EFICIENCIA ENERGÉTICA CON P+L EN CERVECERÍA NACIONAL
Ing. Yamileth Mattatall
Julio, 2007
Compromiso Ambiental
Producir más cerveza utilizando menos agua. Reducir nuestra huella energética y de carbón. Trabajar para que las operaciones tengan cero desperdicios. Promover el consumo responsable de cerveza. Fomentar la reutilización de empaques y el reciclaje. Tener cadenas de suministros que reflejen el compromiso con el desarrollo
sostenible. Respetar los derechos humanos. Traer beneficios a las comunidades a quienes servimos. Contribuir a la reducción del VIH/SIDA dentro de nuestras áreas de
influencia. Ser transparentes al informar sobre nuestro progreso con estas
prioridades de desarrollo sostenible, sociales y ambientales.
Diagnóstico Inicial
El cumplimiento de nuestra misión nos define un compromiso con la protección y conservación del medio ambiente, implementando medidas que resulten en la disminución de consumo de recursos naturales; la preservación de los recursos naturales de que disponemos; la disminución de generación de residuos, vertimientos y emisiones, y la disposición y tratamiento adecuado de éstos últimos.
Esta estrategia se aplicó en los tres indicadores energéticos:
– Consumo de Agua.– Consumo de Energía Eléctrica– Consumo de Energía Térmica
Comparativo Anual de Indicador de Agua y Resumen de Acciones
9.85
8.56
7.09
6.015.54 5.77 5.85
5.53
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
0.00
200,000.00
400,000.00
600,000.00
800,000.00
1,000,000.00
1,200,000.00
1,400,000.00
1,600,000.00
1,800,000.00
Producción Acumulada Hl agua/Hl cerv
2000. Comparación con otras plantas “Benchmarking”
2001. Instalación de red de medición y monitoreo en línea. Distribución de consumo e identificación de desbalances.
2002. Balance térmico y másico de pasteurizadora. Identificación de aguas de proceso con potencial de reutilización
2004 y 2005. Recuperación y reutilización de aguas industriales
2006. Automatización del Sistema de Recuperación de Aguas Industriales
Automatización del Sistema de Recuperación de Aguas Industriales
14.31
12.96
11.7110.94
10.4011.32 11.01 11.15
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Hl c
erv
0.00
200,000.00
400,000.00
600,000.00
800,000.00
1,000,000.00
1,200,000.00
1,400,000.00
1,600,000.00
1,800,000.00
Producción Acumulada kWh/Hl cerv
Comparativo Anual de Indicador de Energía Eléctrica y Resumen de Acciones
2000. Comparación con otras plantas “Benchmarking”
2001. Instalación de red de medición y monitoreo en línea. Distribución de consumo por procesos.
2002. Control operativo de compresores de refrigeración
2004: Instalación de Compensadores Dinámicos de Reactivo
2005. Sistema de Control de Demanda de Compresores de Refrigeración Industrial
Sistema de Control de Demanda de los Compresores de Refrigeración Industrial
Grafico 1. Pareto de Distribución de Consumo de Energía Eléctrica
DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA 2004
-
2,000,000
4,000,000
6,000,000
8,000,000
kWh
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
kWh 5,866,095 2,066,001 1,484,317 1,164,108 1,000,472 981,091 853,521 866,419 490,937 405,980 397,217 296,026 278,469 289,631 487,815
% Acumulado 33.99% 45.97% 54.57% 61.31% 67.11% 72.80% 77.74% 82.76% 85.61% 87.96% 90.26% 91.98% 93.59% 95.27% 98.10%
Comp.Tornillos
KHS AireDE,DM,DC
,BodConden
EvapVapor CO2 H&K
Cocina+Molienda
S.Cultivo+TCC
SasibCuartos
Frios
Comp. Recipro Refrig.
P et Otros
Sistema de Control de Demanda de los Compresores de Refrigeración Industrial
Potencial de mejora por control operativo de los compresores del tipo tornillo, los cuales por diseño presentan bajo desempeño energético a cargas parciales (por debajo de 85%).
Variables y relaciones monitoreadas:– El consumo de energía eléctrica de la estación de compresión; – Porcentaje (%) de carga de refrigeración de los compresores– Perfil de demanda de refrigeración instantánea de la planta.
Se encontró que para estos compresores, durante ciertas situaciones de demanda, permanecían largos períodos de tiempo operando bajo condiciones de carga parciales (por debajo de 85% de capacidad) originados básicamente por la variabilidad marcada de la demanda originada por la operación de los diversos procesos que involucran refrigeración
Sistema de Control de Demanda de los Compresores de Refrigeración Industrial
Medida del tipo Organizacional durante 2002 - 2004– Optimizar la relación entre la "Capacidad Real Ofertada"
(Capacidad Real de los compresores en operación) y la “Capacidad Disponible en Operación", "Capacidad Real Requerida por el sistema.
Automatización del sistema de Control de Demanda de los Compresores de Refrigeración– Mantiene en operación la mínima cantidad de compresores, de
acuerdo a los requerimientos de refrigeración de la planta; – Se monitorean todos los parámetros de operación a través de
sensores– El sistema está perfectamente integrado a un sistema
supervisorio SCADA.
Sistema de Control de Demanda de los Compresores de Refrigeración Industrial
Sistema de Control de Demanda de los Compresores de Refrigeración Industrial
Beneficios obtenidos– Relación entre la capacidad disponible en operación y la
capacidad real ofertada es de 90%– Disminución del indicador unitario de los compresores de
refrigeración, de 4.67 kwh/Hl a 4.15 Kwh/Hl,– Ahorro de energía de 2,244,146.53 kWh en tres años,
simultáneamente a un incremento en la producción de HL de cerveza, año con año,
– Recuperación de la inversión inicial en un periodo de 12 meses
Beneficio Ambiental – Disminución en los niveles de contaminación ambiental desde la
fuente primaria de energía hasta el punto final de consumo, lo cual permite mitigar el impacto negativo sobre el medio ambiente y obtener beneficios económicos para la empresa.
Comparativo Anual de Indicador de Energía Térmica y Resumen de Acciones
2002. Sistema de control de combustión mediante Micro Modulación Autoflame
2005, 2006 Sistema de Cocción Dinámica con Recuperación de Energía en el Proceso de Elaboración de Cervezas.
147,24143,48
129,72 126,76121,45
117,34 116,31 113,87
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Hl c
erv
0,00
200.000,00
400.000,00
600.000,00
800.000,00
1.000.000,00
1.200.000,00
1.400.000,00
1.600.000,00
1.800.000,00
Producción Acumulada MJoule/Hl cerv
Levadura
Molienda Maceración Filtración Ebullición
Remolino
Enfriamiento
Fermentación y Maduración
Filtración
Envasado
Tanque de finales
Recepción de Malta
AireEsteril
CO2
Sistema de Cocción Dinámica con Recuperación de Energía en el Proceso de Elaboración de Cervezas
Sistema de Cocción Dinámica con Recuperación de Energía en el Proceso de Elaboración de Cervezas
Sistema de Cocción Dinámica con Recuperación de Energía en el Proceso de Elaboración de Cervezas
Beneficios obtenidos Ahorro energético por disminución en el consumo de vapor generado en
calderas y de combustible– La disminución en el consumo de combustible es de aproximadamente
11,000 gal/mes, lo que reduce en un 12% el consumo anual de combustible en generación de vapor.
Disminución en la generación de emisiones de calderas por disminución de consumo de combustible.
Disminución en la emisión al ambiente de compuestos volátiles generados durante la ebullición del mosto
– Disminución de las emisiones a la atmósfera en forma de vapor de agua con compuestos volátiles pasando del 10% al 6% del volumen del Mosto elaborado. Lo que equivale a reducir la emisión total en aproximadamente un 40%.
Mejora en la calidad sensorial de la cerveza por la optimización en el proceso de ebullición del Mosto
Resumen de ResultadosIndicadores claves de nuestro buen
desempeño, 2000 – 2006
11,155,53
113,87
1
10
100
1000
ÉNERGÍA TÉRMICAAGUA
$ 1.5 MM
$ 3.5 MM
ENERGÍA ELÉCTRICA
$ 1.18 MM
28%
29%
78%
$ 1.5 MM
$ 0.20 MM$ 0.20 MMInversión:
9.85
14.31
147.24
Premios a la Gran Empresa con Resultados Más Exitosos en Sistemas de Producción Limpia
Quinta versión Premios P+L 2006Proyecto: Ahorro de energía térmica y disminución de emisiones mediante la implementación de un sistema de cocción dinámica con acumulación de energía en el proceso de elaboración de cerveza
Como resultado de la aplicación de los conceptos de P+L, en los tres proyectos antes mencionados Cervecería Nacional ha sido acreedor a Certificados de P+L, por parte de la ANAM y CONEP en las tres últimas versiones de los premios de P+L
Cuarta versión Premios P+L 2005Proyecto: Disminución del índice de consumo de agua por hectolitro de cerveza producida
Sexta versión Premios P+L 2007Proyecto: Ahorro de energía a través de la implementación de un Sistema de control de demanda de los compresores de refrigeración industrial de Cervecería Nacional.
Gracias
Por pequeño que sea cualquier esfuerzo a favor del ambiente
repercutirá en la salud y la calidad de vida de las futuras
generaciones.