Estudio del ahorro de energía térmica en una línea de lavado de lana y pelo de alpaca

Abstract

El Proyecto se realiza en la Planta de Lavado de la Empresa Michell & Cía. S.A., en la ciudad de Arequipa. En esta planta se realiza el segundo paso del proceso productivo, que es el lavado de la materia prima, la lana de oveja y el pelo de alpaca. Este proceso productivo es muy importante porque se elimina todas las impurezas del material, como son la grasa, polvo mineral, paja, trozos, suciedad, marcado, etc. El objetivo del Proyecto, es un estudio para el ahorco de Energía en el proceso de lavado de lana y pelo de alpaca. Este proceso demanda la generación de vapor saturado que se utiliza en el calentamiento de agua para el proceso de lavado en sí y para el calentamiento de aire en forma indirecta, aire que se utiliza para el secado. La generación de vapor es producida por calderas horizontales pirotubulares. La energía térmica representa el costo más relevante del proceso de lavado y el estudio está dirigido a disminuir este costo. Como antecedente se tiene que una línea nueva de lavado de lana y pelo de alpaca debe tener un rendimiento de 14 Kg. de lana / galón de petróleo, Michell & Cía. S.A., tiene un rendimiento de 7 - 8 Kg. de lana / galón de petróleo. Este rendimiento reflejaba el costo de lavado, ya que se tiene un costo final de US$ 0.14-0.15/ Kg. de lana, mientras lo óptimo es de US$ 0.08 / Kg. de lana. METODOLOGIA Se siguió la siguiente metodología Primero se realizó una evaluación del funcionamiento de la sala de generación de vapor (Calderas) se verificó la eficiencia térmica con la que trabajan estos equipos, luego se planteó las tareas necesarias para mejorar la eficiencia de operación de los generadores de vapor en base a la implementación de algunos cambios como por ejemplo programadores más modernos, regulación de combustión y modificaciones físicas de las instalaciones. Se hizo un estudio para el conocimiento más detallado y profundo del proceso de lavado en sí, en sus diversas etapas, como son: apertura, lavado y secado. Esto para tener un conocimiento más preciso del uso de la energía térmica en el proceso. Se desarrolló el balance térmico bastante detallado, para lograr tener la información veraz de la distribución real del consumo de energía térmica en el proceso, para luego poder definir los modos de atacar los consumos más altos y así lograr una disminución sustancial del consumo de energía, lo que repercutiría en un menor costo. Teniendo definido los puntos a atacar, se procedería a seleccionar o diseñar los equipos necesarios para lograr el objetivo trazado. Equipos como intercambiadores de calor, uso de la energía solar, cuyos niveles son un privilegio en la ciudad de Arequipa, ya que la mínima temperatura del agua en el lavado llega a 60 °C. Temperatura que se puede alcanzar con el uso de la energía no convencional en referencia. Luego de realizada la selección o diseño de los equipos necesarios, se procedería a la evaluación económica respectiva para verificar el beneficio costo de la inversión a realizar y poder tener claro el tiempo de retomo del capital necesario para la inversión.