Metodología de integración energética para la industria láctea por medio de la aplicación de un sistema de cogeneración de energía evaluado mediante la tecnología Pinch

Abstract

La cogeneración, es comúnmente definida como la producción simultánea de energía térmica y eléctrica por medio del aprovechamiento de los calores residuales que se producen al generar electricidad mediante dispositivos mecánicos o por otros métodos. La tecnología de ahorro energético, Pinch, es una de las tecnologías considerada como apropiada para diseñar y optimizar procesos cogenerativos. La presente investigación logra el desarrollo de una metodología de cogeneración para la industria láctea a partir de una caracterización energética desde la cual se selecciona una fuente de energía viable para poder acoplarla a un equipo de intercambio de calor que será evaluado mediante la tecnología Pinch, y obtener el uso eficiente del calor y su posterior aprovechamiento. La metodología diseñada se fundamenta en un estudio del consumo actual de energía eléctrica y de la generación de vapor. Se identifica una alternativa de cogeneración, y se procede al diseño de un intercambiador de calor aplicando la tecnología Pinch. Se desarrolla una comparación de los balances de exergía y una evaluación económica; obteniendo como resultado una disminución en el costo del consumo eléctrico en un 90%, disminución del consumo de gas en un 39.3% anual, La energía química de combustión producida se utiliza en un 61 %, distribuido en un 42.66 % para energía eléctrica (equivalente a 1430 Kw ), y un 19.16 % en vapor (equivalen te a 642.35 Kw), se logra un aumento sustancioso de eficiencia del 43.82 % con el sistema de cogeneración y se disminuye el precio de 1 KWh en un 50 %.