Diseño e implementación del sistema de control de temperatura de planta pasteurizadora de leche en la Universidad Antonio Nariño sede Cartagena

This document describes the process of designing and implementing an automatic temperature control system for a milk pasteurizing plant. Pasteurization is done under the HTST (High Temperature Short Time) technique, which contemplates processing raw milk at a temperature between 70º – 75ºC for a per...

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Main Authors:	Junieles Galván, Cesar Augusto, López Rocha, Elkin Enrique
Other Authors:	Yacub Bermúdez, Bashir
Format:	Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)
Language:	spa
Published:	Universidad Antonio Nariño 2023
Subjects:	PLC, HTST, pasteurización, caldera, intercambiador de calor, pantalla HMI. PLC, HTST, Pasteurization, boiler, heat exchanger, HMI display
Online Access:	http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/8506
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description	This document describes the process of designing and implementing an automatic temperature control system for a milk pasteurizing plant. Pasteurization is done under the HTST (High Temperature Short Time) technique, which contemplates processing raw milk at a temperature between 70º – 75ºC for a period of 15 – 30 seconds. Although the pasteurization standards established in Decree 616 of 2006 define heating points for each particle at 72°C - 76°C for 15 seconds, from 71.7°C to 76 for 15 seconds for this type of pasteurization, to achieve a reduction of pathogenic agents more efficiently and without losing the nutritional properties of the milk. The heating process is done through three (3) flat plate heat exchangers, where a liquid (water) is heated in the service boiler for heat transfer to the milk to be pasteurized. The first exchanger performs the function of preheating the milk, in the second the temperature is raised up to the pasteurization range (70º – 75ºC). The third exchanger serves as a temperature holder during the 15 seconds. The pasteurizing plant has temperature sensors at different points in the process that allow effective temperature control. In addition to electric pumps for the circulation of both liquids (water and milk). The control process was implemented by means of a Siemens S7 1200 PLC, which controls the temperature and the level of the boiler water, the on and off of pumps. The monitoring of the variables is carried out on a Siemens HMI screen.
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Although the pasteurization standards established in Decree 616 of 2006 define heating points for each particle at 72°C - 76°C for 15 seconds, from 71.7°C to 76 for 15 seconds for this type of pasteurization, to achieve a reduction of pathogenic agents more efficiently and without losing the nutritional properties of the milk. The heating process is done through three (3) flat plate heat exchangers, where a liquid (water) is heated in the service boiler for heat transfer to the milk to be pasteurized. The first exchanger performs the function of preheating the milk, in the second the temperature is raised up to the pasteurization range (70º – 75ºC). The third exchanger serves as a temperature holder during the 15 seconds. The pasteurizing plant has temperature sensors at different points in the process that allow effective temperature control. In addition to electric pumps for the circulation of both liquids (water and milk). The control process was implemented by means of a Siemens S7 1200 PLC, which controls the temperature and the level of the boiler water, the on and off of pumps. The monitoring of the variables is carried out on a Siemens HMI screen. En este documento se describe el proceso de diseño e implementación de un sistema de control automático de temperatura a una planta pasteurizadora de leche. La pasteurización se hace bajo la técnica HTST (Hight Temperature Short Time), el cual contempla procesar la leche cruda a una temperatura entre 70º – 75°C por un lapso de 15 – 30 segundos. Aunque los estándares de pasteurización establecidos en el decreto 616 del 2006 definen puntos de calentamiento de para cada partícula a 72°C - 76°C por 15 segundos ende 71.7°C a 76 por 15 segundos para este tipo de pasteurización, para lograr una reducción de agentes patógenos más eficiente y sin perder las propiedades nutritivas de la leche. El proceso de calentamiento se hace mediante tres (3) intercambiadores de calor de placa plana, en donde un líquido (agua) se calienta en la caldera de servicio para la transferencia de calor hacía la leche a pasteurizar. El primer intercambiador realiza la función de precalentamiento de la leche, en el segundo se realiza el levantamiento de la temperatura hasta el rango de pasteurización (70º – 75°C). El tercer intercambiador sirve de sostenedor de temperatura durante los 15 segundos. La planta pasteurizadora cuenta con sensores de temperatura en diferentes puntos del proceso que permiten un control efectivo de la temperatura. Además de electrobombas para la circulación de ambos líquidos (agua y leche). El proceso de control se implementó mediante un PLC Siemens S7 1200, quien controla la temperatura y el nivel del agua de caldera, el encendido y apagado de bombas. El monitoreo de las variables se realiza en una pantalla HMI Siemens. Ingeniero(a) Electrónico(a) Pregrado Presencial Monografía 2023-08-15T23:38:07Z 2023-08-15T23:38:07Z 2023-06-03 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/8506 Alfa de Occidente. (2019). https://alfadeoccidente.mx. Recuperado el 04 de 11 de 2019, de https://alfadeoccidente.mx/seccion/?p=39 Cristian Iriarte Miranda, K. J. (2019). Automatización de la Planta pasteurizacion de leche y productora de suero costeño. Cartagena de Indias.: Autores de la tesis. Decreto 1880 del 2011. (s.f.). Requisitos para la comercialización de leche cruda para el consumo humano. Bogota. Decreto 2838 de 2006. (s.f.). Requisitos para la comercializacion de leche cruda. Bogota D.C: Gobierno nacional. Distritec. (2019). Distritec s.a. 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Alcalá : Universidad de Alcalá. instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf application/pdf Cartagena (Bolívar - Colombia) Universidad Antonio Nariño Ingeniería Electrónica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Cartagena
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