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.
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
¿CÓMO FUNCIONA UNA HORNILLA?
Una hornilla consta de dos secciones:
- 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.
- 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.
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.
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.
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:
- Apronte (almacenamiento de caña) , molienda
- Hornilla
- Batido, moldeo y empaque
- 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.
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.
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.
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.
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.