Rediseño de sistema de calefacción con vapor para secadores de alimentos para peces

Abstract

La empresa Ewos Chile Alimentos Ltda., buscando mejorar sus procesos productivos se propuso estudiar un rediseño, debido a la necesidad de tener otra alternativa de calentamiento del aire para el proceso de secado de pellets, esto permitiría centralizar la energía de vapor que producen las calderas disponibles en la empresa, permitiendo enfrentar futuros proyectos más rentables. El proceso productivo cuenta con 7 líneas, muy idéntica una de otra. El presente estudio se realizó en la línea 5. Esta línea cuenta con dos secadores en cascada, con su sistema de transporte de aire y recirculación totalmente independiente uno de otro, más dos calentadores de aire a gas natural y LPG, para cada secador. Para llevar a cabo este rediseño, se estudiaron las condiciones del proceso de secado actual, realizando mediciones de bulbo húmedo, bulbo seco y humedad relativa en varias punto del proceso de secado y realizando análisis de laboratorio de humedad del producto a la salida de cada secador, esto permitió realizar un análisis de sensibilidad del proceso de secado, apoyado con software EES. Lo anterior permitió identificar donde se pueden incorporar los intercambiadores de calor a vapor y realizar recomendaciones de sensores y mediciones en línea para mejorar el proceso actual de secado. Una vez validado el análisis de sensibilidad, con cálculos obtenidos, se realizó el análisis de la disponibilidad de vapor en planta, apoyado con un estudio realizado por la empresa Termodinámica que realizo una auditoría de vapor en planta. Se estudiaron las alternativas de diseño para el calentamiento del aire para el proceso de secado y los cálculos de las capacidades de cada intercambiador y estudio de modelo más eficiente para este proceso de aire – vapor, llegando a la conclusión de ocupar Intercambiadores de banco con tubos aletados. Finalmente se puede concluir que el costo de la energía para el proceso de secado actual y el rediseño no tiene grandes diferencia de ahorro por concepto de costo de energía, pero existe una reducción de gases de combustión al ambiente y disminución de temperaturas en el proceso de secado.-