Optimización energética y económica de una planta de harina de pescado mediante análisis exergético y determinación experimental del calor específico de sus flujos de mezcla.

Autores/as

  • Salome Gonzales Chávez Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Perú.
  • Ferdinan Estrada Almanza Industria Pesquera Diamante, Perú

DOI:

https://doi.org/10.21754/tecnia.v25i1.21

Palabras clave:

optimización, flujo mezcla, harina de pescado, calor específico, exergía, balance, irreversibilidades

Resumen

En el presente trabajo se formula y aplica el análisis exergético al conjunto de elementos consumidores de energía calorífica de una planta típica de harina de pescado, estimando de forma experimental al calor específico de las mezclas sólido-líquido-vapor que conforman la materia prima y el vapor, con el objetivo de optimizar el consumo energético haciendo modificaciones en la instalación original y logrando así la reducción de costos de operación. Generalmente en estas plantas se utiliza el balance energético convencional y la premisa de que los calores específicos corresponden a flujos monofásicos físicos; sin embargo, cuando se presentan flujos mezcla grasa-vapor-agua-sólidos, como es el caso, estos balances simples de energía en cada elemento térmico se hacen débiles y conducen a un alto margen de error en la evaluación energética del conjunto. Dentro de la metodología, los calores específicos de los flujos mezcla grasa-humedad-sólidos-agua se estiman mediante mediciones de indicadores en planta, contrastados con patrones de laboratorio y modelos empírico-matemáticos de autores referentes. Luego se procede a la formulación y cálculo exergético para cada proceso y en conjunto, elaborándose un programa estructurado en Excel tal que calcula de forma vinculada los balances de masa, energía y exergía. A partir de este diagnóstico se elaboran arreglos para seleccionar la mejor alternativa. Como resultados se obtiene el mejor arreglo energético de una planta típica de harina de pescado, esto decir comparado al sistema tradicional: se elimina el exceso de consumo de combustible, se elimina la sobreproducción de vapor y, se disminuye las pérdidas de calor en cada elemento del sistema. Ello representa un ahorro anual de diez millones de dólares y además se presentan beneficios adicionales como reducción de emisiones de gases, de efluentes y mejora en la seguridad industrial. 

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

[1] Göran Wall, Exergy a useful concept, “Physical Resource Theory Group”, Göteborg 1986, 3rdedition.

[2] .Ibrahim Dincer, Marc A. Rosen., “Exergy, Energy, Environmet and Sustainable Development”, first edition2007.

[3] .Lozano Serrano, M. A., -Valero Capilla., “Análisis exergético y energético de calderas de vapor”, Dpto. de Termodinámica y Físico Química, Escuela Superior de Ingenieros Industriales Universidad de Zaragoza,2000.

[4] .Choi, Y., Okos, M. R., “Effects of temperature and composition on the thermal properties of foods”, Engineering and Process Applications (M. A. Rao and S. S. H. Rizvi, Editors). Elsevier Applied Science Publishers. Great Britain, London.1986.

[5] .Orrego Alate C., “Procesamiento de alimentos”, Publicado por Unibiblos -U. Nal. Colombia,2001.

[6] .Alton E. Bayley. “Aceites y Grasas Industriales”. USA,1984.

[7] .Charm, S. E., “Fundamental of Food Engineering”. Vna Nostrand Reinhold/ AVI, New Cork. 164 pp.1971.

[8] .Dickerson, R. W. Jr., “Thermal properties of food”, Chapter 2 in The freezing preservation of food,1968.

[9] .Donald Q. Kern, “Procesos de transferencia de calor, Ed McGraw –Hill Book Company INC New York,1986.

[10] .Kenneth Wark Jr, Donald E, Richards“Termodinámica”, NY, 2001.

Descargas

Publicado

2015-06-01

Cómo citar

[1]
S. Gonzales Chávez y F. Estrada Almanza, «Optimización energética y económica de una planta de harina de pescado mediante análisis exergético y determinación experimental del calor específico de sus flujos de mezcla»., TECNIA, vol. 25, n.º 1, p. 41, jun. 2015.

Número

Sección

Artículos

Artículos más leídos del mismo autor/a