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.