termicas ex. final proyecto

7/18/2019 Termicas Ex. Final Proyecto

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Proyecto de diseo de un generador de

vapor caldero para cervecera nacional

potos ltda.

1.- INTRODUCCION:

Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el calor de uncombustible slido, lquido o gaseoso, vaporizan el agua para aplicaciones en la industria para realizartrabajos que se requieren en dicha empresa.

Los calderos o generadores de vapor son en la industria, es unamquinao dispositivo de ingenieradiseado para generar vapor. stevaporse genera a trav!s de una trans"erencia decalora presinconstante, en la cual el "luido, originalmente en estadolquido, se calienta # cambia su"asea vapor saturado.

Cuando $ames %att observ que se podra utilizar el vapor como una "uerza econmica que

remplazara la "uerza animal # manual, se empez a desarrollar la "abricacin de calderas, hasta llegar

a las que actualmente tienen ma#or uso en las distintas industrias.

Las primeras calderas tuvieron el inconveniente de que los gases calientes estaban en contacto

solamente con su base, # en consecuencia se desaprovechaba el calor del combustible. &ebido a

esto, posteriormente se les introdujeron tubos para aumentar la super"icie de cale"accin. 'i por el

interior de los tubos circulan gases o "uego, se les clasi"ican en calderas piro tubulares (tubos de

humo) # calderas acuo tubulares (tubos de agua). *asta principios del siglo ++ se us la caldera para

teir ropas, producir vapor para la limpieza, etc., hasta que &ionisio -apin cre una pequea caldera

llamada marmitaen /01. 'e us vapor para mover la primera mquina homnima, la cual no

"uncionaba durante mucho tiempo, #a que utilizaba vapor h2medo (de baja temperatura) # al

calentarse, !sta dejaba de producir trabajo 2til. Luego de otras e3periencias, $ames 4att complet en

//0 una mquina de vapor de "uncionamiento continuo, que us en su propia "brica, #a que era un

industrial ingl!s mu# conocido.

nicialmente "ue empleada como mquina para accionar bombas de agua,de cilindros verticales5 "ue la

impulsora de larevolucin industrial, la cual comenz en ese siglo # contin2a en los posteirores.

6quinas de vapor alternativas de variada construccin han sido usadas durante muchos aos, como

agente motor, pero han ido perdiendo gradualmente terreno "rente a las turbinas.ntre sus

desventajas est la poca velocidad # (como consecuencia directa) el ma#or peso por 74 de potencia5

necesidad de un ma#or espacio para su instalacin e inadaptabilidad para usar vapor a alta

temperatura.

&entro de los di"erentes tipos de caldera, se han construido para traccin, utilizadas

en locomotoraspara trenes, tanto de carga como de pasajeros. *a# una caldera multi8humotubular
https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_industrialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_industrialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Locomotorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_industrialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Locomotorahttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina


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con haz de tubos amovibles, preparada para quemar carbno lignito. l humo, es decir, los gases de

combustin caliente pasan por los tubos, cediendo su calor al agua que los rodea.

-ara medir la potencia de la caldera, # como dato anecdtico, 4att recurri a medir la potencia

promedio de muchos caballos, # obtuvo unos 99.::: libras8pie;minuto o sea


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1.2.- ELEMENTOS, TERMINOS Y COMPONENTES DE LOS GENERADORES DE VAPOR

CALDEROS

?gua de alimentacin@ es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de

pozo o agua de red con alg2n tratamiento qumico como la desmineralizacin.

?gua de condensado@ es el agua que proviene del estanquecondensador# que representa la

calidad del vapor.

Aapor secoo sobresaturado@ Aaporde ptimas condiciones.

Aapor h2medoo saturado@ Aaporcon arrastre de espuma proveniente de un agua dealcalinidad elevada.

Condensador@ sistema que permite condensar el vapor.

stanque de acumulacin@ es el estanque de acumulacin # distribucin de vapor.

&esaireador@ es el sistema que e3pulsa los gases a la atms"era.

-urga de "ondo@ evacuacin de lodos # concentrado del "ondo de la caldera.

-urga de super"icie@ evacuacin de slidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera.

Bogn u hogar@ alma de combustindel sistema, para buscar una mejora continua de los

recipientes # circuitos establecidos por la caldera.

Combustible@ material que produceenerga calricaal quemarse.
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?gua de calderas@ agua de circuito interior de la caldera, cu#as caractersticas dependen de los

ciclos # del agua de entrada.

Ciclos de concentracin@ n2mero de veces que se concentra el agua de caldera respecto del

agua de alimentacin.

?lcalinidad@ nivel de salinidade3presada en ppm de CaC=9que con"iere una concentracin

de ionescarbonatos e hidro3ilos que determina el valor de p*de "uncionamiento de una caldera,

generalmente desde :,< a ,


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Quema!"e#:'istemadondelaenergacontenidaenelcombustible se convierteengasescalientes .nelcasodecombustibles slidos esteelementosellama hogar.

Ca$e"a%"!%&ame'(e(a$:eselcuerpodelacaldera.sdecirdonde setrans"iereelcalorgeneradoporlacombustinal"luidodetrabajo.

S(emae)!'("!$:moduladoresdellama,niveles,alarmas,sistemas control. A))e#!"&!#(*"m&)!#:sobre calentadores,economizadores,

.

Lacalderase clasi"ica de acuerdo a supotencia t!rmica. 3istendi"erentes unidadesparahacerlo,perolas"ormasmscomunesson@

-or capacidad de produccin de vapor@ aqu se clasi"ican de acuerdoalos7ilgramosporhora(o toneladasporhora)devapor quelacalderaproducebajocarganominal.

-or potencia t!rmica@ es decir por la potencia que es capaz de trans"eriral"luidode trabajo.?quseclasi"icanen74 (7ilo%atts)de potenciaobien7cal;h(7ilocalorasporhora).

1.+.- E$eme'(!#P"&')&%a$e#e$a#Ca$e"a#

Como cualquier sistema de cierta complejidad, ha# una gran cantidad de elementos #componentes que constitu#en una caldera. neste punto los detallaremos en una "ormasomera. Aale la pena indicar, eso s, que nos limitaremos a calderas industrialesrelativamente modernas, por lo cual no se abordarnsistemasom!todosque#aestnendesuso.

1. Cue"%!eCa$e"a#

lcomponenteprincipaldelacalderaessucuerpo.nesteseinstalaelhogar, tubos dehumo, quemadores, sistema de control # todos los dems componentespropiosde

lacaldera.

l cuerpo de la caldera debe permitir la dilatacin # contraccin de los elementossometidos a cambios t!rmicos. ?dems se debe incorporar su"icienteaislacin t!rmicaparadisminuiralm3imo lasp!rdidasdecalopor

elmanto.

1. S!"e)a$e'(a!"e#,E)!'!m&/a!"e#0P"e)a$e'(a!"e#

stoselementosestnasociadostantoalacondicionamientodelvapor,como

amejorarlae"icienciadelacaldera.Aeamosbrevementela"uncindecada unodeellos@

1..1.- S!"e)a$e'(a!"e#

nlazonadeebullicindelaguaha#equilibrioentrelas"aseslquida#vapor. -or lo tantouna caldera normalmente entregavapor saturado. 'in embargo puedenecesitarsevaporseco.sto implica lanecesidaddesobrecalentarel vapor. s decir, el vapor se e3trae dela caldera # se lleva (en tubos) a una zonadealtatemperaturadondesesobrecalientaatemperaturasporsobrela desaturacin.


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n lascalderas devaporindustrialtpicasraramenteesnecesario sobrecalentarelvapor.Loqueesmuchom"recuenteesque la caldera trabajeaunama#orpresinquelaslneasdedistribucin.stoesconveniente puespermiteequiposdegeneracindevapordemenortamao.

nesecasoha#vlvulasdeestrangulamientoquee3pandenelvapordesdelapresin delacalderaalapresindetrabajo. lprocesotiendeaser isoentlpicoeimplicaobtenervapor

sobrecalentado.

l problemaesquenoha#grandisponibilidaddeequiposparapotencias medianasopequeas

1..2.- E)!'!m&/a!"e#

stos son intercambiadores de calor gases de combustin ; agua que se utilizannormalmente para calentar el agua que se rein#ecta a lacaldera. l economizador se ubicaen una zona de baja temperatura de los gases de combustin.

ste equipo es relativamente sencillo # permite ahorros signi"icativos de energa.-or lo

tantoesrecomendablepara cualquiercalderaque tengaun "actordeusorelativamenteelevado.

1..3.- Quema!"e#

Losquemadoressonverdaderamente un aspecto que prcticamente de"inela llama#combustin.-or lo tantoho#dasonelementosquealcanzanaltos nivelesdeso"isticacin.lquemadortienepor"uncin@

?tomizarelcombustible. 6ezclarloconaireprimarioeiniciarlacombustin. 6ezclarairesecundariode"ormadequelacombustinsealo mscompletaposible. 6antenerlallamabajocontrol. 6odular la potencia de la llama de acuerdo a la demanda t!rmicadelsistema.

ltpicoquemadormodernoescon in#eccindecombustibleapresin.'ise

tratadepetrleopesado(Buel>EE0),debe incorporarprecalentamiento delcombustible.

Con la introduccin masiva de gas natural en el sector industrial, se han convertido enmu# comunes las calderas diseadas para operar con combustible dual@ gas ; diesel.sto es mu# prctico, pues asegura que se puedeoperarelsistemaaunque"alleelsuministrodegas.

Fambi!n ha sido com2n la adaptacin de calderas e3istentes a la utilizacin de gasnatural. staconversin debe realizarse por personas especialmente cali"icadasparaello.

s "recuente que la caldera convertida a gas natural pierda una cierta capacidaddegeneracindevapor.stosedebeaqueelgasnaturalemite mucho menos radiacin alquemarse que el petrleo. -or lo tanto la trans"erenciadecalorseempobrece.stadi"erenciapuedellegaraserhasta

:o9:Hmenos.

1..- S(ema#eEa)ua)&'eGa#e#


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Foda caldera debe tener un sistema de evacuacin de gases, com2nmente llamadochimenea. &ado que los gases de combustin estn ms calientes queelaireambiente,sudensidadesmenor.

Lapresinestticaenelhogar (ocmaradecombustin)debe,en loposible ser menor quela presin ambiente. sto asegura que al abrir alguna escotilla deinspeccin,entreaire#nosalganllamas

Los sistemas de evacuacin de gases se clasi"ican de acuerdo a como se lograeltirajedelmismo.

Fenemos@

T&"a4e'a(u"a$:elmovimientodelaire#gasesdecombustinatrav!sdetodoel sistemaserealizasolopore"ectotermosi"n.

T&"a4e 5!"/a!: tpicamente el ingreso de aire a la cmara de combustin se logra pormedio de un ventilador (soplador) incorporado al quemador. ste soplador vence lasp!rdidas de carga en la caldera # sistema de e3traccin. La depresin causada por lachimenea tiendeabajar lapresinestticaenel hogar, acercndose a la condicin idealde hogar con presin neutra o levementenegativa.

2.3 6a)(!"e# "e$a)&!'a!# )!' ("a'#5e"e')&a e )a$!" e )!mu#(&' a$ a7ua

Dn aspecto bsico en una buena caldera es que la trans"erencia de calor de los gases decombustin # de la llama sea lo ms e"iciente posible hacia el agua que est enebullicin.nestoin"lu#e@

Frans"erenciaporradiacinentrellama#paredesdehogar. Frans"erencia por conveccin de gases calientes a tubos de humo. Frans"erenciadesdelapareddelostubosalagua.


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2.- ANTECEDENTES DE LA EMPRESA DE CERECERIA NACIONAL LTDA:

La empresa de la cervecera nacional potos limitada se ubica en la ciudad de potos del departamento

de potos Iolivia trabaja en la elaboracin de cervezas para la poblacin

La Cervecera >acional -otos Ltda. ?"incada en la ciudad de -otos, es una de las ms antiguas #activas de la economa privada potosina, o"reciendo una cerveza de calidad con altura # que lugareos# visitantes dis"rutan de su gran sabor # mientras ms "ra mejor.

?ctualmente cuenta con una moderna maquinaria de origen ?lemn, spaol, ?rgentino # tambi!nIoliviano, con una capacidad instalada de /:.::: *ectlitros;ao.Constitu#!ndose en la industria ms importante del 'ur del -as elabora dos tipos de cerveza, laprimera cerveza blanca tipo -ilsener, # la segunda cerveza negra tipo 6alta. ?dicionalmente se "abricabebidas gaseosas en di"erentes sabores.

?mbas lneas de productos son mu# apetecidos localmente como en di"erentes lugares de Iolivia.

La visin progresista de empresarios ?lemanes como &on Aalentin Aollmer # *erman 4ille, sigue enpie con ma#or pro#eccin # desarrollo de gran alcance. Gracias al trabajo de todos cuantos prestansus servicios en la "brica, bajo la direccin del Lic. Carlos 4ille Iernardis, que es un pro"esional #empresario joven -otosino, *ijo de los esposos @ Carlos 4ille Lemaitre # &a 6aria ugenia IernardisJamora. >uestra plata"orma en la red tiene el propsito de rea"irmar nuestro deseo de apertura alpermitirnos un contacto con nuestros actuales # "uturos competidores.

3.- IDENTI6ICACION DEL PROBLEMA EN LA EMPRESA:

?l observar las actividades de la empresa, se not un grave problema en la equipamiento de la

empresa como por ejemplo la calidad del producto que se elabora en la empresa # la necesidad la"abricacin de generadores de vapor calderos para el buen "uncionamiento de la empresa en bene"icio

de la poblacin para ello tambi!n se analizara los costos de los equipos que requiere la empresa # las

entradas de economa a la empresa mensualmente # anualmente.+.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA EN LA EMPRESA:

KCmo analizar la "ermentacin de la cerveza as para obtener un buen producto

KCmo analizar # construir el diseo # clculo de un generador de vapor caldero que trabajara en la"ermentacin # elaboracin de cerveza en la cervecera nacional potos ltda

Fambi!n se puede evidenciar que en la empresa no consta con un caldero actual # moderno puestoque la produccin no es tal buena no consta con laboratorios para el anlisis de la cerveza. -or estemotivo se requiere un caldero con ma#or capacidad # ma#or potencia

.-OB8ETO DE ESTUDIO:

6e"me'(a)&' e )e"e/a:


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La "ermentacin es un proceso catablicode o3idacinincompleta, que no requiere o3geno, # elproducto "inal es un compuesto orgnico. 'eg2n los productos "inales, e3isten diversos tipos de"ermentaciones. l proceso de "ermentacin es producido por accin de las enzimas cambios qumicosen las sustancias orgnica.ste proceso es el que se utiliza principalmente para la elaboracin de los distintos tipos de cervezas#para el proceso de elaboracin de los distintos vinos.

T&%!# e 5e"me'(a)&!'

*a# "ermentacin natural, cuando las condiciones ambientales permiten la interaccin de los

microorganismos # los sustratos orgnicos susceptibles, # arti"icial, cuando el ser humano propicia

condiciones # el contacto re"erido.

'eg2n el tipo de sustrato@

"ermentacin ac!tica

"ermentacin alcohlica

"ermentacin butrica

"ermentacin lctica

La "ermentacin ac!tica es la "ermentacinbacterianapor?cetobacter, un g!nerode

bacteriasaerobicas,que trans"orma el alcohol etlicoen cido ac!tico,la sustancia caracterstica del

vinagre. La "ermentacin ac!tica del vinoproporciona elvinagredebido a un e3ceso deo3geno# es

uno de los"allos del vino,un proceso que degrada sus cualidades. La "ermentacin ac!tica es un rea

de estudio dentro de la cimologa. ?unque es una "ermentacin en el sentido original de la palabra, un

proceso que partiendo de un az2car produce cidos, gases o alcohol, se aparta de la regla en que es

un proceso aerobio, es decir, que requiere o3geno.

La "ermentacin alcohlica es un proceso biolgicode "ermentacinen plena ausencia

de aire(o3geno8 =), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan

los hidratos de carbono(por regla general az2cares@ como por ejemplo la glucosa, la "ructosa,

lasacarosa,sirve con cualquier sustancia que tenga la "orma emprica de la glucosa, es decir, que sea

una *e3osa.) para obtener como productos "inales@ un alcoholen "orma de etanol(cu#a "rmulaqumica es@ C*98C*8=*), di3ido de carbono (C=) en "orma de gas# unas mol!culas de?F-que

consumen los propios microorganismos en su metabolismocelular energ!tico anaerbico. l etanol

resultante se emplea en la elaboracin de algunas bebidas alcohlicas, tales como el vino, lacerveza,

lasidra,el cava,etc.?unque en la actualidad se empieza a sintetizar tambi!n etanol mediante la

"ermentacin a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.
https://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3n-oxidaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3n-oxidaci%C3%B3nhttp://www.zonadiet.com/bebidas/a-cerveza-tipos.htmhttp://www.zonadiet.com/bebidas/a-cerveza-tipos.htmhttp://www.zonadiet.com/bebidas/a-vino-tipos.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_ac%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3licahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_l%C3%A1cticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acetobacterhttps://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_(biolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_(biolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Aerobicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aerobicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aerobicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ac%C3%A9ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ac%C3%A9ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vinagrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Vinagrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fallos_del_vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fallos_del_vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fallos_del_vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cimolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrato_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fructosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Alcoholhttps://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroxilohttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sidrahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sidrahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sidrahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cavahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cavahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3n-oxidaci%C3%B3nhttp://www.zonadiet.com/bebidas/a-cerveza-tipos.htmhttp://www.zonadiet.com/bebidas/a-vino-tipos.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_ac%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3licahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_l%C3%A1cticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acetobacterhttps://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_(biolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Aerobicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ac%C3%A9ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vinagrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fallos_del_vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cimolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrato_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fructosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Alcoholhttps://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroxilohttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sidrahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cavahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustible


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La "ermentacin lctica es una ruta metablicaanaerbicaque ocurre en elcitosolde lac!lula, en la

cual se o3idaparcialmente laglucosapara obtener energa # donde el producto de desecho es el cido

lctico.

ste proceso lo realizan muchos tipos debacterias(llamadas bacterias lcticas),hongos,

algunosprotozoos# muchos tejidosanimales en e"ecto, la "ermentacin lctica tambi!n se veri"ica eneltejido muscularcuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportacin

adecuada deo3genoque permita el desarrollo de la respiracin aerbica. Cuando el cido lctico se

acumula en las c!lulas muscularesproduce sntomas asociados con la "atiga muscular. ?lgunas

c!lulas, como loseritrocitos, carecen demitocondriasde manera que se ven obligadas a obtener

energa por medio de la "ermentacin lctica5 por el contrario, el par!nquimamuere rpidamente #a

que no "ermenta, # su 2nica "uente de energa es la respiracin aerbica.

La "ermentacin butrica es la conversin de los gl2cidosencido butricopor accin de bacterias de

la especie de ausencia de o3geno.'e produce a partir de la lactosacon "ormacin de cido

butrico#gas.s caracterstica de las bacterias # se caracteriza por la aparicin de olores p2tridos #

desagradables

.- 8USTI6ICACION:

l producto que obtendremos en este caso la cerveza tiene que salir bien justi"icado tanto para laempresa como para el consumidor. &ebido a la gran competencia del mercado # a la reduccin de lasventas de codorniz, se tiene la necesidad de implementar una estrategia que aumente las ventas.

n el presente pro#ecto se tomara en cuenta que el dicho caldero que requiere la empresa "uncionaraa un porcentaje alto # un buena e"iciencia de generador de vapor # deber ser garantizado su"uncionamiento. 'i nos damos cuenta que en esta ciudad los equipos requeridos bajan su e"iciencia acausa de la presin de la atmos"era que vara mucho con relacin de al nivel del mar debido a la alturaque se encuentra la ciudad de potos, por esta razn estudiaremos mu# pro"undamente en esteaspecto para que no tengamos problemas del generador de vapor de aqu en el "uturo. l generadorde vapor caldero que se tiene que disear se utilizara para el proceso de "ermentacin de cerveza enla empresa.

.- OB8ETIVOS

.1.-OB8ETIVOS GENERALES:

&esarrollar una actividad industrial # comercial que produzca utilidades a los inversores.

Generar un movimiento econmico en la regin.

Crear "uentes de trabajo directas en el manejo, produccin # comercializacin de la empresa eindirectos en empresas, personas # "amilias que comercializan los productos de la cervecera #los que proveen materias primas, insumos, servicios au3iliares # servicios a la mpresa.
https://es.wikipedia.org/wiki/Ruta_metab%C3%B3licahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Citosolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Citosolhttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttps://es.wikipedia.org/wiki/Redoxhttps://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_l%C3%A1cticohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_l%C3%A1cticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacterias_l%C3%A1cticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_l%C3%A1ctica#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Hongohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hongohttps://es.wikipedia.org/wiki/Protozoohttps://es.wikipedia.org/wiki/Protozoohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_aer%C3%B3bicahttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fatiga_muscular&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Eritrocitohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A9nquimahttps://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A9nquimahttps://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_aer%C3%B3bicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_aer%C3%B3bicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_but%C3%ADricohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_but%C3%ADricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Lactosahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_but%C3%ADricohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_but%C3%ADricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriashttps://es.wikipedia.org/wiki/Ruta_metab%C3%B3licahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Citosolhttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttps://es.wikipedia.org/wiki/Redoxhttps://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_l%C3%A1cticohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_l%C3%A1cticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacterias_l%C3%A1cticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_l%C3%A1ctica#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Hongohttps://es.wikipedia.org/wiki/Protozoohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_aer%C3%B3bicahttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fatiga_muscular&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Eritrocitohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A9nquimahttps://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_aer%C3%B3bicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_but%C3%ADricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Lactosahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_but%C3%ADricohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_but%C3%ADricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Bacterias


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="recer un producto de buena calidad en el mercado se piensa implementar un m!todo deengorda alternativo que permita la e3plotacin de codorniz

?portar con impuestos # regalas al departamento # la Ciudad de -otos.

.2.- OB8ETIVOS ESPECI6ICOS:

-ara eso se requiere el diseo # clculo de un caldero que trabajara en la "ermentacin decerveza en la cervecera nacional potos ltda.

Generar ma#or cantidad de cerveza # mejorar la calidad de la cerveza potosina mediante el

diseo # clculo de un buen caldero # tecnolgico para ma#or cantidad de clientes.

&esarrollar una actividad industrial # comercial que produzca utilidades a los inversores.

Generar un movimiento econmico en la regin.

Crear "uentes de trabajo directas en el manejo, produccin # comercializacin de la empresa eindirectos en empresas, personas # "amilias que comercializan los productos de la cervecera #los que proveen materias primas, insumos, servicios au3iliares # servicios a la mpresa.

?portar con impuestos # regalas al departamento # la Ciudad de -otos.

CAPITULO I 9MARCO TEORICO

;.- 6UNDAMENTO TEORICO:


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-ara detener la germinacin se lleva la malta verde aunos tostaderos en los que se har pasar aire seco #caliente # obtener as la malta, que ser de un tipo uotro dependiendo de la temperatura a la que se seque.

'i se seca a baja temperatura, se obtiene una maltaplida que se utiliza en la elaboracin de cervezasms plidas # doradas. Cuanto ma#or sea latemperatura, ms oscura ser la malta obtenida # portanto la cerveza que se haga a partir de ella. l

carcter de la malta obtenida no slo in"luir en el color de la cerveza, sino tambi!n en el sabor #aroma.l malteado es un proceso que ho# en da se realiza en industrias distintas a las de laelaboracin de cerveza, llegando la malta a las instalaciones de cerveza en sacos o a granel para serutilizada. 3isten algunos productores que todava tienen sus propias malteras, aunque son lae3cepcin, #a que en caso de necesitarse un tipo especial, !sta se obtendr en las malteras seg2nlas especi"icaciones de cada elaborador de cerveza.

Me/)$a>Ma)e"a)&':

Dna vez obtenida la malta, # #a en las instalacionescerveceras, !sta se tritura # se mezcla con agua calientepara e3traer sus az2cares naturales mediante procesosenzimticos bioqumicos.

La duracin # la temperatura de este proceso dependern decada productor # del estilo de cerveza que se va#a ahacer. -uede ser una simple in"usin a una 2nicatemperatura (como para hacer t!) o una decoccin, en la quese trans"iere la mezcla de un tanque a otro a di"erentes

temperaturas. La in"usin suele durar una o dos horas # es em!todo usado tradicionalmente en la elaboracin de las

cervezas tipo ale. La decoccin es un proceso ms lento, puede durar hasta seis horas # se utiliza en laelaboracin de las cervezas tipo lager. n cualquier caso, el resultado es una especie de agua azucaradallama mosto, # que antes de pasar a la siguiente "ase ser "iltrada para quitarle los restos del grano (lacascarilla) que no se disolvieron en el agua.

n esta "ase se decide la "uerza de la "utura cerveza, en "uncin del e3tracto del mosto5 !ste depender de la


13/51

cantidad de malta empleada, que dar ms o menos az2cares para ser trans"ormados en alcohol durante la"ermentacin. La cantidad de alcohol ser decisiva para dar ms o menos cuerpo a la cerveza.

Eu$$&)&'>Lu%u$&/a)&':

Dna vez limpio, el mosto se lleva a una caldera, donde se hiervejunto con el l2pulo, que le dar el amargor # aroma tpico de lacerveza. s !sta la caldera tradicional de cobre que puede versetodava en muchas instalaciones de cerveza.&ependiendo de la cantidad # de la variedad de l2pulo que seutilice, la cerveza tendr un ma#or o menor amargor # aroma.>ormalmente no se echa todo el l2pulo al principio, sino que seaaden distintas variedades de l2pulo en di"erentes momentos de

la ebullicin. ste proceso normalmente dura entre una hora u hora # media.

C$a"&5&)a)&' e$ m!#(! 0 e'5"&am&e'(!

? continuacin, es necesario separar las partculas quese coagularon durante la ebullicin. ste proceso,llamado clari"icacin, se realiza normalmente por mediode movimiento centrpeto del mosto dentro de lostanques, como si "uera un remolino o torbellino quearrastra las partculas slidas hacia el centro # hacia el"ondo.

&espu!s de haber hervido el mosto, este est caliente,por lo que antes de pasar a la "ermentacin ha# que en"riarlo # prepararlo para que tenga latemperatura adecuada para que las levaduras trabajen bien.

6e"me'(a)&' 0 mau"a)&'

'e lleva el mosto al tanque de "ermentacin # se aadenlas levaduras para que comience el proceso de la"ermentacin, que consiste en la trans"ormacin de los

az2cares del mosto en alcohol # anhdrido carbnico.

'eg2n el tipo de "ermentacin que se produzca seobtendrn cervezas pertenecientes a una de las dosgrandes "amilias de cervezas e3istentes@ ale # lager

6e"me'(a)&' A$(a


14/51

-ara que la levadura trabaje bien necesita unatemperatura adecuada. l proceso suele empezar atemperatura ambiente (MEC) # alcanza los NEC debido al

calor propio de la "ermentacin.Las levaduras que se aaden al mosto act2an a altatemperatura (entre M # NEC) en la super"icie de lamezcla. ? las N horas de iniciarse el proceso, se "ormauna capa de espuma en la super"icie. 'e quita la cabezade esta espuma para que respire el lquido mientras quelas levaduras van trans"ormando el az2car en alcohol.Cuando termina de actuar, la levadura cae al "ondo deltanque. s un proceso rpido que suele durar entre < # /das. s la llamada "ermentacin primaria.

? continuacin, la ma#ora de las cervezas de"ermentacin alta tienen alg2n tipo de maduracinposterior. -uede ser una maduracin en caliente (980EC) de unos pocos das, un almacenamiento en "ro o unasegunda "ermentacin en botella o en barrica.La cerveza se clari"ica o "iltra para que las levaduras sedepositen en el "ondo # se transpasa a barricas, tanquesde maduracin o a botellas para que se produzca unasegunda "ermentacin. ? veces se aade az2car #levaduras para estimular esta segunda "ermentacin #carbonatacin. Fambi!n se le puede aadir l2pulo para

darle ms aroma. sta segunda "ermentacin en botella,en la que ha# todava levadura, hace que algunas cervezas sigan desarrollando su carcter en labotella # pueda OenvejecerseP, dependiendo de su densidad # de las levaduras que contenga.n general, la cerveza hecha por "ementacin # maduracin a temperatura alta, debe servirse a unos;9 grados, no tan "ra como las lager, para poder apreciar todas sus cualidades.

? las cervezas elaboradas por "ermentacin alta se les conoce como ale. ?l ser un t!rmino ingl!s, estapalabra se utiliza sobre todo en pases de habla inglesa, como el Qeino Dnido, rlanda, stados Dnidos# Canad. n I!lgica, aunque muchas de las cervezas especiales son de "ermentacin alta, no se lessuele llamar as, sino que se conocen por distintos nombres seg2n la especialidad de que se trate.

Fambi!n, la ma#ora de las cervezas de trigo (tanto alemanas como belgas) # las porter # stout son de"ermentacin alta, aunque no se les conozca como tales.n general, las cervezas hechas por "ermentacin alta son ms a"rutadas que las lager #a que laslevaduras que se utilizan no convierten todo el az2car del mosto en alcohol.

6e"me'(a)&' Ba4a:

La "ermentacin a baja temperatura es un "enmeno relativamente reciente. &urante muchos siglos,en las zonas de clima clido, los productores trataban de evitar que la cerveza se estropeara enverano guardndola en cuevas heladas. ?ll observaron que la levadura se hunda al "ondo de los


15/51

tanques, pero continuaban trans"ormando los az2cares en alcohol al terminar la "ermentacin. Con laa#uda del control de la temperatura, la re"rigeracin arti"icial # la seleccin cient"ica de las levadurasen el siglo ++, un productor de 6unich, "ue capaz de implantar un nuevo m!todo de elaborar cerveza,

donde la suerte o condiciones climticas no a"ectaban alproceso de produccin.

n esta primera "ermentacin las levaduras act2an atemperatura ms baja que las ale, a unos o se aaden levaduras al mosto, sino que se deja actuar a las levaduras salvajes del aireactualmente es el caso casi 2nico, aunque antiguamente siempre era as. s un proceso complicado#a que no se pueden controlar todos los elementos que intervienen en la "ermentacin.

A)aa!:

Dna vez acabado el proceso de maduracin, # antes de ser envasada, la cerveza puede "iltrarseparcial o totalmente para eliminar los residuos slidos que pueda tener, despu!s se embotella o sepone en barril.

Las cervezas que ha#an tenido una segunda "ermentacin en la botella pueden contener en el "ondode la misma un depsito de levadura o sedimento. -ara no enturbiar la cerveza, habr que tenercuidado al servirla. ste sedimento no slo no es perjudicial sino que es seal de una buena cervezaque ha tenido una maduracin posterior.


16/51

;.1.- BASES TEORICOS:

n el presente pro#ecto analizamos mu# pro"undamenteel desarrollo de la "ermentacin de cerveza para as notengamos ning2n inconveniente en el proceso de"ermentacin que es mu# costoso # el proceso estotalmente largo para ello necesitamos conocer algunos las teoras que se debe estudiar # conocer

-ara evitar alg2n inconveniente # perdidas que se nos puede presentar en la empresa

Te!"=a# e 5e"me'(a)&':

-rincipales "actores de proceso

R &isponibilidad de nutrientes, especialmente C # >

R -* del sustrato

R Femperatura de incubacin

R -otencial de o3idacin8reduccin

R Base de crecimiento del microorganismo

R -resencia de microorganismos competidores

;.2.- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION:

Las ideas que tuvimos en el presente pro#ecto como hacer la "ermentacin de cebada para laelaboracin de cerveza potosina sea ms productiva al comparacin de las otras empresas # nosgenere ma#or entrada econmicamente.

CAPITULO II 9INGENIERIA DE PROYECTO

ANALISIS DEL COMBUSTIBLE:

l combustible que se va a usar en la empresa es el gas natural que es conveniente # tambi!n seanaliza el precio del combustible # la "acilidad de comprar el combustible.

?dems el gas natural es el principal "uente de energa que se usa ma#ormente en nuestra ciudad #llega hasta nuestras instalaciones de la empresa. Fambi!n su "acilidad de manipulacin que los otroscombustibles principalmente su menor costo


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DISE@O Y CALCULO DELGENERADOR DE VAPOR CALDERO:

n esta instalacin de la empresa "unciona la "uente de energia con gas natural con lossiguientes caractersticas un e3eso de aire de 9


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MODELOS DE CALDEROS SEGN A SU CAPACIDAD
http://www.chimeneas_industriales.com/http://www.europa.eu.int/comm/dgs/healt_consumer/library/pub/pub06_es.pdhttp://www.cervezasdelmundo.com/pages/index/proceso-de-elaboracionhttps://www.google.com.bo/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=teorias+de+fermentacion+de+cervezahttps://www.google.com.bo/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=teorias+de+fermentacion+de+cervezahttp://www.chimeneas_industriales.com/http://www.europa.eu.int/comm/dgs/healt_consumer/library/pub/pub06_es.pdhttp://www.cervezasdelmundo.com/pages/index/proceso-de-elaboracionhttps://www.google.com.bo/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=teorias+de+fermentacion+de+cervezahttps://www.google.com.bo/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=teorias+de+fermentacion+de+cerveza


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Sa$&a eVa%!" Ba4a

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49/51

CERVECERA NACIONAL POTOSINA SUS CALDEROS

INSTALACIONES DE LA CERVECERA NACIONAL POTOSINA


50/51


51/51

termicas ex. final proyecto

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