Principio

Un horno de túnel es un tipo de sistema de calentamiento y secado continuo ampliamente utilizado en las industrias alimentaria, química, cerámica y metalúrgica para hornear, curar o secar productos. El principio de funcionamiento de un horno de túnel se basa en la transferencia de calor por conducción, convección y radiación. El producto se coloca sobre una cinta transportadora o bandejas móviles, que se desplazan lentamente a través de una cámara de calentamiento larga y cerrada (el «túnel»). A medida que se mueve a través de diferentes zonas de temperatura, se calienta uniformemente mediante aire caliente, vapor o energía radiante hasta alcanzar la temperatura o el contenido de humedad deseado.

El proceso se basa en la circulación controlada de aire o gases calientes para garantizar una transferencia de calor eficiente y uniforme al producto. La temperatura, la velocidad del aire y el tiempo de permanencia se regulan cuidadosamente para lograr una calidad constante. En esencia, un horno de túnel funciona como un horno de proceso continuo, proporcionando un flujo constante con una manipulación manual mínima y una alta eficiencia térmica.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de un horno de túnel es sencillo:
Los productos que se van a hornear, curar o secar se cargan en una cinta transportadora, banda de malla o carros, que se mueven a una velocidad controlada a través de un túnel con aislamiento térmico dividido en varias zonas de calentamiento. Cada zona mantiene una temperatura y un patrón de flujo de aire específicos, según la etapa del proceso.

El calor se transfiere al producto principalmente por convección (flujo de aire caliente), conducción (contacto con las bandejas o la cinta) y radiación (quemadores infrarrojos o de gas). A medida que el producto avanza por el horno, absorbe calor de forma gradual y uniforme. La humedad o los componentes volátiles se evaporan y se eliminan mediante el sistema de extracción de aire. Ajustando la velocidad de la cinta transportadora y las temperaturas de las zonas, se puede lograr el perfil de horneado, secado o curado deseado.

Construcción

Un horno de túnel consta de varios componentes clave diseñados para garantizar un calentamiento uniforme, un funcionamiento eficiente y un procesamiento continuo:

• Horno de túnel/Cámara:
  El cuerpo principal del horno es una cámara larga y con aislamiento térmico, fabricada con paneles de acero dulce o acero inoxidable, a menudo revestida con material aislante de alta temperatura, como lana mineral o fibra cerámica, para evitar la pérdida de calor. La longitud del túnel suele oscilar entre 5 y 60 metros, dependiendo de la capacidad de producción y el tipo de producto. La cámara está dividida en varias zonas: precalentamiento, horneado/calentamiento y enfriamiento, cada una equipada con control independiente de temperatura y flujo de aire.
• Sistema de transporte:
  La cinta transportadora transporta el producto a través del horno. Puede ser una cinta de malla de acero, una cinta transportadora de cadena con bandejas o una banda de malla de alambre, según el producto y la temperatura. La cinta transportadora recorre toda la longitud del horno y es accionada por un motor eléctrico con control de velocidad variable (VFD), lo que permite ajustar el tiempo de permanencia. En los hornos de panadería, la cinta transportadora suele estar perforada para permitir que el aire caliente circule uniformemente alrededor de los productos.
• Sistema de calefacción:
  La energía térmica se suministra mediante calentadores eléctricos, quemadores de gas, calentadores de aceite o serpentines de vapor. El sistema de calefacción puede ser de combustión directa (los gases de combustión entran en contacto con la cámara del producto) o de combustión indirecta (los intercambiadores de calor transfieren el calor de los gases de combustión al aire circulante). El aire dentro del horno se calienta a temperaturas que suelen oscilar entre 100 °C y 300 °C, según los requisitos del producto.
• Sistema de circulación de aire:
  Una de las características más importantes es el sistema de circulación de aire, que garantiza una temperatura y un secado uniformes en todo el túnel. Ventiladores centrífugos o axiales hacen circular el aire caliente a través de la cinta transportadora y alrededor del producto. El aire puede fluir horizontalmente, verticalmente o transversalmente, según el diseño del horno. Se utilizan deflectores y conductos para controlar la dirección y la velocidad del flujo de aire. En los hornos de túnel modernos, se emplea la recirculación de aire caliente para aumentar la eficiencia energética.
• Sistema de extracción y ventilación:
  A medida que se libera humedad o gases del producto, estos se eliminan mediante un sistema de extracción que mantiene la humedad y el equilibrio de aire adecuados dentro del horno.

El aire de escape pasa a través de filtros o sistemas de recuperación de calor antes de ser expulsado a la atmósfera.