Recirculación de Condensados para Aumentar la Eficiencia Energética de la Caldera y Disminuir el Consumo de Agua en la Planta Parmalat de Chía (Cundinamarca)

Parmalat Colombia Ltda del grupo Lactalis se ubica como una de las empresas más destacadas del sector alimenticio en la industria de los lácteos. Una de sus plantas principales se encuentra en el municipio de Chía, Cundinamarca, donde se llevan a cabo distintos procesos productivos que se caracteriz...

Full description

Autores:: Jerez Cruz, Angie Lorena

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2024

Institución:: Universidad Santo Tomás

Repositorio:: Repositorio Institucional USTA

Idioma:: spa

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Una de sus plantas principales se encuentra en el municipio de Chía, Cundinamarca, donde se llevan a cabo distintos procesos productivos que se caracterizan por tener una alta demanda en el consumo de agua y gas. En el caso específico del equipo de calderas, este se encarga de realizar la distribución del vapor de agua a las diferentes áreas de producción de la planta. Si se tiene en cuenta la complejidad de los procesos junto con el volumen de producción diario de la empresa, se estima que se consumieron 6,9 m³ de agua por cada tonelada producida, lo que generó un consumo promedio de 594,4 m³ de agua y 7.255 m³ de gas al día para el primer semestre del año 2023. Aunque pensar en la reducción de estos volúmenes se presenta como una tarea retadora, esta problemática puede ser minimizada provechando los condensados por medio de la recirculación de estos hacia la caldera, ya que en este caso estos no son aprovechados después de que cumplen con la distribución del vapor. Para evaluar la viabilidad de implementar este sistema en la planta se llevaron a cabo 3 fases donde se identificaron los puntos críticos de la operación, posteriormente se definió la línea de distribución de la caldera 2 para la implementación del posible sistema. Se realizó un muestreo y evaluación de los parámetros fisicoquímicos tanto del agua de alimentación de calderas, como a la salida de condensados; finalmente se propuso un sistema de eficiencia energética mediante la incorporación de un proceso de recirculación de condensados, del cual se obtuvo como resultado un aumento de la eficiencia de la caldera de hasta un 10,71% generando ahorros por consumo de gas de hasta $32^' 606.002 al mes.Parmalat Colombia Ltda. of the Lactalis group is one of the most important companies in the dairy industry in the food sector. One of its main plants is located in the municipality of Chía, Cundinamarca, where different production processes are carried out that are characterized by a high demand in water and gas consumption. In the specific case of the boiler equipment, it is in charge of distributing steam to the different production areas of the plant. Taking into account the complexity of the processes together with the company's daily production volume, it is estimated that 6.9 m3 of water were consumed for each ton produced, which generated an average consumption of 594.4 m3 of water and 7,255 m3 of gas per day for the first half of the year 2023. Although the reduction of these volumes is a challenging task, this problem can be minimized by using the condensates by recirculating them to the boiler, since in this case they are not used after the steam distribution is completed. To evaluate the feasibility of implementing this system in the plant, 3 phases were carried out where the critical points of the operation were identified and the distribution line of boiler 2 was defined for the implementation of the possible system. A sampling and evaluation of the physicochemical parameters of the boiler feed water and condensate outlet was carried out; and finally an energy efficiency system was proposed by incorporating a condensate recirculation process from which it was obtained as a result that by implementing this type of system the boiler efficiency can be increased up to 10.71% generating savings in gas consumption of up to 32.606,002 $ per month.Ingeniero AmbientalPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado de Ingeniería AmbientalFacultad de Ingeniería AmbientalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Recirculación de Condensados para Aumentar la Eficiencia Energética de la Caldera y Disminuir el Consumo de Agua en la Planta Parmalat de Chía (Cundinamarca)Condensate recirculationefficiencysteam distributionboilersPhysicochemical parametersthermal energy.Ingeniería AmbientalConsumo de AguaChía (Cundinamarca)Empresa -- LácteosRecirculación de condensadoseficienciadistribución de vaporcalderasparámetros fisicoquímicosEnergía térmicaTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáAceituno, D. 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Teorías, Enfoques y Aplicaciones de las Ciencias Sociales (TEACS).Cengel, Y. A., & Ghajar, A. J. (2007). Transferencia de calor y masa (Vol. 53). McGraw-Hill Interamericana.Chambers, A. & Nakicenovic, N. (2008). World Energy Outlook 2008. Paris: IEA/OECD. ISBN 978-92-64-04560-6.Consejería de Economía y Hacienda, Organización Dirección General de Industria, Energía y Minas. (2013). Guía Básica de Calderas Industriales Eficientes. Madrid: Fenercom.Divas Reynosa, B. (2020). Implementación de un sistema de control de parámetros fisicoquímicos del agua de alimentación de una caldera pirotubular, en una industria procesadora de alimentos (Doctoral dissertation, Universidad de San Carlos de Guatemala).Duran Juárez, J. M., & Torres Rodríguez, A. (2006). Los problemas del abastecimiento de agua potable en una ciudad media, Guadalajara.Escobar Rojas, A. F. (2019). Propuesta de un modelo de gestión y control para el abastecimiento de materias primas e insumos para la planta de Parmalat en Chía. Universidad de IbaguéGaleano Orozco, P. A. (2020). Gestión del agua en la industria alimentaria como estrategia empresarial para disminuir la huella hídrica generada en el desarrollo de su actividad económica.Ganapathy, V. (2003). Industrial Boilers and Heat Recovery Steam Generators: Design, Applications, and Calculations. CRC Press.Golato, M. A., Franck Colombres, F. J., Aso, G., Correa, C. A., & Paz, D. (2008). Metodología de cálculo de la eficiencia térmica de generadores de vapor. Revista industrial y agrícola de Tucumán, 85(2), 17-31.Gordillo Ayala, V. H. (2022). Estrategias para la optimización del uso del agua en una fábrica de azúcar de caña.Gutiérrez, S. A. (2019). Formulación de alternativas de producción más limpia para la planta de beneficio de Avidesa Mac Pollo S.A.Hernández, A. (2007). Ahorro y uso eficiente del recurso agua en una empresa del sector de aceites y grasas vegetales de Bogotá. Bogotá: Universidad de La Salle, Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria.Industrial Water Treatment: A Comprehensive Guide. (s.f.).International Energy Agency (IEA). (2015). Energy Efficiency Market Report 2015. OECD/IEA.)International Association for the Properties of Water and Steam. (2019). Guidelines on the treatment of water in industrial boilers. IAPWS.Landi Quevedo, A. (2020). Propuesta De Procedimiento De Seguridad Para Realizar Mantenimiento Preventivo Del Área De Calderas De Una Cervecería Ubicada En El Norte De Quito. Universidad Internacional SEK.Lekkerkerker. (s.f.). Tetra Therm Aseptic. Lekkerkerker.Lucas, S. M., & García, R. S. (2018). El agua en la industria alimentaria. Boletín de la Sociedad Española de Hidrología Médica.Ministerio de minas y energía. (2023). Resolución 40773. nuevo Reglamento Técnico de Instalaciones Térmicas – RETSIT. Gobierno de Colombia 29 de diciembre.Naciones Unidas. (2018). 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