere asesor / Se lleva a cabo el diseño y cálculo de un condensador, que tiene la función de condensar un flujo interno de refrigerante R-134a desde vapor saturado hasta líquido saturado usando el recurso más asequible: aire ambiental. A criterio del diseñador, se elige un núcleo de banco de tubos sin aletas tomando como referencia un núcleo equivalente aleteado estudiado en referencias bibliográficas clásicas de intercambiadores de calor. Se aprecia también las condiciones para el diseño las cuales involucran datos de presión en el ingreso del refrigerante y área de instalación de intercambiador conocida (área frontal del arreglo de tubos). Se asumen valores iniciales para ciertas variables lo que deriva en un proceso de cálculo iterativo, en el cual debe verificarse si los valores inicialmente supuestos resultaron correctos o deben seguir reajustándose hasta que la variación iteración a iteración sea despreciable. El cálculo se repite para distintas condiciones de velocidad de ingreso de aire permitiendo estudiar el impacto que esta tiene en los diversos parámetros de salida del diseño. Para finalizar, se analizan los resultados obtenidos, permitiendo identificar la dimensión del intercambiador que se requerirá dependiendo de la capacidad del mecanismo de forzamiento de flujo de aire del cual se disponga. / Trabajo de suficiencia profesional

La liofilización es un proceso de secado utilizado principalmente en la industria alimentaria y farmacéutica, en el que el agua de un producto se extrae por sublimación. De esta manera se elimina el agua desde el estado sólido al gaseoso, sin pasar por el estado líquido. Para ello, el producto debe ser congelado e introducido en una cámara de vacío (liofilizador). Esta técnica, al trabajar a bajas temperaturas, evita en gran medida las pérdidas nutricionales y el deterioro organoléptico provocado con los otros tipos de secado (aire caliente, hornos, micro-ondas, etc.), obteniéndose productos de mayor calidad nutricional, sabor y textura. El principal objetivo de este trabajo experimental fue estudiar la influencia del método de congelamiento en el daño microestructural de arándanos liofilizados. Para ello, se congelaron arándanos mediante diferentes métodos de congelación, para así variar el tiempo empleado en congelar las muestras. El método más rápido utilizado fue el HPSF (High Pressure Shift Freezing), que destaca por generar un congelamiento volumétrico de muy alta velocidad. También se congelaron arándanos en cámaras frigoríficas convencionales a -20°C y -80°C, que por sus características fueron considerados de baja y mediana velocidad respectivamente. Una vez congeladas y liofilizadas las muestras, se tomaron micrografías SEM de su interior y exterior, y se realizaron pruebas de rehidratación y de firmeza, con el fin de caracterizar el daño interno que provocan los cristales de hielo formados con los distintos métodos. En el congelamiento a -20°C, se observaron poros (dejados por los cristales de hielo) de gran tamaño, generando rupturas importantes en los tejidos y separación de la piel con el resto del fruto. Además, los resultados de las pruebas de rehidratación y de firmeza descartan, que a dicha temperatura, un arándano pueda restituir su apariencia original. A medida que aumenta la velocidad de enfriamiento, el daño interno disminuye y a su vez, aumenta la capacidad de rehidratación y la firmeza. Es así como los mejores resultados fueron obtenidos en muestras congeladas mediante HPSF, registrándose una mejor conservación de la integridad del fruto. Por lo anterior, el congelamiento por HPSF y posterior liofilizado se proyecta como método promisorio para la conservación de arándanos con características cercanas a un fruto natural.

La mayoría de los evaporadores de refrigeración para enfriamiento de aire usan el concepto de intercambiador de tubos y aletas, en que un refrigerante se evapora en el interior de tubos horizontales que forman un haz. Dado que el coeficiente convectivo del aire exterior es mucho menor que el de evaporación, la superficie externa se extiende mediante aletas paralelas que abarcan el haz completo. Para los coeficientes convectivos externos en flujo cruzado de aire respecto al haz de tubos se dispone de varias correlaciones empíricas. En la presente memoria se realiza la determinación de los coeficientes externos mediante simulación numérica, usando el software Comsol. Dada la complejidad geométrica de estos equipos, que requiere de computadores de gran capacidad de memoria y de procesamiento, se restringió el estudio a 6 casos con tubos en línea, variando el diámetro y los espaciados de tubos paralelo y transversal al flujo, usando valores recomendados para estos parámetros. Aunque el flujo es tridimensional, se debió restringir el estudio a una versión bidimensional de los arreglos, consistente en una estructura básica de 4 tubos. Además se desacoplaron los fenómenos de transferencia de calor entre el aire y los tubos, de la transferencia de calor en las aletas. Se creó un modelo de flujo y transferencia de calor a bajos números de Reynolds (10³-10) para determinar coeficientes convectivos en la configuración de 4 tubos, arrojando dependencias entre el coeficiente convectivo y el número de Reynolds. Los modelos se validaron por comparación con resultados empíricos para el caso de tubo único. El análisis de los campos de flujo y temperatura caracteriza el fenómeno como uno de capa límite. En la selección de mallas se intentó suprimir las oscilaciones numéricas en el coeficiente superficial de convección alrededor del tubo, y reproducir su evolución lo largo del arco, según se describe en la literatura. Para las aletas se usó un modelo de conducción 3D aplicado a una configuración unitaria de 4 tubos, variando el espesor y el número de Reynolds del flujo. Se comprobó que las aletas de aluminio entregan eficiencias superiores al 70%. Los coeficientes convectivos se representaron por una expresión en términos de los parámetros independientes. Las restricciones geométricas indicadas, así como el estrecho rango de Reynolds usado, limitan la generalidad de esta expresión. Se indican las directrices generales para la continuación de este estudio

Realiza el cálculo básico de carga térmica de un quirófano hospitalario, ubicado en el segundo nivel del Hospital Leopoldo Bartol Tomson en la ciudad del Callao. Considerando las condiciones ambientales en época de verano e invierno, los materiales de construcción, la radiación solar en verano, la iluminación eléctrica, el número de personas y la actividad que realizan dentro del quirófano. / Trabajo de suficiencia profesional

Actualmente las frutillas y nectarines, entre otros productos agrícolas presentan problemas en su procedimiento de congelamiento para exportación. Por ende, se hace necesario el desarrollo de técnicas de congelamiento, para evitar su desnaturalización al congelar y descongelar. El congelamiento por cambio de presión (HPSF - High Pressure Shift Freezing), es una nueva técnica que ha sido investigada a nivel internacional en los últimos años. Existe la potencialidad de aplicar este proceso de congelamiento en el mercado nacional, especialmente en el rubro de exportación de frutos. Uno de los métodos más aplicados para la conservación de alimentos a largo plazo es el congelamiento, pero este presenta problemas relacionados con la velocidad de congelamiento y el tamaño de los cristales de agua que se forman. Ambos fenómenos están ligados entre sí. La velocidad de congelamiento influye sobre la cantidad de cristales de hielo formados; en particular si la velocidad es demasiado lenta, se formarán cristales de gran tamaño que pueden llegar a destruir las células. En un congelamiento HPSF realizado una presión de 200[MPa], el agua puede bajar su temperatura hasta -22ºC sin congelarse. Si se libera la presión bajando a presión ambiente, el agua se superenfria. Convirtiéndose una fracción de agua muy rápidamente en hielo, para luego congelarse la fracción restante. Bajo esta condición la velocidad de congelamiento es alta, obteniéndose cristales de tamaño nanométrico. El objetivo principal de este trabajo fue diseñar y construir un equipo experimental para realizar congelamiento por cambio de presión en agua y efectuar pruebas demostrativas en frutas. La metodología comprendió: la realización del diseño y construcción de una cámara de alta presión junto a sus equipos anexos y el montaje de estos; la comprobación de factibilidad de realizar congelamiento de agua por HPSF; y la realización de pruebas demostrativas en nectarines. Para esto se diseñó y construyó una cámara de alta presión para 200[MPa]. El equipo experimental incluye un sistema de presión que impulsa aceite a un multiplicador de presión, el que es responsable de que en la cámara se pueda alcanzar una presión elevada, y una camisa aislante térmica. La cámara fue enfriada por una solución de hielo con sal. De los resultados obtenidos se concluye que se diseño y construyo una cámara de alta presión operacional a 200[MPa], la cual permitió desarrollar congelamiento por cambio de presión (HPSF).

No description available.

Memoria para optar al título Profesional de Ingeniero Agrónomo / El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de dos diseños de cajas de cartón corrugado en la eficiencia del enfriamiento y la deshidratación que se produce en los frutos al final del proceso de enfriamiento. Por otro lado, se midió la presión de succión con diferentes tipos de sellado en la base de los pallets y a medida que éstos disminuyen dentro del sistema de enfriamiento. Se utilizaron frutos de mandarina var. W. Murcott dispuestas a granel en dos tipos de cajas de cartón corrugado en pallets de 1,0 × 1,2 m y 2,40 m de altura. El primer diseño consistió en una caja de la empresa Envases Impresos S.A., de 40 cm de ancho × 50 cm de largo y 18 cm de alto, con un peso neto final de 15,6 kg y con un porcentaje de área ventilada de la base, cabezal y lateral de 4,8; 4,7; 7,75 %, respectivamente; mientras que el segundo diseño de caja correspondió a la empresa Cartones San Fernando Ltda., de 40 cm de ancho × 60 cm de largo y 17 cm de alto, con un peso neto de embalaje final de 16,4 kg y con un área ventilada de la base, cabezal y lateral de 6,5; 6,7; y 4,9 %, respectivamente. Para enfriar cada tipo de caja (un tipo a la vez) se utilizó un túnel de aire forzado, con 10 pallets cada uno, evaluando seis pallets por túnel y una caja por pallet. Se utilizó un termómetro digital manual para medir la temperatura de pulpa de los frutos. La temperatura del aire a la salida del evaporador se programó a 4ºC. Para obtener el porcentaje de pérdida de agua por deshidratación durante el proceso de enfriamiento, se dispuso de tres mallas de un kilogramo de fruta en tres pallets por tratamiento, las cuales fueron pesadas al inicio y final del proceso. En relación a la presión de succión dentro del túnel de aire forzado se evaluó en dos ensayos diferentes. En el primer ensayo se midió la presión negativa o de succión en tres tipos de sellado en la base de los pallets. El segundo ensayo consistió en disminuir el nivel de carga o cantidad de pallets dentro del sistema de aire forzado. No hubo diferencia significativa entre los diseños de cajas, en cuanto la velocidad de enfriamiento. Los contrastes estadísticos realizados muestran que existe diferencia estadística significativa al final del proceso de enfriamiento donde el diseño de caja 40 × 60 × 17 cm termina su proceso antes que el diseño de caja 40 × 50 × 18 cm. Con respecto a la deshidratación de los frutos, tampoco hubo diferencia significativa entre tratamientos, aunque se presentó una pérdida de peso al término del proceso de enfriamiento en los frutos. En cuanto a la presión de succión, ésta fue mayor en los pallets cercanos a la zona ventilador, disminuyendo a medida que se acercaba a los pallets ubicados en la zona puerta. Sin embargo, la presión de succión aumentó considerablemente al sellar por completo las áreas libres en la base de los pallets y entre pallets, situación contraria ocurrió al disminuir las zonas de sellado. El diseño de caja de 40 × 50 × 18 cm (elaborada por Envases Impresos S.A.) obtuvo mayor presión de succión con respecto al diseño de caja de 40 × 60 × 17 cm (elaborada por la empresa Cartones San Fernando Ltda.). La presión de succión con respecto al nivel de carga, aumentó a medida que la carga de pallets disminuyó dentro del sistema de aire forzado. / The aim of this study was to determine the effect of two designs of corrugated boxes in cooling efficiency and the dehydration produced in fruits at the end of cooling process. Furthermore, the suction pressure was measured with different base sealing pallets and the suction pressure as these decrease in the cooling system forced air. Bulk fruits of var. W. Murcott tangerine were used in two types of corrugated cardboard boxes on pallets of 1.0 × 1.2 m and 2.40 m high. The first design consisted of a box made by the company Envases Impresos S.A., 40 cm wide, 50 cm long and 18 cm high, with a final net weight of 15.6 kg and a percentage of the base-ventilated area, head and lateral of de 4.8; 4.7; 7.8 %, respectively. The second box design was made by the company Cartones San Fernando Ltda., 40 cm wide, 60 cm long and 17 cm high, with a net weight of 16.4 kg final packaging and with a ventilated area of the base, head and side of 6.5, 6.7 and 4.9% respectively. A forced air tunnel was used for cooling each type of case (one type at a time), with 10 pallets each, six pallets evaluating tunnel and a box per pallet. A manual digital thermometer was used to measure the temperature of fruit pulp. The air temperature at the evaporator outlet was programmed at 4°C. To obtain the percentage of water loss by dehydration during the cooling process, they had three meshes of a kilogram of fruit in three pallets per treatment, which were weighed at the beginning and end of the process, using a digital scale. Regarding the suction pressure inside the tunnel forced air was evaluated in two different assays, in the first test, negative or suction pressure was measured in three types of seal at the base of the pallets. The second test consisted in decreasing the charge level, or number of pallets, inside the forced air system. There was no significant difference between the designs of boxes, as the cooling rate. The statistical tests showed that there is significantly statistical differences at the end of the cooling process where the box design 40 × 60 × 17 cm, ends the process before the box design 40 × 50 × 18 cm. Regarding the dehydration of the fruit, there was no significantly statistical differences between treatments either, but a weight loss was evidenced at the end of the cooling process of the fruit. The suction pressure was higher in the pallets near the fan zone and it decreased as it is approached to the area close to the door pallets, the suction pressure increased considerably by sealing completely free areas at the base of the pallets and between pallets, opposite situation occurred with decreasing the sealing areas. The design box 40 × 50 × 18 cm (produced by Envases Impresos S.A.) scored higher suction pressure than the second box design 40 × 60 × 17 cm (produced by the company Cartones San Fernando Ltda). The suction pressure increased according as the charged pallets into the system decreased.

Muestra el diseño de un sistema de mantenimiento a una planta enfriadora de agua helada (CHILLER) aplicada en la industria de la climatización; ya que se carecía de una correcta literatura así como una aplicación adecuada de este proceso de mantenimiento en el sector HVAC para este tipo de equipos. Para dar solución a este inconveniente, se diseñó una estrategia que sea capaz de que se aplique el proceso de mantenimiento en todas sus etapas de manera correcta y eficientemente por lo cual se lograra que el CHILLER funcione en su estado más óptimo. Se puede encontrar un análisis de los componentes existentes en el Chiller, además de los conceptos fundamentales; las cuales aportaron conocimientos a la consecución de este trabajo como opción de grado; se presenta además un estudio de mantenimiento actual y se propone el nuevo diseño de mantenimiento con el fin de reducir paros por fallas y lograr también reducir el impacto ambiental producidos por estos tipos de equipos y que como ya es sabido en estos últimos años los CFC han sido los causantes del daño a la capa de ozono, así como partes de piezas mecánicas que se hacen mucho más difíciles de reciclar. Este documento permite particularizar las mejoras que se pueden llegar a concebir con una combinación entre ingeniería y rediseño, permitiendo encontrar eficiencia en procesos; que para este caso el acondicionamiento de aire, presenta falencias; ya que son difíciles de controlar. / Tesis

Se estima la incertidumbre de calibración de un medio isotermo con el fin de determinar la confiabilidad y calidad de los resultados. Para esto se realizan tres procesos de carga (0%, 50% y 100%); para un mismo equipo (refrigerador), calculando las variables que influyen en la distribución de temperatura dentro del volumen interno. Se demuestra que las desviaciones de temperatura varían de acuerdo a los tres procesos de carga suministrada en el volumen de trabajo (0%, 50% y 100%) tienden a cambiar. Las variaciones térmicas encontradas son la uniformidad y la desviación de temperatura en el espacio (DTE), para la primera se obtuvo una medida de 0,53 °C, por consiguiente se obtuvo un incremento de 0.53°C de 0% a 100% de carga, y para la variable desviación de temperatura en el espacio (DTE), se obtuvo una disminución de 0.20 °C de 0% a 100% de carga. Observándose que el refrigerador tiene una mejor estabilidad térmica al incrementar la carga a 100%. / Tesis