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Hornillas Paneleras – Artículo Completo

TODO SOBRE LAS HORNILLAS

 

En la agroindustria una parte muy importante al momento de seleccionar el equipo y maquinaria adecuada es la hornilla. Es por eso, que en ese artículo hablaremos detalladamente acerca de las hornillas para la producción de panela, café y cacao.

Índice:

  • ¿Qué es una hornilla?
  • Origen
  • Funcionamiento
  • Infraestructura de Producción
  • Escalas de Producción de una Hornilla
  • Generalidades
  • Clasificación de Hornillas
  • Partes principales de una hornilla panelera
  • Combustión en las hornillas
  • Evolución de la hornilla en el impacto ambiental
  • Fabricantes e instaladores
  • Mantenimiento
  • Costos

¿QUÉ ES UNA HORNILLA?

Una hornilla panelera es un horno que se usa en el proceso de elaboración de la panela. Prácticamente, es un equipo de cocción independiente que puede ser de vitrocerámica, de acero inoxidable o hierro colado esmaltado.

Hornillas Paneleras | Artículo todo sobre las hornillas paneleras

Imágen de una Hornilla Panelera – Comprar Hornilla Online

Algunas personas también le dicen Hornillo u Hornillo portatil de madera. Aunque pueda parecer antiguo, todavía algunas personas siguen utilizando hornillos portátiles para leña.

ORIGEN DE LAS HORNILLAS

Hornilla Significado

La palabra Hornilla proviene del sustantivo «horno» y del sufijo femenino «illa» que indica como diminutiva, es decir un horno pequeño.

¿CÓMO FUNCIONA UNA HORNILLA?

Las hornillas son la parte del proceso en donde se evaporan los jugos para producir la concentración deseada de la panela.
Las hornillas tienen un diseño que se ha utilizado a través de varios siglos sin cambios apreciables. Los recipientes en donde se van a concentrar los jugos se colocan sobre un canal previamente revestido de ladrillo común por todos los lados menos por el superior.
¿Cómo es el proceso de elaboración de una panela? - Artículo Todo sobre las hornillas

Imágen de Proceso de Elaboración de Panela – Fuente CORPOICA 2007

Una hornilla consta de dos secciones:

  1. Primera compuesta por los fondos o calderos hechos en lámina de hierro, cobre ó aluminio. Estos tienen forma rectangular y algunos tienen el fondo cóncavo. Generalmente esta primera sección está formada por 2,3 o 4 recipientes. En ello se realiza la evaporación.
  2. La segunda sección la componen pailas de cobre laminado ó fundido de espesor variable. Tienen forma hemisférica y es en ellas en donde se hace la concentración final de la miel para obtener el punto ó cochada.

Debajo del primer caldero se encuentra la cámara de combustión. La combustión se lleva a cabo sobre una parrilla formada por varillas de hierro o por rieles de ferrocarril.

Cámara de combustión de una hornilla | Artículo Todo sobre las hornillas

Algunas veces pasa por debajo de la cámara de combustión una acequia de agua corriente para que avive la combustión y para sacar las cenizas que caen de la parrilla. Para sacar los gases calientes de la combustión se tiene la chimenea, que además arrastra por el canal que va hacia ella los gases que calientan todos los recipientes.

Cámara de combustión de una hornilla | Artículo Todo sobre las hornillas

Imágen de Cámara de Combustión de una Hornilla – Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña

El canal que si colocan los calderos y las pailas, tiene ve de conducto para los gases y sobre el cual se usa una ligera pendiente que oscila entre el 1 y 3%.

Hornilla de ladrillo

 

Equilibrio entre la hornilla y el molino de caña

La capacidad de la hornilla debe estar balanceada con la del molino para que los jugos no permanezcan mucho tiempo en el pozuelo. Lo anterior se debe principalmente a que el jugo extraído se fermenta muy rápido y la fermentación supone el aumento de los azucares invertidos, lo cual dificulta la cristalización, se incrementa el consumo de cal y resulta una panela de mala calidad.

Equilibrio entre la Hornilla y el Molino de Caña

En algunos casos la hornilla no es lo suficientemente rápida para realizar la evaporación y hacer la concentración final. Además, se pueden presentar paros en la molienda por falta de caña, lo cual puede traer contratiempos en el desarrollo normal de la producción, pues en algunos casos hay necesidad de interrumpir igualmente el proceso de evaporación.

hornillas de leña antiguas

Al momento de realizar una inspección algo muy importante a revisar es la infraestructura de producción de un trapiche y las escalas de producción de una hornilla.

INFRAESTRUCTURA DE PRODUCCIÓN DE UN TRAPICHE

ZONAS:

  1. Apronte (almacenamiento de caña) , molienda
  2. Hornilla
  3. Batido, moldeo y empaque
  4. Almacenamiento o bodega

Dentro de la infraestructura de producción de un trapiche en la hornilla se realiza lo siguiente:

  • Limpieza
  • Evaporación
  • Concentración
  • Y Punteo

ESCALAS DE PRODUCCIÓN DE UNA HORNILLA

CAPACIDAD DE LA HORNILLA PARA PANELA:

  • Menos de 50 Kg. de panela por hora
  • De 50 y 100 Kg. de panela por hora
  • 100 y 150 Kg. de panela por hora
  • 150 y 200 Kg. de panela por hora
  • 200 y 500 kg. de panela por hora
  • De 500 y 1.000 Kg de panela por hora

CAPACIDAD DE LA HORNILLA PARA MIEL:

  • Menos de 50 litros de miel por hora
  • Entre 50 y 100 litros de miel por hora
  • 100 y 150 litros de miel por hora
  • 150 y 200 litros de miel por hora
  • Mas de 200 litros de miel por hora

GENERALIDADES

El horno usado en Ia elaboración de la panela, generalmente llamado hornilla panelera es el implemento del trapiche encargado de transformar la energía del bagazo en energía calórica, para evaporar el agua contenida por los jugos extraídos de la caña hasta lograr el producto final panela.

imágen GENERALIDADES de las hornillas

La evaporación es abierta porque se realiza en vasijas (pailas) expuestas a la presión atmosférica y el calentamiento es a fuego directo porque las pailas se exponen directamente a los gases de la combustión.

 

CLASIFICACIÓN DE LAS HORNILLAS

Existen diferentes tipos de hornillas de acuerdo con la forma, el número y el tanaño de las pailas. Pero la diferencia básica radica en la dirección de los jugos con relación a la dirección del flujo de los gases de la combustión.

Según lo anterior, se tienen hornillas de flújo paralelo, contraflujo y combinado. En las hornillas de flujo paralelo los jugos avanzan en el mismo sentido que los gases. Este tipo de hornillas predomina en las zonas paneleras de Nariño, Antioquia, Caldas y Risaralda.

Imágen de Hornillas de flujo paralelo

En las hornillas en contraflujo, los jugos llevan dirección contraria a los gases. El jugo se recibe en la paila cercana a la chimenea y la panela se puntéa cerca a la cámara de combustión. Existen algunas de estas hornillas en zonas de Santander y Cundinamarca.

Imágen de Hornillas en contraflujo

La mayor parte de las hornillas del país funcionan bajo el sistema de flujo combinado; en las que inicialmente los jugos siguen la dirección opuesta al flujo de los gases y luego se mueven en el mismo sentido. Estas hornillas se encuentran principalmente en la Hoya del río Suarez y Cundinamarca.

Imágen de Hornillas con sistema de flujo combinado

Con respecto a la calidad de la panela, las hornillas en contraflujo y en flujo combinado presentan ventajas sobre las de flujo paralelo, debido a que la clarificación se realiza en el sector de menor temperatura de la hornilla, lo cual garantiza un mayor tiempo para la acción de los clarificantes en el proceso de retención de impurezas.

Así mismo, la evaporación del agua y la concentración de las mieles se hace en los puntos de mayor temperatura, logrando reducir el tiempo de residencia de las mieles en la hornilla y evitando la formación de azúcares reductores y la coloración oscura de la panela.

En las hornillas en paralelo la clarificación se realiza en los puntos de mayor temperatura, lo cual obliga a manejar grandes volúmenes de jugo para lograr una clarificación adecuada. Como la concentración se hace en el sector de más baja temperatura, éstas hornillas requieren un mayor número de pailas para esta parte final del proceso.

¿DÓNDE COMPRAR HORNILLAS PANELERAS?

Si estás tomando una decisión importante en tu empresa y estás seguro de comprar una hornilla, es importante que sepas en donde comprarla.

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Comprar hornilla panelera en Bogotá y Colombia

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Botón de comprar Hornilla Panelera

 

PARTES PRINCIPALES DE UNA HORNILLA PANELERA

La hornilla se compone principalmente de 10 partes organizadas de la siguiente manera:

Puntos 1, 2 y 4 son las Pailas evaporadoras

3. Paila Concentradora

5. Paila Clarificadora

6. Recibidora

7. Melotera

8. Ducto de humos

9. Chimenea

10. Cámara de combustión

Como ejemplo de una hornilla panelera te mostramos la siguiente imágen:

Imágen de las partes principales de una hornilla panelera

COMBUSTIÓN EN LAS HORNILLAS PANELERAS

Cámara de Combustión:

Es un espacio confinado que se encuentra ubicado en la parte anterior de la hornilla, donde se realiza la combustión del bagázo; consta de cenicero, puerta de alimentación y parrila.

Cámara de Combustión de una hornilla panelera

Cenicero:

El Cenicero está ubicado directamente debajo de la parrilla. Sus funciones son almacenar las cenizas que se producen al quemar el bagazo y canalizar y precalentar el aire necesario para la combustión.

La puerta de alimentación:

Es la abertura por donde el hornero introduce el bagazo. En realidad es una boca de alimentación pues no posee, en la mayor parte de los casos, una hoja que se pueda abrir o cerrar. Se construye generalmente en fundición de hierro gris, el cual soporta temperaturas medianamente altas sin deformarse.

Puerta de hornilla en fundición gris

La Parrilla: 

Es una especie de enrejado que sirve de lecho para el bagazo, permite la entrada del aire para la combustión y el paso de las cenizas hacia el cenicero. Se fabríca generalmente en fundición de hierro gris, en diferentes tamaños y formas.

Parrilla de cámara de combustión en fundición gris

Ducto de Humos: 

También recibe el nombre de conducto de gases, camino y buque, entre otros. Las partes que constituyen el ducto son las paredes y muros de soporte, piso, arcos y pailas. Su función es guiar los gases de la combustión y ponerlos en contacto con las pailas para transferir parte de su energía a los jugos.

Los ductos varían de acuerdo con la forma y materiales con que se construyen, evolucionando desde los más tradicionales que consisten en una excavación realizada directamente en el sitio de construcción de la hornilla y donde las pailas se colocan soportadas por muros y arcos de adobe, hasta aquellas donde las paredes, pisos arcos y muros se construyen en ladrillo refractario.

Pailas:

Las pailas son vasijas o recipientes metálicos (en algunas partes llamadas fondos) donde se depositan los jugos para la evaporación del agua durante el proceso de elaboración de la panela. El calor producido por la combustión del bagazo y transportado por los gases se transfiere ma los jugos a través de las pailas. Estas se fabrican generalmente en cobre, aluminio o hierro, por procesos de fundición o deformado en caliente. Existen pilas semiesféricas, semicilíndricas, trapezoides, planas y planas aletadas. El tamaño y la forma varían de acuerdo con las costumbres regionales y con la capacidad de la hornilla, principalmente.

Ductos típicos para pailas semiesféricas y planas

Ductos típicos para pailas semiesféricas y planas

Tipos de pailas utilizadas en la industria panelera

Tipos de pailas utilizadas en la industria panelera

Chimenea:

Es un ducto construido en ladrillo o en lámina de hierro, ubicado al final de la hornilla y empalmado directamente con el ducto de humos. Su forma puede ser cilíndrica, trapezoidal o cónica. Y sus dimensiones dependen de su forma y del tamaño de la hornilla.

Imágen de Chimenea de Hornilla

Imágen de Chimenea de Hornilla

Su función es crear una diferencia de presión, llamada tiro, que garantice el suministro del aire necesario para la combustión del bagazo y el transporte de los gases a través del ducto. El aire para la combustión varia de acuerdo con la humedad del bagazo utilizado y, por lo tanto, el tiro debe ser regulado. Para ello se cuenta con una válvula tipo mariposa, que permite hacer los ajustes requeridos.

Imágen de Válvula Mariposa de una Hornilla

Imágen de Válvula Mariposa de una Hornilla

 

En este artículo tratamos de ofrecerte la mayor información acerca de las hornillas paneleras, si te gustaría que agregáramos algo más a este contenido escríbenos en los comentarios y ayúdanos a compartirlo con tus amigos y conocidos.

 

Resumen
Todo sobre las hornillas paneleras
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Descripción
Las hornillas son la parte del proceso en donde se evaporan los jugos para producir la concentración deseada de la panela. Aprender más acerca de...
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