Diseño de un intercambiador de calor costo/efectivo para ampliar la capacidad de enfriamiento en el trasiego de fermentación a maduración para Bavaria S.A.

La presente tesis se centró en diseñar un intercambiador de calor costo-efectivo para optimizar la capacidad de enfriamiento durante el proceso de trasiego de fermentación a maduración en la Cervecería Unión, Medellín, perteneciente a la empresa Bavaria. El objetivo principal fue minimizar el tiempo...

Full description

Autores:
Ibarra Bolívar, Daniel José
Peinado Soto, Valentina
Romero Díaz, Valentina
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/11559
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/11559
Palabra clave:
Refrigeración
Cerveza
Costo-efectivo
Intercambiador de placas
Refrigeration
Beer
Cost effective
Plate heat exchanger
Rights
License
Universidad del Norte
Description
Summary:La presente tesis se centró en diseñar un intercambiador de calor costo-efectivo para optimizar la capacidad de enfriamiento durante el proceso de trasiego de fermentación a maduración en la Cervecería Unión, Medellín, perteneciente a la empresa Bavaria. El objetivo principal fue minimizar el tiempo de trasiego de 48 a 10 horas, mediante la implementación de un intercambiador más eficiente y un avanzado sistema de control. Se realizó un detallado estudio del arte y de la técnica para comprender mejor los distintos tipos de intercambiadores y sus características, así como el proceso de fabricación de la cerveza y sus limitantes. Varias alternativas se evaluaron en función de su eficacia y conformidad con las normas técnicas, con especial énfasis en la oferta de Alfa Laval. Los cálculos térmicos indicaron que aumentar el flujo de cerveza de 500 hl/hr a 720 hl/hr y ajustar las temperaturas del proceso permitiría alcanzar el objetivo propuesto. El intercambiador seleccionado demostró un coeficiente global de transferencia de calor de 6421 W/m2K y un área de transferencia de calor de 10.9 m^2, evidenciando una alta eficiencia de transferencia de calor. El diseño mecánico detallado del intercambiador se llevó a cabo, asegurando la solidez y funcionalidad del equipo. El costo total del proyecto, incluyendo inversión inicial y costos operativos, se estimó en 125,349,676 COP. En últimas, a pesar de la inversión inicial y los costos operativos, la implementación de este intercambiador de calor resultará en un aumento significativo en la eficiencia del proceso de producción de cerveza, generando ahorros a largo plazo y mejorando la productividad.