Manual de operaciones del sistema de refrigeración con amoníaco

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Decanato de Estudios Profesionales
Coordinación de Ingeniería Mecánica
MANUAL DE OPERACIONES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
CON AMONIACO DE LA EMPRESA PRODUCTOS EFE, S.A.
Por:
Antonino Binaggia Coto
Sartenejas, Febrero de 2007
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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Decanato de Estudios Profesionales
Coordinación de Ingeniería Mecánica
MANUAL DE OPERACIONES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
CON AMONIACO DE LA EMPRESA PRODUCTOS EFE, S.A.
Por:
Antonino Binaggia Coto
Realizado con la Asesoría de:
Tutor Industrial: Ing. GIOCONDA HIDALGO
Tutor Académico: Ing. PEDRO PIERETTI
INFORME DE PASANTÍA
Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar
como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero Mecánico
Sartenejas, Febrero de 2007
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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Decanato de Estudios Profesionales
Coordinación de Ingeniería Mecánica
RESUMEN
El presente informe refleja las actividades desempeñadas durante la pasantía realizada
en la empresa Productos EFE S.A. en el Departamento de Servicios de Planta.
La actividad principal fue la realización del Manual de Operaciones del Sistema de
Refrigeración. Éste tiene como principal objetivo el servir de guía para unificar criterios de
operación en dicha planta (bastante compleja), conformada por compresores, condensadores,
evaporadores y otros dispositivos, que trabajan con amoniaco para suministrarles frío a
equipos que producen y conservan los helados. Además busca transformarse en un documento
de consulta imprescindible para técnicos, mecánicos y otros empleados.
Un sistema de refrigeración consiste en un conjunto de elementos que interactúan entre
si para producir frío o absorber calor, empleando una máquina refrigeradora, un fluido
refrigerante y una serie de equipos. En este caso se utiliza como refrigerante al amoniaco, que
es un compuesto químico en forma de gas, incoloro, de olor muy penetrante. Se encuentra de
forma natural y es también manufacturado. Se disuelve fácilmente en el agua y se evapora
rápidamente. Generalmente se vende en forma líquida.
La metodología empleada para la realización de este manual consistió en levantar la
información de todo el sistema y de los distintos procesos a través de encuestas y entrevistas
con el personal. Para luego corroborar dicha información mediante charlas y consultas
especializadas.
Los resultados obtenidos fueron bastante satisfactorios, porque se evidenció la
importancia de un Manual que permita guiar a los usuarios de determinado equipo a operar
correctamente al mismo, siendo éste una fuente esencial de información de apoyo.
PALABRAS CLAVES: Refrigeración, Operación, Amoniaco.
Aprobado con mención: _______
Postulado para el premio: _______
Sartenejas, Febrero de 2007
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
AGRADECIMIENTOS
Gracias a mis padres, por haberme educado como lo han hecho. Y por haberme dado
todos los recursos necesarios para llegar hasta aquí.
A mis hermanos, por sus consejos…, porque mi personalidad y mi forma de ser en un
alto porcentaje se han visto influenciadas por ellos.
A mis amigos por su compañía y apoyo durante todos estos años de carrera.
A mis compañeros de clase y a todos los profesores que de alguna forma u otra han
contribuido con mi formación profesional; porque gracias a ellos y con ellos he adquirido
todos estos conocimientos valiosos que en un futuro no muy lejano pienso aplicar.
A la Universidad Simón Bolívar, por todo su capital humano que hace de ella una de
las mejores universidades del país.
Al Profesor Pedro Pieretti, por su humildad, su paciencia, su entera disponibilidad y
todos sus consejos.
A todos los empleados de Productos EFE S.A., en especial a los mecánicos y técnicos
de sala de máquinas que fueron los principales protagonistas y críticos del manual que se
realizó. De verdad que sin ellos, nada de esto hubiese sido posible: Rafa, Ulises, Johan,
Harold, Brito, Rodnny, Omar, Héctor, Edwin, Juan, Javier, José Gregorio, Palacios y Lenin,
de verdad gracias.
Al Sr. Donato, por todas las explicaciones y correcciones. Y por su apoyo durante las
pernoctadas en la planta para levantar la información de los vacíos de las trampas.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
A los ingenieros: José Luis Outumuro, Dimas Calderón, Gioconda Hidalgo, Juan
Almirail, Ada Díaz y Luis Vera, por sus valiosos consejos.
A mi compañera de pasantía Cristabel Alvarado, por su paciencia y porque también
ella fue parte de este proyecto.
A mi novia Carolina, por su cariño, apoyo y por prestarme la computadora con la que
escribí este informe.
Y por último sin que sea menos importante, a mi país… Venezuela, por todo lo que me
ha dado…; a pesar de todos sus males sigo teniendo muchas esperanzas en que las cosas
pueden mejorar.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Índice General
Índice General ..........................................................................................................................i
Índice de Figuras .....................................................................................................................ii
CAPÍTULO 1. ....................................................................................................................... 1
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 1
CAPÍTULO 2. ....................................................................................................................... 4
INFORMACIÓN DE LA EMPRESA ................................................................................ 4
Reseña Histórica ......................................................................................................................4
Visión ......................................................................................................................................5
Misión......................................................................................................................................6
Valores.....................................................................................................................................6
Política de Calidad...................................................................................................................7
Política de Higiene y Seguridad Industrial ..............................................................................7
Estructura.................................................................................................................................8
Procesos Productivos...............................................................................................................9
Procesos Comerciales ............................................................................................................13
Tipo de Personal ....................................................................................................................14
Tipo de Planeación ................................................................................................................15
Planes, Programas, Proyectos................................................................................................15
Tamaño, Departamentos y Sucursales...................................................................................16
CAPÍTULO 3. ..................................................................................................................... 17
OBJETIVOS ....................................................................................................................... 17
CAPÍTULO 4. ..................................................................................................................... 18
FUNDAMENTOS TEÓRICOS......................................................................................... 18
Conceptos Básicos.................................................................................................................18
Equipos básicos que conforman un sistema de refrigeración................................................23
Funcionamiento del sistema de refrigeración (Planta EFE) ..................................................26
Distribución de cargas ...........................................................................................................30
CAPÍTULO 5. ..................................................................................................................... 33
METODOLOGÍA............................................................................................................... 33
Levantamiento de la información ..........................................................................................34
Verificación de la información ..............................................................................................36
Estructura del Manual............................................................................................................37
CAPÍTULO 6. ..................................................................................................................... 38
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................................ 38
Otras actividades y proyectos realizados durante la pasantía................................................44
Adecuación del sistema de refrigeración:......................................................................44
Diseño y cálculo del sistema de agua caliente:..............................................................45
CAPÍTULO 7. ..................................................................................................................... 46
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................... 46
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 49
REFERENCIAS ELECTRÓNICAS ................................................................................ 50
APÉNDICES ....................................................................................................................... 51
i
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Índice de Figuras
Figura #1: Estructura de la empresa ……………………………………………………………. 8
Figura #2: Ciclo de Refrigeración …………………………………………………………….... 22
Figura #3: Condensador horizontal de tubo y carcasa …………………………………………23
Figura #4: Evaporador de tubos inundado……… ………………………………………………24
Figura #5: Diagrama del sistema de refrigeración ………………………………………………32
Figura 6: Ejemplo manual………………………………………………………………………..39
Figura 7: Ejemplo manual II……………………………………………………………………..40
Figura 8: Ejemplo manual III……………………………………………………………………..41
Figura 9: Ejemplo manual IV……………………………………………………………………..42
Figura 10: Ejemplo manual V……………………………………………………………………..43
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
CAPÍTULO 1.
INTRODUCCIÓN
El presente informe refleja las actividades realizadas en el período de pasantías, que
además de ser un requisito indispensable para culminar la carrera de Ingeniería Mecánica, es
una manera de poner en práctica los conocimientos adquiridos en las diferentes materias que
se cursaron en la carrera, sirviendo así, para comparar o confrontar la teoría con la realidad del
día a día.
Las pasantías fueron realizadas en la empresa perteneciente al grupo Polar, Productos
EFE S.A., bajo la supervisión del Departamento de Servicios de Planta, con una duración de
veinte (20) semanas, contando con la asesoría de la supervisora de servicios de planta Ing.
Gioconda Hidalgo (Tutor Industrial) y el Profesor Pedro Pieretti (Tutor Académico). En este
sentido, en los siguientes capítulos se explicará el proyecto realizado durante el período
comprendido entre el 17/07/06 al 30/11/06.
Los equipos que conforman actualmente la sala de máquinas que comanda la
producción de helados en la planta de Productos EFE S.A., son los mismos equipos (en su
mayoría) que están en dicha planta desde 1956. Compresores reciprocantes de los años 70,
bancos de hielo, tanques, tuberías, condensadores, que de por si, son bastante complejos y que
exigen además un trato impecable y un mantenimiento minucioso. Por otro lado éste complejo
sistema de refrigeración que se explicará con detalles más adelante maneja un refrigerante
bastante peligroso y delicado como lo es el amoniaco. Es de vital importancia que la
manipulación y el manejo de estos equipos se realicen de forma sistemática, cuidadosa y
homogénea.
Con éste último término quiero reflejar la uniformidad con la que se deben realizar las
operaciones en una planta de tal envergadura, para mantener constantes los parámetros de
funcionamiento. Esta uniformidad es difícil de lograr en una planta controlada por técnicos
que se turnan constantemente durante toda la semana, como es éste caso; que si bien han sido
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
entrenados por una misma persona (Sr. Donato Sanelli) y se comunican gracias a un cuaderno
de anotaciones se torna casi imposible que estos técnicos manipulen los equipos de forma
similar provocando de esta manera desajustes en los equipos que se traducen en fallas de los
equipos productivos, perjudicando de esta manera el plan de producción de la empresa.
Para agravar aún más la problemática existente en la planta, los manuales de muchos
de los equipos se han extraviado o simplemente se desconoce su paradero. Es por esto, que es
necesario unificar criterios entre los diferentes usuarios de los equipos para lograr acuerdos de
cómo se van a operar dichos equipos, controlar los parámetros de funcionamiento, los planes
de mantenimiento, como se va a actuar en determinada situación de emergencia para evitar
daños en los equipos, y de esta manera mantener al sistema de refrigeración en un estado
optimo para el funcionamiento de todos los equipos que producen y mantienen los helados.
Por todo lo anteriormente descrito es que se considera necesario un manual de
operaciones que rija las actividades de los distintos técnicos para con los equipos y que
además sirva de guía para cualquier otro miembro de la empresa o para nuevos técnicos que
necesiten familiarizarse con el sistema.
Un manual de operaciones contiene las instrucciones de uso de alguna materia, en
este caso, de los equipos que comprenden el sistema de refrigeración de la planta de helados.
Sirve también para resolver dudas de cómo manipular dichos equipos bajo un mismo patrón,
cómo actuar en distintos escenarios, etc.
La documentación adecuada y completa, a través de un manual de los distintos equipos
de refrigeración que se deben operar y mantener en forma satisfactoria, es esencial en
cualquier Planta, sin embargo, frecuentemente es la parte a la cual se dedica el menor tiempo y
se le presta menos atención.
La importancia de este manual bien podría ser comparada con la importancia de la
existencia de una Póliza de Seguros; mientras todo va bien no existe la precaución de
confirmar si nuestra Póliza de Seguros está o no vigente, es decir, mientras todos los equipos
funcionen correctamente no hace falta ningún manual, pero basta que comiencen a variar
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
distintos parámetros, como la temperatura o la presión para darse uno cuenta que no es
sencillo determinar a simple vista cual es el problema; pueden ser fallas en los equipos, fugas
en las tuberías, válvulas mal cerradas, y pare usted de contar. Es por esto que un manual de
operaciones es vital para cualquier planta, y sobre todo para una planta tan antigua como ésta.
Este manual además de servir como fuente de consulta tiene como finalidad el permitir
a la empresa tener la información a la mano de los equipos que comprenden el sistema de
refrigeración.
Es importante resaltar que el Manual de Operaciones fue realizado con la colaboración
y participación de Cristabel Alvarado, compañera de la universidad que realizó su pasantía
durante el mismo período y a cargo del mismo proyecto. Lamentablemente por diversas
circunstancias de índole geográfico y temporal no se pudo realizar éste informe de pasantía en
conjunto.
Éste es un documento en el cual se describen procedimientos, actividades, sistemas y
recomendaciones de todo el sistema de refrigeración de la planta de Productos EFE, S.A.
El manual se encuentra dividido en 6 secciones o capítulos: el primero, explica
detalladamente el sistema de refrigeración de la planta y define algunos términos básicos. En
el segundo, se busca definir los parámetros de funcionamiento de los equipos, bajo el nombre
de indicadores de gestión. El tercero recoge las operaciones de rutina realizadas por los
técnicos de servicio. Por otro lado, el cuarto capítulo describe las operaciones especiales
vinculadas con las actividades de mantenimiento que realizan los técnicos en conjunto con los
mecánicos. El quinto capítulo define que acciones tomar en los casos de emergencia más
comunes. Y por último el sexto capítulo, describe algunas actividades de mantenimiento
realizadas en la planta. Más adelante se describe con más detalle la estructura del manual.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
CAPÍTULO 2.
INFORMACIÓN DE LA EMPRESA
Reseña Histórica
“PRODUCTOS EFE S.A. remonta sus orígenes al año 1926, en el cual el señor
Alberto Espinosa Blanco y su señora Mila Fernández de Espinosa, fundan bajo la firma de
“Fabrica de Helados EFE” una empresa de helados, la cual en el año 1946 pasa a ser una
sociedad anónima.
En sus primeros años EFE estuvo ubicada de Ferrenquín a Crucecita, famosas esquinas
de la urbanización La Candelaria de la Ciudad de Caracas, en la casa de residencia de los
esposos Espinosa Fernández, contando con una batidora, unos cuantos moldes y carritos de
fabricación doméstica. En 1941, la casa Nº 154 se hizo pequeña para la alta demanda de tan
deliciosos postres y las posibilidades de crecimiento ofrecidas por Armando Capriles, origina
el traslado de la fábrica a Puente Brión.
A partir de los años 50 se incorporan otros accionistas y se incrementa el capital social
de la empresa significativamente por lo que se inscribe la empresa en la Bolsa de Valores de
Caracas. Desde 1956, año en que EFE llega a sus primeros treinta años, se inaugura la actual
planta ubicada en la calle Adrián Rodríguez de Chacao, denominada en aquel entonces “La
Marchantica”, la cual se hace muy popular al incorporar camionetas con música de campanitas
que anunciaban su llegada.
La Junta Directiva de aquel entonces consolida la empresa importando equipos y
creando nuevos productos los cuales dan mayor auge y diversificación al negocio, así como
capacidad para competir con nuevas empresas en el ramo.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Hacia 1978, Lorenzo Fernández asume la presidencia de EFE, y con un enfoque
revolucionario propone a la Junta directiva mayor participación en la administración de la
empresa, la cual toma forma de un cuerpo colegiado y lideró un proceso de organización
interna, a través del cual se estructuraron las gerencias de Finanzas, Administración,
Planificación Estratégica, Proyectos y Recursos Humanos.
A partir de Agosto de 1987, PRODUCTOS EFE S.A. forma parte de Empresas Polar,
grupo de empresas venezolanas distinguido por su modernización y alta tecnología en los
campos de producción, finanzas y recursos humanos.
El 1ro. de Octubre de 2001 PRODUCTOS EFE S.A. se integra a la Dirección de
Consumo Humanos de la Unidad Estratégica de Negocios de Alimentos de Empresas POLAR
como Negocio de Helados y Postres.
Actualmente la empresa cuenta con unos 800 trabajadores, evidenciándose además la
gran fortaleza patrimonial de la empresa, sustentada por inversiones en activos fijos
directamente relacionados con la naturaleza del negocio, como reflejo de una sana política
administrativa en aras de asegurar su continuidad operativa y funcional”.
Visión
“Seguiremos siendo líderes en el negocio de helados en Venezuela, enfocando nuestros
esfuerzos hacia el crecimiento y desarrollo del mercado. Nos apoyaremos y sustentaremos en
la marca EFE y en nuestras competencias para incursionar exitosamente en otros negocios de
productos dulces en Venezuela. Contaremos con una organización enfocada en el mercado,
que promueva la generación y difusión del conocimiento en el área tecnológica y gerencial y
que nos permita controlar el punto de venta. Lograremos este compromiso seleccionando y
capacitando a nuestro personal con el fin de alcanzar los perfiles adecuados”.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Misión
“Satisfacer eficaz y eficientemente las necesidades del público consumidor de helados
y otros productos alimenticios congelados, así como también proveer, fabricar y comercializar
productos y servicios directamente relacionados con éstos y aquellos que requieren de
refrigeración, dentro de un compromiso formal adquirido de:
1.
Ofrecer a las personas e instituciones que aporten recursos financieros a la
empresa la máxima garantía de su inversión y adecuado rendimiento para las
mismas.
2.
Mantener en todo momento una posición de liderazgo con nivel óptimo de
calidad dentro de sus respectivos segmentos del mercado, para todos los
productos, equipos y servicios que ofrezca a la empresa.
3.
Proporcionar un ambiente de trabajo que permita atraer y retener en todos los
niveles jerárquicos de la organización, al personal más capacitado para
desempeñar las funciones asignadas a cada uno de los cargos.
4.
Cumplir estrictamente todas las obligaciones impuestas por las leyes del país y
por los contratos que suscriba la empresa, así como también las que asuma
voluntariamente en virtud de los postulados de justicia y responsabilidad
social.
5.
Contribuir, en la medida de los posible, al desarrollo integral del país y al
perfeccionamiento y fortalecimiento del sistema económico que se fundamente
en la libre empresa”.
Valores
“PRODUCTOS EFE S.A. consciente de la responsabilidad que como Negocio de la
UEN de Alimentos de Empresas POLAR tiene ante el país, y basada en una firme motivación
por acentuar nuestra solidez y reconocido prestigio en el ámbito nacional, fundamenta su
actuación en el apego riguroso a los principios y valores éticos que determinan y garantizan la
probidad de nuestra conducta:
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
•
Orientación al mercado
•
Agilidad y flexibilidad.
•
Innovación.
•
Trabajo en equipo.
•
Oportunidades de empleo sin distinción.
•
Relaciones de mutuo beneficio con las partes interesadas”.
Política de Calidad
El patrón general de conducta de los trabajadores de PRODUCTOS EFE S.A. gira
alrededor de creencias compartidas y valores comunes de los miembros que la constituyen. La
cultura de la empresa, caracterizada por su estabilidad en el tiempo establece la ideología
común, propia de sus decisiones cotidianas, representando una idea clara del producto que
representan.
Es política y compromiso de PRODUCTOS EFE S.A. empresa de la U.E.N. de
Alimentos de Empresas POLAR, suministrar en forma permanente productos y servicios que
satisfagan las necesidades de los consumidores, mediante el mejoramiento continuo de la
calidad en todos los aspectos; asegurando la permanencia de las empresas y contribuyendo a la
conservación del medio ambiente y al mejoramiento de la calidad de vida en los mercados
donde participan.
Política de Higiene y Seguridad Industrial
Es compromiso de la UEN de Alimentos y responsabilidad de cada uno de los
trabajadores, propiciar y mejorar continuamente la seguridad, salud, higiene y conservación
del medio ambiente laboral en todas las áreas de sus negocios, tales como el desarrollo,
diseño, manufactura, comercialización y administración, mediante el desarrollo y aplicación
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
de principios, políticas, procedimientos y del marco legal vigente; que permitan minimizar la
ocurrencia de incidentes que afecten la integridad de los trabajadores, instalaciones, equipos,
productos, al medio ambiente y la comunidad.
Estructura
La planta de la empresa está ubicada en el Municipio Chacao, Estado Miranda.
En esta sede residen unidades administrativas, operativas y de ventas, incluyendo la
Sucursal del Área Metropolitana.
La Gerencia de Categoría se encuentra ubicada físicamente en el Centro Empresarial
Polar.
U.E.N. Alimentos
Dirección Consumo
Humano
Gerencia General
Gerencia Nacional
de Ventas
Gerencia de
Categoría
Gerencia de
Manufactura
Gerencia de
Desarrollo y Calidad
Gerencia de
Contraloría
Gerencia de
Recursos Humanos
Gerencia Técnica
UNIDADES
COMERCIALES
UNIDADES DE
PLANTA
UNIDADES
ADMINISTRATIVAS
Figura #1: Estructura de la empresa
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Procesos Productivos
A. Tipos de helados
Un helado es un producto alimenticio de sabor dulce, obtenido a partir de una mezcla de
agua e ingredientes que forman una emulsión de grasa y proteínas cuando contiene
ingredientes lácteos, o simplemente una solución cuando está compuesta por elementos no
grasos, y es sometida a congelación y se distribuye y consume en este estado.
En PRODUCTOS EFE S.A. se fabrican helados de los siguientes tipos:
Helados de crema de leche: son mezclas de proteínas y grasas de origen natural
proporcionados principalmente por leche y derivados con o sin adición de frutas, agregados,
etc. Posee una consistencia cremosa en virtud del porcentaje de grasa y la incorporación de
aire que en el proceso de llenado le suministra volumen.
Helados de crema: son mezclas elaboradas con un alto contenido de grasas y sólidos totales
impartidos por la presencia de leche descremada, suero en polvo, azúcar refinada y
emulsificantes. Poseen una consistencia cremosa otorgada por la grasa y la incorporación de
aire durante el llenado.
Sorbetes: poseen en su composición grasa de origen lácteo con adición de otros componentes.
Se le incorporan sabores de origen natural o artificial en forma simple o combinada. Aun
cuando también se le incorpora aire su cremosidad es menor dado la proporción menor de
componentes grasos.
Helados de agua: están compuestas fundamentalmente por agua y azúcar, siéndoles agregados
sabores o pulpas de frutas. A diferencia del resto a estas mezclas no se les incorpora aire.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
B. Proceso y equipos de fabricación.
Elaboración de cremas:
•
Tanque de mezcla: constituidos por agitadores helicoidales y una doble camisa por la cual
circula el vapor procedente de la caldera.
•
Filtros: la Mezcla es succionada hacia un sistema de filtros verticales. En la primera fase
se retienen las partículas que no se disuelven con el mezclado, tales como grasa, grumos y
restos de otras materias. En la segunda fase pasa por discos de menor diámetro que
retienen partículas de menor volumen que las anteriores.
•
Tanque de balance: regula el flujo de crema mediante el uso de un flotante.
•
Intercambiador de calor: la temperatura de la mezcla asciende a unos 50 – 60° C en un
sistema de Flujo de contracorriente.
•
Mediante el homogeneizador se ajusta la presión al producto que se está elaborando,
ocurriendo la ruptura de los glóbulos de grasa y formándose la emulsificación de la mezcla
una mejora de la capacidad de batido. Este proceso junto con los emulsificantes añadidos
previene la aglutinación de la grasa en el transcurso de la congelación.
•
Luego la mezcla alcanza una temperatura entre 80° y 83°C (calentamiento) para continuar
hacia la pasteurización de la misma. Durante la pasteurización se eliminan los
microorganismos patógenos, garantizando la calidad higiénica del producto, para pasar
por los procesos de preenfriamiento en los que la mezcla alcanza entre 35° y 40°C y 0°C,
respectivamente.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
•
Tanques de maduración o almacenamiento: son tanques donde se almacena la mezcla a
temperaturas que oscilan entre los 4 y 5°C, poseen una doble camisa por la que circulan
amoniaco o agua proveniente del banco de hielo para mantener una temperatura adecuada,
estando provisto de agitadores mecánicos que mantiene la mezcla uniforme.
•
De los tanques de maduración se toman muestras de mezclas para ser analizadas en
laboratorio y determinar su aprobación en cuanto a su idoneidad para el llenado, o bien
para su reformulación o desecho.
El proceso de llenado:
•
Congelador Continuo: a esta máquina llegan las mezclas que requieren incorporación de
aire (over-run), a través de un sistema de tuberías. La mezcla es congelada gracias al
amoniaco que circula en una doble camisa. También consta de unas cuchillas de acero
inoxidable que evitan que la crema congelada se adhiere a las paredes del congelador.
•
Llenadoras de conos, tinitas y barquillas: se utilizan básicamente para helados que
requieran el sistema de over-run. Son mesas rectangulares, planas y recirculatorias
compuesto por diversos compartimientos donde se colocan conos, tinas, barquillas o
vasitos, según el producto a fabricar.
•
La crema llega en boquillas dispensadoras de helado para ser colocadas en cantidades
específicas en los diferentes envases, posteriormente
se incorporan los agregados
(toppings, sólidos, etc.). Las barquillas se impregnan internamente con baños de chocolate
para impermeabilizarlas y evitar que pierdan su textura.
•
Posteriormente el producto en elaboración pasa por la tapadora. Un operario se encarga de
contar y colocar los productos en cestas, para luego ser llevados a los túneles de
congelación, al área de paletización y finalmente a la cava principal para su
almacenamiento.
11
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
•
Llenadoras de helados de palitos: consiste en un cilindro rotativo en cuya parte superior se
encuentra un disco con moldes. En su interior contiene una solución de salmuera fría (38°C aproximadamente) que choca fuertemente contra los moldes para congelar la mezcla.
Posee una serie de dispensadores automáticos de jugos, cremas y coberturas dependiendo
del producto a elaborar. Luego se le incorpora el palito a cada helado para pasar
posteriormente por una zona de salmuera caliente (26°C) que permite semi-derretir el
helado, para facilitar su extracción del molde sin alterar su forma. Finalmente el helado
pasa por unas máquinas de empaque, sellado y codificación, para ser contados y
trasladados hasta la cava principal.
•
Llenadoras manuales: Se utiliza para helados familiares e institucionales. En línea de
producción un operario se encarga de llenar los envases, con cremas que viene desde los
congeladores continuos a través de una tubería. Luego son tapados manualmente, contados
y llevados al túnel de congelación para su posterior almacén en la cava principal.
•
Túnel de congelación: los helados llegan al túnel de congelación mediante una correa
giratoria. El túnel tiene una temperatura de –35°C y su finalidad es acelerar la congelación
de los helados.
•
Cava principal: aquí se almacenan los productos terminados hasta su despacho para la
venta. La misma tiene una temperatura que oscila entre 30° y –23°C.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Procesos Comerciales
Tipos de Mercado
Por ser una Empresa de consumo masivo, están dirigidos a todo público, sin embargo,
tienen segmentación de productos para cada uno de los diferentes targets:
Línea Novelty: Son helados presentados en porción individual que generalmente se encuentran
en los carritos de helados, su target principal son los niños y jóvenes, Ofrece mas de 30
presentaciones y ocupa 70% en su renglón de ventas. Son productos innovadores que se
presentan mayormente en tinitas, palitos y barquillas, adaptándose a las necesidades de
nuestros consumidores.
Línea Familiar: Son helados que se presentan en envases de ½ litro y 1 litro y tortas. heladas
Están ubicados generalmente en las neveras de automercados, panaderías, abastos, etc. Su
target principal esta constituido por las amas de casa ya que ellas son las que generalmente
realizan las compras en estos establecimientos.
Línea Institucional: Son helados que se presentan en envases industriales, dirigidos al
consumo industrial y comercial, siendo sus principales clientes Restaurantes, Heladerías y
Locales de comida rápida entre otros.
Medios Publicitarios
Televisión: En el medio masivo excelencia para hacer las comunicaciones. Es un medio multitarget, utilizado por lo general para campañas de nuevos productos y de imagen. Es el medio
más efectivo.
Prensa y Revistas: Son medios más selectivos. Van dirigidos a un grupo de personas en
específico dependiendo de sus intereses y ubicación. Por lo general, se usa este medio para
campañas de imagen, comunicación de promociones y/u ofertas.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Vallas: Es un medio exterior interesante ya que es observado por todo tipo de público que en
un momento dado circule por determinado lugar. Es comúnmente utilizado en campañas de
imagen.
Radio: Es un medio selectivo. Se usa para campañas de imagen y productos promocionales.
En PRODUCTOS EFE S.A. los medios más comúnmente utilizados son televisión,
revistas, prensa y vallas.
Canales de Comercialización
El área comercial de la empresa se encarga de la distribución del producto en el ámbito
nacional, lo cual realiza a través de dos canales: Rutas de Comercio constituido por puntos de
ventas como cadenas de supermercados, panaderías y expendios de alimentos en general; y
Distribuidores Independientes que se encargan de distribuir helados novelties a través de
comerciantes minoristas independientes, es decir, heladeros con carritos ambulantes.
Productos EFE S.A. se encuentra presente en todo el país mediante las acciones de
Sucursales y Agencias de ventas, las cuales ubican nuestros productos en el mercado nacional:
•
En la Gran Caracas, Guarenas, Guatire, Valles del Tuy, Los Teques y Litoral
Central: Sucursal Área Metropolitana.
•
En Oriente: Sucursal Barcelona, Agencia Porlamar; Sucursal San Félix.
•
En el Centro: Sucursal Maracay, Sucursal Barquisimeto.
•
En el Occidente: Sucursal San Cristóbal, Agencia El Vigía; Sucursal Maracaibo,
Agencias Cabimas y Punto Fijo.
Tipo de Personal
Cuentan con personal Obrero, Técnico y Empleado
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Tipo de Planeación
La Planeación manejada en la empresa es de tipo Estratégica, sin embargo también se
trabaja con las siguientes planificaciones:
•
Largo: planes de inversión
•
Mediano: planes operativos
•
Corto: programación semanal
Planes, Programas, Proyectos
En cuanto a Planes, se tienen planes de Autodesarrollo del Personal en cuanto a las
competencias que deben tener todas las personas que pertenecen a la Empresa.
En cuanto a Programas, se cuentan con programas semanales de producción para
garantizar la elaboración de productos congelados.
En cuanto a Proyectos se han venido desarrollando dos proyectos especiales:
•
Estudio de factibilidad de incorporar nuevos postres a la marca EFE
•
Incrementar el número de equipos de ventas dispuestos en la calle, para aumentar
las ventas a nivel nacional.
¿Cuando un Programa o Proyecto no se ejecuta cuál es la estrategia a utilizar?
Todos los Programas o Proyectos se encuentran presupuestados contra una partida
financiera, cuando no se realizan en el tiempo estimado esto tiene un impacto financiero a
evaluar y por lo tanto deben ser reprogramados.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
En los casos de conflictos
En los casos de conflictos políticos la empresa trata de mantenerse al margen de
cualquier postura.
En los casos económicos la empresa comienza a eliminar aquellos gastos excesivos, un
ejemplo pueden ser: los sobretiempos que realiza el personal
En casos de conflictos sindicales, la empresa se mantiene atenta a las solicitudes del
personal y trata de negociar acuerdo que beneficien principalmente al trabajador.
Tamaño, Departamentos y Sucursales
Total Trabajadores: 742 a Dic. 2004
Total Empleados: 503
Total Obreros: 239
Gerencias
Unidades de Planta: Gerencia de Manufactura, Gerencia Técnica, Desarrollo y Calidad
Unidades Administrativas: Recursos Humanos y Contraloría
Unidades Comerciales: Gerencia Nacional de Ventas y Categoría Helados (Mercadeo ubicad
en Polar)
Sucursales
Maracay
Barquisimeto
Maracaibo, Agencia Punto Fijo y Agencia Cabimas
San Cristóbal, Agencia El Vigía y Valera
San Félix
Barcelona, Agencia Porlamar
16
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
CAPÍTULO 3.
OBJETIVOS
El manual de operaciones realizado tiene como principal objetivo el servir de guía para
unificar criterios de operación en una planta tan compleja. Además, de transformarse en un
documento de consulta imprescindible para técnicos, mecánicos y otros empleados.
Adicionalmente este proyecto cumple con los siguientes objetivos generales:
•
Constituir guías prácticas en donde cada uno de los técnicos y mecánicos del
departamento de Servicios de Planta sustenten sus actividades diarias, o periódicas.
•
Estandarizar las operaciones de Sala de máquinas, y que las actividades se realicen de
forma eficiente y homogénea, para que los usuarios obtengan el mismo nivel de
calidad de los servicios en cada uno de los turnos de trabajo.
•
Servir como herramienta administrativa que determine los parámetros necesarios para
la evaluación del comportamiento de los equipos; de tal modo que se encuentren
oportunidades para mejorar el desempeño de los mismos.
•
Ser considerado como un documento administrativo indispensable y básico para el
desarrollo seguro de las actividades.
•
Sustentar las innovaciones, desarrollo de nuevas tecnologías y la implantación de
nuevos sistemas para la el mejoramiento de la planta.
17
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
CAPÍTULO 4.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
A continuación algunas definiciones o conceptos básicos de términos y equipos que se
mencionan constantemente a lo largo de este informe y del manual de operaciones:
Conceptos Básicos
Sistema: Conjunto de elementos que interactúan entre si para lograr un objetivo.
Refrigeración: La refrigeración es el proceso de producir frío o, más precisamente, de
extraer calor puesto que, a diferencia del calor, el frío no se puede producir.
Sistema Multipresión: También llamado multietapa, es un sistema de refrigeración
conformado por dos o más presiones de baja (etapas). Una presión de baja es la presión del
refrigerante ubicado entre la válvula de expansión y el producto del compresor. Un sistema de
multipresión se distingue de uno de presión simple porque este último sólo tiene una presión
de baja. El primero lo encontramos a diario donde trabajen evaporadores a -35º C para
endurecer helados por ejemplo; mientras que en sistemas de presión simple los evaporadores
trabajan a 2º C para enfriar leche.
Existen tres formas de mejorar la eficiencia de los sistemas de multipresión:
recuperación del vapor flash, enfriamiento intermedio del vapor sobre calentado, y subenfriamiento del líquido.
Máquina frigorífica: Se basa en la propiedad física de que la evaporación de un
líquido o la dilatación de un gas absorben calor, y la compresión o condensación desprenden
calor.
18
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Una máquina frigorífica diseñada para modificar la temperatura del medio aplica el
denominado ciclo de refrigeración. Este ciclo obedece a la ley de los gases perfectos y la
relación presión-temperatura:
P·V = R·m·T; donde P es la presión, V es volumen, m es masa en kilos, R es la
constante universal de los gases y T la temperatura.
A fin de circular el fluido refrigerante y optimizar su absorción de calor se utiliza un
compresor:
El compresor absorbe el refrigerante como un gas a baja presión y baja temperatura y
lo mueve comprimiéndolo hacia el área de alta presión, donde el refrigerante es un gas a alta
presión y alta temperatura.
Al pasar por el condensador el calor del refrigerante se disipa al ambiente. El
refrigerante se licua y sigue a alta presión).
De ahí, pasa a través del dispositivo regulador de presión que separa las áreas de alta
presión y baja presión mediante una reducción de la sección de paso. Al bajar la presión, la
temperatura de saturación del refrigerante baja, permitiendo que absorba calor.
Ya en el lado de baja presión, el refrigerante llega al evaporador donde absorbe el calor
del ambiente y se evapora. De ahí pasa otra vez al compresor cerrando el ciclo.
Refrigerante: es un fluido con propiedades especiales de punto de evaporación y
condensación. Su función consiste en, mediante los cambios de presión y temperatura
inducidos, absorber calor en un lugar y disiparlo en otro, principalmente mediante un cambio
de líquido a gas y viceversa.
19
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Amoniaco: El amoníaco o amoniaco es un compuesto químico cuya molécula consiste
en un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H) de acuerdo a la fórmula NH3.
El amoníaco es un gas incoloro de olor muy penetrante. Se obtiene de forma natural, y
es también manufacturado. Se disuelve fácilmente en el agua y se evapora rápidamente.
Generalmente se vende en forma líquida.
La cantidad de amoníaco producido industrialmente cada año es casi igual a la
producida por la naturaleza. El amoníaco es producido naturalmente en el suelo por bacterias,
por plantas y animales en descomposición y por desechos animales. El amoníaco es esencial
para muchos procesos biológicos.
La mayor parte del amoníaco producido en plantas químicas es usado para fabricar
abonos. El resto es usado en textiles, plásticos, explosivos, en la producción de pulpa y papel,
alimentos y bebidas, productos de limpieza domésticos, refrigerantes y otros productos.
También se usa en sales aromáticas.
El amoniaco es fácilmente biodegradable las plantas lo absorben con mucha facilidad
eliminándolo del medio ambiente, de hecho es un nutriente muy importante para su desarrollo.
Aunque concentraciones muy altas en el agua, como todo nutriente, puede causar graves daños
en un río o estanque, ya que el amoniaco interfiere en el transporte de oxígeno por la
hemoglobina. Es una fuente importante de nitrógeno que necesitan las plantas y los animales.
Las bacterias que se encuentran en los intestinos pueden producir amoníaco.
La exposición a altas concentraciones de amoníaco en el aire puede producir
quemaduras graves en la piel, ojos, garganta y pulmones. En casos extremos puede ocurrir
ceguera, daño del pulmón y la muerte. Respirar concentraciones más bajas puede causar tos e
irritación de la nariz y la garganta.
20
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Evaporación: La evaporación es el proceso físico por el cual átomos o moléculas en
estado líquido pasa al estado gaseoso, por haber tomado energía suficiente para vencer la
tensión superficial. A diferencia de la ebullición, éste es un proceso paulatino, y no es
necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.
Condensación: Se denomina condensación al proceso físico que consiste en el paso de
una sustancia en forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la ebullición.
Aunque el paso de gas a líquido depende, entre otros factores, de la presión y de la
temperatura, generalmente se llama condensación al tránsito que se produce a presiones
cercanas a la ambiental. Cuando se usa una sobre presión elevada para forzar esta transición, el
proceso se denomina licuefacción.
Presión: En física y disciplinas afines el término presión, se define como la fuerza por
unidad de superficie
Temperatura: La temperatura es un parámetro termodinámico del estado de un
sistema que caracteriza el calor, o transferencia de energía. Para medir la temperatura se utiliza
el termómetro.
Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en
función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (gaseoso,
líquido, sólido, plasma...), la densidad, la solubilidad, la presión de vapor o la conductividad
eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar
las reacciones químicas.
Métodos de generación de frío: Los métodos más antiguos para la producción de frío
son la evaporación, como en el caso del botijo (proceso adiabático); o la utilización del hielo o
la nieve naturales. Para la preparación de refrescos o agua fría, se bajaba nieve de las
montañas cercanas (a menudo por las noches) que se guardaba en pozos y, en las casas, en
armarios aislados, que por esa razón se llamaban neveras.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Más tarde se consiguió producir frío artificial mediante los métodos de compresión y
de absorción.
El método por compresión es el más utilizado, sin embargo el método por absorción
solo se suele utilizar cuando hay una fuente barata o de calor residual, como en la
trigeneración.
Otros métodos son mediante un par termoeléctrico que genera una diferencia de
temperatura; mediante una sustancia fría, como antiguamente el hielo y hoy en día la
criogenia, con nitrógeno líquido o mezcla de sustancias, como sal común y hielo.
La refrigeración por compresión consiste en forzar mecánicamente la circulación de un fluido
en un circuito cerrado creando zonas de alta y baja presión con el propósito de que el fluido
absorba calor en un lugar y lo disipe en el otro.
Figura #2: Ciclo de Refrigeración.
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Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Equipos básicos que conforman un sistema de refrigeración
Compresor
Un compresor es un dispositivo mecánico accionado por un motor eléctrico que
comprime o incrementa la presión de un fluido en su estado gaseoso reduciendo su volumen.
Destaca la compresión de fluidos que son utilizados como refrigerantes en el ciclo de
refrigeración por compresión de vapor.
Tipos de compresores
•
Reciprocante (de pistones, "alternativos")
•
Orbital (Espiral, Scroll)
•
Rotativo-Helicoidal (Tornillo, Screw)
•
Centrífugo
Condensador
Es un elemento intercambiador térmico, en donde el fluido que lo recorre, cambia a
fase líquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor (cesión de calor) con otro
medio. La condensación se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un
ventilador o con agua. La condensación sirve para condensar el vapor, después de realizar un
trabajo termodinámico p.ej. una turbina de vapor o para condensar el vapor comprimido de un
compresor de frío en un circuito frigorífico. Cabe la posibilidad de seguir enfriando ese fluido,
obteniéndose líquido sub-enfriado.
Figura #3: Condensador Horizontal de tubo y carcasa.
23
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Válvula
Una válvula es un dispositivo que regula el paso de líquidos o gases en uno o varios
tubos o conductos. Después del compresor y el condensador la válvula de expansión es el
siguiente elemento básico de un sistema de refrigeración; ésta tiene dos propósitos: reducir la
presión del refrigerante líquido y regular el flujo de refrigerante hacia el evaporador.
Evaporador
Es un intercambiador de calor que transfiere calor de la sustancia que está siendo
enfriada hacia el refrigerante. Existen varias maneras de clasificar a estos intercambiadores:
por convección forzada y convección natural, por si el refrigerante se encuentra dentro de los
tubos del serpentín o a fuera del mismo, entre otras.
Figura #4: Evaporador de tubos inundado
Bomba
Una bomba es un dispositivo usado para mover líquidos de una presión más baja a una
presión más alta. Es decir, le suministra energía al líquido para transportarlo de un lugar a
otro.
24
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Dispositivo regulador de presión
Según el caso puede ser una válvula de expansión o un tubo capilar. Su función
consiste en controlar el paso del refrigerante desde al área de alta presión a la de baja presión.
Termostato
Su función es apagar o encender automáticamente el compresor a fin de mantener el
área refrigerada dentro de un campo de temperaturas.
Ventilador
Su función es aumentar el flujo de aire para mejorar el intercambio de calor.
Generalmente está en el área del condensador. Según el tipo de dispositivo que sea, puede
haber o no en el área del evaporador.
25
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Funcionamiento del sistema de refrigeración (Planta EFE)
El sistema de refrigeración central de la sala de máquinas de Productos EFE esta
conformado por tres sub-sistemas que trabajan en distintos rangos de temperatura (-10° C, 35° C y –45° C), los cuales están interconectados entre si.
El sistema –10° C, esta compuesto por los intercoolers, trampa de –10° C, bombas de
líquido, compresores de alta, separador de aceite, condensadores, bancos de hielo, tanques de
mezcla y cava de mermeladas. En este sistema el amoníaco es bombeado desde la trampa de –
10° C hacia los tanques de crema #1 al # 9 y cava de mermeladas retornando nuevamente a la
trampa. En la línea de succión de los compresores de alta están conectados la trampa de –10°
C, los intercoolers, los bancos de hielo y el separador de aceite Horizontal. La presión en este
sistema es generada por los compresores de alta los cuales generan una presión de descarga de
aproximadamente 12-15 bar en forma de gas caliente, el gas caliente pasa por un separador de
aceite a fin de remover el aceite que se mezclo con el amoníaco durante el proceso de
compresión, de aquí el gas caliente pasa a los condensadores evaporativos donde se procede a
la condensación del amoníaco el cual una vez convertido en líquido saturado es enviado a los
recibidores de líquido pasando previamente por los termosifones, para luego ser enviado a las
Trampas –35° C y –45° C, congeladores continuos de producción y bancos de hielo, pasando
previamente por los intercoolers para convertirse en líquido sub-enfriado y parte de este
líquido sirve para mantener el nivel de los intercoolers.
El sistema –35° C, esta compuesto por la trampa de –35° C, bombas de líquido,
compresores de –35° C y evaporadores de la cava principal y ante-cavas de despacho y
paletización, de manera adicional ha este sistema se encuentran conectados en la línea de
succión todos los congeladores continuos . En este sistema el líquido es bombeado por medio
de las bombas de líquido hasta los evaporadores de la cava, donde después de expandirse es
succionado por medio de la succión generada por los compresores de –35° C. En el caso de los
compresores de –35° C estos generan la temperatura de –35° C por medio de su succión,
descargando el amoníaco comprimido directamente hacia los intercoolers donde este es
26
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
enfriado para ser posteriormente succionado por el sistema de –10° C, retornando finalmente a
la trampa de –35° C para repetir el proceso.
El sistema -45º C, esta conformado por la trampa de -45º C, bombas de líquido,
compresores de -45º C y equipos conectados a este sistema (Máquinas Rollos, túneles de
endurecimiento # 1 y # 2 y túneles de la Straightline). Aquí las bombas de líquido bombean el
amoníaco hacia los distintos equipos de producción donde una vez evaporado es succionado
por la trampa de -45º C, a través de la presión generada por los compresores del sistema los
cuales a su vez descargan en los intercoolers.
Tipo y Total de Compresores
Existen un total de 19 Compresores divididos en los Sistemas de-10° C, -35° C y –45° C
de la siguiente manera:
•
Compresores # 1 al # 5, son compresores reciprocantes de doble etapa, los cuales están
conectados a la trampa de -35º C (#1 al #3), en el caso del compresor #4 este puede
trabajar conectado al sistema -45º C o al de -35º C, según se requiera. La descarga de
los mismos pasa por el separador de aceite vertical y posteriormente a los
condensadores, En la 1ª etapa el amoníaco es comprimido por 6 cilindros, de allí pasa
al intercooler del compresor por medio de una tobera (El líquido utilizado para enfriar
el intercooler proviene de los recibidores de líquido), posteriormente pasa a la 2da.
Etapa para luego ser enviado a los condensadores pasando como ya se dijo por el
separador de aceite, el enfriamiento de los cilindros de compresión se realiza por
medio de agua proveniente de una torre de enfriamiento. En el Compresor #5 aunque
se trata de un compresor reciprocante de doble etapa, fue desincorporado de servicio
por su tiempo de uso.
•
Compresores # 6, # 7, son compresores de Tornillo de 1 etapa y trabajan en el
sistema de –45° C, el enfriamiento del aceite se realiza por medio de un intercambiador
27
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
de carcasa y tubos enfriado por agua de una torre de enfriamiento o de los
condensadores # 1 y # 2.
•
Compresor # 8, es un compresor de tornillo diseñado para trabajar en Stand-by, tiene la
capacidad de operar en cualquiera de los 3 sistemas (-10° C,-35° C y -45° C), el
enfriamiento del aceite se realiza de igual manera que en los compresores 6 y 7.
•
Compresor # 9, # 10, # 14, # 15, # 16 y # 17, son compresores de Tornillo de 1 etapa y
trabajan en el sistema de -10° C, en el caso de los compresores ·9 y 10 el enfriamiento
de aceite se realiza por medio de agua igual que en los compresores #6 al #8, mientras
que en el caso de los compresores 14, 15, 16 y 17 se trata de enfriamiento por medio de
amoniaco proveniente de los termosifones que se encuentran ubicados en la parte
superior de los recibidores de liquido a los cuales alimentan, en cuanto a la salida del
amoniaco esta se encuentra instalada en el manifold de descarga de gas caliente que
alimentan a los condensadores.
•
Compresor # 11, es un compresor reciprocante de una etapa, trabaja en el sistema de –
10°, el enfriamiento se realiza por medio de agua de torre de enfriamiento.
•
Compresor # 12, es un compresor reciprocante de una etapa, trabaja en el sistema de –
45°, el enfriamiento se realiza igual que en el compresor # 11, es importante destacar
que los compresores 11 y 12 comparten una misma bomba de enfriamiento por lo que
no pueden trabajar de manera simultanea
•
Compresor # 13 y # 19, son compresores de Tornillo de 1 etapa y trabajan en el
sistema de –35°. El enfriamiento de aceite del compresor 13 se realiza por medio de
agua de torre, mientras que el del 19 se realiza por medio de Amoníaco proveniente de
los termosifones.
28
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
•
Compresor # 18, es un compresor de tornillo que trabaja en el sistema de -45º, este es
el compresor de mayor capacidad de compresión del sistema -45º y debe operar
solamente cuando estén trabajando los equipos de producción, el enfriamiento de este
equipo se realiza por medio de Amoníaco proveniente de los termosifones.
Condensadores
La sala de maquinas cuenta con 7 condensadores para el proceso de condensación del
gas caliente generado por los compresores de alta, en dichos equipos el amoniaco entra
normalmente a una presión de alrededor de 13-15 bar y por medio del agua rociada sobre los
serpentines por medio de rociadores y el aire empujado a través de los mismos por los
ventiladores es enfriado y convertido en liquido saturado. Es importante destacar que los
condensadores # 1 y # 2 también operan como torre de enfriamiento para los compresores.
Estos equipos se encuentran ubicados en la azotea de la sala de maquinas, junto con
unas torres de enfriamiento utilizadas en procesos de enfriamiento de algunos equipos de
producción.
Trampas
Son tanques desde los cuales es bombeado el líquido en los distintos subsistemas,
dentro de la sala de maquinas existen 3 Trampas:
1. Trampa de -45º.
2. Trampa de -35º.
3. Trampa de -10º.
En el caso de los subsistemas de baja (-35º C y -45º C), de allí es de donde succionan
los compresores a fin de garantizar que no entre liquido al sistema, el nivel de estas trampas se
mantiene por el amoniaco proveniente de los recibidores de liquido el cual previamente ha
29
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
pasado por los intercoolers, el llenado de estas trampas es controlado por medio de un sistema
de control de nivel que abre o cierra las válvulas de entrada a la trampa, de igual forma a estos
tanques se encuentran conectadas las bombas de liquido de los respectivos sistemas.
Intercoolers
Son dos tanques de enfriamiento intermedios donde el amoniaco proveniente de la
descarga de los compresores de los sistemas de -35º C y -45º C es enfriado por medio de un
serpentín de líquido el cual proviene de los recibidores de líquido. El nivel de líquido se
controla por medio de un control de nivel el cual permite a su vez la entrada de líquido
proveniente de los recibidores. Allí el amoniaco evaporado es succionado por medio de los
compresores de alta.
Bombas de Líquido
Son bombas especiales para Amoniaco, ubicadas en las trampas -45º C,-35º C y -10º C.
La trampa -45º C cuenta con 5 bombas, 3 pequeñas y 2 grandes de las cuales normalmente
deben operar por lo menos 2 (1 grande y 1 pequeña). La trampa de -35º C cuenta con 2
bombas de las cuales opera normalmente 1 y en el caso de la trampa de -10º C también cuenta
con 2 bombas de las cuales opera normalmente 1.
Distribución de cargas
Sistema –45° C
En este sistema están conectados los grandes equipos de producción como son:
o Maquinas Rollo (1 a 4).
o Túneles de Congelación (1 y 2).
o Túneles de línea de Extrusión (Túneles grande y pequeño STRAIGHTLINE)
30
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Sistema –35° C
En este sistema se encuentran interconectados:
o Evaporadores cava Principal (10 evaporadores lado Norte y lado Sur)
o Evaporadores antecava de despacho.
o Evaporadores Antecava de Paletización.
o Congeladores Continuos ubicados en el área de producción.
Sistema –10° C
A este sistema se encuentran conectados:
o Tanques de Crema # 1 al # 5.
o Bancos de Hielo.
o Cava de mermeladas.
Por último, para mayor entendimiento del sistema de refrigeración anteriormente
descrito, a continuación se presenta un diagrama que ilustra su funcionamiento.
31
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Diagrama Sistema de Refrigeración
Ø 4”
14
Separador
de aceite
15
87 TR
17
16
87 TR
Ø 6”
Ø 6”
96 TR
#8
2.487
MBH
463 TR
#7
2.487
MBH
#6
2.449
MBH
#5
#3
2.449 1.801
MBH MBH
#2
3.704
MBH
Ø 6”
400 TR
400 TR
Intercooler
#1
Intercooler
#2
Ø 1.0m
Cava de
Mermeladas
2 TR
Trampa
-10° C
Ø 1.0m
Ø 12”
Ø 4”
1
Ø 2”
400 TR
Ø 1.0m
Recibidor
#1
23 TR (-35°C)
297 TR (-10°C)
92 TR (-35°C)
51TR (-45°C)
19
13
1
3
23 TR
23 TR
4
Ø 8”
Trampa
-35° C
445 TR
Ø 1.5m
7
6
Termosifones
Recibidor
#2
Ø 4”
14 TR (-45°C)
93 TR
152 TR
90 TR
Ø 20”
2
2 Bombas
332 TR
Ø 5”
8
Ø 6”
90 TR
Ø 20”
Bancos
de Hielo
110 TR
Tanques
de Maduración
33 TR
Cava
Principal
82 TR
Antecava
de Despacho
18 TR
Antecava
de Paletización
6 TR
Congeladores
Continuos
176 TR
Enfriadores de
aceite de los
compresores
14, 15, 16 y 19
46 TR
Enfriadores de
aceite de los
compresores
17 y 18
115 TR
2 Bombas
405 TR
1 2 3
18
5 6
Entrada cond. #
51 TR
51 TR
130TR
Ø 8”
Trampa
-45° C
Túneles
1y2
90 TR
ROLLOS
148 TR
Túnel de
Extrusión
58 TR
Túnel
Hoycool
7 TR
Compresores
390 TR
Ø 1.8m
5 Bombas
774 TR
Condensadores
Equipos Productivos
A.B.C.
Figura #5: Diagrama del sistema de refrigeración
32
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
CAPÍTULO 5.
METODOLOGÍA
La metodología empleada para la realización del manual se planificó en conjunto con
el tutor industrial, la pasante Cristabel Alvarado y mi persona. Luego al implementarla se
consideraron dos puntos: el primero, el levantamiento de la información y el segundo, la
validación de dicha información.
Se seleccionó esta metodología porque se estaba partiendo prácticamente desde cero,
ya que los manuales de muchos de los equipos simplemente no se encuentran en la planta, y
son equipos tan antiguos que ni siquiera información en la red o con los proveedores se
consigue, por ende hubo que dedicarse a recopilar la información apoyándose en la
experiencia del Sr. Sanelli quien trabaja operando dichos equipos en la empresa desde hace
más de 30 años, la colaboración de los técnicos en mecánica-térmica encargados de velar por
el buen estado del sistema, los tutores y nuestros conocimientos.
Algunas limitaciones del trabajo que se presentaron fueron:
-
La falta de información sobre los equipos, por ser tan antiguos no se tenían ni
siquiera los datos exactos de operación.
-
Disponibilidad de tiempo de los entrevistados.
-
Falta de instrumentos para medir rangos de operación y comprobar valores
arrojados por algunos equipos.
Se explica con más detalles a continuación.
33
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Levantamiento de la información
1. Encuestas
Se les suministró a los técnicos de servicios diversos formatos para ser llenados. En
éstos se preguntaba el procedimiento para realizar alguna maniobra operativa en particular, y
cada técnico debía responder.
Fortaleza: este método permitía de una manera rápida y sencilla levantar la información, y
además comparar las respuestas dadas por cada técnico, para identificar divergencias y
unificar criterios.
Debilidad: algunos de los técnicos no llenaban los formatos que se les suministraban, sólo
leían las respuestas dadas por los otros técnicos.
2. Entrevistas
Se procedió a entrevistar a los técnicos acerca de los procedimientos operacionales que
debían levantarse. Se interrogaba como mínimo a 4 técnicos, para obtener una información
más fehaciente y poder comparar las divergencias entre ellos.
Fortaleza: permitía realizar preguntas al técnico, en caso de no tener claro el procedimiento
que éste exponía. Además, la explicación del procedimiento se daba en cada equipo, y esto
hacía posible la visualización de las válvulas y tuberías que intervenían en el proceso.
Debilidad: los técnicos no siempre tenían disponibilidad para aceptar la entrevista.
34
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
3. Trabajo en campo
Se levantaba la información en campo, justo al momento en que se realizaba la
operación. Observando las válvulas y tuberías que intervenían en el proceso, y preguntando a
los técnicos en caso de existir procesos realizados paralelamente que no pudieron ser
documentados al momento.
Fortaleza: el levantamiento se realiza visualizando el procedimiento. Permite la comprensión
del proceso, la observación de la maniobra y del tiempo que debe emplearse para la
realización de la misma.
Además se cuenta con gran cantidad de personal en el sitio, a los cuales pueden
realizarse preguntas. Mientras un técnico realizaba una operación, se podía preguntar a otro
qué es lo que se está realizando y para qué.
Debilidad: las labores de mantenimiento y operaciones especiales se realizan los fines de
semana, comenzando desde el viernes en la noche. Por esta razón se requería la permanencia
en planta desde el viernes en la noche hasta el sábado en la tarde.
El proceso se realizaba de una manera rápida y algunos procedimientos en forma
paralela, impidiendo el levantamiento en vivo de los mismos.
En caso de no comprender algún procedimiento que se realice se debía entrevistar
luego al técnico que realizó la maniobra.
35
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Verificación de la información
1. Entrevistas con el asesor Donato Sanelli
El asesor Donato Sanelli tiene 30 años trabajando en la empresa, como operador de
sala de máquinas y realizando el mantenimiento a todos los equipos de la misma. Por esta
razón la verificación final de los procedimientos levantados se realiza entrevistando al asesor
en cuestión.
2. Entrevistas con el Ing. Gioconda Hidalgo
Se realizaban las correcciones discutiendo junto a la tutora Gioconda Hidalgo las
mejoras que debían hacerse al manual, no sólo a nivel de contenido, sino también vigilando la
parte de redacción.
3. Charlas técnicas al personal
Se realizaron charlas técnicas con todo el personal del departamento de servicios de
planta: mecánicos, técnicos de servicios e ingenieros. De esta manera se presentaban ante ellos
los procedimientos levantados con presentaciones hechas en PowerPoint.
Se debatían y corregían algunos puntos polémicos de los procedimientos, ya que como
se mencionó anteriormente existían divergencias entre los distintos técnicos de servicio.
Las charlas permitían al personal dar sus opiniones y correcciones a la información
presentada. Además de informarlos acerca del contenido del manual, para incentivar el uso a
futuro del mismo.
36
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Estructura del Manual
Se decidió dividir las operaciones del departamento de servicios de planta en 3 tipos, y
se complementaron con dos capítulos que se comentan a continuación:
-
Indicadores de Gestión: Esta parte del manual describen los parámetros a los
que trabajan los distintos equipos. Valores de temperatura, de presión, y otros
valores que definen el estado de los equipos; de ahí el nombre, ya que te
indican como se encuentran los equipos.
-
Operaciones de Rutina: son aquellas operaciones que deben realizar los
técnicos periódicamente.
-
Operaciones especiales (Relacionadas al mantenimiento): aquellas que son
requeridas antes de hacerle mantenimiento a un equipo, o para hacer algún
cambio de válvula o elemento que requiera por ejemplo vaciar el equipo.
-
Operaciones de Emergencia: como su nombre lo dice son aquellas que se
realizan en un momento en donde ocurra algo imprevisto que se deba
solucionar lo más rápido posible.
-
Mantenimiento:
En
este
capitulo
se
mencionan
algunos
de
los
mantenimientos mas comunes realizados en la planta. En un principio la idea
era hacer un manual de operaciones y otro de mantenimiento, pero el tiempo
no lo permitió. Sin embargo este capitulo en un futuro se podría desarrollar
para obtener un nutrido manual de mantenimiento que es tan importante como
un manual de operaciones.
37
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
CAPÍTULO 6.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados del proyecto realizado se evidencian en el manual ya finalizado. En las
charlas realizadas para verificar la información, se evidenciaba una clara aceptación de todo el
personal hacia el manual, y también se notaban las fuertes discrepancias sobre las distintas
operaciones que debían realizar los técnicos; por ende no cabe la menor duda de que el manual
que se realizó puede que cueste lograr la aceptación de los empleados que ya llevan años
haciendo las cosas a su manera, pero en un futuro no muy lejano si los gerentes y supervisores
encargado del departamento se lo proponen puede ser pieza fundamental en el desarrollo y
mantenimiento de dicha planta, ya que en él se encuentra la clave para evitar muchos de los
males que sufre actualmente el sistema de refrigeración.
Se ha mantenido el contacto con la supervisora de servicios de planta, y todos los
comentarios son positivos. Es decir, el manual se está utilizando parcialmente como
herramienta de consulta, y en un futuro se piensa utilizar para entrenar a los nuevos empleados
del área
En caso de que se quiera analizar y evaluar con más detalle el contenido del manual de
operaciones; éste se encuentra en el apéndice al final de este informe en un disco en formato
PDF.
A continuación, algunas imágenes a pequeña escala que ilustran como es el formato del
manual:
38
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Figura 6. Ejemplo manual
39
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Figura 7. Ejemplo manual II
40
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Figura 8. Ejemplo manual III
41
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Figura 9. Ejemplo manual IV
42
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Figura 10. Ejemplo manual V
43
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Otras actividades y proyectos realizados durante la pasantía
Además del proyecto asignado por la empresa en el plan de trabajo, durante las veinte
(20) semanas de pasantía se tuvo la oportunidad de trabajar en otros proyectos, aún más
interesantes entre los cuales destacan:
-
Adecuación del sistema de refrigeración:
El objetivo principal del proyecto consistía en evaluar el estado actual de la planta, y
analizar sus necesidades futuras.
En función de la futura demanda por parte del departamento de producción, y
haciendo un balance contra la capacidad actual de la planta; se realizaron los cálculos
correspondientes para estimar qué nuevos equipos se deberían adquirir y qué otros cambios en
el sistema se debían realizar para mejorar el sistema. Este proyecto se realizó bajo la
supervisión del ingeniero Luis Vera, actual superintendente de la planta de Chacao. Se
tomaron como apoyo tablas y catálogos de distintos proveedores de equipos de refrigeración
como Vilter, Baltimore, Sabroe, entre otros.
Los resultados obtenidos fueron bastante alarmantes, ya que son muchos los equipos
que se deben adquirir si se quiere completar los objetivos de producción para los próximos
años.
Todo este trabajo se encuentra sustentado por cálculos, tablas y comentarios que se
pueden apreciar con más detalle en los apéndices.
44
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
-
Diseño y cálculo del sistema de agua caliente:
Los objetivos del proyecto son estudiar la factibilidad del mismo, diseñar el sistema
de tuberías y definir los parámetros de la bomba a utilizar.
Utilizando planos ya existentes en la planta que fueron verificados. Se procedió a
diseñar un conjunto de tuberías por donde debía pasar agua caliente para alimentar la sala de
producción de helados. Este nuevo sistema debe sustituir al sistema actual que consiste en dos
líneas, una de agua a temperatura ambiente y otra de vapor proveniente de la salda de calderas
que se mezclan en un pequeño intercambiador de calor, suministrando de esta manera agua
caliente. Este último sistema es bastante peligroso, y es esa la causa del porque debe ser
cambiado. Se utilizó un software bastante sencillo, para estimar el diámetro de las tuberías,
calcular las pérdidas y seleccionar finalmente la bomba requerida para suministrar a los
distintos usuarios, basándose en ciertas premisas previamente dadas. Este proyecto se realizó
bajo la supervisión del ingeniero Dimas Calderón.
Los resultados obtenidos fueron bastante positivos ya que se cumplieron los distintos
objetivos,
y si bien el proyecto requiere la aplicación de una obra civil importante, es
aplicable a corto plazo.
Todo este trabajo se encuentra sustentado por cálculos, tablas y comentarios que se
pueden apreciar con más detalle en los apéndices.
45
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
CAPÍTULO 7.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El presente informe evidencia la importancia de un Manual o algún tipo de documento
que permita guiar a los usuarios de determinado equipo para operar correctamente al mismo,
siendo éste (el manual) una fuente esencial de información de apoyo.
Además, se puede decir concretamente que un manual de operaciones sirve para:
-
Las operaciones diarias, porque ofrece una descripción clara de todas las
tareas necesarias para que el sistema funcione y para prevenir caídas
inesperadas del sistema, y porque proporciona toda la información necesaria.
(Operaciones de Rutina. Cap.3 del manual)
-
Las operaciones especiales, como planificar qué hacer ante caídas del sistema,
o cualquier otra tarea especial, desde el apagado del sistema hasta el reinicio
del mismo. (Operaciones Especiales. Cap. 4 del manual)
-
La detección y resolución de problemas ya que asegura que toda la
documentación necesaria esté disponible de forma inmediata. En caso de
producirse un problema, este documento debería contener toda la información
requerida por el personal interno o, especialmente, por los expertos externos,
para analizar dicho problema. (Indicadores de Gestión. Cap. 2 y Operaciones
de Emergencia. Cap. 5 del manual)
46
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
-
Todas aquellas otras tareas necesarias para mantener el sistema en
funcionamiento
dentro
de
los
límites
de
rendimiento
esperado
(Mantenimiento. Cap.6)
Por otro lado, con la realización de este proyecto se puede concluir, que este tipo de
trabajos se deben dividir en etapas para facilitar su gestión y control. De lo contrario, se torna
difícil y engorroso determinar el estado del proyecto, perjudicando de esta manera su
eficiencia y desarrollo.
Es importante destacar que el objetivo final de la metodología de un proyecto de esta
índole, es llegar al éxito del mismo, definiendo en forma clara los resultados de cada etapa y el
alcance global, reflejando estos puntos en la planificación de todas las tareas involucradas.
Teniendo en cuenta que la búsqueda de la seguridad es una lógica aspiración humana;
otro punto importante que se debe mencionar como recomendación, es la parte de la Seguridad
Industrial.
Si bien es imposible exigir una seguridad absoluta, ya que esto provocaría una parálisis
de la sociedad, pues ni a los transportes, ni a la electricidad, ni a los productos químicos se les
puede exigir un riesgo cero; se deben tomar medidas y establecer leyes para limitar los efectos
dañinos de las aplicaciones industriales.
En el caso de Productos EFE S.A., se puede tomar como punto de referencia para
salvaguardar la vida de los técnicos y mecánicos del departamento de Servicios de Planta el
Manual de Operaciones realizado. En este manual se describe como se deben llevar a cabo los
distintos procesos con los equipos del sistema de refrigeración, para evitar cualquier tipo de
accidentes. Y en el caso de que estos accidentes ocurran, ya que a veces es inevitable, como
actuar ante tales eventos.
Es por esto que el Manual de Operaciones no sólo se debe aplicar como fuente de
consulta; sino también para fines normativos y de seguridad. Un ejemplo puede ser que a la
47
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
hora de un accidente si el operador de la máquina no actuó como lo indica el manual, éste
pudiera ser penalizado. Por haber puesto en riesgo, no sólo su vida, ya que en la planta de
Productos EFE S.A. se maneja una sustancia bastante tóxica como lo es el Amoniaco, y
estaría poniendo en riesgo a toda la población (incluyendo el medio ambiente).
Como recomendación final, es vital para cualquier planta de refrigeración poseer un
manual que establezca no sólo los parámetros de funcionamiento de los equipos, sino también
los pasos para operar adecuadamente a los mismos. Pero no basta con solo tenerlo, debe ser
aplicado, debe ser consultado, y se hace hincapié en que se debiera incluirse en las normas y
leyes de la empresa como un deber el seguir los pasos y procedimientos descritos en dicho
manual, para de esta manera obligar a los empleados a manejar correctamente los equipos. De
lo contrario el manual puede quedarse guardado en una gaveta, mientras los equipos se
deterioran y la eficiencia del sistema y por ende de la planta, disminuye.
48
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
•
BINAGGIA, Antonino y ALVARADO, Cristabel. MANUAL DE OPERACIONES
DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN CON AMONIACO. Productos EFE S.A.
Caracas, Diciembre 2006.
•
CREUS ALARCÓN, José. Tratado Práctico de Refrigeración Automática. 10ma
Edición. Marcombo Editores. Barcelona-México (1985).
•
DOSSAT, J. Roy. Principles of Refrigeration. Third Edition. Prentice Hall. Nueva
Jersey (1991).
•
PEREIRA, Jonathan. Evaluación y análisis del sistema de generación y distribución
de frío de la empresa Productos EFE S.A. Sartenejas, Noviembre 2005.
•
STOECKER, W.F. Refrigeration and Air Conditioning. Mc Graw Hill
•
YUNUS CENGEL. Termodinámica. Mc Graw Hill.
49
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
REFERENCIAS ELECTRÓNICAS
•
www.wikipedia.com
•
www.monografias.com
•
http://www.it-checklists.com/Modelo-Manual-de-Operaciones.es
•
http://new.powersite.com.ar/programacion/metodologia/
•
www.infofranquicias.com
•
http://www.ffii.es/f2i2/publicaciones/libro_seguridad_industrial/LSI_Cap01.pdf
50
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
APÉNDICES
A. MANUAL DE OPERACIONES (VER ARCHIVO PDF EN EL DISCO ANEXO)
51
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
B. CAPACIDAD DE LOS COMPRESORES
Capacidad de los compresores
Sistema -45 ° C
Compresor
6
7
18
Marca
Modelo
GRAM/HOWDEN MK4B/WRV255
GRAM/HOWDEN MK4B/WRV255
STAL
SVA-73
8 swing
21
GRAM/HOWDEN MK4B/WRV255
Compresor A
4
24 swing
GRAM
Capacidad
(Kcal/h)
153000
153000
393145
Capacidad TR
51
51
130
72
HCT -8-152A
303
Sistema -35 °C
Compresor
13
19
22
Marca
Modelo
GRAM/HOWDEN MK4B/WRV255
GRAM
GSF-185
Compresor B
8 swing
GRAM/HOWDEN MK4B/WRV255
1
GRAM
HCT -8-152A
3
GRAM
HCT -8-152A
4
24 swing
GRAM
HCT -8-152A
Capacidad
(Kcal/h)
280000
460000
Capacidad TR
93
152
98
343
Sistema -10 °C
Compresor
14
15
17
16
20
23
8 swing
24 swing
Marca
SABROE
SABROE
SABROE
Modelo
SAB-128HF
SAB-128HF
SAB-202SF
GRAM
GSV-64
SABROE
SAB-163HF
nuevo
GRAM/HOWDEN MK4B/WRV255
nuevo
Capacidad
(Kcal/h)
264000
264000
1400000
290000
636438
Capacidad TR
87
87
463
96
210
264
1208
52
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Conclusiones:
Se requiere un compresor de 72 T.R. operativo. Hace falta un compresor swing de
reserva con capacidad de 79T.R.
Se requiere un nuevo compresor de 98 T.R. Contando con un nuevo swing de reserva
de 60 T.R.
Se requiere un nuevo compresor de 264T.R. Contando con un nuevo swing de 166 T.R.
53
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
C. CAPACIDAD DE LOS CONDENSADORES
Condensador
#
Marca
Modelo
Capacidad
(Kcal/h)
1
9
10
BRODRENE GRAM
Condensador A
Condensador B
VBO-12
934650
2
3
BRODRENE GRAM
BRODRENE GRAM
VBO-12
VBO-10
BALTIMORE AIR
COIL
BALTIMORE AIR
COIL
VC1N315
VC1N315
Capacidad
TR
0
0
934650
482850
309
159
4
5
6
7
8
BALTIMORE AIR
COIL
BALTIMORE AIR
COIL
169
169
VCL-300
160
C1444-0
160
Conclusión:
Los condensadores que trabajan actualmente en la planta están trabajando a una
capacidad mucho menor de la que pudieran estar haciéndolo. Si se trata el agua para evitar las
incrustaciones, no hace falta comprar nuevos condensadores. De lo contrario se requiere un
condensador de 290TR. Criterio bajo ruido.
54
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
D. CAPACIDAD VS DEMANDA FUTURA DE LAS BOMBAS DE LÍQUIDO
EXISTENTES
Trampa -45
Trampa -35
Trampa -10
Sistema
-45
-35
-10
Bomba #
Modelo
Motor
Flujo Q
(m3/h)
Capacidad (TR)
1,2 y 5
CAM 2/4
AGX 3.0
1 a 11,5
774
3y4
CAM 1/5
AGX 1.0
0,5 a 4
1
*
*
*
2
CAM 2/4
"
"
1y2
CAM 2/3
AGX 3.0
1 a 10,5
Efecto
Refrigerante
(TR)
303
343
397
Densidad Q sist Q bombas
m (lib/h) Líq.(lib/ft 3) (m 3/h)
(m 3/h)
6.028
43,49
16,6
42,5
6.965
42,86
19,5
23
8.545
40,89
25,1
21
405
332
Déficit
26
4
-4
Conclusión:
Hacen falta dos bombas adicionales para la trampa de -10° C una que maneje un flujo
de al menos 4 m3 / h y la otra que me garantice suplir la demanda en caso de que falle una de
las bombas existentes con capacidad para manejar 10,5 m3 / h, para -35° asumiendo que puede
fallar una de las dos bombas existentes, se necesita una nueva bomba con al menos 7.5 m3 / h.
55
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
E. CAPACIDAD DE LOS COLECTORES
Manifold -45°
C
Manifold -35°
C
Manifold -10°
C
Manifold
cond.
Diámetro (m)
Diámetro
exterior(in)
Capacidad
(TR) *
Succión
Descarga
0,23
0,32
9,04
12,53
376
1480
Succión
Descarga
0,23
0,32
9,04
12,53
610
1480
Succión
Descarga
Descarga
Expansión tub.
Entre
compresores 16
y 17
0,17
0,12
6,54
4,89
419
450
0,17
6,64
734
Gas caliente
Líquido
0,18
0,12
6,89
4,76
734
745
0,18
6,89
428
Manifold
Termo.
Conclusión:
Las líneas del sistema de -10° C, no aguantan la demanda futura. Probablemente esta
sea la explicación de porque se diseñó el sistema colocando los bancos de hielo directo a los
compresores, sin pasar por la trampa.
Se deben cambiar los manifolds de succión y descarga del sistema de -10° C por
tuberías de 8" y 6" de diámetro respectivamente.
56
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
F. CARGA DE LOS TERMOSIFONES
Enfriadores de aceite con amoniaco
Compresor #
6
7
13
14
15
16
sistema
-45
-45
-35
-10
-10
-10
Capacidad (Kw)
179,4
179,4
327,1
306,83
306,83
337,04
Carga aceite (Kw)
26
26
14,7
46,7
46,7
46,7
17
18
-10
-45
1628
457
213,8
189
19
20
-35
-10
534,62
739,68
21,4
97,4
21
22
23
-45
-35
-10
253,22
344,67
928,49
34,1
16,7
120,8
Carga total
termosifón (TR)
256
57
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
G. DISTRIBUCIÓN SISTEMA -10º C
Distribución actual de carga sistema -10
Trampa -10° C
Intercoolers
Directo a los
compresores
Cava mermeladas I
Tanques de maduración (5)
Sistema -35
Sistema -45
Bancos de Hielo (2)
2,2
33
375,20
331,18
35,2
706,4
110
Distribución futura de carga sistema -10, con arreglo actual
Trampa -10° C
Intercoolers
Directo a los
compresores
Cava mermeladas I
Cava mermeladas II
Tanques de maduración (5)
Sistema -35
Sistema -45
Bancos de Hielo (2)
Chiller
2,2
2,2
33
456,19
454,5
910,69
110
250
360
37,4
Distribución futura de carga sistema -10, entre la trampa y los
intercoolers
Trampa -10° C
Intercoolers
Cava mermeladas I
Cava mermeladas II
Tanques de maduración (5)
Bancos de Hielo (2)
Chiller
Sistema -35
Sistema -45
2,2
2,2
33
110
250
343
303
1043,4
397,4
646
Conclusión:
Los enfriadores intermedios (intercoolers) no serán suficientes para abastecer la
demanda futura.
58
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
H. CAPACIDAD DE LOS TANQUES
Capacidad actual de las trampas
Trampa
-45
-35
-10
Intercooler I
Intercooler II
Intercooler III
Temp. (°F)
-49
-31
14
14
14
14
Perímetro
(m)
6,30
5,40
3,76
3,60
3,80
Espesor
Aislante t Diámetro
(m)
(m)
0,10
1,81
0,10
1,52
0,10
1,00
0,07
1,01
0,10
1,01
Diámetro
(in)
71,08
59,80
39,25
39,60
39,75
40
Capacidad
(TR)
390
445
400
400
400
400
Longitud
(in)
51
51
72
total
Capacidad
(TR)
90
90
90
180
Déficit
-57
Capacidad actual de termosifones
Termosifón #
1
2
3
Perímetro
(m)
1,57
1,6
Diámetro
(m)
0,5
0,5
*
Diámetro
(in)
20
20
20
Longitud
(m)
1,3
1,3
*
Conclusión:
Hace falta un tercer termosifón, o cambiar los existentes por uno de mayor capacidad
59
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
I. LISTA DE MATERIALES
Descripción
Compresor Alta
Compresor Booster 35
Compresor Booster 45
Compresor Swing
Cantidad
(#)
Especificaciones
1
Amoníaco; Capacidad de refrigeración:264 TR ;
Temperatura de succión: -10 ° C; Temperatura
de condensación: 35 ° C
1
Amoníaco; Capacidad de refrigeración:98 TR ;
Temperatura de succión: -35 ° C; Temperatura
intermedia: -10 ° C
1
Amoníaco; Capacidad de refrigeración: 72 TR ;
Temperatura de succión: -45 ° C; Temperatura
intermedia: -10 ° C
1
Reserva para los tres sistemas de -10, -35 y -45
° C. Amoníaco; Capacidad de refrigeración: 166,
60 y 79 TR respectivamente.
Condensador
Refrigerador
Intermedio
2
Termosifón
1
Bomba Multietapa
1
Bomba Multietapa
1
Bomba Multietapa
Manifold -10° C
1
1
Manifold -10° C
1
1
Evaporativo; Amoníaco; Calor rechazado
nominal:292 TR; Temperatura de condensación:
35 ° C; Temperatura de succión: -10° C ;
Temperatura de bulbo húmedo: 25° C
Amoniaco, Tanque Horizontal, Diámetro: 40",
Capacidad 400 TR
Amoniaco, Tanque Horizontal, Diámetro: 30",
Largo: 84". Capacidad 254 TR
Amoniaco, Hermetic Pump CAM 1/5. Motor
AGX 1,0. Qmax: 4 m3/h. Sistema -10° C.
Amoniaco, Hermetic Pump CAM 2/3. Motor
AGX 3, 0. Qmax: 10,5 m3/h. Sistema -10° C.
Amoniaco, Hermetic Pump CAM 2/3. Motor
AGX 3,0. Qmax: 10,5 m3/h. Sistema -35° C.
Amoniaco, succión compresores. 8" de diámetro.
Amoniaco, descarga compresores. 6" de
diámetro.
60
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
J. SISTEMA DE AGUA CALIENTE PLANTA EFE S.A.
Simulación para seleccionar bombas
CASO #1: Requerimiento mínimo de la bomba para garantizar un caudal de
0,41 l/s en cada una de las tomas
Premisas
13 tomas abiertas al mismo tiempo
10 en planta baja producción (tomas # 9, 10, 12, 13, 14, 16, 18,
19, 20 y 21)
3 en el primer piso de cremas (Tomas # 1, 6,
y 7)
Planta Baja
Producción
Parámetros / Tuberías
Caudal (L/s)
Longitud (m)
Diámetro (in)
# Válvulas
# Reducción
# Codos 90°
# Codos 45°
# Ramificación tipo T
Caudal (GAL/min.)
Longitud Equivalente
(ft)
Caída de presión
(ft.Agua)
Caída de presión (psi)
Velocidad (ft/s)
Velocidad (m/s)
Tramo
AB
4,92
48
2
2
0
9
2
1
Tramo
BC
0,41
7
0,5
2
1
2
0
0
Tramo
BDo
4,51
11,3
2
1
0
1
0
1
Tramo
DoDo1
0,41
1,3
0,5
1
1
1
0
0
Tramo
DoD
4,1
3,1
2
1
0
0
0
1
Tramo
DD2
0,41
31,8
0,5
2
1
4
0
0
Tramo
DE
3,69
14,5
2
0
0
1
0
1
Tramo
EE1
0,41
1,7
0,5
1
1
1
0
1
77,982
6,4985
71,4835 6,4985
64,985
6,4985 58,4865
6,4985
338,44
48,26
89,064
17,314
50,168 136,104
71,56
21,876
36,6
15,5916
7,5
2,29
23,4
9,9684
7,4
2,26
8,3
3,5358
6,9
2,10
8,2
3,4932
7,4
2,26
3,8
65,9
4,6
1,6188 28,0734 1,9596
6,2
7,4
5,6
1,89
2,26
1,71
10,6
4,5156
7,4
2,26
Tramo
AAo
2,05
30,5
2
1
0
2
0
1
Tramo
AoA1
0,41
2,5
0,5
1
1
2
0
0
Tramo
AoE
1,64
66,5
2
2
0
6
4
1
Tramo
EF
0,82
1,8
0,5
1
1
0
0
1
Tramo
FG
0,41
5
0,5
1
0
1
0
0
1er piso Sala de
Cremas
Parámetros / Tuberías
Caudal (L/s)
Longitud (m)
Diámetro (in)
# Válvulas
# Reducción
# Codos 90°
# Codos 45°
# Ramificación tipo T
Tramo
FH
0,41
6
0,5
1
0
2
0
0
Tramo
EJ
0,82
50
2
2
0
11
2
0
162,3
9
2
24
6
3
61
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Caudal (GAL/min.)
Longitud Equivalente
(ft)
Caída de presión
(ft.Agua)
Caída de presión (psi)
Velocidad (ft/s)
Velocidad (m/s)
32,4925
6,4985
25,994
12,997
6,4985
6,4985
12,997
164,04
24,5
368,12
18,954
28,65
35,18
357
3,3
11,9
1,4058
5,0694
3,1
7,4
0,94488 2,25552
Caída de presión que requiere la
bomba =
5,1
30
13,9
17
1,4
2,1726
5,9214
7,242
0,5964
12,78
2,5
13,7
7,4
7,4
1,2
0,762 4,17576 2,25552 2,25552 0,36576
138,41 PSI
Caudal manejado
aproximado =
pie
324,9 agua
m
98,75 agua
82,6
35,1876
6,97 L/s
110,47 GPM
Caudal de
retorno =
1,64 L/s
Comentarios
o El tramo EF en el piso 1 es la zona más crítica del sistema, aconsejo no reducir la tubería en
ese tramo, sino en los dos que le siguen.
o La temperatura que se considero es de 60° F, muy por debajo de la real. Se debe recalcular todo.
62
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
K. LISTA DE USUARIOS EXISTENTES
LISTA DE CARGAS DE REFRIGERACIÓN
FECHA:
14/11/2006
Sistema -10 ° C
Equipo
Bancos de hielo
Tanques de maduración
Cava de mermeladas
Sistema -45 ° C
Sistema -35 ° C
Cantidad
2
1
1
1
1
Marca
GRAM
GRAM
GRAM
Modelo
IB-250 Y IB-155
LFA-45-CD
Carga unitaria Carga total
(TR)
(TR)
55
110
33
33
2
2
371
292
Total
808
Sistema -35 ° C
Equipo
Congelador continuo
Congelador continuo
Congelador continuo
Cava principal
Paletización
Despacho
Cantidad
4
9
2
1
1
1
Marca
HOYER
HOYER
HOYER
GRAM
GRAM
GRAM
Modelo
KF-XC-1150XC
KF-XC-1200
KF-XC-500
Carga unitaria Carga total
(TR)
(TR)
8
33
15
134
4
9
82
82
6
6
18
18
Total
282
Sistema -45 ° C
Equipo
Congelador rotativo
Congelador rotativo
Túnel de congelamiento
Túnel de congelamiento
Túnel de extrusión
Túnel de coberturas
Cantidad
3
1
1
1
1
1
Marca
HOYER
HOYER
HOYER
HOYER
HOYER
HOYER
Modelo
ROLLO
ROLLO
S/M
S/M
STRAIGHTLINE
HOY-COOL
Carga unitaria Carga total
(TR)
(TR)
37
111
37
45
45
45
58
58
7
7
Total
221
63
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
L. LISTA DE USUARIOS FUTUROS
Sistema -10 ° C
Equipo
Trampa -10° C
Bancos de hielo
Chiller (*)
Tanques de maduración
Cava de mermeladas
Cava de mermeladas
Intercoolers
Sistema -45 ° C
Sistema -35 ° C
Cantidad
Marca
Modelo
2
1
9
1
1
GRAM
Nuevo
GRAM
GRAM
GRAM
IB-250 Y IB-155
LFA-45-CD
LFA-45-CD
1
1
Carga unitaria (TR)
Carga total
(TR)
55,1
250,0
*
2,20
2,20
Total trampa -10° C
110,22
250,00
33,07
2,20
2,20
397,70
*
*
Total intercoolers 35° C y -45° C
303,00
343,00
1044
Sistema -35 ° C
Equipo
Congelador continuo
Congelador continuo
Congelador continuo
Congelador continuo
Congelador continuo
Cava principal
Paletización
Despacho
Cantidad
4
9
2
1
2
1
1
1
Marca
HOYER
HOYER
HOYER
HOYER
HOYER
GRAM
GRAM
GRAM
Modelo
KF-XC-1150XC
KF-XC-1200
KF-XC-500
KF-XC-501
KF-4000 XC
Carga unitaria (TR)
8,26
14,87
4,40
4,40
28
81,89
5,94
18,49
Total
Carga total
(TR)
33,07
133,92
8,80
4,40
56,54
81,89
5,94
18,49
343
Modelo
ROLLO
S/M
S/M
STRAIGHTLINE
HOY-COOL
Carga unitaria (TR)
37,01
45,20
45,20
57,87
6,61
Total
Carga total
(TR)
148,05
45,20
45,20
57,87
6,61
303
Sistema -45 ° C
Equipo
Congelador rotativo
Túnel de congelación
Túnel de congelación
Túnel de extrusión
Túnel de coberturas
Cantidad
4
1
1
1
1
Marca
HOYER
HOYER
HOYER
HOYER
HOYER
64
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
M. ALARMA DE EQUIPOS
Compresores del sistema de -10° C
Succión
Presión
(Bar)
Descarga
Aceite
Alarma superior
Advertencia superior
Advertencia Inferior
Alarma inferior
*
5
-0,7
-0,8
10
9
*
-1
*
*
1,5
1
Alarma superior
Advertencia superior
Advertencia Inferior
Alarma inferior
*
2
-0,7
-0,8
10
9
*
-1
*
*
1,5
1
Alarma superior
Advertencia superior
Advertencia Inferior
Alarma inferior
*
5
-0,7
-0,8
12
10
*
-1
*
*
1,5
1
Alarma superior
Advertencia superior
Advertencia Inferior
Alarma inferior
*
5
1,4
1,2
15,5
14,5
*
-1
*
*
1,5
1
Alarma superior
Advertencia superior
Advertencia Inferior
Alarma inferior
*
8,9
1,3
0,7
17
16
*
-1
*
*
1
0,5
Disparo
Arranque
Diferencial
*
*
*
18
-0,2
1,5
*
*
2
Parada
Arranque
Diferencial
Disparo
*
*
*
*
*
2
1,2
14
1
*
*
*
Parada
Arranque
Diferencial
Disparo
*
*
*
*
°C
*
3,5
-0,1
6
*
*
1,5
*
Compresor #
6
7
13
14 y 15
17
1, 3 y 4
8
18
65
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Parada
Arranque
Set
Corte
-40
-20
-40
-50
20
*
*
16
*
*
*
*
Equipo
Marca
Cantidad
Modelo
Presión máxima (bar)
Recibidor #1
Recibidor #2
Brodene Gram A/S
Danvalve
Hansen
Technologies
Brodene Gram
?
2
2
72-300
0074
PN25 365
16
16
2
1
1
H5613
?
?
17,4
?
?
19
Válvulas de seguridad
Separador de aceite vertical
Separador de aceite Horizontal
Desaireador
Esta tabla de parámetros de alarma fue utilizada para realizar el capítulo dos del manual de
Indicadores de Gestión.
66
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
N. COMPARACIÓN DE COMPRESORES
Tipo
Compresor
Capacidad de
Enfriamiento
(Kw)
Capacidad de
Enfriamiento
(Kcal/h)
Capacidad de
Enfriamiento
(TR)
Potencia
requerida por
el eje (Kw)
Potencia
requerida por
el eje (Kcal/h)
Potencia
requerida por
el eje (TR)
Capacidad /
Potencia
Requerida
Flujo en la
Succión (Kg/s)
Refrigerado
con
Presión de
Succión (bar)
Presión de
descarga (bar)
Potencia Motor
(kW)
Precio Bs.
rel ton/bs
Temperatura
ºC
Temperatura
ºC
Succión
Descarga
Evaporación
-10
-35
77,76
-10
Succión
Descarga
Evaporación
56,05
-35
Condensación
37
Condensación
X
Inter-etapa
X
Inter-etapa
-10
SAB 233 L
SAB 233 E
Tipo
Compresor
SAB 233 L
SAB 233 E
1.804,50
Capacidad de
Enfriamiento
(Kw)
581,50
718,40
Capacidad de
Enfriamiento
(Kcal/h)
500.334,23
618.125,73
513,10
Capacidad de
Enfriamiento
(TR)
165,35
204,27
488,60
Potencia
requerida por
el eje (kW)
104,20
128,80
420.401,21
Potencia
requerida por
el eje (Kcal/h)
89.655,76
110.822,10
138,93
Potencia
requerida por
el eje (TR)
29,63
36,62
5,58
5,58
0,4606
0,5690
Amoniaco
Amoniaco
0,91
0,91
2,91
2,91
185,00
299.800.000
285,00
346.980.000
1.460,70
1.256.815,49 1.552.627,89
415,34
395,50
340.296,11
112,46
3,69
1,3435
Agua
2,85
14,29
450,00
338.280.000
814.459,88
Capacidad /
Potencia
3,69
Requerida
Flujo en la
1,6596
Succión (Kg/s)
Refrigerado
Agua
con
Presión de
2,85
Succión (bar)
Presión de
14,29
descarga (bar)
Potencia Motor
630,00
(kW)
421.472.000
Precio Bs.
821.421,84
rel ton/bs
1.813.160,77 1.698.605,49
67
Proyecto: Manual de Operaciones del Sistema de Refrigeración
Temperatura
ºC
Succión
Descarga
Evaporación
-45
62,67
-45
Condensación
X
Inter-etapa
-10
Tipo
Compresor
SAB 233 L
SAB 233 E
Capacidad de
Enfriamiento
(Kw)
339,10
418,90
Capacidad de
Enfriamiento
(Kcal/h)
291.768,42
360.429,94
Capacidad de
Enfriamiento
(TR)
96,42
119,11
Potencia total
consumida
(Kw)
97,90
121,00
Potencia total
consumida
(Kcal/h)
84.235,12
104.110,82
Potencia total
consumida
(TR)
27,84
34,41
3,46
3,46
0,2720
0,3360
Amoniaco
Amoniaco
0,53
0,53
2,91
2,91
152,00
299.800.000
184,00
346.980.000
Capacidad /
Potencia
Requerida
Flujo en la
Succión (Kg/s)
Refrigerado
con
Presión de
Succión (bar)
Presión de
descarga (bar)
Potencia Motor
(kW)
Precio Bs.
rel ton/bs
3.109.268,61 2.913.053,67
68