Circuito de ahorro de calor en hornos de pausterización
Este Trabajo Final de Máster tiene como objetivo el diseño y dimensionamiento de una instalación de recuperación de calor residual en los hornos de pasteurización de una planta de fabricación de aceitunas, con el fin de reducir el consumo de gas natural y mejorar la eficiencia energética del proceso...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2026 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/457368 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/457368 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Furnaces--Energy conservation Forns industrials--Estalvi d'energia Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Eficiència energètica::Eficiència en la indústria |
| Sumario: | Este Trabajo Final de Máster tiene como objetivo el diseño y dimensionamiento de una instalación de recuperación de calor residual en los hornos de pasteurización de una planta de fabricación de aceitunas, con el fin de reducir el consumo de gas natural y mejorar la eficiencia energética del proceso. El proyecto se ha desarrollado como caso real durante las prácticas externas en la planta de Aceitunas Serpis, ubicada en Alcoy (Alicante). Mediante el cálculo de las potencias térmicas y la elaboración de un balance energético global de la planta, se ha determinado una demanda total de 28.062 kWh/día asociada al conjunto de procesos consumidores y un consumo de caldera de 24.483,06 kWh/día. A partir de este análisis de la instalación térmica existente, se ha diseñado un sistema de recuperación incorporando una etapa de precalentamiento. Asimismo, se han identificado como principales consumidores energéticos los procesos de calentamiento de salmuera, agua de limpieza y condensados destinados a la alimentación de la caldera de vapor, así como los focos de disipación de calor residual procedentes de la segunda fase de pasteurización de los hornos. Finalmente, se ha estimado un potencial total de energía térmica recuperable de 14.477,49 kWh/día. La metodología empleada se basa en la recopilación de datos reales de funcionamiento, el cálculo de balances energéticos, el diseño de la instalación mediante intercambiadores de calor, y el dimensionamiento de los circuitos hidráulicos, tuberías y equipos de bombeo necesarios. Asimismo, se ha incorporado un depósito de inercia con el fin de desacoplar la generación y la demanda de energía térmica. Los cálculos y verificaciones se han realizado apoyándose en documentación técnica y utilizando herramientas de ingeniería, principalmente hojas de cálculo y el software BricsCAD para el diseño de la instalación y elaboración de planos. Dado que para la primera etapa de precalentamiento de los procesos consumidores seleccionados se requieren 5.494,11 kWh/día, y que el horno 1 aporta 6.832,76 kWh/día, se ha puesto en servicio inicialmente únicamente el circuito asociado a este. Estos datos confirman la viabilidad técnica de la solución propuesta, demostrando que la energía térmica recuperada es suficiente para cubrir las demandas de los procesos consumidores seleccionados, manteniendo la caldera de vapor existente como apoyo para alcanzar las temperaturas finales de proceso. Desde el punto de vista económico, la implantación del sistema evita la necesidad de instalar una segunda caldera de vapor para cubrir la demanda y, en términos ambientales, la solución contribuye a la disminución de 13,2 t de 2 anuales, alineándose con varios Objetivos de Desarrollo Sostenible. Finalmente, se concluye que la instalación diseñada es una solución flexible, con 7.644,73 kWh/día disponibles y preparada para futuras ampliaciones que incrementen la recuperación de calor y mejoren la eficiencia energética de la planta. |
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