11 de 15 MEE pymes fabricacion envasado alimentos

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Manual de eficiencia energética para pymes

Fabricación y envasado de productos alimenticios

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11 de 15 MEE pymes fabricacion envasado alimentos

  1. 1. 11 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios
  2. 2. presentaManual de eficiencia energética para pymesEl IDAE, como miembro del patronato de la Fundación EOI, no puede menos que felicitar a la misma por laoportunidad en la edición del presente Manual de eficiencia energética para pymes. La volatilidad registradapor los precios energéticos durante buena parte del año pasado ha continuado también en 2008, y a ella se haañadido una crisis financiera mundial que afecta al conjunto de la economía. Por ello, la mejora de la eficienciaenergética como instrumento de apoyo a la competitividad es básica en nuestro actual tejido industrial.El tejido empresarial español cuenta con mayor presencia de las pequeñas y medianas empresas (pymes) queen la Unión Europea, ocupando al mismo tiempo un mayor volumen de empleo: de un total de 3,3 millonesde empresas, el 99,9% son pymes que representan el 82% del empleo empresarial. La economía españo-la es, por lo tanto, una economía de pymes, en la que, además, el tamaño medio empresarial es reducido:6,6 trabajadores por empresa.Si a esta situación habitual de las pymes españolas se añade la actual coyuntura económica, el resultado es unincremento en la fragilidad de este tipo de compañías. En este contexto, mejorar su nivel de innovación, tantotecnológica como no tecnológica, su productividad y su competitividad se convierte en la estrategia apropiadaque permitirá la persistencia y adaptación de nuestras pymes a los nuevos entornos y desafíos planteados porunos mercados cada día más globalizados.La energía es un bien que incide directamente sobre el desarrollo de la sociedad. A su vez, el desarrollo cons-tituye un factor fundamental de seguridad, en tanto que aporta estabilidad, cohesión social y una mejor opeor posición estratégica. El sector industrial, en general, y las pymes, en particular, han venido mostrandohistóricamente un gran interés en la utilización efectiva de la energía. Baste decir que desde el comienzo delas primeras crisis energéticas, en la década de los años 70 del siglo pasado, el sector mejoró su intensidadenergética en un 7%, gasificando sus suministros energéticos en detrimento de los productos petrolíferos,55% del consumo industrial en 1973 frente al 11% en 2007 y, en menor medida, el carbón, 19% del consumo ,industrial en 1973 frente al 8% en 2007 .Pese a estas mejoras en los consumos energéticos, los primeros años del presente siglo muestran cierta sa-turación en lo que a incrementos de eficiencia energética se refiere. Si se añaden a la reciente evolución de laintensidad energética, prácticamente estabilizada desde el año 2000, la actual coyuntura económica y la altavolatilidad de los precios energéticos, se hace necesario incrementar las actuaciones que permitan continuaraumentando la eficiencia energética de las pymes.Las mejoras de los procesos productivos, con la incorporación de tecnologías más eficientes y sostenibles, larenovación de equipamientos obsoletos y la adecuada gestión de los procesos y servicios productivos serán losejes básicos de actuación que conducirán a una disminución de las intensidades energéticas.
  3. 3. ación La incorporación de estas actuaciones al mercado cuenta, desde las administraciones públicas, con un conjunto de herramientas específicas destinadas a ayudar a las pymes a mejorar su competitividad a través de un mejor, más racional y sostenible uso de la energía. La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4), aprobada por el Consejo de Ministros de 28 de noviembre de 2003, establece el marco de desarrollo para las actuaciones de eficiencia energética en el periodo 2004-2012. El desarrollo de la E4 se implementa a través de los planes de acción para el pasado pe- riodo 2005-2007 y el actualmente vigente 2008-2012, así como el Plan de Activación 2008-2011, recientemente aprobado por el Gobierno. En conjunto, la E4, sus planes de acción y el plan de activación tienen como objetivo lograr un ahorro energético, en términos de energía primaria, de cerca de 88 millones de toneladas equivalentes de petróleo, de las cuales al sector industrial le corresponden alrededor de 25. Para ello, el Plan de Acción 2008- 2012 proveerá de unos incentivos públicos de 370 millones de euros, equivalentes a una intensidad de ayuda del 22%, a las inversiones para la mejora de la eficiencia energética que se realicen en el sector industrial, que se estima que alcancen un volumen de 1.671 millones de euros. La incorporación de tecnologías renovables al mercado empresarial dispone de un instrumento adicional de apoyo: el Plan de Energías Renovables 2005-2010, aprobado por el Consejo de Ministros de 26 de agosto de 2005. Los usos térmicos finales de las pymes y empresas de comercio y servicios cuentan en este plan con un marco de apoyo a la diversificación energética sostenible a través, básicamente, de las tecnologías de biomasa térmica y solar térmica de baja temperatura. Desde el prisma de la innovación tecnológica, el instrumento por excelencia es el Plan Nacional de I+D+i que tiene como objetivo, entre otros, situar España a la vanguardia del conocimiento, promoviendo un tejido empresarial altamente competitivo. A las anteriores actuaciones y herramientas se añade el presente Manual de eficiencia energética para pymes, que deberá convertirse en una guía básica que oriente a las empresas sobre las posibles actuaciones energéticas existentes que les permitan mejorar sus productos y procesos, aumentando la competitividad de las mismas. Es de agradecer la dedicación de la Fundación EOI y del Centro de Eficiencia Energética de Gas Natural Fenosa en la elaboración de este Manual de eficiencia energética para pymes que, estamos seguros, redundará en beneficio, no solo del tejido empresarial del país, sino también de la sociedad en su conjunto, posibilitando un consumo energético responsable y sostenible.
  4. 4. índicManual de eficiencia energética para pymesContexto energético general e introducción a la situación sectorial 0. Introducción 6 1. Identificación de los procesos y tecnologías aplicadas 6 1.1. Fabricación de carnes 6 1.1.1. Operaciones comunes en mataderos y salas de despiece 6 1.1.2. Procesos porcino 6 1.1.3. Procesos vacuno 7 1.1.4. Productos picados frescos o cocidos 7 1.1.5. Productos cocidos enteros elaborados a partir de piezas enteras 8 1.1.6. Productos curados elaborados a partir de piezas enteras 9 1.2. Fabricación de lácteos 9 1.2.1. Proceso productivo 9 1.3. Transformación de pescado 10 1.4. Fabricación de transformados vegetales 11 2. Ineficencias energéticas 13 2.1. Productos cárnicos 13 2.1.1. Consumo eléctrico 13 2.1.2. Consumo térmico 14 2.1.3. Consumo de agua 14 2.2. Productos lácteos 15 2.2.1. Consumo eléctrico 15 2.2.2. Consumo térmico 15 2.2.3. Consumo de agua 16 2.3. Transformación de pescado 16 2.3.1. Consumo eléctrico 16
  5. 5. ce 11 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios 2.3.2. Consumo térmico 17 2.3.3. Consumo de agua 17 2.4. Fabricación de fruta y hortalizas 18 2.4.1. Consumo eléctrico 18 2.4.2. Consumo térmico 18 2.4.3. Consumo de agua 18 3. Mejoras tecnológicas y de gestión que favorezcan la eficiencia energética 19 3.1. Consumo eléctrico 19 3.1.1. Producción de frío 19 3.1.2. Mejoras en motores eléctricos 20 3.1.3. Bombas y ventiladores 21 3.1.4. Mejoras en la iluminación 21 3.1.5. Sistemas de cogeneración 21 3.1.5. Sistemas de aire comprimido 22 3.2. Consumos térmicos 22 3.2.1. Calderas 22 3.2.2. Aislamiento térmico 23 3.2.3. Recuperación de calor 24 3.2.4. Procesos de evaporación 24 3.3. Consumo de agua 24 3.4. Medidas de gestión 27 4. Bibliografía 29
  6. 6. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios 0 Introducción rior desangrado, debiendo estar completamente secos antes de la matanza. La industria alimentaria cumple la función esencial de abastecer y atender las demandas de los consumidores, • Aturdido y colgado. Previo al sacrificio, los contribuyendo de forma decisiva a la dinamización del animales son aturdidos para insensibilizarlos hasta medio rural y a su sostenibilidad y mejora, así como a la que se produzca su muerte cerebral por desan- creación de empleo. La industria de productos alimenta- grado. Existen tres métodos principales de atur- rios y de bebidas en España es la primera rama industrial dido: mecánico, eléctrico y gaseado. de todo el sector, representando en 2006 el 16,22% de las ventas netas de producto, el 17 ,85% del consumo • Desangrado. El desangrado se puede realizar de materias primas, el 14,57% del empleo industrial, el vertical u horizontalmente, en función de que 12,57% de los gastos de personal y el 15,12% de las los animales lleguen a este punto colgados por inversiones en activos materiales. En el año 2006, las las patas traseras o tumbados sobre una cinta ventas netas de la industria de alimentos y bebidas o mediante un cuchillo succionador. El desan- fueron de 78.726,018 millones de euros, de las cuales grado vertical por trocar es el método clásico que el 20,2% correspondían a la industria cárnica, seguida de permite recoger la sangre mientras el animal se la industria láctea (10,9%), alimentación animal (8,7%), va desplazando por la zona de desangrado. En el preparación y conservación de frutas y hortalizas (8%) y desangrado horizontal, el animal se coloca horizon- grasas y aceites (7,9%). talmente y perpendicularmente a la línea de trans- porte, de forma que la zona donde se ha realizado6 Con todo, y por la importancia de este sector, el corte (desangrado) queda separada del resto del conviene analizar las posibles medidas de eficiencia animal, lo que permite recoger la sangre de una energética que resulten de aplicación. Para ello se forma más higiénica que el anterior. estudiarán los sectores más representativos de la industria agroalimentaria: industria cárnica, indus- tria láctea, industria de transformados vegetales 1.1.2 Procesos porcino e industria de transformación del pescado. • Escaldado. Este proceso consiste en un escaldado con agua caliente (temperatura mayor de 60 ºC) que Identificación de los procesos 1 y tecnologías aplicadas permite que en la posterior operación de flagelado las cerdas se eliminen fácilmente. Un chamuscado o flameado final elimina las cerdas que puedan haber quedado. Los sistemas de escaldado dispo- 1.1. Fabricación de carnes nibles son los de inmersión, los de duchas con agua caliente o los túneles de escaldado con vapor. Las actividades que engloban el subsector cárnico se • Depilado/flagelado. Se eliminan los pelos y la capa pueden clasificar en cuatro grandes grupos: mataderos, queratinizada de la epidermis, bien a mano, con almacenes frigoríficos, salas de despiece e industrias cuchillos, raspadores o cepillos rotatorios, o mediante elaboradoras. máquinas depiladoras. Las máquinas suelen funcionar en horizontal y constan de un cilindro gira- torio provisto en su superficie interna de rascadores 1.1.1 Operaciones comunes en mataderos metálicos recubiertos normalmente de barras de y salas de despiece caucho que voltean varias veces al animal en posi- ción horizontal. A la vez que va girando la máquina, la • Recepción y estabulación. El transporte y estancia superficie del animal se va limpiando mediante una del animal previo a su sacrificio influye en la calidad ducha de agua caliente (40 ºC - 60 ºC) a presión que de la carne. Una vez recibidos, permanecen en los favorece la eliminación de la epidermis y de los pelos establos con agua en todo momento y normal- desprendidos. Se pueden utilizar máquinas flagela- mente por un tiempo no superior a 24 h. Antes doras antes y después del chamuscado. de que los animales pasen a la sala de matanza pueden recibir una ducha con agua fría pulverizada • Flameado/chamuscado. Normalmente se utilizan para limpiarlos parcialmente y favorecer el poste- equipos con quemadores de propano que se ponen
  7. 7. en funcionamiento de forma intermitente durante manual, mediante cuchillos o sierra, o de forma el paso de los animales y que envuelven comple- automática, mediante pistola neumática. Las tamente la canal (de 5 a 15 segundos, según la vísceras con destino al consumo humano son velocidad de la línea). Se suele usar propano en separadas y colocadas en contenedores limpios vez de gas natural porque ofrece una temperatura y numerados, según el canal de procedencia para de llama más alta. Se alcanzan temperaturas entre su inspección. 900 ºC - 1.000 °C. • Corte de la canal/esquinado. Los animales se • Lavado. Esta etapa completa la limpieza y retirada presentan separados en medias canales, el corte de cualquier tipo de resto que haya podido quedar, puede efectuarse con sierras de mano o con derivado de las etapas anteriores. Suele realizarse equipos automáticos (sierras circulares). con agua a cierta presión. • Lavado. Las canales se limpian con agua para • Evisceración y corte de cabeza y patas. Consiste eliminar restos de sangre, grasa y restos de en la extracción de las vísceras abdominales y esquirlas de huesos. Se suele utilizar agua potable torácicas. Es importante que no transcurran más fría, no estando determinado el volumen y tiempo de 45 minutos desde la muerte, así como cuidar de duchado. medidas de higiene para evitar contaminaciones desde el tracto intestinal. En paralelo, se inspec- • Oreo refrigerado. Consiste en reducir la tempera- cionan los principales órganos (pulmones, hígado, tura de la carne, para lo que se acude a cámaras de 7 ganglios linfáticos, bazo y corazón). Eviscerados, refrigeración. los animales se asierran en dos medias canales a la vez que se descabeza el animal. Actualmente • Despiece. En las salas de despiece, las medias existe maquinaria que supone un grado importante canales procedentes del matadero son deshue- de automatización de estas operaciones. sadas y divididas en partes más pequeñas. El despiece puede realizarse en caliente o en frío, dependiendo de que exista o no una refrigeración1.1.3 Procesos vacuno anterior y de que se cumplan los requisitos técnico- sanitarios exigidos. El despiece en caliente permite • Corte de patas y cuernos. Una vez aturdidos y una rápida refrigeración posterior de las piezas obte- sangrados los animales, y previamente al deso- nidas. El despiece se realiza en una sala refrigerada llado, se procede a cortar las patas y los cuernos donde se mantiene una temperatura de 12 ºC. del animal. Las patas con cuchillo o mediante cizalla, los cuernos con cizalla. • Refrigeración/congelación. Las canales y/o despojos deben ser sometidos a tratamientos • Desollado. Previo al desollado o desprendimiento de refrigeración que garanticen el descenso de de la piel se suele realizar el ligado del recto de la la temperatura hasta al menos 7 ºC en canales y canal. El desollado puede realizarse manualmente, 3 ºC en despojos o vísceras, en un tiempo máximo mediante cuchillos en plataformas situadas a la de 24 h. Esta operación se realiza en cámaras o altura de los operarios, o mediante desolladores túneles de refrigeración o congelación. La congela- mecánicos por tracción, fijándose un extremo de ción se realiza en túneles o cámaras de congelación la piel a un rodillo que al girar va desprendiendo con una intensa circulación de aire; la temperatura la piel por desgarramiento del tejido conjuntivo del aire se debe encontrar entre -30 ºC y -35 ºC, subcutáneo y enrollándola en un rodillo. llegando a veces a -40 ºC. La humedad relativa deber ser muy alta, mayor o igual a 95%. • Corte de la cabeza. Después del desollado se separa la cabeza de la canal realizando el corres- pondiente corte por medio de una sierra. La cabeza 1.1.4 Productos picados frescos o cocidos acompaña a la canal para su inspección veterinaria. • Recepción de la materia prima para la elabo- • Evisceración (vacuno). Consiste en la extrac- ración de productos cárnicos. Ésta es transpor- ción de las vísceras torácicas, estómagos, intes- tada en condiciones higiénicas desde la sala de tino, bazo, hígado, etc. Se puede hacer de forma despiece a la fábrica de elaborados.
  8. 8. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios • Picado. Tras la recepción del producto viene el 1.1.5 Productos cocidos enteros elaborados a picado de la materia prima y la posterior mezcla y partir de piezas enteras amasado con los aditivos, grasas o especias carac- terísticas de cada tipo de embutido. • Recepción de la materia prima, selección del producto (jamón y paleta de cerdo, vacuno, etc.) y • Amasado. Los magros y la grasa se mezclan con deshuesado. aditivos, grasa, especias, etc, con el objetivo de homogeneizar la masa. • Posteriormente, se inyecta salmuera en las piezas deshuesadas mediante inyectores multia- • Embutido de la masa en tripas, envases flexi- gujas. bles o en latas. En el caso de productos frescos, el producto final se lleva a almacenamiento en frío. • Masaje de la pieza en contenedores para facilitar la En el caso de productos cocidos, el producto se distribución homogénea de la salmuera en su inte- somete a una etapa de cocción para mejorar la rior, provocar la soltura de las proteínas solubles conservabilidad del producto, cocción que puede en agua salada y mejorar su blandura, jugosidad y tener como objetivo la esterilización o la pasteuriza- futura cohesión y ligazón. ción del producto. La operación de cocción para los productos semicocido o fiambres se puede realizar • Para la cocción, las piezas se introducen en los por inmersión del producto en agua caliente, en moldes metálicos, no suele sobrepasarse la hornos a vapor, en hornos de aire seco, etc. En el temperatura de 85 ºC dentro de las piezas, salvo8 caso de que el producto sea ahumado con humo en el caso de las conservas. natural, una vez embutidos en envolturas semiper- meables sufren el proceso de ahumado, pudién- • Tras la cocción se procede al enfriado de las dose realizar esta operación en combinación con la piezas por duchas o por baños de agua fría, o por cocción en horno. almacenamiento en cámaras refrigeradas con aire en movimiento, tras lo cual se extraen de los • Enfriamiento. Tras la cocción, los embutidos se moldes. deben enfriar rápidamente. Los sistemas más utili- zados son los baños o duchas de agua fría y las • Los productos pueden estar ya terminados o cámaras frigoríficas con aire en movimiento. En ser objeto de reenvasado, con el consiguiente el caso de los productos de envase definitivo, una tratamiento que contrarreste la contaminación vez enfriado el producto puede pasar a ser empa- bacteriana recibida con la manipulación de esta quetado para su salida comercial. operación.
  9. 9. 1.1.6 Productos curados elaborados a partir de Antes de someter la leche al proceso de termiza- piezas enteras ción, se procede a eliminar las partículas orgá- nicas e inorgánicas de suciedad mediante filtros • Recepción y preparación de las piezas. Se preparan incluidos en las conducciones que llevan la leche a en cámaras a temperaturas de alrededor de 5 ºC. los tanques de almacenamiento y haciéndola pasar por centrífugas que consumen energía eléctrica. • Las piezas han de estar libres de sangre residual, si se trata de jamones y paletas se aplica espe- • La etapa de termización consiste en el calenta- cíficamente una etapa de desangrado, haciendo miento de la leche cruda, durante 10-20 segundos presión, mecánica o manualmente, sobre los como mínimo, a una temperatura comprendida vasos sanguíneos donde pudieran quedar restos entre 62° C y 65° C. Después de la termización se de sangre para expulsarla. requiere una refrigeración inmediata a una tempe- ratura de unos 4 ºC y conservarse después, en su • Presalado con sales curantes y salado en pilas de caso, a un máximo de 8 ºC. sal, en contenedores o bandejas. • Desnatado. Es la separación de la grasa de la • Posteriormente, los jamones son acondicionados leche para la obtención de leche parcial o completa- en máquinas lavadoras que eliminan los restos mente desnatada. Para esta operación se emplean de sal adheridos a la superficie del jamón. En las desnatadoras centrífugas, algunas pueden realizar cámaras de postsalado, los jamones son almace- simultáneamente la clarificación o higienización y 9 nados para alcanzar el equilibrio salino. el desnatado de la leche. La temperatura óptima para el proceso de desnatado es de 50 ºC - 60 ºC. Estas centrífugas pueden contar, además, con un equipo de estandarización del contenido de grasa 1.2. Fabricación de lácteos de la leche. • Estandarización. Consiste en ajustar el contenido 1.2.1 Proceso productivo de grasa o añadir nata a la leche desnatada en distintas proporciones en función del tipo de lecheLa leche se almacena temporalmente en tanques refri- y/o producto lácteo que se quiera obtener. La natagerados hasta su entrada en proceso. A continuación, se sobrante de esta etapa se destina a la elabora-filtra para eliminar los sólidos extraños visibles y se clari- ción de otros productos como nata para consumofica para eliminar la suciedad residual. Posteriormente, o mantequilla. Para esto se emplean equipos dese procede a un desnatado para separar la nata de la normalización automático.leche y se realiza la normalización o estandarización paraajustar el contenido graso final de la leche. Por último, • Homogeneización. Ajustado el contenido graso,se procede al tratamiento térmico de estabilización se procede a su homogeneización para reducir ymicrobiológica, que en función de las condiciones de uniformizar el tamaño de los glóbulos grasos entretiempo-temperatura podrá considerarse como pasteu- 0,5 µm - 1 µm. Se puede realizar de forma simul-rización, esterilización o tratamiento UHT (Ultra High tánea, antes o después del tratamiento térmico deTemperature). Normalmente, el tratamiento térmico y la la leche. El efecto homogeneizador se consiguehomogeneización se realizan de forma simultánea; tras haciendo pasar la leche a elevada presión a travésel tratamiento térmico, la leche se almacena en condi- de estrechas hendiduras cuyas medidas seanciones adecuadas de temperatura en función del tipo de menores que las de los glóbulos grasos. Cuantoproducto final. La leche pasteurizada debe mantenerse más bajo sea el contenido de grasa y cuanta másrefrigerada, la leche UHT se enfría hasta su temperatura alta sean la temperatura y la presión, mayor será elde envasado y la leche esterilizada se mantiene caliente grado de homogeneización. La temperatura óptimahasta su envasado final. oscila entre 60 ºC - 80 ºC. • Recepción y almacenamiento. La leche llega • Tratamiento térmico. El propósito es la elimina- hasta la planta de tratamiento en camiones ción de los microorganismos que contenga la leche cisterna, tanques o en cántaras, se almacena en y, adicionalmente, inactivar en mayor o menor condiciones refrigeradas hasta su entrada en línea. grado las enzimas lácteas presentes. Este proceso
  10. 10. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios puede variar según sea la calidad de la leche cruda, evitar el aumento de temperatura de los productos del efecto germicida que se pretende alcanzar, el pesqueros. Las instalaciones transformadoras de producto final que se busca (leche de consumo, productos pesqueros frescos disponen de cámaras fabricación de queso u otros productos lácteos) y de recepción de materia prima a una temperatura lo que especifica la legislación para cada caso. Se adecuada para el mantenimiento del producto. realizan principalmente tres tipos de tratamiento: Tras esta primera fase, se procede a la preparación pasteurización, UHT y esterilización. El tratamiento del producto fresco o congelado para su posterior térmico que se realiza a la leche depende del tipo procesado y almacenamiento en función de la de producto final que se quiere obtener: leche tipología del producto final. pasteurizada, esterilizada o leche UHT. • Atemperación. Cuando se recibe la materia prima • En la etapa de enfriamiento, lo que se busca en forma congelada, se puede proceder a su atem- es adecuar la temperatura de la leche tratada al peración, en los casos en que el proceso así lo proceso de envasado, teniendo en cuenta que requiera, antes de introducirlo en la línea de proce- el producto a envasar debe mantenerse estéril sado. Se eleva la temperatura de los productos durante los procesos de conducción y llenado. pesqueros para facilitar la manipulación de los mismos. Se puede realizar por inmersión en tanques • El envasado aséptico es una técnica de llenado de de agua a temperatura ambiente o precalentada, o productos estériles en envases estériles en condi- bien la atemperación por aire, atemperación por ciones asépticas. Las instalaciones de envasado vacío y se pueden emplear métodos eléctricos.10 están equipadas con unos sistemas para esterilizar y mantener estériles las máquinas y los aparatos. • Descabezado/eviscerado. Consiste en el desca- Estos sistemas de esterilización suelen trabajar bezado, corte de colas y eviscerado, y puede ser con vapor o con aire caliente, aunque también se de forma manual o mecánica. emplean productos químicos y la acción combi- nada de factores físicos y químicos. Los envases • Lavado/descamado. Se puede hacer en lavadoras utilizados son envases de material complejo del automáticas que aplican agua a presión sobre las tipo tetrabrik, combibloc, etc. Cuando la leche de piezas, con el objetivo de eliminar restos de sangre, consumo o los productos lácteos son esterilizados, impurezas y bacterias. Existen en el mercado varios las etapas posteriores al tratamiento térmico son: modelos de máquinas lavadoras, siendo usual la almacenamiento en tanque aséptico, envasado y lavadora de tambor de eje horizontal. Uno de los tratamiento térmico del producto envasado. sistemas de descamado utilizado es el de tambor, en el que la separación de las escamas se consigue mediante fricción con las paredes rugosas del tambor giratorio. Otro sistema consiste en hacer 1.3. Transformación de pescado pasar el pescado por unos cilindros rascadores está- ticos o móviles. Cuando se van a pelar los filetes no Este subsector está compuesto por la rama industrial de es necesario efectuar la eliminación de escamas del conservas y semiconservas de pescado y marisco y la modo anteriormente descrito. rama industrial de elaboración de productos del mar. • Fileteado/corte/pelado. El fileteado puede reali- • Recepción de la materia prima. Descarga en el zarse de modo manual o automático. En la opera- muelle de recepción de los productos pesqueros ción de fileteado automático, el pescado alcanza la congelados o frescos. Si el producto llega fresco, posición del operario de la máquina fileteadora por se introduce la mercancía en las cámaras de una cinta transportadora, quien va colocando las almacenamiento refrigeradas o bien, si es nece- piezas en la posición apropiada a la entrada de la sario primero, se repasa la cantidad de hielo. En máquina. Una operación cada vez más frecuente función de las necesidades de producción, se después del fileteado suele ser el pelado por deso- pasa la materia prima a la línea de procesado tras llado. Esta operación suele realizarse en máquinas la inspección. Cuando el producto llega conge- que combinan la acción de tambores y cuchillas. lado, se introduce en las cámaras de congelación o se pasa directamente a la zona de procesado. • Acondicionamiento. Si las piezas de pescado han Es importante el tiempo en esta operación para sido procesadas según las operaciones descritas
  11. 11. anteriormente, es decir, evisceradas, despiezadas momento de su expedición a los puntos de venta. y fileteadas, suele ser necesaria en esta fase una El almacenamiento se realiza bien en cámaras de etapa de acondicionamiento para dejar el producto refrigeración o bien en cámaras de congelación, en las condiciones óptimas de presentación. dependiendo del estado de conservación del producto y del tiempo que va a transcurrir hasta• Cocción. Consiste en el calentamiento del su venta y consumo. La temperatura en los alma- producto a temperaturas que suelen oscilar entre cenes es la necesaria para mantener los productos los 80 ºC y los 100 ºC durante un tiempo variable entre 0 ºC y 4 ºC en el caso de los productos refri- que dependerá del tamaño de las piezas y de su gerados y a -18 ºC para los productos congelados. composición. La cocción puede realizarse en un baño de agua potable, salmuera o al vapor. 1.4. Fabricación de transformados vegetales• Acondicionamiento. Suele ser necesaria en esta fase una etapa para dejar el producto en las condi- ciones óptimas de presentación. El sector está caracterizado por una multitud de productos, por la estabilidad de los volúmenes finales y de los opera-• Congelación. El objetivo de la congelación es dores con una fuerte dependencia de los mercados exte- disminuir la temperatura del producto al objeto riores. La industria de preparación y conservación de de preservar las características organolépticas e frutas y hortaliza española cuenta con una producción en higiénicas y evitar su deterioro. Existen básica- torno a 1.300.000 t/año por un valor de 1.052 millones 11 mente tres métodos para congelar los productos de euros, cuyas principales salidas son además del pesqueros: congelación por aire forzado, conge- mercado doméstico, la segunda transformación, la expor- lación por placas o contacto y congelación por tación y las marcas de distribución. En este volumen se inmersión o pulverización. comprenden tanto las conservas de hortalizas como las de fruta, siendo las conservas de tomate las que repre-• Envasado/embalado. Existen varias posibilidades sentan un mayor volumen, en torno a 500.000 t/año. de envasado/embalado que van a estar determi- España es el primer productor de conservas de fruta de nadas por factores como vida útil del producto, la UE con cerca del 30% del total. Esto permite mantener requerimientos del cliente y el valor añadido un buen nivel de competitividad en otros mercados.• Almacenamiento a temperatura controlada. • Recepción de materia prima. Se recepciona Finalizado el procesado del producto, es nece- de diferentes formas, dependiendo del tipo de sario conservarlo a bajas temperaturas hasta el producto (frágil, resistente, etc.) o de si se va a
  12. 12. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios realizar o no almacenamiento de la misma. La y reducción de tamaño de productos fibrosos se recepción de la materia prima se realiza mediante emplean, en general, fuerzas de impacto y cizalla, diversos sistemas: balsas de inmersión por agua, aplicadas generalmente por medio de una arista a granel, en contenedores, búnker de descarga y cortante. La eliminación de partes del producto12 silos de almacenamiento. puede realizarse de forma: manual, automatizada o combinando ambas técnicas. • Almacenamiento de la materia prima. El alma- cenamiento de la materia prima puede realizarse • Escaldado y enfriado. Consiste en mantener el a temperatura ambiente o a temperatura de refri- producto durante segundos o minutos a tempe- geración (0 ºC - 15 ºC, dependiendo del tipo de raturas próximas a 75 ºC - 100 ºC. Es una opera- producto a conservar). El almacenamiento en refri- ción previa de vital importancia en los procesos de geración se lleva a cabo cuando el producto no se conservación. va a procesar de forma inmediata. • Fritura. La fritura es un proceso térmico que se • Limpieza de la materia prima. Consiste en separar realiza en aceite o grasas calientes, la temperatura los contaminantes que pueden presentar los vege- de ebullición es muy elevada, aproximadamente tales. Pueden realizarse varias veces, de forma que 180 ºC. Mediante este proceso se consigue una en los primeros pasos de esta fase se elimina la mejora en la palatabilidad, textura y sabor del suciedad más grosera y en los posteriores se busca producto, además se elimina agua del vegetal. La la eliminación de la carga microbiana y plaguicidas. fritura de los productos vegetales se realiza en frei- Además de la limpieza previa, se realizan durante el doras que pueden ser: discontinuas, continuas, de procesado otros lavados complementarios. fuego directo o indirecto. • Selección, calibrado y clasificación. Es habitual A continuación se describen algunos equipos y procesos realizar una selección para eliminar unidades con auxiliares: deficiente calidad o tamaño inadecuado. La calibra- ción puede hacerse a través de técnicas manuales, • Generación de vapor. En la industria alimentaria mecánicas, o fotométricas. se realizan diversas operaciones en las cuales es necesario disponer de una fuente de calor (agua • Pelado. Las técnicas de pelado varían dependiendo caliente o vapor de agua). Las principales opera- del producto, y pueden ser: mecánica, por abra- ciones que necesitan dicha fuente de calor son el sión, a la llama, química, térmica y termofísica. escaldado y el tratamiento térmico principalmente. La producción de calor se realiza por medio de • Eliminación de partes: corte y troceado. La calderas de vapor. reducción de tamaño con motivo de presentación comercial, adecuación al tipo de envase y normas • Generación de frío. refrigeración y congelación. de calidad es habitual. Para la eliminación de partes Tanto para conservar por refrigeración como para
  13. 13. conservar por congelación es necesario producir Según el informe BREF on BATs in the Slaughterhouses frío por medio de diversas tecnologías y equipos. and Animal By-products Industries, un desglose aproxi- El frío generado podrá ser utilizado posteriormente mado del porcentaje por actividades del consumo de mediante diferentes técnicas sobre el producto a energía eléctrica en un matadero de ganado vacuno refrigerar o congelar. indica que la planta de generación de frío supone un 45% del consumo, la generación de aire comprimido un 10%, • Procesos y técnicas empleadas en las conservas la iluminación otro 10%, el accionamiento de equipos un vegetales. Las conservas vegetales, tanto la 10% y la ventilación un 5% (el 20% final correspondería pasteurización como la esterilización, se realizan a varios conceptos). La demanda de electricidad de las después del envasado del producto y cerrado del estaciones de depuración de aguas residuales también envase. Según la acidez del producto, es preciso puede ser importante, especialmente cuando disponen aplicar un proceso de pasteurización o un proceso de sistemas aerobios. de esterilización. El proceso de pasteurización es un tratamiento térmico relativamente suave, a En los mataderos, las principales necesidades se encuen- temperaturas generalmente inferiores a 100 ºC y a tran en la instalación frigorífica, cadenas de sacrificio y presión atmosférica, con la finalidad de destruir los en los diferentes equipos de proceso. En las plantas de microorganismos termosensibles. elaborados, el mayor consumo eléctrico se da en la insta- lación frigorífica y en la maquinaria empleada. También • El proceso de esterilización es un tratamiento en las salas de despiece el consumo de energía eléctrica térmico a temperaturas superiores a los 100 ºC y está vinculado en gran medida a las instalaciones frigo- 13 bajo presión para destruir microorganismos termo- ríficas, siendo la operación de refrigeración y/o conge- rresistentes. En ambos procesos, pasteurización lación de las partes resultantes del despiece mayor o y esterilización, se consume la mayor cantidad menor una etapa indispensable antes de la expedición de energía dentro de las industrias de conservas del producto. vegetales, y generalmente representa más del 40% del consumo total de vapor. En las plantas de elaborados cárnicos, el consumo de energía eléctrica es esencial, ya que, normalmente, se • Procesos y técnicas aplicadas a conge- necesita disponer de cámaras de congelación con altas lados vegetales. El proceso de congelación necesidades energéticas, además de salas o cámaras consiste en bajar la temperatura (a -20 ºC) del refrigeradas. En menor medida, se produce un consumo núcleo del alimento, para evitar la posibilidad eléctrico en los equipos electromecánicos utilizados en de proliferación de microorganismos e impedir las operaciones unitarias, así como para transportar los la acción de la mayoría de las reacciones productos semielaborados de una etapa a otra. Además, químicas y enzimáticas. El periodo de vida útil se necesita aire comprimido en varios puntos del proceso de los vegetales congelados es menor que el de sacrificio en mataderos para el funcionamiento de de las conservas. La temperatura con la que se las herramientas de accionamiento neumático, siendo congela el alimento oscila entre -40 ºC y -50 ºC. conveniente disponer de un sistema de aire comprimido general para toda la instalación.2 Ineficiencias energéticas En función de las necesidades se dispone de uno o varios compresores, que pueden ser alternativos (de pistón) o rotativos (de tornillo). Es importante efectuar un buen secado del aire comprimido y disponer de purga- 2.1. Productos cárnicos dores automáticos de agua de los conductos y equipos de mantenimiento de las máquinas. El aprovechamiento energético derivado de las necesidades de frío es un 2.1.1 Consumo eléctrico aspecto que debe optimizarse, como el buen funciona- miento de equipos eléctricos (motores y compresoresEn los mataderos, con relación a la energía eléctrica, fundamentalmente).destaca el consumo en las salas de refrigeración ycongelación, que puede representar en su conjunto En las industrias cárnicas existen unos requerimientosaproximadamente la mitad de la demanda en energía elevados de generación de frío para las operacioneseléctrica total. de refrigeración, congelación y secado en condiciones
  14. 14. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios controladas. En general se suele utilizar el aire frío como ciones donde se precisa calor no son tan abundantes fluido transportador. Aire frío que se obtiene por medio de como las que requieren frío. Además de las operaciones evaporadores de expansión directa. Los refrigerantes más de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utilizados son el amoniaco, etilenglicol y agua, R404 y R2. utensilios, el consumo de energía térmica se concentra Los condensadores pueden ser de agua helada o de aire en las operaciones de cocción/pasteurización, con o sin frío. Algunos mataderos poseen unidades de refrigera- ahumado, y/o cocción/esterilización en autoclaves. ción que incluyen sistemas de recuperación de calor para coger calor residual en la forma de agua caliente. La trans- En numerosos puntos de la instalación es necesario el ferencia de calor desde el interior de la pieza se realiza por suministro de vapor o de agua caliente. En los mataderos, conducción hasta su superficie. Los sistemas de enfria- las principales necesidades se producen en la zona de miento más utilizados en la industria cárnica son: sacrifico, fundamentalmente para el escaldado de cerdos; en todos los puestos de trabajo, para los esterilizadores • Túneles de congelación. Se utilizan para congelar de cuchillos y/o utensilios de trabajo y en la limpieza de rápidamente productos previamente a su almace- la instalación. En las plantas de elaborados cocidos se namiento. Trabajan normalmente a temperaturas necesita vapor y agua caliente en los procesos de cocción de -40 ºC y con elevadas velocidades de aire. Se y pasteurización, y para la limpieza. En las plantas de usan tanto en mataderos como en plantas de productos embutidos curados y en las de curados salados, elaborados. las necesidades principales están en los secaderos para aportar calor y producir la desecación de los productos, • Cámaras de conservación de congelados. Se para el desescarchado de las baterías de frío y también14 utilizan para mantener en congelación productos para la limpieza. Para generar el vapor o agua caliente se durante semanas o meses. Suelen mantener utilizan calderas emplazadas en locales separados, donde temperaturas de -20 ºC y el movimiento del aire también se suelen ubicar los calentadores o acumula- es menor. Se usan tanto en plantas de elaborados dores de agua caliente. Normalmente, en los mataderos como en mataderos. se instalan calderas pirotubulares, de baja presión y baja potencia. Las necesidades térmicas de la instalación • Túneles de enfriamiento. Poseen una capacidad también pueden ser cubiertas con el aprovechamiento de de enfriamiento limitada. Trabajan con alta velo- la energía térmica procedente de una planta de cogenera- cidad de aire pero con temperaturas próximas a los ción. En cuanto a los principales combustibles utilizados -5 ºC y con humedades relativas altas para evitar en la sala de calderas para producción de calor son: gas la deshidratación de las piezas cárnicas. Se usan natural, fueloil, gasóleo y propano. normalmente para bajar la temperatura de piezas de matadero o de productos en proceso de fabrica- ción, en tránsito a otros almacenamientos o usos. 2.1.3 Consumo de agua • Cámaras frigoríficas. Se emplean para la conser- El tratamiento del agua tiene implicaciones en el vación de productos refrigerados durante horas o consumo de energía eléctrica. Ésta se utiliza tanto para muy pocos días, en espera de etapas posteriores. el bombeo del agua como en el propio tratamiento. El Hay poco movimiento de aire y unas temperaturas agua se emplea en su mayor parte en las operaciones entre 0 ºC y 2 ºC. de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utensilios de trabajo, así como en el lavado de canales y despojos. Es necesario asegurar en todo momento la 2.1.2 Consumo térmico calidad del agua empleada según su destino. Un trata- miento mínimo implica filtrado, desinfección y almace- En los mataderos, la energía térmica se consume, funda- namiento. Sin embargo, dependiendo de los requisitos mentalmente, en las tareas de limpieza y desinfección, de calidad, puede incluir tratamientos de eliminación de en forma de agua caliente o de vapor, etc. El medio para sustancias disueltas. Para el caso de aguas del circuito transportar la energía térmica que más se utiliza en los de calderas, las necesidades de adecuación del agua de mataderos es el agua caliente, y en menor medida el suministro pueden incluir descalcificación, desionización vapor, y se suministra a las diferentes partes de la instala- o filtrado con carbón activo. Con carácter general, las ción desde la sala de calderas. En las plantas de elabora- aguas de vertido implicarán varias etapas de tratamiento: ción cárnica suele existir una sala de calderas dedicada a pretratamiento, desbaste, desengrasado, homogeneiza- la producción de vapor o agua caliente, aunque las opera- ción, tratamiento físico químico y tratamiento biológico.
  15. 15. agente refrigerante el amoniaco u otras sustancias refri- 2.2. Productos lácteos gerantes autorizadas. La refrigeración se puede realizar de dos formas: directamente, por expansión de un fluido 15El consumo de energía total de una empresa láctea se refrigerante primario (casi siempre amoniaco), o indi-reparte aproximadamente en un 80% de energía térmica rectamente, con el uso de un refrigerante secundarioobtenida de la combustión de combustibles fósiles (frecuentemente agua glicolada).(fueloil, gas natural) y un 20% como energía eléctrica. Eluso de la energía es fundamental para asegurar el mante- El aire comprimido se suele utilizar para accionar losnimiento de la calidad de los productos lácteos, especial- procesos de control neumático, presurizar depósitosmente en los tratamientos térmicos, en las operaciones que no contengan leche u otras sustancias e, incluso,de refrigeración y en el almacenamiento de producto. Las para transportar materias pulverulentas. Se puedenoperaciones con mayor consumo de energía son todas emplear diferentes sistemas dependiendo de las exigen-las relacionadas con los tratamientos térmicos aplicados cias de presión y de la calidad del aire en los puntos deprincipalmente a la leche (pasteurización, esterilización, consumo.deshidratación), seguidos de procesos de acondiciona-miento del producto (homogeneización, maduración, La mayoría de las instalaciones utilizan la electricidadbatido-amasado, etc.). suministrada por la red de abastecimiento y en ocasiones disponen de instalaciones propias de cogeneración, produciendo tanto energía eléctrica como térmica y 2.2.1 Consumo eléctrico vapor. La cogeneración in situ es una buena alternativa para estos procesos industriales, la eficiencia energéticaLa energía eléctrica se emplea fundamentalmente para se puede situar entre el 90% - 95% cuando los gases derefrigeración, iluminación, ventilación y funcionamiento escape del sistema de recuperación de calor residual sede equipos, y especialmente en equipos de funciona- utilizan para otros propósitos como es el secado.miento eléctrico (bombas, compresores, agitadores,etc.). La refrigeración puede suponer un 30% - 40%del total del consumo eléctrico de la instalación. Otros 2.2.2 Consumo térmicoservicios como la ventilación, iluminación o generaciónde aire comprimido pueden suponer en ocasiones un Es el consumo fundamental en esta industria. Se utilizaconsumo elevado. energía térmica para generar vapor y agua caliente para limpieza fundamentalmente, siendo los equipos másEn las empresas lácteas se produce frío principalmente consumidores los pasteurizadores y esterilizadores y loscon dos fines: para la refrigeración de locales o cámaras sistemas de limpieza CIP (Cleaning in Place). Las opera-o para la refrigeración de líquidos. Los equipos frigo- ciones con un mayor consumo de energía térmica, comoríficos más empleados en la industria láctea son las la pasteurización/esterilización de la leche y las limpiezasmáquinas frigoríficas de compresión, utilizando como mediante sistemas CIP pueden llegar a consumir el 80%
  16. 16. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios del total de energía térmica de la instalación. La recupera- Las necesidades energéticas serán mayores si se nece- ción de calor por medio de equipos intercambiadores es sitan más líneas de procesado para productos diferentes normalmente aplicada por las industrias del sector. Las o cuanto mayor sea el grado de transformación desde la necesidades de calor en las empresas lácteas se cubren materia prima hasta el producto elaborado. La energía en su mayor parte empleando vapor de agua o agua térmica se consume, principalmente, en las tareas de caliente en función de las necesidades de la operación limpieza y desinfección, en forma de agua caliente o de y del proceso. El vapor se produce en calderas de vapor vapor, mientras que buena parte de la energía eléctrica y posteriormente se distribuye a los distintos puntos de se emplea en los sistemas de refrigeración y acciona- utilización en la empresa. miento de los equipos electromecánicos, así como en los sistemas de ventilación, iluminación y generación de El uso de combustibles fósiles en la industria láctea para aire comprimido. Al igual que en el caso del consumo de la producción de energía térmica, generalmente en forma agua, el uso de energía en las actividades de refrigera- de vapor, puede suponer hasta el 80% del consumo ción/congelación de producto y esterilización es decisivo energético total. Este tipo de necesidades está cubierto para mantener unos altos niveles de higiene y calidad de por la existencia de una o varias calderas de vapor según los productos obtenidos en las instalaciones de transfor- las necesidades energéticas de la instalación, siendo los mación del pescado. combustibles más utilizados el fueloil y el gas natural. 2.3.1 Consumo eléctrico 2.2.3 Consumo de agua16 Es muy significativo el consumo de energía eléctrica, La mayor parte de las industrias lácteas consumen diaria- más importante que el de energía térmica, ya que el mente cantidades significativas de agua en sus procesos, accionamiento de los sistemas electromecánicos de especialmente en las operaciones de limpieza para procesado y el mantenimiento de la cadena de frío, mantener las condiciones higiénicas y sanitarias reque- tanto durante el procesado del pescado como durante ridas, y en los sistemas de refrigeración. En las opera- su almacenamiento antes de la distribución, son ciones auxiliares, particularmente en la limpieza y desin- factores clave en el consumo de este recurso. Las fección, se puede llegar a consumir entre el 25% - 40% cámaras de frío tienen altas necesidades energéticas, del total. además de tener la necesidad de controlar de un modo preciso las condiciones de temperatura y humedad La cantidad total de agua consumida en el proceso durante largos periodos de tiempo. Respecto a los puede llegar a superar varias veces el volumen de leche consumos eléctricos asociados a la cadena de frío, procesada dependiendo del tipo de instalación, el tipo de hay que indicar que en ocasiones el almacenamiento productos elaborados, el sistema de limpieza y el manejo de los productos acabados se realiza en cámaras de del mismo. La calidad de agua empleada en la empresa congelación de empresas ajenas a las que han reali- láctea debe ser la de agua para uso doméstico. Es habi- zado la transformación de la materia prima, con el tual realizar tratamientos continuamente a las aguas de consiguiente ahorro energético para las instalaciones los procesos, siendo el consumo de energía eléctrica transformadoras. Por tanto, las principales necesi- el principal en esta operación. El tratamiento necesario dades se encuentran en la instalación frigorífica y en para producir agua de calidad depende en gran medida los diferentes equipos de proceso, además de la ilumi- de su procedencia, análisis y uso. nación de las instalaciones. Por otra parte, se necesita aire comprimido en varios puntos del proceso, donde se utilizan herramientas de 2.3. Transformación de pescado accionamiento neumático. Se pueden emplear diferentes sistemas dependiendo de las exigencias de presión En este sector cabe destacar, como un punto a mejorar y de la calidad del aire en los puntos de consumo. En energéticamente, el elevado consumo de agua por la nece- función de las necesidades se dispone de uno o varios sidad de mantener unos exigentes estándares de calidad. compresores, que pueden ser alternativos (de pistón) o El agua se emplea en su mayor parte en las operaciones rotativos (de tornillo). Debe, en todo caso, efectuarse un de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y buen secado del aire comprimido y disponer de purga- utensilios de trabajo, así como en los lavados intermedios dores automáticos de agua de los conductos y equipos de producto y las superficies en contacto con éste. de mantenimiento de las máquinas.
  17. 17. Existen en estas industrias unos requerimientos caso se puede realizar un secado previo de las piezaselevados de generación de frío para las operaciones en una cámara para tal fin, además de poder requerirsede refrigeración, congelación y generación de hielo. el aporte de calor para mantener la temperatura de laLa refrigeración del producto implica que la temperatura cámara de ahumado. El descarchado de las baterías dede éste debe bajarse hasta un valor comprendido entre frío también puede emplear periódicamente calor gene-1 ºC y 4 ºC aproximadamente. Los sistemas de conge- rado en la sala de calderas. Para generar el vapor o agualación o refrigeración son: mecánicos o basados en la caliente se utilizan calderas. Las necesidades térmicas decompresión mecánica, de fluidos frigorígenos y de fluidos la instalación también pueden ser cubiertas con el aprove-de contacto. Los sistemas de enfriamiento y congela- chamiento de la energía térmica procedente de una plantación más utilizados son: túneles de congelación y enfria- de cogeneración. Se emplean distintos tipos de combusti-miento, cámaras de congelación y frigoríficas, congela- bles para la generación de calor en forma de vapor o aguadores de placas y túneles de refrigeración y congelación caliente en la sala de calderas, siendo el combustible máspor pulverización o inmersión. empleado el gasóleo, seguido del fueloil. El gas natural se usa como combustible principal e incluso único en algunas instalaciones. En algunos casos, la utilización de un cierto 2.3.2 Consumo térmico tipo de combustible está limitada por las posibilidades de suministro en la zona de ubicación de la instalación, comoLos procesos basados en la aplicación de calor como la puede ser el caso del gas natural.cocción o el ahumado son los principales consumidoresde cantidades importantes de energía térmica. Aunque 17en la operación de limpieza y desinfección se pueden 2.3.3 Consumo de aguaconsumir cantidades importantes de agua caliente.Este sector no tiene iguales necesidades de vapor o de El agua se utiliza en la mayor parte de las operacionesagua caliente, casi todas las operaciones se realizan en unitarias aplicadas en la transformación del pescado. Encondiciones de frío o temperatura ambiente. El sumi- algunas operaciones, el consumo de agua a menudonistro se concentra en unas pocas operaciones como excede las necesidades reales: limpieza y desinfección deson la cocción (en el caso de producción de elaborados equipos, instalaciones y utensilios, y el agua de procesococidos) o escaldado, su uso en los puestos de trabajo y de los diversos lavados de producto en cualquiera depara los esterilizadores de cuchillos y/o utensilios, y para sus modalidades. Una comparativa entre el nivel real delas limpiezas. También se puede necesitar el calor gene- consumo de agua con los niveles recomendados por losrado en calderas de vapor o de aceite térmico durante el fabricantes de equipamiento puede identificar oportuni-ahumado del pescado y operaciones asociadas. En este dades de reducción del consumo.
  18. 18. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios envasado (15% - 40%), transporte (0,56% - 30%), lavado 2.4. Fabricación de fruta y hortalizas (15%) y en el almacenamiento, hasta un 85% del gasto total en la congelación de alimentos. La industria de transformados vegetales no se encuentra18 entre los sectores más consumidores de energía. En función de la actividad existen grandes variaciones, la 2.4.2 Consumo térmico cantidad de energía consumida en una congeladora es mayor que en el caso de las conservas y se debe, princi- El vapor de agua necesario para muchas de las palmente, a los equipos de generación de frío, congelación operaciones de transformación de los vege- y almacenamiento (compresores, evaporadores forzados, tales se genera mediante calderas de vapor. etc.). El consumo de energía no es homogéneo en las El combustible consumido en la caldera supone el diversas etapas, fluctuando desde consumos bajos, como 86% - 97,2% del gasto energético total de la empresa. es el caso de la recepción, enfriado, limpieza, calibrado, etc., Solamente entre la mitad y dos tercios del vapor hasta gastos de energía más relevantes, como es el caso condensado retorna a la caldera, por lo que el calor de operaciones que requieren de la utilización de vapor de que éste contiene se pierde. Aproximadamente, el agua (escaldado, pelado) o de combustible (fritura, pelado 40% de las pérdidas energéticas de las fábricas son o asado, generación de vapor). Los mayores consumos de en forma de vapor y otro 10% - 20% en forma de agua energía se producen en las operaciones de generación de caliente. vapor (hay un consumo de combustible importante), trata- mientos térmicos (consumen gran parte del vapor de agua del proceso) y generación de frío (equipos que emplean 2.4.3 Consumo de agua una gran cantidad de energía, como compresores para generación de frío, cámaras, etc.). Consecuentemente Son numerosas las fases de producción y las opera- alrededor del 75% del consumo total se cubre a través ciones que se llevan a cabo en estos subsectores que del suministro de combustibles, siendo el restante elec- utilizan agua: lavado de materias primas, escaldado y tricidad. enfriamiento, tratamiento térmico, equipos auxiliares (producción de vapor, generación de frío), limpieza, etc. Destaca que se necesitan aguas de distintas calidades 2.4.1 Consumo eléctrico en función de su destino. Esto es importante porque permite las recirculaciones y reutilizaciones, adecuando Dentro de las diferentes etapas y operaciones llevadas la calidad del agua a las necesidades que el proceso u a cabo en la elaboración de conservas, zumos, conge- operación demande. El consumo de agua es variable en lados y salsas vegetales, el mayor gasto energético se las diversas etapas, fluctuando desde consumos prác- realiza en el proceso de elaboración propiamente dicho ticamente nulos (como en el caso del calibrado, fritura, (escaldado, esterilización, pasteurización y enfriamiento, almacenamiento, recepción, eliminación de partes, etc.) congelación, con un consumo medio de entre el 40% y hasta gastos de agua muy importantes (generación de el 80% del total); una parte del mismo se produce en el frío, tratamiento térmico, enfriado, etc.).
  19. 19. Mejoras tecnológicas y de gestión - Recuperación de calor. Transportar el agua3 que favorezcan la eficiencia energética de condensación a través de un intercambia- dor de calor, así cede su energía al fluido a calentar. 3.1. Consumo eléctrico Algunas mejoras a considerar son las siguientes: 3.1.1 Producción de frío - Realización de revisiones y mantenimiento. Para evitar averías, incrementar la vida útil yEs necesario tanto para mantener el producto como para optimizar el consumo energético.su cadena de producción. Los sistemas de compresión - Túneles de congelación. El compresor conven-mecánica de vapor son actualmente los más utilizados y cional será sustituido siempre que sea posiblecomprenden: por un compresor de doble etapa, pues éste desarrolla una potencia frigorífica muy superior • Compresor. Es el encargado de comprimir el refri- a igualdad de potencia eléctrica del motor. gerante, se encuentra acoplado al motor. Requiere - Ubicación de evaporadores y condensado- una cantidad significativa de energía eléctrica. Los res. El evaporador se situará en las proximida- más utilizados son los de pistón, los centrífugos y des de la cámara o túnel de congelación. los de tornillo. - Dimensionado del túnel o cámara. Un 19 equipo sobredimensionado enfriará más aire • Condensador. Condensa el gas refrigerante del preciso con mayor gasto energético. mediante la disipación de calor al ambiente. • Sistema de gestión de la refrigeración. La produc- • Válvula de expansión: Permite la expansión del ción de frío representa el mayor consumo energético refrigerante antes de entrar en el evaporador. en las instalaciones de elaborados cárnicos, salas de despiece y mataderos. Se debe establecer un • Evaporador. En su interior el refrigerante absorbe programa de control preventivo de los sistemas de el calor del aire y se evapora. refrigeración para evitar fugas y optimizar al mismo tiempo el rendimiento de los equipos, con lo que se • Circuito del refrigerante. El refrigerante sigue un produce el ahorro en energía eléctrica. Algunas de ciclo cerrado por unos circuitos de tuberías, a lo largo las medidas que se puede considerar para controlar del cual sufre una serie de transformaciones físicas. las fugas de estos gases son: revisar periódicamente el estado de las instalaciones, sobre todo si hayA continuación se describen algunos aspectos a consi- pérdidas de presión en el circuito o disminucionesderar en este campo: de rendimiento; revisar las juntas entre tuberías y accesorios o equipos; prever, si es técnicamente • Adecuación a la demanda de frío. La produc- posible, la existencia de dispositivos de control ción frigorífica debe ser variable para satisfacer continuo basados en el control de la presión o nivel la demanda. Con el fin de ajustar la generación de fluido; realizar un mantenimiento adecuado de de frío y los requerimientos del proceso, existen los conductos de fluidos frigorígenos; sustituir los diversas alternativas: equipos obsoletos; y tener personal especializado, para la recarga y manejo de los fluidos frigorígenos - Variador de velocidad en el motor eléctrico y equipos frigoríficos. que reduce el número de revoluciones del compresor y, consecuentemente, el volu- • Utilización de túneles de aire frío para la men desplazado y la potencia frigorífica del refrigeración de canales. Para la reducción compresor y del sistema de refrigeración. del consumo de energía en las operaciones de - Fraccionamiento de potencia. Se reco- enfriamiento de canales se empelan túneles de mienda emplear compresores de diferentes enfriamiento por aire para ganado porcino. Los tamaños en una misma instalación con el ob- túneles de enfriamiento pueden funcionar por jetivo de permitir un mejor acoplamiento a la cargas o en continuo. En los túneles continuos, demanda de la instalación. las canales circulan colgadas por el interior del
  20. 20. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios túnel, habiendo establecido una velocidad de • Utilización de motores de alta eficiencia (EFF1, EFF2 avance del sistema de transporte de modo que y EFF3). Es recomendable adquirirlos cuando se vayan las piezas alcancen la temperatura deseada a emplear para reemplazar a motores sobredimensio- durante el tiempo de permanencia en el túnel nados. Se apliquen en conjunto con variadores elec- previamente establecido. trónicos de frecuencia, en motores de 10 CV y 75 CV cuando operan al menos 2.500 h/año o en motores de • Sistemas para minimizar las fugas de frío en menos de 10 CV o superiores a 75 CV cuando superan las cámaras. En todos los mataderos y centros las 4.500 h. Los motores EFF1 serán siempre más productivos de elaborados cárnicos es imprescin- económicos a partir de 2.000 h/año de trabajo. dible mantener la cadena de frío en todo el proceso. Hay varias opciones para minimizar las pérdidas de • Dimensionamiento del motor. Los motores frío en las cámaras: un sistema de cerrado contro- deberán operar siempre con un factor de carga entre el lado por célula fotoeléctrica, de modo que una vez 65% - 100%. En ciertos casos, en los que sea preciso abierta la puerta y pasados unos segundos, si la un sobredimensionamiento debido a picos de carga, célula no detecta presencia, la puerta se cierra; un se empleará un motor perfectamente dimensionado sistema de cerrado temporizado, que deja pasar apoyado por un motor de arranque. un periodo de tiempo determinado una vez abierta la puerta y se cierra pasado ese tiempo; sistemas • Arranque secuencial y programado. No se arran- de aviso que se ponen en marcha cuando pasa el carán de forma simultánea varios motores. tiempo máximo permitido de apertura de la puerta20 (sirenas, etc.); cortinas de aire, y lamas de plás- • Optimización del sistema de transmisión. Trans- tico. La solución pasa, básicamente, por minimizar mite el par del motor a las cargas o equipos modi- el tiempo que las puertas están abiertas, así el ficando o no la velocidad que inyecta al motor, lo consumo energético se reduce. cual se consigue mediante acoplamientos al eje de engranajes, poleas, etc. 3.1.2 Mejoras en motores eléctricos • Utilización de control electrónico de velocidad. Es fundamental optimizar el funcionamiento del Una parte importante de la electricidad consumida en la variador electrónico de velocidad o frecuencia. instalación se debe al consumo de bombas y motores. La instalación de nuevos equipos más eficientes y la implan- • Factor de potencia. Mantenido siempre por tación de la gestión de recursos reducen el consumo de encima de 0,95 y en caso de ser inferior sería electricidad. Las medidas a considerar son: conveniente instalar baterías de condensadores.
  21. 21. • Identificación y supresión de las pérdidas en el rrojos o de interruptores temporizados para sistema de distribución. controlar de forma automática el alumbrado de zonas de uso esporádico. • Lubricación del motor. • Sustitución de luminarias. Muchas luminarias • Exámenes periódicos de los motores para analizar modernas contienen sistemas reflectores cuidado- posibles sustituciones en lugar de reparaciones de samente diseñados para poder dirigir la luz de las un motor usado. Casi siempre el rebobinado de un lámparas, por lo que en la remodelación de instala- motor ocasiona una pérdida de rendimiento y una ciones son muy convenientes estas luminarias. menor fiabilidad de su funcionamiento, debiendo analizarse el coste de repararlos. • Utilización de sistemas de alumbrado de bajo consumo. Sustituir las lámparas en todas las luminarias donde sea posible por lámparas de bajo consumo: 3.1.3 Bombas y ventiladores - Lámparas fluorescentes con balastos elec-Las medidas a considerar son: trónicos. Gracias al empleo de balastos de alta frecuencia es posible reducir el consumoOptimización de la eficiencia de la ventilación. Para de las lámparas en torno a un 20%, permi-mantener el consumo al nivel más bajo posible, pueden tiendo, además, la regulación de la intensidadadoptarse medidas de optimización de la eficiencia de la de la lámpara y la adaptación a las necesida- 21ventilación como la limpieza de los filtros o el control del des de iluminación. Este tipo de balastostiempo de funcionamiento de la ventilación (la instalación incrementan la vida útil de la lámpara y sonde controles de arranque y parada automáticos puede particularmente útiles en las áreas de produc-utilizarse para evitar un uso innecesario del sistema). La ción y almacenes.aplicación de esta técnica requerirá el uso de programa- - Lámparas de descarga a alta presión. Sondores horarios e interruptores comandados por sensores hasta un 35% más eficientes que los tubosde temperatura. fluorescentes de 38 mm de diámetro pero con menor rendimiento de color.Variadores de velocidad en los ventiladores del aire de - Lámparas fluorescentes compactas. Sontostación. Para optimizar térmicamente el proceso, existe adecuadas para la sustitución de las lámparasla necesidad de regular el caudal de recirculación, modifi- de incandescencia tradicionales, estimándo-cando el caudal impulsado por los ventiladores. Este ajuste se la reducción del consumo energético enartificial se logra por la elevación de la resistencia actuando torno al 80% y un aumento de la duraciónsobre un elemento de estrangulamiento que origina unas hasta 10 veces superior.elevadas pérdidas de energía. Este hecho se puede evitarsuprimiendo el elemento de estrangulamiento por unos • Aprovechar al máximo la luz natural. Para un máximo variadores de frecuencia, los cuales varían la frecuencia aprovechamiento es importante asegurar que sede dicho motor y por lo tanto varían su velocidad. Esta apague la luz eléctrica cuando la iluminación naturalmedida puede suponer un ahorro energético del 10% de es adecuada, a través de sistemas de control y auto-energía eléctrica en el proceso de tostación. matizaciones. También pintar las superficies de las paredes de colores claros con buena reflectancia. Además existen en el comercio sistemas prismá- 3.1.4 Mejoras en la iluminación ticos que permiten iluminar con luz natural zonas que no tendrían en principio esta posibilidad.Se pueden alcanzar reducciones superiores al 20%gracias a medidas como la utilización de componentes • Realizar una buena limpieza de los sistemas de más eficientes, el uso de sistemas de control o la inte- iluminación.gración de luz natural. Medidas a considerar: • Alumbrado zonificado y supresión de puntos de luz 3.1.5 Sistemas de cogeneración superfluos. Se trata de sistemas alternativos de generación de energía • Instalación de detectores de presencia por infra- eléctrica de alta eficiencia energética, que emplean la
  22. 22. Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación y envasado de productos alimenticios producción conjunta de electricidad o energía mecánica y por el adecuado funcionamiento de las mismas; o sea, energía térmica útil para su aprovechamiento. Se ahorra por las condiciones en las que se realiza la combustión. energía primaria por el aprovechamiento simultáneo del calor Para asegurarnos de que en todo momento las calderas y mejora el rendimiento de la instalación frente a una genera- están trabajando adecuadamente es necesario establecer ción convencional. El rendimiento del proceso alcanza hasta un programa de mantenimiento periódico, así como un el 90% frente al 65% de los sistemas convencionales. Las programa de vigilancia y control de las emisiones de gases tecnologías más empleadas son los motores térmicos y las de combustión. Deben considerarse varios puntos: realizar turbinas de vapor y gas, aunque en el futuro sería particular- un mantenimiento preventivo de las calderas, realizar mente interesante emplear las pilas de combustible. mediciones periódicas de las emisiones de gases, procedi- mientos de operación, control visual de la salida de humos, formar adecuadamente al personal y emplear personal 3.1.6 Sistemas de aire comprimido cualificado, etc. Otras medidas a considerar: El sistema de aire comprimido consume cantidades • Instalación de sistemas de control con corrección importantes de energía eléctrica en las industrias agroa- de medida para la regulación automática de la rela- limentarias, en general, y en las cárnicas, en particular. ción aire-combustible en función de un parámetro Para llevar a cabo una gestión más eficiente del aire de rendimiento. comprimido, y así reducir el consumo energético, pueden adoptarse varias medidas: • Conexión de las calderas de forma lenta y nunca inyectando agua fría a un sistema caliente pues22 • El compresor principal para la generación de aire podría dañarla. comprimido puede desconectarse al terminar las operaciones de sacrificio. Puede usarse uno más • Operación de la caldera en condiciones normales o pequeño para las operaciones de limpieza. máximas, en función de la carga demandada por el procedimiento, con la finalidad de evitar un trabajo • Un mantenimiento inadecuado de las instalaciones en exceso y un consumo de energía innecesario. de aire comprimido puede conducir a la aparición de fugas y a la pérdida de grandes cantidades de • Aislamiento. Una temperatura exterior mayor de aire. Aplicando un mantenimiento adecuado, las 35 ºC es inadecuada. pérdidas pueden mantenerse en un 7% - 8%. • Ajuste de los parámetros de diseño de las calderas • Las herramientas que funcionan con aire compri- a las condiciones cambiantes. mido como sierras manuales, determinan la presión requerida. Sin embargo, otras herramientas • Uso de agua de buena calidad, lo más libre posible funcionan sistemáticamente a mayor presión que de sales minerales. Esta medida sirve para prevenir la que necesitan. costosas averías en los equipos y un excesivo consumo de agua por purgas, productos químicos • Optimización de la presión en la planta de aire y combustible. comprimido. La presión en el sistema de aire comprimido debería ser lo más baja posible. • Recuperación y reutilización de los condensados y del calor residual de los gases de escape para El sistema de aire comprimido consume bastante energía incrementar el rendimiento global. eléctrica también en las industrias lácteas. • Instalación de sistemas de absorción para refrigeración. 3.2. Consumos térmicos • Mejoras en el sistema de distribución de vapor. Es preciso que las redes de distribución de vapor, estén totalmente calorifugadas para evitar la 3.2.1 Calderas pérdida de calor, que no haya fuga de calor en las redes y realizar revisiones periódicas. Esta medida La eficiencia energética de las calderas y las características puede suponer un ahorro energético de combusti- de los gases de combustión están muy condicionadas bles del 3%.

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