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...

Full description

Autores:
Junieles Galván, Cesar Augusto
López Rocha, Elkin Enrique
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Antonio Nariño
Repositorio:
Repositorio UAN
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/8506
Acceso en línea:
http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/8506
Palabra clave:
PLC, HTST, pasteurización, caldera, intercambiador de calor, pantalla HMI.
PLC, HTST, Pasteurization, boiler, heat exchanger, HMI display
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)
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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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Alcalá : Universidad de Alcalá.instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/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.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)PregradoPresencialMonografíaspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería ElectrónicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaCartagenaPLC, HTST, pasteurización, caldera, intercambiador de calor, pantalla HMI.PLC, HTST, Pasteurization, boiler, heat exchanger, HMI displayDiseño e implementación del sistema de control de temperatura de planta pasteurizadora de leche en la Universidad Antonio Nariño sede CartagenaTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85GeneralORIGINAL2023_ElkinLópezRocha.pdf2023_ElkinLópezRocha.pdfProyectoapplication/pdf2541977https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/e0214ccb-6d34-4e25-a7cd-80d0e6faf086/download68c3e2fb0c7d65c3feac9f2315a50304MD512023_ElkinLópezRocha_Acta2023_ElkinLópezRocha_ActaActa de sustentaciónapplication/pdf235295https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/189e810e-3f7c-466f-8d8f-2d5cc34f5bba/download078bc28a6ede827f4fd656677e07071aMD522023_ ElkinLópezRocha_FormatodeAutores2023_ ElkinLópezRocha_FormatodeAutoresFormato de Autorización de Autoresapplication/pdf1013451https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/7770e693-dad6-49eb-aafc-182c897f08d8/downloadaf26939d66919758a1f5af57762a2d5dMD53123456789/8506oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/85062024-10-09 22:39:01.615https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acceso abiertoopen.accesshttps://repositorio.uan.edu.coRepositorio Institucional UANalertas.repositorio@uan.edu.co