CAPITULO I GENERALIDADES 1.1. DENOMINACIÓN El proyecto se denomina “PROYECTO DE FACTIBILIDAD DE UNA PLANTA PRODUCTORA DE LECHE PASTEURIZADA” 1.2. LOCALIZACIÓN REGIÓN : Sur DEPARTAMENTO : Arequipa PROVINCIA : Caylloma DISTRITO : Irrigación Majes FUNDO : Universidad Católica de Santa María El área geográfica que comprende el proyecto se encuentra ubicada en el Fundo de la Universidad Católica de Santa María la misma que viene trabajando con mucha eficiencia en los sectores frutícolas, emtológicos y ganaderos desde su creación siendo buenos productores de éstos mismos. El Fundo se halla a 1000 m.s.n.m, su acceso es vía carretera Panamericana a 100 Km. de la ciudad de Arequipa. Se efectúa una desviación para recorrer 2 kilómetros con una aproximación de recorrido de 12 minutos.
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Transcript
CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1. DENOMINACIÓN
El proyecto se denomina “PROYECTO DE FACTIBILIDAD DE
UNA PLANTA PRODUCTORA DE LECHE PASTEURIZADA”
1.2. LOCALIZACIÓN
REGIÓN : Sur
DEPARTAMENTO : Arequipa
PROVINCIA : Caylloma
DISTRITO : Irrigación Majes
FUNDO : Universidad Católica de Santa María
El área geográfica que comprende el proyecto se
encuentra ubicada en el Fundo de la Universidad
Católica de Santa María la misma que viene trabajando
con mucha eficiencia en los sectores frutícolas,
emtológicos y ganaderos desde su creación siendo buenos
productores de éstos mismos.
El Fundo se halla a 1000 m.s.n.m, su acceso es vía
carretera Panamericana a 100 Km. de la ciudad de
Arequipa. Se efectúa una desviación para recorrer 2
kilómetros con una aproximación de recorrido de 12
minutos.
2
ESQUEMA No 1-1
PROYECTO ESPECIAL MAJES
3
ESQUEMA No 1-2
FUNDO DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARIA
4
1.3. ACTIVIDADES ECONOMICAS
Para el presente proyecto se realizo un seguimiento
y evaluación de costos generales en referencia al
montaje de la planta pasteurizadora con ayuda de un
software llamado Microsoft Proyect, el cual tiene la
particularidad de proporcionar los tiempos de ejecución
de obra por etapas, costos de materiales, costos de
mano de obra y avance de obra. Es por tal motivo que se
adjunta el diagrama de Gantt del avance de obra en el
Grafico No 4-2 (calendario de actividades del Capítulo
IV).
NOTA: Para todo el proyecto se utilizará el tipo de
cambio mensual en dólares del mes de Noviembre de 1999
que se muestra en el cuadro No 1-1
CUADRO No 1-1
TIPO DE CAMBIO MENSUAL US$ (DÓLARES) - 1999
MESES
P R O M E D I O
BANCOS PARALELO
COMPRA VENTA COMPRA VENTA
SEPTIEMBRE 3.42 3.42 3.42 3.42
OCTUBRE 3.47 3.47 3.47 3.47
NOVIEMBRE 3.48 3.48 3.48 3.49
FUENTE: Superintendencia de Banca y Seguro
5
1.4. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO
a) La efectivización del presente proyecto permitirá
la creación de una unidad productiva de
exportación generadora de divisas para nuestro
país.
b) El presente proyecto contribuirá en el proceso de
descentralización de las actividades del sector
industrial.
c) Se dispone de una amplia demanda potencial del
mercado nacional debido al constante crecimiento
de la población.
d) Se dispone de la tecnología más adecuada para la
instalación de dicha planta industrial optimizando
la obtención y tratamiento del producto.
e) Con el presente proyecto se generará nuevos
puestos de trabajo.
f) Se cuenta con las materias primas necesarias para
la obtención de un producto de calidad.
g) La disponibilidad de volúmenes adecuados de leche
fresca garantizará el abastecimiento a la nueva
unidad productiva a instalarse.
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1.5. OBJETIVO DEL PROYECTO
A. Objetivo General
El objetivo primordial del presente proyecto es el
diseño de una planta productora de Leche Pasteurizada
de vaca con la finalidad de aumentar el volumen de
producción para el abastecimiento del departamento de
Arequipa con expectativas para una futura ampliación,
que no sólo debe estar dado por grandes volúmenes de
producción, sino también por mejoras en implementación
respondiendo a mejores niveles de calidad y tecnología
de punta, factores necesarios para competir en el
mercado nacional.
B. Objetivos Específicos
a) Determinar cuantitativamente y cualitativamente
las necesidades del mercado para cubrir la demanda
potencial existente.
b) Hacer un estudio de mercado para conocer todas las
posibilidades de éxito económico que pueda tener
éste tipo de empresa.
c) Determinar la tecnología más adecuada de acuerdo
a la realidad nacional y al avance mundial
aplicable para la óptima obtención de un producto
de alta calidad que sea capaz de competir en el
mercado.
7
d} Determinar algunas expectativas para una futura
ampliación en la cual ya no solamente se
produciría leche pasteurizada sino otros
productos lácteos y competir de esta forma en el
mercado nacional e internacional.
e) Elevar el nivel socio-económico de los productos
de la leche fresca de tipo industrial y artesanal
de la provincia de Arequipa.
f) Promocionar el aprovechamiento de los recursos
agropecuarios que ofrece el departamento de
Arequipa y que se pueden industrializar para sacar
mayores ventajas económicas.
1.6. METAS
Dentro de las metas se tienen las siguientes:
1.6.1 PRIMERA ETAPA:
a) Construcción de las instalaciones.
b) Manejo, control de desarrollo y crecimiento
de la planta.
c) Determinación de los precios óptimos y
canales de comercialización.
8
1.6.2 SEGUNDA ETAPA:
a) Desarrollo del procedimiento para la posible
ampliación de forma que se puedan obtener
productos lácteos como queso, yogurt,
mantequilla, manjar, etc.
b) Posibilitar la generación de un mayor valor
agregado de tal forma que el producto final
para los consumidores no solamente sea en
forma de leche sino en distintas alternativas
las cuales impliquen un consumo permanente de
nuestro producto de forma indirecta.
1.7. DATOS GENERALES Y SITUACIÓN ACTUAL DEL CENTRO POBLADO
El Fundo que se encuentra ubicado en la Irrigación
de Majes en el departamento de Arequipa, provincia de
Caylloma, distrito de Majes, pertenece a la Universidad
Católica de Santa María. La población de la irrigación
de Majes cuenta según los resultados oficiales del
INEI(Instituto Nacional de Estadística e Informática)
con una población que oscila entre 242 familias.
La construcción de la infraestructura física será
sometida a licitación en la cual el postor que obtenga
la buena pro construirá toda la infraestructura civil y
9
electromecánica así como el equipamiento, montaje e
instalación de los sistemas eléctricos, mecánicos,
neumáticos e hidráulicos de planta.
1.8. ENTIDADES INVOLUCRADAS EN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO
a) Entidad Financiera:
COMUNIDAD EUROPEA
b) Empresa Constructora:
EMPRESA GANADORA DE BUENA PRO.
c) Entidad administradora y operadora del proyecto:
EMPRESA GANADORA DE BUENA PRO.
10
CAPITULO II
ESTUDIO DEL MERCADO
2.1. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
La leche pasteurizada es rica no sólo en sabor,
sino también en vitaminas y minerales, por lo que sola
o acompañada representa la mejor opción nutritiva.
Sometida al proceso de pasteurización que consiste
en elevar la temperatura de la leche a 75ºC por un
período de tiempo de 15 segundos, enfriándola de
inmediato a 4ºC, logrando con esto la eliminación de
las bacterias patogénicas y algunas no patogénicas.
Para el envasado de este producto se utiliza un
envase plastificado tipo sachet de polietileno
esterilizado con una capacidad de un litro o un
kilogramo, logrando de esta forma conservar el producto
en óptimas condiciones.
Este producto necesita manejarse con cuidado, ya
que es necesario almacenarlo a una temperatura no mayor
de 4ºC hasta su consumo.
11
CUADRO No 2-1
INFORMACIÓN NUTRICIONAL Y DE CALIDAD
PRESENTACIÓN CALORÍAS PROTEÍNAS % GRASA ENVASE
1/2 litro 249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% Tetra Rex cartón
1 litro 249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% Tetra Rex cartón plástico
1/2 Galón (1,892 ml.)
249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% plástico
Galón (3,784 ml.)
249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% plástico
Fuente: Empresa San Marcos (Holanda)
2.2. ALCANCE DEL MERCADO
El ámbito del mercado inicialmente esta proyectado
para el departamento de Arequipa, sin dejar de lado el
mercado potencial nacional que se pueda alcanzar y con
sistemas de comercialización con los que se puedan
contar.
2.3. PROYECCIÓN DE LA OFERTA Y LA DEMANDA
Para proyectar la oferta de la leche fresca y la
demanda de la leche pasteurizada se empleó el método de
mínimos cuadrados. Regresión y correlación con dos
variables. La fórmula empleada es la siguiente:
12
Como se supone que los pares de puntos ajustados
se asemejan a una recta, la ecuación de esta es:
Y = a + bX
De aquí se seleccionaran los valores de a y b que
satisfacen el criterio de mínimos cuadrados.
Y = a + bX
Donde:
a = Desviación al origen de la recta.
b = Pendiente de la recta.
X = Valor dado de la variable X. Tiempo.
Y = Valor calculado de la variable Y (Demanda).
No se presenta el método de obtención de los
valores a y b, pues no es el objeto, pero los valores
obtenidos para ambos parámetros son:
a = X2Y - XXY nX2 – (X)2
b = nXY - XY nX2 – (X)2
y
Y= a + bX
a
X
b = Pendiente
13
Además finalmente determinaremos el coeficiente de
correlación (rxy) que nos permitirá verificar que
método empleado para realizar la oferta y la demanda es
el adecuado.
rxy Condición 0.00 Nula
0.01-0.19 Muy Baja 0.20-0.39 Baja 0.40-0.69 Moderada 0.70-0.89 Alta 0.90-0.99 Muy Alta
1 Perfecta
Formula: rxy = nXY – (X)(Y)
[[nX2-(X)2][nY
2.4. ANÁLISIS DE LA OFERTA
Se tiene por tablas que existe cantidades o
volúmenes permanentes de producción de leche de vaca en
la zona, a nivel de la Irrigación de Majes como de los
sectores de producción de leche fresca (Gráfico
No 2-1), sin embargo por razones no explicadas se
conoce que la oferta actual excede ampliamente la
demanda. Otro indicador señala que en épocas de fiestas
patronales o fiestas de semana santa los volúmenes
requeridos se incrementan en más del 50%, dato que
podría ser confirmado por la respectiva dirección
regional de agricultura.
14
GRAFICO No 2-1
FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE LECHE FRESCA
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CUADRO No 2-2
PRODUCCIÓN DE LECHE FRESCA DEL FUNDO DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARIA
AÑO 1995 1996 1997 1998 1999
GRANJA LECHERA (T.M.)
98.00 105.00 112.00 119.00 126.00
Fuente: Fundo UCSM
GRAFICO No 2-2
PRODUCCION DE LECHE FRESCA EN EL FUNDO DE LA UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA
0
50
100
150
1995 1996 1997 1998 1999
AÑOS
PR
OD
UC
CIO
N
(T.M
.)
Se tiene proyectado iniciar con el procesamiento
de 12.50 T.M. diarias de leche fresca que será
suministrada por Majes y la cuenca lechera de Arequipa.
Debemos señalar que la información que se ha
presentado en el cuadro No 2-2 está referida solo a la
Tanque L. Fresca 2.50 x 5.00 12.50 + 9.14 + 0 21.64
Centrífuga 2.00 3.14 + 3.93 + 0 7.07
Pasteuriz. Solar 7.00 x 5.00 35.00 + 14.40 + 0 49.40
Tanque L. Past. 2.50 4.91 + 5.08 + 0 9.99
Envasadora 8.00 x 1.50 12.00+ 11.96 + 0 23.96
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CUADRO No 3-3 SUPERFICIES REQUERIDAS POR LAS ÁREAS DE ADMINISTRACIÓN
PRODUCCIÓN Y SERVICIOS
Áreas de producción y servicios auxiliares (Anexo No 3-1)
ESPECIFICACIONES
ÁREA REQUERIDA
(m2) A. ADMINISTRACIÓN Oficina de Gerencia
Oficina de Administración Oficina de Producción Oficina de Ventas Oficina de Secretaría Sala de Espera o Hall Sala de Conferencias Servicios Higiénicos Pasadizos Sub-Total
B. PRODUCCIÓN Área de Recepción y pesado Área de Proceso Área de Almacén Y Despacho Sub-Total
C. SERVICIOS GENERALES Caseta de Control y Vigilancia Área de Parqueo de Automóviles Área de Parqueo de Camiones Área de Comedor Áreas Verdes Áreas de Pistas Veredas Futuras Ampliaciones Servicios Higiénicos Taller de Mantenimiento Ingeniería Almacén de Insumos Laboratorio Deposito Sub-Total
D. SERVICIOS AUXILIARES Área de Subestación Área de Caldera Área de Maquinas
Sub-Total E. ÁREA TOTAL
Área requerida sin incluir paredes Área de terreno Área requerida (1er y 2do piso)
21.0021.0021.0021.0012.6021.0051.6017.1048.00
234.30
119.001075.00112.00
1306.00
15.00158.00150.00120.00198.00
1803.18150.94
1200.0028.5060.00
24.0048.0030.0060.00
4045.62
99.0099.00
150.00348.00
5933.926000.006287.76
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3.1.5 DISTRIBUCION Y REQUERIMIENTOS DE MÁQUINAS/EQUIPOS
Debido a que el proceso productivo para la
obtención de Leche Pasteurizada es una sola línea
de producción en la cual los procesos para su
obtención son por medio de máquinas/equipos y el
hombre solo supervisa y controla es decir baja
intervención de mano de obra, esta se adecua
mejor a un sistema progresivo (el trabajo debe
dividirse para que cada persona realice algunos
pasos).
Teniendo que el sistema de producción es
progresivo y conociendo el flujo que sigue la
materia prima para la obtención de la leche
pasteurizada, conocido también el área mínima
requerida por maquina es que se considera un
sistema de producción flexible con muros
divisorios de pancha de eternit prefabricada que
nos permitirá una fácil redistribución o
ampliación de la planta, tal muro tiene la
función de soportar los tableros eléctricos ,
tuberías de coduit eléctricas u otros.
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GRAFICO No 3-2
ACOPIO
PESADO(BASCULA)
FILTRADO
ENFRIAMIENTO(INT. PLACAS)
ALMACENAMIENTO
CLARIFICADO,DESCREMADO(CENTRIFUGA)
PASTEURIZADOSOLAR
ENVASADO(SACHEZADORA)
CONTROL DECALIDAD
ALMACENAMIENTO
RECEPCIÓN Y ALMACENAJE
PRE-TRATAMIENTO
PROCESAMIENTO O TRATAMIENTO DE DESTINO
ENVASADO
ALMACENAJE DE PRODUCTO
TEMINADO
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO DE PASTEURIZADO DE LA LECHE
RECOLECCIÓN Y ACOPIO
DE LA MATERIA PRIMA
38
GRAFICO No 3-3
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE PASTEURIZACIÓN DE
LECHE
AUTOCAD
39
3.1.5.1. REQUERIMIENTO DE MAQUINAS Y EQUIPOS DEL
ÁREA DE PROCESO
1) CRITERIOS DE SELECCIÓN
Para seleccionar la maquinaria y equipos de
procesos complementarios es necesario adoptar una
serie de criterios de selección los cuales dan a
escoger el equipo mas recomendable para la
aplicación del presente proyecto:
a) El proceso productivo.
b) La capacidad de las maquinas y equipos.
c) La materia prima a procesarse.
2) REQUERIMIENTOS Y ESPECIFICACIONES
A continuación se presentaran los equipos
seleccionados especificando en cada uno de ellos
según sea el caso su requerimiento que indicara la
cantidad de ellos, el servicio que indicara el uso
que se le dará, su capacidad de producción máxima,
sus dimensiones, potencia y velocidad de trabajo y
su material de construcción.
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A. Transportador de Rodillos de Gravedad
Servicio: Transporte de porongos con leche de la
plataforma de descarga hasta báscula pesadora la
cual deberá ser instalada a 0.65 m del suelo.
Requerimiento: 2 unidades.
Selección: El transportador de rodillos
seleccionado es de accionamiento mecánico-manual
debido a que el flujo de porongos no es constante
y el operador tiene un mejor control sobre el.
Fabricado por la Empresa FAMAI (Empresa
dedicada a la construcción de maquinas y equipos
para la Agro-Industria)
Características del equipo seleccionado:
Dimensiones requeridas: Largo: 7.00 m
Ancho: 0.80 m
Altura: 0.65 m
Capacidad: 20 porongos (20 cm de diámetro)de 30 kg
cada uno.
Velocidad aproximada: 1 – 2 mts/minuto con una
pendiente de 2o.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Área de recepción y pesado.
41
GRAFICO Nº 3-4
TRANSPORTADOR DE RODILLOS POR GRAVEDAD
B. Báscula Pesadora
Servicio: Pesado electrónico de leche fresca
proveniente de los rodillos transportadores.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Seleccionado de catálogos ALFA-LABAL
(Empresa dedicada a la fabricación de equipos y
maquinarias para la industria alimentaria) en base
al caudal requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo seleccionado:
Sistema eléctrico: 3/4 HP 220V
Consumo de aire: 1m3/Hora = 0.6 CFM
Capacidad: 50 – 100 kg/min
42
Dimensiones: Largo: 2.75 m
Ancho: 2.45 m
Altura: 1.50 m
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de recepción y pesado.
GRAFICO Nº 3-5
BÁSCULA PESADORA
43
C. Equipo lavador de Porongos
Servicio: Efectúa la limpieza preliminar con agua
fría, lavado interior con soda o detergente y agua
caliente a 65 oC; enjuague con agua caliente por
fuera y por dentro a 85 oC, esterilización con
vapor sobrecalentado a 195 oC y secado con aire
caliente.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Seleccionado en base a datos
suministrados por la empresa Gloria S.A.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 300 – 400 porongos/hora
Dimensiones: Largo: 6.00 m
Ancho: 2.80 m
Altura: 2.50 m
Consumo de agua: 4 m3/hora
Consumo de vapor: 800 kg/hora
Presión de vapor: 45 PSI
Presión de agua: 20 PSI
Potencia del moto reductor: 7 HP / 3 x 220V
Material de construcción: Acero comercial y acero
inoxidable austenítica para industria alimentaria
y sanitaria.
Ubicación: Área de recepción y pesado
44
GRAFICO Nº 3-6
LAVADOR DE PORONGOS
D. Equipo de filtrado
Servicio: Filtrado de la leche fresca por medio de
unos filtros por etapas los cuales tienen la
función de filtrar todas las suciedades e
impurezas acumuladas durante el acopio y
transporte.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Este filtro ha sido seleccionado en
base a catálogos proporcionados (provisionalmente)
por la empresa Gloria S.A. y en base al caudal
requerido que es de 52 kg/min.
45
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 63 kg/min.
Dimensiones: Largo: 3.50 m
Ancho: 1.50 m
Altura: 1.10 m
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de proceso.
GRAFICO Nº 3-7
EQUIPO DE FILTRADO
46
E. Enfriador de Placas
Servicio: Realizar el enfriamiento de la leche
fresca proveniente del filtro el cual es realizado
con un intercambiador de placas. Siendo este
sistema conformado por una serie de placas
paralelas en las cuales en un lado de estas
circula la leche y en el otro circula el agua
enfriada por el amoniaco dando apariencia en
conjunto a un "acordeón".
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Este enfriador de placas ha sido
seleccionado en base a catálogos proporcionados
(provisionalmente) por la empresa Gloria S.A. y en
base al caudal requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 58 kg/min
Dimensiones: Largo: 2.50 m
Ancho : 1.50 m
Altura: 1.60 m
Número de placas: 40
Presión de agua: 20 PSI
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de proceso.
47
GRAFICO Nº 3-8
ENFRIADOR DE PLACAS
F. Tanque de Almacenamiento de Leche Fresca
Servicio: Almacenamiento y conservación de leche
fresca, el cual esta conformado por un tanque de
acero inoxidable con una capa externa de aislante
de polietileno expandido y un agitador que ayuda a
la oxigenación de la leche.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: En base a paginas de Internet de la
empresa PACKO , las cuales fueron seleccionadas
según nuestra capacidad de leche fresca a
48
procesar. Nuestra selección se baso frente a
parámetros de áreas disponibles en planta para la
ubicación del tanque y el volumen de procesamiento
de leche fresca.
Volumen mínimo: 25000 litros = 25 m3
Diámetro máximo: 3.00 m
Longitud máxima: 6.00 m
Disposición de tanque: Horizontal
Características del equipo seleccionado:
Capacidad : 25 m3
Dimensiones : Diámetro: 2.50 m.
Largo: 5.00. m.
Potencia del agitador: 4.00 HP / 3 x 220V
Velocidad del agitador: 50 RPM
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y sanitaria
recubierto con una capa de polietileno expandido.
Ubicación: Área de proceso
49
GRAFICO Nº 3-9
TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE LECHE FRESCA
G. Centrífuga Clarificadora - Descremadora
Servicio: Realiza la clarificación y descremado
parcial de la leche fresca (extracción de grasa e
impurezas contenidas aun en la leche). Equipo
conformado interiormente por conos invertidos
ubicados verticalmente en secuencia los cuales
centrifugan la leche permitiendo de esta manera
fluir la leche cono tras cono cumpliendo de esta
manera su función.
50
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Esta centrifuga ha sido seleccionada en
base a catálogos proporcionados (provisionalmente)
por la empresa Gloria S.A. y en base al caudal
requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 67 kg/min
Dimensiones: Diámetro: 2.00 m
Altura: 1.50 m
Potencia: 5 HP / 3 x 220V
Velocidad: 400 RPM
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria, y base de fierro fundido.
Ubicación: Área de proceso.
GRAFICO Nº 3-10
CENTRÍFUGA CLARIFICADORA - DESCREMADORA
51
H. Pasteurizador solar
Servicio: Realiza la pasteurización de leche por
medio de un intercambiador de placas en donde el
fluido (agua) trabaja en un circuito cerrado, el
cual es calentado por la energía solar colectada
en los paneles.
Requerimientos: 1 unidad
Selección: Esta pasteurizadora solar ha sido
seleccionada en base a información proporcionada
por la empresa Gloria S.A. y basándose en el
caudal requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo:
Capacidad: 83 kg/min.
Vapor: 500 kg/hora
Presión de vapor: 25 PSI
Consumo agua: 0.125 m3/hora
Consumo aire: 0.25 m3/hora
Paneles solares: 190 m2
Irradiación solar de diseño: 400 BTU/pie2 hr
Potencia: 1 HP 220 V
Dimensiones: Largo: 7.00 m
Ancho: 5.00 m
Altura: 4.00 m
Material de construcción: Acero comercial y acero
inoxidable austenítica para industria alimentaria
52
y sanitaria. Los paneles solares esta conformados
por tuberías de cobre , planchas de aluminio y
lana de fibra de vidrio.
Ubicación: Área de proceso.
H.1.Descripción del Pasteurizador Solar
Las plantas de leche son las más grandes
consumidoras de energía calorífica. Por esto es
que se aprovecha la ENERGÍA SOLAR para la
pasteurización de la leche. Esta forma de
pasteurización de leche ha sido utilizada por la
Compañía Lechera North Eastern en Kiewa – USA, a
una latitud de 36°16´ y a condiciones de
irradiación promedia de 400 BTU/pi2 hr.
Después de tres meses de un período de prueba
ha sido operada exitosamente otorgando calor solar
a la fábrica pasteurizadora de leche.
La energía solar es inagotable a comparación
de otros recursos como el carbón, gas natural y
aceite los cuales se pueden extinguir entre los
siglos 21 y 23. El costo de estos combustibles
llegarán a ser mas caros a comparación de la
energía solar que permanecerá relativamente
estática.
53
Un estudio reciente de industrias procesadoras
de alimentos mostró que el 89% de la energía fue
usada por generación de calor y a temperaturas
debajo de los 150°C y de 60°C a 80°C.
Con la energía solar se puede conseguir
calentar grandes volúmenes de agua, es por esto
que se debe aprovechar en las plantas industriales
para la generación de calor sin tener que
utilizar carbón, gas o un hervidor caliente de
aceite. Cuando no haya disponibilidad de energía
solar se requerirá de estos.
1. Descripción del sistema
La descripción del sistema está mostrada
esquemáticamente en gráfico No 3-4 y consiste de
un circuito cerrado solar el cual contiene un
colector de mando, depósito y bomba solar; el
pasteurizador contiene a la bomba de proceso,
inyector de vapor, una válvula multipor y tanque
de depósito. El proceso utiliza como fluido de
trabajo el agua.
54
2. Circuito solar.
Este consiste de 15 bancos cada a uno de 8
colectores (total 120 colectores). Los 15 bancos
estarán divididos en tres grupos de 5 bancos cada
uno, los mismos que estarán ubicados en el techo
de estructura metálica de la planta haciendo un
área total de 190m2. Cada grupo tendrá un área de
63 m2 aproximadamente soportado en una estructura
metálica con un área de 70 m2 aproximadamente. Los
colectores incluyen tuberías de cobre, tubería de
construcción revestida con una superficie de
cobre, planchas de cobre y manguera reforzada con
clips de acero inoxidable conectados a los
colectores.
La inclinación de los paneles sobre el techo es
de 10° con orientación hacia el polo norte
(Departamento de Arequipa).
El agua calentada es transportada a través de
tuberías de acero inoxidable que bajan hacia la
pasteurizadora.
El circuito es de 40mm de diámetro de tubería
de cobre.
55
Las dimensiones son como siguen:
Dimensiones del colector : 1.20 x 1.32 m
Área del colector : 1.584 m2
Numero de colectores por banco: 8.00
Numero de bancos por grupo : 5.00
Numero de colectores por grupo: 40.00 (5 X 8)
Cálculos referentes a la utilización de energía
solar
- Intensidad de irradiación en Majes:
1100W/m2 = 350 BTU/pie2 hr
- Para una incidencia del sol promedia de 9 horas:
1100 x 9 x 3600 = 35.64 MJ/m2
- Energía incidente en 1 m2 de superficie
horizontal:
H = 35.64 MJ
- Factor de corrección de inclinación (multiplicar
por):
1.05 atmósfera muy limpia
1.00 en general
1.095 zonas polucionadas
H = 35.64 x 1 = 35.64 MJ
56
- Por tener una inclinación de la superficie del
panel de 10º, multiplicar por 1.2 (Tablas
Censolar)
E = 35.64 x 1.2 = 42.77 MJ
- Debido a los primeros y últimos momentos del día
multiplicar E por 0.94 para obtener un valor
efectivo.
E = 42.77 x 0.94 = 40.20 MJ
- Por tanto la intensidad útil será:
I = 40.20 x 106/9 x 3600
I = 1240.74 W/m2
I = 394.78 BTU/pie2 hr
- Temperatura máxima del agua:
Tm = x Radiación solar incidente + temperatura de red de agua
= Eficiencia del colector (según Censolar la
eficiencia promedio es del 50%)
Tred = 15ºC = 59ºF
Tm = 0.5 x 394.78 + 59
Tm = 256.39 ºF = 124.66 ºC
- Para calentar una libra de agua en 1ºF se
requiere 1BTU de energía
Td = Temperatura deseada del agua
Td = BTU de energía / Libras de agua
1 galón = 8.3 libras
57
- Para el pasteurizador se requiere una
temperatura de 85 ºC = 185 ºF
Area de paneles = 190 m2 = 2045.14 pie2
Energía captada horaria por los paneles solares
en un área de 2045.14 pie2
BTU de energía = 394.78x2045.14 = 807380.36 BTU
Td = 185 = 807380.36 / Lbs de agua
Lbs de agua = 4364.22 lbs = 525.81 galones
Volumen de agua = 1990.41 litros = 1.2 m3
- Finalmente podemos calentar 1.2 m3 de agua a una
temperatura de 85 ºC en 1 hora de irradiación
solar de 1240.74 W/m2.
Generalizando para los paneles solares se
tiene:
Irradiación útil en Majes:
394.78 BTU/pie2-h = 1240.74 W/m2
Energía por grupo:
Área de un grupo x Irradiación solar
63m2 x 1240.74W/m2 = 78.17 KW
Energía total recolectada:
Numero de grupos x Energía recolectada por grupo
3 grupos x 78.17 KW/grupo = 234.50 KW
Estos 15 bancos permitirán el calentamiento del
agua hasta una temperatura de 125 oC.
58
GRAFICO Nº 3-11
GRUPO 1 DE BANCOS SOLARES
3. Bomba solar.
Esta es de tipo centrífuga doble con caja de
bronce e impulsor que tiene un sello mecánico de
acero inoxidable, el caudal es de 0.66L/min con
una cabeza de presión de 150 KPa.
4. Depósito termal
El depósito termal consiste en un tanque de
concreto laminado de 25000 litros con un volumen
de operación de 23000 litros.
59
5. Pasteurizador de leche
Este consiste en dos intercambiadores de
placas los cuales permiten el calentamiento y
enfriamiento de la leche por medio del agua. En
donde el agua caliente es suministrada por los
colectores solares y enfriada por el amoniaco. La
calefacción es por agua y en algunos casos de poca
radiación solar se tendrá que inyectar vapor para
ayudar a la calefacción ,el agua caliente se
encuentra en un tanque de depósito de agua termal.
Este pasteurizador es capaz de pasteurizar hasta
5000 lt/hr.
6. Proceso de circuito cerrado.
Este proceso es por tuberías de cobre de 65mm
de diámetro aisladas térmicamente. La bomba de
proceso tiene un caudal de 2.3 L/s arriba de los
150KPa. Una válvula de tres vías en el circuito
asegura el flujo hacia el tanque. La temperatura
del agua requerida varia de 70°C a 85oC.
60
7. Conclusiones
Se estima que la instalación podría tener una
vida útil de 30 a 35 años.
E1 suministro e instalación del mando solar y
el sistema de soporte es por 52% del costo. Con
experiencia adicional en diseño es probable que
esto pueda ser reducido por simplificación. El
costo de controles sofisticados es cerca del 25%
del costo total.
La operación del sistema total ha mostrado que
es técnicamente factible integrar un sistema de
colección de energía solar con un proceso
existente de pasteurización.
61
GRAFICO No 3-12
SISTEMA DE PASTEURIZACIÓN SOLAR DE LECHE
62
I. Tanque de Almacenamiento de Leche Pasteurizada
Servicio: Almacenamiento y conservación de leche
pasteurizada, el cual esta conformado por un
tanque de acero inoxidable con una capa externa de
aislante de polietileno expandido y un agitador
que ayuda a la oxigenación de la leche.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: En base a paginas de Internet de la
empresa PACKO, las cuales fueron seleccionadas
según nuestra capacidad de leche fresca a
procesar. Nuestra selección se baso frente a
parámetros de áreas disponibles en planta para la
ubicación del tanque y el volumen de procesamiento
de leche fresca.
Volumen mínimo: 20000 litros = 20 m3
Características del equipo seleccionado:
Capacidad : 20 m3
Dimensiones : Diámetro : 2.50 m.
Altura: 4.00. m.
Potencia del agitador : 4 HP / 3 x 220V
Velocidad del agitador : 50 RPM
Material de construcción : Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y sanitaria
y recubierto con una capa de polietileno
expandido.
Ubicación: Área de proceso
63
GRAFICO Nº 3-13
TANQUE DE LECHE PASTEURIZADA
J. Equipo de Envasado
Servicio: Envasado en bolsas de polietileno de 14
x 21 cm las cuales vienen en tambores de 1000
metros obteniéndose por rollo un aproximado de
5000 sachets. Estas bolsas son previamente
estampadas con sus respectivas indicaciones.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Seleccionado de paginas de Internet,
catálogos suministrados (provisionalmente) por
Gloria S.A. y en base a la producción proyectada
64
que es de 25000 litros por día, los cuales tendrán
que ser envasados en sachets de 1 litro.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 2000 – 3000 bolsas / hora.
Dimensiones: Largo: 8.00 m
Ancho: 1.50 m
Altura: 1.65 m
Potencia: 2 HP / 3 x 220V
Consumo de Aire: 1 m3/h = 0.6 CFM
Velocidad : 3 – 4 mts/minuto.
Material de construcción: Acero comercial y acero
inoxidable austenítica para industria alimentaria
y sanitaria.
Ubicación: Área de proceso.
GRAFICO Nº 3-14
EQUIPO DE ENVASADO
65
K. Bombas Centrífugas
Servicio: Transporte de la leche de estación en
estación durante su proceso. Dichas bombas estarán
ubicadas normalmente a 50 centímetros del nivel
del piso sobre zapatas de concreto y a 25
centímetros de cada maquina conjuntamente con
todos sus accesorios de conexión.
Requerimientos: 6 unidades
Selección: La selección fue de tablas obtenidas en
Internet de la empresa Alfa Labal y en base al
caudal de trabajo de 52 kg/min, aplicación, fluido
a bombear y cálculos realizados para el tramo
bascula - filtro que se encuentran en la pagina
166.
Características del equipo seleccionado:
Marca: Alfa Labal
Potencia: 1 HP 3 x 220
Dimensiones: Largo : 0.5m
Ancho : 0.25m
Altura: 0.30m
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de recepción y pesado, área de
proceso.
66
GRAFICO Nº 3-15
BOMBAS CENTRIFUGAS
L. Porongos de Aluminio
Servicio: Almacenar temporalmente la leche fresca
para su transporte de los centros de acopio a la
planta.
Requerimiento: 834 unidades.
Leche Fresca = 12500 Lt/día
12500 Lt/día = 417 Porongos 30 Lt/porongo
Se considera un doble juego de porongos:
417 x 2 =834 unidades.
67
Selección: Seleccionado en base a los porongos de
leche Gloria en los cuales tomaron criterios tales
como maniobrabilidad, hermeticidad, fácil
limpieza, poco peso, resistencia y que no altere
el fluido a ser transportado.
Características de los porongos:
Dimensiones: Diámetro: 30 cm
Altura : 50 cm
Capacidad: 30 litros/unidad
Material de construcción: Aluminio fundido
(aleación duraluminio)
Ubicación: Área de recepción y pesado
GRAFICO Nº 3-16
PORONGO
68
3.1.6 PROCESO PRODUCTIVO
A. DEFINICION
Es el procedimiento técnico empleado en el
proyecto para obtener un determinado producto o
productos mediante la combinación de factores
productivos.
B. SELECCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO
El proceso productivo para la línea del
proyecto: Leche pasteurizada que se ha
seleccionado tomando en consideración los
siguientes criterios:
a) Técnicamente
El proceso productivo para la obtención
de leche pasteurizada comercial se
caracteriza por ser de dos tipos:
1) Proceso continuo: Aparente para la pro-
ducción en gran escala industrial: más de
2000 T.M. anuales de leche pasteurizada.
69
2) Proceso discontinuo: Aparente para la
producción en pequeña y mediana escala:
de 1000 a 2000 T.M. anuales.
- La producción de leche pasteurizada con
proceso continuo requiere grandes cantidades
de leche fresca. Es por esto que en la
planta se adopta la producción del tipo
continuo. Mientras que la producción con
proceso discontinuo requiere cantidades
menores de leche fresca.
- La tecnología a emplearse es de libre
comercio para el caso del proceso
discontinuo; mientras que para el caso del
proceso continuo se encuentra sujeta al pago
de derechos por patentes del proceso
tecnológico.
b) Económicamente
- El proceso continuo requiere una gran inver-
sión, mientras que el proceso discontinuo
requiere una inversión menor.
- El proceso discontinuo se adapta para la pro-
ducción en pequeña y mediana escala, adecuada
a la cuantía y crecimiento de la demanda.
- El proceso discontinuo permite una diversi-
ficación de la producción, lo que permite una
70
reducción del costo de producción le leche
pasteurizada y lo hace competitivo con el
producto.
C. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO
El proceso productivo a adoptarse en el
proyecto comprende seis etapas:
1. Recolección y acopio de materia prima.
2. Recepción y almacenaje.
3. Pre-tratamiento.
4. Procesamiento o tratamiento de destino.
5. Envasado.
6. Almacenamiento.
1. RECOLECCIÓN Y ACOPIO DE MATERIA PRIMA
La planta industrial del proyecto realizara la
actividad de recolección y transporte de la materia
prima (leche fresca)
La recolección y acopio de la leche fresca se
realizara por la mañana y por la tarde, cuando se haga
efectivo la practica de los ordeños por día.
71
Se utilizara vehículos o camiones acondicionados para
el trasporte de porongos metálicos de 30 litros de
capacidad, de forma cilíndrica, constituidos de chapa de
aluminio los cuales son resistentes a golpes y a la
oxidación.
Lo más recomendable seria que la planta cuente con
doble juego de porongos. El vehículo dejaría en el
establo los porongos vacíos cambiándolos por los
porongos llenos con leche.
2. RECEPCIÓN Y ALMACENAJE
Se entiende por recepción la entrada y admisión
oficial de la leche fresca, en la cual se tiene una
tecnología de recepción que consta de:
- Determinación del peso de la leche.
- Determinación de su calidad.
- Limpieza y desinfección de la leche (filtrado).
- Enfriamiento de la leche (intercambiador placas).
- Limpieza y desinfección de los envases utilizados
para su transporte a la planta (porongos).
Los vehículos de transporte se aproximan a la rampa
de recepción a medida que van llegando. Los porongos se
descargan y se colocan en el transportador por rodillos
72
que los lleva a la sala de recepción. Los envases y
porongos se vierten a mano en los recipientes de la
báscula pesadora. Primero se determina automáticamente
el peso de la leche contenida en los recipientes de las
basculas pesadoras y después se procede a la toma de
muestras para el control cualitativo (grasa, suciedad,
acidez, proteínas, etc). La leche es impulsada desde los
recipientes colectores situados debajo de las basculas
hasta los filtros pasando luego por el enfriador de
placas para después almacenarlo en tanques mediante
bombas centrífugas.
La leche antes de ser almacenada debe ser sometida a
un enfriamiento hasta una temperatura de 40C
permaneciendo así hasta dar comienzo al proceso
productivo.
3. PRE-TRATAMIENTO
La leche fresca enfriada destinada a la producción de
leche pasteurizada, es necesario someterla a unas
operaciones de pre-tratamiento que incluyen: clarificado
y descremado.
73
A. CLARIFICADO
Mediante esta operación se trata de reducir el
contenido microbiano de la leche. Las impurezas y otros
cuerpos extraños contenidos en la leche se les denomina
“barro de centrifuga”. Para esta operación se utiliza
una centrífuga depuradora-descremadora.
B. DESCREMADO
Esta operación tiene por finalidad separar
parcialmente la nata (crema) por un lado y la leche
semidescremada o magra por otro. Esta operación se
realiza en un equipo centrífugo descremador.
La nata o crema es separada y almacenada para luego
poder ser vendida para la fabricación de la
mantequilla.
4. PROCESAMIENTO O TRATAMIENTO DE DESTINO
A. PASTEURIZADO
La leche descremada parcialmente es sometida a un
tratamiento térmico hasta una temperatura de 75ºC
por un período de tiempo de 15 segundos, luego
enfriándola de inmediato a 4ºC, logrando con esto la
eliminación de las bacterias patogénicas y algunas
no patogénicas (bacterias, levaduras y hongos) y
eliminación de la activación de las enzimas que
74
existen en la leche. Para esta operación se utiliza
un equipo solar intercambiador de placas continuo.
5. ENVASADO
Para el envasado de este producto se utiliza un
envase plastificado tipo sachet de polietileno
esterilizado, logrando conservar el producto en óptimas
condiciones. Dicho envasado es realizado por una
maquina saches adora la cual utiliza los envases
plastificados o comúnmente llamados bolsas y así poder
envasar un litro de leche como cojines.
6. ALMACENAMIENTO
La leche pasteurizada es almacenada con cuidado en
cámaras conservadoras y a una temperatura no mayor de
4ºC hasta su consumo.
En el gráfico No 3-17 se muestra el proceso
productivo en detalle:
3.1.7 UBICACIÓN DE ELEMENTOS
Se muestra en el gráfico No 3-18
75
GRAFICO No 3-17
FLUJOGRAMA DEL PROCESO
76
GRAFICO No 3-18
DISPOSICIÓN DE EQUIPOS DE PROCESO
77
3.1.8. BALANCE Y REQUERIMIENTOS
3.1.8.1. MATERIAS PRIMAS
La materia prima es leche fresca de
vaca. En el cuadro No 3-4 se presenta los
requerimientos proyectados de materia prima
para el horizonte de planeamiento de 10
años. Inicialmente la línea de producción
para el primer año (2000) trabajará con el
5% de la demanda con un aumento gradual del
1.7% aprox. anualmente hasta alcanzar el
100% de la capacidad instalada, que según lo
proyectado sucederá al tercer año de
iniciada la producción.
CUADRO No 3-4
REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA ANUAL
AÑOS
PRODUCCIÓNDIARIA (T.M.)
TIEMPO DE PRODUCCIÓN ANUAL (DIAS)
LECHE FRESCA (T.M.)
1 12.50 300 3750.00
2 18.75 300 5625.00
3 25.00 300 7500.00
4 25.00 300 7500.00
5 25.00 300 7500.00
6 25.00 300 7500.00
7 25.00 300 7500.00
8 25.00 300 7500.00
9 25.00 300 7500.00
10 25.00 300 7500.00
Fuente: Balance de materias(estudio de producción)
78
3.1.8.2. MATERIAL DE ENVASE
En el cuadro No 3-5 se presenta la
cantidad requerida de bolsas de polietileno
con una capacidad de 1 litro más un 10% por
envases defectuosos u otros.
CUADRO No 3-5
REQUERIMIENTOS DE MATERIAL DE ENVASE
AÑO
PRODUCCIÓN ANUAL LECHE
(Litros)
PORCENTAJE POR ENVASES DEFECTUOSOS
(10%)
TIEMPO DE PRODUCCIÓN
ANUAL (DIAS)
MATERIAL DE ENVASE
(Bolsas de Polietileno)
1 12500 1250 300 4125000
2 18750 1875 300 6187500
3 25000 2500 300 8250000
4 25000 2500 300 8250000
5 25000 2500 300 8250000
6 25000 2500 300 8250000
7 25000 2500 300 8250000
8 25000 2500 300 8250000
9 25000 2500 300 8250000
10 25000 2500 300 8250000
FUENTE: Elaborado en base al balance de materias y
programa de producción proyectado
3.1.8.3. REQUERIMIENTO DE COMBUSTIBLE
En el proceso se utilizarán dos tipos de
combustibles, los cuales son: Bunker 6 y
Diessel 2; siendo el primero para uso
79
exclusivo del caldero generador de vapor y
el segundo para el grupo electrógeno.
a) Consumo de Caldero
Consumo estándar: 24 Galones/hora
Funcionamiento diario: 5 horas/dia
Consumo diario: 120 Galones/dia
Consumo Anual: 120 x 300 dias = 36000 Gal/año
Datos obtenidos del caldero seleccionado
b) Consumo del Grupo electrógeno
Consumo Estandar: 10 Galones/hora
Funcionamiento diario: 1 hora
Consumo diario: 10 Galones/dia
Consumo Anual: 10 x 300 = 3000 Galones/año
Datos obtenidos del grupo electrógeno
seleccionado.
En el cuadro No 3-6 se presenta el consumo anual
de combustible utilizado por el generador de vapor
durante 5 horas al día (Bunker 6) y el grupo
electrógeno para un funcionamiento de 1 hora por día
(Diessel 2)
80
CUADRO No 3-6
REQUERIMIENTOS DE COMBUSTIBLE
AÑOS
CONSUMO TOTAL
CALDERO
RESIDUAL 500 (GAL)
CONSUMO TOTAL
GRUPO ELECTRÓGENO
DIESSEL 2 (GAL)
1 36000 3000
2 36000 3000
3 36000 3000
4 36000 3000
5 36000 3000
6 36000 3000
7 36000 3000
8 36000 3000
9 36000 3000
10 36000 3000
FUENTE: Elaboración propia en función del consumo de
los equipos seleccionados.
3.1.8.4. REQUERIMIENTOS DEL ÁREA DE PRODUCCIÓN
En el cuadro No 3-7 se presentan los
requerimientos del área de producción
(Energía solar, agua, vapor, amoniaco, aire,
energía eléctrica) para cada máquina o
equipo del proceso.
81
CUADRO No 3-7
REQUERIMIENTOS EN EL ÁREA DE PRODUCCIÓN
82
a) Requerimientos de Agua
En cuadro No 3-8 se tiene el requerimiento de
agua a diario para las áreas de la Planta:
- Administración
- Producción
- Servicios Generales
- Servicios Auxiliares
Y en el cuadro No 3-9 se presentan los
requerimientos totales anuales de agua en la
Planta.
83
CUADRO No 3-8
REQUERIMIENTOS DE AGUA DIARIA
ADMINISTRACIÓN m3 Diarios
Oficina de Gerencia ---
Oficina de Administración ---
Oficina de Producción ---
Oficina de Ventas ---
Oficina de Secretaría ---
Sala de Espera o may ---
Sala de Conferencias ---
Servicios Higiénicos 6.00
SUB-TOTAL 6.00
PRODUCCIÓN
Área de Recepción y pesado ---
Área de Proceso 20.00
Sala de Almacén ---
Área de Despacho ---
SUB-TOTAL 20.00
SERVICIOS GENERALES
Control y Vigilancia 1.00
Área de Comedor 2.00
Áreas Verdes 3.00
Servicios Higiénicos 3.00
Taller de Mantenimiento 1.00
Ingeniería ---
Almacén de Insumos ---
Laboratorio 1.00
Deposito ---
SUB-TOTAL 10.00
SERVICIOS AUXILIARES
Área de Sub-Estación ---
Área de Caldera 2.00
Área de Maquinas ---
SUB-TOTAL 2.00
TOTAL DIARIO 38.00
FUENTE: Elaborado basándose en consumos estándares.
84
CUADRO No 3-9
REQUERIMIENTO TOTAL ANUAL DE AGUA
AÑOS
OFICINAS
ADMINISTRATIVAS
(m3)
ÁREA DE
PRODUCCIÓN
(m3)
SERVICIOS
GENERALES
(m3)
SERVICIOS
AUXILIARES
(m3)
TOTAL
(m3)
1 1800 6000 3000 600 11400
2 1800 6000 3000 600 11400
3 1800 6000 3000 600 11400
4 1800 6000 3000 600 11400
5 1800 6000 3000 600 11400
6 1800 6000 3000 600 11400
7 1800 6000 3000 600 11400
8 1800 6000 3000 600 11400
9 1800 6000 3000 600 11400
10 1800 6000 3000 600 11400
FUENTE: Elaborado basándose en los cuadros No 3-7 y 3-8
b) Requerimientos de Energía Eléctrica
Se requiere de cantidades apreciables de
energía eléctrica ya sea para el área de Proceso o
para las oficinas administrativas, servicios
generales y auxiliares. En el cuadro No 3-10 se
presenta el requerimiento de energía eléctrica del
área de proceso para un día y en el cuadro No 3-11
se presentan los requerimientos de energía
eléctrica anuales para las 4 áreas de la planta
(Administración, Proceso, Servicios generales y
Servicios auxiliares)
85
CUADRO No 3-10 REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA DIARIA PARA EL ÁREA DE PROCESO
ESPECIFICACIÓN
POTENCIA
(HP)
CANTIDAD
TIEMPO DE
FUNCIONAMIENTO
(HRS)
E.ELECTRICA
(KW-H)/ DIA
TRANS.RODILLOS --- 2 8 ---
BASCULA 3/4 1 8 4.47
LAV. PORONGOS 7 1 8 41.76
FILTRO --- 1 8 ---
INTERC. PLACAS --- 1 8 ---
TANQUE LECHE F 4 1 8 23.86
CENTRÍFUGA 5 1 8 29.83
PASTEURIZADORA 3 1 8 17.88
TANQUE LECHE P 4 1 8 23.87
ENVASADORA 2 1 8 11.94
BOMBAS 1 6 8 35.79
TOTAL DIARIO 189.40
Más el 10% de pérdidas por arranque 18.94
Consumo anual (300 días): 62502
FUENTE: Elaborado en base a parámetros técnicos de los
equipos.
CUADRO No 3-11
REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA ANUAL PARA LA PLANTA
AÑOS
OFICINAS
ADMINISTRATIVAS
KW-H
ÁREA DE
PRODUCCIÓN
KW-H
SERVICIOS
GENERALES
KW-H
SERVICIOS
AUXILIARES
KW-H
TOTAL
KW-H
1 32280 95400 68736 116016 312432
2 32280 95400 68736 116016 312432
3 32280 95400 68736 116016 312432
4 32280 95400 68736 116016 312432
5 32280 95400 68736 116016 312432
6 32280 95400 68736 116016 312432
7 32280 95400 68736 116016 312432
8 32280 95400 68736 116016 312432
9 32280 95400 68736 116016 312432
10 32280 95400 68736 116016 312432
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 3-7 y 3-10 – Anexo No 3-2
86
3.1.9. REQUERIMIENTOS PARA LOS SERVICIOS AUXILIARES
A continuación se presentaran los equipos
seleccionados especificando en cada uno de ellos
según sea el caso su requerimiento que indicara
la cantidad de ellos, el servicio que indicara
el uso que se le dará, su capacidad de
producción máxima, sus dimensiones, potencia y
velocidad de trabajo y su material de
construcción.
A. Equipo de Laboratorio
Servicio: Equipo para análisis de grasa,
acidez, densidad, impurezas y análisis
bromatológico. Dichos equipos en su mayoría
se encontraran en la sala de laboratorio pero
algunos equipos serán de uso portátil que
permitirán realizar análisis rápidos y en
determinados lugares del proceso como los
usados en la Área de recepción y pesado,
durante y al final del proceso realizando
controles de calidad.
Requerimientos: Equipos necesarios para el
análisis de la leche.
Ubicación: Área de Laboratorio
Anexo No 3-3
87
B. Generador de Vapor
Servicio: Generar y suministrar vapor para
las distintas maquinas que requieran de este
como la maquina lavadora de porongos y
pasteurizador solar.
Requerimientos: 1 unidad
Selección: Seleccionado de catálogos INTESA
(Empresa dedicada a la fabricación de
calderos en general). Para la selección se
tomaron criterios tales como cantidad de
vapor requerido, temperatura de vapor
saturado, presión de trabajo y con estos
datos se consigue calcular la potencia en BHP
del caldero. Para el calculo de la potencia
se utilizo un factor suministrado por INTESA
que consiste en:
BHP = CONSUMO DE VAPOR (lbs/h)
34.5 x general
general = Factor de altura de ubicación del
caldero sobre el nivel del mar, ampliación de
maquinas, caída de presión y otros.
88
Consumo vapor (lavadora de porongos)
800kg/hr = 1763.70 lbs/hr
Consumo vapor (pasteurizadora solar)
500kg/hr = 1102.31 lbs/hr
Por lo tanto:
Potencia = 1763.70 + 1102.31 = 97.73BHP
34.5 x 0.85
Entonces se seleccionara una caldera estándar
de 100 BHP
Características del equipo seleccionado:
Potencia: 100 BHP
Tipo: Piro tubular
Cantidad de vapor generado: 2500 kg/hr.
Superficie de calentamiento: 36 m2
Dimensiones del caldero: Largo: 5.50 m
Ancho: 3.50 m
Altura: 3.85 m
Consumo de combustible Bunker 6:
24 galones/hora
Material de construcción: Acero industrial.
Ubicación: Servicios auxiliares-Área de
caldero
89
GRAFICO Nº 3-19
CALDERO PIRO TUBULAR
C. Equipo de refrigeración
Servicio: Tiene por función la conservación
del producto final (sachets de leche
pasteurizada) a una temperatura de 4 C . Los
sachets son ingresados en javas conteniendo
36 sachets cada una de estas, las mismas que
serán colocadas en estantes. La cámara
conservadora contiene 22 estantes de 4
niveles.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Los equipos de la cámara
conservadora fueron seleccionados de
catálogos dela empresa PRESTCOLD en base al
90
calculo de la cámara conservadora que se
encuentra ubicado en la pagina 128.
Características del equipo seleccionado:
Los equipos seleccionados según cálculos son:
- 4 condensadores MALG-954JA-D1-144
de 23000 BTU/hr de capacidad.
- 4 compresores tipo: LG95-JA-12H-502L
Potencia nominal = 4.8 HP
Dimensiones de la unidad de condensación:
Largo: 1.40 m
Ancho: 0.80 m
Altura: 1.10 m
- 4 evaporadores ELC - 2108 de 22200 BTU/hr
de capacidad.
Dimensión del evaporador:
Largo: 2.743 m
Ancho: 0.406 m
Altura: 0.330 m
El equipo de refrigeración tiene como fluido
de trabajo amoniaco.
Ubicación: Servicios auxiliares - Sala de
maquinas.
91
GRAFICO Nº 3-20
EQUIPO DE REFRIGERACIÓN (unidad de condensación y compresor)
92
D. Subestación
Servicio: Tiene la función de seccionar,
proteger y transformar la energía primaria en
10 KV para luego transformarla en 3 x 220V y
así suministrar energía eléctrica a toda la
planta con ayuda de su tablero de distribución
y control general.
Requerimiento: 1 juego de subestación
Selección: Seleccionado de diferentes
catálogos proporcionados por la empresa
FACOGEM INDUSTRIAL SRL en base a niveles de
protección, potencia instalada, normas
eléctricas, estándares y calidades de
producción.
Características del equipo seleccionado:
Celda de seccionamiento: Seccionador NALF 12
(seccionador de la acometida en 10 KV).
Conformado por fusibles de 10KV 15 A
Disyuntor a tierra automático
Seccionador de retroalimentación.
Barras de cobre para transporte de energía
Celda de transformación: Transformador
DELCROSA de 150 KVA 3 x 220V, conexión
primario en triangulo y conexión secundario en
estrella. Dicha potencia fue calculada en base
93
a la potencia instalada y cálculos realizados
para el grupo electrógeno, se tuvo que
considerar un rango mayor de holgura frente a
las cargas instaladas debido a que una
ampliación en el sistema eléctrico de la
subestación implica mayores costos que un
simple paralelismo a un grupo electrógeno.
Tablero general: Tablero auto soportado
conformado por un kit de llaves termo
magnéticas, llave de transferencia, banco de
condensadores y un analizador de redes.
Grupo Electrógeno:
Servicio: Equipo para uso de emergencia
ante el corte del suministro de energía
eléctrica proveniente de SEAL.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Seleccionado de catálogos
KOMATSU proporcionados por la empresa
FACOGEM INDUSTRIAL SRL basándose en los
criterios que se muestran a continuación y
a la suma de potencias instaladas:
- Potencia instalada en KVA
- Potencia instalada en KVAR
- Ampliación de planta
94
- Por el reconocimiento de la marca
- Repuestos muy comerciales
- En base a su confiabilidad
- 10% de perdidas por arranque
Área Administrativa + Área de Producción +
Área de Servicios Generales + Área de
Servicios Auxiliares = 33.36 KW = 41.7
KVA. Aplicándole los criterios de
selección se seleccionara un grupo
electrógeno de 100 KVA. Dichas potencias
han sido tomadas del cuadro No 3-11 donde:
- Administración: 13.45 KW
- Producción : 39.75 KW
- S. Generales : 28.64 KW
- S. Auxiliares : 48.34 KW
Pot = 13.45+19.75+28.64+48.34 = 130.18 KW
Aplicando factor de altura y ampliación:
130.18x1.01(altura) x 1.5(ampliación)
Pot = 197.22 KW mínimo requerido
95
Características del equipo seleccionado:
Marca: KOMATSU
Consumo de combustible:
10 Galones/hora.- Diesel No 2.
Dimensiones: Largo : 3.00 m
Ancho : 1.50 m
Altura : 1.70 m
Potencia: 250 KVA / 200 KW.
Ubicación: Servicios Auxiliares - Sala de
maquinas.
GRAFICO Nº 3-21
GRUPO ELECTRÓGENO (KOMATSU)
96
GRAFICO Nº 3-21 (Continuación)
SUBESTACIÓN
TABLERO
D. Tanque de Almacenamiento Petróleo Bunker 6
Servicio: Almacenar y mantener a 25C el
petróleo bunker 6 para un suministro de 30
días.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: El tanque ha sido seleccionado de
diseños normalizados de la empresa FACOGEM
INDUSTRIAL SRL y en base a los siguientes
cálculos:
Consumo de combustible del caldero =24 gal/hr
Tiempo de funcionamiento = 5 horas diarias
Reserva = 30 dias
Volumen minimo:
24 x 5 x 30 = 3600 gal = 13.63m3
Características del tanque seleccionado: El
tanque mas próximo de las tablas estándares
de FACOGEM INDUSTRIAL SRL es el siguiente:
Capacidad: 3841.50 galones.
Dimensiones: Diámetro: 2.30 m.
Altura: 3.50 m
Potencia de la bomba de carga/descarga:
2.5 HP / 3 x 220V.
Potencia de la resistencia pre-calentadora:
5 HP / 3 x 220V.
Consumo de vapor para calentar el petróleo:
98
50 kg/hora.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Servicios auxilares - Sala de
caldero.
E. Tanque de Almacenamiento Petróleo D2
Servicio: Almacenar el petróleo D2 para el
grupo electrógeno.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: El tanque ha sido seleccionado de
diseños normalizados de la empresa FACOGEM
INDUSTRIAL SRL y en base a los siguientes
cálculos:
Consumo de combustible del grupo electrógeno
= 10 gal/hr
Tiempo de funcionamiento = 1 hora diaria
Reserva = 60 días
Volumen mínimo:
10 x 1 x 60 = 600 gal = 2.3 m3
Características: El tanque mas próximo de las
tablas estándares de FACOGEM INDUSTRIAL SRL
es el siguiente:
Capacidad: 934 galones.
99
Dimensiones: Diámetro: 1.50 m.
Altura: 2.00 m
Potencia de la bomba de carga/descarga:
1 HP / 3 x 220V.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Servicios auxiliares - Sala de
subestación.
F. Tanque de Almacenamiento de Amoniaco
Servicio: Almacenar amoniaco para el sistema
de refrigeración.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: El tanque ha sido seleccionado de
diseños normalizados de la empresa FACOGEM
INDUSTRIAL SRL en base a la capacidad de los
equipos de refrigeración y asumiendo un flujo
de amoniaco referencial de 450 a 600 kg/hr a
equipos instalados.
Características del tanque seleccionado:
Capacidad: 2.35 m3
Dimensiones: Diámetro: 1.00 m
Largo: 3.00 m
Potencia bomba carga/descarga:
1 HP / 3 x 220V.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Sala de maquinas
100
G. Tubería de Acero inoxidable
Servicio: Trasporte de estación en estación
de leche durante el proceso productivo.
Requerimientos:
- De bascula a filtro:
L = 29.22 m
- De filtro al intercambiador de placas:
L = 6.50 m
- Del intercambiador de placas al tanque de
leche fresca:
L = 16.18 m
- Del tanque de leche fresca a la centrifuga:
L = 6.02 m
- De la centrifuga al pasteurizador solar:
L = 28.25 m
- Del pasteurizador solar al tanque de leche
pasteurizada:
L = 6.00 m
- Del tanque de leche pasteurizada a la
envasadora:
L = 20.82
Longitud total requerida:
L = 29.22+6.50+16.18+6.02+28.25+6.00+20.82
Ltotal = 112.98 m entonces se considera:
Longitud total requerida = 115 m
101
Selección: Seleccionado de la pagina de
Internet http://www.dvp.es/121.htm que se
encuentra bajo las normas utilizadas para las
fabricación de tuberías de acero inoxidable
(ASTM A-270/DIN 11850/AFNOR 49247) y en base
al calculo que se encuentra en la pagina 166.
Características de las tuberías(proceso):
Diámetro nominal: 2 pulgadas
Material: Tubería de acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria, normalizada bajo la norma
ASTMA-270/DIN 11850/AFNOR 49247
Ubicación: Área de proceso
102
3.1.10. MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
3.1.10.1. DEFINICIÓN
El mantenimiento Industrial sirve para
resolver los problemas cotidianos de los
equipos y maquinarias en buenas
condiciones de operación y disponibilidad.
3.1.10.2. TIPOS DE MANTENIMIENTO A SER APLICADOS EN
EL PROYECTO
Al proyecto se aplicará el sistema de
mantenimiento correctivo, preventivo,
predictivo y over haull; siendo el
principal de éstos a aplicarse el
mantenimiento preventivo, el mismo que
estará dirigido a disminuir las
posibilidades de falla de los equipos,
ocasionadas por averías imprevistas. Se
tiene pensado que en un futuro el
mantenimiento será asistido por un GMAC
(Gestión de mantenimiento asistido por
computadora).
3.1.10.3. FUNCIONES
a) Planificación y programación de
mantenimiento en todas las áreas de
la planta.
103
b) Conservar, reparar y revisar los
equipos instalados.
c) Administrar y controlar la mano de
obra y mantenimiento.
d) Preparación y control de las
estadísticas, reportes e información
del mantenimiento.
e) Proporcionar y controlar el uso de
herramientas, materiales, repuestos,
lubricante, etc utilizados en el
mantenimiento industrial.
3.1.10.4. OBJETIVOS
a) Disminuir el tiempo de ocio.
b) Disminuir los pagos por tiempos extras
de los trabajadores de mantenimiento.
c) Disminuir los costos de reparaciones
de los defectos sencillos.
d) Lograr un menor número de productos
realizados, menos desperdicios y mejor
control de calidad.
e) Eliminar las paras imprevistas durante
la etapa de producción.
f) Mantener la maquinaria y equipos en
una máxima eficiencia de operación.
104
g) Garantizar la obtención de una
producción más estándar y efectiva.
3.1.10.5. DOCUMENTOS USADOS EN EL MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
a) Registro de equipos
b) Historia de equipos
c) Orden de trabajo
d) Registro de inspección y revisiones
3.1.11. ALTERNATIVAS Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
3.1.11.1. DEFINICIÓN
La distribución de planta implica la
ordenación física de los elementos
industriales. Esta ordenación, incluye,
tanto los espacios necesarios para el
movimiento del material, almacenamiento,
trabajadores indirectos y todas las otras
actividades o servicios (servicios
higiénicos, camerinos, equipo de trabajo y
el personal).
105
El objetivo de la distribución de
Planta es hallar una ordenación de las
áreas de trabajo y del equipo, que sea la
más económica para el trabajo, al mismo
tiempo que la más segura y satisfactoria
para los operadores (obreros).
3.1.11.2. TIPO DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
La distribución de Planta se
determinará en función a la producción
actual y futura, así como a las
características del proceso productivo.
Para el proyecto se selecciona el tipo
de distribución de planta por Línea; esta
distribución se caracteriza porque el
material o materia prima se encuentra en
movimiento. Esta distribución dispone cada
operación inmediatamente después de la
anterior. Las maquinarias y equipos están
ordenados para conseguir el producto o
productos, sea cual sea el proceso que se
lleve a cabo, está ordenado de acuerdo con
la secuencia de las operaciones.
106
3.1.11.3. ANÁLISIS DE PROXIMIDAD
Una vez conocido el tipo de
distribución de planta, queda por
determinar el grado de importancia por el
que dos o más secciones de la planta se
encuentren próximas una de la otra; esto se
consigue con el diagrama del Análisis de
Proximidad o Tabla Relacional.
3.1.11.3.1. TABLA RELACIONAL DE ACTIVIDADES
Para el caso de la Planta industrial
del proyecto, subdividiremos a la misma en
18 sectores tal como se muestra en el
gráfico No 3-22, en cada casillero se
ubicará una letra y un número respecto a la
escala de valores y el motivo respectivo
para la necesidad de proximidad o
alejamiento entre las actividades.
Para la Tabla Relacional se ha hecho
uso del siguiente cuadro de calificación:
107
CUADRO No 3-12
ESCALA DE VALORES
VALOR P R O X I M I D A D
A Absolutamente necesaria.
E Especialmente importante.
I Importante.
O Ordinaria.
U Proximidad sin importancia.
X Proximidad no recomendable
CUADRO No 3-13
MOTIVO JUSTIFICATORIO
CODIGO M O T I V O S
1 Por conveniencia.
2 Por flujo de materiales.
3 Por ruido, peligro de explosión, seguridad, contaminación, etc.
4 Control o supervisión.
5 Contacto personal.
6 Secuencia de operaciones.
7 Urgencia en las comunicaciones.
108
GRAFICO No 3-22
DIAGRAMA RELACIONAL DE ACTIVIDADES
109
GRAFICO No 3-23
LISTADO DE RELACIONES EN LA PLANTA
110
GRAFICO No 3-23 (CONTINUACIÓN)
LISTADO DE RELACIONES EN LA PLANTA
111
3.1.11.3.2. ANÁLISIS DE PROXIMIDAD DE ACTIVIDADES
A. Evaluación Cualitativa para determinar
la mejor disposición de las áreas
Para tomar en consideración la
disposición de planta definitiva se ha
tenido en cuenta 3 alternativas que se
presentan en los gráficos No 3-24, 3-25
y 3-26:
112
GRAFICO No 3-24
ALTERNATIVA 1
(DISPOSICIÓN DE ÁREAS DE LA PLANTA)
113
GRAFICO No 3-25
ALTERNATIVA 2
(DISPOSICIÓN DE ÁREAS DE LA PLANTA)
114
GRAFICO No 3-26
ALTERNATIVA 3
(DISPOSICIÓN DE ÁREAS DE LA PLANTA)
115
Luego de evaluar las tres alternativas para las
cuales se hicieron las respectivas distribuciones de
planta y considerando sus áreas requeridas,
seleccionaremos la alternativa No 3 como la disposición
mas optima, ya que las condiciones que presenta dicho
análisis son favorables para el buen funcionamiento de
la Planta Industrial del proyecto y que cumple con las
relaciones de proximidad. La alternativa escogida se
muestra en el gráfico Nº 3-26:
116
GRAFICO No 3-27 DISTRIBUCIÓN OPTIMA DE LAS ÁREAS DE LA PLANTA
117
3.2. ESTRUCTURA DEL EDIFICIO Y ÁREAS ESPECIALIZADAS
3.2.1. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA
El área geográfica que comprende el proyecto
se encuentra ubicada en el Fundo de la
Universidad Católica de Santa María la misma que
viene trabajando con mucha eficiencia en los
sectores frutícolas, emtológicos y ganaderos
desde su creación siendo buenos productores de
éstos mismos.
El Fundo se halla a 1000 m.s.n.m., su acceso
es vía carretera Panamericana a 100 Km. de la
ciudad de Arequipa. Se efectúa una desviación
para recorrer 2 kilómetros con una aproximación
de recorrido de 12 minutos.
En el Fundo el clima es cálido, la mayoría
del tiempo es soleado, por ese motivo es ideal
para aprovechar la energía solar.
118
3.2.2. DETALLES DEL EDIFICIO
1. Cimentación y Pisos
La función del piso a nivel del terreno, es
decir, sobre el suelo, es transmitir la carga
hacia el suelo y proporcionar una superficie de
uso, no muy lisa, fácil de limpiar y mantener.
1.1. Transmisión de cargas
El piso está diseñado para soportar una
carga para fabricación liviana de 75
lb/pie2. El piso está uniformemente apoyado
sobre el suelo, éste está bien compactado y
tiene una súbase granular de 4 pulgadas de
espesor. El piso se asienta de manera
distinta a los muros y cimientos de las
columnas por lo que está aislado de éstos
para permitir un movimiento tanto vertical
como horizontal (movimientos telúricos).
1.2. Características de la superficie de concreto
Según el American Concrete Institute
(ACI) se usará un piso de norma 302 clase 4
para el tránsito a pie y de ruedas
119
neumáticas ya que todos los vehículos que
transiten por la planta tendrán ruedas
neumáticas. Para lo liso de la superficie
se usará la tolerancia de clase A (plano
verdadero dentro de 1/8 de pulgada en 10
pies), ésta clase es la más apropiada para
pasillos utilizados por montacargas ya que
una diferencia de ¼ de pulgada en el piso
se puede traducir en una deflexión de 2
pulgadas en la parte superior del mástil de
un montacargas de 40 pies, que dificulta en
gran medida a los operadores el
posicionamiento de la orquilla en las
plataformas.
En la planta se tendrá que almacenar
líquidos en varias áreas, por lo tanto
habrá derrames. Se deben instalar drenajes
y dar pendiente apropiada al piso (2º de
inclinación).
El piso será sellado para facilitar la
limpieza del mismo, reducir el daño por
productos químicos derramados, reducir el
polvo y por tanto el número de cambios de
aire y los costos de energía. El piso se
120
pintará con un color claro para aumentar
considerablemente el coeficiente de
aprovechamiento de la iluminación y, por
tanto se necesitará menos energía y la
iluminación es más uniforme.
2. Ventanas
Las ventanas exteriores generalmente no son
una fuente de iluminación en edificios
industriales, el deslumbramiento es un problema
especial en oficinas(en las unidades de video).
Por lo tanto en ésta planta se instalarán pocas
ventanas exteriores, también habrá ventanas
entre la sala de proceso y las oficinas
administrativas, esto para así poder supervisar
de alguna manera el proceso que se lleva a cabo,
éstas ventanas estarán aisladas para evitar que
los sonidos que puedan emitir las máquinas
lleguen a perturbar al personal que labora en
éstas oficinas.
121
3. Techos
Se usará una cubierta pre-pintada al horno y
fabricada en acero Zinc – Aluminio de gran
resistencia y fácil instalación. El soporte de
la cubierta será de estructura metálica cuya
ventaja es el costo debido a la gran área por
cubrir, y a la facilidad que proporciona esta
para la instalación de elementos como los
soportes para las tuberías u otros.
4. Forma y Orientación del Edificio
El área de la planta pasteurizadora de leche
es un área rectangular de 6000 m2.
Esta será de un solo piso para todo lo que
es el proceso para la obtención de la leche
pasteurizada, las oficinas se encontrarán en un
segundo piso para poder aprovechar mejor el área
de toda la planta.
Esto influirá mucho ya que el manejo de
materiales entre lugares será más fácil por ser
de un piso el área de proceso.
La orientación de la planta será hacia la
carretera afirmada que va a los terrenos de la
122
UNSA, esta orientación es dirigida hacia el polo
norte, el acceso para los que llegan será por la
carretera que se encuentra al frente de la
planta facilitando todas las operaciones de
transporte. Anexo Nº 3-4
5. Protección contra incendio
La instalación dispondrá de equipo de
emergencia. El equipo incluye extinguidores de
incendio del tipo de polvo químico seco, equipos
de primeros auxilios, etc. El personal estará
capacitado. Debido a que una emergencia se puede
presentar en cualquier momento, al personal de
cualquier turno se le asignará obligaciones
clave específicas para cuando ocurra la
emergencia.
Como usualmente la comunicación es
telefónica se pondrán carteles con los números
telefónicos de emergencia en cada teléfono; se
hará una lista escrita de a quiénes recurrir en
caso de emergencia. Habrá una persona autorizada
para manejar las comunicaciones con la prensa.
123
GRÁFICO Nº 3-28
EXTINTOR DE FUEGO
6. Estacionamiento para Automóviles
6.1. Construcción
El estacionamiento para automóviles se
encontrará cerca de la portería, esto es en
la parte frontal de la planta, de esta
forma si la planta se expande no afectará
el terreno dispuesto para el
estacionamiento. El terreno tendrá un piso
duro. Para el drenaje se utilizará una
pendiente mínima del 0.5% para las pistas
que serán de adoquines de concreto. Se
reducirá al mínimo la iluminación y el
escurrimiento hacia la propiedad contigua.
124
6.2. Planta de Distribución
Para la distribución de cajones para
autos se usaron cinco criterios:
- Facilidad de estacionamiento (patrón de
búsqueda, entrada y salida al cajón).
- Obtener el máximo número de cajones.
- Reducir al mínimo los accidentes.
- Aumentar al máximo la facilidad de
circulación del vehículo en el terreno.
- Aumentar al máximo la facilidad de
circulación de peatones en el terreno.
3.2.3. PASILLOS Y VIGILANCIA
1. Pasillos
Los pasillos en el área de fabricación o
almacén serán rectos, no curvos ni con
salientes. La visión en las esquinas no será
obstruida colocando máquinas o productos; en
el caso de que se llegara a obstruir la
visión(por un muro por ejemplo) se colocarán
espejos para que conductores y peatones
puedan ver a la vuelta de la esquina. Los
límites de los pasillos se pintarán con
125
pintura blanca o amarilla de 3 pulgadas de
ancho.
2. Puertas
Las puertas estarán colocadas de acuerdo
a la necesidad, por ejemplo las puertas para
las personas que son la gran mayoría serán
embizagradas por un lado y sólidas.
En las salidas de emergencia se
utilizarán obligatoriamente puertas
embizagradas por seguridad ya que si se
utilizan puertas corredizas y plegables estas
tienden a pandearse.
En el caso de las puertas embizagradas se
puede perder considerable energía debido al
intercambio de aire si se abre al exterior;
por eso deben abrirse hacia el interior.
Se puede calcular el volumen de aire de
intercambio en una puerta con la siguiente
fórmula:
VOLA = AAP x VELA x TIEMPO
126
Donde:
VOLA = Volumen de aire, pie3
AAP = Área de apertura de puerta, pie2
VELA = Velocidad del aire, pie/s
TIEMPO = Tiempo que esta abierta la puerta
3. Vigilancia
La vigilancia en la planta empieza en la
portería en lo que es el control de entrada y
acceso a cualquier espacio de la misma.
Sólo habrá tres maneras para establecer
si una persona puede o no entrar:
- Por lo que lleva la persona(llave o
bulto).
- Por algo que sabe la persona(combinación,
contraseña)
- Por medio de una identificación
(fotografía, voz, firma, huellas
digitales).
Cualquier abertura mayor de 96 pulgadas
cuadradas a menos de 18 pies sobre el nivel
del suelo deberá asegurarse.
127
Se asegurará no sólo las puertas, sino
las ventilaciones, las aberturas altas del
equipo de ventilación.
Se restringirá el acceso nocturno a áreas
de basura ya que es un punto de rescate
conveniente para lo robado durante el día.
Los espacios interiores y el perímetro se
protegerán mediante detectores ultrasónicos
de movimiento especialmente contra el “crimen
de oficina” como desfalco o espionaje
industrial.
3.2.4. ALMACENAMIENTO
El almacén de productos terminados será una
cámara conservadora de 80m2 en la cual el
producto será transportado por medio de carritos
hidráulicos (Gráfico Nº 3-29) los cuales a su
vez llevarán las javas con los sachets del
producto.
128
GRAFICO Nº 3-29
CARRITO HIDRÁULICO MANUAL DE PLATAFORMA
A continuación se presenta el cálculo de la
cámara conservadora:
A. CALCULO DE CÁMARA CONSERVADORA
a) Capacidad a conservar 25000 Kg/día
Características de la conservación de la leche
- Temp. de almacenamiento..(40–45)oF ó (4.4-7.2)oC.
- Calor especifico...CA = 0.93 BTU/Lb- oF
- Calor latente...124 BTU/Lb
- Punto de congelamiento...31 oF (-0.56oC)
- Dimensiones Sachets aproximadas:
Largo : 19 cm
Ancho : 12 cm
Alto : 5 cm
129
- Peso de un Sachet con Leche Pasteurizada: 1 Kg
- Los Sachets serán almacenados en javas
- Dimensiones de la java
Largo : 0.50 m
Ancho : 0.35 m
Alto : 0.35 m
GRAFICO Nº 3-30
JAVAS PARA SACHETS DE LECHE PASTEURIZADA
Los Sachets de leche pasteurizada se dispondrán en
3 hileras de 6 Sachets, superpuestos de 2, haciendo un
total de 36 Sachets por Bandeja.
# de Javas = 25000 / 36 = 694 Javas
130
b) Dimensionamiento de Estantes.
La disposición de las javas en los estantes será:
* 4 javas a lo largo
* 2 javas a lo ancho
* 4 pisos a lo alto
- Dimensiones Estantes:
Largo : 2.20 m
Ancho : 0.80 m
Alto : 1.60 m
GRAFICO Nº 3-31
ESTANTE
Capacidad por estante: 32 javas
- Cantidad de Estantes =
25000 sachets/(32 javas x 36 sachets)=22 estantes
131
c) Dimensiones de la cámara conservadora:
Largo = 10 m
Ancho = 8 m
Alto = 2.5 m
B. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS PARA LA CÁMARA
a) Por pared, techo y piso
Q1 = F1 * Ae
Espesor de corcho = ec = 5 plg, Te = 22º C = 71,6ºF ;