Cocinas comerciales: la clarificación del ambiente

Quizás no resulte tan evidente, pero junto a factores como el sabor, aroma y presentación, el éxito de un platillo y, en última instancia de un chef, depende en gran medida de una buena calidad del aire en los diversos espacios del restaurante. Rara vez, sin embargo, se reconoce la importante función que cumplen los sistemas de ventilación de la cocina, campana, ductos, extractores y filtros, los cuales se encargan de mantener el ambiente libre de impurezas

Renato Acosta Paz

Dentro de la jerga gastronómica, el término clarificar refiere a una técnica culinaria que consiste en eliminar la turbiedad, sedimentos o impurezas contenidas en una salsa, caldo, gelatina o sustancia líquida –como sucede en el caso de los vinos–, a fin de que éstos obtengan, por un lado, un sabor mucho más refinado y, por otro, una apariencia mucho más cristalina y brillante, agradable al gusto de los comensales.

Los procesos de ventilación y extracción en cocinas comerciales persiguen, en este sentido, un objetivo similar: procurar la clarificación y renovación del aire para hacer más confortable un ambiente o espacio determinado. Esto, se advierte, implica el control de los niveles de humedad y la eliminación de sustancias contaminantes como polvo, humo y demás olores desagradables o hasta irritantes, producto de la cocción de alimentos.

Técnicamente existen dos tipos de ventilación al interior de una cocina: la localizada y la ambiental o centralizada. La primera alude a la captación de aire contaminado en el mismo sitio de su producción, con el objetivo de evitar que se esparza por todo el lugar. Su principal función es controlar la producción de polvo, aire caliente o tóxico acumulados en los equipos de cocina (campana, ductos, extractores).

La segunda, en cambio, consiste en la renovación o sustitución de todo el volumen de aire que hay adentro de un cuarto con otro que tenga mejoras de temperatura, humedad y toxicidad. Suele realizarse instalando equipos de extracción en una cara del recinto abriendo entradas de aire en la cara opuesta. El proceso de extracción, a su vez, refiere al volumen de aire removido de un espacio hacia la descarga de una construcción por medios mecánicos o naturales.

Cada una de ellas está pensada para aplicarse en diferentes zonas; en el caso del área de cocina es mucho más efectiva la ventilación localizada a fin de impedir la acumulación y expansión de gases, calor, grasas, cochambre y olores; en el caso de salas, comedores y almacenes se recomienda la ambiental. Aunque todos los espacios de un establecimiento son importantes, el mantenimiento de los equipos de ventilación de la cocina es crucial, ya que constituye el corazón del restaurante.

Efectos adversos de una ventilación inapropiada

• Mala calidad del aire
• Bajo desempeño en las labores del personal
• Falta de clientes
• Menor duración de los alimentos
• Afectaciones en la salud de las personas, clientes y trabajadores
• Descontento de la clientela y vecinos, quienes sufren la invasión de humo, cochambre, olor y ruido
• Accidentes mayores, como intoxicaciones e incendios
• Daño al medioambiente

Componentes del sistema
En una cocina comercial, los sistemas de ventilación están compuestos por campana, extractores, filtros, ventiladores, ductos y accesorios, fundamentalmente.

La campana es el componente fundamental del sistema, por lo que es muy importante que esté bien diseñada y cumpla con las normas correspondientes. Existen, al menos, cuatro clases de campana: adosadas, tipo isla simple, tipo isla doble y tipo baja o Backshelf. Un buen diseño en este aparato permitirá la instalación de ductos de extracción de menor caballaje, lo cual implicará un mayor ahorro de energía.

El otro elemento central del sistema es el extractor, cuya principal función es desahogar el aire viciado hacia el exterior. Este aparato requiere de filtros adecuados para lograr un desahogo apropiado. Los extractores, a su vez, deben estar permanentemente balanceados para que la cantidad de aire que se extrae sea la misma que se repone.

Los ductos, de igual forma, tendrán que ser aseados como mínimo cada cuatro o seis meses y, en caso de no contar con filtros, tendrán que limpiarse cada uno o dos meses. Los filtros, a su vez, pueden ser mecánicos o ultravioletas. Ambos tienen la capacidad de reducir la producción de grasas y emisiones de humo hacia la atmósfera, por lo que es necesario reponerlos cada cierto tiempo. Tanto los extractores, como los filtros e inyectores tienen una vida útil que va de 15 a 20 años, siempre y cuando se les dé un buen mantenimiento y estén elaborados con buenos materiales.

Principios de diseño
Un factor importante que debe considerarse es que la eficacia de los dispositivos de aspiración disminuye rápidamente con la distancia. Por ejemplo, para captar un determinado contaminante a una distancia L se necesita un caudal de 100 m³/h; pero si la distancia de captación es el doble (2L) se requiere de un caudal cuatro veces superior al de inicio para lograr el mismo efecto de aspiración.

Para lograr una ventilación efectiva, por otro lado, es necesario encerrar la operación tanto como sea posible. Cuanto más encerrado esté el foco contaminante, menor será la cantidad de aire necesario para evacuar los gases. Es recomendable inyectar como máximo un 85 por ciento del aire extraído para evitar fugas de humos y malos olores. Algunos puntos que deberán tomarse en cuenta a la hora de la instalación son:

• Velocidad de transporte entre 2000 y 3000 fpm
• Ventilador debe soportar 90 min. 450 ºC
• El borde de la campana debe sobresalir por lo menos 0.15 mts de cada lado de la planta de cocción

La Velocidad de Transporte es la velocidad del aire dentro del ducto necesaria para evitar que las partículas de grasa sedimenten y se queden depositadas dentro del mismo. Se diferencia, a su vez, de la Velocidad de Captación, que es la velocidad en la boca de una campana necesaria para vencer las corrientes contrarias y recoger el aire con gases, polvo, humo y grasas. Mientras que la Altura de Captación es la distancia entre la boca de la campana y la base de cocción.

Lo anterior permitirá calcular el caudal de una campana de cocina:

• Largo
• Ancho
• Distancia de captación
• Tipo de campana

Cocina ventilación

Elementos de los sistemas de ventilación
Campanas: Es el aparato de la cocina por donde comienza la extracción de vapores contaminados
Ventiladores: Dispositivos o máquinas que remueven el aire al generar una presión
Conducciones: Es la ruta por donde circula el aire de una estancia a otra
Extractores: Cumplen la función de evacuar el aire contaminado (vapor, olores desagradables, humo), el cual genera presión en el interior del conducto
Filtros: Son los dispositivos encargados de filtrar y detener las grasas.
Difusores: Rejillas o bocas de entrada y salida de aire
Accesorios: Compuertas, mandos y reguladores

EQUIPOS DE COCINA
Trabajo Ligero y Medio: 230 °C
Trabajo Pesado: 315 °C
Trabajo Extra Pesado: 375 °C

CÓDIGOS Y ESTÁNDARES APLICABLES
ASHRAE
Estándar 154 (Ventilation for Commercial Cooking Operations)
Estándar 62.1 (Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality)
Estándar 90.1 (Determination of Energy Savings: Quantitative Analysis)

INTERNATIONAL MECHANICAL CODE

• NFPA-96 (Standard for Ventilation Control and Fire Protection of Commercial Cooking Operations)
• UL+710
• Recomendación del fabricante NBE-CPI

Máximo rango de extracción en CFM por ft lineal
Estándar 62.1:0.3 cfm por cada ft² (para cocinas comerciales)

NIVEL DE INYECCIÓN

• 80 % o más, nunca menos del 60% ya que está demostrado que afecta la eficiencia de la extracción

DISEÑO ASHRAE

• Velocidad mínima de transporte de 500 fmp
• Distancia máxima de captación: 48” (1219)
• Los ductos deben ser construidos de acero al carbón soldado
• Los ductos deben tener al menos 5” de pendiente y si son mayores a 75 ft (22.8 mts) deben tener al menos 8.3 %

PRUEBAS ESTÁNDAR 154
Prueba de luz: Consiste en encender una lámpara de 100 W dentro de los ductos para probar hermeticidad en la cual la luz no debe tener salida hacia el exterior
Prueba de aire: Se aplica una cantidad de aire a una presión de 1 plgcda (249 Pa) y el ducto debe soportar 20 minutos
Prueba de agua: Se debe simular una presión de lavabo (1500 PSI). En ningún caso debe haber fuga al exterior del ducto

Máximo rango de extracción en CFM por ft lineal
Estándar 62.1:0.3 cfm por cada ft² (para cocinas comerciales)

Máximo rango de extracción en CFM por ft lineal
RANGOS DE EXTRACCIÓN NFPA+96
El volumen de extracción para las campanas debe ser de un nivel suficiente para capturar y remover el vapor de cocimiento cargado de grasa

NIVEL DE INYECCIÓN
La inyección debe ser aproximadamente igual que la extracción. El fabricante de la campana debe indicar mediante una etiqueta el rango

DISEÑO IMC

• El equipo de extracción debe ser construido con colector de grasa
• El motor eléctrico forzosamente debe estar fuera del flujo de aire
• El registro de limpieza no debe estar a menos de 20 ft en ductos lineales y a no más de 10 ft en cambios de direcciones con ángulos mayores a 45º
• El equipo de extracción no debe tener descarga al piso y en ningún caso hacia otros equipos como AAC o tanques de gas o agua
• Es obligatorio considerar un tubo de drenaje para los equipos de extracción

DISEÑO NFPA

• Velocidad de transporte en el ducto no debe ser menor a 1200 fpm
• No están permitidos conectores flexibles
• La conexión entre ducto y extractor debe contar con una brida de mínimo de 1 plg y tornillería de mínimo ¼”
• Apartado especial para sistemas de combustibles sólidos
• Tabla periódica de Inspección y recomendaciones de limpieza:

• Combustibles sólidos: 14 veces al mes
• Sistemas de 24 hrs de cocina o volumen alto: cada 4 meses
• Sistemas de cocina de medio volumen: 2 veces al año
• Sistemas de bajo volumen: anualmente

En el caso de las cocinas comerciales cabe recordar que un mal funcionamiento de los sistemas de ventilación puede representar una seria amenaza para la salud y seguridad de las personas (síndrome del edificio enfermo), tanto del personal como de la clientela del establecimiento.

Por el contrario, una extracción y aeración apropiada de los espacios (cocina, comedor, almacenes, cámaras frigoríficas, etcétera) ayuda a reducir la incidencia de afecciones como tos, sinusitis e infecciones respiratorias debido a la presencia de virus, hongos y bacterias o, incluso, evitar accidentes más graves como intoxicaciones e incendios.

[author ]Renato Acosta Paz
Ingeniero Mecánico egresado de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del Instituto Politécnico Nacional. Miembro de ASHRAE Capítulo Monterrey, tiene más de 8 años de experiencia dando asesorías y capacitaciones en Sistemas de Ventilación en México y Centroamérica.[/author]