Propuesta de diseño para climatización de Planta 2 de la empresa Florida Retail

Abstract

La planta de producción de la empresa Florida Retail, ubicada en la Uruca, San José, se encarga de la elaboración de todos los productos de panadería de la cadena Musmanni, los cuales se congelan y se almacenan para su distribución. La empresa actualmente presenta el problema de formación excesiva de hielo en los ultra-congeladores (IQF), debido a que no se cumple con los requisitos de instalación que requiere el fabricante en cuanto a un ambiente controlado de 18°C de temperatura con una humedad relativa de 45%, por lo que la humedad del ambiente al estar en un país tropical es bastante perjudicial, esto provoca muchos periodos de descarche durante la semana, retrasando la productividad de la empresa, así como gran cantidad de paros por la formación de hielo en las cadenas y pistones. Las condiciones de diseño para este proyecto según la estación del Aeropuerto Tobías Bolaños ubicada en Pavas del Instituto Meteorológico Nacional, son de 27°C de temperatura promedio y 75% de humedad relativa promedio. El costo promedio por paros debido a formación de hielo en los congeladores es de $14,521 y el costo anual por descarches es de $510,133. El ahorro será con la realización de este proyecto de $234,929 por concepto de des-carches y de $7,271 por concepto de paros, justificado mediante la realización de un estudio hecho en la empresa por un especialista en el tema, tomando en cuenta la cantidad de humedad infiltrada en los congeladores que se convierte en hielo con las condiciones actuales y las nuevas condiciones. El estudio de cargas de enfriamiento reflejó una carga total de refrigeración de 111.52 [TR] (392,199 [W/h]), esto incluye las cargas debido a transmisión estructural, equipo, personas, iluminación y extractores; utilizando un factor de seguridad de 10%. El periodo de recuperación de la inversión es de 5 años que se paga con los ahorros mencionados, el VAN del proyecto es de $ 578,809 que como es mayor a 0 es conveniente realizar el proyecto; la TREMA de la empresa es de 9.2% y la TIR es de 15.71%, como la TIR es mayor que la TREMA se acepta el proyecto. Este proyecto deberá mitigar los descarches y los paros excesivos por la humedad que se infiltra del ambiente y se transforma en hielo, utilizando para el diseño las normas de la Sociedad Americana de Ingenieros en Calefacción, refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) y el Instituto Internacional de refrigeración por Amoníaco (IIAR). Asimismo, en el tema ambiental será un proyecto totalmente verde, ya que se utilizarán refrigerantes ecológicos (amoníaco y agua) y se eliminarán las antecámaras actuales que trabajan con el refrigerante R-507 que genera gases efecto invernadero.

The production plant of the company Florida Retail is responsible for the production of all the bakery productos of the Musmanni chain, which are frozen and stored for distribution. The company currently presents the problem of the excessive ice formation in freezers, due to the fact that the installation requirements of the equipment are not met in terms of having a controlled environment, so the humidity of the environment being in a tropical country it’s quite detrimental, this causes many periods of defrost, delaying the productivity of the company; as well large number of stoppages by the formation of ice in the chains and pistons. The conditions design for this project according National Meteorological Institute taking into consideration the data of the Airport Station Tobías Bolaños are of 27°C average temperature and 75% of average relativity humidity. The study of cooling loads reflected a total cooling load of 111.52 [TR] (392,199 [W/ h]), this includes the loads due to structural transmission, equipment, people, lighting and extractors; using a safety factor of 10%. The average cost per stops due to ice formation in the freezers is of $14,521 and the annual cost for defrosting is $510,133. The savings will be with the realization of this project, specifically $ 234,929 by defrosting concept and $7,271 by breakdowns and minor stops concept, this is justify through the realization of an study made in the company by a specialist in the subject, taking into account the quantity of infiltrated humidity in the freezers the convert in ice with the actual conditions and the new conditions. The period of recovery of the investment is 5 years, that which is paid with the mentioned savings, the VNA project is $578,809 which is greater than 0, it’s convenient to carry out the project; the minimum return rate of company is 9.2% and the TIR is 15.71%, as the TIR is greater than the minimum return rate company, the project is accepted. This project will have to mitigate defrosting and excessive stops due to humidity that infiltrates the environment and turns into ice, following the rules of the American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) and the International Institute Ammonia Refrigeration (IIAR) for the design. Likewise, in the environmental issue it will be a totally green project, since ecological refrigerants will be used (ammonia and frozen water), also the pre-cameras that work with the R-507 refrigerant that generates greenhouse gases, will be eliminated.