Abstract:
En este trabajo de graduación se considera el diseño e instalación de un sistema de aire comprimido para una industria de procesamiento de pollo, de forma tal que pueda ser eficiente y adecuado a las actuales necesidades de producción; logrando de esta manera, mejorar sus costos de energía eléctrica. Este objetivo fue logrado por medio de un estudio sobre la demanda de aire y por el correcto dimensionamiento de un sistema de aire comprimido.
Es posible poder llegar a incrementar la productividad de la planta al reducir reproceso o re trabajos, rechazos, desperdicio y tiempos de ajuste por minimizar las caídas de presión del sistema neumático, y esto es posible cuando se tiene un sistema neumático eficiente y dimensionado para las necesidades de proceso.
El sistema de aire comprimido con que se contaba no era capaz de responder por la demanda de aire que se requería para la producción, se considera que no es necesario invertir en otro compresor, sino que con solo mejorar el sistema de aire comprimido mediante un rediseño y reubicación de los compresores, el sistema será eficiente para la actual demanda, teniendo una reducción de costos de energía; con lo que el proyecto será rentable.
Se encontró que el sistema de aire comprimido inicial era ineficiente, generando altas pérdidas por fricción en la tubería del 48.0585% debido al tamaño de la tubería utilizada, además no se presentaban circuitos cerrados, por lo que se experimentaban caídas de presión en los equipos y un alto costo de energía por funcionamiento de los tres compresores.
Por lo que se procede a realizar la modificación incrementando el diámetro de la tubería de 20 y 25 mm (¾ y 1 plg) de diámetro a 50 mm (2 plg) de diámetro. Se realizaron circuitos cerrados interconectados para así mantener una misma presión en todo el sistema, se trasladaron los compresores a un área más limpia para tener un aire menos contaminado y se eliminaron fugas. Con lo que se tiene un ahorro de un 38.89413% al año, el cual incrementa luego de pagarse la inversión en tubería.
También se logró mejorar el porcentaje de pérdidas por fricción del sistema de aire comprimido, teniéndose actualmente 2.177%.
La auditoria de aire comprimido, realizada a la planta procesadora de pollos del 19 al 26 de marzo del 2009, avala completamente la propuesta del cambio del tamaño de tubería a 50 mm (2 plg) de diámetro con un circuito cerrado para todo el sistema mejorado de aire comprimido. Verifica que realmente solo es necesario el funcionamiento de dos compresores, el de 29.84 kW (40 hp) y uno de los de 18.65 kW (25 hp); y comprueba los ahorros logrados.
Se realizó un análisis económico para saber si el proyecto es rentable y se determinó que el valor actual neto (VAN) es de Q273, 488.42, la inversión que se realizo fue de Q421, 350.00, la cual se recupera en 1.65 años (20 meses).
En conclusión, se logró establecer un sistema de aire comprimido eficiente y rentable, ya que se recupera la inversión a corto plazo.
