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La Industria Conservera

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by

ines viar

on 26 November 2014

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Transcript of La Industria Conservera

Proceso Industrial Conservero
Introducción
Francia siglo XVIII por el cocinero Nicolas Appert
Proceso: tratamiento térmico y esterilización natural
Presencia de todas las cualidades nutricionales y vitamínicas de los productos
Industria

Materias Primas

Características
Producto final
Características
Proceso Productivo
TRIGENERACIÓN
Conceptos previos
Dónde se encuentran
Nivel estratégico
Problemática general
Proceso
Medidas de eficiencia energética
TRIGENERACIÓN
FRIGORÍFICO DE ABSORCIÓN
Combustible
Energía eléctrica
Calor
Frío
H20 (v)
H20 (l)
H2O (v)
disolución
BrLi

MOTOR Wartsila 16V25SG
• Potencia mecánica: 3.100 kW

• Potencia eléctrica: 3.000 kW

• Consumo de gas natural: 7.126 kW

• Gases de escape: 5,7 kg/s

• Tª de humos: 408 ºC

Consumo eléctrico fábrica
Red eléctrica
Circuito A.T.
INTERCAMBIADOR DE PLACAS
AERORREFRIGERADOR
Circuito B.T.
TORRE DE REFRIGERACIÓN

• Potencia: 1.027 kW

• Fluido caliente: Caudal: 42,1 m3/h
Tª entrada: 96 ºC
Tª salida: 75 ºC

• Fluido frío: Caudal: 13,6 m3/h
Tª entrada: 15 ºC
Tª salida: 80 ºC

Agua caliente: calefacción
limpieza camiones
uso personal...
• Potencia térmica a disipar 1.060 kW.

• Caudal de agua 100 m3/h.

• Temperatura entrada agua 83 ºC.

• Temperatura salida agua 73 ºC.

• % Glicol 0

• Temperatura ambiente 40 ºC.

• Caudal de aire 136.800 m3/h

• Nº ventiladores 12

• Pérdida de carga agua 2,8 mcda

• Potencia instalada por hélice 1,6 kW


Elementos:

 Cuerpo de torre
 Batería
 Ventiladores
 Bomba de recirculación de agua
 Sistema de distribución de agua
 Separadores de gotas

• Potencia: 500.000 kcal/h

• Caudal de agua: 42m3/h

• Tª entrada: 96ºC

• Tª salida: 75 ºC

• Caudal de aire: 137.000 m3/h

• Tª ambiente: 40 ºC


CALDERA DE RECUPERACIÓN
FRIGORÍFICO DE ABSORCIÓN
CONDENSADOS
Coste
Generación
CALDERA
Consumo
ENERGÍA TÉRMICA
ENERGÍA ELÉCTRICA
Tipo: Babcock-Wanson pirotubular

• Producción de vapor con economizador 2.900 kg/h

• Potencia térmica caldera útil + economizador 2.100 Kw

• Agua – vapor:
- Temperatura entrada agua Eco 130ºC
- Temperaturas salida agua Eco y entrada a caldera 170ºC
- Presión de servicio 10 bar
- Presión de diseño 12 bar
- Temperatura del vapor 170ºC
- Pérdida de carga lago humos (con Eco) 260 mm. c.a.

Tipo: chiller Broad tipo BS 75

Refrigeración:
• Capacidad de agua fría: 872 kW
• Caudal agua fría (ΔT=7ºC): 107 m3/h
• Consumo vapor: 941 kg/h
• Capacidad agua de torre: 1487 kW
• Caudal agua torre (ΔT=7ºC): 183 m3/h
• Potencia eléctrica: 4,6 kW
• Peso solución BrLi: 2,6 t
• Peso unidad en operación: 10 t

Consumo electricidad/agua:
• Total potencia: 35,6 kW
• Total agua torre 2,0 t/h

Mejorar
aislamiento.

Tratamiento de agua
adecuado para evitar incrustaciones y ensuciamiento.

Permitir que la
presión de condensación
descienda tan bajo como sea posible.

En las cámaras de conservación y congelación, cambiar el sistema de alumbrado de incandescencia a
fluorescencia
y utilizarlo solamente cuando sea estrictamente necesario.

Establecer un buen programa de
mantenimiento preventivo
y comprobar, ajustar y equilibrar las instalaciones.


PROPUESTAS DE MEJORAS
Rendimiento
Rendimiento
Rendimiento
Rendimiento
Rendimiento eléctrico = (We/Qc) ̇= 3000/7126 = 42,1%
Rendimiento de la caldera = (Qvapor-Qagua)/(Qgases) = (1929-379)/(2700) ̇= 57,4%

Pérdidas gases: 1139 kW
Pérdidas paredes= 11 kW

COP = 1,39%
Rendimiento
Europa:
España y Francia principales productores y exportadores de conservas (70%).
España
Gran tradición conservera de mariscos y pescados debido a la favorable situación geográfica, rodeada de costas.
Más de 300 puertos equipados para recogida de materia prima y exportación.
Generación de 250.000 toneladas al año con valor de 920 millones de euros.!!!!
80% consumido en Europa.
20% exportado a Estados Unidos, Japón y países africanos.
Empresas españolas
Lideres: Calvo(25%), Rianxeira(20%) y Frinsa(20%)
Otras importantes: Isabel, Ortiz, Albo, Alfagene...(25% en total del mercado)
10% restante, empresas familiares de menor producción pero vitales en el comercio conservero.
País Vasco:
Conservas principales: Bonito y anchoas
Propio sello de calidad:
"Bonito y anchoa del cantábrico del País Vasco"
Empresas importantes:
Nardín
Anchoas Bermeo
Conservas la Mutrikuarra
Salanort conversas
ATÚN
ATÚN COMÚN
Distribuidos por todo el atlántico
Mar mediterráneo
Mar negro
ATÚN ALETAS AMARILLAS
Océano Indico
Océano Atlántico
Océano Pacífico
ATÚN PATUDO
Océano Pacífico
BONITO DEL NORTE
Océano Atlántico
Desde Golfo de Vizcaya (el nuestro)
Hasta Sudáfrica!!!
La
crisis
económica ha "favorecido" el consumo de conservas en las familias de clase media/baja debido a su excelente relación calidad/precio.

Plan estratégico de exportación
al continente americano debido a la creciente competencia en la Unión Europea.

Nuevas opciones
de negocio de los subproductos obtenidos en el proceso.
Principales problemas
Gama de productos muy corta y dependencia de pocas especies.
Problemas de contaminación o agotamiento en la pesca local.
Fluctuaciones en los precios de la materia prima y dificultades de abastecimiento.
Ventajas:

El producto final, en conserva, mantiene los macro nutrientes, las vitaminas y los componentes esenciales al igual que el alimento fresco.

Latas fabricadas en acero: fáciles de manejar y capaces de mantener los nutrientes fotosensibles del producto.

Túnidos: pescado en conserva más consumido.


>>La
pesca
depende
de
la
temporada
, de la situación de los recursos marinos y las normas restrictivas de la actividad pesquera:
Por ello la instalación de cámaras frigoríficas y cámaras de conservación.

>>Problemas en el
mercado regional
debido a:
Relaciones con las regiones vecinas a efectos de pescaderias.
Contaminación localizada.
Limitaciones específicas de la región.
Varía en función del
precio
de la
materia prima
.

Existe un
régimen de precios
para mantenerlos a un nivel y evitar caídas bruscas por un exceso de oferta.Intervienen:

>>Organizaciones de Productores
: Fijan el precio de retirada de cada producto. Por debajo de éste no se oferta al mercado compensando a sus asociados con una indemnización por lo no comercializado.

>>
Organismos públicos
: Se regulan distintos precios (de orientación, de retirada comunitaria, de venta comunitaria y de producción comunitaria).
Cuerpo: fuerte y uniforme.
Dorso: color azul casi negro.
Vientre: blanco plateado.
Carne: roja y compacta.
Peso medio: 100kg
Longitud media: 2m
Alimentación: crustáceos y cefalópodos.
BONITO
Cuerpo: alargado, ojos redondos y dientes pequeños.
Dorso: Azul plateado con rayas a los costados.
Vientre: Reflejos irisados.
Peso medio: 3kg
Longitud media :40cm
ORIGEN DE LAS CONSERVAS
HOY EN DÍA, conservas mariscos y pescados
Vigencia en auge, porcentaje importante en regiones costeras.
En el País vasco, desde su origen, pilar fundamental en la economía.

Aspectos para la consolidación de una empresa en el mercado global:
La subida de los precios
La liberalización de los mercados de gas y electricidad
El impulso de las energías renovables y ahorro energético
Los cambios económicos y ambientales generados por el protocolo de Kioto

Parte del éxito y prestigio de una empresa conservera recae en:
El gran porcentaje de elaboración manual que un producto de gran calidad requiere
Un buen aprovechamiento energético evaluando sus ventajas y desventajas.
RECUPERACIÓN DE LOS ACEITES
Recuperación del aceite que arrastra el agua de limpieza de latas y los efluentes de la cocción de los túnidos.
OBJETIVO

PROCESO
La separación del agua y el aceite puede hacerse por filtrado, centrifugado...
Necesidad de estudio de la técnica óptica en cada caso.
RESULTADO
Cifra significativa de ahorro al cabo de un año.

RECUPERACIÓN DE LOS CALORES RESIDUALES
OBJETIVO
Recuperación del calor de:
El condensado procedente del vapor.
Agua caliente.
Vahos resultantes del proceso.
PROCESOS
Recuperación directa
: fluido limpio que se retorna directamente como agua de alimentación de la caldera.

Recuperación indirecta
: los fluidos están contaminados, necesidad de intercambiadores para su recuperación.
LOLÍN S.L.
Está situada en un lugar estratégico dentro de la costa cantábrica.

En el Golfo de Vizcaya se encuentra uno de los caladeros más próximos a nuestro litoral.

Ésta es la razón de que Cantabria haya dedicado un esfuerzo muy importante al desarrollo de la actividad pesquera llegando a representar un 26,34% de la industria agroalimentaria de España.
AMORTIZACIÓN
Dependerá del nivel de utilización del equipamiento, del caudal,temperatura de los efluentes y del tipo de intercambiador si hubiese que utilizar.
Su conservera: sinónimo de anchoa, bonito del Cantábrico y atún claro de alta calidad.

Instalada en Castro-Urdiales, selecciona y elabora el producto en fresco.

Dotada con tecnologías de última generación y con un laboratorio especializado dedicado al análisis y a la investigación de nuevos procesos que garanticen una mayor calidad y competitividad.

Exhaustivos controles de calidad garantizan esta producción.

Propuestas de mejora en la planta:
>> Colocación de un economizador a la salida de la caldera.
>> Recuperación del calor de purgas.
>> Reutilización de los residuos orgánicos,
>> Una propuesta de trigeneración.

RECUPERACIÓN DEL CALOR DE PURGAS DE LA CALDERA
ECONOMIZADOR
Es un
intercambiador
de calor gases-agua.

Aprovecha el calor residual de los gases
de combustión, traspasándolo al agua de alimentación de la caldera (eleva su Tª), reduciendo el consumo de combustible y mejorando el rendimiento (10% ).

Consta de
dos circuitos
:
-Circuito de Agua
-Circuito de Gases

Dispuesto en:
-
Serie
(encastado a la caldera).
-
By-pass
(Ventaja: utilizar la cantidad de flujo de gases que necesitemos, y si
hubiese que reparar el economizador, no implicaría la parada de la caldera).

Hay un
límite de aprovechamiento de la energía térmica
de los humos (
Tmín=120ºC
) >>
>> Provoca: problema de condensación del vapor de agua de los humos,
retornándolo a la caldera en forma de agua líquida Disminución

considerable del rendimiento en la caldera.


Instalación del Economizador viable y muy satisfactoria.

PROCESO
El agua residual de purga caliente pasa por un
intercambiador
donde cede su calor al agua fría de reposición.
El agua de purga ya fría se expulsa por el alcantarillado.
Este proceso obviamente solo funcionara cuando haya flujo de purga, controlado por un termostato a la entrada del intercambiador que activa la bomba de recirculación.
REUTILIZACIÓN DE RESIDUOS
En Lolín S.L se generan cada día
gran cantidad de residuos
(pieles, vísceras, cabezas, espinas...) que pueden reutilizar para:
Harinas y aceites para pienso o alimentación humana.
Uso en cosméticos.
Creación de pinturas y barnices.
PROPUESTA: transformación de residuos a biogas
ECONOMIZADOR
RECUPERACIÓN DEL CALOR
DE PURGAS DE LA CALDERA
De estos residuos se puede obtener mucha más eficiencia energética.
Del bajo poder calorífico de los túnidos a un producto de mucho más valor.
Definición biogás
: biocombustible que proviene de residuos orgánicos,gas sin olor ni color cuyo componente principal es el metano( CH4)(40%-70%) más CO2 y pequeños porcentajes de oxígeno,hidrógeno y sulfuro de hidrógeno.
Tipo: pirotubular
Uso previsto: vapor
P diseño = 13 bar
P servicio = 11 bar
T trabajo = 188 ºC
S calefacción = 69,6 m^2
Pot = 2103,5 kW
Producción = 3000 kg/h
Biogas: enérgia renovable y sostenible
Proceso
Los residuos se introducen en una depuradora y son tratados.
En una cámara de digestión anaeróbica descompone la materia orgánica para producir metano.
El metano en este caso se utilizará en la combustión.
A la salida de la cámara sale biofertilizante.
Análisis económico
QUEMADOR
Combustible: gas natual
económico
menor exceso de aire (mejor combustión)
SOx nulas, NOx bajas
menos corrosivo
alta eficiencia (pocos inquemados)
costes almacenaje nulos

Rendimiento
mc (PCI) = mv (hv - ha )+ mg cg (Tg - Taire) + pérdidas
Balance energético:
Cálculo del rendimiento:
Desventajas
:
Gran coste de instalaciones.
Espacio
Mano de obra ( personal cualificado).
Cantidad de residuos necesaria.
Ventajas
:
Ahorro de otras energías con el biogas en la planta.
Producción adicional de biofertilizantes con posibilidad de su venta e ingreso económico.
El biodigestor no altera el funcionamiento del resto de la planta.
Existencia de ayudas económicas para fomentar al sector del cuidado del medio ambiente.
Rendimiento = mv (hv - ha) / mc (PCI)
nivel agua controlado: purgas y agua de red
BALSINAS COCCIÓN
Intercambiadores de calor
serpentines: vapor de la
caldera
balsina: agua de cocción y
atunes
Número de balsinas: 8
Consumo unitario: 40 kg/h
Consumo total: 320 kg/h
T balsina entre 90 y 105 ºC
t cocción entre 20 mins y 2.20 h
humos de la balsina a colector y al exterior
Balance energético:
Balance energético:
CÁMARAS FRIGORÍFICAS

Q= mv1 (h1e-h1s) = ma (h2s-h2e) + Pérdidas

El proceso productivo en las industrias conserveras consiste en la manipulación de los alimentos de tal forma que sea posible preservarlos en las mejores condiciones posibles durante un largo periodo de tiempo.

El objetivo final es mantener los alimentos evitando la acción de microorganismos capaces de modificar las condiciones sanitarias y de sabor de los alimentos.
CÁMARAS DE CONSERVACIÓN
Maquinaria
Iluminación, equipos electronicos y acondicionamiento de aire
Bombas
LAVADORAS
Máquinas enlatadoras.
Cintas transportadoras.
Maquinaria de transporte de materia prima y producto final.
Esterilizadores: 3 equipos con 11 kW por unidad
Lavadoras: 6 equipos con 27,6 kW por unidad
Depósitos de aceite: 6 equipos con 1,85 kW por unidad
Balsinas de cocción: 8 equipos con 12,5 kW por unidad

Supone un consumo alto.
Se produce un consumo eléctrico a la hora de la transferencia del agua.
ACEITADOR
Qsistema= Qautoclave+Qenvase+ Qbonito+Qcarros
Q=mCp(Ts-Te)
Cp orientativos
Cp bonito=0.830 kcal/kg ºC
Cp envases=0.096 kcal/kg ºC
Cp carros=0.114 kcal/kg ºC
Cp autoclave=0,115kcal/kg ºC
I
ntercambiadores
de calor
serpentines:
vapor de la caldera
depósito: agua de limpieza 60ºC
Balance energético:
lavadoras + secadoras: compresor y soplante de aire
Número lavadoras: 6
Consumo unitario: 15 kg/h
Consumo total: 90 kg/h
Q= mv3 (h1e-h1s) = magua (h2s-h2e) + Pérdidas
Intercambiadores de calor
serpentines: vapor de la caldera
depósito: agua de cuba máx. 143ºC
Producción de
frío:
mediante ciclos de compresión accionados por energía eléctrica
.
Alternativa:
sistema de absorción para cámaras frigoríficas, que consumen energía térmica.
Para
alcanzar las bajas temperaturas sería necesario usar como fluido de trabajo el amoníaco (R717).
Fase 1: calentamiento
Intercambiadores de
calor
(en la sala de cocinas)
-Serpentines: vapor
de la caldera

-Depósito: aceite o salsas

Distribuye el aceite mediante unos tubos que llegan hasta las máquinas y lo introduce a las latas y botes

Número depósitos de aceite: 6
Consumo de vapor unitario: 20 kg/h
Consumo total: 120 kg/h

Balance energético:
Q= mv2 (h1e-h1s) = ma (h2s-h2e) + Pérdidas
Número de autoclaves: 3
Consumo unitario: 400 kg/h
Consumo total: 1200 kg/h
Relación consumo eléctrico-térmico
Fase 2: esterilización

100 programas automáticos
sonda de temperatura
Fase 3: enfriamiento

Intercambiadores de calor
serpentines: agua fría
depósito: agua de cuba
AHORRO ENERGÉTICO
Agua tratada de alimentación a la caldera.

Combustible (aprovechamiento de condensados).

Agua de enfriamiento: se recircula una y otra vez.

Consumo de energía térmica mucho mayor que el consumo de energía eléctrica.
Posibilidad de instalación de cortinas de aire seco en las entradas de las cámaras frigoríficas.
Ahorro energético
Incremento de seguridad laboral
(mayor rendimiento en el trabajo)
Situación similar a la de las cámaras de frigoríficas.
Temperatura superior a la de las cámaras frigoríficas.
(absorción con bromuro de litio
)
.
>> Por debajo de los 5ºC tienen rendimientos muy pobres.
>> Inversión inferior a las de amoniaco.
>> Periodo de retorno más corto.
1. Recepción de materia prima
2. Descabezado
3. Eviscerado, extracción de la ventresca y lavado.
4. Cocción en salmuera.
5. Enfriamiento y almacenamiento frigorífico.
6. Pelado y empaque.
7. Cierre automático y lavado.
8. Esterilización y enfriamiento.
9. Lavado, etiquetado, estuchado y encajonado.
10. Almacenamiento y distribución.
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