proceso de depuraciÓn calco-carbÓnica en la …

PROCESO DE DEPURACIÓN CALCO-CARBÓNICA EN LA OBTENCIÓN DELAZÚCAR DE REMOLACHA

indice

INDICE GENERAL DEL PROYECTO

DOCUMENTO 1: MEMORIA

I: MEMORIA DESCRIPTIVA

II: CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS

III. ANEXOS

DOCUMENTO 2: PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES

DOCUMENTO 3: PLANOS

DOCUMENTO 4: PRESUPUESTO

DOCUMENTO 1:

MEMORIA


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página I

ÍNDICE DE LA MEMORIA

I: MEMORIA DESCRIPTIVA.............................................................1

Capítulo 1: Introducción....................................................................................11.1 Objetivo del proyecto.....................................................................................11.2 Justificación del proyecto...............................................................................11.3 Ubicación y emplazamiento...........................................................................21.4 Legislación.....................................................................................................21.4.1 Legislación de interés general...................................................................21.4.2 Legislación específica: ámbito alimentario................................................31.4.3 Legislación medioambiental......................................................................5

Capítulo 2: La remolacha azucarera..............................................................132.1 Origen de la industria remolachera..............................................................132.2 Taxonomía y morfología..............................................................................152.3 Cultivo y recolección de la remolacha.........................................................172.4 Composición química de la remolacha........................................................20

Capítulo 3: El azúcar........................................................................................223.1 Introducción.................................................................................................223.2 Propiedades fisicoquímicas de la sacarosa.................................................233.3 Tipos de azúcar...........................................................................................24

Capítulo 4: Situación de la industria de la remolacha azucarera y elazúcar................................................................................................................274.1 Situación a nivel mundial.............................................................................274.2 Situación a nivel europeo.............................................................................274.3 Situación a nivel nacional............................................................................284.4 Estructura empresarial española.................................................................31

Capítulo 5: Proceso de obtención del azúcar...............................................335.1 Introducción.................................................................................................335.2 Recepción y almacenamiento de la remolacha...........................................345.2.1 Introducción.............................................................................................345.2.2 Recepción de la remolacha.....................................................................345.2.3 Almacenamiento de la remolacha...........................................................36

5.3 Alimentación de la fábrica............................................................................375.3.1 Introducción.............................................................................................375.3.2 Transporte al lavadero............................................................................385.3.3 Lavado de la remolacha..........................................................................395.3.4 Pesado de la remolacha..........................................................................41


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página II

5.4 Extracción del azúcar...................................................................................415.4.1 Introducción.............................................................................................415.4.2 Molturación de la remolacha...................................................................415.4.3 Extracción del azúcar..............................................................................445.4.3.1 La difusión en la remolacha................................................................445.4.3.2 Mecánica de la difusión......................................................................455.4.3.3 Condiciones óptimas de la difusión....................................................46

5.5 Prensado y secado de la pulpa agotada......................................................475.5.1 Vaciado de difusores y transporte de la pulpa........................................475.5.2 Prensado de la pulpa agotada................................................................475.5.3 Desecación de la pulpa...........................................................................485.5.4 Uso de la pulpa.......................................................................................49

5.6 Depuración del jugo de difusión...................................................................505.6.1 Introducción..............................................................................................505.6.2 Propiedades y composición del jugo de difusión....................................505.6.3 Necesidad y fin de la depuración............................................................515.6.4 Despulpado del jugo................................................................................515.6.5 Calefacción del jugo................................................................................525.6.6 Depuración calco-carbónica del jugo......................................................525.6.6.1 Introducción........................................................................................525.6.6.2 Producción de cal y gas carbónico.....................................................535.6.6.2.1 La piedra caliza..............................................................................535.6.6.2.2 Combustible...................................................................................545.6.6.2.3 El horno de cal...............................................................................545.6.6.2.3.1 La reacción química en el horno...............................................57

5.6.6.3 Fabricación de la lechada de cal........................................................585.6.6.4 Encalado del jugo de difusión.............................................................595.6.6.4.1 Introducción...................................................................................595.6.6.4.2 Química de la depuración..............................................................605.6.6.4.3. Adición de la cal............................................................................62

5.6.6.5. Carbonatación del jugo encalado......................................................645.6.6.5.1. Introducción..................................................................................645.6.6.5.2. Primera carbonatación..................................................................645.6.6.5.3. Segunda carbonatación................................................................67

5.6.6.6. Filtración de los jugos carbonatados.................................................675.6.6.6.1. Introducción..................................................................................675.6.6.6.2. Filtros-prensa................................................................................68

5.6.6.7. Procesos complementarios de depuración.......................................715.6.6.7.1. Sulfitación del jugo........................................................................725.6.6.7.2. Los cambiadores de iones............................................................73

5.7. Evaporación del jugo..................................................................................74


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página III

5.7.1. Introducción............................................................................................745.7.2. Evaporación de múltiple efecto..............................................................765.7.3. Perdidas de azúcar en la evaporación...................................................78

5.8. Cristalización del azúcar.............................................................................795.8.1. Introducción............................................................................................795.8.2. Proceso de cristalización........................................................................795.8.3. Aparatos empleados en la cristalización................................................815.8.4. Factores que influyen en la velocidad de cristalización.........................82

5.9. Secado y almacenamiento del azúcar........................................................83

Capítulo 6: Análisis y selección de equipos.................................................856.1. Análisis y selección de encaladoras...........................................................856.1.1. Introducción............................................................................................856.1.2. Pre-encaladoras.....................................................................................866.1.3. Encaladoras...........................................................................................876.1.4. Elección de las encaladoras...................................................................886.1.5. Encaladora empleada............................................................................88

6.2. Análisis y selección de las carbonatadoras................................................896.2.1. Introducción............................................................................................896.2.2. Tanques de primera carbonatación........................................................896.2.3. Tanques de segunda carbonatación......................................................916.2.4. Los sistemas de distribución de gas......................................................916.2.5. Carbonatadora elegida...........................................................................92

6.3. Análisis y selección de filtros......................................................................936.3.1. Introducción............................................................................................936.3.2. Tipos de filtros........................................................................................936.3.2.1. Filtros discontinuos de presión..........................................................946.3.2.2. Filtros continuos de presión...............................................................946.3.2.3. Filtros discontinuos de vacío.............................................................956.3.2.4. Filtros continuos de vacío..................................................................95

6.3.3. Elección del filtro....................................................................................956.3.3.1. Filtros prensa.....................................................................................96

6.3.4. Filtro empleado.......................................................................................976.4. Análisis y selección de intercambiadores de calor.....................................986.4.1. Introducción............................................................................................986.4.2. Tipos de intercambiadores de calor.......................................................996.4.2.1. Intercambiadores de tubería doble....................................................996.4.2.2. Intercambiadores enfriados por aire................................................1006.4.2.3. Intercambiadores de placas............................................................1016.4.2.4. Intercambiadores de carcasa y tubo...............................................102

6.4.3. Elección del intercambiador de calor...................................................103


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página IV

6.4.4. Intercambiador de calor empleado.......................................................1036.5. Análisis y selección del sistema de tuberías.............................................1046.5.1. Introducción..........................................................................................1046.5.2. Tipos de tuberías..................................................................................1056.5.2.1. Dimensiones....................................................................................1056.5.2.2. Calidad............................................................................................105

6.5.3. Tubería empleada................................................................................1066.6. Análisis y selección del sistema de bombeo.............................................1066.6.1. Introducción..........................................................................................1066.6.2. Tipos de bombas..................................................................................1076.6.2.1. Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas.......................1086.6.2.2. Turbobombas..................................................................................108

6.6.3. Elección de la bomba...........................................................................1096.6.4. Bomba empleada.................................................................................110

Capítulo 7: Seguridad e higiene...................................................................1127.1. Introducción..............................................................................................1127.2. Disposiciones generales de seguridad.....................................................1127.3. Seguridad contra accidentes....................................................................1177.3.1. Instrucción personal.............................................................................1177.3.2. Equipos de protección personal EPI's..................................................1177.3.2.1. Ropa de trabajo...............................................................................1187.3.2.2. Protección de la cabeza..................................................................1207.3.2.3. Protección de la vista......................................................................1227.3.2.4. Protección para los oídos................................................................1237.3.2.5. Equipos de protección respiratoria..................................................1257.3.2.6. Protección para manos y brazos.....................................................1267.3.2.7. Protección del pie y la pierna..........................................................1277.3.2.8. Sistemas anticaídas........................................................................129

7.3.3. Señalización de seguridad...................................................................1317.3.4. Prevención y protección contra incendios............................................1327.3.4.1. Sistemas automáticos de detección de incendio.............................1327.3.4.2. Sistemas manuales de alarma de incendio.....................................1347.3.4.3. Sistemas de comunicación de alarma.............................................1347.3.4.4. Sistemas de abastecimiento de agua contra incendios..................1357.3.4.5. Prevención y control de incendio en la industria química...............135

7.3.5. Resguardo de maquinarias.................................................................139


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página V

Capítulo 8: El mantenimiento en la industria azucarera............................1418.1. Introducción..............................................................................................1418.2. Tipos de mantenimiento............................................................................1428.2.1. Mantenimiento preventivo....................................................................1428.2.2. Mantenimiento correctivo.....................................................................1438.2.3. Mantenimiento predictivo.....................................................................143

8.3. Programa de mantenimiento.....................................................................1448.3.1. Programa de mantenimiento en período de intercampaña..................1448.3.2. Programa de inspección en período de campaña...............................146

Capítulo 9: Impacto ambiental......................................................................1479.1. Introducción..............................................................................................1479.2. Impacto medioambiental...........................................................................1489.2.1. Sobre las aguas...................................................................................1489.2.2. Sobre la atmósfera...............................................................................1489.2.3. Sobre los suelos...................................................................................1499.2.4. Relativo a ruidos...................................................................................1499.2.5. Por embalajes......................................................................................1499.2.6. Impacto sobre las condiciones sanitarias.............................................150

9.3. Medidas de reducción de impactos..........................................................1509.3.1. Tratamientos de vertidos......................................................................1509.3.2. Tratamientos atmosféricos...................................................................1519.3.3. Tratamientos de sólidos.......................................................................1519.3.4. Tratamientos de embalajes..................................................................152

9.4. Conclusiones respecto a la situación del sector en Andalucía.................1529.4.1. Respecto a las aguas..........................................................................1529.4.2. Respecto a las emisiones atmosféricas..............................................1549.4.3. Respecto a los residuos, olores y ruidos.............................................154

Capítulo 10: Subproductos de azucarera....................................................15610.1. Melaza....................................................................................................15610.2. Pulpa de remolacha................................................................................15710.2.1. La pulpa como alimento.....................................................................15710.2.2. Pulpa de remolacha como ingrediente de plásticos...........................158

10.3. Rabihojas................................................................................................15910.4. Tierra vegetal..........................................................................................15910.5. Carbocal y carbocal plus.........................................................................160

Capítulo 11: La energía en azucarera..........................................................16211.1. Energía consumida en una azucarera....................................................16211.2. Importancia de la energía en los costes de producción..........................163

Capítulo 12: Fichas internacionales de seguridad química.......................164


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página VI

II: CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS................................................174

Capítulo 1: Introducción al diseño de equipos...........................................174

Capítulo 2: Balances al sistema...................................................................1772.1. Introducción..............................................................................................1772.1.1. Diagrama de flujo general del proceso................................................1782.1.2. Diagrama de flujo de la etapa de depuración......................................179

2.2. Balances de materia.................................................................................1802.2.1. Balance global de materia...................................................................1802.2.1.1. Balance de materia a la etapa de extracción..................................1812.2.1.2. Balance de materia a la etapa de prensado de pulpa.....................1832.2.1.3. Balance de materia a la etapa de purificación.................................1842.2.1.4. Balance de materia a la etapa de evaporación...............................1862.2.1.5. Balance de materia al cristalizador..................................................187

2.2.2. Balance parcial de materia...................................................................1902.2.2.1. Balance de materia a la unidad de pre-encalado............................1902.2.2.2. Balance de materia a la unidad de encalado..................................1922.2.2.3. Balance de materia a la unidad de 1º carbonatación......................1932.2.2.4. Balance de materia a la 1º filtración................................................1952.2.2.5. Balance de materia a la 2º carbonatación.......................................1952.2.2.6. Balance de materia a la 2º filtración................................................196

2.3. Balance de energía...................................................................................1972.3.1. Balance de energía a la etapa de extracción.......................................1972.3.2. Balance de energía a la etapa de depuración.....................................2002.3.3. Balance de energía a la etapa de evaporación....................................2022.3.4. Balance de energía a la etapa de cristalización...................................204

Capítulo 3: Diseño de las unidades de pre-encalado y encalado.............2073.1. Parámetros de diseño...............................................................................2073.2. Cálculo de las dimensiones del tanque....................................................2083.3. Cálculo del espesor..................................................................................2113.4. Cálculo de la potencia del motor...............................................................213

Capítulo 4: Diseño de las unidades de primera y segundacarbonatación................................................................................................2174.1. Parámetros de diseño...............................................................................2174.2. Cálculo de las dimensiones del tanque....................................................2174.3. Cálculo del espesor..................................................................................2194.4. Cálculo del sistema de difusión del CO2...................................................221

Capítulo 5: Diseño de las unidades de filtración........................................230


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página VII

Capítulo 6: Diseño de los intercambiadores de calor................................2356.1. Introducción..............................................................................................2356.2. Cálculo del área de intercambio...............................................................2366.3. Selección de los tubos del intercambiador...............................................2386.4. Cálculo del coeficiente global de transferencia de calor en función de loscoeficientes individuales..................................................................................2396.4.1. Cálculo de los coeficientes individuales...............................................240

6.5. Cálculo del nuevo intercambiador de calor elegido..................................2486.5.1. Cálculo del coeficiente global de transferencia de calor......................249

Capítulo 7: Diseño del horno de cal.............................................................2547.1. Balance de materia al horno.....................................................................2547.2. Cálculo del volumen del horno..................................................................2567.3. Cálculo de la pared del horno...................................................................258

Capítulo 8: Diseño del sistema de tuberías y bombas...............................2618.1. Esquema del sistema principal de tuberías y bombas..............................2618.2. Diseño del sistema de tuberías.................................................................2628.2.1. Cálculo del diámetro nominal...............................................................2628.2.2. Cálculo del Scheduler o número de catálogo.....................................265

8.3. Diseño de las bombas..............................................................................2858.3.1. Cálculo de la potencia de las bombas..................................................2868.3.2. Cálculo del NPSH de las bombas........................................................301

Capítulo 9: Diseño depósitos pulmón.........................................................3079.1. Parámetros de diseño...............................................................................3079.2. Cálculo de las dimensiones del tanque....................................................3079.3. Cálculo del espesor..................................................................................310


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página VIII

III: ANEXOS..................................................................................312

ANEXO I: Acero inoxidable austenitico AISI 304 - 304L.................................312ANEXO II: Densidades de soluciones acuosas de sacarosa..........................317ANEXO III: Viscosidad de soluciones acuosas de sacarosa...........................321ANEXO IV: Diagrama de Abakians.................................................................322ANEXO V: Temperatura de ebullición de disoluciones azucaradas................323ANEXO VI: Diagrama de Moody.....................................................................324ANEXO VII: Espesor mínimo práctico de pared..............................................325ANEXO VIII: Dimensiones de tuberías de acero normalizadas......................326ANEXO IX: Intercambiadores de calor según norma TEMA...........................327ANEXO X: Coeficientes típicos de transferencia global de calor enintercambiadores tubulares..............................................................................328ANEXO XI: Diámetro de carcasa....................................................................329ANEXO XII: Especificaciones para tubos de acero comercial según normaBWG................................................................................................................330ANEXO XIII: Propiedades térmicas de vapor de agua....................................331ANEXO XIV: Presión de vapor del agua.........................................................332


ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA Página IX

PROCESO DE DEPURACIÓN CALCO-CARBÓNICA EN LA OBTENCIÓN DELAZÚCAR DE REMOLAHCA

MEMORIA DESCRIPTIVA Página 1

I: MEMORIA DESCRIPTIVA

CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN

1.1. OBJETO DEL PROYECTO

El presente proyecto tiene como objeto el diseño de una planta de

obtención de azúcar a partir de remolacha azucarera, con una capacidad de

molturación media de 5.400 t/día (225 t/h) obteniéndose una producción total

estimada de 27 t/h de azúcar.

Aunque el proyecto se centrará en el diseño de cada uno de los equipos

que componen la etapa de depuración calco-carbónica, se hará una

descripción de las restantes etapas que componen todo el proceso de

obtención del azúcar de remolacha.

1.2. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

El uso del azúcar a lo largo de la historia ha ido cambiando. Hace unos

siglos este producto se utilizaba únicamente con fines medicinales o bien para

“darse un capricho”. Hoy en día, sin embargo, tanto su uso en la industria como

en el ámbito doméstico, se ha normalizado, convirtiéndose el azúcar y sus

derivados en elementos básicos de cualquier dieta equilibrada.

Aunque en los últimos años el consumo de azúcar ha disminuido debido

a la crisis mundial y a que el mercado mundial del azúcar es uno de los más

distorsionados del mundo como resultado de un amplio conjunto de políticas de

protección y de subsidio a la producción y exportaciones por parte de los

principales países productores y consumidores del mundo.



Aun así el azúcar es un producto básico en la alimentación humana y en

la industria, usándose como materia prima en diferentes sectores como la

industria alimentaria, farmacéutica, producción de alimentos para el ganado,

etc.

Como consecuencia consideramos que la producción de azúcar hoy en

día es viable, y por tanto el estudio del proceso de obtención del azúcar y más

en concreto, el estudio de una de sus etapas, como es la depuración calco-

carbónica del jugo verde, es un tema interesante a desarrollar en el siguiente

proyecto.

1.3. UBICACIÓN DE LA PLANTA

La instalación estaría ubicada en Jédula, situada en el término municipal

de Arcos de la Frontera. Se caracteriza por estar dentro de una gran superficie

de terreno de regadío. La planta se alimentaria de los cultivos de esta zona y

alrededores.

Además cuenta con una buena red de comunicaciones, gracias a su

amplia red de carreteras y ferrocarril; encontrándose también cerca de la zona

portuaria.

1.4. LEGISLACIÓN

1.4.1. LEGISLACION DE INTERÉS GENERAL

>> SEGURIDADGENERALDELOS PRODUCTOS

Disposiciones nacionales

Real Decreto 1801/2003, de 26 de Diciembre de 2003, sobre seguridad general

de los productos. (B.O.E. 10.01.200



Directiva objeto de transposición: Directiva 2001/95/CE del Parlamento

Europeo y del Consejo de 3 de diciembre de 2001 relativa a la seguridad

general de los productos [Diario Oficial L 11 de 15.1.2002]

1.4.2. LEGISLACIÓN ESPECÍFICA: ÁMBITO ALIMENTARIO

>> CONTROL CON CARACTER GENERAL

Disposiciones nacionales.

Real Decreto 1945/1983, de 22 de Junio de 1983, por el que se regulan las

infracciones y sanciones en materia de defensa del consumidor y de la

producción agroalimentaria. (B.O.E. 15.07.1983).

>> ETIQUETADO DE LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS.


Real Decreto 1334/1999, de 31 de Julio de 1999, por el que se aprueba la

Norma General de Etiquetado, Presentación y Publicidad de los Productos

Alimenticios. (B.O.E. 24.08.1999).

Real Decreto 890/2011, de 24 de junio, por el que se modifica la norma general

de etiquetado, presentación y publicidad de los productos alimenticios,

aprobada por el Real Decreto 1334/1999.

>> HIGIENE GENERAL DE LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS.

Disposiciones comunitarias de directa aplicación.

Reglamento (CE) nº 852/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de

Mayo de 2003, relativo a la higiene de los productos alimenticios.



Reglamento (CE) nº 2073/2005 de la Comisión, de 15 de Noviembre de 2005,

relativo a los criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios.


Real Decreto 640/2006, de 26 de Mayo de 2006, por el que se regulan

determinadas condiciones de aplicación de las disposiciones comunitarias en

materia de higiene, de la producción y comercialización de los productos

alimenticios. (B.O.E. 27.05.2006).

>> CRITERIOS MICROBIOLOGICOS.


Reglamento (CE) 2073/2005, de 15 de Noviembre de 2005, relativo a los

criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios, publicado en el

DOCE L 338 DE 22.12.2005.


Real Decreto 135/2010, de 12 de febrero, por el que se derogan disposiciones

relativas a los criterios microbiológicos de los productos alimenticios.

>> MATERIALES EN CONTACTO CON LOS ALIMENTOS


Reglamento (CE) Nº 450/2009 de la Comisión, de 29 de mayo de 2009, sobre

materiales y objetos activos e inteligentes destinados a entrar en contacto con

alimentos.



Reglamento (CE) 2023/2006, de 22 de Diciembre de 2006, de la Comisión,

sobre buenas prácticas de fabricación de materiales y objetos destinados a

entrar en contacto con alimentos.

Reglamento (CE) 1935/2004, de 27 de Octubre de 2004, del Parlamento

Europeo y del Consejo, sobre los materiales y objetos destinados a entrar en

contacto con alimentos y por el que se derogan las Directivas 80/590/CEE y

89/109/CEE.

>> AZUCARES.


Real Decreto 1052/2003, de 1 de Agosto, por el que se aprueba la

Reglamentación Técnico-Sanitaria sobre determinados azúcares destinados a

la alimentación humana. (B.O.E. 02.08.2003).

Modificado por Real Decreto 1488/2009, de 26 de septiembre (B.O.E.

09.10.2009).

Directiva objeto de transposición: Directiva 2001/111/CE del Consejo, de

20 de diciembre de 2001, relativa a determinados azúcares destinados a

la alimentación humana.

Real Decreto 1261/1987, de 11 de Septiembre, por el que se aprueba la

Reglamentación Técnico-Sanitaria para la Elaboración, Almacenamiento,

Transporte y Comercialización de los Azúcares destinados al consumo

humano. (B.O.E. 14.09.1987).

1.4.3. LEGISLACIÓN MEDIOAMBIENTAL

>> LEGISLACIÓN EUROPEA.



General

• Decisión 2002/358/CE de 25 de abril, relativa a la aprobación, en nombre de

la Comunidad Europea del protocolo de Kioto.

• Decisión 1600/2002/CE de 27 de Julio, por la que se establece el Sexto

Programa de Acción Comunitario en materia de Medio Ambiente.

• Directiva 2003/87/CE de 13 de octubre, por la que se establece un régimen

para el comercio de derechos de emisión.

• Directiva 96/61/CE de 24 de septiembre, relativa a la prevención y control,

integrados de la contaminación.

• Decisión 2000/479/CE, de 17 de julio, relativa a la realización del inventario

europeo de emisiones (EPER).

>> LEGISLACION NACIONAL.

General

Control Integrado de la Contaminación.

• Ley 16/2002 de 1 de Julio del Mº de Medio Ambiente, de Prevención y Control

Integrado de la Contaminación. (Artículos 3, 4, 7, 9, 12, 21 y 31).

Evaluación de Impacto Ambiental.

• R. Decreto legislativo 1302/86 del Mº de Medio Ambiente de Evaluación de

Impacto Ambiental.

• R. Decreto 1131/1988, de 30 de septiembre, por el que se aprueba el

Reglamento para la ejecución del R. D. Legislativo 1302/86 de EIA.

• Ley 6/2001, de 8 de mayo, de modificación del R D. 1302/86 de evaluación de

impacto ambiental.



Almacenamiento de productos químicos (Líquidos Corrosivos).

• R Decreto 379/2001 de 6 de abril por el que se aprueba el reglamento de

almacenamiento de productos químicos y sus ITC complementarias MIE- APQ

– 1 a MIE – APQ – 7.

Almacenamiento de productos petrolíferos.

• Decreto 1427/1997, del Mº de Industria y Energía, que aprueba la instrucción

técnica complementaria MI-IP 03 para las “Instalaciones Petrolíferas de uso

propio”.

• Real Decreto 1523/1999 que modifica la anterior.

Ley de Industria.

• Ley 21/1992 del Mº de Industria y Energía, de Industria.

Acceso a la información.

• Ley 38/95 de Acceso a la Información en materia de Medio Ambiente.

• Ley 55/1999 de 28 de diciembre, de Medidas fiscales, Administrativas y del

Orden Social.

• Real Decreto Legislativo 1/2001 de 20 de julio (Art.15).

Deducción de impuesto de sociedades por inversiones ambientales.

• Ley 43/1995 de 27 de Diciembre del Impuesto de Sociedades.

• Real Decreto 283/2001 que modifica determinados artículos del Reglamento

del Impuesto de Sociedades.

• Real Decreto 252/2003 por el que se modifica el Reglamento del Impuesto de

Sociedades.



• Ley 36/2003 de 11 de noviembre, de medidas de reforma económica,

(Capitulo II, Art. 13 y 14sobre deducción por inversiones ambientales.).

Seguridad - accidentes mayores.

• Real Decreto 1254/99 sobre riesgos inherentes a los accidentes graves por

sustancias peligrosas.

• Real Decreto 407/1992, por el que se aprueba la norma básica de protección

civil.

Riesgos por legionelosis.

• Real Decreto 865/2003, de 4 de julio por el que se establecen los criterios

higiénicos sanitarios para la prevención y control de la legionelosis

Emisiones Atmosféricas

• Ley 38/1972 de 22 de Diciembre de Protección del Medio Ambiente

Atmosférico.

• Decreto 833/1975 de 6 de febrero que desarrolla la Ley 38/1972.

• Orden de 18 de Octubre de 1976 sobre prevención y corrección de la

contaminación atmosférica.

• Resolución de 11 de septiembre de 2003, de la Secretaría General de Medio

Ambiente por la que se dispone de la publicación del Acuerdo de 25 de julio de

2003, del Consejo de Ministros, por el que se aprueba el Programa de

reducción progresiva de emisiones nacionales de dióxido de azufre (SO2),

óxidos de nitrógeno (NOx), compuestos volátiles (COV) y amoniaco (NH3).

Capa de Ozono.

• Real Decreto 1796/2003, de 26 de diciembre, relativo al ozono en el aire

ambiente.



• Reglamentos (CE) nº 2037, 2038, y 2039/2000 del Parlamento Europeo y del

Consejo de 29 de junio de 2000 sobre las sustancias que agotan la capa de

ozono.

• Decisión 2000/646/CE, del Consejo, de 17 de octubre de 2000 sobre la

aprobación de la enmienda al Protocolo de Montreal relativo a las sustancias

que agotan la capa de ozono.

• Directiva 2002/3/CE del Parlamento y el Consejo, de 12 de febrero de 2002

relativa al ozono en el aire ambiente.

Derechos de emisión.

• Real Decreto Ley 5/2005, de 11 de marzo, de reformas urgentes para el

impulso a la productividad y para mejora de la contratación pública. (Título III).

• Ley 1/2005, de 9 de marzo, por la que se regula el régimen del comercio de

derechos de emisión de gases de efecto invernadero.

• Real Decreto 60/2005, de 21 de enero, por el que se modifica el Real Decreto

1866/2004, de 6 de septiembre, por el que se aprueba el Plan nacional de

asignación de Derechos de Emisión, 2005-2007. Acuerdo del Consejo de

Ministros, por el que se aprueba la asignación individual de derechos de

emisión a las instalaciones incluidas en el ámbito de aplicación del Real

Decreto Ley 5/2004.

• Real Decreto 1866/2004, de 6 de septiembre, por el que se aprueba el Plan

nacional de asignación de derechos de emisión, 2005-2007. Corrección de

errores del Real Decreto1866/2004, de 6 de septiembre.

Residuos

• Ley 10/98, de 21 de Abril, de Residuos.

• Orden MAM/304/2002 de 8 de febrero por la que se aprueban las operaciones

de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos CER.

• Real Decreto 1481/2001 de 27 de diciembre por el que se regula la

eliminación de residuos mediante deposito en vertedero.



• Real Decreto 72/1988 de ordenación y control de los fertilizantes y afines

• Real Decreto 877/1991 que corrige el RD 72/1988.

• Orden de 28 de mayo de 1998 sobre fertilizantes y afines.

• Resolución de 13 de enero de 2000, que aprueba el Plan Nacional de

Residuos Urbanos.

Residuos Peligrosos

• Real Decreto 833/88 que aprueba el Reglamento de Residuos Peligrosos.

• Real Decreto 952/97 que modifica el Reglamento de la Ley de Residuos.

• Orden de 28 de febrero de 1989 de gestión de aceites usados.

• Orden de 13 de junio de 1990 que modifica la Orden anterior.

• R. Decreto 1378/99 que establece medidas para la eliminación y gestión de

PCB’s y PCT’s y aparatos que los contengan.

• Resolución, de 9 de abril de 2001 que aprueba el Plan Nacional de

descontaminación y eliminación de PCB´s y PCT´s.

• R. Decreto 108/91 sobre contaminación por residuos de amianto.

• R. Decreto 45/96 sobre pilas y acumuladores que contengan materias

peligrosas.

Residuos de envases

• Ley 11/97 de Envases y Residuos de envases.

• R. Decreto 782/98 que aprueba el Reglamento para desarrollo y ejecución de

la Ley 11/97.

• Ley 10/98 de Residuos, (Disposición Adicional Séptima).

• Resolución de 30.9.98 de la Dirección General de Tributos, (sobre IVA en el

Punto Verde).

Ruido

• Ley 37/2003 de 17 de Noviembre de Ruido.



Vertido, captación y concesiones de agua

• Ley 14/1986 de Sanidad.

• Ley 10/2001 del Plan Hidrológico Nacional.

• Real Decreto 1/2001 - Texto refundido de la Ley de Aguas.

• R. Decreto 849/86 de 11 de abril por el que se aprueba el Reglamento del

Dominio Público Hidráulico.

• R Decreto 606/2003 de 23 de Mayo que modifica el RD 849/1986 del RDPH.

• R. Decreto 650/87 que define los ámbitos territoriales de los organismos de

cuenca.

• R. Decreto 995/00 que fija objetivos de calidad para determinadas sustancias

contaminantes y modifica el RD 849/86.

>> LEGISLACIÓN ANDALUZA.

General

• Ley 7/94 de Protección Ambiental.

• Decreto 292/95 que aprueba el Reglamento de Evaluación de Impacto

Ambiental.

• Decreto 297/95 que aprueba el Reglamento de Calificación Ambiental.

• Decreto 153/96, que aprueba el Reglamento de Informe Ambiental.

• Decreto 358/2000 Procedimiento para la instalación, ampliación, traslado y

puesta en funcionamiento de los establecimientos e instalaciones industriales.

• Orden de 16 de octubre de 2000 que dicta normas para el desarrollo del

Decreto 358/2000.

• Orden de 14 de mayo de 1999, que establece el procedimiento para la

obtención del certificado de convalidación de inversiones destinadas a la

protección del Medio Ambiente.

• Decreto 281/2002 de 12 de noviembre por el que se regula el régimen de

autorización y control de los depósitos de efluentes líquidos o de lodos

procedentes de actividades industriales, mineras y agrarias.



Emisiones atmosféricas

• Decreto 74/1996 que aprueba el Reglamento de Calidad del Aire.

Residuos

• Decreto 104/2000, por el que se regulan las autorizaciones administrativas de

las actividades de valorización y eliminación de residuos y la gestión de

residuos plásticos agrícolas.

• Orden de 12 de junio de 2002, por la que se regulan los documentos de

control y seguimiento a emplear en la recogida de residuos peligrosos en

pequeñas cantidades.

Ruido

• Orden 23 de febrero de 1996 que aprueba el Reglamento de Calidad del Aire

en materia de medición, evaluación y valoración de ruidos y vibraciones.

• Orden de 3 de Septiembre de 1998, que aprueba el modelo tipo de ordenanza

municipal de protección del medio ambiente contra ruidos y vibraciones.

Riesgo por legionelosis

• Decreto 287/2002, por el que se establecen medidas para el control y la

vigilancia de instalaciones de riesgo en la transmisión de la legionelosis

(riesgos laborales).

(Ref.D5 y D6)



CAPITULO 2: LA REMOLACHA AZUCARERA

2.1. ORIGEN DE LA INSDUSTRIA REMOLACHERA

El azúcar cristalizado era ya conocido en Persia en el siglo IV a.C. y

provenía seguramente de la India, donde se extraía de una variedad salvaje de

caña.

El cultivo de la remolacha se desarrolla en Francia y España durante el

siglo XV, se cultivaba por sus hojas, que probablemente equivalían a las

espinacas y acelgas. A partir de entonces la raíz ganó popularidad,

especialmente la de la variedad roja conocida como remolacha.

Ya en 1.705, un químico francés, Olivier de Serres, había advertido la

presencia de un principio azucarado en la composición de la remolacha. Hacia

el año 1.747, el químico alemán Magraff se dedicó a la investigación de los

métodos de la extracción del azúcar de la remolacha, donde consiguió la

extracción de un 6 % de su peso, aproximadamente, de la remolacha blanca de

silesia, de la que se han obtenido todas las variedades de remolacha

actualmente en cultivo.

En 1.802, un discípulo de Magraff, Achard, se ocupó también en la

extracción del azúcar de remolacha, y con ayuda del Estado montó la primera

azucarera de remolacha en Silesia. Los resultados fueron relativamente

satisfactorios, pero la incipiente azucarera basada en la remolacha tal vez no

hubiera resistido la competencia con la caña de azúcar como materia prima si

no hubiera sido por los bloqueos ingleses al continente europeo, lo que obligó a

la búsqueda de nuevos recursos.

En 1.811, Napoleón mandó plantar 32.000 hectáreas de remolacha,

contribuyendo de este modo al establecimiento de las fábricas. En pocos años



se construyeron más de cuarenta fábricas de azúcar de remolacha, distribuidas

desde el norte de Francia, Alemania, Austria, Rusia y Dinamarca.

No fue hasta 1.877 cuando se montó en España, en Alcolea, la primera

fábrica de azúcar de remolacha. Y en 1.882, los ensayos del farmacéutico

López Rubio fue el punto de partida de la industria en la región granadina, con

la creación en ella de la primera fábrica de Andalucía. Más tarde fue introducido

el cultivo de la remolacha en Aragón, en donde adquirió, unos años después,

su mayor desarrollo.

La casi inmediata pérdida de nuestras colonias, creó una situación

propicia para el envolvimiento de la industria azucarera de remolacha,

determinando la instalación de nuevas fábricas, tan numerosas, que, sin zonas

de remolachas, ni mercados consumidores del azúcar producido, dieron lugar a

la creación de la Sociedad General Azucarera de España, en 1.903,

concentrando la producción azucarera para racionalizarla más tarde

controlando la cantidad de fábricas y evitando así la competencia sin límite, que

hubiera llevado a la ruina.

Desde entonces la relocalización de las zonas azucareras (las cuales se

concentraban en la Zona del Duero y la Zona de Andalucía Occidental) y la

concentración de la producción para conseguir una mayor competitividad y

rentabilidad del cultivo, como objetivos, hizo que la industria azucarera

españolase situara entre las principales productoras de azúcar de remolacha.

La remolacha azucarera se cultiva en España en distintas zonas

comprendidas entre la Zona Norte, que comprende la Zona del Duero y la del

Ebro. La zona del Duero ocupa la región de Castilla-León, la Zona del Ebro

formada por País Vasco, Navarra y La Rioja. La Zona Centro formada por

Castilla la Mancha en la Cuenca del Guadiana y la Zona Sur que ocupa

Andalucía y Badajoz. La remolacha de la Zona Norte y centro se cultiva en

invierno y la de la Zona Sur en verano (Ref. L2).



2.2. TAXONOMÍA Y MORFOLOGÍA

La remolacha azucarera es una planta perteneciente a la familia

Quenopodiaceae y cuyo nombre botánico es Beta vulgaris L.

La remolacha actual es una planta bianual; el primer año o período,

desde que la semilla germina hasta el otoño, se forma una raíz, que se

introduce en el suelo, y se desarrollan las hojas insertas en el cuello; en la

primavera siguiente la planta forma un tallo, que se ramifica y echa hojas, y

más adelante flores y semillas. Al fabricante le interesa especialmente la

remolacha al terminar el primer período de su ciclo vegetativo, cuando ha

terminado de acumular azúcar en su raíz.

En la planta se distinguen tres órganos principales:

-- Raíz: tiene forma cónica, y por su crecimiento vertical hacia abajo,

pocas veces se la ve sobresalir del suelo. Presenta lateralmente, en su

periferia, dos surcos opuestos curvados en hélice, cuya profundidad y

visibilidad acentuada son características de sus cualidades azucareras y en los

que se insertan las raicillas secundarias, cuya abundancia se considera

también característica de las raíces ricas en azúcar.

Cortada una remolacha transversalmente, según planos normales al eje

de la raíz, se distinguen una serie de anillos concéntricos, alternativamente

claros y más oscuros; los primeros están integrados por los tejidos celulares

más blandos, poco ricos en azúcar, y los más oscuros están constituidos por

tejidos fibrosos, formados por haces de vasos que conducen el jugo de las

hojas a la raíz; cuanto más próximos están los anillos oscuros mejor es la

calidad de la remolacha; la remolacha rica tienen siempre el tejido fibroso más

desarrollado que la pobre, y es más duro. A lo largo del eje, rodeado por las

series de anillos descritos, la raíz presenta una serie de vasos conductores de



la savia agrupados en dos haces, leñosos para la savia ascendente y cribosos

para la descendente.

-- El cuello: es en el que va insertas las hojas, adquieres un desarrollo

mayor o menor, según el número de hojas formadas durante el ciclo vegetativo;

en circunstancias normales su espesor es pequeño, pero cuando, por causas

meteorológicas, ataques de insectos o enfermedades, las primeras hojas han

experimentado pérdidas, obligando a la planta a la formación de otras nuevas,

el cuello adquiere un desarrollo mucho mayor, hecho importante, porque, por

ser el cuello rico en sales y pobre en azúcar, las fábricas contratan

generalmente la remolacha descuellada, y la cosecha es entonces

comparativamente menor.

-- Las hojas: son más o menos numerosas según las variedades, son de

tamaño relativamente desarrollado, con el limbo verde en forma de pala y el

pecíolo, grueso y consistente, prolongado como nerviación principal que

mantiene la hoja erguida; aparecen de fuera adentro en el cuello y la más

nueva ocupa el vértice de aquél. Su número, como ya hemos dicho, depende

de las variedades, lo mismo que su consistencia, anchura y rugosidad.

Imagen de la remolacha azucarera:

FUENTE: remediosnaturales.com



La remolacha azucarera debe ser, en general, alargada, de forma

cónica, regular, sin brotes y de un solo cuerpo, de carne consistente y dura,

que dé jugo sólo por presión. Se prefieren, naturalmente, entre las distintas

variedades, aquellas que dan el mínimo de substancias salinas y la máxima

riqueza en azúcar.

2.3. CULTIVO Y RECOLECCIÓN DE LA REMOLACHA

El cultivo de la remolacha, requiere para su vegetación normal,

determinadas condiciones climatológicas de humedad, temperatura y

luminosidad.

Respecto de la humedad, la remolacha tiene grandes exigencias, debido

a la gran superficie de sus hojas, en relación con el volumen total de sus

tejidos.

Conviene una precipitación no excesiva, sobre todo al final del cultivo, ya

que esto se asocia a una disminución de la riqueza en azúcar.

Respecto de la temperatura, en general, es una planta de climas

relativamente fríos, ya que en estos casos se obtienen cosechas mayores y de

más riqueza que en climas calurosos.

Desde el punto de vista de la constitución del terreno, hay que señalar

que los mejores suelos para el cultivo son los de consistencia media, poco

arcillosos, suaves y profundos, con predominio de elementos finos y una

cantidad de arcilla que retenga la sin llegar a endurecer el suelo al desecarse.

Es conveniente un sustrato profundo, que favorezca el crecimiento de la raíz.

En cuanto a la composición química de las tierras, cabe destacar que un

exceso de materia orgánica provoca, debido al exceso de nitrógeno en las



raíces, jugos de purezas inferiores y que los suelos más convenientes sean los

alcalinos con pH mayor que 7.

El terreno se prepara en otoño, mediante una labor profunda, a la vez

que se extiende el abono. Las labores complementarias varían mucho de una

región a otra, con el fin de disgregar el suelo, conservar la humedad y añadir

los abonos, dejando el terreno preparado para la siembra.

La época de siembra va en función de las condiciones climatológicas y

otras circunstancias, tales como el peligro de enfermedades y ataques de

insectos. Se recomienda, como fechas aproximadas para la siembra directa,

desde finales de enero a mediados de abril. Las épocas más adecuadas en

nuestros climas, son el mes de febrero, par Centro y Andalucía, y de marzo

hasta la primera quincena de abril para el Norte.

La siembra de la semilla debe hacerse entre dos o tres centímetros de

profundidad, para evitar el peligro de desecación o heladas y que los gérmenes

no puedan alcanzar la superficie antes de agotar las reservas y mueran.

Las primeras hojas de la planta que aparecen sobre el terreno se

produce, según las condiciones más o menos favorables para la germinación

de las semillas, a los diez o doce días de sembradas, momento a partir del

cual, se debe procurar que estén provistas de aire y agua; evitando que otras

plantas consuman los nutrientes necesarios para el desarrollo de la remolacha.

En cuanto al riego, es difícil establecer unas normas, puesto que este

varía mucho según las regiones. Si bien se considera suficiente de ocho a diez

riegos, de los cuales se dan uno o dos en la preparación y el resto durante el

desarrollo del cultivo; ya que el abuso de los riegos, sobre todo en los últimos

periodos de la vegetación, junto a unas temperaturas moderadas favorecen la

aparición de hojas nuevas que se nutrirían de las reservas de la raíz

disminuyendo así notablemente su riqueza.



Durante el desarrollo de la remolacha, la cantidad de azúcar acumulada

en la raíz va ascendiendo, hasta llegar a su completa madurez, memento en el

que se alcanza su máximo valor. Esta misma progresión se observa en la

pureza de su jugo. Se reconoce la madurez por el paso del tono verde de las

hojas al amarillo, y las hojas inferiores se desecan.

Hoy en día, la mayor parte de las fábricas analizan periódicamente

muestras de remolacha de sus diferentes zonas de cultivo, con suficiente

anterioridad a la época de la campaña. Determinando así su riqueza en azúcar

y la pureza de su jugo. Estos análisis permiten seguir el proceso de la

maduración hasta el momento en el que se alcancen los valores máximos.

Cuando la remolacha ha alcanzado su madurez, conviene proceder

seguidamente a su arranque y entrega, para evitar el peligro de que una

temperatura favorable origine la aparición de nuevas hojas, a costa de las

reservas de las raíces, que como se indicó anteriormente provoca un

detrimento de la cosecha en cantidad y calidad.

Una vez recolectada la remolacha, se exige que esta se entregue

descuellada en corte plano por debajo del nacimiento de las hojas superiores, y

mondada por la parte en que se adhieren las hojas inferiores.

Es conveniente que el cultivador no arranque más remolacha de la que

puede entregar, para evitar pérdidas de peso por evaporación o por los peligros

de que se hielen, por ser en general, potestad de la fábrica el rechazarla, ya

que es el suelo donde mejor se conserva.

La remolacha arrancada y cargada es transportada a la báscula en la

que debe entregarse.



2.4. Composición química de la remolacha

La selección científica de las semillas de remolacha ha conseguido que

en los países centroeuropeos se alcance una riqueza media que rebasa el 18

por 100. En España la riqueza varía del 13 al 18 por 100. Además de este

aumento de riqueza, se ha conseguido una disminución del no-azúcar soluble y

un aumento del marco y de la materia seca de las hojas, que han llegado a

hacer de la remolacha una de las plantas de mayor contenido en materias

nutritivas.

La remolacha azucarera en estado de madurez está constituida por jugo

y marco. El marco es, después del azúcar, es constituyente predominante en la

materia seca de la remolacha, y está compuesto de materias leñosas y

celulósicas, procedentes de las paredes de las células y de los vasos que

integran los tejido de la raíz. El azúcar se encuentra totalmente en el jugo.

La composición tanto cualitativa como cuantitativa de la remolacha se

puede ver en la siguiente tabla:



REMOLACHA

(100 KG)

AGUA SOLIDOS

(75 KG) (25 KG)

AZUCAR NO-AZUCAR

(17,5 KG) (7,5 KG)

MARCO NO-AZUCAR

(5 KG) SOLUBLE

(2,5 KG)

COMPUESTOS COMPUESTOS COMPUESTOS

ORGANICOS ORGANICOS MINERALES:

NITROGENADOS: NO NITROGENADOS: (0,5 KG)

(1,1 KG) (0,9 KG) K2O, Na2O

proteínas azúcar invertido CaO, MgO

aminoácidos sust. péptidas P2O5, SO3

amidas ác. orgánicos Al2O3, F2O3

amoniaco grasas SiO3, Cl2O5

bases nitrogenadas saponinas

colorantes

Datos suministrados por azucarera Ebro



CAPITULO 3: El AZÚCAR

3.1. INTRODUCCIÓN

El producto denominado normalmente azúcar, también llamada "azúcar

común" o "azúcar de mesa", está constituido por la especie química llamada

sacarosa. Su formula química cuantitativa es C12H22O11. En la imagen inferior

se pueden ver diferentes representaciones de la molécula de sacarosa.

La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y

una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la

remolacha.

La sacarosa se encuentra en todas las plantas, y en cantidades

apreciables en otras plantas distintas de la caña de azúcar o la remolacha,

como el sorgo y el arce azucarero.

En ámbitos industriales se usa la palabra azúcar o azúcares para

designar los diferentes monosacáridos y disacáridos, que generalmente tienen

sabor dulce, aunque por extensión se refiere a todos los hidratos de carbono.



Diferentes representaciones de la molécula de sacarosa:

FUENTE: educacionquimica.wordpress.com

3.2. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LA SACAROSA

La sacarosa pura cristaliza en prismas blancos, del sistema monoclínico.

Los cristales obtenidos normalmente tienen un brillo vivo, son totalmente

transparentes y al romperlos esparcen una luz azulina.

Funde a los 160 ºC y calentada a 210 ºC se transforma en una masa de

color pardo denominada caramelo, utilizada en la elaboración de dulces y

pasteles, así como para la saporización y coloración de líquidos.

Si se calienta por encima de 145 °C en presencia de compuestos amino,

derivados por ejemplo de proteínas, tiene lugar el complejo sistema de

reacciones de Maillard, que genera colores, olores y sabores generalmente

apetecibles, y también pequeñas cantidades de compuestos indeseables.

El azúcar cristalizado no ejerce acción sobre la luz polarizada, y tanto

cristalizado como en solución, es mal conductor de la electricidad.



En condiciones estándar (25 ºC y 1 atm.) la densidad de la sacarosa es

de 1.587 g/cm3. Su poder calorífico es de 3.932 calorías.

Su acidez es de 12.62 pKa y su solubilidad en agua es de 203,3 g/100 ml

(293K).

Las disoluciones azucaradas tienen un punto de ebullición superior al del

agua, y aumenta a medida que aumenta su concentración.

El azúcar es una importante fuente de calorías en la dieta alimenticia

moderna, pero es frecuentemente asociada a calorías vacías, debido a la

completa ausencia de vitaminas y minerales.

En alimentos industrializados el porcentaje de azúcar puede llegar al

80 %.La Organización Mundial de la Salud recomienda que el azúcar no supere

el 10% de las calorías diarias consumidas (Ref. L2, D3).

3.3. TIPOS DE AZÚCAR

El azúcar se puede clasificar por su origen (de caña de azúcar o

remolacha), pero también por su grado de refinación o sus características.

Normalmente, la refinación se expresa visualmente a través del color (azúcar

moreno, azúcar rubio, blanco), que está dado principalmente por el porcentaje

de sacarosa que contienen los cristales.

Los tipos de azúcar que se comercializan habitualmente son los

siguientes:

Azúcar blanco: Es el azúcar con más grado de pureza con más del 99

por ciento de sacarosa. Es fruto de un proceso de refinamiento moderno.

Azúcar glacé: También conocido como gass, glasé, en polvo o "lustre".

Es azúcar blanco finamente molido.



Azúcar moreno (también llamado "azúcar prieto", "azúcar negro" o

"azúcar crudo"): se obtiene del jugo de caña de azúcar y no se somete a

refinación, solo cristalizado y centrifugado. Este producto integral, debe

su color a una película de melaza que envuelve cada cristal.

Normalmente tiene entre 96 y 98 grados de sacarosa. Su contenido de

mineral es ligeramente superior al azúcar blanco, pero muy inferior al de

la melaza.

Azúcares líquidos: Se obtiene disolviendo el azúcar en agua

desmineralizada.

Terrones de azúcar: Son de azúcar blanco o moreno y se les da esa

forma mediante vapor de agua y presión.

Azúcar ecológico de caña integral: se obtiene de cultivos donde se han

empleado métodos ecológicos.

Azúcar candy moreno: Es azúcar moreno que se presenta en cristales

de gran tamaño. Esto se consigue alargando el proceso de cristalización

durante la producción.

Azúcar extrafino: es un azúcar blanco cuyos cristales han pasado por

una serie de tamices para que tengan un tamaño menor del normal. Se

utiliza a veces en repostería o en bebidas para que se disuelva mejor.

Perlas de azúcar blanco: habituales en el norte de Europa. Es azúcar

blanca que se presenta en perlas duras con forma ovalada. Se utilizan

para repostería ya que en el horno no se derriten del todo y dejan una

textura crujiente.



A continuación podemos ver una imagen de los diferentes tipos de

azúcar.

Fuente: wikipedia.org

De arriba a abajo y de izquierda a derecha: azúcar blanca refinada, azúcar sin

refinar, azúcar moreno y caña de azúcar molida sin procesar.



CAPITULO 4: SITUACIÓN DE LA INDUSTRIA DE LAREMOLACHA AZUCARERA Y EL AZÚCAR

4.1. SITUACIÓN A NIVEL MUNDIAL

La caña de azúcar y la remolacha azucarera son las dos principales

fuentes de producción de azúcaren el mundo. La producción mundial de azúcar

en la campaña 2012/13 supero los 172 millones de toneladas.

Datos sacados de COAG

A nivel mundial, los principales países productores de azúcar son Brasil,

con 38,6 millones de toneladas en la campaña2012/2013, India con 27,4

millones de toneladas y China con 13,9 millones de toneladas en la misma

campaña.

4.2. SITUACIÓN A NIVEL EUROPEO

En Europa, la remolacha de producción azucarera surge al mejorar los

rendimientos de la remolacha ordinaria con las experiencias realizadas por

grupos de químicos franceses y alemanes, de cara a garantizar una cierta

independencia respecto al abastecimiento de azúcar procedente de las

colonias europeas.



Con el paso del tiempo se han ido consiguiendo mayores rendimientos

de remolacha por hectárea debido, principalmente, a la utilización de semillas

monogérmenes, a la mecanización del cultivo y al control de plagas y

enfermedades mediante semillas resistentes.

En las últimas décadas, han aumentado tanto la producción de

remolacha por parcela, como los rendimientos en azúcar de la remolacha, lo

que determina mayores producciones de azúcar por hectárea. En la UE-27 la

producción de azúcar alcanzó los 17 millones de toneladas en la campaña

2012/13.

4.3. SITUACIÓN A NIVEL NACIONAL

Prácticamente el 100% de la producción de azúcar español procede de

la remolacha, pues actualmente sólo se cultivan unas cuantas hectáreas de

caña de azúcar que producen menos de 15 toneladas de azúcar al año.

Datos sacados de mercas-ediciones.es

De la producción total de remolacha azucarera, el grueso se cultiva en la

zona norte del país y se recoge en los meses de otoño e invierno. En la

campaña2012/2013, prácticamente el 74% de la producción nacional de

remolacha azucarera se cultivó en Castilla y León. El resto procedió de

Andalucía (16%), País Vasco (5%), La Rioja (4%) y Navarra (1%).





El mercado comunitario de azúcar se rige por cuotas de producción, un

precio mínimo de la remolacha y los mecanismos comerciales.

La reforma europea de la OCM del azúcar del 2006, recogida en los

Reglamentos 318/2006, 319/2006 y 320/2006, junto con sus posteriores

modificaciones e interpretaciones, supuso un cambio radical en el panorama

mundial, europeo y nacional del azúcar.



En España la cuota y por tanto la producción de azúcar se redujo en un

50%, lo que llevó aparejado el cierre de 7 fábricas azucareras. Azucarera Ebro

cerró las fábricas de Guadalcacín y La Rinconada en el Sur y Peñafiel en el

Norte y ACOR la fábrica de Valladolid.

La cuota de producción asignada a España por la Unión Europea se

sitúa en 498.480,2 toneladas, distribuidas entre las distintas industrias:

Azucarera Ebro: 378.480,2 toneladas

ACOR: 120.000 toneladas

La superficie de remolacha azucarera se situó alrededor de las 38.500

hectáreas y el precio medio que percibieron los agricultores fue de 3,45

euros/100 kilogramos, según datos del Ministerio de Agricultura.

Por otro lado, en el año 2012, las exportaciones españolas de azúcar de

remolacha se elevaron a 143.900 toneladas, por un valor de 102 millones de

euros.




4.4. ESTRUCTURA EMPRESARIAL ESPAÑOLA

La producción de azúcar en España se encuentra repartida entre dos

grandes grupos. El líder del sector es una importante compañía británica que

aparece como la segunda productora de azúcar a nivel mundial. La producción

de materia prima corresponde a unos 8.000 agricultores, suministrando empleo

directo a 2.000 trabajadores. Su cuota de producción de 380.000 toneladas

aproximadamente y tiene tres fábricas de producción en el norte de la

península (La Bañeza, Toro y Miranda) y una en el sur (Guadalete).

La segunda empresa solo posee una planta productora en la zona norte

(Olmedo) con una cuota de producción de 120.000 toneladas. Se trata de una

Sociedad Cooperativa con unos 8.600 agricultores socios. También se dedica a

la producción de biocarburantes (biodiesel) y energía solar fotovoltaica.

Estas empresas también se dedican a refinar azúcar, como la fábrica de

Guadalete, que es refinadora a tiempo completo.





También podemos ver algunas graficas que muestran la evolución en el

consumo de azúcar y edulcorantes.




CAPITULO 5: PROCESO DE OBTENCIÓN DEL AZÚCAR

5.1. INTRODUCCIÓN

A continuación vamos a describir el proceso de producción de azúcar a

partir de remolacha azucarera.

En la siguiente imagen podemos ver un esquema de la obtención del

azúcar en la industria azucarera.

FUENTE: www.azucarera.es



Las principales etapas que componen el proceso de producción son:

recepción y almacenamiento de la remolacha

lavado de la remolacha

corte de la remolacha y extracción de azúcar

depuración del jugo de difusión

evaporación del jugo

cristalización del azúcar

secado y almacenamiento

5.2. RECEPCIÓN Y ALMACENAMIENTO DE LA REMOLACHA

5.2.1. INTRODUCCIÓN

Las remolachas una vez recolectadas son transportadas a la fábrica,

donde son almacenadas o directamente enviadas a las instalaciones de lavado.

La manipulación en el transporte, descarga y almacenamiento constituye

la primera fase en el tratamiento de la remolacha. Es importante, por lo tanto,

minimizar las pérdidas causadas por estas manipulaciones.

5.2.2. RECEPCIÓN DE LA REMOLACHA

La época en que las fábricas comienzan la campaña es muy variable,

pues depende, no solamente de las condiciones climatológicas y del estado de

madurez de la remolacha, sino también del tonelaje total que la fábrica debe

trabajar en la campaña y de su capacidad de molienda.

La conveniencia de trabajar remolacha madura todo el tiempo que dura

la campaña es uno de los factores de mayor importancia para fijar la fecha del

comienzo de la recepción. En la práctica esto es difícil, ya que si la cantidad de

remolacha que se trata durante la campaña es grande, en relación a la



capacidad de molienda, sería conveniente empezar pronto, desde el momento

en el que la raíz alcance su madurez optima, para evitar trabajar con

remolachas en mal estado al final de la campaña.

Las fábricas reciben la remolacha en los centros de recepción donde se

instalan las básculas para su pesado.

Descarga de remolachas sobre una tolva:

FUENTE: www.gominolasdepetroleo.com

Durante la descarga de la remolacha algunas fábricas eliminan parte de

la tierra y desechos orgánicos adheridos, lo que favorece su conservación en

caso de ser necesario su almacenamiento durante un periodo de tiempo

prolongado.

La descarga puede ser de forma mecánica, hidráulica o manual. La

descarga manual produce heridas en las raíces lo que se traduce en pérdidas

de azúcar. La descarga hidráulica tiene la ventaja de no ocasionar heridas en

las raíces descargadas.



La remolacha recibida en la fábrica raramente llega en las condiciones

estipuladas en los contratos, respecto a la limpieza y descoronado. Por lo que

se procede a la determinación del descuento o tara a deducir del peso bruto.

Cuando la remolacha llega a la fábrica es necesario determinar:

El peso bruto: hace referencia al peso de la remolacha sin

descuellar, la tierra adherida y demás elementos extraños (desechos

orgánicos, piedras y grava)

La tara: es la diferencia entre el peso bruto y el peso de la

remolacha una vez limpia y descuellada. El valor de la tara se da en

tanto por ciento del peso bruto.

El peso neto: es la diferencia entre el peso bruto y la tara. Siendo

por tanto la cantidad de remolacha con la que se trabaja.

La riqueza en azúcar o contenido medio de sacarosa.

La determinación de la tara y la riqueza en azúcar se llevan a cabo en el

laboratorio (Ref. L2 y L3).

5.2.3. ALMACENAMIENTO DE LA REMOLACHA

La remolacha sigue viviendo y respirando después de ser arrancada,

aunque esto favorece su conservación, lleva consigo una destrucción de

azúcar y la transformación de esta en otros compuestos. Si la respiración cesa

y la planta muere la podredumbre invade la raíz favoreciendo la fermentación

alcohólica. Por lo tanto es necesario que durante la conservación no le falte el

aire. El calor favorece esta función fisiológica, mientras que el frio la retrasa.

Otros factores que también alteran la remolacha son la humedad y las

heridas producidas durante su manejo, así como la tierra adherida a las raíces,

que obstruyen total o parcialmente los poros.



La mayor parte de las fábricas, para el almacenamiento de la remolacha

que reciben, disponen de silos o depósitos de obra, de capacidad variable

según las necesidades de la fábrica.

Los silos deben construirse de modo que se facilite el acceso y salida de

los vehículos que transporte.

El porcentaje de las pérdidas de azúcar durante el almacenamiento

depende de la temperatura, la ventilación y los cambios de humedad.

En resumen, conviene que las remolachas estén bien ventiladas durante

su almacenamiento, por lo que los silos no deben tener demasiada altura; se

preservara las raíces de calentamientos que las desecan; se recomienda la

vigilancia de la temperatura para evitar el aumento excesivo de la misma y

proteger la remolacha de las heladas.

A demás de las pérdidas de azúcar durante el almacenamiento, es

importante evitar la transformación de la sacarosa en azúcar invertido, que

produce productos coloreados en la depuración y dificulta la cristalización (Ref.

L2).

5.3. ALIMENTACIÓN DE LA FÁBRICA

5.3.1. INTRODUCCÓN

La remolacha que se encuentra almacenada en los silos, debe ser

transportada y lavada antes de su entrada a la fábrica donde se llevará a cabo

la extracción del azúcar.



5.3.2. TRANSPORTE AL LAVADERO

La remolacha que se encuentra almacenada en los silos se conduce al

lavadero mediante transporte hidráulico o en seco. Siendo más común el

transporte hidráulico. El transporte se lleva a cabo por una red de canales

procedentes de los silos, los cuales se reúnen en un colector. De aquí pasa a

un dispositivo regulador (rueda reguladora o registro oscilante) y termina en un

dispositivo elevador (rueda elevadora o bomba de remolacha).

Las dimensiones y el acabado de los canales, debe favorecer la

circulación de la remolacha evitando interrupciones o detenciones en el

arrastre.

Las instalaciones intercalan en sus canales dispositivos despedradores y

deshierbadores. Los despedradores consisten en una especie de fosas donde

se acumulan las piedras, que se retiran periódicamente. Los deshierbadores

son otros dispositivos a manera de rejillas que permiten el paso de las raíces y

detienen brozas, hojas, etc.

Para el transporte hidráulico de la remolacha no conviene usar agua

limpia, ya que la densidad del agua es menor que la densidad de la remolacha,

provocando el hundimiento de esta y dificultando su arrastre. Para evitar todo

esto se emplea agua cenagosa de mayor densidad proveniente de otros usos

de la fábrica.

Las remolachas arrastradas en los canalizos deben elevarse a la parte

superior de los lavaderos (Ref. L2 y L3).



5.3.3. LAVADO DE LA REMOLACHA

La remolacha llega al lavadero acompañada de una cantidad variable de

tierra, piedras, etc. Es necesario eliminar estos elementos para evitar gastos de

importancia y trastornos en la molienda y en la fábrica misma.

Para el lavado de la remolacha se emplea un lavador a chorro, que está

constituido por un transportador que permita circular la remolacha en una capa

uniforme, bajo la acción de chorros de agua a presión elevada. El transportador

está formado por una serie de rodillos que favorece la rotación de la remolacha.

Los inyectores dirigen el agua de lavado sobre la parte superior de la

remolacha.

A continuación la remolacha se escurre en un tamiz vibrante y las aguas

del lavado son enviadas a unos depósitos decantadores, donde se lleva a cabo

una concentración de los lodos. Las aguas menos cargadas son recicladas

como agua de transporte, mientras que las más cargadas son enviadas a las

balsas de decantación.

La tierra, piedras, brozas, etc. Acumuladas en los lavaderos es

conveniente que se eliminen periódicamente.

En la imagen siguiente se puede ver parte del proceso de lavado de lasremolachas:



FUENTE: gominolasdepetroleo.com

Un lavado óptimo influye en:

El proceso de fabricación del azúcar:

o Reduce el desgaste de las cuchillas de los cortarraíces.

o Disminución de las infecciones y desgaste durante la extracción.

o Se favorece la posterior depuración, filtración y evaporación de

los jugos.

El prensado y secado de las pulpas:

o Reducción de los desgastes.

o Mejora del rendimiento de las prensas de pulpa.

o Eliminación de las materias minerales insolubles en las pulpas

secas.

Reducción de las pérdidas de azúcar.

Eliminación de la materia orgánica.

Dos parámetros a tener en cuenta para la determinación de un lavado

correcto son:

La tara residual después del lavado, que depende fuertemente de la

tara inicial.

Las pérdidas de azúcar durante el proceso de lavado, que depende:



o del tipo de lavadero y la duración del lavado.

o y del tipo de transporte empleado; así como de las condiciones

de entrega, almacenamiento y desalmacenamiento.

5.3.4. PESADO DE LA REMOLACHA

Al salir de los lavaderos las remolachas son llevadas a los aparatos

dispuestos para su pesado, corte y agotamiento.

Para conocer la cantidad de sacarosa que entra en la fábrica se deben

medir dos parámetros, que son la polarización de la remolacha (riqueza en

sacarosa) y su peso. Se comprende, entonces, la necesidad de su

determinación y de que esta sea lo más exacta posible, evitando que las

indicaciones sean falseadas.

Se debe también comprobar, con cierta frecuencia, la precisión de la

báscula y mantenerlas en el estado de limpieza debido.

5.4. EXTRACCIÓN DEL AZÚCAR


La remolacha lavada es transportada a la etapa de extracción. En esta

etapa se produce la extracción del azúcar que se encuentra en el interior de las

células de la remolacha, gracias al fenómeno de la difusión. Para facilitar la

difusión es necesario trocear la remolacha.

5.4.2. MOLTURACIÓN DE LA REMOLACHA

La remolacha, tras pasar por el lavadero y pesarse, se conduce a los

aparatos cortarraíces, donde es troceada en finas tiras para favorecer la



posterior etapa de extracción. Las tiras de remolacha se denominan

comúnmente "cosetas" cuya imagen podemos ver a continuación:

FUENTES: gominolasdepetroleo.com

Dos tipos de cortarraíces muy usados son; el cortarraíces de disco

giratorio y el cortarraíces de tambor giratorio.

Los cortarraíces de discos giratorios están constituidos

fundamentalmente por un plato circular horizontal giratorio alrededor de

un eje vertical colocado en una envoltura cilíndrica que hace de

depósito. Las cosetas caen por debajo del disco a una aleta giratoria que

las vierte al arrastrador de cosetas. Los platos tienen unas aberturas en

número variable, donde se encajan los portacuchillas donde se fijan las

cuchillas. Los platos grandes con menos revoluciones dan cosetas de

mejor calidad que los pequeños con velocidades mayores. Las piedras,



trozos de hierro y otras materias extrañas se eliminan por medio de

puertas laterales.

El cortarraices de tambor está compuesto de un tambor giratorio de eje

horizontal, que lleva una serie de portacuchillas colocadas según las

generatrices del cilindro del tambor, con las aristas cortantes hacia el

interior; las remolachas pasan al tambor, en cuyo interior las cortan las

cuchillas, y las tiras de remolacha salen fuera a través de los

portacuchillas.

En la imagen podemos ver un detalle de un cortarraices:

FUENTE: www.putschnerva.com

Los portacuchillas son unos marcos de acero en los que se fijan las

cuchillas por medio de tornillos. Se construyen de un material resistente que

sufra poco desgaste y deben ajustarse perfectamente a los soportes.

Como las cuchillas sufren el natural desgaste, su buen aprovechamiento

exige el afilado frecuente.



En general, y para una misma clase de cuchillas , la naturaleza de la

remolacha que se trabaja y su limpieza a la salida del lavadero son factores

esenciales en la obtención de una buena coseta; la remolacha sana y limpia

proporciona indefectiblemente un corte más fácil y limpio que la remolacha

blanda o leñosa, cuyo trabajo exige siempre el uso de cuchillas especiales;

mayores inconvenientes presenta todavía para el corte la remolacha podrida o

helad, o la excesivamente sucia, por exigir un cambio frecuente de cuchillas.

5.4.3. EXTRACCIÓN DEL AZÚCAR

Las cosetas a la salida de los cortarraíces, caen a un transportador de

donde pasan a los difusores, donde se lleva a cabo la extracción del azúcar.

Esta extracción se realiza por difusión mediante la acción de agua en

contracorriente con la masa de cosetas.

5.4.3.1. LA DIFUSIÓN EN LA REMOLACHA

El azúcar se encuentra dentro de la célula, por lo que se debe tener en

cuenta, a la hora de la extracción, su estructura celular.

La remolacha está constituida por infinidad de células provistas de una

armadura celulósica que envuelve a una materia proteínica compleja

(protoplasma) rodeada por una membrana (ectoplasma) impermeable a las

sustancias disueltas. En el interior del protoplasma se encuentra una vacuola

que contiene una solución de sacarosa.

La aplicación del fenómeno de difusión contaba con la dificultad debida a

la impermeabilidad del ectoplasma; pero pudo comprobarse que por la acción

del calor la célula sufría una importante transformación consistente en que el

protoplasma, rodeado por el ectoplasma, se contrae, situándose en el centro de

la célula, en tanto que la vacuola se pone en contacto con la pared celular,

permitiendo así la difusión de la sacarosa al exterior de la célula. Modificada así



la célula por el efecto del calor, resulta fácil extraer el jugo por difusión.

Prácticamente el fenómeno de difusión consiste en un movimiento lento y

regular de los componentes solubles que se encuentran en el interior de las

células hacia el exterior, donde la concentración de azúcar es menor.

Es de gran importancia dirigir el proceso de difusión de forma que se

reduzca lo más posible la extracción de los componentes no azucarados (Ref.

D1).

El líquido azucarado procedente de la difusión constituye el llamado jugo

de difusión, jugo verde o simplemente jugo.

5.4.3.2. Mecánica de la difusión

La difusión en la fábrica se efectúa en una serie de aparatos, llamados

difusores, con sus correspondientes accesorios, y agrupados con arreglo con

distintas disposiciones.

Los difusores son los recipientes en los que se cargan las cosetas de las

que se extrae el jugo, y su forma más generalizada es la de un cuerpo cilíndrico

terminado en dos casquetes. Las dimensiones del difusor son muy variables y

dependen de varios factores como: número de difusores, corte de la

remolacha, composición de la remolacha y espacio libre en el difusor.

A continuación podemos ver la imagen de un difusor:




El agua entra en contracorriente con las cosetas y sale el jugo de

difusión. En cabeza de difusión entran las cosetas que se encuentra con agua

con alto contenido en azúcar. Por cola, las cosetas ya muy agotada, se pone

en contacto con agua limpia. Así, de esta forma, se consigue que exista

siempre un gradiente de concentración entre las cosetas y el agua.

El residuo agotado de las cosetas recibe el nombre de pulpa agotada,

para distinguirla de la pulpa obtenida a la salida de las prensas o secadero.

5.4.3.3. CONDICIONES ÒPTIMAS DE LA DIFUSIÓN

Para obtener una buena difusión debe darse las siguientes condiciones:

Máxima superficie de contacto de las cosetas y buena resistencia

mecánica, para evitar problemas en la circulación del jugo. Si las tiras

son demasiado planas y finas se pegaran unas con otras dificultando la

salida del azúcar.

Cortes limpios que proporciones una buena superficie de difusión.

Trabajar a temperaturas elevadas facilita el proceso y evita posibles

infecciones



Máxima concentración del jugo para reducir la cantidad de agua a

evaporar

Trabajar con un pH óptimo, ya que este influye en las infecciones y la

posterior prensabilidad de las pulpas.

5.5. PRENSADO Y SECADO DE LA PULPA AGOTADA

5.5.1. VACIADO DE DIFUSORES Y TRANSPORTE DE LA PULPA

La pulpa agotada en la difusión se descarga a una fosa, que debe tener

la capacidad suficiente para recibir toda la pulpa. Se acostumbra conducir a la

cabeza de la fosa el agua que escurren las pulpas en su prensado, a fin de

obtener un arrastre continuo que facilite el trabajo de los elevadores.

Las pulpas agotadas deben permanecer en la fosa el menor tiempo

posible, para evitar fermentaciones. Su transporte a la tolva que alimenta la

prensa se realiza generalmente mediante elevadores de cangilones. Debe

procurarse que las prensas trabajen siempre llenas, alimentándolas

convenientemente.

5.5.2. PRENSADO DE LA PULPA AGOTADA

La pulpa se prensa más o menos, según la utilización posterior que de

ella deba hacerse. En algunos países, en la que la pulpa se destina a la

alimentación del ganado sin secarla no es necesario llegar a un prensado

demasiado enérgico.

Durante el tiempo de almacenamiento de la pulpa prensada se producen

fermentaciones, por ello se recomienda la adición de fermentos lácticos,

produciéndose así la fermentación láctica a la butírica, evitando la aparición de

malos olores.



Cuando la pulpa prensada deba desecarse posteriormente, hay que

proceder a un prensado más enérgico.

Las aguas del pensado de la pulpa contienen cierta cantidad de materias

solidas en suspensión. La cantidad de pulpilla que pase a las aguas depende

del grado de prensado, y del trabajo de la difusión, pero siempre es

recomendable tamizarlas antes de proceder a su evacuación.

Imagen de pulpa de remolacha prensada:

FUENTE: milanuncios.com

5.5.3. DESECACIÓN DE LA PULPA

La pulpa húmeda ensilada pierde durante su conservación una gran

parte de su valor nutritivo, y su transporte siempre tiene la desventaja del peso

excesivo del agua que contiene. Estas razones llevaron a la conveniencia de

desecar al menos parte de su producción de pulpa, pudiéndose decir que en la

actualidad casi todas las fabricas disponen de un sistema u otro de desecado.

La pulpa desecada constituye un pienso excelente para el ganado y se

conserva bien cuando se ha secado unifórmenle y se almacena en lugar seco.



Los secaderos son de dos tipos:

Secaderos de hogar, en los cuales los gases de la combustión

actúan sobre la pulpa directamente.

Secaderos de vapor, en los que la desecación se realiza al

contacto con superficies calentadas con vapor.

Se facilita su secado mediante la instalación de ventiladores adecuados,

merced a la corriente de aire que provocan.

5.5.4. USO DE LA PULPA

La pulpa fresca y prensada debe mezclarse, para su empleo como

pienso, con otros alimentos secos a fin de facilitar su digestibilidad. Cuando la

pulpa fresca ha sufrido alteraciones no debe darse al ganado; en estos casos

puede emplearse como abono.

La pulpa seca puede darse como alimento a toda clase de ganado,

especialmente al vacuno, porcino, lanar y caprino; contiene una gran cantidad

de principios hidrocarbonados y suficiente de materias albuminoides, pero

conviene mezclarla, dado su pequeño contenido de materias grasas, con

alimentos que contengan éstas en cantidad mayor, como orujos de coco, maíz,

avena, etc.

Se recomienda mezclarla con otros alimentos frescos, para reblandecer

la pulpa y facilitar su asimilación; cuando no se disponga de alimentos frescos,

conviene añadir a la pulpa seca agua ligeramente salada (Ref. L2).



5.6. DEPURACIÓN DEL JUGO DE DIFUSIÓN


El jugo, que procede de la etapa difusión contiene una serie de

impurezas que conviene eliminar; ya que difícilmente podríamos obtener de él

azúcar por evaporación o cristalización, sin una previa depuración.

El procedimiento más generalizado para llevar a cabo la depuración es

el denominado calco-carbónico, consistente en el tratamiento de los jugos con

cal y anhídrido carbónico (Ref. L2 y L3).

5.6.2. PROPIEDADES Y COMPOSICIÓN DEL JUGO DE DIFUSIÓN

El jugo de difusión, también llamado jugo crudo o verde, es un líquido de

color grisáceo. Su pH varía entre 5,5 y 6,5 y posee un brix comprendido entre

15 y 18.

Los componentes del jugo son:

Agua

Azúcar (sacarosa)

No azúcar:

o Materias minerales disueltas: potasio, calcio, magnesio, fosfatos,

sulfatos, sílice, etc.

o Materias orgánicas no nitrogenadas disueltas: ácidos (láctico,

oxálico, cítrico, málico, etc.), azúcar invertido y colorantes.

o Materias orgánicas nitrogenadas disueltas: amidas, aminas,

betania y colorantes

o Materias orgánicas nitrogenadas coloidales: proteínas, gomas y

sustancias pépticas.



5.6.3. NECESIDAD Y FIN DE LA DEPURACIÓN

Como se ha comentado, el jugo de difusión contiene una serie de

sustancias que es necesario eliminar, denominadas no-azucares. Por ello es

necesario depurar, ya que:

Al contacto con el aire se ennegrece con rapidez por acción de la

tirosinasa contenida en jugo. la cal y otras sustancias paralizan esta

acción.

Contiene partículas en suspensión a las cuales se adhieren otras

durante el calentamiento. Es preciso eliminar todas estas partículas para

que no se encuentren mezcladas con el azúcar cristalizado, ya que con

un simple filtrado no bastaría.

El jugo es ácido y si se calienta directamente, se produce una inversión

de la sacarosa presente. Es necesario, por tanto, neutralizarlo con un

álcali.

El jugo bruto contiene abundante lodo, es imposible evaporarlo tal cual

El jugo contiene sustancias disueltas o en solución coloidal. Éstas

obstaculizan la cristalización de la sacarosa, siendo arrastrada una parte

de la sacarosa en la melaza, disminuyendo el rendimiento de la fábrica

en azúcar blanco.

5.6.4. DESPULPADO DEL JUGO

Puede considerarse esta operación, consistente en la separación de las

materias que el jugo lleva en suspensión (trozos finos de pulpa, fibras, etc.),

como una fase preliminar de la depuración del jugo.

Se sabe que la adición de cal transforma estas sustancias en un

precipitado gelatinoso, que dificulta la posterior filtración. Además se

depositaran en los recalentadores, dificultando la transmisión del calor a través



de sus paredes, originando al calentarlas productos de descomposición que

rebajan a calidad del jugo.

Entonces es importante retener al máximo las pulpas y trozos de cosetas

que se encuentran en el jugo bruto. Esta separación se realiza en aparatos

denominados despulpadores.

5.6.5. CALEFACCIÓN DEL JUGO

La calefacción del jugo crudo antes de añadir la cal tiene por objeto

realizar esta operación a la temperatura adecuada y la coagulación de varias

sustancias orgánicas no nitrogenadas y albuminoides, que, de no coagularse

podrían descomponerse por la cal con menos dificultades.

Los aparatos en los que se realiza esta calefacción se llaman

recalentadores.

5.6.6. DEPURACIÓN CALCO-CARBÓNICA DEL JUGO

5.6.6.1. INTRODUCCIÓN

Como se indicó anteriormente la depuración calco-carbónica es el

procedimiento más generalizado para llevar a cabo la depuración química del

jugo crudo, que comprende las siguientes operaciones:

Encalado del jugo (adición de cal).

Carbonatación del jugo encalado (adición de CO2).

Filtración del jugo carbonatado.

Carbonatación del jugo filtrado.

Filtración del jugo carbonatado.

Las calefacciones necesarias.



La cal y el gas carbónico necesarios para este procedimiento de

depuración se obtienen simultáneamente en un horno de cal. Antes de explicar

las etapas de la depuración calco-carbónica propiamente dicha, vamos a tratar

los procedimientos para la obtención de la cal y el gas carbónico.

5.6.6.2. PRODUCCIÓN DE CAL Y GAS CARBÓNICO

La obtención de estos dos productos, necesario en la depuración calco-

carbónica de los jugos azucarados, se verifica en las fábricas azucareras en los

hornos de cal instalados en las mismas, y se parte de la misma materia prima,

la piedra caliza.

5.6.6.2.1. LA PIEDRA CALIZA

La piedra caliza está constituida por carbonato cálcico y una cierta

cantidad de impurezas, como: sílice, silicatos, óxido de hierro, alúmina,

pequeñas cantidades de materias orgánicas, etc.

La sílice y la alúmina en exceso determinan la producción de una cal

viva de apagado lento y a veces prácticamente insoluble, que no puede actuar

sobre los jugos, conforme al fin que se le destina.

La descomposición de los silicatos disueltos en el jugo, por la acción del

gas carbónico, es la causa más frecuente de las dificultades observadas en la

filtración de los jugos. La presencia de sílice y sulfato cálcico y magnésico en

los jugos origina depósitos en los aparatos de evaporación, que dificulta la

transmisión de calor, con el consiguiente aumento del consumo de

combustible.

Cuando se tiene se piedra caliza de difícil cocción es necesario elevar la

temperatura del horno por encima de 1.300º C. A estas temperaturas se

produce cal de difícil apagado y disolución. Este problema se acentúa con la



presencia de impurezas en la piedra, ya que la producción de cal con estos

inconvenientes se verifica a temperaturas inferiores.

Otro peligro es la presencia de sílice en cantidad mayor de la admisible,

ya que a temperaturas elevadas se transforma en vidrio de cal, provocando el

colado o pegado del horno. Consistente en la formación de una capa de vidrio

que impide el descenso de las cargas y la continuidad del funcionamiento del

horno.

Las piedras calizas en las fábricas de azúcar no deben tener más del 2

% de humedad y una riqueza de carbonato cálcico del 97- 98 % en estado

seco.

5.6.6.2.2. COMBUSTIBLE

El combustible empleado generalmente en el horno de cal es el coque.

Los empleados generalmente tienen una cantidad de cenizas de 7 al 11 % de

materia seca. El poder calórico del coque es de 8.000 calorías por kilogramo

aproximadamente.

5.6.6.2.3. EL HORNO DE CAL

El horno de cal más comúnmente utilizado en azucarera es le

denominado “horno belga”. El horno está constituido por un cilindro vertical

construido por diferentes capas de materiales refractarios. La pared del horno

suele tener un espesor de 40 a 75 centímetros. Pueden alcanzar una altura de

18 metros y un diámetro de 4 metros aproximadamente.



Imagen de un horno de cal:

FUENTE: es.made-in-china.com

La carga del horno con la mezcla de piedra caliza y coque se realiza por

la parte superior en cargas sucesivas. Estas cargas descienden lentamente en

el horno por extracción e la cal a través de una rejilla situada en la parte inferior

del horno. Para la elevación de la carga se usan elevadores o montacargas

hidráulicos.

Se acostumbra a encender el horno entre tres y cinco días antes del

comienzo de la molienda, en previsión de posibles accidentes. Para el

encendido del horno se introducen distintas cargas de leña de grosores



variables. En la parte superior se introduce piedra caliza y coque junto a una

gran cantidad de combustible.

Posteriormente, se introduce por unas aberturas laterales, unos

escobones encendidos, que inician la combustión de los materiales

introducidos anteriormente.

En un horno en funcionamiento normal se puede considerar, de arriba

abajo, las cuatro zonas siguientes:

Zona regulación: se encuentra en la parte superior del horno y está

ocupada solo por el gas a una presión inferior a la atmosférica.

Zona de calefacción: es la capa límite de carga, que no debe llegar a

encenderse. En esta zona se produce el calentamiento y desecado de la

carga como consecuencia del paso de los gases calientes en su marcha

ascendente por el interior del horno, originada por la bomba de gas, que

aspira éste por la parte superior.

La velocidad del gas regula la marcha del horno. Si la velocidad es

elevada el fuego asciende a la zona de regulación, y si va despacio, los

fuegos languidecen por falta de tiro.

Zona de combustión o disociación: es donde tiene lugar la combustión

del coque y la disociación de la piedra caliza. Esta zona no debe

alcanzar un desarrollo exagerado, para evitar la disociación del

carbónico. La zona de combustión debe encontrarse aproximadamente a

los dos tercios o los tres quintos de la altura del horno, a partir de la

base. Cuando esta zona desciende, se obtiene piedra negruzca y

frecuentemente sin cocer, y cuando se eleva, se corre el peligro de

quemar la tubería de gas e inutilizar el horno.

Zona de enfriamiento: es la zona inferior, donde se produce el

enfriamiento de la cal producida gracias a la acción del aire introducido.

Por esta zona se produce la descarga de horno.



Para mantener en un honro de cal el equilibrio de las diferentes zonas es

necesario vigilar las proporciones de cal, coque y aire.

Relación coque-caliza: la disociación de la piedra caliza se verifica

añadiendo un 10 % de coque. Si la cantidad de coque es insuficiente se

obtiene piedra caliza si cocer, que no sirven para la preparación de la

lechada de cal. Si se añade coque en exceso se aumenta el gasto de

combustible y se produce un aumento de la temperatura del horno lo

que puede provocar daños en el revestimiento refractario del mismo. A

demás se obtiene cal sobrecocida que se disuelve con dificultad.

El exceso de coque se manifiesta como un hecho más nocivo que la

falta de coque.

Relación coque-aire: un exceso de coque produce un aumento de la

temperatura de los gases de salida y una disminución de su riqueza en

anhídrido carbónico, no siendo útil para la carbonatación de los jugos.

Es preciso que el coque y la caliza estén uniformemente repartidos en el

horno con el fin de asegurar un aporte calorífico igual a cada piedra caliza y

obtener una carga de porosidad homogénea para el paso del aire.

5.6.6.2.3.1. LA REACCIÓN QUÍMICA EN EL HORNO

Como hemos indicado anteriormente la obtención de cal y anhídrido

carbónico se realiza por la reacción química de disociación de la piedra caliza

en el horno de cal.

La reacción que tiene lugar es:

1kg CaCO3 + 435 Kcal <==> 0,56 kg CaO + 0,44kg CO2



Es importante tener en cuenta los siguientes aspectos:

La reacción química en el sentido de la reacción es endotérmica (es

necesario un aporte de calor)

La reacción química es reversible, es decir, se da en el sentido de la

disociación y la recombinación. Debido a esta reversibilidad, el calor

aportado durante la disociación se recupera en la recombinación.

Esta recuperación se opera en dos etapas:

Durante la fabricación de la lechada de cal, la cal viva producida es

apagada por la hidratación con agua. Esto se verifica en una

reacción fuertemente exotérmica. Dicha reacción es:

0,56 kg CaO + 0,18 kg H2O ==> 0,74 kg Ca(OH)2 + 159 kcal.

En la carbonatación, esta cal apagada se combina con el gas

carbónico para formar el carbonato cálcico (que compone la piedra

caliza). Esta reacción es igualmente exotérmica.

0,74 kg Ca(OH)2 + 0,44 kg CO2 ==> 1 kg CaCO3 + 0,18 kg H2O + 276 kcal.

5.6.6.3. FABRICACIÓN DE LA LECHADA DE CAL

La adición de cal al jugo puede hacerse de dos maneras distinta: en

forma sólida, tal como se extra del horno, o preparada en forma de lechada.

La primera manera d operar, llamada encalado seco, se verifica

agregando la cal en terrones al jugo. En el encalado por lechada se usa una

disolución de hidróxido de calcio.

Al añadir la cal en seco esta se apaga con rapidez, desprendiéndose

calor lo que produce recalentamientos locales que originan perdidas de azúcar.

A demás la lechada de cal es más fácil de manipular.



Suelen emplearse lechadas de cal con una concentración entre 20 a 25º

Be. Manual 142 Una lechada de 20º Be contiene 17,72 gramos de CaO por

cada 100 gramos de lechada.

La preparación de la lechada de cal se realiza en una lechadora. Una de

las más extendidas son las lechadoras Mick, que trabajan en continuo y consta

de un tambor horizontal de 1 a 1,5 metros de diámetro y unos 6 metros de

longitud, construido en chapa. Este gira lentamente sobre rodillos por medio de

un sistema de engranajes. Por un extremo del tambor entra la cal viva extraída

del horno y el agua necesaria para la preparación de la lechada, y se mezclan

ambos con ayuda de unas paletas dispuestas en hélice en la superficie interna

del tambor. Por el extremo opuesto del tambor sale la piedra sin cocer y la

lechada preparada, que se tamiza a continuación.

Para la preparación de la lechada puede usarse agua pura, de

condensación o las ultimas aguas de lavado de las espumas de filtración.

La lechada de cal se conduce a las encaladoras mediante bombas o

montajugos.

La cal es añadida por una rueda dosificadora. La misma rueda distribuye

la cal para el pre-encalado y encalado.

5.6.6.4. ENCALADO DEL JUGO DE DIFUSIÓN

5.6.6.4.1. INTRODUCCIÓN

Esta operación denominada comúnmente encalado o defecación del

jugo, constituye la primera fase de la depuración química del jugo de difusión

en el procedimiento calco-carbónico.



La solubilidad de la cal en las disoluciones azucaradas depende de la

forma en que se añade, de la temperatura, de la cantidad, de la concentración

del jugo y del tiempo de contacto.

En general, la cal se disuelve en caliente mejor que en frio, y en mayor

cantidad y con más rapidez cuando se emplea terrones que añadida en forma

de lechada, si bien en el primer caso existe el temor de la formación más fácil

del sucrato insoluble que empleando la cal en forma de lechada.

La solubilidad de la cal aumenta con la concentración del jugo.

5.6.6.4.2. QUIMICA DE LA DEPURACIÓN

Como se indicó en el punto 3, con la depuración se pretende:

Eliminar las partículas en suspensión.

Neutralizar el jugo.

Eliminar lo más posible de no-azúcar (disuelto o en estado coloidal)

evitando al máximo la destrucción de la sacarosa.

La cal actúa sobre:

a) El azúcar en solución.

La cal reacciona con el azúcar para formar combinaciones de sacarosa y cal

llamadas sacaratos.

En las condiciones de la depuración, para una relación cal/azúcar débil,

estas combinaciones son solubles; esto explica que la cal sea más soluble

en una solución azucarad que en el agua pura. Su solubilidad disminuye

cuando aumenta la temperatura.



b) Impurezas del jugo.

Impurezas minerales disueltas.

La cal precipita ciertos aniones como los fosfatos y sulfatos.

Se dice que el potasio y el sodio que proviene de la remolacha y liberados

durante el encalado dan al jugo lo que se conoce como alcalinidad natural.

La cal también neutraliza los ácidos inorgánicos y las sales ácidas,

formando sales de cal insolubles.

Impurezas orgánicas no nitrogenadas disueltas.

Ciertos ácidos orgánicos son igualmente precipitados por la cal, como los

ácidos oxálico, málico, etc.

La cal también actúa sobre los azúcares reductores. Calentados en medio

alcalino, estos azúcares reductores se descomponen dando ácidos, se

combinan con la cal y precipitan.

Impurezas orgánicas nitrogenadas solubles.

Se pueden distinguir dos tipos de sustancias: los aminoácidos y la betaína.

Los aminoácidos son muy abundantes en los años secos o después de un

almacenado prolongado. Estos aminoácidos forman con la cal sales

solubles, no eliminadas en la depuración, de ahí el nombre de “nitrógeno

nocivo” dado al nitrógeno de la función amina.

Algunos aminoácidos poseen la función amida, que en presencia de la cal,

libera amoniaco que, en parte, se disuelve en el jugo y, en parte, se libera.

El nitrógeno proveniente de la función amida no se considera nocivo, en

contraposición al que proviene del grupo amino.

La betaína es insensible a la cal y queda disuelta en el jugo. Se la encuentra

íntegramente en la melaza.

Impurezas nitrogenadas coloidales.

Están constituidas esencialmente por proteínas que vienen de las células

cortadas o descuartizadas en el cortarraíces.



Durante el encalado progresivo se alcanzan diferentes valores óptimos de

pH y concentraciones de iones de calcio, también conocido como punto

isoeléctrico, produciéndose la floculación de la mayoría de los coloides.

La cal añadida al jugo permite así la eliminación de la mayoría de las

impurezas coloidales y la clarificación.

En resumen, la cal reacciona a la vez como agente alcalinizante y

floculante (coagulación de las proteínas, destrucción de los azúcares

reductores) y como reactivo (formación de sales solubles o insolubles).

5.6.6.4.3. ADICIÓN DE LA CAL

Durante mucho tiempo se ha practicado un único encalado y se obtenía

sin embargo jugos convenientemente depurados; pero la experiencia ha

demostrado que esta técnica imponía a la filtración masas más importantes de

carbonato de cal y que el encalado en dos tiempos permitía reducir la cantidad

de este ayudante de filtración. Por lo que el fraccionamiento de la adición de cal

en pre-encalado y encalado es un procedimiento comúnmente usado hoy en

día.

Las condiciones en las cuales son hechos el pre-encalado y el encalado

cambian las calidades de filtrabilidad y la calidad química del jugo. Pueden

influenciar de forma importante la calidad del jugo y como consecuencia el

rendimiento final.

La defecación parcial preliminar del jugo crudo de difusión, con una

pequeña cantidad de cal, se conoce por los nombres de pre-encalado y pre-

defecación. Durante el pre-encalado se añade progresivamente lechada de cal,

de manera que coagulen los coloides y precipiten los ácidos dando sales de cal

insolubles. El floculato así formado en el jugo se deposita rápidamente con una

clarificación total del líquido que perdura. Pero este floculato es muy



voluminoso, retiene una enorme cantidad de jugo y la simple decantación no

serviría para separar el jugo del floculato.

La filtración del floculato es por otra parte imposible a causa del

taponamiento rápido de las superficies de filtración.

Para permitir la filtración es indispensable dispersar el floculato en una

masa suficiente de un precipitado que, retenido por la superficie de filtración,

forma una masa de estructura porosa donde se retiene el floculato disperso en

su espesor.

El precipitado que sirve de ayudante de filtración es el carbonato de cal,

porque ha sido formado en el jugo. Una simple adición de carbonato de cal no

bastaría para depurar el jugo y para envolver convenientemente el floculato.

Para suministrar al jugo los elementos de formación de este carbonato y

para asegurar la degradación completa de los azucares reductores, es preciso

seguir el pre-encalado de una adición suplementaria de cal que se denomina

encalado masivo.

La transformación de la cal, añadida durante el encalado, en carbonato

de calcio se consigue adicionando CO2 al jugo encalado.

La imagen siguiente muestra a modo de ejemplo como actúa un agente

floculante (no corresponde a una disolución de azúcar):




5.6.6.5. CARBONATACIÓN DEL JUGO ENCALADO


La carbonatación consiste en la adición de anhídrido carbónico al jugo

encalado. Una adición de anhídrido carbónico en exceso tiene el inconveniente

de producir la redisolución de parte de las sales ya precipitadas anteriormente,

quedando en libertad de nuevo materias colorantes antes arrastradas también

con el precipitado. El trabajo de la doble carbonatación elimina estos

inconvenientes.

5.6.6.5.2. PRIMERA CARBONATACIÓN

La acción del anhídrido carbónico no se limita solo a la formación de

carbonato cálcico, sino que actúa sobre los otros componentes del jugo dando

origen a un precipitado gelatinoso con cierto contenido en azúcar, en forma de

sucrato cálcico.



A medida que se va ejerciendo la acción del gas carbónico, la cantidad

de sucrocarbonato va disminuyendo paulatinamente, hasta llegar a desparecer

cuando se alcanza la alcalinidad debida. Pero a veces esto no ocurre así,

quedando una cierta cantidad del mismo, que pasa a las espumas, originando

dificultades en la filtración y una perdida mayor de azúcar.

Una pequeña parte de las sales solubles, especialmente las de cal,

precipitan con el carbonato cálcico, en mayor cantidad cuanto mayor ha sido la

proporción empleada en el encalado del jugo, y, por tanto, mayor es también la

cantidad de carbonato cálcico formado y la temperatura durante la

carbonatación.

El exceso de materias pépticas, propias de remolachas averiadas,

origina compuestos de más difícil destrucción por la acción del gas carbónico.

Un aumento de temperatura en la difusión favorece su formación y uno de sus

principales inconvenientes es la formación de abundante espuma.

Durante la carbonatación las partículas de carbonato cálcico engloban

las partículas gelatinosas por atracción superficial, esto explica porque los

jugos carbonatados filtran mejor que los defecados.

La carbonatación ejerce acción sobre la coloración de los jugos,

continuando la precipitación de las sustancias colorantes, comenzada en el

encalado.

Durante la primera carbonatación, la alcalinidad del jugo desciende

hasta el valor final considerado como de más fácil precipitación, que

corresponde a una alcalinidad de 1 g por litro.

Al comenzar a introducir el gas se nota un aumento de la viscosidad del

jugo, tanto mayor cuanto mayor es su concentración, y se observa la formación

de un precipitado que no decanta y gran formación de espuma; a medida que



este sigue entrando en la carbonatadora la naturaleza gelatinosa del

precipitado se modifica paulatinamente, el gas se reparte más fácilmente en el

líquido y disminuye el tamaño de las burbujas. Al final, se obtiene un jugo en el

cual el precipitado decanta fácil y rápidamente y que puede filtrase sin

dificultades.

El tiempo que dura la carbonatación tiene una gran influencia en la

calidad del jugo. Los precipitados producidos rápida y abundantemente

arrastran mayor cantidad de materia en disolución, lo que explica por qué los

jugos carbonatados con rapidez son los de mejor calidad y filtración más fácil.

La cantidad y riqueza del gas carbónico influye en el tiempo que dura la

carbonatación.

Uno de los accidentes más frecuentes durante esta operación es la

formación de una espuma abundante, que a veces, desborda de las calderas

en las que se realiza y es arrastrada a la chimenea, con la consiguiente pérdida

de azúcar. Esta formación de espuma depende de la calidad de la remolacha y

del trabajo de la difusión.

Es conveniente que el jugo alcance en el interior de las carbonatadoras

la mayor altura posible, para conseguir el máximo aprovechamiento del gas

carbónico dentro del límite que la potencia de la bomba de gas permita. Con el

fin de evitar el arrastre de las espumas fuera de las carbonatadoras, estas se

construyen de suficiente altura sobre el nivel interior del jugo. De esta forma se

evita el uso de sustancias para eliminar las espumas y que dan problemas en

la filtración.

En el procedimiento de depuración calco-carbónico, los jugos después

de la primera carbonatación se filtran por medio de filtros-prensas, tras lo cual

se somete a una segunda carbonatación que corrientemente es la última.



5.6.6.5.3. SEGUNDA CARBONATACIÓN

El objeto de la segunda carbonatación es impedir la redisolución de las

sales solubles precipitadas en la primera carbonatación.

En el jugo de segunda carbonatación se aconseja que exista una

alcalinidad mínima, debido a que posteriormente estos jugos serán sometidos a

evaporación, a temperaturas elevadas, resulta peligroso exponer a estas

temperaturas jugos carbonatados a neutralidad o con una alcalinidad

demasiado baja. Teniendo en cuenta además que la mayor parte de las sales

de cal, difícilmente solubles de por sí, lo son más en las disoluciones

azucaradas densas que en la diluida, por lo que tango el carbonato como otras

sales de calcio se precipitan en la evaporación. Esto aconseja conservar en los

jugos una alcalinidad tal, que los jarabes procedentes de su evaporación se

conserven alcalinos también.

En la carbonatación final debe prolongarse la acción del gas carbónico

hasta el momento que toda la cal precipitable se halla eliminado, de forma que

la alcalinidad remanente sea la debida a la alcalinidad natural de la remolacha.

5.6.6.6. FILTRACIÓN DE LOS JUGOS CARBONATADOS


Si se deja decantar un jugo carbonatado, este se separa en dos

porciones bien distintas: una, la superior, está constituida por el jugo claro o

ligeramente enturbiado, y la otra contiene el precipitado, llamado también

corrientemente espuma. La decantación antiguamente empleada ha sido

sustituida (en el tratamiento de los jugos de remolacha) por la filtración del jugo

turbio por medio de filtros prensas u otros análogos.



Los jugos procedentes de la primera carbonatación son filtrados,

denominándose está primera filtración. Posteriormente el jugo filtrado por

primera vez, pasa a una segunda carbonatación y una posterior filtración,

llamándose segunda filtración.

5.6.6.6.2. FILTROS-PRENSA

Son numerosos los modelos construidos, si bien su disposición en

general, como su funcionamiento, solo varía entre muy estrechos límites.

Hoy se emplean preferentemente los filtros-prensas de marcos y platos,

que están constituidos por unas series de platos (o placas) separados por

marcos de igual espesor. Los platos y marcos van soportados por dos barras

gruesas de acero a lo largo de las que pueden deslizarse, y pueden apretarse

todos juntos por presión hidráulica o por un mecanismo de tornillos.

Los platos tienen su parte central, de menor espesor, provista de estrías

o dibujos en relieve, por los que fluye el jugo. Los marcos presentan vacía su

parte central. Los platos móviles son uno menos que los marcos. Cada plato

lleva fijado un grifo, que vierte a un canal longitudinal por donde sale el jugo

filtrado. Entre los platos y los marcos se colocan las telas filtrantes que

atraviesa el jugo. La espuma se va depositando en capas uniformes sobre las

telas filtrantes, formando una torta que aumenta de espesor a medida que el

filtro se llena. El jugo filtrado que al principio fluye abundantemente por los

grifos, va disminuyendo hasta que al cabo de una o dos horas su salida se

reduce extraordinariamente. Llegado el momento en que la prensa se ha

llenado se cierra la entrada de jugo se lava la espuma y se procede a la

descarga del filtro.



Imagen de un filtro prensa de palcas y marco:

FUENTE. spanish.alibaba.com

La calidad de la tela filtrante es de máxima importancia. Generalmente,

para los filtros-prensas de primera carbonatación se usan telas más baratas y

resistentes a la alcalinidad de los jugos. Para los filtros prensas de segunda se

emplean telas más tupidas y fuertes. Los jugos que filtran sin dificultad, con

buena espuma, permiten el empleo de telas de tejidos más ligeros, que los que

filtran con dificultad y obligan al cambio de telas con frecuencia, por lo que

deben sufrir los desgastes del lavado.

Se aconseja llenar bien las prensas, incluso en el caso de filtraciones

lentas; la descarga de una prensa que filtre mal exige mucho más tiempo, si no

se llena por la débil consistencia de la torta, que hace la limpieza más

dificultosa.

Las dificultades en la filtración pueden proceder de la naturaleza de la

remolacha o de un trabajo incorrecto. En el primer caso, la causa está en las

materias pépticas y otros cuerpos de naturaleza coloidal presente en el jugo de

difusión, cuyos efectos se combaten con una adición mayor de cal, diluyendo al

mismo tiempo el jugo y corrigiendo las temperaturas de la difusión y las



alcalinidades en las carbonataciones. Cuando los jugos de difusión son muy

densos, se los diluye aumentando la extracción.

Los jugos carbonatados con exceso y los que no han sido

suficientemente filtran con dificultad, por lo que se debe poner especial

atención en conseguir una carbonatación correcta, más si se parte ya de jugos

de baja calidad.

La espuma contiene antes de lavarla una cantidad de azúcar que

depende de la riqueza del jugo que se filtra y de la cantidad de sucrato

insoluble que pueda contener. De ahí la importancia y la necesidad de efectuar

un buen lavado de la espuma. Como esto supone una dilución del jugo filtrado

por el agua de lavado, que después hay que evaporar en el múltiple efecto a

coste de un mayor consumo de combustible se comprenden las ventajas de

realizar el agotamiento de la espuma racionalmente y con la menor cantidad de

agua posible.

El lavado es tanto mejor cuanto menor es la presión, es decir, cuanto

más lento es el lavado. Puede emplearse agua caliente o fría, que tiene la

ventaja de facilitar la labor de los operarios que descargan la prensa. El lavado

debe hacerse a una presión menor que la del llenado del filtro. Remolachas

averiadas y jugos mal carbonatados, dan siempre espumas de difícil filtración

que se lavan mal. La duración del lavado depende del límite de agotamiento

que se desea alcanzar.

Las espumas que se descargan de las prensas se evacuan al exterior

mediante vagonetas o un transportado, o se recoge debajo de los filtros en un

canal, colocado debajo, y a lo largo de la batería de prensas, en donde se

mezcla con agua abundante y de donde pasa, a través de una larga tubería, a

las balsas de decantación previamente preparadas.



La duración del lavado depende del límite de agotamiento que se desea

alcanzar. En la práctica hay que calcular media a una hora para el aflojado de

la prensa, descarga, limpieza, remontaje y apretado, una hora u hora y media

para la filtración propiamente dicha y media hora para el lavado. En total, la

duración del ciclo viene a ser de tres horas.

Para obtener un jugo suficientemente limpio, el jugo de segunda

carbonatación ya filtrado por los filtros prensas, se somete a una nueva

filtración, denominada filtración mecánica. Estos filtros se limitan a separar

mecánicamente las materias en suspensión que el jugo arrastra.

Los aparatos empleados, de dimensiones reducidas, con una gran

superficie de filtración, trabajando a débiles presiones permiten la separación

de las partículas más pequeñas retenidas por el tejido filtrante y que lo

atravesaría a una presión mayor.

Los filtros mecánicos más generalizados se reducen a una caja metálica

cerrada a veces con una tapa contrapeso, que se sujeta con tornillos. En este

recipiente se sumergen los elementos filtrantes, constituidos por unos batidores

que sostienen los sacos o bolsas filtrantes, mantenidas separadas a cierta

distancia mediante disposiciones especiales de cada tipo. El líquido atraviesa la

tela filtrante, del exterior al interior saliendo por la parte superior por una

tubuladura a propósito. Los filtros están provisto de las correspondientes

válvulas de entrada del jugo a filtrar, y de una situadas en el fondo para el

vaciado del filtro, cuando es necesario proceder a su limpieza.

5.6.6.7. PROCESOS COMPLEMENTARIOS DE DEPURACIÓN

Para mejorar la calidad de los jugos, muchas fábricas someten los jugos,

después de una depuración calco-carbónica, a otros procedimientos de

depuración que permitían purificar, decolorar y clarificas las disoluciones

azucaradas.



Entre los diferentes procedimientos existentes cabe destacar la

sulfatación y el intercambio iónico.

5.6.6.7.1. SULFITACIÓN DEL JUGO

Aunque conocido muchos años antes, el empleo del anhídrido sulfuroso

en la depuración del jugo no se ha generalizado hasta finales del siglo XIX.

Este proceso se hizo necesario debido a las dificultades presentadas en

la cocción de los jarabes como consecuencia de su gran cantidad de cal.

Siempre se evitó el uso del anhídrido sulfuroso (SO2) debido al peligro

de inversión de la sacarosa. Pero como el jugo no es una disolución de

sacarosa pura, sino que contiene sales orgánicas e inorgánicas, el sulfuroso

actúa primero sobre estas dando sulfitos insolubles.

La acción del sulfuroso no debe prolongarse más allá de la formación de

sales neutras, para ello se hierve el jugo fuertemente después de la saturación,

favoreciendo la precipitación del sulfito cálcico o descomponiendo las sales

neutras eventualmente formadas.

La acción depuradora del anhídrido sulfuroso es debida a su acción

como antiséptico, a su poder decolorante y a la formación de sulfitos, que no

tienen las propiedades melasígenas de los carbonatos. Reduce también la

viscosidad del jugo y aumenta su pureza. Los no-azúcares orgánicos son

descompuestos por el empleo del sulfuroso.

Hay fábricas que sulfitan los jugos, los jarabes y las mieles. Otras que

solo sulfitan los dos últimos, y otras los jarabes solo. Las fábricas que sulfitan

los jugos lo hacen para evitar la formación de materias colorantes en la



evaporación. El sulfuroso no solamente proporciona jugos límpidos, sino que

los jugos sulfitados cambian menos de color en la evaporación.

Otra ventaja de la sulfitación, dada la facilidad del sulfuroso para eliminar

al ácido carbónico y sus combinaciones, es la sustitución de los carbonatos

alcalinos por sulfitos alcalinos. Aquellos tienen tendencia, durante la

calefacción, a aumentar la coloración de los productos y además son

melasígenos.

La sulfitación de los jugos disminuye también el riesgo de

fermentaciones en los cuerpos del múltiple efecto.

5.6.6.7.2. LOS CAMBIADORES DE IONES

La depuración calco-carbónica no permite eliminar todo el no-azúcar del

jugo. Puede obtenerse una depuración complementaria tratando el jugo

depurado con sustancias llamadas “cambiadores de iones”. Los cambiadores

de iones están constituido por granos porosos, generalmente esféricos, sobre

los cuales se ha fijado iones activos que pueden intercambiarse por iones

presentes en la solución a tratar.

Existen dos tipos de intercambiadores de iones: los intercambiadores

catiónicos y anicónicos. Cuando todos los iones activos del intercambiador han

sido reemplazados por iones de la solución a tratar, se dice que el

intercambiador está “agotado”. Es preciso regenerarlo, es decir reemplazar los

iones extraídos de la solución a tratar por iones activos, que se obtienen

haciendo pasar sobre el intercambiador una solución de iones activos. El

conjunto de estas operaciones: paso de la solución a tratar, cambio de iones y

regeneración del intercambiador con los lavados intercalados de agua, lleva el

nombre de ciclo.



Después de un cierto número de ciclos, el intercambiador no puede ser

regenerado y debe ser reemplazado. Los intercambiadores de iones son

sustancias bastante frágiles. Es preciso evitar ponerlo en contacto con líquidos

que contienen sustancias susceptibles de tapar los poros. Es preciso evitar

igualmente someterlos a: variaciones de grandes de temperaturas, secado de

la resina, etc.

En la práctica estos intercambiadores están colocados en las columnas

donde se hace verter la solución a tratar.

En azucarera, son muy utilizados para eliminar el calcio sobre todo o las

sales residuales de los jugos, o para decolorarlos.

5.7. EVAPORACIÓN DEL JUGO


La evaporación es la fase de fabricación que sigue a la depuración y

cuya finalidad es concentrar el jugo depurado, eliminando el agua mediante la

evaporación de la misma.

Para poder extraer por cristalización el azúcar que contiene el jugo hay

que concentrarlo, llevándolo al estado de sobresaturación, operación que en la

práctica se verifica en dos fases sucesivas:

Evaporación, propiamente dicha, operación en la que se concentra el

jugo (15 ºbrix) hasta la obtención de un jarabe (65 ºbrix),

aproximadamente.

Cocción, operación realizada en aparatos independientes de los

evaporadores, en los que el jarabe se transforma en una mezcla de

cristales y jarabe sobresaturado, denominada masa cocida.



A la hora de llevar a cabo la operación de evaporación hay que tener en

cuenta que la solución que vamos a evaporar está formada por agua, azúcar y

no-azúcar, por lo que la temperatura de ebullición de la mezcla será mayor que

la del agua sola; ya que la temperatura de ebullición de las soluciones

azucaradas, a igual presión, tienen un punto de ebullición más elevado que el

del agua pura.

Así, el agua pura hierve a 100 ºC a una atmosfera de presión, mientras

que una solución de 70 g de azúcar por 100 g de solución (70 ºbrix) hierve a

105 ºC.

La evaporación en las fábricas de azúcar constituye uno de los gastos

de mayor consideración, por lo que en la práctica+ se tiende a reducir la

cantidad de agua a evaporar todo lo posible.

Un aspecto importante que habrá que tener en cuenta, a la hora de

realizar la operación de evaporación, es la conservación de la calidad del

producto (evitar la degradación del jugo y alterar sus propiedades); que es uno

de los tres imperativos que debe satisfacer cualquier evaporación, junto con la

elevada capacidad de evaporación y el débil consumos energético especifico.

Los dos factores claves para la conservación de la calidad del producto son el

bajo tiempo de proceso y la moderada temperatura de trabajo.

Para evitar la prolongada exposición del jugo a temperaturas elevadas,

debe trabajarse con niveles de jugo bajo evitando el llenado de las cajas.

Trabajar a temperaturas elevadas puede provocar la formación de

azúcares reductores o la destrucción de azúcar por la caramelización. Esto

conlleva un aumento de la coloración y una disminución de la calidad del

azúcar.



Los evaporadores deben ser de construcción sencilla y fácil manejo, por

tratarse de aparatos que han de trabajar continuamente durante toda la

campaña, sin más interrupciones que las necesarias para su limpieza. Se debe

evitar, por tanto, toda complicación constructiva que pueda originar paradas o

que exija personal demasiado especializado para su funcionamiento y

vigilancia.

5.7.2. EVAPORACIÓN DE MULTIPLE EFECTO

El proceso de evaporación se efectúa mediante una evaporación de

múltiple efecto, constituida por una serie de aparatos normalmente cajas de

evaporación. Estos van unidos entre sí para la circulación de los jugos y

vapores.

En la evaporación de múltiple efecto se calienta la primera caja con

vapor directo y las cajas restantes, cada una con el vapor procedente de la

evaporación del jugo en la anterior. El vacío se produce mediante la

condensación de los vapores de la última caja, en el condensador, por el agua

fría. Es necesaria una bomba para la extracción ininterrumpida del aire y gases

incondensables que se acumulan en el condensador.

La temperatura de ebullición aumente desde la última a la primera caja y

la presión varia en sentido inverso, disminuyendo desde la primera hasta la

última.

Teóricamente el rendimiento de un aparato de múltiple efecto con vacío

es tanto mayor cuanto mayor sea el número de efectos. Pero el

aprovechamiento del vapor en múltiple efecto está limitado por el descenso

total de temperatura, siendo aproximadamente de 50 ºC entre la primera y la

última caja.



La idea de aumentarla, recalentando el vapor inicial es errona, porque el

vapor recalentado a temperatura superior a la de su estado de saturación se

comporta como un gas.

Por otro lado la distribución de descenso total de temperatura en varios

efectos esta también limitada para cada caja por un valor que haga posible la

ebullición del líquido.

De lo expuesto se deduce que, no pudiéndose realizarse en la práctica

una división del descenso total en más de seis efectos, el séxtuple efecto

constituye el límite práctico posible del aprovechamiento de vapor. A pesar del

indicado, el costo de los aparatos, complicación de su manejo y otras

dificultades de aplicación al aumentar el número de efectos hacen que los

aparatos más generalizados sean los de cuádruple efecto.

En la imagen podemos ver un evaporador de múltiple efecto:




5.7.3. PERDIDAS DE AZÚCAR EN LA EVAPORACIÓN

Las pérdidas de azúcar en la evaporación pueden deberse a la

descomposición de azúcar por la acción de temperaturas elevadas,

fermentaciones en las ultimas cajas y arrastres y fugas.

Las perdidas aumentan con la temperatura y el tiempo de exposición. Al

trabajar con jugos alcalinos a temperaturas inferiores a 120 ºC durante breves

periodos de tiempo, las pérdidas de azúcar no son importantes. Para jugos

neutros o ácidos no debe trabajarse a temperaturas superiores a los 100 ºC.

La proliferación de bacterias, sobre todo en las últimas cajas donde se

encuentra un ambiente más favorable, produce un aumento importante en las

perdidas de azúcar.

Las pérdidas por arrastre producidas por la circulación del vapor del jugo

pueden llegar a ser importantes por su continuidad. Dependen de la violencia

de la ebullición y de la velocidad del jugo y aumentan con su viscosidad. Son

menos importantes en las primeras cajas por la menor densidad y viscosidad

del jugo y la velocidad moderada de su vapor. Estas pérdidas son más

importantes en las últimas cajas.

Otras veces se producen perdidas de azúcar por fugas del jugo a través

de las juntas.

Por últimos señalar los problemas de corrosión derivados de los ácidos

producidos por la descomposición del azúcar (Ref. L2).



5.8. CRISTALIZACIÓN DEL AZÚCAR


Como ya se dijo anteriormente, la concentración del jugo se verifica en

dos fases sucesivas: en la primera fase, que se realiza en los evaporadores, se

obtiene un jarabe. La concentración posterior del jarabe modifica su naturaleza,

así como su estado físico. La viscosidad aumenta y, a medida que se produce

la cristalización, el jarabe líquido se transforma en un producto semilíquido,

semisólido, mucho menos fluido, cuya consistencia no permite su

concentración en haces de tubos de poco diámetro, como los de los

evaporadores y menos su cristalización de caja a caja.

Por esta razón, la cocción se realiza en aparatos individuales trabajando

en simple efecto independientemente de los evaporadores, y que se

denominan tachas. El resultado de esta concentración del jarabe es la

obtención de un producto llamado masa cocida.

5.8.2. PROCESO DE CRISTALIZACIÓN

El proceso de cristalización consiste en la producción de granos de

azúcar a partir del jarabe. Durante la cristalización el jarabe es sometido a

sucesivas cocciones y centrifugaciones.

El jarabe proveniente de evaporación se somete a una primera cocción

en las tachas de donde se obtiene la masa cocida de primera. La masa cocida,

al salir de la tacha, esta sobresaturada y si se deja en reposo el azúcar de la

miel madre continuaría depositándose sobre sus cristales pero dada la elevada

concentración de la masa y la viscosidad de la miel madre al cabo de poco

tiempo, en las condiciones indicadas, la cristalización se pararía. Solo una

agitación de la masa puede permitir la continuación de la cristalización.



Esta operación, que consiste en agitar la descarga de las tachas durante

el tiempo que precede a la turbinación se lleva a cabo en unos aparatos

llamados malaxadores o cristalizadores. En los malaxadores continua la

cristalización como consecuencia de un descenso de la temperatura.

Esta masa cocida de primera pasa a unos aparatos denominados

centrifugas o turbinas, donde se produce la separación de los cristales de

azúcar de la miel madre. De la turbinación de la masa cocida de primera se

obtiene azúcar blanco y una miel, que se separa en dos porciones: la miel

pobre, primera que purga, de menor pureza, y la de mayor pureza, que purga

después, llamada miel rica. Esta última se reintegra a los cocidos de primera o

en el jarabe de refundición de las masas de segunda, en la segunda

carbonatación o sulfitación del jarabe.

La miel pobre de la masa cocida de primera se cuece de nuevo y se

produce otra masa cocida llamada de segunda. Esta operación puede repetirse

nuevamente, así se hace en la práctica, cuando la pureza del producto inicial lo

exige. Pero se comprende que el número de masas cocidas está limitado por el

agotamiento cada vez mayor de la miel madre, por el azúcar inmovilizado por el

no-azúcar, que impide su cristalización total, y porque la malaxación,

turbinación y cocción sucesivas, además de rebajar la pureza de la miel madre,

aumenta la viscosidad y concentran el no-azúcar de tal forma en las mieles

obtenidas, que su tratamiento posterior se dificulta extraordinariamente.

Como producto final del agotamiento se obtiene una miel, a la que se da

el nombre de melaza, la cual contiene todavía una gran cantidad de azúcar,

que las impurezas o el no-azúcar que la acompañan impiden cristalizar por los

procedimientos corrientes; esta cantidad de azúcar “inmovilizado” en la melaza

por el no-azúcar, es variable y depende especialmente del trabajo más o

menos esmerado de la depuración de los jugos y de la cantidad de no-azúcar

presente en la remolacha.



En esta imagen microscópica puedes ver los cristales de sacarosa y la

solución que los rodea, llamada miel madre. El conjunto es lo que recibe el

nombre de masa cocida:

FUENTE: gominolasdepretroleo.com

5.8.3. APARATOS EMPLEADOS EN LA CRISTALIZACIÓN

Las tachas es donde se produce la cocción a vacío. Estos aparatos

ofrecen, en general, disposiciones semejantes a las de una caja de

evaporación. Se construyen, como estas, verticales u horizontales; y la

extracción de las aguas condensadas y de los gases incondensables se verifica

de manera semejante a la de una caja de evaporación.

Cualquiera que sea su construcción, una tacha debe disponer siempre

de los siguientes elementos: una cámara o espacio den que la cocción se

verifique; un sistema de calefacción de las masas (serpentín, lira, haces

tubulares, etc.); tubería y válvulas para las entradas del jarabe o de la miel en

la tacha; un recuperador de las gotas de masa arrastradas por el vapor; una

tubería, de sección conveniente, de unión de la cámara de cocción con el

condensador, provista de una válvula de regulación del grado de vacío, llamada

válvula de vacío; un dispositivo de cierre y de descarga de la masa cocida, o



válvula de descarga; un purgador automático que evacue el agua condensada

del sistema de calefacción, sin pérdida de vapor no condensado; tubería, con

su válvula, para el lavado de la tacha con vapor al terminar cada cocción;

tubería de evacuación de gases; tubería de vapor, con sus válvulas, para la

calefacción; dispositivos para regular la marcha de la cocción, como son las

miras, sondas y grifos de muestras, termómetros y vacuómetros, etc.

El malaxador ordinario es un recipiente de sección vertical en forma de

U, provisto de un agitador, que mantiene la masa en movimiento lento y

continuo; el movimiento se hace por engranajes, accionados por correa.

Las centrifugas o turbinas están constituidas esencialmente por una

canasta de chapa perforada guarnecida de una tela metálica, que retiene los

cristales y deja pasar la miel. La canasta gira alrededor de su eje a gran

velocidad y la separación de la miel de los cristales se produce por acción de la

fuerza centrífuga (Ref. L2).

5.8.4. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE CRISTALIZACIÓN

Los principales factores que influyen en la velocidad de cristalización

son:

Temperatura. Se admite que la velocidad de cristalización, a

sobresaturación constante, pasa por un máximo a una temperatura

determinada, cuando se enfría una masa cocida a partir de la

temperatura de saturación de la miel madre.

Agitación. Cuanto más rápido sea la agitación más rápida será la

cristalización.

Viscosidad. la viscosidad de la disolución saturada del azúcar en

contacto con el cristal ejerce gran influencia en la velocidad de

cristalización, siendo esta inversamente proporcional a la viscosidad.



No- azúcar. No se conocen hasta ahora relaciones cuantitativas exactas

entre la velocidad de cristalización del azúcar y la pureza de las mieles

madres o la naturaleza de las materias no azucaradas. Estas materias

se han clasificado en melasigenas, que retienen el azúcar en disolución,

en indiferentes y en materias que facilitan la cristalización.

5.9. SECADO Y ALMACENAMIENTO DEL AZÚCAR

La mayor parte del azúcar producido debe ser almacenado en la fábrica

durante un tiempo más o menos largo. La venta se escalona durante todo el

año. El almacenamiento puede hacerse de dos maneras diferentes, en sacos o

bolsas. En el primer caso, se ensaca y se mete en el almacén conforme a la

producción. En el segundo caso, el azúcar es almacenado en tolvas, en silos, a

partir de los cuales se ensaca conforme a las ventas. Para que este asegurada

su conservación el azúcar debe satisfacer en el momento del almacenamiento,

a una serie de criterios (físicos, químicos y bacteriológicos) que son mucho

más severos para la conservación en tolva que para la conservación en sacos.

Como el azúcar al salir de las turbinas presenta, por regla general, una

humedad que haría peligrosa su conservación, se procede a su secado antes

de envasarlo y facturarlo.

El factor decisivo en la conservación del azúcar es la relación entre su

humedad y la proporción de no-azúcar.

El secado del azúcar se realiza en secaderos rotativos.

Como el polvo fino de azúcar es explosivo mezclado con el aire, debe

prohibirse fumar en el recinto del secadero. Por la misma razón, debe

realizarse en este departamento el tiro por aspiración, para evitar la dispersión

de dicho polvo.



La conservación del azúcar en el almacén depende de su composición y

condiciones. El azúcar almacenado caliente y en montones está expuesto a

alteraciones. Envasado en sacos, la conservación es más segura.

La conservación del azúcar es por tanto peor cuanto mayor sea la

temperatura y más elevada la humedad atmosférica. Los locales de los

almacenes deben ser secos y frescos. Y los sacos deben colocarse a cierta

distancia de las paredes, sobre un suelo bien seco (Ref. L2 y L3).



CAPITULO 6: ANALISIS Y SELECCIÓN DE EQUIPOS

Una vez que conocemos el proceso de obtención del azúcar, el siguiente

paso es determinar cuáles son los equipos más adecuados para llevar a cabo

dicho proceso. Para la determinación de los equipos, vamos a centrarnos solo

en las principales unidades de la etapa de depuración calco-carbónica del jugo

de difusión.

Estas unidades son:

unidades de pre-encalado y encalado

unidades de primera y segunda carbonatación

unidades de filtración

unidades de intercambio de calor

sistema de tuberías y bombas

6.1. ANALISIS Y SELECCIÓN DE ENCALADORA


Esta operación denominada comúnmente encalado o defecación del

jugo, constituye la primera fase de la depuración química del jugo de difusión

en el procedimiento calco-carbónico.

La adición de cal al jugo puede hacerse de dos maneras distinta: en

forma sólida, tal como se extra del horno, o preparada en forma de lechada.

A su vez, la experiencia ha demostrado que el fraccionamiento de la

adición de cal en pre-encalado y encalado, procedimiento comúnmente usado

hoy en día, favorece las etapas sucesivas.



Por lo tanto el encalado del jugo se verifica en dos etapas sucesivas, un

pre-encalado, donde se añade una pequeña cantidad de cal, y un encalado

masivo donde se añade el resto de la cal (Ref. L2).

6.1.2. PRE-ENCALADORAS

Existen pre-encaladoras para el encalado progresivo del jugo en

diferentes construcciones mecánicas, tanto verticales como horizontales. Los

más populares son el pre-encalador horizontal Brighel-Müller y el pre-encalador

vertical Naveau. Ambos trabajan según los mismos principios.

El aparato Brighel-Müller es un canal en forma de U con un cierto

número de placas ajustables que forman compartimento y un agitador en toda

la longitud del aparato. El jugo crudo se añade por un extremo, la lechada de

cal por el otro. La velocidad del agitador se ajusta de tal manera que todas las

sustancias se mantienen suspendidas. El retromezclado entre los

compartimentos se ajusta por el ángulo de las placas ajustables. El agitador

trae jugo de nuevo a los compartimentos precedentes mientras que el flujo de

jugo es en la dirección opuesta. En consecuencia, en cada compartimento, la

alcalinidad aumenta gradualmente desde la entrada del jugo crudo hasta el

final donde se añade la lechada de cal.

En el pre-encalador vertical de Utah-Idaho en contraste con el pre-

encalador Naveau el jugo fluye hacia arriba. Se compone de siete celdas, con

agitación de paletas en cada celda para dar al jugo un movimiento de rotación.

Las placas de metal que separan las celdas tienen un agujero de 0,6 m de

diámetro en un lado y en el otro un segmento en forma de cuña con un ángulo

de 52º se ha cortado de la placa y con bisagras en un lado, por lo que puede

ser inclinado hasta la placa para formar un ángulo con el plano horizontal del

separador. El flujo principal es hacia arriba a través de los agujeros circulares,

mientras que el flujo descendente depende de los ángulos de los deflectores

(Ref. L1).



En la imagen se puede ver un esquema del pre-encalador Naveau y

Utah-Idaho.

Fuente: SugarTechnology. Bartens

6.1.3. ENCALADORAS

Los tanques de encalado son a menudo tanques con agitadores lentos.

Con el fin de dar un tiempo de retención suficiente en el encalador principal, a

veces se utilizan tanques con mucho flujo de corrientes paralelas.

Un problema importante en estos tanques es la eliminación satisfactoria

de las partículas en suspensión, que normalmente se depositan aquí. Con el fin

de conseguir un tiempo de retención adecuado se desarrollaron tanque con

bafles y flujo de corrientes paralelas.

En la imagen se puede ver un esquema del tanque de encalado principal

Putsch. Se compone de un cilindro exterior con una base cónica y un cilindro

interior. El jugo sale del tanque a través de una tubería instalada en el centro

del cilindro interior. Al cambiar la posición de entrada dejugo, el nivel de jugo y

el tiempo de retención se pueden ajustar.




6.1.4. ELECCIÓN DE LAS ENCALADORAS

Según la bibliografía consultada, los equipos para el encalado más

usados, como hemos indicado anteriormente, son el tipo Naveau, Brighel-

Müller o Utah-Idaho; que básicamente consisten en un depósito con agitación.

De manera que para llevar a cabo esta operación vamos a realizar un

diseño sencillo de un depósito con agitación.

6.1.5. ENCALADORA EMPLEADA

En nuestro caso vamos a utilizar el mismo tipo de equipo para llevar a

cabo el proceso de pre-encalado y encalado.



Dicho equipo consiste en:

un depósito vertical cilíndrico.

tapa y fondo toriésferico 1/10.

altura aproximada del depósito 5 m

diámetro aproximado del depósito 3 m

espesor de pared de 12mm.

el tanque dispone de cuatro placas deflectoras o bafles.

el sistema de agitación consiste en una turbina de seis palas

planas.

el motor gira a 90 rpm.

la potencia del motor es de 2.2 KW.

6.2. ANALISIS Y SELECCIÓN DE LAS CARBONATADORAS


La carbonatación es la segunda etapa en el proceso de depuración

calco-carbónico del jugo. En esta etapa se hace pasar dióxido de carbono a

través del jugo encalado para eliminar la cal por formación de carbonato

cálcico.

La carbonatación se realiza en dos etapas, denominadas primera y

segunda carbonatación respectivamente (Ref. L1).

6.2.2. TANQUES DE PRIMERA CARBONATACIÓN

Existen muchos tipos diferentes de tanques de carbonatación. Se

construyen de sección rectangular o cilíndrica, con cabida y altura muy

variables, según la capacidad de molienda de la fábrica. En todos los tipos es

importante tener en cuenta lo siguiente:



La utilización de dióxido de carbono tiene que ser adecuada. Con

el fin de lograr esto, es importante que el distribuidor de gas sea

eficiente y no se obstruya fácilmente por los cristales de CaCO3

formados. Además, es importante que el nivel de líquido por encima del

distribuidor de gas sea lo suficientemente alto para dar a las burbujas un

tiempo de residencia suficiente (Napp et al. 1987).

El tanque de carbonatación debe tener un diseño simple, para

impedir que la salida se obstruya por los depósitos formados por la

precipitación del carbonato de calcio.

Se utilizan diferentes principios: tanques de carbonatación con la mayor

cantidad posible de retromezclado, así como tanques de carbonatación con

flujo en contracorriente.




6.2.3. TANQUES DE SEGUNDA CARBONATACIÓN

Los tanques de segunda carbonatación son a menudo de una

construcción muy simple. Están formados por uno o dos tubos de Richter

colocados en forma simétrica en un tanque vacío. Los principales problemas de

construcción derivan de la necesidad de dar un tiempo razonablemente largo

de residencia, con el fin de completar la precipitación del carbonato de calcio

antes de la filtración.

6.2.4. LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE GAS

Existen dos tipos principales de sistemas de distribución de gas:

Los tubos con ranuras con un rascador mecánico que mantiene

las rendijas abiertas por el movimiento lento (tubos Richter). Este

tipo de distribuidor de gas es eficiente y puede funcionar

normalmente durante toda una campaña sin una limpieza

adicional. Las ranuras son normalmente de 8-12 mm de ancho.

Este tipo de distribuidor de gas en utilizad por DDS (Madsen

1988), y por Selwig y Lange (ahora: BMA; Matusch 1988).




Distribuidores de gas sin dispositivos mecánicos de limpieza. En

este, el distribuido de gas es una campana cónica con un borde

dentado flexible de chapa fina para evitar las incrustaciones; el

gas pasa por debajo del borde de sierra.

6.2.5. CARBONATADORA USADA

Al igual que con las encaladoras, para la carbonatación vamos a

emplear el mismo tipo de equipo en ambos casos.

Dicho equipo consiste en:

un depósito vertical cilíndrico.

tapa y fondo toriésferico 1/10.

altura aproximada del depósito 7 m.

diámetro aproximado del depósito 3 m.

espesor de pared de 12 mm.

El sistema de distribución de gas está compuesto por una rejilla de tubos

(similar a los tubos Richter).

los tubos tendrán 5 cm de diámetro.

los orificios tendrán 4 mm de diámetro.

los orificios estarán separados entre sí 10 cm.



6.3. ANALISIS Y SELECCIÓN DE FILTROS


La filtración es la separación de partículas sólidas contenidas en un

fluido pasándolo a través de un medio filtrante, sobre el que se depositan los

sólidos.

En nuestro caso, con la filtración se pretende eliminar la mayor cantidad

de no-azúcares de los jugos carbonatados. En concreto se realizaran dos

etapas de filtración, una por cada carbonatación realizada (Ref. L4).

6.3.2. TIPOS DE FILTROS

Los filtros líquido-sólidos pueden dividirse en cuatro grupos,

dependiendo del servicio que realicen:

Coladores: es usualmente una tela metálica colocada a través de

un canal de flujo para separar la suciedad o herrumbre de un líquido en

movimiento.

Clarificadores: separan pequeñas cantidades de sólidos, para

producir generalmente líquidos translúcidos. Los sólidos retirados se

desechan en la mayoría de los casos. El medio filtrante es una

membrana de tela o papel, o un cartucho de discos metálicos.

Filtros de torta: separan grandes cantidades de sólidos en forma

de una pasta de cristales o lodos. A menudo están provistos de

dispositivos para lavar los sólidos y retirar de ellos la mayor parte de

líquido posible antes de la descarga.



Espesadores: filtro que produce una separación parcial de una

suspensión ligera, descargando algo de líquido claro y espesando la

suspensión de sólidos.

Los filtros se clasifican también en, aquellos que operan con una presión

superior a la atmosférica en el lado de la carga del medio filtrante y los que

operan con presión atmosférica de este lado y con vacío en el opuesto.

También son continuos o discontinuos, dependiendo de que la descarga

de los sólidos sea continua o intermitente.

6.3.2.1. FILTROS DISCONTINUOS DE PRESIÓN

Los filtros de presión pueden operar con una gran diferencia de presión

a través del medio filtrante para obtener la filtración rápida y económica de

líquidos viscosos o sólidos finos. Los tipos más comunes de filtros de presión

son filtros-prensa, filtros de hojas y carcasa y filtros de cartucho.

A causa de la dificultad de descargar los sólidos a presiones superiores

a la atmosférica, los filtros de presión son generalmente discontinuos.

6.3.2.2. FILTROS CONTINUOS DE PRESIÓN

Los filtros discontinuos requieren a menudo mucha mano de obra que,

en los procesos a gran escala, puede dar lugar a costes prohibitivos. Los filtros

continuos de vacío se desarrollaron para reducir la mano de obra requerida

para la filtración. Sin embargo, a veces la filtración a vacío no es posible o no

resulta económica. El más común es el filtro-espesador a presión.



6.3.2.3. FILTROS DISCONTINUOS DE VACIO

Estos filtros operan a presión atmosférica del lado de carga del medio

filtrante y con vacío en el opuesto. Un ejemplo de este tipo de filtros es la

“nutcha” de vacío.

6.3.2.4. FITROS CONTINUOS DE VACIO

En todos los filtros continuos de vacío se aspira el líquido a través de un

medio filtrante móvil, depositándose una torta de sólidos. Ésta se saca de la

zona de filtración, se lava, se seca por aspiración y se descarga del medio

filtrante, que entra nuevamente en la suspensión para tomar otra carga de

sólidos. La diferencia de presión a través del medio filtrante no es elevada.

Los distintos tipos de filtros difieren en el modo de admisión de la

suspensión, la superficie filtrante y la descarga de sólidos.

Dentro de este grupo encontramos los filtros de tambor rotatorio y el filtro

horizontal.

6.3.3. ELECCIÓN DEL FILTRO

Los factores más importantes en la selección de un filtro son la

resistencia específica de la torta filtrante, la cantidad a filtrar y la concentración

de sólidos.

El filtro más adecuado para una operación dada será aquel que cumpla

las necesidades a un coste global mínimo. Como el coste del equipo estará

estrechamente relacionada con el área filtrante, normalmente es de desear el

obtener una elevada velocidad de filtración. Esto implica la utilización de

presiones relativamente elevadas, pero las presiones máximas suelen estar

limitadas por consideraciones de diseño mecánico. Aunque se obtiene una



capacidad de producción más elevada, para una superficie filtrante dada, en un

filtro continuo que en uno discontinuo, puede ser necesario a veces utilizar este

último, especialmente si la torta filtrante tiene una elevada resistencia, ya que la

mayoría de filtros continuos funcionan a presión reducida estando por tanto

limitada la presión máxima de filtración. Otras características que son de

desear en un filtro incluyen la facilidad de descarga de la torta filtrante en una

forma física apropiada, y un método para observar la calidad de filtrado

obtenido de cada sección de la planta.

Como conclusión un filtro discontinuo a presión sería el más adecuado.

De los diferentes tipos de filtros discontinuos a presión elegiremos el filtro

prensa.

6.3.3.1. FILTROS PRENSA.

Los filtros prensa contiene una serie de placas diseñadas para formar

una serie de cámaras, o compartimentos, en los cuales pueden recogerse los

sólidos. Las placas están recubiertas con un medio filtrante tal como lona. La

suspensión entra a presión en cada compartimento, el líquido pasa a través de

la lona y sale por un tubo de descarga, dejando detrás una pasta húmeda de

sólidos.

Estos filtros presentan una serie de ventajas y de inconvenientes:

Ventajas del filtro prensa.

Debido a su simplicidad es versátil, pudiendo ser utilizado para una

amplia gama de materiales a diversas condiciones de operación en lo que

se refiere a espesor de la torta.

El coste de mantenimiento es bajo.



Proporciona una gran área filtrante en un espacio reducido,

requiriéndose pocas unidades adicionales.

La mayor parte de las juntas son externas, detectándose fácilmente las

fugas.

Se obtienen fácilmente elevadas presiones.

Resulta igualmente adecuado tanto si el producto principal es la torta

como el líquido.

Inconvenientes del filtro prensa.

Su funcionamiento es intermitente, y la repetición de las operaciones de

armar y desarmar puede provocar elevados desgastes en las telas.

A pesar de las mejoras, el trabajo con este equipo resulta pesado y no

es adecuados para tratar grandes cantidades.

Los desarrollos efectuados en los filtros prensa en los últimos tiempos

han sido dirigidos a la fabricación de grandes unidades y en lograr notables

avances en la automatización de los mismos, que permite abrir y cerrar

automáticamente el filtro.

6.3.4. FILTRO EMPLEADO

Como citamos anteriormente, durante la depuración se producen dos

filtraciones. Por comodidad seleccionaremos el mismo tipo de filtro en ambos

casos.



Las condiciones de diseño son:

Primera filtración:

Caudal jugo turbio: 292,67 t/h.

Caudal jugo limpio: 270,17 t/h.

Espumas de primera: 22,5 t/h.

Área de filtración: 600 m2.

Dimensión de la tela filtrante: 1500×1500 mm.

Número de cámaras: 50.

Número de filtros: 3.

Segunda filtración:

Caudal jugo turbio: 270,38 t/h.

Caudal jugo limpio: 265,89 t/h.

Espumas de segunda: 4,5 t/h.

Área de filtración: 260 m2.

Dimensión de la tela filtrante: 1500×1500 mm.

Número de cámaras: 38.

Número de filtros: 2.

La presión de diseño de ambos filtros será: 3 atm.

Todos los cálculos realizados para el diseño se pueden ver en cálculos

justificativos.

6.4. ANALISIS Y SELECCIÓN DE INTERCAMBIADORES DE CALOR


Un intercambiador de calor es un equipo utilizado para enfriar un fluido

que está más caliente de lo deseado, transfiriendo este calor a otro fluido que



esta frio y necesita ser calentado. La transferencia de calor se realiza a través

de una pared metálica o de un tubo que separa ambos fluidos (Ref. D11).

Las aplicaciones de los intercambiadores de calor son muy variadas y

reciben diferentes nombres:

Intercambiador de calor. Realiza la función doble de calentar y

enfriar dos fluidos.

Condensador. Condensa un vapor o mezcla de vapores.

Enfriador. Enfría un fluido por medio de agua.

Calentador. Aplica calor sensible a un fluido.

Rehervidor. Conectado a la base de una torre fraccionadora

proporciona el calor de reebullición que se necesita para la destilación.

Vaporizador. Un calentador que vaporiza parte del líquido.

6.4.2. TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR

Los principales tipos de intercambiadores de calor son:

Intercambiadores de tubería doble.

Intercambiadores enfriados por aire.

Intercambiadores de placas.

Intercambiadores de carcasa y tubo.

6.4.2.1. INTERCAMBIADORES DE TUBERIA DOBLE

Los intercambiadores de calor de tubos concéntricos o doble tubo son

los más sencillos que existen. Están constituidos por dos tubos concéntricos de

diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el interior del tubo de menor

diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos.



Los intercambiadores de calor de tubos concéntricos o doble tubo

pueden ser lisos o aleteados. Se utilizan tubos aleteados cuando el coeficiente

de transferencia de calor de uno de los fluidos es mucho menor que el otro.

Como resultado el área exterior se amplia, siendo ésta más grande que el área

interior.

Estos intercambiadores se utilizan cuando los requisitos de área de

transferencia de calor son pequeños.

Una aplicación de un intercambiador de doble tubo es el que se utiliza

para enfriar o calentar una solución de un tanque encamisado y con serpentín.

En la siguiente imagen podemos ver un esquema de un intercambiador

de doble tubo.

Fuente: www.epsem.upc.edu

6.4.2.2. INTERCAMBIADORES ENFRIADOS POR AIRE

Consisten en una serie de tubos situados en una corriente de aire, que

puede ser forzada con ayuda de un ventilador. Los tubos suelen tener aletas

para aumentar el área de transferencia de calor. Pueden ser de hasta 40 pies

(12 m) de largo y anchos de 8 a 16 pies (2.5 a 5 m).



La selección de un intercambiador enfriado por aire frente a uno enfriado

por agua es una cuestión económica, hay que considerar gastos de

enfriamiento del agua, potencia de los ventiladores y la temperatura de salida

del fluido.

Fuente: es.slideshare.net

6.4.2.3. INTERCAMBIADORES DE PLACAS

Llamados también intercambiadores compactos. Pueden ser de

diferentes tipos: intercambiadores de tipo placa y armazón (plate-and-frame)

similares a un filtro prensa y los intercambiadores de aleta de placa con

soldadura (plate fin).

Admiten una gran variedad de materiales de construcción y tienen una

elevada área de intercambio en una disposición muy compacta. Por la

construcción están limitados a presiones pequeñas.

En la imagen siguiente podemos ver un esquema de los

intercambiadores de placas.



Fuente: html.rincondelvago.com

6.4.2.4. INTERCAMBIADORES DE CARCASA Y TUBO

Son los intercambiadores más ampliamente utilizados en la industria

química y con las consideraciones de diseño mejor definidas. Consisten en una

estructura de tubos pequeños colocados en el interior de un casco de mayor

diámetro.

Las consideraciones de diseño están estandarizadas por The Tubular

Exchanger Manufacturers Association (TEMA).

Un intercambiador de calor de carcasa y tubo conforme las normas

TEMA se identifica con tres letras, el diámetro en pulgadas del casco y la

longitud nominal de los tubos en pulgadas (Anexo IX).

La primera letra es la indicativa del tipo del cabezal estacionario. Los

tipos A (canal y cubierta desmontable) y B (casquete) son los más comunes.

La segunda letra es la indicativa del tipo de casco. La más común es la

E (casco de un paso) la F (de dos pasos) es más complicada de mantener. Los

tipos G, H y J se utilizan para reducir las pérdidas de presión en el casco. El

tipo K es el tipo de rehervidor de caldera utilizado en torres de fraccionamiento.



L tercera letra nos indica el tipo de cabezal del extremo posterior. Los de

tipo S (cabezal flotante con dispositivo de apoyo), T (cabezal flotante sin

contrabrida) y U (haz de tubos en U) son los más utilizados.

En la imagen se puede ver un intercambiador de carcasa y tubo tipo

AES según normas TEMA.

Fuente: www.mavainsa.com

6.4.3. ELECCIÓN DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR

Una vez conocidos los diferentes tipos de intercambiadores de calor

vamos a elegir el que consideramos más adecuado.

Como hemos indicado anteriormente, y teniendo en cuenta la

información bibliográfica disponible y las características de nuestro sistema,

consideramos que el uso de un intercambiador de carcasa y tubo es el más

adecuado.

6.4.4. INTERCAMBIADOR DE CALOR EMPLEADO

En nuestra etapa serán necesarios dos intercambiadores de calor. El

primero se colocara entre las unidades de pre-encalado y encalado; y el

segundo entre la unidad de primera filtración y la unidad de segunda

carbonatación.



Por comodidad se utilizara el mismo tipo de intercambiador en ambos

casos. Este será un intercambiador de carcasa y tubo tipo AES según normas

TEMA.

El intercambiador tendrá las siguientes características:

1559 tubos de 3/4 de pulgada de diámetro nominal con un

espesor de 14 BWG y una longitud de 20 pies.

los tubos tendrán una disposición en triángulo equilátero con un

pitch de una pulgada.

la carcasa tendrá un diámetro interno de 46 pulgadas con 50

espaciadores.

Para más información mirar el apartado de cálculos justificados y

planos.

6.5. ANALISIS Y SELECCIÓN DEL SISTEMA DE TUBERIAS


En todas las instalaciones químicas es necesario trasladar de un punto a

otro diversos fluidos, tanto líquidos como gases a presiones y velocidades muy

variables. Ello se realiza mediante conducciones de forma y tamaño diversos

cuyos materiales y dimensiones se eligen de acuerdo con las exigencias de

cada caso.

Las tuberías de la planta son usadas para conducir el jugo a través de

todas las unidades del proceso de depuración calco-carbónica.

Antes de hacer el diseño de las tuberías es necesario conocer las

normalizaciones relativas a ellas en cuanto a dimensiones y calidad de los



materiales. Existen diferentes normas o códigos como el A.N.S.I. (American

National Standards Institute) y API (American Petroleum Institute) que

establecieron normativas sobre dimensiones de los componentes de tuberías

utilizados más frecuentemente.

6.5.2. TIPOS DE TUBERÍAS.

Como se ha dicho, el análisis de las tuberías se hace con el estudio de

las dimensiones y calidad de los materiales del que está hecha, ya que con

esto quedaría definida la tubería.

6.5.2.1. DIMENSIONES.

Las dimensiones de una tubería quedarían definidas conociendo el

diámetro nominal y el Número de Catálogo. Para el estudio de las dimensiones

de la tubería se ha considerado las normas A.N.S.I. B-31.

El diámetro nominal serían valores normalizados de diámetros de

tubería. Los tubos se fabrican en dimensiones normalizadas, siendo las

normas diferentes para cada tipo de material (e incluso, sector de

aplicación).

El número de Catálogo o Scheduler es un valor del espesor de

pared de los tubos que se encuentra también normalizado, y es variable

para cada diámetro nominal, según sean las condiciones de presión que

vayan a reinar en su interior.

6.5.2.2. CALIDAD

Los materiales con que se construyen las conducciones son muy

diversos tales como acero al carbono, acero inoxidable, hierro forjado,



fundición, plomo, plásticos, cemento, amianto, bronce, cobre, cerámica, vidrio,

etc., y cada uno responde a una necesidad concreta.

Para las condiciones de operación que se dan en la planta, se ha

declinado por el uso de tuberías de acero inoxidable AISI 304, ya que este

material es el más versátil y uno de los más usados de los aceros inoxidables.

La resistencia a la corrosión es excelente y sus usos son muy variados,

destacando su uso en los equipos para procesamiento de alimentos.

6.5.3. TUBERIA EMPLEADA

Las dimensiones de la tubería elegida en esta planta son: (ver

justificación en el capítulo “Cálculos Justificativos”).

Diámetro Nominal = 10 pulgadas y Nº Catálogo= 40.

Diámetro Exterior = 27,31 cm.

Diámetro Interior = 25,45 cm.

Espesor = 9,27×10-1 cm.

6.6. ANALISIS Y SELECCIÓN DEL SISTEMA DE BOMBEO


El desplazamiento de fluidos, líquidos o gases (en ocasiones incluso con

sólidos en suspensión) se desarrolla normalmente en sistemas de flujo, más o

menos largos y complejos que implican conducciones rectas, generalmente

cilíndricas de diámetros variados, enlazadas por uniones convenientes,

curvaturas, codos, válvulas, etc. A través de estos sistemas el fluido sólo fluye

espontáneamente si su energía total disminuye en la dirección del flujo. De no

ser así, habrá que comunicarle energía desde el exterior mediante dispositivos

tales como bombas, en el caso de líquidos. Tal aporte de energía puede

invertirse en aumentar la velocidad, la altura o la presión del fluido (Ref. D20).



6.6.2. TIPOS DE BOMBAS

Las formas de impulsar un fluido, líquido o gas, a través de una

conducción son muy variadas, aunque básicamente se pueden reducir a una

de las siguientes:

a) por desplazamiento volumétrico del fluido, bien sea mecánicamente o

con la ayuda de otro fluido (bombas de desplazamiento positivo, etc.)

b) por impulsión mecánica, mediante la acción de la fuerza centrífuga

(turbobombas, ventiladores y turbocompresores)

c) por transporte de cantidad de movimiento mediante un segundo fluido

(eyectores, etc.)

d) por la acción de un campo magnético (bombas magnéticas).

Según que el fluido que se va a impulsar sea un líquido o un gas, las

máquinas utilizadas reciben distinto nombre.

Como se acaba de indicar, los aparatos destinados a la impulsión de

líquidos se denominan bombas. La forma en que dicha impulsión se produce

puede ser variada, aunque suele ser de dos tipos principales:

a) Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas. En este tipo de

máquinas el líquido es introducido y confinado en un cierto espacio de la

bomba, donde se le comunica la energía, siendo desplazado a continuación

hasta la zona de expulsión. Este tipo de bombas proporciona una cantidad

constante de líquido en cada embolada o revolución de la parte móvil, sin que

el líquido pueda circular libremente a través del cuerpo de la bomba. Ésta,

lógicamente, no puede funcionar con la salida cerrada y si se quiere disminuir o



suprimir el caudal sin parar la bomba, es necesario recircular parte o todo el

líquido bombeado, respectivamente.

b) Turbobombas. En este tipo de bombas se aumenta la energía cinética

del líquido mediante un rodete giratorio, que todavía en el interior de la bomba

se transforma en energía de presión. En ellas el líquido sí puede circular

libremente a su través, pues recibe la energía por acción de giro que le

comunica un disco giratorio a gran velocidad, sin necesidad de ser confinado

en espacios interiores. Las turbobombas se clasifican en bombas centrífugas,

helicocentrífugas y axiales en función de la trayectoria que siga el fluido a lo

largo del rodete giratorio.

A continuación se comentarán los tipos principales de bombas, tanto de

desplazamiento positivo como turbobombas, y sus características principales,

indicando finalmente los criterios fundamentales para la adecuada elección de

las mismas.

6.6.2.1. BOMABAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO O VOLUMÉTRICAS

En este tipo de bombas, el caudal de salida dependerá solamente del

tamaño de la bomba, su diseño, y será independiente de las características del

sistema en que se encuentre, ya que el caudal de líquido en cada embolada es

constante al trabajar el motor a velocidad constante. Según sea el mecanismo

de impulsión del líquido, se dividen en: alternativas y rotatorias.

6.6.2.2. TURBOBOMBAS

Son sin duda las más extensamente utilizadas (y más especialmente las

bombas centrífugas) en la industria para el transporte de fluidos de todo tipo,

por sus notables ventajas. Como se dijo anteriormente, las turbobombas

incrementan la energía cinética del fluido mediante la acción de un rodete que

gira a gran velocidad, convirtiéndose esta energía en energía de presión en la



bomba. La característica principal de estas bombas es que el caudal que

proporcionan, además de depender del diseño de la propia bomba, viene

condicionado por las características de la instalación en que se encuentren. En

las bombas centrífugas, el líquido es introducido por el centro del rodete, y este

se desplaza dentro del mismo en dirección radial al eje de giro del rodete. En

las bombas axiales o de hélice, el flujo del fluido es (como su nombre indica)

axial al eje de giro del rodete, mientras que en las hélicocentrífugas, son

centrífugas que en vez de tener un rodete circular tiene una forma tal que el

líquido en su interior en vez de girar completamente radial al eje de giro del

rodete, lo hace de forma oblicua. Del grupo de las turbobombas, las bombas

centrífugas, son con mucho las más utilizadas en la industria.

6.6.3. ELECCIÓN DE LA BOMBA

Las bombas anteriormente mencionadas, logran el flujo del fluido

mediante: gravedad, desplazamiento, fuerza centrífuga, fuerza

electromagnética, impulso mecánico y combinaciones de los anteriores.

El desplazamiento de líquidos por acción de una fuerza electromagnética

se realiza cuando el líquido que se desea bombear es un buen conductor

eléctrico; si es un desplazamiento por gravedad, no se necesita ningún

dispositivo de bombeo. Ninguno de los casos descritos se ajusta a nuestras

condiciones de la planta.

Así que nos interesan las bombas cuya acción se basa en el

desplazamiento positivo y en la fuerza centrífuga, que además son las más

usadas en la industria química.

Para seleccionar adecuadamente el tipo de bomba que debe utilizarse

en una instalación determinada, es necesario reunir previamente la siguiente

información:



Tipo de líquido que se va a impulsar: densidad, viscosidad,

presión de vapor, contenido en sólidos, propiedades corrosivas, abrasivas y

lubricantes, etc.

Condiciones del bombeo: caudal, presión de salida, presión de

entrada temperatura, variaciones máximas posibles de temperatura y

caudal, etc.

La presencia de sólidos en el líquido es un factor de gran importancia a

la hora de seleccionar una bomba, pues los sólidos pueden acelerar la erosión

del material o tener tendencia a depositarse o aglomerarse. En estos casos,

todas las cavidades internas de la bomba deben tener dimensiones adecuadas

procurando que no existan zonas muertas, ni proximidad excesiva entre partes

fijas y móviles en caso de que los sólidos sean abrasivos. En cualquier caso

debe prestarse una especial atención al mantenimiento del equipo de bombeo

que opera con suspensiones de sólidos.

Prescindiendo del criterio individual para cada bomba, debe tenerse

siempre en cuenta la conveniencia de que el mayor número de bombas

posibles en la instalación sean de igual tipo y marca, aun cuando alguna de

ellas tenga un coste inicial superior al de otro modelo más aconsejable, pues

de esta forma la inversión en piezas de repuesto para el mantenimiento

disminuye, amortizándose rápidamente el mayor coste inicial.

En nuestra planta, tenemos más de una bomba, pero vamos a utilizar en

todos los casos el mismo tipo bomba.

6.6.4. BOMBA EMPLEADA

Como sistema de impulsión vamos a elegir una bomba centrifuga.



Son necesarias cinco bombas para la impulsión del jugo a lo largo de

todo el proceso de depuración calco-carbónica.

La potencia de las bombas y su NPSH se recogen en la siguiente tabla:

BOMBAPOTENCIA

(KW)

NPSH

disponible

(m)

1 13 7,6

2 9,8 5,1

3 33,6 2,1

4 15,2 5,7

5 31 0,35



CAPITULO 7: SEGURIDAD E HIGIENE

7.1. INTRODUCCIÓN

Hoy en día es impensable el funcionamiento de una planta sin tener en

cuenta el aspecto de la prevención de riesgos.

La mayoría de los accidentes e incendios que se producen actualmente

en las fábricas son resultado de lo que se conoce como causas humanas.

7.2. DISPOSICIONES GENERALES DE SEGURIDAD

Son obligaciones de los jefes de personal:

I. Contar con un Diagnóstico de Seguridad y Salud en el Trabajo y los

estudios y análisis de Riesgos requeridos por el presente Reglamento y las

Normas, que forman parte del referido diagnóstico;

II. Integrar un Programa de Seguridad y Salud en el Trabajo, con base

en el Diagnóstico de Seguridad y Salud en el Trabajo;

III. Elaborar los programas específicos, manuales y procedimientos, que

orienten la realización de las actividades y procesos laborales bajo condiciones

seguras y de emergencia;

IV. Constituir e integrar la Comisión de Seguridad e Higiene, así como

dar facilidades para su operación;

V. Garantizar la prestación de los Servicios Preventivos de Seguridad y

Salud en el Trabajo y, en los términos de la Ley, los de medicina del trabajo;



VI. Colocar en lugares visibles del Centro de Trabajo los avisos o

señales para informar, advertir y prevenir Riesgos;

VII. Aplicar, en la instalación de sus establecimientos, las medidas de

Seguridad y Salud en el Trabajo señaladas en este Reglamento y en las

Normas, conforme a la naturaleza de las actividades y procesos laborales;

VIII. Llevar a cabo las acciones de Reconocimiento, Evaluación y Control

de los Contaminantes del Ambiente Laboral, a efecto de conservar las

condiciones ambientales del Centro de Trabajo dentro de los valores límite de

exposición;

IX. Ordenar la aplicación de exámenes médicos al Personal

Ocupacionalmente Expuesto, requeridos por el presente Reglamento y las

Normas;

X. Proporcionar a los trabajadores el Equipo de Protección Personal, de

acuerdo con los Riesgos a que están expuestos;

XI. Informar a los trabajadores respecto de los Riesgos relacionados con

la actividad que desarrollen;

XII. Capacitar y adiestrar a los trabajadores sobre la prevención de

Riesgos y la atención a emergencias, de conformidad con las actividades que

desarrollen;

XIII. Capacitar al personal del Centro de Trabajo que forme parte de la

Comisión de Seguridad e Higiene y de los Servicios Preventivos de Seguridad

y Salud en el Trabajo y, en su caso, apoyar la actualización de los

responsables de los Servicios Preventivos de Medicina del Trabajo de carácter

interno;



XIV. Expedir las autorizaciones para la realización de actividades o

trabajos peligrosos que prevén este Reglamento y las Normas específicas;

XV. Llevar los registros administrativos, por medios impresos o

electrónicos, establecidos en el presente Reglamento y las Normas;

XVI. Dar aviso a la Secretaría, a través de las Delegaciones Federales

del Trabajo, la Dirección General de Inspección Federal del Trabajo o la

Dirección General de Investigación y Estadísticas del Trabajo, o a las

instituciones de seguridad social sobre los Accidentes de Trabajo que ocurran;

XVII. Dar aviso a la Secretaría, a través de las Delegaciones Federales

del Trabajo, la Dirección General de Inspección Federal del Trabajo o la

Dirección General de Investigación y Estadísticas del Trabajo, sobre las

defunciones que ocurran con motivo de Accidentes y Enfermedades de

Trabajo;

XVIII. Presentar los avisos relacionados con el funcionamiento de

recipientes sujetos a presión, recipientes criogénicos y generadores de vapor o

calderas, que contempla este Reglamento;

XIX. Contar con los dictámenes, informes de resultados y certificados de

cumplimiento en materia de Seguridad y Salud en el Trabajo, determinados en

el presente Reglamento y en las Normas;

XX. Supervisar que los contratistas cumplan con las medidas de

Seguridad y Salud en el Trabajo, que señalan este Reglamento y las Normas,

cuando realicen trabajos dentro de sus instalaciones;

XXI. Permitir y facilitar el ejercicio de las funciones de inspección y

vigilancia por parte de la Autoridad Laboral, para cerciorarse del cumplimiento

de la normativa en materia de Seguridad y Salud en el Trabajo, y



XXII. Las demás previstas en otras disposiciones jurídicas aplicables.

Son obligaciones de los trabajadores:

I. Observar las medidas preventivas de Seguridad y Salud en el Trabajo

dispuestas en este Reglamento y las Normas, así como las que establezcan los

patrones para la prevención de Riesgos;

II. Designar a sus representantes para participar en la Comisión de

Seguridad e Higiene;

III. Dar aviso inmediato al patrón y a la Comisión de Seguridad e

Higiene, sobre las Condiciones Inseguras que adviertan y de los Accidentes de

Trabajo que ocurran, y colaborar en la investigación de los mismos;

IV. Utilizar y conservar en buen estado el Equipo de Protección Personal

proporcionado por el patrón;

V. Cumplir con las Medidas de Control previstas por el patrón para

prevenir Riesgos;

VI. Operar en forma segura la maquinaria, equipo y herramientas que

tengan asignados;

VII. Mantener ordenados y limpios sus lugares de trabajo y áreas

comunes;

VIII. Desempeñar su trabajo de manera segura para evitar Riesgos;

IX. Participar en las brigadas para la atención a emergencias, en su

caso;



X. Cumplir con someterse a los exámenes médicos que determinan el

presente Reglamento y las Normas;

XI. Participar en la capacitación y adiestramiento que, en materia de

prevención de Riesgos y atención a emergencias, sean impartidos por el patrón

o por las personas que éste designe, y

XII. Las demás previstas en otras disposiciones jurídicas aplicables.

A continuación se establecen las materias en las que deben aplicarse las

disposiciones generales para la seguridad en el trabajo:

I. Edificios, locales, instalaciones y áreas de trabajo;

II. Prevención y protección contra incendios;

III. Utilización de maquinaria, equipo y herramientas;

IV. Manejo, transporte y almacenamiento de materiales;

V. Manejo, transporte y almacenamiento de Sustancias Químicas

Peligrosas;

VI. Conducción de vehículos motorizados;

VII. Trabajos en altura;

VIII. Trabajos en Espacios Confinados;

IX. Recipientes sujetos a presión, recipientes criogénicos y generadores

de vapor o calderas;



X. Electricidad estática;

XI. Actividades de soldadura y corte, y

XII. Mantenimiento de instalaciones eléctricas.

7.3. SEGURIDAD CONTRA ACCIDENTES

7.3.1. INSTRUCCIÓN PERSONAL

Para contar con las condiciones que permitan prevenir Riesgos es

necesaria la instrucción del personal, su entrenamiento y el uso de los equipos

de seguridad y de una supervisión adecuada.

Para que los trabajadores sean conscientes de los riesgos a los que se

exponen y sepan actuar en caso de emergencia, es necesario la impartición de

cursos para los trabajadores sobre determinados aspectos:

- Localización y uso de los equipos de protección personal.

- Localización y uso del equipo contra incendio, alarmas y equipo de

emergencia.

- Procedimiento a seguir en caso de emergencia.

7.3.2. EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL EPI´s

Los EPI deben utilizarse como parte de un programa global que abarque

la evaluación completa de los peligros, la selección y adecuación correctas del

equipo, la formación y la educación de las personas que han de utilizarlo, las

operaciones de mantenimiento y reparación necesarias para mantenerlo en

buen estado de servicio y el compromiso conjunto de directivos y trabajadores

con el buen resultado del programa de protección.



El uso de EPI's debe apoyarse en un programa de protección personal

que garantice el funcionamiento de la protección en las condiciones de uso

previstas y que quienes deben llevarla sepan usarla correctamente en su

actividad laboral.

Los equipos de protección individual deberán utilizarse cuando existan

riesgos para la seguridad o salud de los trabajadores que no hayan podido

evitarse o limitarse suficientemente por medios técnicos de protección colectiva

o mediante medidas, métodos o procedimientos de organización del trabajo.

7.3.2.1. ROPA DE TRABAJO

Se entiende por ropa de protección la que sustituye o cubre a la ropa

personal, y que está diseñada, para proporcionar protección contra uno o más

peligros, básicamente:

Lesiones del cuerpo por agresiones externas.

Riesgos para la salud o molestias vinculados al uso de prendas de

protección.

Selección de ropa de protección:

Recomendaciones a tener en cuenta para la selección de vestuario

laboral:

La elección debe ser realizada por personal capacitado y requerirá un

amplio conocimiento de los posibles riesgos del puesto de trabajo y de

su entorno, teniendo en cuanta la participación y colaboración del

trabajador que será de capital importancia.



El folleto informativo referenciado en el R.D. 1407/1992 contiene, en

la(s) lengua(s) oficial(es) del Estado miembro, todos los datos útiles

referentes a: almacenamiento, uso, limpieza, mantenimiento,

desinfección, accesorios, piezas de repuesto, fecha o plazo de

caducidad, clases de protección, explicación de las marcas, etc.

El empresario debe confeccionar una lista de control, con la participación

de los trabajadores, para cada sector de la empresa o ámbito de

actividad que presente riesgos distintos. Se ha demostrado fundamental

para la adecuada elección de los distintos modelos, fabricantes y

proveedores, que dicha lista forme parte del pliego de condiciones de

adquisición.

Normalmente los equipos de protección no se deben intercambiar entre

varios trabajadores, pues la protección óptima se consigue gracias a la

adaptación del tamaño y ajuste individual de cada equipo.

A la hora de elegir prendas de protección se buscará una solución de

compromiso entre la protección ofrecida y la comodidad y libertad de

movimientos. Por tanto, las prendas de protección se deberán adquirir,

en particular, en función del tipo y la gravedad de los riesgos presentes,

así como del uso a que van a estar sometidas, de las indicaciones del

fabricante (folleto informativo), del rendimiento del equipo (p. ej. clases

de protección, ámbitos de uso específicos) y de las necesidades

ergonómicas y fisiológicas del usuario.

El vestuario laboral debe ser de talla correcta. La utilización de ropa

demasiado estrecha puede, por ejemplo, mermar sus propiedades

aislantes o dificultar la circulación.



Antes de comprar una prenda de protección, esta debería probarse en el

lugar de trabajo.

Uso de ropa de protección:

En los trajes de protección para trabajos con maquinaria, los finales de

manga y pernera se deben poder ajustar bien al cuerpo, y los botones y

bolsillos deben quedar cubiertos.

Las prendas de protección deben ser objeto de un control regular, si

presentan defectos, grietas o desgarros y no se pueden reparar, hay que

sustituirlas dado que su acción protectora se habrá reducido.

7.3.2.2. PROTECCIÓN DE LA CABEZA

El principal objetivo del casco de seguridad es proteger la cabeza de

quien lo usa de peligros y golpes mecánicos. También puede proteger frente a

otros riesgos de naturaleza mecánica, térmica o eléctrica.

Recomendaciones a tener en cuenta para la selección de un casco de

seguridad:







actividad que presente riesgos distintos.



Un casco de seguridad en general debe tener un armazón exterior

fuerte, resistente a la deformación y la perforación, un arnés sujeto de

manera que deje una separación de 40 a 50 mm entre su parte superior

y el armazón; y una banda de cabeza ajustable sujeta al revestimiento

interior que garantice una adaptación firme y estable.

Adaptación correcta del casco sobre la cabeza, de forma que no se

desprenda fácilmente al agacharse o al mínimo movimiento.

Fijación adecuada del arnés a la cabeza, de manera que no se

produzcan molestias por irregularidades o aristas vivas.

El casco debe ser lo más ligero posible y, en cualquier caso, no pesar

más de 400 gramos

El arnés debe ser flexible y permeable a los líquidos y no irritar ni

lesionar al usuario

Uso de los cascos:

El casco debe ser objeto de un control regular. Si su estado es deficiente

se deberá dejar de utilizar.

El casco puede ser compartido por varios trabajadores previa limpieza y

desinfección.

La badana por motivos higiénicos, debe sustituirse varias veces a lo

largo de la vida del casco.

Los cascos deben sustituirse cada tres años y siempre que se haya

producido una decoloración, grietas, desprenda fibras, cruja al combarlo



o haya sufrido un impacto severo, aunque no presente signos aparentes

de haber sufrido daños.

Accesorios y otros protectores de la cabeza:

Los cascos pueden estar equipados con pantallas protectoras de los

ojos o la cara hechas de plástico, malla metálica o filtros ópticos. Pueden

contar también con protectores de los oídos, cintas para sujetar el casco

firmemente a la barbilla o a la nuca, y protectores de cuello o capuchas

de lana para abrigarse del frío o el viento.

7.3.2.3. PROTECCIÓN DE LA VISTA

Existen varios dispositivos de protección de la vista:

Gafas de protección, si el protector sólo protege los ojos.

Pantallas de protección, si además de los ojos, el protector protege

parte o la totalidad de la cara u otras zonas de la cabeza.

Recomendaciones a tener en cuenta para la selección de un equipo

protector:











varios trabajadores.

La elección de un protector contra los riesgos de impacto se realizará en

función de la energía del impacto y de su forma de incidencia.

Uso:

Antes de usar los protectores se debe proceder a un inspección visual

de los mismos, comprobando su buen estado.

Las gafas se deben centrar y la correa debe descansar en la parte baja

detrás de la cabeza.

Las correas elásticas deben estar en buen estado.

Deseche los lentes picados o rayados. Los lentes deben estar limpios y

desempañados.

Los protectores de los ojos deben ajustar adecuadamente y deben ser

razonablemente cómodos bajo condiciones de uso.

7.3.2.4. PROTECCIÓN PARA LOS OIDOS.

Los protectores auditivos son equipos de protección individual que,

debido a sus propiedades para la atenuación de sonido, reducen los efectos del

ruido en la audición, para evitar así un daño en el oído. Los protectores de los

oídos reducen el ruido obstaculizando su trayectoria desde la fuente hasta el

canal auditivo.

Recomendaciones a tener en cuenta para la selección de protectores

auditivos:



El R.D. 1316-1989, de 27 de Octubre, contiene las medidas de

protección de los trabajadores contra los riesgos debidos a la exposición

al ruido durante el trabajo.




Es muy importante elegir el "protector auditivo óptimo".

Para no mermar la percepción del habla, de señales de peligro o de

cualquier otro sonido o señal necesarios para el ejercicio correcto de la

actividad, se utilizarán "protectores especiales".

Uso de los protectores auditivos:

Los protectores auditivos deberán llevarse mientras dure la exposición al

ruido. Hay que resaltar la importancia del ajuste de acuerdo con las

instrucciones del fabricante.

Por cuestiones de higiene, debe prohibirse su reutilización por otra

persona.

Algunos tapones auditivos son de uso único. Otros pueden utilizarse

durante un número determinado si su mantenimiento se efectúa de

modo correcto.



7.3.2.5. EQUIPOS DE PROTECCIÓN RESPIRATORIA.

Los Equipos de Protección Respiratoria ayudan a proteger contra los

contaminantes ambientales reduciendo la concentración de éstos, en la zona

de inhalación, a niveles por debajo de los límites de exposición ocupacionales.

Recomendaciones a tener en cuenta para la selección de equipos de

protección respiratoria:

La elección de un protector debe ser realizada por personalcapacitado, con la participación y colaboración del trabajador y

requerirá un conocimiento amplio del puesto de trabajo y de su entorno.


de los trabajadores, haciendo referencia al inventario de riesgos e

influencias externas para cada sector de la empresa o ámbito de


Antes de comprar un equipo de protección de las vías respiratorias, éste

debería probarse en el lugar de trabajo en caso de ser factible.

Es importante tener en cuenta el aspecto ergonómico para elegir el que

mejor se adapte a las características personales del usuario.

Uso de equipos de protección respiratoria:

Los equipos de protección de las vías respiratorias están diseñados de

tal manera que sólo se pueden utilizar por espacios de tiemporelativamente cortos.



Antes de empezar a utilizar equipos de protección respiratoria, los

trabajadores deben ser instruidos por una persona cualificada y

responsable del uso de estos aparatos dentro de la empresa.

Es importante también que la empresa disponga de un sencillo sistema

de control para verificar que los equipos de protección respiratoria se

hallan en buen estado y se ajustan correctamente a los usuarios, a fin de

evitar cualquier situación de riesgo.

7.3.2.6. PROTECCIÓN PARA MANOS Y BRAZOS

Un guante es un equipo de protección individual (EPI) destinado a

proteger total o parcialmente la mano. También puede cubrir parcial o

totalmente el antebrazo y el brazo. En el lugar de trabajo, las manos del

trabajador, y por las manos su cuerpo entero, puede hallarse expuesto a

riesgos debidos a acciones externas, acciones sobre las manos y también es

posible que se generen accidentes a causa del uso o la mala elección del

propio guante.


protector de las manos y brazos:













Los guantes de protección deben ser de talla correcta.

Uso de guantes de protección.

Los guantes deben ser objeto de un control regular, si presentan

defectos, grietas o desgarros y no se pueden reparar, hay que

sustituirlos dado que su acción protectora se habrá reducido.

Los guantes en general, deberán conservarse limpios y secos por el lado

que está en contacto con la piel.

Las manos deben estar secas y limpias antes de ponerse los guantes.

La piel es por sí misma una buena protección contra las agresiones del

exterior. Por ello hay que prestar atención a una adecuada higiene de

las manos con agua y jabón y untarse con una crema protectora en caso

necesario y siempre después de usar guantes.

7.3.2.7. PROTECCIÓN DEL PIE Y LA PIERNA

Por calzado de uso profesional se entiende cualquier tipo de calzado

destinado a ofrecer una cierta protección del pie y la pierna contra los riesgos

derivados de la realización de una actividad laboral. Como los dedos de los

pies son las partes más expuestas a las lesiones por impacto, una puntera

metálica es un elemento esencial en todo calzado de seguridad cuando haya

tal peligro.



Para evitar el riesgo de resbalamiento se usan suelas externas de

caucho o sintéticas en diversos dibujos; esta medida es particularmente

importante cuando se trabaja en pisos que pueden mojarse o volverse

resbaladizos.


protector de las extremidades inferiores:








La altura del calzado -hasta el tobillo, la rodilla o el muslo- depende del

riesgo, pero también deben tenerse en cuenta la comodidad y la

movilidad.




Uso de calzado de uso profesional:

La vida útil del calzado de uso profesional guarda relación con las

condiciones de empleo y la calidad de su mantenimiento.



Todo calzado protector debe mantenerse limpio y seco cuando no se

usa.

Las botas de goma, caucho o de materia plástica pueden ser reutilizadas

previa limpieza y desinfección, en ese caso llevarán una indicación

sobre la necesidad de desinfectarlas.

Deben evitarse los zapatos que pesen más de dos kilogramos el par.

7.3.2.8. SISTEMAS ANTICAÍDAS

Es un equipo de protección individual (EPI) que protege a la persona

ante el riesgo de caídas en altura. Su finalidad es sostener y frenar el cuerpo

del usuario en determinados trabajos u operaciones con riesgo de caída,

evitando las consecuencias derivadas de la misma (distancia de caída mínima,

fuerza de frenado adecuada para evitar lesiones corporales, postura del

usuario adecuada después del frenado, etc.). Este tipo de equipo de protección

individual debe utilizarse cuando el riesgo de caída en altura no se pueda evitar

con medios técnicos de protección colectiva.

Un sistema anticaídas consta de un arnés, un componente de conexión

(por ejemplo, un absorbedor de energía), y un elemento de amarre.

Recomendaciones a tener en cuenta para la selección de sistemas

anticaídas:



su entorno.



Es necesario que cada usuario de un EPI contra caídas de altura esté

familiarizado con las instrucciones de uso. El empresario o el

responsable en quien éste haya delegado debe organizar tareas

formativas en función de las necesidades.




Uso y mantenimiento de los sistemas anticaídas:

El dispositivo de anclaje del equipo de protección individual contra

caídas debe poder resistir las fuerzas que se originan al retener la caída

de una persona.

Los puntos de anclaje deben ser siempre seguros y fácilmente

accesibles.

Los elementos de amarre no se deberán pasar por cantos o aristas

agudos.




Se aconseja al empresario que precise en la medida de lo posible el

plazo de utilización (vida útil) en relación con las características del

protector, las condiciones de trabajo y del entorno.



7.3.3. SEÑALIZACIÓN DE SEGURIDAD

La normativa española sobre señalización de seguridad se recoge en el

R.D. 485/1997 de 14 de abril. Ésta establece las disposiciones mínimas de

carácter general relativas a la señalización de seguridad y salud para:

- Atraer la atención de los implicados en el peligro.

- Dar a conocer el peligro con suficiente antelación

- Poner de manifiesto el peligro sin equívocos (interpretación única).

- Orientar sobre la conducta a seguir.

- Posibilidad real de cumplir lo indicado.

Las señales de seguridad vienen en función de los colores y las formas,

según se indica en la siguiente tabla:

FORMA

COLOR

SIGNIFICADO APLICACIÓN

FONDO CONTRASTE SÍMBOLO

TRIANGULAR AMARILLO NEGRO NEGRO ADVERTENCIA RIESGO Y OBSTÁCULO

CUADRADA O RECTANGULAR

ROJO BLANCO BLANCO PELIGROALARMA

EQUIPO LUCHA CONTRAINCENDIOS

VERDE BLANCO BLANCO

SALVAMENTO/AUXILIO

SALIDAS/PRIMEROSAUXILIOS

SEGURIDAD VUELTA A NORMALIDAD

REDONDA

BLANCO -ROJO BLANCO NEGRO

PROHIBICIÓN COMPORTAMIENTOPELIGROSO

PELIGROALARMA

DISPOSITIVO DESCONEXIÓNDE EMERGENCIA

AZUL BLANCO BLANCO OBLIGACIÓN OBLIGACIÓN UTILIZAREQUIPO INDIVIDUAL



7.3.4. PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

La presencia del riesgo de incendio en los establecimientos industriales

determina la probabilidad de que se desencadenen incendios, generadores de

daños y pérdidas para las personas y los patrimonios, que afectan tanto a ellos

como a su entorno.

Todos los aparatos, equipos, sistemas y componentes de las

instalaciones de protección contra incendios de los establecimientos

industriales, así como el diseño, la ejecución, la puesta en funcionamiento y el

mantenimiento de sus instalaciones, cumplirán lo preceptuado en el

Reglamento de instalaciones de protección contra incendios, aprobado por el

Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre, y en la Orden de 16 de abril de

1998, sobre normas de procedimiento y desarrollo de aquel.

Los instaladores y mantenedores de las instalaciones de protección

contra incendios, a que se refiere el apartado anterior, cumplirán los requisitos

que, para ellos, establece el Reglamento de instalaciones de protección contra

incendios, aprobado por el Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre, y

disposiciones que lo complementan.

7.3.4.1. Sistemas automáticos de detección de incendio

Se instalarán sistemas automáticos de detección de incendios en los

sectores de incendio de los establecimientos industriales cuando en ellos se

desarrollen:

a) Actividades de producción, montaje, transformación, reparación u

otras distintas al almacenamiento si:

1.º Están ubicados en edificios de tipo A y su superficie total construida es de

300 m2 o superior.



2.º Están ubicados en edificios de tipo B, su nivel de riesgo intrínseco es medio

y su superficie total construida es de 2.000 m2 o superior.

3.º Están ubicados en edificios de tipo B, su nivel de riesgo intrínseco es alto y

su superficie total construida es de 1.000 m2 o superior.

4.º Están ubicados en edificios de tipo C, su nivel de riesgo intrínseco es medio


5.º Están ubicados en edificios de tipo C, su nivel de riesgo intrínseco es alto y

su superficie total construida es de 2.000 m2 o superior.

b) Actividades de almacenamiento si:

1.º Están ubicados en edificios de tipo A y su superficie total construida es de

150 m2 o superior.

2.º Están ubicados en edificios de tipo B, su nivel de riesgo intrínseco es medio


3.º Están ubicados en edificios tipo B, su nivel de riesgo intrínseco es alto y su

superficie total construida es de 500 m2 o superior.

4.º Están ubicados en edificios de tipo C, su nivel de riesgo intrínseco es medio


5.º Están ubicados en edificios de tipo C, su nivel de riesgo intrínseco es alto y

su superficie total construida es de 800 m2 o superior.



7.3.4.2. Sistemas manuales de alarma de incendio

Se instalarán sistemas manuales de alarma de incendio en los sectores

de incendio de los establecimientos industriales cuando en ellos se desarrollen:

a) Actividades de producción, montaje, transformación, reparación u

otras distintas al almacenamiento, si:

1º Su superficie total construida es de 1.000 m2 o superior.

b) Actividades de almacenamiento, si:

1º Su superficie total construida es de 800 m2 o superior.

Cuando sea requerida la instalación de un sistema manual de alarma de

incendio, se situará, en todo caso, un pulsador junto a cada salida de

evacuación del sector de incendio, y la distancia máxima a recorrer desde

cualquier punto hasta alcanzar un pulsador no debe superar los 25 m.

7.3.4.3. Sistemas de comunicación de alarma

Se instalarán sistemas de comunicación de alarma en todos los sectores

de incendio de los establecimientos industriales, si la suma de la superficie

construida de todos los sectores de incendio del establecimiento industrial es

de10.000 m2 o superior.

La señal acústica transmitida por el sistema de comunicación de alarma

de incendio permitirá diferenciar si se trata de una alarma por "emergencia

parcial" o por "emergencia general", y será preferente el uso de un sistema de

megafonía.



7.3.4.4. Sistemas de abastecimiento de agua contra incendios.

Se instalará un sistema de abastecimiento de agua contra incendios

("red de agua contra incendios"), si:

a) Lo exigen las disposiciones vigentes que regulan actividades

industriales sectoriales o específicas.

b) Cuando sea necesario para dar servicio, en las condiciones de

caudal, presión y reserva calculados, a uno o varios sistemas de lucha

contraincendios, tales como:

- Red de bocas de incendio equipadas (BIE).

- Red de hidrantes exteriores.

- Rociadores automáticos.

- Agua pulverizada.

- Espuma.

7.3.4.5. PREVENCIÓN Y CONTROL DE INCENDIO EN LA INDUSTRIA

QUÍMICA

Toda industria química debe tener presente en su seguridad alguno de

los aspectos relevantes que deben considerar en un programa de prevención y

control de riesgos de incendios, además de una guía técnica de auto

evaluación, que considera todos los aspectos sanitarios y ambientales:

A) Manejo seguro de materias primas, incorporando la capacitación de

su personal en control de incendios, almacenamiento adecuado de materias

primas o productos elaborados.



B) Plan de emergencias operativo, en casos de incendios y la

coordinación con el cuerpo de bomberos. Este debe considerar algunos

aspectos básicos, tales como:

- Personas responsables del plan, tanto en el día como en lanoche.

- Teléfonos de emergencia y disponibilidad en caso deemergencias.

- La comunicación con bomberos debe ser expedita y deorientación.

- Las brigadas que forme la empresa, deben estar coordinadas conbomberos en casos de amagos y de incendios.

C) Evaluar el impacto que un eventual incendio, pueda provocar en la

comunidad y la posible participación de esta en caso de ser necesario.

PREVENCIÓN DE INCENDIOS

Es necesario tener presente para una eficaz prevención de incendios

saber:

- Poder identificar los posibles focos de incendios.

- Que o quienes pueden generar estos incendios o explosiones

(materiales o actividades).

- Investigar y seleccionar los métodos de prevención más adecuados que

se puedan implementar en la industria.

- Realizar capacitaciones continuas del personal para que puedan actuar

prontamente frente a un incendio y también puedan evitar una explosión.

- Desarrollar un conocimiento del uso ya sea de mangueras, extintores u

otros implementos.

- Una constante revisión, mantención de mangueras, extintores redes

húmedas o secas, etc.



EMERGENCIAS

a) La instalación eléctrica debe estar certificada por un instalador autorizado.

b) Si existen instalaciones de gas, deben estar declaradas por un instalador

autorizado.

c) La cantidad y el tipo de extintores de incendios deben ser el adecuado a los

materiales y equipos existentes en la planta.

d) Todos los extintores deben estar ubicados en lugares de fácil acceso y

además señalizados.

e) Todos los trabajadores, deben estar capacitados en forma teórica y práctica

en el manejo de extintores.

f) Debe evaluar la existencia de redes húmedas o secas al interior de la planta

(o en su efecto estudiar la distancia a la que se encuentra el grifo más

cercano).

g) En caso de almacenar las materias primas o los productos elaborados en

pallets, deben demarcarse pasillos de circulación con líneas amarillas.

h) El almacenamiento no debe obstruir vías de ingreso y evacuación.

i) Los productos almacenados, deben estar a 0,5 m. mínimo, y distanciados de

muros perimetrales interiores.

j) El pasillo central, debe tener como mínimo 2,4 m de ancho.

k) El ancho mínimo de pasillos entre pilas debe ser de 1,2 m.

l) Se deben implementar sistemas de detección automática de incendio, en

caso de bodegas cuya superficie sea de más de 500 m2.

m) En caso de contar con rociadores automáticos, el producto almacenado

debe estar a una distancia mayor a 90 cm. de éstos.



n) La resistencia al fuego de la construcción de las bodegas (muros, techos,

cercas), debe cumplir lo establecido en la Ordenanza General de Urbanismo y

Construcción, de acuerdo a su carga combustible.

ñ) En caso de existir una bodega pareada a una casa habitación, esta debe

tener obligatoriamente un muro cortafuego.

o) Altura máxima de almacenamiento en pallets debe ser de 3 m. o en su

efecto no sobrepasar los muros medianeros.

CONTROL DE INCENDIOS

Como una forma de unificar criterios y controlar eventuales emergencias

producidas por incendios en industrias químicas, y con el objeto de controlar

los incendios que pongan en riesgo tanto la salud de la población como la de

los trabajadores de su empresa, se deben implementar diversas estrategias

para disminuir y evitar los siniestros y otras situaciones que afecten la salud

laboral.

Por tales motivos para controlar los incendios toda industria química,

debido a los materiales que esta utiliza, debe contar con personal capacitado

para controlar un principio de incendio. Todos los empleadores deben formar a

sus trabajadores en materia de uso de equipos de extinción de incendios.

Todo trabajador debe tener conocimientos del uso de extintores

portátiles, es decir, conocimientos básicos acerca de cómo poder controlar la

ocurrencia de incendios y como utilizar los equipos extintores portátiles para

controlar un principio de incendio.

Una alternativa, en materia de Combate de Incendios Estructurales es,

en lo posible, contar con un grupo de profesionales especialistas en combate

de incendios.



Todos los proyectos industriales deben considerar las instalaciones de

protección contra incendios cumpliendo estrictamente las consideraciones de

seguridad respecto al control de incidentes y siniestros originados por

incendios.

Considerando dentro de las actividades pertinentes, los siguientes

aspectos:

-Análisis de riesgos.

-Rigurosidad en el diseño de las instalaciones peligrosas.

-Diseños que previenen la ocurrencia de incendios.

-Determinación de cargas de incendio.

-Sistemas de detección y alarmas normalizados

-Procedimientos de operación normalizados

-Asistencia en preparación y entrenamiento de personal de emergencia.

-Peritajes de siniestros.

Debido a las distintas clases y tipos de fuego el estar preparado para su

control dependerá exclusivamente de la capacitación sobre todo en la empresa.

Es entonces necesario saber contra que sé está combatiendo, conocer los

agentes químicos y físicos involucrados, los tipos de combustibles y notificar a

los bomberos del tipo de materiales peligrosos que se tienen dentro de la

empresa.

7.3.5. RESGUARDO DE MAQUINARIAS

CONDICIONES GENERALES:

o Se protegerá todas las partes móviles de las máquinas, motores,

transmisiones, acoplamientos, etc., a menos que estén construidos o

colocados de tal manera que eviten que una persona u objeto entre en

contacto con ellos.



o Cuando un empleado ordene maquinaria, partes de maquinaria u otros

equipos de trabajo, especificará en su orden que tales maquinarias,

partes o equipos, deberán estar provistos de todos los dispositivos de

seguridad requeridos por los Reglamentos de Seguridad, disponiéndose

que, para los casos donde sea imposible anticipar el tipo de dispositivo

requerido para operaciones especiales, pueda éste obtenerse de otras

fuentes.

o Los empleadores que instalen nueva maquinaria, partes de maquinarias

y otros equipos de trabajo y las personas o firmas encargadas de su

erección o instalación, se ocuparán de que todas las maquinarias, las

partes de maquinaria u otros equipos de trabajo instalados o exigidos

por ellos, estén colocados y protegidos de tal manera, que respondan a

las prescripciones de seguridad.

o Ninguna persona quitará o anulará los resguardos, aparatos de

seguridad o dispositivos de seguridad que, protejan una maquinaria o

una parte de la misma que sea peligrosa, excepto cuando la máquina

esté detenida, con el fin de efectuar reparaciones u operaciones de

mantenimiento, al término de las cuales se colocarán de inmediato

dichos resguardos, aparatos o dispositivos de seguridad.

o Los trabajadores darán cuenta inmediatamente de los defectos o

deficiencias que descubran en una máquina, resguardo, aparato o

dispositivo, a efecto de detener su funcionamiento y prohibir su uso,

hasta que se hayan hecho las reparaciones necesarias, debiéndose

colocar los avisos de prevención respectivos.



CAPITULO 8: EL MANTENIMIENTO EN LA INDUSTRIAAZUCARERA

8.1. INTRODUCCIÓN

Una vez obtenida la unidad de depuración, se tendrán en cuenta los

aspectos generales de mantenimiento de todos los equipos que lo componen,

con el fin de obtener una correcta operación de los mismos, el alargamiento de

sus vidas y la minimización de las pérdidas y daños ocasionados por las

ineficiencias del mantenimiento.

El mantenimiento de la unidad de depuración comenzará antes de la

puesta en marcha del mismo, a través de una inspección y prueba de los

diferentes equipos e instalaciones que lo componen, emitiéndose un informe

fechado que indique dicha inspección. Una vez puesta en marcha la planta, el

mantenimiento se planificará atendiendo a los componentes correctivos,

preventivos y predictivos.

Hay que destacar que la rutina o ciclo de operación de una azucarera se

repite a lo largo del año, ésta se puede dividir en dos etapas:

-Período de intercampaña.

-Período de campaña.

En el período de campaña la industria azucarera tiene que estar a pleno

rendimiento. Este período es aquel en el que dura la recolección de la

remolacha. Mientras que en el período de intercampaña, la producción está

parada. Por lo que habrá que elaborar un plan de mantenimiento para ambos

períodos.



8.2. TIPOS DE MANTENIMIENTO.

El programa de mantenimiento se elaborará en función de las siguientes

premisas:

- Los aspectos observados durante la puesta en marcha de la

planta y su posterior funcionamiento.

- Las recomendaciones de uso y mantenimiento ofrecidas por los

fabricantes de los distintos equipos e instalaciones que componen

el sistema.

Dicho programa de mantenimiento clasificará a los distintos trabajos de

mantenimiento en tres grupos bien definidos:

1. Mantenimiento Preventivo.

2. Mantenimiento Correctivo.

3. Mantenimiento Predictivo.

8.2.1. Mantenimiento Preventivo

El mantenimiento preventivo se define como la realización de ciertas

reparaciones y cambios de componentes o piezas, según intervalos de tiempo.

O según determinados criterios, prefijados, para tratar de reducir la posibilidad

de avería o pérdida de rendimiento de un equipo o instalación. Este tipo de

mantenimiento está totalmente planificado, pudiendo basarse en períodos fijos

de tiempo o en un número de operaciones de un determinado componente.

Se trata entonces de un mantenimiento programado, con el fin de reducir

al mínimo el número de paradas imprevistas de los equipos o instalaciones. El

éxito de este tipo de mantenimiento se apoya en elegir bien el período de la

inspección, de forma que no se lleguen a producir averías entre dichas



inspecciones, pero sin acortarlas mucho, ya que esto lo encarecería

considerablemente. Hay que buscar un equilibrio entre costos y efectividad

para lograr este fin.

8.2.2. Mantenimiento Correctivo

Éste consiste en reparar un equipo o pieza que ha sufrido una avería

aleatoria o inesperada con el fin de que siga operando correctamente.

El fin que debe perseguir el mantenimiento es el de disminuir el número

de trabajos “después de la avería” o imprevistos y aumentar el número de

trabajos planificados. Por lo que se intentará que el mantenimiento sea el

mínimo posible en la planta.

De este mantenimiento se elaborarán informes que reflejarán la

frecuencia de las averías en los distintos equipos, para elaborar planes

preventivos a fin de que disminuyan dichas averías.

8.2.3. Mantenimiento Predictivo

Consiste en el conocimiento del estado de una máquina o equipo por

medición periódica o continua de algún parámetro significativo. La intervención

de mantenimiento se condiciona a la detección precoz de los síntomas de las

averías.

El mantenimiento predictivo de averías es, por tanto, una metodología

que tiene como objeto asegurar el correcto funcionamiento de los equipos a

través de una vigilancia continuada de sus parámetros específicos de

funcionamiento sin necesidad de recurrir a desmontajes y revisiones

periódicas. Algunas de las técnicas de verificación que utiliza el mantenimiento

predictivo son las siguientes:



- Inspección visual.

- Inspección por líquidos penetrantes.

- Inspección por partículas magnéticas.

- Inspección por ultrasonidos.

- Inspección radiográfica.

- Análisis de las vibraciones.

- Estudio del lubricante.

- Análisis del espectro de corrientes.

- Termografías.

-

8.3. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO

Para hacer el programa de mantenimiento hay que diferenciar si es para

el período de campaña o intercampaña. En el período de campaña, la

azucarera tiene que estar a pleno rendimiento y trabajar la maquinaria durante

24 horas, mientras que el resto del tiempo la producción está parada, siendo el

período de intercampaña, como ya se explicó anteriormente.

El período de campaña es aquel que dura la recogida de la remolacha.

En el sur de España se da del mes de junio a agosto. Es de duración tan corta

debido a que la remolacha no puede esperar en el campo, por lo que será

importante llevar a cabo un mantenimiento adecuado durante este período para

evitar al máximo los problemas que puedan surgir durante la producción y no

perjudicar la remolacha.

8.3.1. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO EN PERÍODO DE INTERCAMPAÑA

Este período comienza cuando la industria deja de producir, por lo que

será muy importante llevar a cabo un mantenimiento adecuado durante este

período para evitar al máximo los problemas que puedan surgir durante la

producción.



El objetivo del programa es definir procedimientos y objetivos. Para

desarrollar este programa habrá que partir de las siguientes premisas:

- Dimensionamiento de los fallos.

- Mano de obra cualificada.

- Stock de repuestos.

- Tener un administrador de área que defina actividades periódicas de

mantenimiento y evalúe los resultados.

- Inspecciones generales al equipamiento.

- Reuniones con el supervisor y encargados de mantenimiento para

analizar y controlar actividades del programa.

- Tiempo empleado en el mantenimiento.

De los tipos de mantenimientos que nombramos, en el período de

intercampaña se hará un mantenimiento preventivo. Este período a su vez se

puede subdividir en otros:

+ Cierre de Campaña:

En este período se finaliza la producción de azúcar, a los equipos se le

realiza un monitoreo general con el fin de revisar su estado e identificar los

elementos que necesiten futura reparación o cambio.

+ Período de Mantenimiento:

En este período se realiza una inspección minuciosa a los equipos que

se identificaron algún daño o avería durante el período de cierre de campaña.

Se les aplica un mantenimiento correctivo a aquellos que presentan un mayor

deterioro y se les realiza un respectivo mantenimiento preventivo a los demás.



Aquellos equipos que no mostraron ningún fallo durante las técnicas de

análisis predictivo se consideran en buen estado y no se les mayor labor de

mantenimiento con el fin de reducir gastos.

Todo mantenimiento sigue un plan programado, el cual ha sido

elaborado para garantizar la mínima cantidad de fallos durante su período de

funcionamiento.

+ Período antes de Campaña:

En este período se realiza una verificación del estado en el que se dejó

el equipo después de haberle realizado su mantenimiento respectivo. Se ponen

a funcionar las máquinas y se comprueba su estado en operaciones de

arranques y paradas. Si se detectan fallos en este período se debe proseguir a

una reparación extraordinaria hasta alcanzar su correcto funcionamiento.

Una vez que a todos los equipos se les ha aprobado un buen

funcionamiento se consideran listos para empezar el período de campaña.

8.3.2. PROGRAMA DE INSPECCIÓN EN PERÍODO DE CAMPAÑA

Es el período en el que se lleva la transformación de la remolacha en

azúcar y sus derivados. Aquí toda la maquinaria de dicho proceso debe de

estar operando en óptimas condiciones con el fin de evitar paros innecesarios.

Para ello se aplican técnicas de mantenimiento predictivas, preventivas y

correctivas. Actualmente se busca que la mayoría de las actividades de

mantenimiento sean de carácter predictivo.



CAPITULO 9: IMPACTO AMBIENTAL

9.1. INTRODUCCION

La producción azucarera a nivel español se realiza en grandes

instalaciones dependientes, en su mayoría, de grandes grupos multinacionales.

La producción de azúcar en la Unión Europea se encuentra muy

controlada en todas las fases de la producción. Cada país tiene una cuota de

producción, pudiendo penalizarse en caso de ser superada. La capacidad

productiva de los países es repartida entre las diversas empresas productoras,

las cuales determinan, junto con los productores de remolacha, las cuotas que

se aceptarán a cada uno de los agricultores.

La producción española se divide en dos zonas diferenciadas, la Centro-

Norte y la zona Sur.

Existen dos tipos de industrias productoras de azúcar; la primera tiene

como materia prima la remolacha azucarera, la segunda la caña de azúcar. En

Andalucía la industria más importante es la industria azucarera a partir de la

remolacha, por ello nos centraremos principalmente en este tipo de industrias.

Los principales problemas medioambientales son:

efluentes líquidos de los sistemas de transporte interno y de

enfriamiento.

aguas de procesos

atmosféricos debido a los gases de combustión, calderas y gases de

desecación de pulpa.

sólidos: lodos de depuradora, pulpa y embalajes.



9.2. IMPACTO MEDIOAMBIENTAL

9.2.1. SOBRE LA AGUAS

El impacto ambiental más importante de este grupo de industrias son los

efluentes líquidos. Existen cinco fuentes de aguas residuales en una fábrica de

azúcar:

El agua del canal de transporte, que se usa para lavar las remolachas y

transportarlas desde los silos hasta la planta de tratamiento.

El agua de proceso.

Residuo del proceso de depuración.

Agua de condensación de evaporadores y sistemas de vacío.

residuo del proceso de extracción de azúcar de las melazas.

Los principales parámetros usados para medir la contaminación son:

DBO5, sólidos totales y sólidos en suspensión. Otros parámetros son: el pH, la

temperatura, los sólidos volátiles y COD.

9.2.2. SOBRE LA ATMÓSFERA

La principal fuente de contaminación atmosférica son las calderas

necesarias para producir vapor. Las calderas pueden funcionar usando: gas

natural, gasoil, carbón o bagazo.

Los principales factores contaminantes son: COx, NOx, SOx, cenizas y

exceso de vapor.

El usar bagazo, residuo de la caña de azúcar, u otro tipo de residuos

producidos en la instalación, aunque es menos eficiente y produce más cenizas

que el gasoil, tiene algunas ventajas: producción de suficiente vapor,



eliminación de un residuo en la propia planta, bajo nivel de emisión de NOx y

SOx en relación a los combustibles fósiles y bajo coste.

9.2.3. SOBRE LOS SUELOS

El principal impacto que se produce sobre el suelo es debido a la

reutilización de las tierras decantadas y de los lodos de la depuración en la

agricultura.

Otros sólidos que deben eliminarse por vertido controlado a suelo, son

las cenizas de los quemadores y las pulpas que no pueden ser vendidas como

subproductos.

9.2.4. RELATIVOS A RUIDOS

La industria del azúcar tiene una serie de instalaciones en las que se

deben adoptar medidas correctoras debido a su potencial efecto sobre los

operarios y el medio ambiente circundante. Entre ellas destacamos: las cintas

trasportadoras de remolacha, cortadoras de remolacha y calderas.

9.2.5. POR EMBALAJES

La mayoría de las instalaciones de producción de azúcar no participan

en su posterior comercialización por lo que la incidencia de este aspecto es

menor que en otras industrias agroalimentarias.

Por otro lado, los envases empleados en la distribución comercial del

azúcar, son por lo general de papel, siendo fácilmente reciclables.



9.2.6. IMPACTO SOBRE LAS CONDICIONES SANITARIAS

El Código Alimentario Español y demás legislación sanitaria regula

específicamente las sustancias y procesos que se pueden usar para fabricar

azúcar y los que específicamente no pueden usarse. También se regula los

aditivos y condiciones de almacenamiento del producto final.

9.3. MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE IMPACTOS

9.3.1. TRATAMIENTOS DE VERTIDOS

Históricamente la industria azucarera a demando mucha agua, en la

actualidad se trata de reducir las necesidades al mínimo. Para reducir el

consumo de agua se trabaja en dos sentidos:

la reducción de uso del agua limitando en lo posible usos excesivos o

innecesarios.

buscando la recirculación de agua dentro de la industria.

Una vez se haya conseguido reducir el caudal de los vertidos producidos

por la industria, su tratamiento debe ser rentable.

El sistema para tratar los vertidos más usado es el de lagunaje,

mediante el uso de lagunas y aplicaciones a tierra se consiguen reducciones de

DBO del 50 a 95%.

También se ha usado la coagulación que puede ser completada usando

la sedimentación y/o filtrado biológico cuando se requiera una mayor

purificación.

Si se hace pasar el vertido por una balsa con poca profundidad y con un

tiempo de retención de un día, se eliminan prácticamente todos los sólidos en



suspensión, reduce la DBO en 63%, la alcalinidad se reduce el 69%, elimina

los nitratos en 100% y la amonia en 94%.

Otros métodos son:

absorción con serrín, coque calcinado, coque y escoria son efectivos en

la remoción de materia orgánica y azúcar encontrado en los vertidos.

lagunas aerobias seguidas de digestión anaerobia.

los vertidos alcalinos son tratados con CO2, precipitando como CACO3 el

cual es separado, posteriormente se completa la reducción del pH

añadiendo ácido. La fracción liquida restante se reduce fermentándolo

con levadura, el CO2 residual es usado en la precipitación anteriormente

comentada y el exceso de levadura se usa como forraje.

9.3.2. TRATAMIENTOS ATMOSFÉRICOS

Los sistemas para eliminar los gases y partículas hasta los niveles

legalmente admitidos son los separadores ciclónicos y los lavadores de gases.

9.3.3. TRATAMIENTOS DE SÓLIDOS

Los sólidos producidos: lodos, piedras, hojas y tierra, tienen fácil

reutilización en la agricultura dado que no tiene componentes peligrosos o

nocivos. En el caso de no poder reutilizarse en agricultura podría ser

almacenado en vertederos controlados sin ningún riesgo.

En cuanto a la pulpa seca, una vez deshidratada, puede almacenarse

para ser usada posteriormente en alimentación animal.



9.3.4. TRATAMIENTOS DE EMBALAJES

Los embalajes producidos, papel y plástico pueden ser reciclados en

empresas específicas para ello. En el caso de no poder reciclarse puede

incinerarse fácilmente de forma controlada con poco impacto medioambiental.

9.4. CONCLUSIONES RESPECTO A LA SITUACIÓN DEL SECTOREN

ANDALUCÍA

9.4.1. RESPECTO A LAS AGUAS

Las instalaciones en Andalucía tienden hacia el consumo de agua cero.

En todas las industrias andaluzas se hace una segregación de los efluentes

internos que permiten elevar el porcentaje de efluentes reciclados.

El principal parámetro a tener en cuenta es el DQO (demanda química

de oxigeno).

Los principales efluentes a considerar en las instalaciones azucareras

andaluzas son:

agua condensad del evaporador

agua condensada barométrica del sistema de producción de vacío

agua de lavado y transporte

El agua condensada del evaporador tiene una concentración de 200 mg

de DQO/l, este efluente se enfría y es reciclado repetidas veces.

El proceso de cristalización de la sacarosa debe hacerse a poca

temperatura para evitar que se produzca caramelo. Para ello debe crearse el



vacio. El vapor de agua producido en esta instalación se puede recuperar

totalmente mediante torres de refrigeración.

Las aguas de lavado y transporte son las que producen problemas

medioambientales principalmente. Estas aguas tienen una DQO de 7000 mg/l.

Los tratamientos a seguir son:

a) Lagunaje:

El lagunaje se realiza en balsas colocadas en serie. Las balsas tienen de

dos a tres metros de profundidad y, por tanto, en ellas se producen

simultáneamente los siguientes procesos:

anaeróbicos en profundidad

aeróbicos en superficie

decantación de sólidos (principalmente en la primera balsa)

evaporación

El lagunaje dura de siete a ocho meses con lo que se consigue eliminar

el 97% de la DQO alcanzando niveles que permiten que sea asumible el vertido

al río.

b) Digestor anaerobio y digestor aerobio:

Si no se dispone de suficiente superficie para almacenar los vertidos de

todo el año, las industrias utilizan sistemas que reducen el tiempo de retención

hidráulico. El sistema más extendido es instalar un digestor anaerobio,

completándose el tratamiento con un tanque aeróbico y un clarificador final.

En Andalucía todas las instalaciones presentan unos niveles de vertidos

adecuados a la legislación vigente.



9.4.2. RESPECTO A LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS

A nivel de la industria azucarera andaluza las emisiones atmosféricas

principales son los humos de calderas y los humos de secadero de pulpa.

Las calderas de las instalaciones andaluzas actualmente funcionan con

fueloil emitiendo principalmente partículas y SOx. Será necesario, cuando se

supere los niveles admisibles, disponer de lavaderos de gas o de ciclones para

reducir los impactos.

Otra opción es la sustitución de este combustible por un combustible

menos contaminante como el gas natural.

La pulpa para poder conservarse de forma adecuada hasta su consumo

por los animales requiere ser deshidratada. Los secaderos de pulpa producen

los gases de caldera antes mencionados y partículas suspendidas.

Las emisiones, tanto en el caso de las calderas como de los secaderos,

se reducen hasta los niveles admisibles mediante el uso de ciclones o

multiciclones.

9.4.3. RESPECTO A LOS RESIDUOS, OLORES Y RUIDOS

Los olores son producidos en las balsas de almacenamiento de los

efluentes de lavado y transporte, loa cuales, al tener alta demanda de oxígeno,

entran con facilidad en condiciones anaerobias, liberando oleros molestos.

La solución más adecuada es situar la instalación lejos de los núcleos

habitado. La mayoría de las instalaciones cumplieron con este requisito cuando

iniciaron la actividad, pero en la actualidad, la recalificación de terrenos ha

acercado las zonas habitadas. En estos casos, la realización de una digestión

anaerobia elimina el problema.



Los residuos como la pulpa se utilizan en alimentación animal.

Las tierras decantadas y las espumas de carbonatación, se utilizan como

abono. La segunda es especialmente indicada para las tierras ácidas, dado

que, al contener caliza y materia orgánica, mejor las propiedades del suelo

ácido. Si el suelo es básico se puede emplear en la regeneración paisajística

de antiguas canteras.

Los ruidos son medidos anualmente por empresas colaboradoras de la

Administración. En los puntos que se detecta maquinaria que produce ruidos

por encima de los niveles permitidos, se compartimentaliza y aísla. Si aun así

sigue superándose los niveles permitidos se intenta utilizar esa maquinaria a

las horas del día en que hay mayor nivel de ruido ambiental, evitando utilizar la

maquinaria por la noche.



CAPITULO 10: SUBPRODUCTOS DE AZUCARERA

10.1. MELAZA

Del proceso de extracción del azúcar también se obtiene la melaza, la

principal materia prima para la fabricación de alcohol, ácido cítrico, levadura

para panificación y pienso para ganado.

Durante los últimos años se vienen utilizando las melazas como

ingrediente en la fabricación de piensos compuestos para el ganado,

habiéndose experimentado un importante incremento en el consumo de

melazas en alimentación animal en todas las partes del mundo, por sus

propiedades físicas y su valor nutritivo.

Actualmente aproximadamente entre el 60% y el 70% del comercio

mundial de melaza se destina a alimentación animal.

Por lo que respecta a España, se ha producido un importante incremento

del consumo durante los últimos cinco años, pero su importancia dentro de la

formulación de piensos está todavía bastante por debajo de los niveles medios

de inclusión del resto de países de la U.E. y de otros países con una tecnología

de alto nivel en lo que se refiere a la fabricación de piensos compuestos y a la

alimentación animal en general.

La melaza es un líquido denso y negruzco constituido por el residuo que

permanece en las cubas después de la extracción de la mayor parte de los

azúcares por cristalización y centrifugación. En el caso de la remolacha, el

rendimiento del proceso es de 4 kg de melaza por cada 100 kg. La mayor parte

de la melaza de remolacha presente en el mercado es de origen nacional.

Las melazas suelen añadirse en dosis limitadas a la dieta para

incrementar su palatabilidad. Además reducen las pérdidas por polvo y mejoran



el rendimiento de la granuladora. Además, pueden utilizarse (como agente

palatable y aglomerante) en bloques de correctores a libre disposición del

ganado extensivo.

10.2. PULPA DE REMOLACHA

10.2.1. LA PULPA COMO ALIMENTO

A partir de la remolacha se extrae la pulpa que, tras ser sometida a un

proceso de prensado, secado y granulado, se comercializa como pienso para

ganado.

Constituida por unos filamentos estrechos y largos de remolacha

obtenidos tras la extracción del azúcar mediante agua y a los que se les elimina

el exceso de líquido por presión mecánica.

Una vez prensada alcanza un contenido en materia seca superior al

27%, que puede consumirse como producto fresco o bien conservarse ensilada

durante meses.

Se puede usar como alimentación animal, estimulación de la producción

de leche de vaca, oveja y cabras y como confort intestinal en cerdas en

gestación.

Presenta numerosos beneficios como:

Nutricionales:

Más sabroso y jugoso que otras alternativas.

Digestibilidad de fibra elevada (75%).

Digestibilidad de la materia orgánica elevada (85%).

Estabilidad en la composición.



Medioambientales:

Producto sostenible con cero emisiones de CO2 en su sistema secado.

Efectos galactogénicos:

Favorece el contenido en ácidos grasos volátiles (AGV) en la leche.

10.2.2. PULPA DE REMOLACHA COMO INGREDIENTE DE PLÁSTICOS.

Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus

colaboradores universitarios han desarrollado un plástico biodegradable que se

puede usar en los envases desechables para comidas. El plástico, llamado un

termoplástico, se ablanda al calentarse.

Para hacer el termoplástico, los científicos mezclaron la pulpa de la

remolacha azucarera, la cual es el residuo que se queda después de la

extracción del azúcar, con un polímero biodegradable. El resultado es un

compuesto termoplástico que retiene propiedades mecánicas semejantes a las

de poliesterino y polipropileno, los cuales se usan para hacer los envases

blancos y esponjosos para comidas.

El procesamiento de las remolachas azucareras produce toneladas de

pulpa cada año. Descubrir usos rentables para esta pulpa es crítico para la

viabilidad económica a largo plazo del sector de la remolacha azucarera.

Científicos que trabajan en el Centro de Investigación de la Región

Orientalmantenido por el ARS en Pensilvania, y sus colegas han descubierto

una variedad de nuevos usos para la pulpa. ARS es la agencia principal de

investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

Estos científicos han desarrollado un termoplástico a base de la pulpa de

la remolacha azucarera y un polímero biodegradable llamado el ácido

poliláctico (PLA por sus siglas en inglés).



El PLA es un polímero disponible comercialmente y derivado de los

azucares del maíz, la remolacha azucarera, el césped Panicumvirgatum y otras

plantas.

Los investigadores demostraron que se puede producir un termoplástico

biodegradable mezclando hasta el 50 por ciento de la pulpa de la remolacha

azucarera y el PLA. Estos termoplásticos son semejantes a los compuestos a

base de los productos petroquímicos ahora usados para hacer los envases

desechables para comidas. El nuevo termoplástico puede competir en términos

de costos con los plásticos a base de los productos petroquímicos, según los

científicos.

10.3. RABIHOJAS

Rabihojas es un producto para alimentación del ganado, a base de las

raíces y las hojas de la remolacha, que aporta hidratos de carbono y pectinas.

10.4. TIERRA VEGETAL

La remolacha trae con ella tierra vegetal y es aprovechada como

sustrato de cultivo fértil así como piedras utilizadas para la regeneración

paisajística y la construcción.

Esa tierra procede de la capa superior de suelocultivado, procesado y

seleccionado.

Esta tierra puede aplicarse en la capa superior del suelo o bien

mezclarse con ella; lo que proporciona un medio de cultivo ideal para llevar a

cabo:



• Siembra y mantenimiento de césped deportivo, paisajismo y jardinería.

• Cultivos hortícolas, plantaciones de árboles y arbustos.

• Regeneración de suelos pobres y degradados.

Gracias a su contenido enmateria orgánica, microorganismos y

nutrientes naturales y al estar libre de gravilla y contaminantes, permite:

Mejora la capa original del suelo, tanto en su estructura como en su

fertilidad.

Aumenta la disponibilidad de nutrientes en el suelo y la capacidad de

retención deagua.

Aporta materia orgánica, nutrientes y oligoelementos esenciales en

forma asimilable.

10.5. CARBOCAL Y CARBOCAL PLUS

El Carbocal es un fertilizante ecológico que mejora la calidad del suelo y

la nutrición de las plantas.

El Carbocal Plus es un producto específico para el cultivo del champiñón

que mejora la estructura de la cobertura y aumenta la calidad y producción de

este.

El Carbocal es el resultado del proceso de separación de los “no

azúcares” del jugo azucarado extraído de la remolacha azucarera, por lo que

contiene elementos bioestimulantes.

El 80% es carbonato cálcico, destacando por su contenido en materia

orgánica y en elementos fertilizantes como fósforo y magnesio, que se

encuentran en forma asimilable por los cultivos.



Composición (sobre materia seca).

-CaO>27,00(%)

-CaCO3 >54,00(%)

-N 0,35(%)

-MgO 1,20(%)

-P2O5 1,15(%)

-K2O 0,20(%)

-Materia Orgánica >7,50(%)

-Granulometría: 98,00(%) de las partículas< 0,02 mm.

El Carbocal:

- Aporta calcio.- Alto nivel de micronización (0,02 mm).- Aporta magnesio (relación 10/1 Ca/Mg).- Mejora la estructura del suelo.- Mantiene y mejora la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).- Mejora la lixiviación, el drenaje y la aireación, tanto en suelos ácidos

como básicos.- Aporta materia orgánica.- Corrector de la salinidad de suelos procedente del sodio a pH alcalino.- Impide pérdidas de suelo por erosión y mantiene la estructura del

complejo arcillo-húmico.- Aporta NPK, como única fuente y disminuye la dosis de abonados

tradicionales.- Corrector de pH.- Favorece la actividad fortificante de las plantas.- Aporta ácidos orgánicos con características bioestimulantes.- Reduce algunas enfermedades criptogámicas (A.cochlioides,

Plasmodiaphorabrassicae…).

Las características de los suelos marcarán la forma más adecuada del

uso del producto, las dosis por hectárea y los resultados esperados tras su

aplicación.



CAPITULO 11: LA ENERGÍA EN AZUCARERA

11.1. ENERGÍA CONSUMIDA EN UNA AZUCARERA

En general, una azucarera consume su energía (como fuente calorífica o

como fuerza motriz) únicamente bajo forma de combustibles utilizados en las

calderas, en el horno de cal o en el secadero de pulpas cuando esta está

asociado a la azucarera. La mayoría de las veces, en efecto, la azucarera

produce ella misma la energía eléctrica que le abastece la fuerza motriz que

necesita y, si está unida a la red eléctrica exterior, es normalmente por razones

de segu8ridad y para la alimentación en energía fuera de la campaña

azucarera.

El consumo total de energía (medidas en termias: 1 termia = 1.162 kWh)

para una azucarera tipo, puede expresarse, a groso modo, por tonelada de

remolacha, como:

Azucarera: Calderas...............280 termias

Horno de cal..........20 termias

Secadero: Horno secadero...138 termias

Esta energía consumida puede repartirse como:

Combustible para calderas. La central térmica de la azucarera, que

recibe agua caliente que proviene de una parte de los condensados de

fabricación, tiene como fin producir el vapor requerido por laos diferentes

consumidores de la azucarera. El vapor producido así es utilizado, una

parte, para producir la energía eléctrica requerida y, otra parte, para

efectuar los diversos recalentamientos necesarios para el proceso de

fabricación. En general, la totalidad del vapor es producido a alta

presión. En cambio, en algunos casos, una parte del vapor es producido



a baja presión para ser utilizado directamente para calentamientos

diversos (tanques, edificios, etc.).

Combustible para el horno de cal. Este combustible permite efectuar la

disociación de las piedras calizas en CaO y CO2. Esta energía

consumida puede recuperarse durante la depuración del jugo, donde se

efectúa la reacción inversa a la disociación.

Combustible para el secadero. El valor, por tonelada de remolacha,

depende de la cantidad de pellets producidos y del grado de prensado.

11.2. IMPORTANCIA DE LA ENERGIA EN LOS COSTES DE PRODUCCIÓN

Para comprender la importancia de la posición "energía" en el coste de

producción del azúcar o de las pulpas secas, es preciso comparar la relación

entre el valor de la energía utilizada y el costo global de producción de cada

uno de estos productos.

Para llevar a cabo esta estimación se ha tomado como referencia el

coste en francos belgas para el año 1.983. Como cantidad de azúcar y pulpa

seca producida se ha tomado un valor promedio valido para el conjunto de la

Europa occidental.

Esto nos permite comprobar que el consumo energético en la obtención

del azúcar supone un 20 % del valor añadido, mientras que el 50 % supone el

del secadero.



CAPITULO 12: FICHAS INTERNACIONALES DE SEGURIDADQUÍMICA

Las fichas internacionales de seguridad química (ICSC, International

Chemical Safety Cards) son hojas informativas que recopilan de forma clara y

concisa la información esencial en materia de seguridad y salud en la

utilización de productos químicos.

El objetivo principal de las Fichas es promover el uso seguro de los

productos químicos en el lugar de trabajo y los destinatarios principales son por

lo tanto los trabajadores.

El proyecto ICSC es una actividad conjunta de la Organización Mundial

de la Salud (OMS) y la Oficina Internacional de Trabajo (OIT), con la

cooperación de la Comisión Europea (Ref. D22).

INFORMACIÓN QUE CONTIENEN

Identificación del producto químico

Peligros de incendio y explosión

Toxicidad aguda

Medidas en caso de derrames y fugas, y reglas de almacenamiento y

envasado

Medidas de prevención

Lucha contra incendios

Primeros auxilios

Clasificación y etiquetado



A continuación se recogen las fichas de seguridad de los principales

productos que nos encontramos:

o Carbonato de calcio

o Oxido de calcio

o Dióxido de carbono

o Sacarosa


CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS Página 174

II: CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS

CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE EQUIPOS

A continuación vamos a realizar el diseño de los principales equipos que

componen la etapa de depuración calco-carbónica en el proceso de obtención

del azúcar de remolacha.

Los equipos que vamos a diseñar son:

Depósitos de pre-encalado y encalado

Depósitos de carbonatación de primera y segunda

Filtros de primera y segunda

Intercambiadores de calor

Horno de cal

A demás de estos equipos, también diseñaremos el sistema de tuberías

y bombas.

Para poder realizar el diseño de las diferentes unidades debemos

conocer una serie de variables y parámetros como son: presión y temperatura

de operación, presión y temperatura de diseño, material de construcción,

propiedades físicas y químicas de las sustancias con las que trabajamos

(densidad, viscosidad,...) etc.

TEMPERATURA Y PRESIÓN DE OPERACIÓN

La temperatura y presión de operación son los valores de la presión y la

temperatura para las condiciones en que se piensa se estará funcionando

durante la mayor parte del tiempo.



Los valores de presión y temperatura conjuntamente considerados, para

las condiciones de operación nunca impondrán al material un esfuerzo mayor

que el que le impongan dichos valores para las condiciones de diseño.

PRESION DE DISEÑO (P)

Esta presión debe ser en todo caso mayor a la máxima de operación o

servicio. Su valor se puede fijar como el mayor de:

- P ≥ 1,1 x Presión máxima de operación (Kg/cm2)

- P ≥ Presión máxima de operación + 2 Kg/cm2

- P ≥ 3,5 Kg/cm2

TEMPERATURA DE DISEÑO (T)

Debe ser superior a la máxima que se produzca durante la operación. Es

habitual tomar el valor:

- T = Máxima Temperatura de operación + 20 ºC

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

Como material de construcción hemos elegido un acero inoxidable

austenítico AISI 304. En el Anexo I podemos ver una descripción más detallada

de sus propiedades y características.

VISCOSIDA Y DENSIDAD DE LAS DISOLUCIONES AZUCARADAS

Las propiedades físicas como la viscosidad y la densidad de las

disoluciones azucaradas se encuentran tabuladas en diferentes fuentes

bibliográficas. En el Anexo II y III podemos encontrar las tablas usadas en este

proyecto.



CALOR ESPECÍFICO

El calor específico aproximado de las disoluciones azucaradas se puede

obtener de la siguiente expresión (Ref. L2):

= 1 − 0,0056 ∙ESPESOR MÍNIMO PRÁCTICO DE PARED

Existirá un espesor mínimo de pared requerido para garantizar que

cualquier recipiente es suficientemente rígido para soportar su propio peso, y

cualquier carga adicional. El código ASME BPV Sec. VIII D.1 especifica un

espesor mínimo de pared de 1/16 in (1,5 mm) sin incluir la corrosión permisible,

e independientemente de las dimensiones del recipiente y material de

construcción. Como guía general el espesor de pared de cualquier recipiente

no debe ser menor que los valores dados (Anexo VII), que incluyen una

corrosión permisible de 2 mm.



CAPITULO 2: BALANCES AL SISTEMA

2.1. INTRODUCCIÓN

Para poder realizar el diseño de los equipos que componen la etapa de

depuración calco-carbónica, en necesario realizar en primer lugar los balances

de materia y energía al sistema.

Con estos balances obtendremos los datos de las distintas corrientes

que intervienen en el sistema y que necesitaremos para el posterior diseño de

los diferentes equipos que lo componen.

Las diferentes corrientes del sistema quedan reflejadas en los siguientes

diagramas de flujo:



2.1.1. DIAGRAMA DE FLUJO GENERAL DEL PROCESO

REMOLACHA

Cosetas (F)

DESCARGALAVADO

TROCEADO

EXTRACCIÓN PRENSADO DELA PULPA

Pulpa agotada (R)

Agua (W2)(W2) PULPA

PRENSADA (Rp)

DEPURACIÓN

Jugo de difusión (J)

ESPUMAS (E)HORNO DECAL

PIEDRACALIZA

COQUE

CO2

CaO

EVAPORACIÓNY COCIMIENTO

Jugo ante-evaporación (A)

CRISTALIZACIÓN

Masa cocida

AZUCAR (S)

Centrifugacióny secado

CALDERA DEVAPOR

COMBUSTIBLE

Vapor (V)

Vapor otrosusos (V2)

Agua (W1)

MELAZAS (M)

V3

V1



2.1.2. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA ETAPA DE DEPURACIÓN

PREENCALADO ENCALADO

1º CARBONATACION

2º CARBONATACION

1º FILTRACION

2º FILTRACION

EVAPORACION

PREPARACIONDE LA LECHADADE CAL

HORNODE CAL

AGUALechada

CaO

CO2

COQUE

PIEDRACALIZA

Jugo dedifusión

ESPUMAS 1º

ESPUMAS 2º

Jugo turbio 1º

Jugo turbio 2º

Jugo limpio1º

Jugo limpio2º



2.2. BALANCES DE MATERIA

2.2.1. BALANCE GLOBAL DE MATERIA

A continuación realizaremos el balance de materia global a cada una de

las diferentes etapas que componen el proceso de obtención de azúcar.

De forma simplificada estas etapas son:

EXTRACCIÓN

DEPURACIÓN

EVAPORACIÓN

CRISTALIZACIÓN

Para realizar los balances conocemos el caudal de remolacha/cosetas a

tratar, igual a 225 tm/h (225000 Kg/h) y el brix y pureza de las diferentes

corrientes, lo que se corresponde con una composición en agua, azúcar y no-

azúcar de cada corriente (Ref. D1).

Estos valores son:

Corriente ºBrix Pureza (%) Azúcar (%) No-azúcar (%) Agua (%)

Jugo difusión 16 85 13,6 2,4 84

Pulpa

agotada6 - 2 4 94

Jugo ante-

evapoaración15 91 13,65 1.35 85

Jarabe 65 90 58,5 6,5 35

Melazas 80 48 46,4 33,6 20



Grado Brix.─ Es la materia seca contenida en 100 gramos de producto.

Es decir, que una solución de 25 ºBrix contiene 25 g materia seca por cada100

g de solución. Dicho de otro modo, en 100 g de solución hay 25 g de materia

seca y 75 g de agua (Ref. L2).

Pureza.─ Es el tanto por ciento de azúcar que contiene la materia seca.

La materia seca de todo producto azucarado podemos considerarla compuesta

de una parte de azúcar (sacarosa); y el resto, que no es sacarosay que se

denomina normalmente no-azúcar (Ref. L2).

2.2.1.1. BALANCE DE MATERIA A LA ETAPA DE EXTRACCIÓN

El diagrama de flujo simplificado para esta etapa es:

En donde:

F: es el caudal de alimentación de cosetas; fijado en 225 tm/h. La

composición media de la remolacha se puede considerar de: 75% agua,

17,5% azúcar y 7,5% no-azúcar (Ver apartado 2.4.)

J: es el caudal de jugo de difusión en tm/h

W: es el caudal de agua para la difusión en tm/h

R: es el caudal de pulpa agotada en tm/h

Cada corriente tendrá una composición de agua (Xw), azúcar (Xa) y no-

azúcar (Xna). Los valores de estas composiciones para cada corriente medidas

en porcentajes son (Ref. L2, D2):

F

WJ

R



F J W R

AGUA 75 84 100 94

AZÚCAR 17,5 13,6 0 2

NO-AZÚCAR 7,5 2,4 0 4

Centrándonos en esta etapa podemos realizar un balance de materia

global y un balance de materia a cada componente; azúcar y no-azúcar. Nos

queda entonces:

Balance global: + = +Balance al azúcar:(Xa) ∗ (Xa) ∗ W = (Xa) ∗ J + (Xa) ∗ RBalance al no-azúcar:(Xna) ∗ F + (Xna) ∗ W = (Xna) ∗ J + (Xna) ∗ R

Sustituyendo los valores conocidos nos queda:225 +W = J + R0,175 × 225 + 0 ×W = 0,136 × J + 0,02 × R0,075 × 225 + 0 ×W = 0,024 × J + 0,04 × RResolvemos el sistema:

J = 249,49 tm/hR = 272,25 tm/hW = 296,74 t



2.2.1.2. BALANCE DE MATERIA A LA ETAPA DE PRENSADO DE PULPA


En donde:

R: es el caudal de pulpa agotada en tm/h

Rp: es el caudal de pulpa prensada en tm/h

W2: es el caudal de agua en tm/h que es aprovechada para la

extracción

En esta etapa lo que hacemos es eliminar el agua de la pulpa agotada,

consiguiendo pasar de un 6% de materia seca en la pulpa agotado a un 25%

de materia seca en la pulpa prensada (Ref. D1).

Teniendo esto en cuenta podemos escribir, ya que la cantidad de

materia seca no ha variado; que:0,06 ∗ = 0,25 ∗Siendo R = 272,25 tm/h nos queda que: Rp= 65,34 tm/h

El caudal de agua recuperado es:

W2 = R – Rp de manera que: W2 = 206,91 tm/h

Del diagrama de flujo global del proceso, sabemos que:

W = W1 + W2 de manera que: W1 = 89,83 tm/h

R Rp

W2



2.2.1.3. BALANCE DE MATERIA A LA ETAPA DE PURIFICACION

El diagrama de flujo simplificado es:

Calculo de la corriente de espumas "E":

Según (Ref. L2) se admite que por cada parte de CaO se obtienen

cuatro partes de espumas. Y que por cada 100 kg de remolacha se necesitan 3

kg de CaO. Por lo tanto 100 kg de remolacha producen 12 kg de espumas. De

manera que:

225 tmh de remolacha ∗ 12 kg espumas100 kg remolachaProducen E = 27 tm/h.

Consumo de CaO:

Como una parte de CaO produce cuatro partes de espumas, entonces:

CaO = E4Obtenemos que: CaO = 6,75 tm/h.

Teniendo en cuenta la reacción que se da en el horno (Ref. L2):

1kg CaCO3 + 435 Kcal <==> 0,56kg CaO + 0,44kg CO2

J

A

E

CaO CO2



6,75 tmh de CaO ∗ 1 kg CaCO0,56 kg CaOCorresponden con 12,05 tm/h CaCO3

Si admitimos que usamos una piedra caliza con un 97% de CaCO3,

necesitamos:

toneladas de piedra caliza = toneladas de CaCO0,97Se obtienen 12,42tm/h de piedra caliza.

El coque necesario es aproximadamente el 10 por 100 del peso de la

piedra caliza que se carga en el horno, por lo que (Ref. L3): coque = 1,24 tm/h.

Consumo de CO2:

De la reacción sabemos que 0,56 kg de CaO se corresponden con 0,44

kg de CO2 por lo que:

6,75 tmh de CaO ∗ 0,44 kg CO0,56 kg CaOSe corresponden con 5,30 tm/h de CO2.

Calculo del jugo de ante-evaporación "A":

Del diagrama simplificado sabemos que:J + CO + CaO = A + EA = 234,54 tm/h



2.2.1.4. BALANCE DE MATERIA A LA ETAPA DE EVAPORACIÓN


Siendo:

G: el caudal en tm/h de jarabe.

V1: el caudal en tm/h de agua evaporada.

Según (Ref. D1) el jarabe que sale de evaporación "G" tiene 65 ºBrix y

90% de pureza, que se corresponden con una composición del 35% de agua,

58,5% de azúcar y 6,5% de no-azúcar.

Realizando un balance al sistema tenemos que:

Balance al azúcar:(Xa) ∗ = (Xa) ∗ G + (Xa) ∗0,1365 ∗ 234,54 = 0,584 ∗ GObteniéndose un valor de G = 54,73 tm/h

Balance global: = G +234,54 = 54,73 +De igual manera se obtiene que V1 = 179,81 tm/h

Del diagrama de flujo general sabemos que:

AG

V1



V = V +WDando u valor de V2 = 89,98 tm/h, siendo este un vapor para otros usos.

2.2.1.5. BALANCE DE MATERIA AL CRISTALIZADOR

El diagrama de flujo simplificado es:

Según (Ref. D1) la corriente "M" (melazas) tiene 80 ºBrix y un 58% de

pureza, que se corresponde con un 20% de agua, un 46,4% de azúcar y un

33,6% de no-azúcar. Consideraremos que "V3" solo se compone de agua y que

"S" solo es azúcar. Hacemos los correspondientes balances:

Balance al no-azúcar:(Xna) ∗ G = (Xna) ∗ S + (Xna) ∗ V + (Xna) ∗ M54,73 ∗ 0,065 = 0,336 ∗ MEl resultado es M = 10,59 tm/h

Balance al azúcar:(Xa) ∗ = (Xa) ∗ S + (Xa) ∗ + ( ) ∗54,73 ∗ 0,585 = S+= +10,59 ∗ 0,464De donde obtenemos S = 27,10 tm/h

G V3

M

S



Balance global: G = S +M+ VDespejando obtenemos V3 = 17,04 tm/h



En la tabla siguiente se resumen los caudales y composiciones de las

diferentes corrientes.

Corriente Caudal (t/h) Agua (%) Azúcar (%) No-azúcar (%)

F (cosetas) 225 75 17,5 7,5

J (jugo difusión) 249,49 84 13,6 2,4

W (agua

difusión)296,74 0 0 100

R (pulpa

agotada)272,25 94 2 4

Rp (pulpa

prensada)65,34 - - -

W2 203,91 0 0 100

W1 89,83 0 0 100

E (espumas) 27 82,5 7,1 10,4

CaO 6,75 - - -

CaCO3 12,05 - - -

Piedra caliza 12,42 - - -

Coque 1,24 - - -

CO2 5,30 - - -

A (jugo ante-

evap.)234,54 85 13,65 1,35

G (jarabe) 54,73 35 58,5 6,5

V1 179,81 0 0 100

V2 89,98 0 0 100

M (melaza) 10,59 20 46,4 33,6



2.2.2. BALANCE PARCIAL DE MATERIA

A continuación realizaremos los balances de materia a cada una de las

unidades que componen la etapa de depuración.

Las unidades que vamos a considerar son:

Pre-encalado

Encalado

1º Carbonatación

1º Filtración

2º Carbonatación

2º Filtración

2.2.2.1. BALANCE DE MATERIA A LA UNIDAD DE PRE-ENCALADO

Un esquema simplificado para esta etapa es:

Siendo:

J: el caudal de jugo de difusión (tm/h)

LP: el caudal de lechada de cal empleado en el pre-encalado

(tm/h)

P: el caudal de jugo pre-encalado (tm/h)

Lo primero que debemos hacer es calcular la cantidad de lechada de cal

que debemos preparar.

J

LP

P



Calculo de la lechada de cal

Según el balance de materia global empleamos 6,75 tm/h de CaO.

En la bibliografía (Ref. L2) encontramos, que lo normal es emplear

lechadas de cal de 20 ºBe (Baumé). Para esta concentración, 100 g de

lechada contienen 17,72 g de CaO y 82,28 g de agua.

ℎ = 100 ℎ ∗ 6,75 /ℎ17,72Cantidad de lechada = 38,09tm/h

Para disoluciones más densas que el agua, podemos calcular la

densidad de la disolución en función de los grados Baumé como (Ref. D3):

= 145145 − ºPor lo que 20 ºBe se corresponde con una densidad de 1,16 g/cm3.

El volumen de lechada que necesitamos es de 32.836 l/h

De las 38,09tm/h de lechada, el 82,28% es de agua; es decir que:

Agua para la lechada = 31,34 tm/h

Como hemos calculado necesitamos 38,09tm/h de lechada, sin embargo

esta es la cantidad total que necesitamos. Debemos calcular que cantidad se

emplea en el pre-encalado y cantidad se usa para el encalado.



Según la bibliografía (Ref.L2) para un pre-encalado óptimo debe

emplearse una parte de lechada por cada 100 partes de jugo. Es decir, que en

el pre-encalado se emplea una cantidad de lechada igual al 1% del jugo de

difusión; esto es:

Lechada de cal para pre-encalado (LP) = 2,49 tm/h

El resto de lechada se emplea en el encalado:

Lechada para encalado (LE) = 35,6 tm/h

Ya podemos calcular el caudal de jugo pre-encalado como:

= +Caudal de jugo pre-encalado (P) = 251,98 t/h

2.2.2.2. BALANCE DE MATERIA A LA UNIDAD DE ENCALADO

Como la cantidad de lechada empleada en el encalado se calculó antes,

podemos calcular P1 como:

1 = +Caudal de jugo encalado (P1) = 287,58tm/h

P1

LE

P



2.2.2.3. BALANCE DE MATERIA ALA UNIDAD DE 1º CARBONATACIÓN

El esquema simplificado para esta etapa es:

Donde:

P1: caudal de jugo encalado

C1: caudal de CO2 para la 1º carbonatación

T1: caudal de jugo carbonatado de primera (jugo turbio de

primera)

Conocemos el caudal de jugo encalado "P1", debemos calcular el caudal

de CO2 que necesitamos para la primera carbonatación.

Calculo del caudal de CO2

Según la bibliografía (Ref. L2) debemos añadir CO2 hasta reducir la

alcalinidad del jugo a 1 g de CaO por litro de jugo.

Sabemos que P1= 287,58tm/h

Si admitimos que la densidad del jugo encalado es aproximadamente

igual a la del jugo de difusión, cuya densidad es de 1,06346 g/ml (1,06346 kg/l)

(Anexo II) tenemos que:

Caudal volumétrico del jugo encalado es 270.434,46 l/h

P1

C1T1



Como la alcalinidad final ha de ser de 1g de CaO por litro de jugo,

tenemos que al final quedan libre en el jugo 270.434,46 g de CaO (270,43 kg

de CaO). Según el balance global de materia son necesarios 6,75 tm de CaO.

La diferencia será lo que ha reaccionado con el CO2.

Reaccionan con el CO2 6.479,57 kg de CaO.

Teniendo en cuenta la reacción (Ref. L2):

1kg CaCO3 + 435 Kcal <==> 0,56kg CaO + 0,44kg CO2

Podemos determinar la cantidad de CO2 que han reaccionado.

6.479,57 ∗ 0,440,56Caudal de CO2 de 1º carbonatación (C1) = 5.091,09 kg/h.

Como según el balance global de materia, eran necesarios 5.300 kg de

CO2, la cantidad empleada en la segunda carbonatación será:2 = − 1Caudal de CO2 de 2º carbonatación (C2) = 208,91 kg/h.

Podemos calcular ya el caudal de jugo carbonatado de primera como:1 = 1 + 1Caudal de jugo turbio de primera (T1) = 292,67 kg/h.



2.2.2.4. BALANCE DE MATERIA A LA 1º FILTRACIÓN

El esquema simplificado para esta es:

Siendo:

T1: el caudal de jugo carbonatado de primera

L1: el caudal de jugo filtrado de primera (jugo limpio de primera)

E1: el caudal de espumas de primera

Según la bibliografía (Ref. L2) en la primera carbonatación se obtienen

aproximadamente 10 kg de espumas por cada 100 kg de remolacha. Como

nuestra alimentación es de 225 tm de cosetas, obtendremos:

Caudal de espumas de 1º carbonatación (E1) = 22,5 tm/h.

Haciendo un balance a la unidad:1 = 1 + 1Caudal de jugo limpio de primera (L1) = 270,17tm/h.

2.2.2.5. BALANCE DE MATERIA A LA 2º CARBONATACIÓN

El diagrama simplificado para esta etapa es:

T1E1

L1

C2T2

L1



Siendo:

C2: el caudal de CO2 introducido en la segunda carbonatación

T2: el caudal de jugo carbonatado de segunda (jugo turbio de segunda)

Como en segunda carbonatación se emplean C2=208,91 kg/h (0,209

tm/h) de CO2, haciendo un simple balance tenemos que:2 = 1 + 2Caudal de jugo turbio de segunda (T2) = 270,38tm/h.

2.2.2.6. BALANCE DE MATERIA A LA 2º FILTRACIÓN


Siendo:

T2: el caudal de jugo carbonatado de segunda.

L2: el caudal de jugo filtrado de segunda (jugo limpio de

segunda).

E2: el caudal de espumas de segunda filtración.

Del balance global de materia, sabemos que se producen 27 tm/h de

espumas en total, como en primera carbonatación se han producido 22,5 tm/h;

la diferencia es la cantidad de espumas que se producen en segunda filtración:

Caudal de espumas de segunda filtración (E2) = 4,5 tm/h.

Haciendo un balance al sistema:2 = 2 + 2

T2E2

L2



Caudal de jugo limpio de segunda (L2) = 265,89 tm/h.

2.3. BALANCE DE ENERGÍA

A continuación realizaremos el balance global de energía. Al igual que

para el balance de materia, consideraremos las siguientes etapas:

ETRACCIÓN.

DEPURACIÓN.

EVAPORACIÓN.

CRISTALIZACIÓN.

2.3.1. BALANCE DE ENERGÍA A LA ETAPA DE EXTRACCIÓN


Siendo:

F: caudal de alimentación de cosetas.

W: caudal de agua para la difusión.

J: caudal de jugo de difusión.

R: caudal de pulpa agotada.

El balance global de energía al sistema será:+ = +Donde "Q" representa el caudal de calor, correspondiente a cada

corriente. Este caudal se puede calcular como:

W

RF

J



= ∗ ∗ ( − )Siendo; para cada corriente:

Q: caudal de calor en kcal/h.

m: caudal másico de dicha corriente en kg/h.

Ce: calor especifico de dicha corriente en kcal/kg ºC.

T: temperatura de dicha corriente en ºC.

Tref: temperatura de referencia en ºC.

Los caudales másicos de cada corriente, los conocemos del balance

global de materia. La Tref es un valor que fijamos en 25 ºC. El valor del calor

específico se calcula a través de la expresión Ref. L2):

= 1 − 0,0056 ∗ ° Calculo del caudal de calor para la corriente "F"= ∗ ∗ ( − 25)

El caudal másico de F está fijado en 225.000 kg/h

El valor de CeF (remolacha) es 3,77 kJ/kg ºC (Ref. L2). Como 1 kJ = 0,24

kcal tenemos que CeF = 0,9048 kcal/kg ºC.

TF según la bibliografía será 75 ºC (Ref. L2).

Caudal de calor de la corriente F = 10.181.250 kcal/h.

Calculo del caudal de calor para la corriente "J"= ∗ ∗ ( − 25)



El caudal másico de J es 249.490 kg/h.

El valor de CeJ (16 ºBrix)(Ref. L2) = 0,9104 kcal/kg ºC.

TJ es de 75 ºC (Ref. L2).

Caudal de calor de la corriente J = 11.356.785 kcal/h.

Calculo del caudal de calor para la corriente "R"= ∗ ∗ ( − 25)El caudal másico de R es 272.250 kg/h.

El valor de CeJ (6 ºBrix) (Ref. L2) = 0,9664 kcal/kg ºC.

TR es de 30 ºC (Ref. L2).

Caudal de calor de la corriente R = 1.315.512 kcal/h.

Calculo del caudal de calor para la corriente "W"= + −Caudal de calor de la corriente W= 2.491.047 kcal/h.

Como conocemos el caudal másico de W= 296.740 kg/h y el valor de

CeW = 1 kcal/kg ºC. Podemos calcular la TW como:

= ∗ + 25La temperatura de entrada del agua para difusión es = 33,39 ºC.



2.3.2. BALANCE DE ENERGÍA A LA ETAPA DE DEPURACIÓN


Al igual que en la etapa anterior calculamos el caudal de calor que entra

y sale de cada corriente.

Calculo del caudal de calor para la corriente "J"

Se conoce de la etapa anterior y es: QJ= 11.356.785 kcal/h.

Calculo del caudal de calor aportado por el horno

Llamaremos Qhorno al calor aportado por las corrientes de CaO y CO2. Si

consideramos que las corrientes de CaO y CO2 entran al sistema a la

temperatura ambiente de 25 ºC, el caudal de calor de cada corriente es cero,

ya que en la expresión: = ∗ ∗ ( − )El término (T - Tref ) se anula.

Según esto el caudal de calor aportado por estas corrientes será el

debido solamente al liberado por la reacción de formación del carbonato

cálcico. La reacción es:

0.56kg CaO + 0.44kg CO2<==> 1kg CaCO3 + 435 Kcal

A

CO2

E

CaO

J



De manera que: = ( /ℎ) ∗ 435 ( /ℎ)El caudal másico de piedra caliza se calculó en el balance global de materia.= 12.050 /ℎ ∗ 435 /

El caudal de calor aportado por el horno es de 5.241.750kcal/h.

Calculo del caudal de calor para la corriente "E"

El calor que abandona el sistema debido a las espumas será:

= ∗ ∗ ( − 25)Del balance de materia sabemos que E = 27.000 kg/h

Las espumas contienen un 50% humedad, entonces brix=50. El valor de

CeE (50 ºBrix) (Ref. L2) = 1,72 kcal/kg ºC

La temperatura de las espumas es: TE = 80 ºC (Ref. D2).

El caudal de calor retirado por las espumas es de 1.069.200 kcal/h.

Calculo del caudal de calor de la corriente "A"

Si hacemos un balance global se puede calcular QA como:= + −Sustituyendo los valores en la ecuación obtenemos que:



El caudal de calor que retira el jugo de ante-evaporación es de15.529.335 kcal/h.

Como conocemos el caudal másico de "A" y CeA se puede calcular,

sabiendo que esta corriente tiene 15 ºBrix, entonces:

El valor de CeA (15ºBrix) (Ref. L2) = 0,916 kcal/kg ºC.

Podemos calcular la temperatura de esta corriente como:

= ∗ + 25La temperatura de la corriente de jugo de ante-evaporación es de

97,25 ºC.

2.3.3. BALANCE DE ENERGÍA A LA ETAPA DE EVAPORACION


Siendo:

A: caudal de jugo de ante-evaporación.

G: caudal de jarabe.

V1: caudal de agua evaporada.

N: caudal de vapor que empleamos para calentar.

Vamos a calcular el caudal de calor asociado a cada corriente.

AG

V1

N



Calculo del caudal de calor de la corriente "A"

Es conocido ya que se calculó antes; QA = 15529335 kcal/h.

Calculo del caudal de calor de la corriente "G"

Lo calcularemos como:= ∗ ∗ ( − 25)Del balance de materia sabemos que G = 54.730 kg/h.

Para un brix de 65; CeG = 0,636 kcal/kg ºC.

La temperatura TGserá la temperatura de ebullición para una disolución

de 65 brix, que se corresponde con 104 ºC (Ref. L2).

El caudal de calor retirado por el jarabe es de 2.749.854 kcal/h.

Calculo del caudal de calor de la corriente "V1"

El calor se pude calcular a través de la expresión (Ref. L2):= ∗ (606 + 0,31 ∗ )La corriente V1 abandona el sistema a la misma temperatura que G; por

lo tanto: T1= 104 ºC.

El caudal de V1según el balance de materia es: 179.810 kg/h.

El caudal de calor retirado por la corriente de vapor “V1” es de114.761.934 kcal/h.



Calculo de la corriente "N"

Haciendo un balance global al sistema, podemos calcular QN como:= + −El caudal de calor necesario para evaporar el jugo es de

101.982.453 kcal/h.

Si admitimos que el calor cedido por el vapor solo es debido a la

condensación del mismo, según la bibliografía (Ref. L2), se puede calcular:= ∗ (606 − 0,69 ∗ )Si suponemos que para calentar usamos vapor a 100 ºC, podemos

obtener el caudal de vapor necesario despejando N de la ecuación anterior,

obteniendo:

Caudal de vapor de calentamiento necesario es de 189.911 kg/h

2.3.4. BALANCE DE ENERGÍA A LA ETAPA DE CRISTALIZACIÓN


G

S

V3

M

N1 N2



Siendo:

G: el caudal de jarabe.

V3: el caudal de vapor retirado.

M: el caudal de melazas

S: el caudal de azúcar.

N1 y N2 son los caudales de calor aportado y retirado del sistema.

Para realizar el balance de energía a esta etapa debemos tener en

cuenta que durante la cristalización; en primer lugar se añade calor para

evaporar agua y provocar la cristalización del azúcar y en segundo lugar se

enfría el azúcar y las melazas.

Vamos a suponer que el azúcar y las melazas salen a la misma

temperatura de 41 ºC(Ref. D1)y que el vapor “V3” sale a la temperatura de

ebullición de una disolución azucarada de 80ºBx que es: T=110,3 ºC(Ref. L2)

(Anexo V).

Si hacemos un balance al sistema:+ = + + +El valor de QG es conocido y vale: QG = 2.749.854 kcal/h.

El calor que sale en V3 es:= ∗ ∗ ( − 25)Siendo CeV3 = 0,48 kcal/kgºC. Obteniéndose:

Caudal de calor retirado por la corriente “V3” es de 697.686 kcal/h.



El calor que sale en las melazas es:= ∗ ∗ ( − 25)Siendo CeM = 0,552 kcal/kgºC. Obteniéndose:

El caudal de calor retirado por las melazas es de 93.531 kcal/h.

El calor que sale en el azúcar es:= ∗ ∗ ( − 25)Siendo CeS = 0,3 kcal/h ºC. Obteniéndose:

El caudal de calor retirado por la corriente de azúcar es de 130.080kcal/h.

De manera que: − = + + −Conocemos el valor de cada miembro de la ecuación, excepto QN1 y QN2,

cuya diferencia es el calor neto que se debe aportar al sistema para que se

produzca la cristalización. Siendo:

− = − . . /Como nos sale una cantidad negativa, entonces debemos retirar más

calor del sistema del que aportamos



CAPÍTULO 3: DISEÑO DE LAS UNIDADES DE PRE-ENCALADOY ENCALADO

Como indicamos en el punto 6.1.4 para llevar a cabo el proceso de pre-

encalado y encalado vamos a diseñar un tanque con agitación.

Del balance parcial de materia sabemos que:

vamos a tratar 249,49 t/h de jugo de difusión.

necesitamos 38,09 t/h de lechada de cal.

de las cuales; 2,49 t/h se emplean en el pre-encalado y 35,6 t/h se

emplean en el encalado.

se producen 251,98 t/h de jugo pre-encalado y 287,58 t/h de jugo

encalado.

Como el equipo empleado en la etapa de pre-encalado y encalado es

esencialmente el mismo; vamos a emplear tanques con agitación similares

para llevar a cabo el pre-encalado y el encalado.

3.1. PARAMETROS DE DISEÑO

Para poder diseñar el equipo debemos fijar previamente una serie de

parámetros.

Lo primero es determinar la temperatura y presión de diseño. Estas

dependen de la temperatura y presión de operación. La máxima temperatura

de operación que no se debe superar durante la etapa de depuración es de 100

ºC, por lo que la temperatura de diseño será 120 ºC. La presión de operación

de los equipos será de 1 atm, siendo la presión de diseño de 3,5 Kg/cm2 (ver

capítulo 1 de cálculos justificativos)



3.2. CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL TANQUE

En primer lugar vamos a calcular cual es el caudal volumétrico de

entrada al pre-encalado y encalado. Sabemos que:

- pre-encalado: 249,49 t/h de jugo de difusión con una densidad de 1,06

kg/l hacen 234.602 l/h mas 2,49 t/h de lechada con una densidad de 1,16 kg/h

hacen 2.147 l/h, que en total suman 236.749 l/h de entrada.

- encalado: 251,98 t/h de jugo pre-encalado con una densidad de 1,06

kg/l hacen 236.944 l/h mas 35,6 t/h de lechada con una densidad de 1,16 kg/h

hacen 30.690 l/h, que en total suman 267.634 l/h de entrada.

Según el libro (Ref. L9) el tiempo de residencia es de 15 minutos (0,25

horas) aproximadamente. Por lo que el volumen de jugo a tratar es:

- pre-encalado: 236.749 l/h ∗ 0,25 h = 59.187 l

- encalado: 267.634 l/h ∗ 0,25 h = 66.908 l

Vamos a calcular las dimensiones del tanque considerando que

trataremos 60.000 l de jugo pre-encalado (60 m3) y 67.000 l de jugo encalado

(67 m3). Emplearemos el mismo tipo de tanque en el pre-encalado y encalado.

Para determinar el tamaño óptimo del tanque usamos el diagrama de

Abakians (Anexo IV). El diagrama nos permite calculas el diámetro del

recipiente en función de volumen y un parámetro "F".

= ∗ ∗



Siendo:

P: la presión de diseño, en nuestro caso es 3,5 kg/cm2 (49,78 psi).

C: es el sobre-espesor de corrosión. Para aceros inoxidables se

toma valores comprendidos entre 0,8 y 1,5. Nosotros tomaremos un

valor de 1,5 mm (0,059 in).

S: el la tensión admisible del material. Para el material elegido y a

la temperatura de diseño toma un valor de 150 N/mm2 aproximadamente

(21.756 psi).

E: es el factor de soldadura. Tomamos un valor de 0,85.

Introduciendo todos los valores, en unidades del sistema inglés, en la

ecuación se obtiene un valor de:

F = 0,0456

En el pre-encalado tenemos un volumen de 60.000 l (2.119 ft3). Según el

diagrama de Abakians se corresponde con un diámetro de 8,5 pies (2,60 m).

En el encalado tenemos un volumen de 67.000 l (2366 ft3). Según el

diagrama de Abakians se corresponde con un diámetro de 9,5 pies (2,90 m).

Vamos a tomar un valor de diámetro, para ambos depósitos, de 3 m.

La mezcla del jugo de difusión y la lechada de cal se llevara a cabo en

un tanque cilíndrico con fondo y tapa toriesférica tipo Klopper. Sus dimensiones

serán:

Diámetro del tanque = 3m.

Altura de la parte cilíndrica del depósito = 1,5 veces el diámetro = 4,5 m.



El volumen de un depósito de estas características será el volumen del

cuerpo cilíndrico más el volumen del fondo toriesférico:

- volumen del cuerpo cilíndrico:= ∗ ∗ ℎVolumen = 31,81 m3

- volumen del fondo Toriesférico (REF. D4). Para el cálculo del volumen

partimos de un diámetro de 3 m y un espesor del fondo de 12 mm (ver capítulo

1 de cálculos justificativos).

Volumen = 2,64 m3

Volumen total = 34,45 m3

Como trataremos un máximo de 60.000 l (60 m3) en el pre-encalado y

67.000 l (67 m3) en el encalado; necesitaremos:

- pre-encalado: 60/34,45 = 1,74 depósitos

- encalado: 67/34,45 = 1,94 depósitos

Serán necesarios dos depósitos para la etapa de pre-encalado ydos depósitos para la etapa de encalado.

CALCULO DE LA ALTURA DEL LÍQUIDO EN EL INTERIOR DEL DEPÓSITO

Como según los cálculos necesitamos dos depósitos para cada etapa, el

volumen de líquido que contendrá cada depósito será la mitad del calculado

inicialmente:



29.593,5 l en cada depósito de pre-encalado.

33.454 l cada depósito de encalado.

Restando a estos volúmenes el correspondiente al fondo toriesférico,

podemos determinar la altura que alcanza el líquido en cada depósito a partir

de la ecuación: = ∗ ∗ ℎAltura líquido en pre-encalado = 3,81 m.

Altura líquido en encalado = 4,36 m.

Como indicamos anteriormente, hemos supuesto, como primera

aproximación, que la altura de la parte cilíndrica del depósito es de 4,5 m. Sin

embargo como podemos ver, la altura que alcanza el líquido en el depósito de

encalado nos deja poco margen de trabajo, por lo que vamos a tomar como

altura de la parte cilíndrica del depósito 5 m.

3.3. CALCULO DEL ESPESOR

Para el cálculo del espesor diferenciaremos entre el cuerpo cilíndrico y la

tapa y fondo toriesférica. De los valores resultantes cogeremos el mayor. En

todos los casos usaremos el código ASME Sección VIII División 1.

ESPESOR DEL CUERPO CILINDRICO:

Se calcula a través de la expresión:

= ∗∗ − 0,6 ∗ + +



Siendo:

t: es el espesor en pulgadas

P: es la presión de diseño en psi

r: es el radio en pulgadas

S: es el límite elástico del material en psi

E: es el factor de soldadura

C1: es el factor de corrosión en pulgadas. Máximo espesor corroído

previsto durante 10 años y en la práctica oscila entre 1 y 6 mm.

Cogemos 1,5 mm (0,059 in)

C2: es la tolerancia a la fabricación en pulgadas. Toma el valor mayor de

entre el 10% de "t" sin contar el factor de corrosión o 1 mm (0,04 in)

Los valores de cada parámetro son: P= 49,78 psi, r= 59 in, S= 21.756

psi, E= 0,85, C1= 0,059 in.

Esto da un valor de t = 0,26 in (6,604 mm).

ESPESOR DE LA TAPA Y FONDO TORIESFÉRICA:


= ∗ ∗2 ∗ ∗ − 0,6 ∗ + +



Tomaremos como valor R = D; r= 0,1D y M se calcula por la expresión:

= (3 + )

Toma un valor de M = 1,54

Los valores que toma cada parámetro de la ecuación, son: P= 49,78 psi,

D= 118 in, S= 21.756 psi, E= 0,85, C1= 0,059 in.

Esto da un valor det = 0,34 in (8,636 mm).

Redondeamos a un valor de espesor de 10 mm.

Según la bibliografía (Ref. L10) existe un espesor mínimo requerido para

cada diámetro de depósito. Para diámetros de 3 m el espesor mínimo es de 10

mm. Como el valor calculado equivale al mínimo espesor requerido, como

factor de seguridad le añadiremos un 20% más. Quedando finalmente un valor

de:

Espesor del depósito = 12 mm.

3.4. CALCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR

Para calcular la potencia del motor necesitamos disponer de las

denominadas curvas de potencia, que relacionan el número de potencia con el

número de Reynolds. Estas curvas dependen del agitador elegido (turbinas,

palas, etc.) y de la geometría del tanque.

Lo primero es elegir el sistema de agitación.



En la gráfica superior se relaciona la viscosidad del fluido a agitar con el

sistema de agitación. Tomando como la viscosidad del fluido igual a la de una

disolución azucarada de 16 ºBrix a 60 ºC, según la bibliografía (Ref. L5; Anexo

III) la viscosidad es de 8,08 milipoises.

Según la gráfica elegimos como sistema de agitación una turbina.

La curva de potencia elegida se muestra en la gráfica siguiente:



Vamos a elegir un depósito con cuatro placas deflectoras y una turbina

de seis palas planas. Esto se corresponde con la curva A.

Necesitamos conocer el número de Reynolds. Este se calcula a través

de la expresión:

= × ×Siendo:

Re: el número de Reynolds

Da: el diámetro de la turbina. Se toma la tercera parte del diámetro del

depósito.

N: es la velocidad de giro de la turbina

ρ: es la densidad del fluido

μ: es la viscosidad del fluido



Conocemos todos los parámetros: Da = 1 m, ρ = 1063 Kg/m3,μ = 8,08

milipoises y N = 90 rpm. Con estos valores nos sale un Re de:

= ∗ ∗ = 1 ∗ 1,5 ∗ 1.0638,08 ∗ 10 = 1.973.391De la curva de potencia obtenemos un numero de potencia: Np= 6

Podemos calcular la potencia del motor como:

= × × ×Siendo:

P: la potencia del motor

Np: el número de potencia

N: la velocidad de giro

Da: el diámetro de la turbina

ρ: la densidad del fluido g: la aceleración de la gravedad= 9,8 m/s2

Con los datos anteriores obtenemos un valor de potencia:

Potencia = 2,2 kw

Como conclusión, serán necesarios dos depósitos para el pre-encalado

y dos depósitos para el encalado. Los depósitos tendrán un cuerpo cilíndrico de

5 m de altura (4,5 m de altura de depósito y 0,5 m de seguridad) con un fondo y

una tapa toriésferica normalizada y un diámetro de 3 m. El espesor de pared

tendrá de 12 mm. El sistema de agitación consiste en una turbina con una

potencia de 2,2 kw



CAPÍTULO 4: DISEÑO DE LAS UNIDADES DE PRIMERA YSEGUNDA CARBONATACIÓN

Como vimos en el punto 6.2.5 para llevar a cabo el proceso de

carbonatación será necesario disponer de las denominadas torres de

carbonatación. Este proceso se realizara en dos etapas.

Para llevar a cabo el diseño de las torres vamos a centrarnos en calcular

las dimensiones y espesor de pared del depósito y el sistema de dispersión del

gas.

Como ambas carbonataciones son iguales, el sistema empleado va a ser

el mismo.

4.1. PARAMETROS DE DISEÑO


parámetros.

La temperatura y presión de diseño elegida se corresponden con las

condiciones más desfavorables que se pueden dar durante el proceso de

depuración. Estas condiciones se indicaron en el apartado 3.1.

4.2. CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL TANQUE


entrada a la primera y segunda carbonatación.



Sabemos de los balances que:

primera carbonatación: 287,58 t/h de jugo encalado, con una densidad

de 1,063 kg/l,se corresponden con 270.536 l/h. Más 5,09 t/h de CO2.

segunda carbonatación: 270,17 t/h de jugo de primera carbonatación,

con una densidad de 1,063 kg/l,se corresponden con 254.158 l/h. Más

208,91 kg/h CO2.

Según el libro (Ref. L9) el tiempo de residencia es de 10 minutos (1/6 h)

aproximadamente. Por lo que el volumen de jugo a tratar es:

- primera carbonatación: 270.536 l/h * 1/6 h = 45.089 l = 45,09 m3.

- segunda carbonatación: 254.158 l/h * 1/6 h = 42.360 l = 42,36 m3.

Como la cantidad de CO2 que entra al sistema es muy pequeña

comparada con la cantidad de jugo a tratar, no se ha tenido en cuenta a la hora

de calcular el volumen de la Carbonatadora.

Vamos a calcular las dimensiones del tanque considerando que tratamos

45.000 l de jugo (45 m3). Emplearemos el mismo tipo de tanque en la primera y

segunda carbonatación.

La mezcla del jugo encalado y el CO2 se llevará a cabo en un tanque

cilíndrico con fondo y tapa toriesférica tipo Klopper.

Según la bibliografía (Ref. L2) las dimensiones de un tanque de

carbonatación son aproximadamente de 3 m de diámetro y 7 m de altura.

El depósito se llenara hasta una altura de 3,5 m aproximadamente para

dejar un espacio de seguridad para las espumas que se forman.



- Volumen aproximado del fondo Toriesférico (ver apartado 3.2):

Volumen = 2,64 m3.

- Volumen de la zona cilíndrica (suponiendo que el líquido alcanza una altura

de 3 m):

Volumen = 21,20 m3.

- Volumen total será: 23,84 m3.

Como trataremos un máximo de 45.000 l (45 m3) en primera

carbonatación y 42.500 l (42,5 m3) en segunda.

- 1ª carbonatación: 45/23,84 = 1,89 depósitos.

- 2ª carbonatación: 42,5/23,84 = 1,78 depósitos.

Cogeremos dos depósitos para cada etapa.

4.3. CÁLCULO DEL ESPESOR

Para el cálculo del espesor diferenciaremos entre el cuerpo cilíndrico y

fondo y tapa toriesférica. De los valores resultantes cogeremos el mayor. En

todos los casos usaremos el código ASME sección VIII.



= ×× − 0,6 × + +



Siendo:

t: es el espesor en pulgadas.

P: es la presión de diseño en psi.

r: es el radio en pulgadas.

S: es el límite elástico en psi.

E: es el factor de soldadura.

C1: es el factor de corrosión.

C2: es la tolerancia a la fabricación. Toma el valor mayor de entre el 10%

de "t" sin contar el factor de corrosión o 1 mm (0,04 in).

Los valores de cada parámetro son: P= 49,78 psi, r= 59 in, S= 21.756

psi, E= 0,85, C1= 0,059 in. Esto da un valor de t = 0,26 in (6,604 mm).

ESPESOR DE LA TAPA TORIFERICA:


= × ×2× × −0,6× + 1+ 2

Tomaremos como valor R = D y r = 0,1∗D.

= (3 + ); M = 1,54.



Los valores de cada parámetro son: P= 49,78 psi, D= 118 in, S= 21756

psi, E= 0,85, C1= 0,059 in. Esto da un valor de t = 0,34 in (8,636 mm).

El valor del espesor es 10 mm.

Como indicamos en el punto 3.3 tomaremos un espesor de 12 mm.

4.4. CÁLCULO DEL SISTEMA DE DIFUSIÓN DEL CO2

El caudal másico de CO2 que entran en primera y segunda

carbonatación era de 5,09 t/h y 208,9 kg/h respectivamente. Por lo que en cada

depósito de 1ª y 2ª carbonatación entrarán la mitad. Las cantidades son

respectivamente: 2,545 t/h y 104,45 kg/h.

Como ya se dijo anteriormente, el tiempo que dura la operación era de

10 min. (1/6h). Por lo que habrá:

- 2,545 t/h ∗ 1/6 h = 0,424 t CO2.

- 104,45 kg/h ∗ 1/6 = 17,41 kg CO2.

La densidad del CO2 es de 1,842 kg/m3.

El volumen de CO2 será:

- 230,2 m3 para primera carbonatación.

- 9,45 m3 para segunda carbonatación

Para el diseño del sistema de difusión del gas, vamos a calcular la

presión de la bomba que impulsa el CO2 y el tamaño óptimo de burbuja de gas

para que haya el mejor contacto entre el jugo y el CO2.



PRESIÓN DE IMPULSO DE LA BOMBA (Pb)

La presión con la que la bomba debe impulsar al gas tiene que ser tal

que supere las pérdidas de presión a las que se ve sometido el gas desde que

sale de la bomba hasta que sale al depósito. Las pérdidas de presiones que

vamos a considerar son debidas a:

-Presión Hidrostática del Fluido: Pf

-Caída de presión debida al estrechamiento de la tubería: Pt

-Caída de presión debida al estrechamiento del orificio de salida: Po

Pb > Pf + Pt + Po

Calculamos cada una de ellas:

Cálculo de la Presión hidrostática (Pf)

= ∗ ∗ ℎDonde:

ρ = densidad del jugo (1.063 kg/m3)

g = gravedad (9,8 m/s2).

h = altura líquido sobre el sistema de dispersión aproximadamente 3 m.

CO2



El valor es Pf = 31.252 Pa

Cálculo de la caída de presión debido al estrechamiento de la tubería

(Pt)

La caída de presión se puede calcular como (Ref. D7):

= ∗ ∗ 2Dónde:

o C = Coeficiente de pérdidas (por reducción, codos,..). Viene en función

del cociente entre las áreas (A1/A2) y el ángulo θ. Cuando la diferencia

entre las secciones sea muy grande entre la tubería y el estrechamiento,

se toma C=0,5.

o Vt = Velocidad del gas en el interior de la sección estrecha.

o ρ = densidad del gas 1,842 kg/m3

Suponemos que la sección A2 tiene un diámetro de 5 cm. La sección

será entonces de 1,96 * 10-3 m2.

Si el caudal total que circula es: Q = 230 m3/ 10 min = 0,384 m3/s.

Entonces nos queda una velocidad de: Vt = 195,92 m/s.

Con esto nos queda un valor de presión:

Pt = 17.676 Pa

VtA1

A2

θ



Cálculo de la caída de presión debida al orificio (Po)

Para el cálculo empleamos la ecuación (Ref. D7):

= ∗ ∗ 2Dónde:

o C = Coeficiente de pérdidas (por reducción, codos,..). Viene en función

del cociente entre las áreas (A1/A2) y el ángulo θ. Cuando la diferencia

entre las secciones sea muy grande entre la tubería y el estrechamiento,

se toma C = 0,5.

o Vp = Velocidad del gas en el interior de la sección estrecha (en cada

orificio de salida del gas).

o ρ = densidad del gas 1,842 kg/m3

Para calcular Vp, si suponemos un caudal de CO2 constante, la

velocidad depende de la sección.

= ∗Si Q = 230 m3/ 10 min= 0,384 m3/s. Éste sería el caudal total todos los

orificios.

Necesitamos conocer la velocidad a la que sale el gas por cada orificio

(Vp). Para ello es necesario calcular la sección y caudal de cada orificio.

Suponiendo un orificio de 2 mm de diámetro, tenemos que la sección es:

A1

A2

Vp

θ



= ∗Obteniéndose un valor de sección de cada orificio de 3,14 * 10-6 m2.

Para determinar el caudal en cada orificio, necesitamos conocer el

número de orificios.

Zona con orificios

Zona Muerta

Como conocemos la sección de la parte cilíndrica del depósito, podemos

conocer el área del cuadrado inscrito en el círculo, dando 4,5 m2. Ésta sería el

área donde se encuentran los orificios.

Si queremos una separación entre orificios de 10 cm, entonces la

superficie necesaria para cada orificio es 0,01 m2.

Conocida la superficie total disponible para los orificios y la superficie

necesaria para un orificio, el número de orificios es:

º =Número de orificios = 450.

Ahora con el caudal total que teníamos y el número de orificios,

podemos conocer el caudal que circula por cada uno de ellos:



= ºQorificio = 8,53 * 10-4 m3/s.

Con esto podemos calcular la velocidad en cada agujero:

=Vp = 271,52 m/s de CO2.

Ya podemos calcular la caída de presión en el interior del orificio:

Po = 33.949,5 Pa.

Este valor de presión obtenido ha sido partiendo de la suposición de que

el diámetro del orificio de salida del CO2 era de 2 mm. Pero nos interesa

diámetros pequeños para que la burbuja de salida de CO2 tenga la mayor

superficie de contacto con el jugo, pero a menor diámetro de orificio, mayor

caída de presión y tendrá que ejercer mayor presión la bomba. Por lo que

habrá que llegar a un consenso entre ambos términos para coger el mejor valor

del par juntos. Vamos a calcular el tamaño óptimo del orificio para que la caída

de presión sea la mínima para un área de burbuja máximo.

Para ello lo que vamos a hacer es calcular las caídas de presiones y las

superficies de burbuja. En la siguiente tabla se ve los valores que toma Poy

Superficie burbuja para distintos valores de diámetro de orificio:



Diámetro orificio(m) Caída de presión(Pa) Superficie burbuja(m2)

0,002 3,40*104 1,26*10-5

0,004 2,12*103 5,03*10-5

0,006 4,19*102 1,13*10-4

0,008 1,32*102 2,01*10-4

0,010 5,43*10 3,14*10-4

La caída de presión se ha calculado como se hizo anteriormente y la

superficie de la burbuja con la ecuación de la superficie de una esfera:

= 4 ∗ ∗Para poder elegir cuál sería el valor óptimo para cada uno de ellos

habría que comparar la caída de presión y el área total de todas las burbujas.

Para calcular la superficie de contacto total entre el gas y el líquido,

primero tenemos que calcular el área de una burbuja y el número de burbujas.

Partiendo de los datos conocidos: volumen de CO2 que entra en el

tanque, 230m3; el área de una burbuja y volumen de una burbuja (ambos

tendrán distintos valores dependiendo del diámetro de burbuja elegido) y

números de orificios que hay en el sistema de difusión de gases, que eran 450

y suponiendo que el diámetro de una burbuja es el mismo que el diámetro del

orificio de salida. Vamos a realizar los cálculos:

= 43 ∗ ∗



º == º ∗Con todo esto podemos completar la siguiente tabla:

Diámetroburbuja

(m)

Áreaburbuja

(m2)

Volumenburbuja

(m3)

Nºburbujastotales

Área totalburbuja

(m2)

0,002 1,26*10-5 4,19*10-9 5,49*1010 6,90*105

0,004 5,03*10-5 3,35*10-8 6,84*109 3,44*105

0,006 1,13*10-4 1,13*10-7 2,03*109 2,30*105

0,008 2,01*10-4 2,68*10-7 8,55*108 1,72*105

0,010 3,14*10-4 5,24*10-7 4,41*108 1,39*105

Ahora comparamos los datos de presiones obtenidos en la primera tabla con

los resultados de áreas calculadas en la segunda tabla para obtener el valor

óptimo de diámetro:



Diámetroburbuja (m)

Caída dePresión (Pa)

Área totalburbujas (m2)

Caídapresión/Área

total

0,002 3,40*104 6,90*105 4,93*10-2

0,004 2,12*103 3,44*105 6,16*10-3

0,006 4,19*102 2,30*105 1,82*10-3

0,008 1,32*102 1,72*105 7,67*10-4

0,010 5,43*10 1,39*105 3,91*10-4

A la vista de los resultados consideramos que el diámetro más adecuado

para los orificios es de 4 mm. Para este diámetro de orificio la caída de presión

que debe superar la bomba que impulse el CO2 debe ser mayor a 51.048 Pa.

Como conclusión, la etapa de carbonatación dispondrá de dos depósitos

para primera carbonatación y dos para segunda carbonatación. Se tratan de

depósitos cilíndricos con fondo y tapa toriesférico de 3 m de diámetro y 7 m de

altura. El espesor de pared será de 12 mm El sistema de difusión de gas

consiste básicamente en una red de tuberías perforadas de 5 cm de diámetro.

Cada orificio tendrá un diámetro de 4 mm y la separación entre orificios es de

10 cm.



CAPÍTULO 5: DISEÑO DE LAS UNIDADES DE FILTRACIÓN

La unidad de filtrado va después de ambas carbonataciones. A la etapa

de filtración entra un jugo turbio de primera o segunda (según venga de primera

o segunda carbonatación respectivamente) y sale un jugo limpio de primera o

segunda y espumas.

Partimos de los datos siguientes de los balances de materia:

Primera filtración:

Caudal jugo turbio T1 = 292,67 t/h

Caudal jugo limpio L1 = 270,17 t/h

Espumas de primera E1 = 22,5 t/h

Segunda filtración:

Caudal jugo turbio T2 = 270,38 t/h

Caudal jugo limpio L2 = 265,89 t/h

Espumas de segunda E2 = 4,5 t/h

Tanto en primera como en segunda filtración, las espumas contienen un

50% de humedad (Ref. L2).

Para el diseño de la unidad de filtración calcularemos el área de la

superficie filtrante.

Para su cálculo vamos a utilizar la Ley de Darcy.

= v = ∆P ∗ Aμ[α ∗ C ∗ ] + Rm



Donde:

Q = Caudal volumétrico, m3/h.

/ = Caudal de jugo a filtrar= 292,67 y 270,38 t/h según sea de 1ª o

2ª.

ΔP = Incremento de presión en el filtro. Según Porta, A. va de 2 a 3 atm,

pero nunca mayor de 4 a 5 atm.

A = Superficie filtrante,m2.

t = Tiempo de filtración. Cogemos 1h (Ref. L2).

µ = Viscosidad del filtrado, Pa ∗ s. Tomamos 5,5 milipoises (Ref. L5).

α = Resistencia específica de la torta, m/kg.

C = Masa de torta por unidad de volumen filtrado, kg/m3.

Rm = Resistencia del medio, m-1.

Nuestro filtro trabajará a presión constante (P = cte) y la torta será

incompresible. Además supondremos que la resistencia del medio es mucho

menor que la resistencia de la torta, Rm <<< α, por lo que el término Rm será

despreciable.

Cálculo de los términos que no conocemos de la ecuación:

Cálculo de C:

C = masa torta/ volumen filtrado.

Masa torta = caudal espumas ∗ 50% ∗ tiempo de filtrado.

1ª filtración = 11.250 kg.

2ª filtración = 2.250 kg.

= ∗



1ª filtración = 275,32 m3.

2ª filtración = 254 m3.

Por lo que el valor de C para cada filtración será:

1ª filtración: C = 40,86 kg/m3.

2ª filtración: C = 8,86 kg/m3.

Cálculo de Q:

Q= caudal másico/ densidad.

1ª filtration: Q = 0,076 m3/s.

2ª filtration: Q = 0,071 m3/s.

Cálculo ΔP:

Según bibliografía (Ref. L2) ΔP = 3 atm = 303.975 Pa, para ambas filtraciones.

Cálculo de µ:

(Ref. L5) a 85ºC, µ = 5,5 milipoises = 0,0019 Ns/m2.

Cálculo de la Resistencia específica, α

La siguiente grafica relaciona la caída de presión (psi) con la resistencia

específica de la torta (ft/lb), para tortas de CaCO3.



Fuente: Grace “Ingeniería Química”, 1953

Para las 3 atm que tenemos, serían 44,1 psi. Por lo que α tendría un

valor de 3,5 ∗ 1011 ft/lb = 2,33 ∗ 1011 m/kg para ambas filtraciones.

Llevando todo lo calculado a la ecuación inicial:

= v = ∆P ∗ Aμ[α ∗ C ∗ ] + RmY despejando el área de la ecuación anterior, obtenemos:



1ª Filtración: Área = 600 m2

2ª Filtración: Área = 260 m2

Tendríamos para ambas filtraciones filtros de placas y marcos con una

superficie filtrante de 600 m2 en primera filtración y de 260 m2 en segunda.

Una vez determinado el área de filtración, vamos a calcular el número defiltros necesarios (Ref. D8).

Como indicamos en el punto 6.3.4 del capítulo Análisis y Selección de

Equipos, emplearemos telas filtrantes de 1.500 ∗ 1.500 mm, lo que supone un

área de filtración por tela de 2,25 m2. Hay dos telas filtrantes por cada cámara

de filtración, de manera que:

1º filtración. Filtro de 50 cámaras, lo que hacen 100 telas, con un área

de filtración de 225 m2. Como es necesario 600 m2 de área filtrante,

necesitaremos 2,67 filtros. Cogemos 3 filtros.

2º filtración. Filtro de 38 cámaras, lo que hacen 76 telas, con un área de

filtración de 171 m2. Como es necesario 260 m2 de área filtrante,

necesitaremos 1,52 filtros. Cogemos 2 filtros.

Como conclusión, para llevar a cabo la filtración, dispondremos de 3

filtros de 50 cámaras, con telas de 1500*1500 mm. Para primera filtración y de

2 filtros de 38 cámaras, con telas de 1500*1500 mm.



CAPÍTULO 6: DISEÑO DE LOS INTERCAMBIADORES DECALOR

6.1. INTRODUCCIÓN

En nuestro sistema vamos a disponer de dos intercambiadores de calor.

El primero se sitúa entre las unidades de pre-encalado y encalado, y el

segundo entre las unidades de primera filtración y segunda carbonatación.

Vamos a usar vapor de agua a 100 ºC para calentar. Cuando este

condensa cede su calor latente de condensación para calentar el fluido frio.

Vamos a usar intercambiadores de calor de carcasa y tubo, por ser los

más usados en la industria química. Las consideraciones de diseño están

estandarizadas por "The Tubular Exchanger Manufacturers Association"

(TEMA)(Ref. D11).

El objetivo principal a la hora de realizar el diseño será el cálculo del

área de intercambio de calor necesario. Esto se realizara a través de un cálculo

iterativo. A groso modo, este cálculo consiste en:

suponemos un coeficiente global de intercambio de calor "U"

calculamos un área de intercambio "A"

elegimos una distribución del intercambiador (nº tubos, disposición,

dimensiones, etc.)

calculamos los coeficientes individuales de intercambio de calor "h"

calculamos un nuevo coeficiente global de intercambio “U” y lo

comparamos con el supuesto.

cuando ambos coeficientes "coincidan", tomaremos ese valor y

calcularemos el área.



Vamos a calentar el jugo pre-encalado de 60 a 85 ºC (primer

intercambiador) y el jugo limpio de primera filtración de 85 a 95 ºC (segundo

intercambiador).

6.2. CALCULO DEL AREA DE INTERCAMBIO:

La ecuación básica de transferencia de calor en función del coeficiente

global de transferencia es: = ∙ ∙Siendo:

Q: caudal de calor intercambiado (w)

U: coeficiente global de transferencia de calor (w/m2ºC)

A: área de intercambio (m2)

LMTD: Diferencia de Temperatura Media Logarítmica. Es una

temperatura característica del sistema (ºC)

Necesitamos conocer Q, U y LMTD para obtener A.

CALCULO DEL CAUDAL DE CALOR INTERCAMBIADO "Q":

Podemos conocer "Q" calculando el calor absorbido por el fluido frio.

Este es: = ∙ ∙ ∆Donde:

"m" es el caudal del fluido frío (jugo pre-encalado o jugo limpio). Del balance

de materia parcial sabemos que:



Caudal de jugo que entra al primer intercambiador = 251,98 t/h ≈ 70

kg/s

Caudal que entra al segundo intercambiador= 270,17 t/h ≈ 75 kg/s

"c" es el calor especifico. Para un jugo de 16 brix vale 0,9104 Kcal/KgºC =

3.811,66 J/KgºC. Tomamos el mismo valor para ambos jugos."∆ " es el aumento de temperatura que sufre el fluido frio.

Para el 1er intercambiador se pasa de 60 a 85 ºC, el aumento de

temperatura es de 25 ºC. Q = 6.670.405 w

Para el 2º intercambiador se pasa de 85 a 95 ºC, el aumento de

temperatura es de 10 ºC.Q = 2.858.745 w

CALCULO DE LA LMTD:

Al trabajar en contracorriente, la expresión para el cálculo de la

temperatura es: = ∆ − ∆∆∆Siendo:

∆ = temperatura de entrada del fluido caliente (vapor) - temperatura de

salida de fluido frio.∆ = temperatura de salida del fluido caliente (vapor) - temperatura de

entrada de fluido frio.

La temperatura del vapor es 100 ºC tanto a la entrada como a la salida.



la temperatura del jugo pre-encalado (primer intercambiador) es 60 ºC a

la entrada y 85 ºC a la salida. El valor de LMTD = 25,5 ºC la temperatura del jugo limpio (segundo intercambiador) es de 85 ºC a la

entrada y 95 ºC a la salida. El valor de LMTD = 9,1 ºC

Esta temperatura debe corregirse multiplicándola por un factor de

corrección. Sin embargo al existir un cambio de fase el factor de corrección es

uno y la LMTD no varía.

CALCULO DEL COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE

CALOR "U":

En primer lugar supondremos un valor de "U", (Anexo X). Cuando el

fluido caliente es un vapor que condensa y tomando como fluido frio "otros

fluidos" nos da un rango de U= 300 a 1000 W/m2 ºC. Vamos a tomar un valor

medio de: U = 650 W/m2ºC

Con los valores de:

Q = 6.670.405 w, LMTD = 25,5 ºC y U = 650 W/m2ºC; nos queda un valor

aproximado del área de: A = 402,44 m2 para el primer intercambiador.Q = 2.858.745 w, LMTD = 9,1 ºC y U = 650 W/m2ºC; nos queda un valor

aproximado del área de: A = 483,31 m2para el segundo intercambiador.

6.3. SELECCIÓN DE LOS TUBOS DEL INTERCAMBIADOR:

El siguiente paso es elegir el tipo de tubos: diámetro, espesor, longitud,

etc. Vamos a elegir tubos con un diámetro externo de 3/4 de pulgada (1,905

cm), disposición triangular a 15/16 pulgada (2,38 cm), 16 pies de largo (487,68

cm), un espesor de 14 BWG (Anexo XII)y un diámetro interno de 0,584

pulgadas(1,48 cm). En los dos intercambiadores usaremos el mismo tipo de

tubos (Ref. D11).



Cálculo del número de tubos:

Los tubos tienen un diámetro externo de 1,905 cm (radio externo =

0,9525 cm) y una longitud de 487,68 cm. El área de la superficie externa de un

tubo será: = 2 ∙ ∙ ∙ ; Ao = 0,292 m2 aproximadamente.

º =nº tubos del primer intercambiador = 1.379nº tubos del segundo intercambiador = 1.655

Cálculo del diámetro de la carcasa:

De la tabla (Anexo XI), teniendo en cuenta que tenemos dos pasos por

tubo y uno por carcasa, se obtiene un diámetro de carcasa de 42 pulgadas en

ambos intercambiadores.

6.4. CÁLCULO DEL COEFICIENTEGLOBAL DE TRANSFERENCIA DE

CALOR EN FUNCIÓN DE LOS COEFICIENTES INDIVIDUALES

Conocidas las dimensiones de la carcasa y los tubos podemos volver a

calcular el coeficiente global de transferencia de calor en función de los

coeficientes individuales. Para ello empleamos la expresión:

= 1∙ + ∙ ( )+

Esta expresión es válida si tomamos como referencia el área exterior de

los tubos.



Siendo:

U es el coeficiente global de transferencia de calor.

Ao y Ai son el área exterior e interior de los tubos respectivamente (Ao =

0.292 m2; Ai = 0,226 m2).

ro y ri son el radio exterior e interior de los tubos respectivamente (r0/ri =

1,284).

ho y hi son los coeficientes individuales de transferencia de calor para el

lado de la carcasa y los tubos respectivamente.

k es la conductividad calorífica del material de construcción de los tubos

(15 W/m ºC) (Anexo I).

Debemos calcular los coeficientes individuales. Para ello vamos a usar

diferentes correlaciones empíricas (Ref. D9).

6.4.1. CALCULO DE LOS COEFICIENTES INDIVIDUALES

Para el cálculo de los coeficientes individuales es necesario conocer

varias propiedades físicas de los fluidos, (Anexo II, III, XIII).

Densidad(Kg/cm3)

Viscosidad(Ns/m2) Conductividad(W/mºC)Calor

especifico(kJ/KgºC)

Jugo 1.063 8,08 10-4 0,58 3811,66

Vapor 0,598 0,0112 0,0248 2,01

Los coeficientes que vamos a calcular se dejarán en función de una

variable: "hi" en función del número de tubos y el coeficiente "ho" en función

del diámetro de la carcasa.



CALCULO DEL COEFICIENTE "hi"

Usamos la correlación de Cavallini y Zecchin(Ref.D9):

ℎ = 0,05 ∗ , ∗ / ∗= ∙

= ∗ ∗ ( ) , +=

= (1 − )Siendo:

"X" la calidad o título del vapor (porcentaje en masa de vapor), que la

tomaremos como valor 1

"G" es el flujo másico de fluido que condensa (Kg/s m2)

"di" el diámetro interno del tubo igual a 1,48*10-2 m

" " es la viscosidad del vapor (v) y el líquido (l) respectivamente

" " es la densidad del vapor (v) y líquido respectivamente (l)

"Cp" es el calor especifico

"k" es la conductividad térmica

Para calcular "G" necesitamos conocer el caudal másico de vapor.

Como el vapor solo cede su calor de condensación, tenemos que:= ∗



Siendo: "q" el calor transferido, "λ" es el calor latente de condensación

igual a 2257 KJ/Kg y "m" el caudal másico de vapor.

"q" para el primer intercambiador es 6.670.405 w. Se obtiene un valor

de: m= 2,96 kg/s

"q" para el segundo intercambiador es 2.858.745 w. Se obtiene un valor

de: m= 1.27 kg/s

"G" es el flujo másico de vapor por el interior de un tubo. Es decir que:G = m( º ) (A tubos)El área transversal (Attubo) de un tubo es:

( ) = ∙Siendo "r" el radio interior de un tubo; r= 0,74 cm; (At tubo)= 1,72∗10-4

m2.

para el primer intercambiador:

= 34.418( º ) / para el segundo intercambiador:

= 14.767( º ) /El Rel = 0 en ambos intercambiadores.



El Rev es:


= 4.548.093( º ) para el segundo intercambiador:

= 1.951.353( º )Calculamos el Re equivalente:


= 26.585.571( º ) para el segundo intercambiador:

= 11.406.502( º )El Pr es aproximadamente 1

Calculamos "hi": ℎ = 0,05 ∙ , ∙ / ∙ para el primer intercambiador:= . .( º ) ,



para el segundo intercambiador:= .( º ) ,CALCULO DEL COEFICIENTE "ho"

Para el cálculo del coeficiente individual de transferencia de calor para

el lado de la carcasa empleamos la siguiente expresión (Ref. D9):

ℎ ∗ = 0,36 ∗ ( ∗ ) , ∗ /Siendo:

ho el coeficiente individual de transferencia de calor para el lado de la

carcasa.

Deq el diámetro equivalente de la carcasa

k es la conductividad del liquido

G es el flujo másico por unidad de área para el lado de la carcasa

es la viscosidad del líquido

Pr es el número de Prandt

El diámetro equivalente de la carcasa para una disposición triangular de

los tubos es (Ref. D10):

= 4 ∗ √ ∗ − ∗∗Siendo pt = 15/16 pulgadas y do = 3/4 pulgadas. El Deq = 0,54 pulgadas

(1,37 cm).



Para calcular el flujo másico por unidad de área en la carcasa,

necesitamos conocer el área transversal de la carcasa, que se calcula a través

de la expresión:

= ( − ) ∗ ∗Siendo:

Dc el diámetro de la carcasa

B es el espaciado entre deflectores. Normalmente se toma como valor

una quinta parte del diámetro de la carcasa: B= 0,2 Dc

Calculando el At en función del área de la carcasa nos queda:

= 0,04 ∗Donde Dc se expresa en metros.

El flujo másico por unidad de área queda:

para el primer intercambiador el caudal es 70 kg/s: G = 1.750/Dc2

para el segundo intercambiador el caudal es 75 kg/s: G = 1.875/Dc2

El número de Prandt es: = ∗Que para el líquido vale Pr = 5,3

El coeficiente "ho" queda en función del diámetro de la carcasa:




= . , para el segundo intercambiador:

= . ,CALCULO DEL COEFICIENTE GOLBAL

= 1∗ + ∗ ( ) +

Sustituimos todos los parámetros conocidos:


= , ∗ ∗ ( º ) , + , ∗ + , ∗ ∗ , para el segundo intercambiador:

= , ∗ ∗ ( º ) , + , ∗ + , ∗ ∗ ,Donde el diámetro de carcasa (Dc) debe expresarse en metros.

.



A continuación realizamos un cálculo iterativo para determinar el

número de tubos y el diámetro de carcasa del intercambiador. Los datos se

reflejan en la siguiente tabla:

Primer intercambiador

U(w/m2ººC)

A (m2) Nº tubosDc

(pulgadas)Dc (m) U(w/m2ºC)

650 402,4 1.379 42 2,54 10-2 2.444

2.444 107 367 23,25 0,59 3.135

3.135 83,44 285 21 0,53 3.383

3.383 77,30 265 19,25 0,49 3.501

3.501 74,72 256 19,25 0,49 -

Segundo intercambiador

U(w/m2ººC)

A (m2) Nº tubosDc

(pulgadas)Dc (m) U(w/m2ºC)

650 399,8 1.370 42 2,54 10-2 1.554

1.554 167,24 573 27 0,69 2.071

2.071 125,5 430 25 0,64 2.342

2.342 111 381 23,25 0,59 2.478

2.478 104,88 360 23,25 0,59 -



En resumen, dispondremos de dos intercambiadores; uno situado entre

la unidad de pre-encalado y encalado, y el segundo entre la unidad de primera

filtración y segunda carbonatación. El primer intercambiador tendrá una

carcasa de 19,25 pulgadas y 256 tubos. El segundo tendrá 23,25 pulgadas de

carcasa y 360 tubos. Los tubos tendrán una disposición triangular a 15/16

pulgadas, 3/4 de pulgada de diámetro externo, 16 pies de longitud y un

espesor de 14 BWG.

6.5. CÁLCULO DEL NUEVO INTERCAMBIADOR DE CALOR ELEGIDO

Una vez diseñado el intercambiador de calor, el siguiente paso es

construirlo o buscar en el mercado uno que se asemeje al diseñado.

El intercambiador de calor seleccionado tiene las siguientes

características (Ref. D23):

intercambiador de calor de carcasa y tubo.

tiene 1.559 tubos de 3/4 de pulgada, con un espesor de 14 BWG y una

longitud de 20 pies (6.960 mm).

los tubos tienen una disposición triangular (60 º) con un pitch de una

pulgada.

la carcasa tiene un diámetro de 46 pulgadas (1.168 mm) con 50

espaciadores.

Como en este caso el intercambiador de calor elegido no se corresponde

con el diseñado previamente, será necesario recalcular el caudal de vapor

usado para que dicho intercambiador suba la temperatura de los respectivos

fluidos (jugo pre-encalado y jugo limpio de primera).

Vamos a usar el mismo intercambiador para calentar el jugo pre-

encalado y el jugo limpio de primera.



6.5.1. Cálculo de coeficiente global de transferencia de calor

Partimos de la ecuación básica de transferencia de calor en función del

coeficiente global de transferencia de calor:

= ∗ ∗De esta ecuación todos los factores son conocidos, para ambos

intercambiadores, excepto el coeficiente "U".

El caudal de calor es:

6.670.405 w para el primer intercambiador

2.858.745 w para el segundo intercambiador

La LMTD es:

25,5 ºC par el primer intercambiador

9,1 ºC para el segundo intercambiador

El área de intercambio es:

á = 2 ∗ ∗ ∗Siendo:

"r" el radio exterior del tubo = 3/8 in (0,9525 cm)

"L" es la longitud del tubo = 20 pies (609,6 cm)



Nos queda entonces para ambos intercambiadores: área de un tubo =0,365 m2, como hay 1.559 tubos entonces: área total = 568,77 m2

Coeficiente global de intercambio de calor:

U = QA ∗ LMTDQuedando:

U (primer intercambiador) = 459,9 w/m2ºC

U (segundo intercambiador) = 456,9 w/m2ºC

Por otro lado sabemos que el coeficiente global de transferencia de calor

se puede calcular en función de los coeficientes individuales de

transferencia de calor usando la expresión:

= 1∙ + ∙ ( ) +

Calculamos cada sumando del denominador por separado. Para

calcular el primer y tercer sumando necesitamos los coeficientes individuales.

Para el segundo sumando sabemos que:

o área exterior del tubo Ao = 0,365 m2

o área interior del tubo Ai = 0,283 m2

o radio exterior del tubo r0 = 0,9525 cm

o radio interior del tubo ri = 0,74 cm

o conductividad del material de construcción del tubo K = 15 w/mºC

o longitud del tubo L = 609,6 cm



De manera que:

∙ ( ) = , ∗ º /Cálculo de los coeficientes individuales:

Cálculo del coeficiente individual "hi"

Usamos la correlación de Cavallini y Zecchin:

ℎ = 0,05 ∗ , ∗ / ∗= ∗

= ∗ ∗ ( ) , += ∗ ∗

= ∗ (1 − ) ∗G = m( º ) ∗ (A tubos)

"m" es el caudal de vapor empleado para calentar y es la variable que

queremos conocer. De manera que sustituyendo los valores conocidos y

dejándolo todo en función de "m", tenemos que:

= . ∗ ,



Cálculo del coeficiente individual "ho"

Para el cálculo del coeficiente individual de transferencia de calor para

el lado de la carcasa empleamos la siguiente expresión:

ℎ ∗ = 0,36 ∗ ( ∗ ) , ∗ /

= 4 ∗ √ ∗ − ∗∗=

= ( − ) ∗ ∗En este caso "m" es el caudal de jugo pre-encalado (para el primer

intercambiador) o el caudal de jugo limpio de primera (para el segundo

intercambiador), que se trata de un valor conocido.

Sustituyendo los valares conocidos tenemos que:

ho = 90.296 w/m2(primer intercambiador)

ho = 93.270 w/m2 (segundo intercambiador)



Cálculo del caudal de vapor para calentar

Sustituyendo todos los valores en la expresión para calcular el

coeficiente global de transmisión de calor y despejando el valor de "m" nos

queda:

m = 14,8 t/h para el primer intercambiador

m = 4,15 kg/h para el segundo intercambiador



CAPÍTULO 7: DISEÑO DEL HORNO DE CAL

En el horno de cal se lleva a cabo la combustión de la piedra caliza,

dando origen al oxido de calcio y dióxido de carbono.

La reacción de disociación de la piedra caliza es:

1kg CaCO3 + 435 Kcal 0,56kg CaO + 0,44kg CO2

Como combustible usaremos coque.

7.1. BALANCE DE MATERIA AL HORNO

A continuación vamos a realizar un balance de materia al horno de cal

identificando lo que entra y sale de cada corriente.

Un esquema del horno es:

Piedracaliza

Coque

CO2Excesoaire

Aire

CaOincocidosceniza



Del balance global de materia sabemos que:

al horno entran 12,42 t/h de piedra caliza.

la piedra posee un 97% de pureza, que se corresponden con 12,05 t/h

de CaCO3 y un 3% de incocidos, que se corresponden con 0,37 t/h.

son necesarios 1,24 t/h de coque.

con una composición del 90% de carbono, lo que suponen 1,116 t/h y

10% de cenizas, que se corresponden con 0,124 t/h(Ref. D3).

se producen 6,75 t/h de CaO y 5,30 t/h de CO2.

Vamos a calcularla cantidad de aire necesario para producir la reacción

completa del coque. La reacción de combustión es:

Según la bibliografía (Ref. L3) sabemos que 1 Kg de coque necesitan

11,5 Kg de aire para reaccionar. Como tenemos 1,116 t/h de coque,

necesitaremos 12,83 t/h de aire. Poniendo un exceso del 15% nos queda 14,75t/h de aire para la combustión.

Lo siguiente es calcular la cantidad de CO2 que se produce. Este será la

suma del producido en la combustión del coque y el producido en la calcinación

de la piedra caliza.

De la combustión del coque tenemos: 12 g de C producen 44 g de CO2,

de manera que 1,116 t/h de C producen 4,09 t/h de CO2. En la calcinación de la

piedra caliza se producen 5,30 t/h de CO2, el total es: 9,39 t/h de CO2.

Suponiendo que el aire solo está formado por oxígeno y nitrógeno, y

teniendo en cuenta que 1 Kg de aire contiene 0,233 Kg de oxígeno y 0,766 Kg

de nitrógeno. Al horno entran y salen 11,3 t/h de nitrógeno.

C + O2 CO2



La cantidad de oxigeno que sale será la debida al exceso de aire. El aire

en exceso son 1,92 t/h, que se corresponden con: (1,92 t/h aire) x (0,233) =

0,45 t/h de oxígeno.

BALANCE AL HORNO (t/h)

ENTRADA SALIDA

SOLIDOS SOLIDOS

>piedra caliza 12,42 >Cao 6,75

CaCO3 12,05 >incocidos 0,37

>incocidos 0,37 >ceniza 0,124

> coque 1,24

carbono 1,116

ceniza 0,124

GASES GASES

>aire 14,75 >CO2 9,39

oxigeno 3,45 >oxigeno 0,45

nitrógeno 11,3 >nitrógeno 11,3

7.2. CÁLCULO DEL VOLUMEN DEL HORNO

De la siguiente grafica (Ref. L1).



Podemos calcular el tiempo de residencia en el horno conociendo el

tamaño de partícula y su forma.

Vamos a suponer que las partículas tienen forma de bloque (slab) y que

su tamaño es de 13 cm (Ref. L3). Teniendo esto en cuenta, el tiempo de

residencia es de 15 h aproximadamente.

Al horno entran:

-- (12,42 t/h de piedra caliza) x (15 h) = 186,3 t piedra caliza. La densidad de la

piedra caliza es: 2,40 t/m3 (Ref. D13). El volumen de piedra caliza es: (186,3 t

piedra caliza) / (2,40 t/m3) = 77,63 m3

-- (1,24 t/h de coque) x (15 h) = 18,6 t coque. La densidad del coque es: 0,5

t/m3 (ref. D13). El volumen de coque es: (18,6 t coque) / (0,5 t/m3) = 37,2 m3

El volumen total de materia que entra al horno es de: 77,63 + 37,2 =

114,83 m3

Según bibliografía (Ref. L1) los hornos convencionales suelen tener

unas dimensiones de 3-4 m de diámetro y 18-22 m de altura útil. Esto supone



un volumen de 127 a 276 m3. De manera que un horno convencional de estas

dimensiones es suficiente.

7.3. CÁLCULO DE LA PARED DEL HORNO

El siguiente paso es determinar la estructura de la pared del horno. La

pared de un honro está formada por sucesivas capas de materiales aislantes.

Un ejemplo de esta composición se puede ver en la siguiente figura (Ref. L1):

Lo primero que vamos hacer es determinar las pérdidas de calor de las

paredes del horno al exterior. Para este cálculo empleamos la ecuación de

Fishendon y Saunders (Ref. D14):

= ∗ ( − ) , + 5,67 ∗ ∗ [( + 273100 ) − ( + 273100 ) ]



Siendo:

Pp: las pérdidas de calor por unidad de superficie (w/m2)

a: coeficiente que depende de la velocidad del aire. Se suele tomar

como valor medio 2,2

Ts: es la temperatura en la pared exterior del horno. Vamos a tomar un

valor de 50 ºC. Como la máxima temperatura ambiental que puede

soportar el cuerpo humano (Ref. D15).

Ta: es la temperatura ambiente. Vamos a tomar un valor de 20 ºC

ε: es la emisividad. Tomaremos un valor medio de 0,9 (Ref. L11).

Resolviendo la ecuación nos queda un valor de pérdidas aproximado de:

Pp = 334 w/m2

Una vez conocidas las pérdidas de calor y aplicando la ley de Fourier

podemos determinar la estructura de la pared del horno.

En nuestro caso vamos a suponer que la pared de nuestro horno está

formada, de adentro a fuera por:

una capa de ladrillo refractario aislante JM 26 (Ref. D16) con una

conductividad térmica de 0,35 W/m K

una capa de lana de roca (Ref. D17) con una conductividad térmica de

0,04 W/m K

una capa de ladrillo refractario aislante JM26 (Ref. D16) con una

conductividad térmica de 0,35 W/m K

una capa de vermiculita (Ref. D18) con una conductividad térmica de

0,053 W/m K

una capa de ladrillo común (Ref. D19) con una conductividad térmica de

0,8 W/m K



La ley de Fourier es: / = ∆∑Donde:

q/A: son las pérdidas de calor por unidad de área. Correspondientes a

334 W/m2

∆ : es la diferencia de temperatura entre la pared interior del horno y la

exterior. La pared interior del horno se encuentra a una temperatura

media de 1200 ºC y la exterior a 50 ºC.

L: es el espesor de cada capa de la pared

k: es la conductividad térmica de cada capa

Teniendo en cuenta que la pared de un horno tiene un espesor

aproximado de 62 cm (Ref. L1) y variando los espesores de cada capa hasta

obtener las pérdidas calculadas, obtenemos que:

cada capa de ladrillo refractario aislante mide 23 cm de espesor

la capa de lana de roca mide 4 cm de espesor

la capa de vermiculita mide 5,6 cm de espesor

la capa de ladrillo común mide 6 cm de espesor



CAPÍTULO 8: DISEÑO DEL SISTEMA DE TUBERÍAS Y BOMBAS

8.1. ESQUEMA DEL SISTEMA PRINCIPAL DE TUBERIAS Y BOMBAS

Tramo 1-1 1-2 2 3-1 3-2 4-1 4-2 5 6-1 6-2 7 8-1 8-2 9

Empieza pre B-1 IQ-1 enc B-2 1º carb B-3 1º F Tan1 B-4 IQ-2 2º carb B-5 2º F

Acaba B-1 IQ-1 enc B-2 1º carb B-3 1º F Tan1 B-4 IQ-2 2º carb B-5 2º F Tan2

pre= pre-encalado, B= bomba, IQ=intercambiador de calor, enc= encalado, carb =carbonatación, F= filtración, Tanq= tanque pulmón



8.2. DISEÑO DEL SISTEMA DE TUBERÍAS

En esta unidad de depuración se tiene una tubería que conduce el jugo

de circulación que va desde la salida de pre-encalado hasta que sale de

segunda filtración. Ese tramo de tubería es el que vamos a diseñar. El diseño

de tubería se limitará a la determinación del diámetro nominal de la misma y del

Scheduler o Número de Catálogo. A continuación se explica el procedimiento

de cálculo seguido (Ref. D20).

8.2.1. CÁLCULO DEL DIÁMETRO NOMINAL

Para obtener el diámetro nominal, hay que tener en cuenta que paratuberías de acero con diámetros nominales entre 3 y 12 in, el valor nominal seaproxima al diámetro interno real, y, sin embargo, en tuberías grandes, de másde 12 in, el diámetro nominal es igual al diámetro exterior real.

Para el cálculo del diámetro de tubería utilizamos la siguiente ecuación:

= 4 ∗ Qπ ∗ vDonde:

v= velocidad de circulación del fluido por el interior de la tubería, m/s.

Q= caudal de circulación, m3/s.

Cálculo de “v”:

Para obtener el valor de la velocidad, existen tablas donde aparecen

reflejadas las velocidades típicas de circulación de fluidos. Para una línea de



conducción la velocidad está entre 1,2 y 2,4 m/s. Cogemos el valor de 1,8m/s.

Fuente: www.ugr.es; aula virtual

Cálculo de “Q”:

Para cada tramo de tubería teníamos un caudal distinto, por lo que

tendremos distintos diámetros. Los diámetros de tuberías se encuentran

normalizadas, existiendo tablas donde aparecen reflejados los diámetros

nominales y schedules (ver Anexo VIII). Calculamos el valor de dicho diámetro

para cada tramo:

TRAMO 1 (va desde pre-encalado hasta primer intercambiador) y 2 (va

desde primer intercambiador a encalado):

En este tramo el caudal que circula es de 251,98 t/h = 0,066 m3/s

Sustituyendo en la ecuación de D, obtenemos: D = 0,217 m = 8,53 in.Como no hay ese valor en la tabla, nos vamos al siguiente superior que sería

10 in.



TRAMO 3 (va desde encalado hasta primera carbonatación):


Sustituyendo en la ecuación de D, obtenemos: D = 0,230 m = 9,06 in.

Como no hay ese valor en la tabla, nos vamos al siguiente superior que sería

10 in.

TRAMO 4 (va desde primera carbonatación hasta primera filtración) y 5

(va desde primera filtración hasta el tanque pulmón):




10 in.

TRAMO 6 (va desde el tanque pulmón hasta el segundo intercambiador)

y 7 (va desde el segundo intercambiador hasta la segunda

carbonatación):




10 in.

TRAMO 8 (va de segunda carbonatación hasta segundo filtración):




10 in.



En la siguiente tabla se recogen los valores de diámetro calculado para

cada tramo de tubería a partir de los diferentes caudales:

Tramo 1 2 3 4 5 6 7 8Q

(m3/s) 0,066 0,066 0,075 0,076 0,076 0,076 0,076 0,071

D (in) 8,53 8,53 9,06 9,13 9,13 9,13 9,13 8,80

Como podemos comprobar, en todos los casos, aun cogiendo los

distintos valores de caudales, al ser estos más o menos similares y al darnos

un valor de diámetro entre 8 y 10 in, elegiremos el valor de 10 in. Elegimos este

valor porque los diámetros de tuberías se encuentran normalizados. Según la

tabla (ver Anexo VIII) el diámetro nominal que deberíamos coger es el de 10 in.

8.2.2. CALCULO DEL SCHEDULER O NÚMERO DE CATÁLOGO

Para calcular el Scheduler o Número de Catálogo se aplica la siguiente

ecuación: º Á = 1000 ∗ ñDonde:

Pdiseño: Presión máxima de trabajo alcanzada en el sistema (kg/m2)

S: Límite elástico del material. Para el AISI 304 es 1.530 (kg/m2).

Para hacer el cálculo es necesario conocer la máxima presión a la que

trabaja el sistema, que coincidirá con la presión a la salida de la bomba, y que

consideraremos nuestra presión de diseño.



CÁLCULO DE LA PRESIÓN MÁXIMA DE TRABAJO EN EL SISTEMA

Para hacer el cálculo para obtener la presión máxima de trabajo que se

da en el sistema utilizamos la Ecuación de Bernoulli o Balance de Energía,

para líquidos prácticamente incompresibles. Ya que sólo conocemos algunos

datos de presión como la que hay a la entrada de un depósito, que sería P

atmosférica, aplicando Bernoulli vamos calculando el resto de los valores por

determinar.

La Ecuación de Bernoulli o Balance de Energía tendría la siguiente

forma:

ó + + é − + ó = 0( − ) + ( − ) + 2 ( − ) − ŵ + = 0

Donde:

m= caudal másico en kg/s

ρ= densidad del fluido en circulación en kg/m3

P1 y P2 son las presiones en los puntos entre los que aplicamos

Bernoulli y viene en kg/cm2

g = fuerza de la gravedad m/s2

Z1 y Z2 son los valores de las alturas a las que se encuentran los puntos

1 y 2 en m.

V1 y V2 son los valores de velocidad del fluido en los puntos 1 y 2 en m/s

ŵ = trabajo específico que la máquina ejerce sobre la unidad de masa

de fluido entre las secciones Ay B; es positivo o negativo si el trabajo

hace aumentar o disminuir la energía del sistema (J/kg).

∑ F = pérdidas de carga por fricción que hay entre los puntos 1 y 2 de la

tubería.



Todos los términos de la ecuación tiene unidades de J/s= w, unidades

de potencia.

Dividiendo toda la ecuación anterior entre “m”, nos queda:

ŵ = ∆ + ∗ ∆ + ∆2 +Teniendo la ecuación unidades de J/kg.

Y dividiendo esta última ecuación entre “g” obtenemos unidades de m.= ∆ + ∆ + ∆2 + ℎSiendo H = altura o carga de la bomba

ŵPara hacer los cálculos dividimos todo el sistema en tramos, como se

puede ver en el punto 8.1.

TRAMO 1 Y 2

Este tramo coincide con la salida de pre-encalado hasta la entrada a

encalado. En este recorrido nos encontramos con una bomba, una válvula de

compuerta, un intercambiador de calor.

Tomamos como punto "1" para el cálculo la salida de la bomba-1 y como

punto "2" la entrada al depósito de encalado.



Aplicamos Bernoulli entre esos dos puntos y tenemos las siguientes

condiciones:

o V1=V2=V = 1,8 m/s. La velocidad es constante en todo el tramo de

tubería del sistema que tenemos. Por lo que ΔV=0.

o Al no haber bomba, H=0

La ecuación de Bernoulli queda:

∆Pρ ∗ g + ΔZ + hf = 0Los datos que conocemos son:

- P2= 1 atm, porque es la salida al depósito.

- ρ= 1.063 kg/m3

- Z1= 0 m y Z2= 7 m.

- hf no conocemos su valor, lo calculamos.



Cálculo de hf

Para el cálculo de las pérdidas a lo largo de la tubería hay que tener en

cuenta las pérdidas en los tramos rectos y las pérdidas en los accesorios.

Las pérdidas en los tramos rectos se calculan con la ecuación de Darcy:

ℎ = f ∗ ∗ V2gSiendo:

f= factor de Darcy

L= longitud de tubería de tramo recto en m.

D= diámetro de la tubería en m.

V= velocidad del fluido en el interior de la tubería en m/s.

G= gravedad= 9,8 m/s.

Para calcular el factor de Darcy (f) nos vamos a la Gráfica de Moody (ver

Anexo VI), en la que nos relaciona f con el Reynold (Re) y la rugosidad relativa

(Ɛ/D). Donde Ɛ = 2∗10-6 m para aceros inoxidables.

Calculamos el Reynolds:

= ρ ∗ v ∗ DμSiendo ρ y v la densidad y la velocidad, ya mencionados anteriormente y

µ es la viscosidad del fluido que circula por la tubería. Éste depende de la

temperatura y está tabulado (ver Anexo III).



Como en el tramo de estudio de la tubería nos encontramos con un

intercambiador de calor, la temperatura será distinta antes y después de éste,

por lo que el valor de µ también.

Antes del intercambiador, Tª = 60ºC, entonces µ = 8,08∗10-3; dando un

valor de Re aproximadamente de 6∗104

Después del intercambiador, Tª = 85ºC, entonces µ = 5,5∗10-3; dando un

valor aproximado de Re = 8,8∗104.

Con los valores de Re y con Ɛ/D = 7,87∗10-6 se obtienen dos valores de

f: 2∗10-2(antes del intercambiador) y 1,9∗10-2 (después del intercambiador).

Sustituyendo en la ecuación nos queda que hf es: 1,3∗10-2m antes del

intercambiador y 0,136m después del intercambiador. El hf del tramo seria:

0,15m.

Para calcular las pérdidas en accesorios utilizamos la ecuación:

ℎ = ∗ 2Donde K es adimensional y depende del tipo de accesorio. Hay tablas

para sus valores (Ref. D20).

Los accesorios que nos encontramos en este tramo son los siguientes:

- Válvula de Compuerta Abierta. K = 0,17

- Intercambiador de Calor.

- 2 Codos de 90º. K = 2∗0,75

- Entrada Redondeada. K = 0,23



Pero el valor de la pérdida de carga producida por el intercambiador de

calor no aparece en tablas y lo calculamos.

Cálculo de las pérdidas de carga producidas por el intercambiador de calor:

Calculamos la caída de presión en carcasa ya que el jugo circula por la

carcasa y el vapor por el interior de los tubos.

Se calcula a través de la ecuación (Ref.D10):

= ∗ f ∗ G ∗ (N + 1) ∗ Dρ ∗ DDonde:

o Npc = Nº pasos por carcasa= 1

o NB = Nº deflectores = 50

o Deq = Diámetro equivalente.

o Dc = Diámetro carcasa = 46 in= 1,17 m

o ρ = Densidad del jugo= 1.063 kg/m3.

o f = Factor de Fanning =

o G= Flujo másico por unidad de área = ; donde m = Flujo

másico (Kg/s) e At = Área transversal de la carcasa (m2).

Calculamos el Deq:

= 4 ∗ 32 ∗Pt2−π4∗d02π∗d0 = 5,43∗10-1 in = 1,4∗10-2 m.

Donde d0= diámetro exterior de tubos= 3/4 in y Pt (Pitch) = 15/16 in.



Calculamos G: = mDonde m= Caudal másico de jugo que entra al intercambiador = 70 kg/s.

= Pt−d0 ∗B∗DcPt = 44,16 in2= 0,03 m2.

Por lo que G = 2.333 kg/m2s.

Calculamos f:

Para su cálculo nos vamos al diagrama de Moody(ver Anexo VI). Para

ello necesitamos conocer Re y la rugosidad relativa( ), donde D = Deq

No conocemos la velocidad del jugo en el interior de la carcasa, por lo

que suponemos flujo turbulento desarrollado, entonces el valor de Re será muy

elevado. Como todos los datos son conocidos y con Re muy grande yƐ

=

1,4*10-4 obtenemos un f (Darcy) = 1,3∗10-2 dando un f (Fanny) = 3,25∗10-3.

Sustituyendo todo lo calculado en la ecuación de Pc, quedaría:

Pc= 70.926 Pa = 0,70 atm.

Las pérdidas de carga debidas al intercambiador en metros serán por lo

tanto: ∆∗



Dando un valor = 6,81 m.

Las pérdidas de carga debidas al resto de accesorios serían:

hf = 0,31 m

hf total accesorios = 6,81 + 0,31 = 7,12 m

hf total del tramo = 0,15 + 7,12 = 7,27 m

Ya podemos calcular la presión a la salida de la bomba, sustituyendo

todo en la ecuación: ∆Pρ ∗ g + ∆ + ℎ = 0P1=249.981 Pa = 2,5 atm.

Por lo que la presión a la salida de la bomba-1 sería de 2,5 atmaproximadamente.

TRAMO 3

Este tramo va desde la salida de encalado hasta la entrada a primera

carbonatación. En este tramo nos encontramos con una bomba y una válvula

de compuerta.

Tomamos como punto "1", la salida de la bomba-2 y "2" la entrada a la

carbonatadora.



Haciendo las mismas simplificaciones para la ecuación de Bernoulli,que

hicimos en el tramo 1 y 2, la ecuación se queda:

∆Pρ ∗ g + ∆ + ℎ = 0Los datos que conocemos son:

- P2= 1 atm. porque es la salida al depósito.

- ρ= 1.063 kg/m3

- Z1= 0 m y Z2= 8 m.



ℎ = f ∗ ∗ V2g



Cada término de la ecuación de Darcy es:

f = factor de Darcy

L = longitud de tubería de tramo recto = 12 m.

D = diámetro de la tubería = 2,54∗10-1 m.

V = velocidad del fluido en el interior de la tubería en m/s= 1,8 m/s.

G = gravedad = 9,8 m/s.

Para calcular el factor de Darcy (f) nos vamos a la Gráfica de Moody, en

la que nos relaciona f con el Reynold (Re) y la rugosidad relativa (Ɛ/D).

La temperatura sigue siendo de 85 ºC al no haber más calentamiento en

este tramo ya que no hay intercambiador de calor, por lo que el valor de “f” será

el mismo que en el tramo 1 y 2 a esa temperatura: f = 1,9∗10-2.

Sustituyendo en la ecuación nos queda: hf = 0,15 m.

Para calcular las pérdidas en accesorios utilizamos la ecuación:

ℎ = ∗ 2Los accesorios que nos encontramos en este tramo son los siguientes:


- 2 Codos de 90º. K = 2∗0,75


Las pérdidas en accesorios son: hf = 0,31 m.

hf total = 0,15 + 0,31 = 0,46.



Yéndonos a la ecuación de Bernoulli nos queda:

P1= 189.456 Pa = 1,87 atm.

La presión a la salida de la bomba-2 será de 2 atmaproximadamente.

TRAMO 4 Y 5

Este tramo va desde la salida de primera carbonatación hasta la entrada

al depósito pulmón. En este tramo nos encontramos con una bomba, una

válvula de compuerta y un filtro.

Tomamos como punto "1", la salida de la bomba-3 y "2" la entrada del

depósito pulmón.

Haciendo las mismas simplificaciones para la ecuación de Bernoulli, que




∆Pρ ∗ g + ∆Z + h = 0Los datos que conocemos son:

- P2= 1 atm. porque es la salida al depósito.

- ρ= 1.063 kg/m3

- Z1= 0 m y Z2= 7 m.



ℎ = ∗ ∗ V2gCada término de la ecuación de Darcy es:

f = factor de Darcy

L= longitud de tubería de tramo recto en m= 11,5m.

D= diámetro de la tubería = 0,254m.

V= velocidad del fluido en el interior de la tubería = 1,8 m/s.

g= gravedad= 9,8 m/s.

Para calcular el factor de Darcy (f) nos vamos a la gráfica de Moody, en


La temperatura sigue siendo de 85 ºC al no haber más calentamiento en

este tramo ya que no hay intercambiador de calor, por lo que el valor de “f” será

el mismo que en el tramo 3: f = 0,019.




Para las pérdidas en accesorios:

ℎ = ∗ 2Los accesorios que nos encontramos en este tramo son los siguientes:


- 2 Codos de 90º K = 2∗0,75

- Filtro Prensa ΔP = 3 atm = 29,18 m. (Ver diseño

filtro)


Sustituyendo los datos en la ecuación, nos da:

hf= 0,314 m.

hf total accesorios = 29,18 + 0.31= 29.49 m.

hf total= 0,15 + 29,49 = 29,63 m.

Yéndonos a la ecuación de Bernoulli queda:

P1 = 483.018 Pa = 4,83 atm.

La presión a la salida de la bomba-3 será de 4,9 atmaproximadamente.

TRAMO 6 Y 7

Este tramo sería desde la salida de primer depósito pulmón hasta la

entrada a segunda carbonatación. En este tramo nos encontramos con una

bomba, una válvula de compuerta y un intercambiador de calor.



Tomamos como punto "1", la salida de la bomba-4 y "2" la entrada del

depósito pulmón.




- P2 = 1 atm. porque es la salida al depósito.

- ρ = 1.063 kg/m3

- Z1 = 0 m y Z2 = 8 m.



ℎ = ∗ ∗ V2g



Cada término de la ecuación de Darcy es:

F = factor de Darcy


D = diámetro de la tubería = 0.254m.

V = velocidad del fluido en el interior de la tubería = 1,8 m/s.

g = gravedad = 9,8 m/s.



La temperatura antes del intercambiador es de 85 ºC pero después de él

aumenta en ese tramo. Las tablas que tenemos para viscosidades de fluidos

(ver Anexo III)no se dan valores de ésta para temperaturas superiores a 85 ºC,

por lo que tomaremos como valor aproximado de “f” el mismo que en el tramo 4

y 5 a esa temperatura: f = 0,019.


Las pérdidas en accesorios son:


- Válvula de Compuerta Abierta. K= 0,17

- 2 Codos de 90º K= 2∗0,75

- Intercambiador de Calor 6,81 m (igual que el del tramo 1 y 2)


Para calcular las pérdidas en accesorios utilizamos la misma ecuación

usada con anterioridad:



hf = 0,31 m.

hf total accesorios = 6,81 + 0,31 = 7,12 m.

hf total = 0,16 + 7,12 = 7,28 m.

Yéndonos a la ecuación de Bernoulli:

P1 = 260.503 Pa = 2,57 atm.


TRAMO 8

Este tramo va desde la salida de segunda carbonatación hasta la salida

de segunda filtración. En este tramo nos encontramos con una bomba, una

válvula de compuerta y un filtro.

Tomamos como punto "1", la salida de la bomba-5 y "2"la entrada a

segundo depósito pulmón.






- P2 = 1 atm. porque es la entrada al depósito pulmón.

- ρ = 1.063 kg/m3

- Z1 = 0 m y Z2 = 7 m.



ℎ = ∗ ∗ V2gCada término de la ecuación de Darcy es:

f = factor de Darcy


D = diámetro de la tubería = 0,254m.

V = velocidad del fluido en el interior de la tubería = 1,8 m/s.

G = gravedad= 9,8 m/s.



La temperatura antes del intercambiador es de 85 ºC pero después de él

aumenta en ese tramo. En las tablas que tenemos para viscosidades de fluidos

(ver Anexo III) no se dan valores de ésta para temperaturas superiores a 85 ºC,



por lo que tomaremos como valor aproximado de “f” el mismo que en el tramo 4

y 5 a esa temperatura: f = 0,019


Las pérdidas en accesorios son:



- 2 Codos de 90º K = 2∗0,75

- Filtro ΔP = 3 atm (igual que el del tramo 4

y 5)


Para calcular las pérdidas en accesorios utilizamos la misma ecuación

usada anteriormente:

hf = 0,31 m.

hf total accesorios = 29,18+0,31= 29,49 m.

hf total= 0,15 + 29,49 = 29,64 m

Yéndonos a la ecuación de Benoulli:

P1= 483.019 Pa = 4,77 atm.


Por lo que la mayor presión que se da después de una bomba será de 5atm. Ese será el valor que cojamos para calcular el número de catálogo.



Ya podemos calcular el número de catalogo como:

º Á = 1000 ∗ ñDonde:

Pdiseño = Presión máxima de trabajo alcanzada en el sistema (kg/m2). Su

valor es: 5 atm = 5,2 kg/cm2.

S = Límite elástico del material (kg/m2).Como seguimos teniendo el

mismo material utilizado anteriormente en el sistema, el AISI 304, el valor de S

seguirá siendo de 1.530 kg/cm2.ú á = 1.000 ∗ 5,21.530 = 3,40En la tabla (ver Anexo VIII)no hay número de catálogo que coincida con

ese valor, así que cogemos el siguiente superior. Como se puede ver en la

tabla, los valores más frecuentes de Número de Catálogo son de 40 y 80. Al

tubo normal le corresponde el valor de 40, por lo que nos quedamos con ese

valor.

Como resultado obtenemos que el sistema de tuberías tendrá 10 in de

diámetro nominal y un número de catálogo de 40.

En la tabla (ver Anexo VIII) para un número de catálogo 40 y un

Diámetro Nominal de 10 in aproximadamente, para un material AISI 304.

Podemos conocer los valores de diámetro exterior, interior y espesor de la

tubería:

Diámetro Exterior = 27,31 cmDiámetro Interior = 25,45 cmEspesor= 9,27∗10-1 cm.



En la siguiente tabla encontramos un resumen de las pérdidas de carga

en los tramos de tuberías usados para el cálculo de la presión de diseño del

sistema:

8.3. DISEÑO DE LAS BOMBAS

En este proceso se emplea una bomba para impulsar el jugo que circula

por la tubería desde un punto a otro. La bomba elegida es una bomba

centrífuga, pues la mejor que se adapta a los requerimientos del proceso.

A continuación se procede al cálculo de las características

determinantes en la elección de la bomba.

Lo que se va a determinar es:

- Potencia de la Bomba.

TRAMO EMPIEZA ACABA LONGITUD(m)

PÉRDIDASTRAMO RECTO

(m)

PÉRDIDASACCESORIOS

(m)

PÉRDIDASELEMENTO

(m)

PÉRDIDASTOTALES

(m)

1-2 B-1 IQ.1 10,15 0,31 6,81 7,27

2 IQ-1 ENC. 11

3-2 B-2 1ª CARB. 12 0,15 0,31 - 0,46

4-2 B-3 1ª FILT. 1

0,15 0,31 29,18 29,64

5 1ªFILT. 1º TAN.PULM. 11

6-2 B-4 IQ-2 10,16 0,31 6,81 7,28

7 IQ-2 2ª CARB. 12

8-2 B-5 2ª FILT. 1

0,15 0,31 29,18 29,649 2ª FITL. 2º TAN

PULM. 11



- NPSHrequerido de la bomba.

8.3.1. POTENCIA DE LA BOMBA

La potencia requerida de una bomba se determina mediante un balance

de energía o ecuación de Bernoulli.

La Ecuación de Bernoulli o Balance de Energía tendría la siguiente

forma (Ref. D20):

ó + + é − + ó = 0( − ) + ( − ) + ( − ) − ŵ + ∑ = 0(J/s)

Donde:

m = caudal másico en kg/s

ρ = densidad del fluido en circulación en kg/m3

P1 y P2 son las presiones en los puntos entre los que aplicamos

Bernoulli y viene en kg/cm2

g = es la fuerza de la gravedad m/s2

Z1 y Z2 son los valores de las alturas a las que se encuentran los puntos

1 y 2 en m.

V1 y V2 son los valores de velocidad del fluido en los puntos 1 y 2 en m/s

ŵ = trabajo específico que la máquina ejerce sobre la unidad de masa

de fluido entre las secciones Ay B; es positivo o negativo si el trabajo

hace aumentar o disminuir la energía del sistema en w (J/kg).

∑ F = pérdidas de carga por fricción que hay entre los puntos 1 y 2 de la

tubería.



Todos los términos de la ecuación tiene unidades de J/s= w, unidades

de potencia.

Dividiendo toda la ecuación anterior entre “m”, nos queda:ŵ = ∆ + ∗ ∆ + ∆ + ∑ (J/kg)

Donde la potencia de la bomba en J/s (w), es: ŵ ∗ m

Para hacer los cálculos dividimos todo el sistema en tramos (ver punto

8.1). Vamos cogiendo tramos y hacemos los cálculos para cada una de las

bombas de cada tramo.

BOMBA 1: TRAMO 1 Y 2

Este tramo coincide con el Tramo 1 y 2 estudiado para tuberías.

Siendo el punto 1 la salida de pre-encalado y el 2 la entrada a encalado.

Aplicamos Bernoulli entre esos dos puntos con las siguientes condiciones:

V1 = V2 = V = 1,8 m/s2.La velocidad es constante en todo el tramo de

tubería del sistema que tenemos. Por lo que ΔV = 0.

P1 = Presión hidrostática a la salida del depósito de pre-encalado =

46.253Pa.

P2 = 1 atm., a la entrada del depósito de encalado=101.325 Pa.

ρ = 1.063 kg/m3

Z1 = 1 m y Z2 = 7 m

ΣF = perdidas de carga en J/kg. No conocemos su valor, lo calculamos.

Cálculo de las pérdidas de carga



= ℎ ∗Donde Σhf es la suma de las pérdidas de carga debida a los tramos

rectos de tubería y los accesorios en metros.

De la parte de diseño de tuberías conocemos el valor de Σhf desde la

bomba-1 hasta la entrada a encalado. Calculamos la parte correspondiente

desde salida de pre-encalado hasta la bomba-1.

-Tramo Recto:

Aplicando la Ecuación de Darcy:

ℎ = ∗ ∗ V2gTeníamos que hf = 0,15 m

Calculamos el tramo que falta, hf = 0,065 m

Total hf tramo recto = 0,22m

ΣF recto = 0,22∗9,8 = 2,16 J/kg

-Accesorios:

Tenemos igual que en el tramo recto, un valor de pérdidas del tramo de

la bomba-1 a la entrada a encalado, que su valor era de 7,12 m. Calculamos

también del tramo de pre-encalado a la bomba-1:



= ∗ 2 ∗Σhf = (1+0,75)∗(1,82/2g) = 0,29 m.

Aquí nos encontramos con los accesorios:

+Salida Redondeada con K = 1

+Codo de 90º con K = 0,75

Σhf total accesorios = 7,12 + 0,29 = 7,41 m

∑F total accesorios = 7,41∗9,8 = 72,62 J/kg

Las pérdidas totales son:

ΣF = 2,16+72,62 = 74,78 J/kg

Llevando todos los valores a la ecuación quedaría lo siguiente:

ŵ = ∆ + ∗ ∆ + ∆ 22 +ŵ = 101.325 − 462531.063 + 9,8 ∗ 6 + 74,78 = 185,38 J/kg

Potencia (W) = ŵ ∗m ; donde m= caudal másico que pasa por la bomba.

Éste tiene un valor de 70 kg/s.

Potencia Bomba-1= 185,38 ∗70 = 12.977 w



POTENCIA BOMBA-1 = 13 kW

BOMBA 2: TRAMO 3

Este tramo coincide con el Tramo 3 estudiado para tuberías.

Siendo el punto 1 la salida de encalado y el 2 la entrada a primera

carbonatación. Aplicamos Bernoulli entre esos dos puntos con las siguientes

condiciones:

V1 = V2 = V = 1,8 m/s2 La velocidad es constante en todo el tramo de


P1= Presión hidrostática, porque es la salida del depósito de encalado=

ρ∗g∗h = 1.063 kg/m3∗9,8 m/s2∗4,99 m=51.983 Pa

P2 = 1 atm., porque es la salida al depósito de primera carbonatación =

101.325 Pa.

ρ = 1.063 kg/m3

Z1 = 1 m y Z2 = 8 m

ΣF = perdidas de carga en J/kg. No conocemos su valor, lo calculamos.


= ℎ ∗Donde Σhf = hf tramo recto + hf accesorios (perdidas en m).


bomba-2 hasta la entrada a primera carbonatación. Calculamos la parte

correspondiente desde salida de encalado hasta la bomba-2.



-Tramo Recto:

Aplicando la Ecuación de Darcy teníamos: 0,15 m.

Calculando el tramo que falta:

h = f ∗ LD ∗ V2g = 0,019 ∗ 50,254 ∗ 1,82 ∗ 9,8 = 0,062 mTotal hf tramo recto = 0,15 + 0,062 = 0,212 m,

ΣF recto = 0,212 ∗9,8 = 2,08 J/kg

-Accesorios:

Tenemos igual que en el tramo recto un valor de pérdidas del tramo de

la bomba-2 a entrada a primera carbonatación, que su valor era de 0,31 m.

Calculamos también del tramo de encalado a la bomba-2:

= ∗ 2 ∗Σhf = (1+0,75)∗(1,82/2g) = 0,29 m.




Σhftotal accesorios = 0,31+ 0,29 = 0,6m



∑F total accesorios = 0,6 ∗9,8 = 5,88 J/kg

ΣF total = 2,08 + 5,88 = 7,96 J/kg


ŵ = ∆ + ∗ ∆ + ∆ 22 +ŵ = 101.325 − 51.9831.063 + 9,8 ∗ 7 + 7,96 = 122,98 J/kg

Potencia (W) = ŵ ∗ m; donde m = caudal másico que pasa por la bomba.

Éste tiene un valor de 79,88 kg/s.

Potencia Bomba-2 = 122,98 ∗79,88 = 9824 W

POTENCIA BOMBA-2 = 9,8 kW



Siendo el punto 1 la salida de primera carbonatación y el 2 la entrada a

primer depósito pulmón. Aplicamos Bernoulli entre esos dos puntos con las

siguientes condiciones:

V1 = V2 = V = 1,8 m/s2. La velocidad es constante en todo el tramo de


P1 = Presión hidrostática, porque es la salida del depósito de primera

carbonatación = ρ∗g∗h = 1.063 kg/m3∗ 9,8 m/s2∗ 3,5 m = 36.461 Pa



P2 = 1 atm, porque es la salida al primer tanque pulmón= 101.325 Pa.

ρ = 1.063 kg/m3

Z1 = 1 m y Z2 = 7 m

ΣF = perdidas de carga en J/kg. No conocemos su valor, lo calculamos




bomba-3 hasta la entrada al tanque pulmón. Calculamos la parte

correspondiente desde salida de primera carbonatación hasta la bomba-3.

-Tramo Recto:

Aplicando la Ecuación de Darcy teníamos: 0,15 m

Calculamos el tramo que falta:

h = f ∗ LD ∗ V2g = 0,019 ∗ 50,254 ∗ 1,82 ∗ 9,8 = 0,062 mTotal hf tramo recto = 0,15 + 0,062 = 0,212 m.

ΣF recto = 0,212 ∗ 9,8 = 2,08 J/kg.



-Accesorios:


la bomba-3 a entrada a tanque pulmón, que su valor era de 29,49 m.

Calculamos también del tramo de primera carbonatación a la bomba-3:

ΣF= ΣK ∗ v2/2g = (1+0,75)∗ 1,822g = 0,29 m




Σhf total accesorios = 29,49 + 0,29 = 29,78 m

ΣF accesorios = 29,78 ∗ 9,8 = 291,84 J/kg

ΣF total = 2,08 + 291,84 = 293,92 J/kg


ŵ = ∆ + ∗ ∆ + ∆ 22 +ŵ = . .. + 9,8 ∗ 6 + 293,92 = 413,74 J/kg

Potencia (W) = ŵ ∗ m; donde m = caudal másico que pasa por la bomba.


Potencia Bomba-3 = 413,74 ∗81,3 = 33.637 w.



POTENCIA BOMBA-3 = 33,6 kW.



Siendo el punto 1 la salida de tanque pulmón y el 2 la entrada a segunda

carbonatación. Aplicamos Bernoulli entre esos dos puntos con las siguientes

condiciones:



P1= Presión hidrostática, porque es la salida del tanque pulmón = ρ∗g∗h

= 1.063 kg/m3∗9,8 m/s2∗5,32 m = 55.421 Pa

P2 = 1 atm., porque es la salida al depósito de encalado= 101.325 Pa

ρ = 1.063 kg/m3

Z1 = 1 m y Z2 = 8 m

ΣF no conocemos su valor, lo calculamos.



De la parte de diseño de tuberías conocemos el valor de las pérdidas

desde la bomba-4 hasta la entrada a segunda carbonatación. Calculamos la

parte correspondiente desde salida de primer tanque pulmón hasta la bomba-4.



-Tramo Recto:

Aplicando la Ecuación de Darcy teníamos: hf=0,16 m


h = f ∗ LD ∗ V2g = 0,019 ∗ 50,254 ∗ 1,82 ∗ 9,8 = 0,062 mTotal hf tramo recto = 0,16 + 0,062= 0,222m

ΣF recto= 0,222 ∗ 9,8 = 2,18 J/kg

-Accesorios:


la bomba-4 a entrada a segunda carbonatación, que su valor era de 7,12 m.

Calculamos también del tramo de primer tanque pulmón a la bomba-4:

ΣF= ΣK ∗ v2/2g = (1+0,75)∗ 1,822g = 0,29m




Σ hf accesorios total = 7,12 + 0,29 = 7,41 m.

ΣFtotal accesorios = 7,41 ∗ 9,8 = 72,62 J/kg.

ΣFtotal = 2,18 + 72,62 = 74,80 J/kg.




ŵ = ∆ + ∗ ∆ + ∆ 22 +ŵ = 101.325 − 55.4211.063 + 9,8 ∗ 7 + 74,8 = 186,58 J/kg

Potencia (W) = ŵ ∗m ; donde m = caudal másico que pasa por la bomba.


Potencia Bomba-4 = 186,58 ∗81,3 = 15.169 W.

POTENCIA BOMBA-4 = 15,2 kW

BOMBA 5: TRAMO 8

Este tramo coincide con el Tramo 8 estudiado para tuberías.

Siendo el punto 1 la salida de segunda carbonatación y el 2 la entrada a

segundo tanque pulmón. Aplicamos Bernouilli entre esos dos puntos con las

siguientes condiciones:



P1 = Presión hidrostática, porque es la salida del depósito de

carbonatación = ρ∗g∗h = 1.063 kg/m3∗ 9,8 m/s2∗3,63 m = 37.815 Pa

P2 = 1 atm., porque es la salida al tanque pulmón=101.325 Pa.

ρ = 1.063 kg/m3

Z1= 1 m y Z2 = 7 m.

ΣF no conocemos su valor, lo calculamos.






bomba-5 hasta la entrada al segundo tanque pulmón. Añadimos la parte

correspondiente desde salida de segunda carbonatación hasta la bomba-5.

-Tramo Recto:

Aplicando la Ecuación de Darcy teníamos: hf = 0,15 m


h = f ∗ LD ∗ V2g = 0,019 ∗ 50,254 ∗ 1,82 ∗ 9,8 = 0,062 mTotal hf tramo recto = 0,15+0,062 = 0,212 m

ΣF recto = 0,212 ∗ 9,8= 2,08 J/kg

-Accesorios:


la bomba-5 a entrada al segundo tanque pulmón, que su valor era de 29,49 m.

Calculamos también del tramo de segunda carbonatación a la bomba-5:

ΣF= ΣK ∗ v2/2g = (1+0,75)∗ 1,822g =0,29m






Σhftotal accesorios = 29,49 + 0,29 = 29,78m.

ΣF= 29,78 ∗ 9,8 = 291,84 J/kg

ΣF total = 2,08+ 291,84 = 293,98 J/kg

Llevando todos los valores a la ecuación quedaría lo siguiente:ŵ = ∆ + ∗ ∆ + ∆ 22 +ŵ = 101.325 − 37.8151.063 + 9,8 ∗ 6 + 293,98 = 412,47 J/kg

Potencia (W)= ŵ ∗ m; donde m= caudal másico que pasa por la bomba.


Potencia Bomba-5 = 412,47 ∗75,11=30.981 W.

POTENCIA BOMBA-5 = 31 kW.



En la siguiente tabla se recoge un resumen de todas las pérdidas de

carga en el sistema de tuberías:

TRAMO INICIO FIN LONGITUD(m)

PÉRDIDASTRAMO RECTO

(m)

PÉRDIDASACCESORIOS

(m)

PÉRDIDASELEMENTO

(m)

PÉRDIDASTOTALES

(m)

1-1 PREENC. B-1 5 0,065 0,29 -

7,631-2 B-1 IQ-1 10,15 0,31 6,81

2 IQ-1 ENCAL. 11

3-1 ENCAL. B-2 5 0,062 0,29 -

0,81

3-2 B-2 1ª CARB. 12 0,15 0,31 -

4-1 1ª CARB. B-3 5 0,062 0,29 -

30,004-2 B-3 1º FILT. 1

0,15 0,31 29,18

5 1º FILT. TAN.PULM. 1 11

6-1 1º TANPULM B-4 5 0,062 0,29 -

7,636-2 B-4 IQ.2 1

0,16 0,31 6,81

7 IQ-2 2ª CARB. 12

8-1 2ª CARB. B-5 5 0,062 0,29 -

30,008-2 B-5 2º FILT. 1

0,15 0,31 29,18

9 2º FILT. 2º TANPULM. 11



8.3.2. CÁLCULO DEL NPSH DE LA BOMBA

Por otro lado, también es importante calcular el NPSH de la bomba

(Net Positive Suction Head o Altura Neta Positiva en Aspiración).

Siempre se debe mantener el NPSH disponible de la bomba por

encima del NPSH requerido (valor mínimo). Si la carga fuese menos que este,

o lo que es lo mismo, menor que la presión de vapor de nuestro fluido, parte del

líquido se evaporaría, dando lugar al fenómeno de la cavitación por el cual

provoca ruido y daños en el equipo. El NPSH disponible se determina como

(Ref. D20):

= −∗ + ℎ − ℎDonde:

P0 es la presión que actúa sobre el líquido que se bombea (Pa).

Pv es la presión de vapor del fluido en circulación, es decir, la presión a

la cual éste se halla en equilibrio con su vapor (Pa) (Anexo XIV).

h0 es el nivel de líquido por encima de la entrada de la bomba (m).

hf es la pérdida de carga de un fluido por la tubería (m).

Hacemos los cálculos para cada una de las bombas:

Tomamos la aproximación de que nuestro fluido es agua para simplificar

los cálculos, ya que el jugo que impulsa las bombas es en su mayor parte

agua.



BOMBA-1

Ponemos los valores de cada una de los elementos de la ecuación:

P0 sería la presión sobre el líquido, por lo que sería la presión

hidrostática, que la tenemos calculada para el apartado anterior de la bomba-1.

P0 = 46.253 Pa

Pv es la presión de vapor del fluido en circulación y viene en función de

la temperatura. El jugo que circula por la bomba-1 está a 60ºC, por lo que si

Pv= 19.946 Pa.

h0 sería la altura de líquido por encima de la entrada de la bomba, este

es la altura de líquido más el metro de tubería. En total 5,44m.

hf serían las pérdidas de cargas desde la salida del líquido hasta la

bomba. Ese valor está calculado en el apartado de potencia de la bomba-1.

Sería 0,355m.

Sustituyendo todo en la ecuación anterior:

NPSH = 46.253 − 19.9461.063 ∗ 9,8 + 5,44 − 0,355 = 7,61 mBOMBA-2

Ponemos los valores de cada una de los elementos de la ecuación al

igual que para la bomba-1:



P0 = 51.983 Pa.





Pv= 57.867 Pa.


es la altura de líquido más el metro de tubería. En total 5,99m



Sería 0,352 m


= 51.983 − 57.8671.063 ∗ 9,8 + 5,99 − 0,352 = 5,073 mBOMBA-3

Ponemos los valores de cada una de los términos de la ecuación.



P0=36.461 m



Pv= 57.867 Pa.


es la altura de líquido más el metro de tubería. En total 4,5 m.





Sería 0,352 m.


= 36.461 − 57.8671.063 ∗ 9,8 + 4,5 − 0,352 = 2,09 mBOMBA-4

Ponemos los valores de cada una de los términos de la ecuación:



P0 = 55.421 Pa



Pv= 57.867 Pa.

h0 sería la altura de líquido por encima de la entrada de la bomba-4,

este es la altura de líquido más el metro de tubería. En total 6,32.m



Sería de 0,352 m


= 55.421 − 57.8671.063 ∗ 9,8 + 6,32 − 0,352 = 5,73 m



BOMBA-5

Ponemos los valores de cada uno de los términos de la ecuación:



P0 = 37.815 Pa


la temperatura. El jugo que circula por la bomba-5 está a 95ºC, por lo que Pv=

84.608 Pa.

h0 sería la altura de líquido por encima de la entrada de la bomba-5,

este es la altura de líquido más el metro de tubería. En total 4,63m.


bomba-5. Ese valor está calculado en el apartado de potencia de la bomba 5.

Sería de = 0,352.


= 37.815 − 84.6081.063 ∗ 9,8 + 4,63 − 0,352 = 0,352 mUna vez calculado los valores del NPSH disponible, nos vamos a los

valores de NPSH requerido que son los valores que nos da el fabricante y

cogemos un valor mayor de NPSH del que hemos calculado para cada una de

las bombas, para evitar la cavitación de las mismas.



En la siguiente tabla se recoge un resumen de las potencias y los NPSH

disponibles de las bombas.

BOMBAPOTENCIA

(KW)

NPSHdisponible

(m)

1 13 7,6

2 9,8 5,1

3 33,6 2,1

4 15,2 5,7

5 31 0,35



CAPITULO 9: DISEÑO DEPÓSITOS PULMÓN

En nuestra planta tendremos 2 tanques pulmón que irán,

respectivamente, detrás de primera y segunda filtración. Estos depósitos

permiten almacenar un fluido para eliminar interrupciones en el servicio y

estabilizar el suministro.

9.1. PARÁMETROS DE DISEÑO


parámetros.

Lo primero es determinar la temperatura y presión de diseño (ver

Capitulo 1, Cálculos Justificativos) Estas dependen de la temperatura y presión

de operación. La máxima temperatura de operación que no se debe superar

durante la etapa de depuración es de 100 ºC, por lo que la temperatura de

diseño será 120 ºC. La presión de operación de los equipos será de 1 atm,

siendo la presión de diseño de 3,5 Kg/cm2.

9.2. CÁLCULO DE LAS DIMENSIONES DEL TANQUE


entrada a la a cada tanque. Sabemos que:

- salida primera filtración: 270,17 t/h de jugo encalado con una densidad

de 1,063 kg/l hacen 254.158 l/h.

- salida segunda filtración: 265,89 t/h de jugo de primera carbonatación,

con una densidad de 1,063kg/l hacen 250.132 l/h.



Éstas son las cantidades de jugo que salen de primera y segunda

filtración respectivamente por cada ciclo. Por lo que los tanques contendrán

esas mismas cantidades.

Vamos a considerar que el jugo tendrá un tiempo de permanencia de

media hora en el tanque pulmón. Por lo que el volumen que tendrá cada tanque

será el siguiente:

- primer tanque pulmón: 254.158 l/h ∗ 0.5 h = 127.079 l = 127,079 m3.

- segundo tanque pulmón: 250.132 l/h ∗ 0.5 h = 125.066 l = 125,066 m3.

Vamos a calcular las dimensiones del tanque considerando que vamos a

tratar 127.079 l de jugo y 125.066 l por otro lado. Emplearemos el mismo tipo

de tanque pulmón en ambos casos.

Para determinar el tamaño óptimo del tanque usamos el mismo tipo de

depósito que en encalado y carbonatación, con la diferencia de las

dimensiones.

En este caso al tener caudales tan grande vamos a poner más de un

tanque pulmón en cada salida de filtración. Si tenemos 2 depósitos, los

caudales quedarían reducidos a la mitad, siendo 63,54m3 en la salida de

primera filtración y de 62,53 m3.

Haciendo cálculos con distintos valores de dimensiones de tanques,

vemos que el más adecuado sería un diámetro de 4 m.

Vamos a tomar un valor de diámetro del depósito de 4 m.

Para el cálculo de sus dimensiones será necesario conocer el espesor

del tanque. Su cálculo se indica más adelante, obteniéndose un valor de 12

mm. También debemos calcular la altura del depósito.



El volumen de un depósito de estas características será el volumen del

cuerpo cilíndrico más el volumen del fondo toriesférico.

Para el tanque posterior a primera filtración:

Volumen del cuerpo toriesférico:

Para conocer este valor nos vamos a calcularlo a la calculadora, en la

que a partir del valor del diámetro exterior y del espesor, para un fondo tipo

Klopper, nos da los demás datos. Introduciendo ambos valores obtenemos un

volumen en el fondo del tanque de 6,29 m3 (Ref. D4).

Si el volumen de entrada al primer tanque pulmón es de 63,54 m3, nos

quedaría 63,54 – 6,29 = 57,25 m3.

De aquí podemos obtener la altura de la parte cilíndrica:

57,25 m3 = π*22*h donde, h = 4,56 m + 0,5= 5,06 m.

Siendo los 0,5 m los que hay que añadirle de seguridad.

La altura del fondo toriesférico nos la da en la calculadora, que serían

0,823 m. La tapa tendría la misma altura que el fondo. Por lo que quedará:

H total = 5,06 + (0,823*2) = 6,7 m.

El tanque tendrá 4 m de diámetro y 6,7 m total de altura.

Para el tanque posterior a la segunda filtración:

Haciendo los cálculos de igual forma que el anterior y partiendo de 62,53

m3 nos quedan unos resultados muy similares a los anteriores:



El tanque tendrá 4 m de diámetro y 6,7 m de altura total.

SERAN NECESARIOS TANQUES PULMÓN EN CADA SALIDA DE

FILTRACIÓN. LOS TANQUES TENDRÁN UN CUERPO CILINDRICO DE 5 m

DE ALTURA (4,5 m DE ALTURA DE DEPÓSITO Y 0,5 m DE SEGURIDAD), Y

UN FONDO Y UNA TAPA TORIESFÉRICA NORMALIZADA.

9.3. CÁLCULO DEL ESPESOR

Para el cálculo del espesor diferenciaremos entre el cuerpo cilíndrico, el

fondo cónico y la tapa toriesférica. De los tres valores resultantes cogeremos el

mayor. En todos los casos usaremos el código ASME sección VIII.



= ∗( ∗ ) − (0,6 ∗ ) + +Siendo:

- t: es el espesor en pulgadas

- P: es la presión de diseño en psi

- r: es el radio en pulgadas

- S: es el límite elástico en psi

- E: es el factor de soldadura

- C1: es el factor de corrosión

- C2: es la tolerancia a la fabricación. Toma el valor mayor de entre el

10% de "t" sin contar el factor de corrosión o 1 mm (0,04 in)

Los valores de cada parámetro son: P = 49,78 psi, r = 78,74 in, S =

21.756 psi, E = 0,85, C1 = 0,059 in. Esto da un valor de t = 0,31 in (7,87 mm)



ESPESOR DEL FONDO Y TAPA TORIESFÉRICA:


= ∗ ∗(2 ∗ ∗ ) − (0,6 ∗ ) + +Tomaremos como valor R= D y r= 0,1D

= 13 ∗ (3 + )M = 1,54

Los valores de cada parámetro son: P = 49,78 psi, D= 157,48 in, S =

21.756 psi, E = 0,85, C1 = 0,059 in. Esto da un valor de t = 0,43 in (10,81 mm)

El valor del espesor de los tanques pulmón sería de 11 mm, pero este

valor esta cerca del mínimo requerido para tanques de estas dimensiones, (ver

Anexo VII), por lo que tomaremos un valor 12 mm por seguridad.



III: ANEXOS

ANEXO I: Acero inoxidable austenitico AISI 304 - 304L



ANEXO II: Densidades de soluciones acuosas de sacarosaAGENDA DEL QUIMICO. AGUILAR, S.A. DE EDICIONES-MADRID



ANEXO III: Viscosidad de soluciones acuosas de sacarosa

AGENDA DEL QUIMICO. AGUILAR, S.A. DE EDICIONES-MADRID



ANEXOS IV: Diagrama de Abakians



ANEXO V: Temperatura de ebullición de disoluciones azucaradas

Azúcar (%) 10 20 30 40 50 60 70 75 80 85 90

Puntoebullición(ºC)

100,1 100,3 100,6 101,1 101,9 103,1 105,3 107,4 110,3 14,5 122,6



ANEXO VI: Diagrama de Moody



ANEXO VII: Espesor mínimo práctico de pared

Diámetro recipiente (m) Espesor mínimo (mm)

1 5

1 a 2 7

2 a 2,5 9

2,5 a 3,0 10

3,0 a 3,5 12



ANEXO VIII: Dimensiones de tuberías de acero normalizadas



ANEXO IX: Intercambiadores de calor según norma TEMA



ANEXO X: Coeficientes típicos de transferencia global de caloren intercambiadores tubulares.



ANEXO XI: Diámetro de carcasa



ANEXO XII: Especificaciones para tubos de acero comercialsegún norma BWG.



ANEXO XIII: Propiedades térmicas de vapor de agua



ANEXO XIV: Presión de vapor del agua

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DOCUMENTO 2:

PLIEGODE

CONDICIONES


ÍNDICE PLIEGO DE CONDICIONES Página I

ÍNDICE: PLIEGO DE CONDICIONES

Capítulo 1: Pliego de condiciones generales..................................................1

1.1. Disposiciones generales...........................................................................11.1.1. Objeto del pliego........................................................................................11.1.2. Documentación..........................................................................................11.1.3. Contradicciones, errores u omisiones........................................................2

1.2. Disposiciones facultativas.........................................................................21.2.1. Delimitación de funciones de los agentes intervinientes...........................21.2.1.1. El promotor............................................................................................21.2.1.2. El proyectista.........................................................................................31.2.1.3. El constructor........................................................................................41.2.1.4. El director de obra.................................................................................61.2.1.5. El director de la ejecución de la obra....................................................81.2.1.6. El coordinador d seguridad y salud.....................................................10

1.2.2. Obligaciones y derechos generales del constructor o contratista............111.2.2.1. Verificación de los documentos del proyecto......................................111.2.2.2. Plan de seguridad y salud...................................................................111.2.2.3. Proyecto de control y calidad..............................................................111.2.2.4. Oficina en la obra................................................................................111.2.2.5. Representación del contratista. Jefe de obra......................................121.2.2.6. Presencia del constructor en la obra...................................................131.2.2.7. Trabajos no estipulados expresamente..............................................131.2.2.8. Interpretaciones, aclaraciones y modificaciones de los documentos delproyecto............................................................................................................131.2.2.9. Reclamaciones contra las órdenes de la dirección facultativa............141.2.2.10. Recusación por el contratista del personal nombrado por elarquitecto..........................................................................................................141.2.2.11. Faltas del personal............................................................................151.2.2.12. Subcontratas.....................................................................................15

1.2.3. Responsabilidad civil de los agentes que intervienen en el proceso de laedificación..........................................................................................................151.2.3.1. Daños materiales................................................................................151.2.3.2. Responsabilidad civil...........................................................................16

1.2.4. Prescripciones generales relativas a trabajos materiales y mediosauxiliares............................................................................................................181.2.4.1. Caminos y accesos.............................................................................181.2.4.2. Replanteo............................................................................................181.2.4.3. Inicio de la obra. Ritmo de ejecución de los trabajos..........................18


ÍNDICE PLIEGO DE CONDICIONES Página II

1.2.4.4. Orden de los trabajos..........................................................................191.2.4.5. Facilidades para otros contratistas......................................................191.2.4.6. Ampliación del proyecto por causas imprevistas o de fuerzamayor...............................................................................................................191.2.4.7. Prórroga por causa de fuerza mayor...................................................201.2.4.8. Responsabilidad de la dirección facultativa en el retraso………….....201.2.4.9. Condiciones generales de ejecución de los trabajos..........................201.2.4.10. Documentación de obras ocultas......................................................201.2.4.11. Trabajos defectuosos........................................................................211.2.4.12. Vicios ocultos....................................................................................221.2.4.13. Materiales y aparatos. Su procedencia.............................................221.2.4.14. Presentación de muestras.................................................................221.2.4.15. Materiales no utilizables....................................................................221.2.4.16. Materiales y aparatos defectuosos....................................................231.2.4.17. Gastos ocasionados por pruebas y ensayos....................................231.2.4.18. Limpieza de las obras.......................................................................231.2.4.19. Obras sin prescripciones...................................................................241.2.4.20. Acta de recepción..............................................................................241.2.4.21. Provisional recepción........................................................................251.2.4.22. Documentación final..........................................................................261.2.4.23. Medición definitiva de los trabajos y liquidación provisional de laobra..................................................................................................................281.2.4.24. Plazo de garantía..............................................................................281.2.4.25. Conservación de las obras recibidas provisionalmente....................281.2.4.26. Recepción definitiva..........................................................................291.2.4.27. Prórroga del plazo de garantía..........................................................291.2.4.28. Recepciones de trabajos cuya contrata haya sido rescindida..........29

1.3. Disposiciones económicas......................................................................301.3.1. Principio general......................................................................................301.3.2. Fianzas....................................................................................................301.3.2.1. Fianza en subasta pública...................................................................301.3.2.2. Ejecución de trabajos con cargo a la fianza........................................311.3.2.3. Devolución de fianzas.........................................................................311.3.2.4. Devolución de la fianza en el caso de efectuarse recepcionesparciales...........................................................................................................32

1.3.3. De los precios..........................................................................................321.3.3.1. Composición de los precios unitarios..................................................321.3.3.2. Precios de contrata. Importe de contrata............................................341.3.3.3. Precios contradictorios........................................................................341.3.3.4. Reclamación de aumento de precios..................................................34


ÍNDICE PLIEGO DE CONDICIONES Página III

1.3.3.5. Formas tradicionales de medir o de aplicar los precios......................351.3.3.6. Revisión de los precios contratados....................................................351.3.3.7. Acopio de materiales...........................................................................35

1.3.4. Obras por administración.........................................................................361.3.4.1. Administración.....................................................................................361.3.4.2. Liquidación de obras por administración.............................................371.3.4.3. Abono al constructor de las cuentas de administración delegada......381.3.4.4. Normas para la adquisición de los materiales y aparatos…………....391.3.4.5. Del constructor en el bajo rendimiento de los obreros……………......391.3.4.6. Responsabilidades del constructor.....................................................40

1.3.5. Valoración y abono de los trabajos..........................................................401.3.5.1. Formas de abono de las obras............................................................401.3.5.2. Relaciones valoradas y certificaciones...............................................411.3.5.3. Mejoras de obras libremente ejecutadas............................................421.3.5.4. Abono de trabajos presupuestado con partida alzada........................431.3.5.5. Abono de agotamientos y otros trabajos especiales nocontratados.......................................................................................................441.3.5.6. Pagos..................................................................................................441.3.5.7. Abono de trabajos ejecutados durante el plazo de garantía...............44

1.3.6. Indemnizaciones mutuas.........................................................................451.3.6.1. Indemnización por retraso del plazo de terminación de las obras......451.3.6.2. Demora de los pagos por parte del propietario...................................45

1.3.7. Varios.......................................................................................................461.3.7.1. Mejoras, aumentos y/o reducciones de obra......................................461.3.7.2. Unidades de obra defectuosas, pero aceptables................................471.3.7.3. Seguro de las obras............................................................................471.3.7.4. Conservación de la obra.....................................................................481.3.7.5. Uso por el contratista de edificios o bienes del propietario………......491.3.7.6. Pago de arbitrios.................................................................................491.3.7.7. Garantías por daños materiales ocasionados por vicios y defectos dela construcción.................................................................................................50

Capítulo 2: Pliego de condiciones particulares............................................51

2.1. Condiciones sobre materiales.................................................................512.2. Condiciones sobre ejecución..................................................................532.3. Condiciones sobre verificación...............................................................53


PLIEGO DE CONDICIONES Página 1

CAPITULO 1: PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES

1.1. Disposiciones generales

1.1.1. Objeto del pliego

El objeto del presente pliego es establecer, con carácter general, las

condiciones facultativas, económicas y legales que han de regir para la

ejecución del presente proyecto de forma que pueda materializarse en las

condiciones especificadas.

Se entiende que el contratista adjudicatario de la obra se compromete a

aceptar totalmente todas y cada una de las cláusulas del citado pliego de

condiciones, a excepción de aquellas que expresamente queden modificadas o

anuladas en el pliego de condiciones particulares de cada una de las obras.

1.1.2. Documentación

Los documentos que definen el proyecto pueden tener carácter

contractual (estos son el pliego de condiciones, planos y presupuesto) o

simplemente informativo (memoria). Los de carácter contractual son aquellos

que están incorporados en el contrato y que son de obligado cumplimiento.

El proyecto contiene los siguientes documentos:

Documento 1: memoria descriptiva, cálculos y anexos

Documento 2: pliego de condiciones

Documento 3: planos

Documento 4: presupuestos



1.1.3. Contradicciones, errores u omisiones

En caso de contradicción entre el pliego de condiciones y planos,

prevalecerá lo indicado en el pliego de condiciones. Lo citado en este último y

omitido en los planos o viceversa, será considerado como si estuviera

expuesto en ambos documentos, siempre que a juicio del director de obra

quede suficientemente definida la unidad de obra correspondiente y esta tenga

precio en el contrato.

Todas las contradicciones, errores u omisiones que se encuentren en el

documento por el contratista o director de obra, deberá ser reflejadas en el acta

de comprobación.

1.2. Disposiciones facultativas

Describe y regula las relaciones entre La Contrata, la Propiedad y la

Dirección Facultativa derivada de la ejecución técnica de las obras.

1.2.1. DELIMITACIÓN DE FUNCIONES DE LOS AGENTES INTERVINIENTES

1.2.1.1 EL PROMOTOR

Será promotor cualquier persona, física o jurídica, pública o privada, que,

individual o colectivamente decida, impulse, programe o financie, con recursos

propios o ajenos, las obras de edificación para sí o para su posterior

enajenación, entrega o cesión a terceros bajo cualquier título.

Son obligaciones del promotor:

a) Ostentar sobre el solar la titularidad de un derecho que le faculte para

construir en él.



b) Facilitar la documentación e información previa necesaria para la

redacción del proyecto, así como autorizar al director de obra las posteriores

modificaciones del mismo.

c) Gestionar y obtener las preceptivas licencias y autorizaciones

administrativas, así como suscribir el acta de recepción de la obra.

d) Designar al coordinador de seguridad y salud para el proyecto y la

ejecución de la obra.

e) Suscribir los seguros previstos en la LOE.

f) Entregar al adquirente, en su caso, la documentación de obra

ejecutada, o cualquier otro documento exigible por las administraciones

competentes.

1.2.1.2. EL PROYECTISTA

Son obligaciones del proyectista:

a) Estar en posesión de la titulación académica y profesional habilitante

de arquitecto, arquitecto técnico o ingeniero técnico, según corresponda, y

cumplir las condiciones exigibles para el ejercicio de la profesión. En caso de

personas jurídicas, designar al técnico redactor del proyecto que tenga la

titulación profesional habilitante.

b) Redactar el proyecto con sujeción a la normativa vigente y a lo que se

haya establecido en el contrato y entregarlo, con los visados que en su caso

fueran preceptivos.

c) Acordar, en su caso, con el promotor la contratación de

colaboraciones parciales.



1.2.1.3. EL CONSTRUCTOR

Son obligaciones del constructor:

a) Ejecutar la obra con sujeción al proyecto, a la legislación aplicable y a

las instrucciones del director de obra y del director de la ejecución de la obra, a

fin de alcanzar la calidad exigida en el proyecto.

b) Tener la titulación o capacitación profesional que habilita para el

cumplimiento de las condiciones exigibles para actuar como constructor.

c) Designar al jefe de obra que asumirá la representación técnica del

constructor en la obra y que por su titulación o experiencia deberá tener la

capacitación adecuada de acuerdo con las características y la complejidad de

la obra.

d) Asignar a la obra los medios humanos y materiales que su

importancia requiera.

e) Organizar los trabajos de construcción, redactando los planes de obra

que se precisen y proyectando o autorizando las instalaciones provisionales y

medios auxiliares de la obra.

f) Elaborar el plan de seguridad y salud de la obra en aplicación del

estudio correspondiente, y disponer, en todo caso, la ejecución de las medidas

preventivas, velando por su cumplimiento y por la observancia de la normativa

vigente en materia de seguridad y salud en el trabajo.

g) Atender las indicaciones y cumplir las instrucciones del coordinador

en materia de seguridad y salud durante la ejecución de la obra, y en su caso

de la dirección facultativa.



h) Formalizar las subcontrataciones de determinadas partes o

instalaciones de la obra dentro de los límites establecidos en el contrato.

i) Firmar el acta de replanteo o de comienzo y el acta de recepción de la

obra.

j) Ordenar y dirigir la ejecución material con arreglo al proyecto, a las

normas técnicas y a las reglas de la buena construcción. A tal efecto, ostenta la

jefatura de todo el personal que intervenga en la obra y coordina las

intervenciones de los subcontratistas.

k) Asegurar la idoneidad de todos y cada uno de los materiales y

elementos constructivos que se utilicen, comprobando los preparados en obra y

rechazando, por iniciativa propia o por prescripción del aparejador o arquitecto

técnico, los suministros o prefabricados que no cuenten con las garantías o

documentos de idoneidad requeridos por las normas de aplicación.

l) Custodiar los libros de órdenes y seguimiento de la obra, así como los

de seguridad y salud y el del control de calidad, éstos si los hubiere, y dar el

enterado a las anotaciones que en ellos se practiquen.

m) Facilitar al aparejador o arquitecto técnico con antelación suficiente,

los materiales precisos para el cumplimiento de su cometido.

n) Preparar las certificaciones parciales de obra y la propuesta de

liquidación final.

o) Suscribir con el promotor las actas de recepción provisional y

definitiva.

p) Concertar los seguros de accidentes de trabajo y de daños a terceros

durante la obra.



q) Facilitar al director de obra los datos necesarios para la elaboración

de la documentación de la obra ejecutada.

r) Facilitar el acceso a la obra, a los laboratorios y entidades de control

de calidades contratadas y debidamente homologadas para el cometido de sus

funciones.

s) Suscribir las garantías por daños materiales ocasionados por vicios y

defectos de la construcción previstas en el artículo 19 de la LOE.

1.2.1.4. EL DIRECTOR DE OBRA

Corresponde al director de obra:


de arquitecto, arquitecto técnico, ingeniero o ingeniero técnico, según

corresponda, y cumplir las condiciones exigibles para el ejercicio de la

profesión. En caso de personas jurídicas, designar al técnico director de obra

que tenga la titulación profesional habilitante.

b) Verificar el replanteo y la adecuación de la cimentación y de la

estructura proyectada a las características geotécnicas del terreno.

c) Dirigir la obra coordinándola con el proyecto de ejecución, facilitando

su interpretación técnica, económica y estética.

d) Asistir a las obras, cuantas veces lo requiera su naturaleza y

complejidad, a fin de resolver las contingencias que se produzcan en la obra y

consignar en el libro de órdenes y asistencias las instrucciones precisas para la

correcta interpretación del proyecto.



e) Elaborar, a requerimiento del promotor o con su conformidad,

eventuales modificaciones del proyecto, que vengan exigidas por la marcha de

la obra siempre que las mismas se adapten a las disposiciones normativas

contempladas y observadas en la redacción del proyecto.

f) Coordinar, junto al aparejador o arquitecto técnico, el programa de

desarrollo de la obra y el proyecto de control de calidad de la obra, con sujeción

al Código Técnico de la Edificación (CTE) y a las especificaciones del proyecto.

g) Comprobar, junto al aparejador o arquitecto técnico, los resultados de

los análisis e informes realizados por laboratorios y/o entidades de control de

calidad.

h) Coordinar la intervención en obra de otros técnicos que, en su caso,

concurran a la dirección con función propia en aspectos de su especialidad.

i) Dar conformidad a las certificaciones parciales de obra y la liquidación

final.

j) Suscribir el acta de replanteo o de comienzo de obra y el certificado

final de obra, así como conformar las certificaciones parciales y la liquidación

final de las unidades de obra ejecutadas, con los visados que en su caso

fueran preceptivos.

k) Asesorar al promotor durante el proceso de construcción y

especialmente en el acto de la recepción.

l) Preparar con el contratista la documentación gráfica y escrita del

proyecto definitivamente ejecutado para entregarlo al promotor.

m) A dicha documentación se adjuntará, al menos, el acta de recepción,

la relación identificativa de los agentes que han intervenido durante el proceso



de edificación, así como la relativa a las instrucciones de uso y mantenimiento

del edificio y sus instalaciones, de conformidad con la normativa que le sea de

aplicación. Esta documentación constituirá el libro del edificio y será entregada

a los usuarios finales del edificio.

1.2.1.5. EL DIRECTOR DE LA EJECUCIÓN DE LA OBRA

Corresponde al aparejador o arquitecto técnico la dirección de la

ejecución de la obra, que formando parte de la dirección facultativa, asume la

función técnica de dirigir la ejecución material de la obra y de controlar

cualitativa y cuantitativamente la construcción y la calidad de lo edificado.

Siendo sus funciones específicas:


y las condiciones exigibles para el ejercicio de la profesión. En caso de

personas jurídicas, designar al técnico director de la ejecución de la obra que

tenga la titulación profesional habilitante.

b) Redactar el documento de estudio y análisis del proyecto para

elaborar los programas de organización y de desarrollo de la obra.

c) Planificar, a la vista del proyecto arquitectónico, del contrato y de la

normativa técnica de aplicación, el control de calidad y económico de las obras.

d) Redactar, cuando se le requiera, el estudio de los sistemas

adecuados a los riesgos del trabajo en la realización de la obra y aprobar el

Estudio de seguridad y salud para la aplicación del mismo.

e) Redactar, cuando se le requiera, el proyecto de control de calidad de

la edificación, desarrollando lo especificado en el proyecto de ejecución.



f) Efectuar el replanteo de la obra y preparar el acta correspondiente,

suscribiéndola en unión del arquitecto y del constructor.

g) Comprobar las instalaciones provisionales, medios auxiliares y

medidas de seguridad y salud en el trabajo, controlando su correcta ejecución.

h) Realizar o disponer las pruebas y ensayos de materiales,

instalaciones y demás unidades de obra según las frecuencias de muestreo

programadas en el plan de control, así como efectuar las demás

comprobaciones que resulten necesarias para asegurar la calidad constructiva

de acuerdo con el proyecto y la normativa técnica aplicable. De los resultados

informará puntualmente al constructor, impartiéndole, en su caso, las órdenes

oportunas; de no resolverse la contingencia adoptará las medidas que

corresponda, dando cuenta al arquitecto.

i) Realizar las mediciones de obra ejecutada y dar conformidad, según

las relaciones establecidas, a las certificaciones valoradas y a la liquidación

final de la obra.

j) Verificar la recepción en obra de los productos de construcción,

ordenando la realización de ensayos y pruebas precisas.

k) Dirigir la ejecución material de la obra comprobando los replanteos,

los materiales, la correcta ejecución y disposición de los elementos

constructivos y de las instalaciones, de acuerdo con el proyecto y con las

instrucciones del director de obra.

l) Consignar en el libro de órdenes y asistencias las instrucciones

precisas.



m) Suscribir el acta de replanteo o de comienzo de obra y el certificado

final de obra, así como elaborar y suscribir las certificaciones parciales y la

liquidación final de las unidades de obra ejecutadas.

n) Colaborar con los restantes agentes en la elaboración de la

documentación de la obra ejecutada, aportando los resultados del control

realizado.

1.2.1.6. EL COORDINADOR DE SEGURIDAD Y SALUD

El coordinador en materia de seguridad y salud durante la ejecución de

la obra deberá desarrollar las siguientes funciones:

a) Coordinar la aplicación de los principios generales de prevención y de

seguridad.

b) Coordinar las actividades de la obra para garantizar que los

contratistas y, en su caso, los subcontratistas y los trabajadores autónomos

apliquen de manera coherente y responsable los principios de la acción

preventiva que se recogen en el artículo 15 de la Ley de Prevención de

Riesgos Laborales durante la ejecución de la obra.

c) Aprobar el plan de seguridad y salud elaborado por el contratista y, en

su caso, las modificaciones introducidas en el mismo.

d) Coordinar las acciones y funciones de control de la aplicación correcta

de los métodos de trabajo.

e) Adoptar las medidas necesarias para que sólo las personas

autorizadas puedan acceder a la obra. La dirección facultativa asumirá esta

función cuando no fuera necesaria la designación de coordinador.



1.2.2. OBLIGACIONES Y DERECHOS GENERALES DEL CONSTRUCTOR O

CONTRATISTA

1.2.2.1. VERIFICACIÓN DE LOS DOCUMENTOS DEL PROYECTO

Antes de dar comienzo a las obras, el constructor consignará por escrito

que la documentación aportada le resulta suficiente para la comprensión de la

totalidad de la obra contratada, o en caso contrario, solicitará las aclaraciones

pertinentes.

1.2.2.2. PLAN DE SEGURIDAD Y SALUD

El constructor, a la vista del proyecto de ejecución conteniendo, en su

caso, el estudio de seguridad y salud, presentará el plan de seguridad y salud

de la obra a la aprobación del aparejador o arquitecto técnico de la dirección

facultativa.

1.2.2.3. PROYECTO DE CONTROL DE CALIDAD

El constructor tendrá a su disposición el proyecto de control de calidad,

si para la obra fuera necesario, en el que se especificarán las características y

requisitos que deberán cumplir los materiales y unidades de obra, y los criterios

para la recepción de los materiales, según estén avalados o no por sellos

marcas e calidad; ensayos, análisis y pruebas a realizar, determinación de lotes

y otros parámetros definidos en el proyecto por el arquitecto o aparejador de la

dirección facultativa.

1.2.2.4. OFICINA EN LA OBRA

El constructor habilitará en la obra una oficina en la que existirá una

mesa o tablero adecuado, en el que puedan extenderse y consultarse los



planos. En dicha oficina tendrá siempre el contratista a disposición de la

dirección facultativa:

- El proyecto de ejecución completo, incluidos los complementos que en

su caso redacte el arquitecto.

- La licencia de obras.

- El libro de órdenes y asistencias.

- El plan de seguridad y salud y su libro de incidencias, si hay para la

obra.

- El proyecto de control de calidad y su libro de registro, si hay para la

obra.

- El reglamento y ordenanza de seguridad y salud en el trabajo.

- La documentación de los seguros suscritos por el constructor.

1.2.2.5. REPRESENTACIÓN DEL CONTRATISTA. JEFE DE OBRA

El constructor viene obligado a comunicar a la propiedad la persona

designada como delegado suyo en la obra, que tendrá el carácter de jefe de

obra de la misma, con dedicación plena y con facultades para representarle y

adoptar en todo momento cuantas decisiones competan a la contrata. Tendrá

las funciones del constructor.

Cuando la importancia de las obras lo requiera y así se consigne en el

pliego de condiciones particulares de índole facultativa, el delegado del

contratista será un facultativo de grado superior o grado medio, según los

casos.

El pliego de condiciones particulares determinará el personal facultativo

o especialista que el constructor se obligue a mantener en la obra como

mínimo, y el tiempo de dedicación comprometido.



El incumplimiento de esta obligación o, en general, la falta de

cualificación suficiente por parte del personal según la naturaleza de los

trabajos, facultará al arquitecto para ordenar la paralización de las obras sin

derecho a reclamación alguna, hasta que se subsane la deficiencia.

1.2.2.6. PRESENCIA DEL CONSTRUCTOR EN LA OBRA

El jefe de obra, por sí o por medio de sus técnicos, o encargados estará

presente durante la jornada legal de trabajo y acompañará al arquitecto o al

aparejador o arquitecto técnico, en las visitas que hagan a las obras,

poniéndose a su disposición para la práctica de los reconocimientos que se

consideren necesarios y suministrándoles los datos precisos para la

comprobación de mediciones y liquidaciones.

1.2.2.7. TRABAJOS NO ESTIPULADOS EXPRESAMENTE

Es obligación de la contrata el ejecutar cuando sea necesario para la

buena construcción y aspecto de las obras, aun cuando no se halle

expresamente determinado en los documentos de proyecto, siempre que, sin

separarse de su espíritu y recta interpretación, lo disponga el arquitecto dentro

de los límites de posibilidades que los presupuestos habiliten para cada unidad

de obra y tipo de ejecución. En defecto de especificación en el pliego de

condiciones particulares, se entenderá que requiere reformado de proyecto con

consentimiento expreso de la propiedad, promotor, toda variación que suponga

incremento de precios de alguna unidad de obra en más del 20% del total del

presupuesto en más de un 10%.

1.2.2.8. INTERPRETACIONES, ACLARACIONES Y MODIFICACIONES DE

LOS DOCUMENTOS DEL PROYECTO

El constructor podrá requerir del arquitecto o del aparejador o arquitecto

técnico, según sus respectivos cometidos, las instrucciones o aclaraciones que



se precisen para la correcta interpretación y ejecución de lo proyectado.

Cuando se trate de aclarar, interpretar o modificar preceptos de los pliegos de

condiciones o indicaciones de los planos o croquis, las órdenes e instrucciones

correspondientes se comunicarán precisamente por escrito al constructor,

estando éste obligado a su vez a devolver los originales o las copias

suscribiendo con su firma el enterado, que figurará al pie de todas las órdenes,

avisos o instrucciones que reciba tanto del aparejador o arquitecto técnico

como del arquitecto. Cualquier reclamación que en contra de las disposiciones

tomadas por éstos crea oportuno hacer el constructor, habrá de dirigirla, dentro

precisamente del plazo de 3 días, a quién la hubiere dictado, el cual dará al

constructor el correspondiente recibo, si éste lo solicitase.

1.2.2.9. RECLAMACIONES CONTRA LAS ÓRDENES DE LA DIRECCIÓN

FACULTATIVA

Las reclamaciones que el contratista quiera hacer contra las órdenes o

instrucciones dimanadas de la dirección facultativa, sólo podrá presentarlas, a

través del arquitecto, ante la propiedad, si son de orden económico y de

acuerdo con las condiciones estipuladas en los pliegos de condiciones

correspondientes. Contra disposiciones de orden técnico del arquitecto o del

aparejador o arquitecto técnico, no se admitirá reclamación alguna, pudiendo el

contratista salvar su responsabilidad, si lo estima oportuno, mediante

exposición razonada dirigida al arquitecto, el cual podrá limitar su contestación

al acuse de recibo, que en todo caso será obligatorio para este tipo de

reclamaciones.

1.2.2.10. RECUSACIÓN POR EL CONTRATISTA DEL PERSONAL

NOMBRADO POR EL ARQUITECTO

El constructor no podrá recusar a los arquitectos, aparejadores o

personal encargado por éstos de la vigilancia de las obras, ni pedir que por



parte de la propiedad se designen otros facultativos para los reconocimientos y

mediciones.

Cuando se crea perjudicado por la labor de éstos procederá de acuerdo

con lo estipulado en el artículo precedente, pero sin que por esta causa puedan

interrumpirse ni perturbarse la marcha de los trabajos.

1.2.2.11. FALTAS DEL PERSONAL

El arquitecto, en supuestos de desobediencia a sus instrucciones,

manifiesta incompetencia o negligencia grave que comprometan o perturben la

marcha de los trabajos, podrá requerir al contratista para que aparte de la obra

a los dependientes u operarios causantes de la perturbación.

1.2.2.12. SUBCONTRATAS

El contratista podrá subcontratar capítulos o unidades de obra a otros

contratistas e industriales, con sujeción en su caso, a lo estipulado en el pliego

de condiciones particulares y sin perjuicio de sus obligaciones como contratista

general de la obra

1.2.3. RESPONSABILIDAD CIVIL DE LOS AGENTES QUE INTERVIENEN EN

EL PROCESO DE LA EDIFICACIÓN

1.2.3.1. DAÑOS MATERIALES

Las personas físicas o jurídicas que intervienen en el proceso de la

edificación responderán frente a los propietarios y los terceros adquirentes de

los edificios o partes de los mismos, en el caso de que sean objeto de división,

de los siguientes daños materiales ocasionados en el edificio dentro de los

plazos indicados, contados desde la fecha de recepción de la obra, sin

reservas o desde la subsanación de éstas:



a) Durante 10 años, de los daños materiales causados en el edificio por

vicios o defectos que afecten a la cimentación, los soportes, las vigas, los

forjados, los muros de carga u otros elementos estructurales, y que

comprometan directamente la resistencia mecánica y la estabilidad del edificio.

b) Durante 3 años, de los daños materiales causados en el edificio por

vicios o defectos de los elementos constructivos o de las instalaciones que

ocasionen el incumplimiento de los requisitos de habitabilidad del artículo 3 de

la LOE. El constructor también responderá de los daños materiales por vicios o

defectos de ejecución que afecten a elementos de terminación o acabado de

las obras dentro del plazo de 1 año.

1.2.3.2. RESPONSABILIDAD CIVIL

La responsabilidad civil será exigible en forma personal e

individualizada, tanto por actos u omisiones de propios, como por actos u

omisiones de personas por las que se deba responder. No obstante, cuando

pudiera individualizarse la causa de los daños materiales o quedase

debidamente probada la concurrencia de culpas sin que pudiera precisarse el

grado de intervención de cada agente en el daño producido, la responsabilidad

se exigirá solidariamente.

En todo caso, el promotor responderá solidariamente con los demás

agentes intervinientes ante los posibles adquirentes de los daños materiales en

el edificio ocasionados por vicios o defectos de construcción. Sin perjuicio de

las medidas de intervención administrativas que en cada caso procedan, la

responsabilidad del promotor que se establece en la LOE se extenderá a las

personas físicas o jurídicas que, a tenor del contrato o de su intervención

decisoria en la promoción, actúen como tales promotores bajo la forma de

promotor o gestor de cooperativas o de comunidades de propietarios u otras

figuras análogas. Cuando el proyecto haya sido contratado conjuntamente con

más de un proyectista, los mismos responderán solidariamente. Los



proyectistas que contraten los cálculos, estudios, dictámenes o informes de

otros profesionales, serán directamente responsables de los daños que puedan

derivarse de su insuficiencia, incorrección o inexactitud, sin perjuicio de la

repetición que pudieran ejercer contra sus autores. El constructor responderá

directamente de los daños materiales causados en el edificio por vicios o

defectos derivados de la impericia, falta de capacidad profesional o técnica,

negligencia o incumplimiento de las obligaciones atribuidas al jefe de obra y

demás personas físicas o jurídicas que de él dependan. Cuando el constructor

subcontrate con otras personas físicas o jurídicas la ejecución de determinadas

partes o instalaciones de la obra, será directamente responsable de los daños

materiales por vicios o defectos de su ejecución, sin perjuicio de la repetición a

que hubiere lugar. El director de obra y el director de la ejecución de la obra

que suscriban el certificado final de obra serán responsables de la veracidad y

exactitud de dicho documento. Quien acepte la dirección de una obra cuyo

proyecto no haya elaborado él mismo, asumirá las responsabilidades derivadas

de las omisiones, deficiencias o imperfecciones del proyecto, sin perjuicio de la

repetición que pudiere corresponderle frente al proyectista.

Cuando la dirección de obra se contrate de manera conjunta a más de

un técnico, los mismos responderán solidariamente sin perjuicio de la

distribución que entre ellos corresponda. Las responsabilidades por daños no

serán exigibles a los agentes que intervengan en el proceso de la edificación, si

se prueba que aquellos fueron ocasionados por caso fortuito, fuerza mayor,

acto de tercero o por el propio perjudicado por el daño. Las responsabilidades a

que se refiere este artículo se entienden sin perjuicio de las que alcanzan al

vendedor de los edificios o partes edificadas frente al comprador conforme al

contrato de compraventa suscrito entre ellos, a los artículos 1.484 y siguientes

del Código Civil y demás legislación aplicable a la compraventa.



1.2.4. PRESCRIPCIONES GENERALES RELATIVAS A TRABAJOS,

MATERIALES Y MEDIOS AUXILIARES

1.2.4.1. CAMINOS Y ACCESOS

El constructor dispondrá por su cuenta los accesos a la obra, el

cerramiento o vallado de ésta y su mantenimiento durante la ejecución de la

obra. El aparejador o arquitecto técnico podrá exigir su modificación o mejora.

1.2.4.2. REPLANTEO

El constructor iniciará las obras con el replanteo de las mismas en el

terreno, señalando las referencias principales que mantendrá como base de

ulteriores replanteos parciales. Dichos trabajos se considerará a cargo del

contratista e incluidos en su oferta. El constructor someterá el replanteo a la

aprobación del aparejador o arquitecto técnico y una vez esto haya dado su

conformidad preparará un acta acompañada de un plano que deberá ser

aprobada por el arquitecto, siendo responsabilidad del constructor la omisión

de este trámite.

1.2.4.3. INICIO DE LA OBRA. RITMO DE EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS

El constructor dará comienzo a las obras en el plazo marcado en el

pliego de condiciones particulares, desarrollándolas en la forma necesaria para

que dentro de los períodos parciales en aquel señalado queden ejecutados los

trabajos correspondientes y, en consecuencia, la ejecución total se lleve a

efecto dentro del plazo exigido en el contrato. Obligatoriamente y por escrito,

deberá el contratista dar cuenta al arquitecto y al aparejador o arquitecto

técnico del comienzo de los trabajos al menos con 3 días de antelación.



1.2.4.4. ORDEN DE LOS TRABAJOS

En general, la determinación del orden de los trabajos es facultad de la

contrata, salvo aquellos casos en que, por circunstancias de orden técnico,

estime conveniente su variación la dirección facultativa.

1.2.4.5. FACILIDADES PARA OTROS CONTRATISTAS

De acuerdo con lo que requiera la dirección facultativa, el contratista

general deberá dar todas las facilidades razonables para la realización de los

trabajos que le sean encomendados a todos los demás contratistas que

intervengan en la obra. Ello sin perjuicio de las compensaciones económicas a

que haya lugar entre contratistas por utilización de medios auxiliares o

suministros de energía u otros conceptos. En caso de litigio, ambos contratistas

estarán a lo que resuelva la dirección facultativa.

1.2.4.6. AMPLIACIÓN DEL PROYECTO POR CAUSAS IMPREVISTAS O DE

FUERZA MAYOR

Cuando sea preciso por motivo imprevisto o por cualquier accidente,

ampliar el proyecto, no se interrumpirán los trabajos, continuándose según las

instrucciones dadas por el arquitecto en tanto se formula o se tramita el

proyecto reformado.

El constructor está obligado a realizar con su personal y sus materiales

cuanto la dirección de las obras disponga para apeos, apuntalamientos,

derribos, recalzos o cualquier otra obra de carácter urgente, anticipando de

momento este servicio, cuyo importe le será consignado en un presupuesto

adicional o abonado directamente, de acuerdo con lo que se convenga.



1.2.4.7. PRÓRROGA POR CAUSA DE FUERZA MAYOR

Si por causa de fuerza mayor o independiente de la voluntad del

constructor, éste no pudiese comenzar las obras, o tuviese que suspenderlas, o

no le fuera posible terminarlas en los plazos prefijados, se le otorgará una

prorroga proporcionada para el cumplimiento de la contrata, previo informe

favorable del arquitecto. Para ello, el constructor expondrá, en escrito dirigido al

arquitecto, la causa que impide la ejecución o la marcha de los trabajos y el

retraso que por ello se originaría en los plazos acordados, razonando

debidamente la prórroga que por dicha causa solicita.

1.2.4.8. RESPONSABILIDAD DE LA DIRECCIÓN FACULTATIVA EN EL

RETRASO

El contratista no podrá excusarse de no haber cumplido los plazos de

obras estipulados, alegando como causa la carencia de planos u órdenes de la

dirección facultativa, a excepción del caso en que habiéndolo solicitado por

escrito no se le hubiesen proporcionado.

1.2.4.9. CONDICIONES GENERALES DE EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS

Todos los trabajos se ejecutarán con estricta sujeción al proyecto, a las

modificaciones del mismo que previamente hayan sido aprobadas y a las

órdenes e instrucciones que bajo su responsabilidad y por escrito entreguen el

arquitecto o el aparejador o arquitecto técnico al constructor, dentro de las

limitaciones presupuestarias y de conformidad con lo especificado en el punto

1.2.2.7.

1.2.4.10. DOCUMENTACIÓN DE OBRAS OCULTAS

De todos los trabajos y unidades de obra que hayan de quedar ocultos a

la terminación del edificio, se levantarán los planos precisos para que queden



perfectamente definidos; estos documentos se extenderán por triplicado,

entregándose: uno, al arquitecto; otro, al aparejador; y, el tercero, al contratista,

firmados todos ellos por los tres. Dichos planos, que deberán ir suficientemente

acotados, se considerarán documentos indispensables e irrecusables para

efectuar las mediciones.

1.2.4.11. TRABAJOS DEFECTUOSOS

El constructor debe emplear los materiales que cumplan las condiciones

exigidas en las condiciones generales y particulares de índole técnica del

pliego de condiciones y realizará todos y cada uno de los trabajos contratados

de acuerdo con lo especificado también en dicho documento. Por ello, y hasta

que tenga lugar la recepción definitiva del edificio, es responsable de la

ejecución de los trabajos que ha contratado y de las faltas y defectos que en

éstos puedan existir por su mala ejecución o por la deficiente calidad de los

materiales empleados o aparatos colocados, sin que le exonere de

responsabilidad el control que compete al aparejador o arquitecto técnico, ni

tampoco el hecho de que estos trabajos hayan sido valorados en las

certificaciones parciales de obra, que siempre se entenderán extendidas y

abonadas a buena cuenta.

Como consecuencia de lo anteriormente expresado, cuando el

aparejador o arquitecto técnico advierta vicios o defectos en los trabajos

ejecutados, o que los materiales empleados o los aparatos colocados no

reúnen las condiciones preceptuadas, ya sea en el curso de la ejecución de los

trabajos, o finalizados éstos, y antes de verificarse la recepción definitiva de la

obra, podrá disponer que las partes defectuosas sean demolidas y

reconstruidas de acuerdo con lo contratado, y todo ello a expensas de la

contrata. Si ésta no estimase justa la decisión y se negase a la demolición y

reconstrucción ordenadas, se planteará la cuestión ante el arquitecto de la

obra, quien resolverá.



1.2.4.12. VICIOS OCULTOS

Si el aparejador o arquitecto técnico tuviese fundadas razones para creer

en la existencia de vicios ocultos de construcción en las obras ejecutadas,

ordenará efectuar en cualquier tiempo, y antes de la recepción definitiva, los

ensayos, destructivos o no, que crea necesarios para reconocer los trabajos

que suponga defectuosos, dando cuenta de la circunstancia al arquitecto. Los

gastos que se ocasionen serán de cuenta del constructor, siempre que los

vicios existan realmente, en caso contrario serán a cargo de la propiedad.

1.2.4.13. MATERIALES Y APARATOS. SU PROCEDENCIA

El constructor tiene libertad de proveerse de los materiales y aparatos de

todas clases en los puntos que le parezca conveniente, excepto en los casos

en que el pliego particular de condiciones técnicas preceptúe una procedencia

determinada. Obligatoriamente, y antes de proceder a su empleo o acopio, el

constructor deberá presentar al aparejador o arquitecto técnico una lista

completa de los materiales y aparatos que vaya a utilizar en la que se

especifiquen todas las indicaciones sobre marcas, calidades, procedencia e

idoneidad de cada uno de ellos.

1.2.4.14. PRESENTACIÓN DE MUESTRAS

A petición del arquitecto, el constructor le presentará las muestras de los

materiales siempre con la antelación prevista en el calendario de la obra.

1.2.4.15. MATERIALES NO UTILIZABLES

El constructor, a su costa, transportará y colocará, agrupándolos

ordenadamente y en el lugar adecuado, los materiales procedentes de las

excavaciones, derribos, etc., que no sean utilizables en la obra. Se retirarán de

ésta o se llevarán al vertedero, cuando así estuviese establecido en el pliego



de condiciones particulares vigente en la obra. Si no se hubiese preceptuado

nada sobre el particular, se retirarán de ella cuando así lo ordene el aparejador

o arquitecto técnico, pero acordando previamente con el constructor su justa

tasación, teniendo en cuenta el valor de dichos materiales y los gastos de su

transporte.

1.2.4.16. MATERIALES Y APARATOS DEFECTUOSOS

Cuando los materiales, elementos de instalaciones o aparatos no fuesen

de la calidad prescrita en este pliego, o no tuvieran la preparación en él exigida

o, en fin, cuando la falta de prescripciones formales de aquel, se reconociera o

demostrara que no eran adecuados para su objeto, el arquitecto a instancias

del aparejador o arquitecto técnico, dará orden al constructor de sustituirlos por

otros que satisfagan las condiciones o llenen el objeto a que se destinen. Si a

los 15 días de recibir el constructor orden de que retire los materiales que no

estén en condiciones, no ha sido cumplida, podrá hacerlo la propiedad

cargando los gastos a la contrata. Si los materiales, elementos de instalaciones

o aparatos fueran defectuosos, pero aceptables a juicio del arquitecto, se

recibirán pero con la rebaja del precio que aquel determine, a no ser que el

constructor prefiera sustituirlos por otros en condiciones.

1.2.4.17. GASTOS OCASIONADOS POR PRUEBAS Y ENSAYOS

Todos los gastos originados por las pruebas y ensayos de materiales o

elementos que intervengan en la ejecución de las obras, serán de cuenta de la

contrata. Todo ensayo que no haya resultado satisfactorio o que no ofrezca las

suficientes garantías podrá comenzarse de nuevo a cargo del mismo.

1.2.4.18. LIMPIEZA DE LAS OBRAS

Es obligación del constructor mantener limpias las obras y sus

alrededores, tanto de escombros como de materiales sobrantes, hacer



desaparecer las instalaciones provisionales que no sean necesarias, así como

adoptar las medidas y ejecutar todos los trabajos que sean necesarios para

que la obra ofrezca buen aspecto.

1.2.4.19. OBRAS SIN PRESCRIPCIONES

En la ejecución de trabajos que entran en la construcción de las obras y

para los cuales no existan prescripciones consignadas explícitamente en este

pliego ni en la restante documentación del proyecto, el constructor se atendrá,

en primer término, a las instrucciones que dicte la dirección facultativa de las

obras y, en segundo lugar, a las reglas y prácticas de la buena construcción.

De las recepciones de edificios y obras anejas.

1.2.4.20. ACTA DE RECEPCIÓN

La recepción de la obra es el acto por el cual el constructor, una vez

concluida ésta, hace entrega de la misma al promotor y es aceptada por éste.

Podrá realizarse con o sin reservas y deberá abarcar la totalidad de la obra o

fases completas y terminadas de la misma, cuando así se acuerde por las

partes. La recepción deberá consignarse en un acta firmada, al menos, por el

promotor y el constructor, y en la misma se hará constar:

a) Las partes que intervienen.

b) La fecha del certificado final de la totalidad de la obra o de la fase

completa y terminada de la misma.

c) El coste final de la ejecución material de la obra.

d) La declaración de la recepción de la obra con o sin reservas,

especificando, en su caso, éstas de manera objetiva, y el plazo en que deberán



quedar subsanados los defectos observados. Una vez subsanados los mismos,

se hará constar en un acta aparte, suscrita por los firmantes de la recepción.

e) Las garantías que, en su caso, se exijan al constructor para asegurar

sus responsabilidades.

f) Se adjuntará el certificado final de obra suscrito por el director de obra

(arquitecto) y el director de la ejecución de la obra (aparejador) y la

documentación justificativa del control de calidad realizado. El promotor podrá

rechazar la recepción de la obra por considerar que la misma no está

terminada o que no se adecua a las condiciones contractuales. En todo caso, el

rechazo deberá ser motivado por escrito en el acta, en la que se fijará el nuevo

plazo para efectuar la recepción. Salvo pacto expreso en contrario, la recepción

de la obra tendrá lugar dentro de los 30 días siguientes a la fecha de su

terminación, acreditada en el certificado final de obra, plazo que se contará a

partir de la notificación efectuada por escrito al promotor. La recepción se

entenderá tácitamente producida si transcurridos 30 días desde la fecha

indicada el promotor no hubiera puesto de manifiesto reservas o rechazo

motivado por escrito.

1.2.4.21. PROVISIONAL RECEPCIÓN

Ésta se realizará con la intervención de la propiedad, del constructor, del

arquitecto y del aparejador o arquitecto técnico. Se convocará también a los

restantes técnicos que, en su caso, hubiesen intervenido en la dirección con

función propia en aspectos parciales o unidades especializadas. Practicado un

detenido reconocimiento de las obras, se extenderá un acta con tantos

ejemplares como intervinientes y firmados por todos ellos. Desde esta fecha

empezará a correr el plazo de garantía, si las obras se hallasen en estado de

ser admitidas. Seguidamente, los técnicos de la dirección facultativa

extenderán el correspondiente certificado de final de obra. Cuando las obras no

se hallen en estado de ser recibidas, se hará constar en el acta y se darán al



constructor las oportunas instrucciones para remediar los defectos observados,

fijando un plazo para subsanarlos, expirado el cual, se efectuará un nuevo

reconocimiento a fin de proceder a la recepción provisional de la obra. Si el

constructor no hubiese cumplido, podrá declararse resuelto el contrato con

pérdida de la fianza.

1.2.4.22. DOCUMENTACIÓN FINAL

El arquitecto, asistido por el contratista y los técnicos que hubieren

intervenido en la obra, redactarán la documentación final de las obras, que se

facilitará a la propiedad. Dicha documentación se adjuntará, al acta de

recepción, con la relación identificativa de los agentes que han intervenido

durante el proceso de edificación, así como la relativa a las instrucciones de

uso y mantenimiento del edificio y sus instalaciones, de conformidad con la

normativa que le sea de aplicación. Esta documentación constituirá el libro del

edificio, que ha de ser encargado por el promotor y será entregado a los

usuarios finales del edificio.

A su vez dicha documentación se divide en:

a) DOCUMENTACIÓN DE SEGUIMIENTO DE OBRA

Dicha documentación según el CTE se compone de:

- Libro de órdenes y asistencias, de acuerdo con lo previsto en el

Decreto 461/1971, de 11 de marzo.

- Libro de incidencias en materia de seguridad y salud, según el Real

Decreto 1627/1997, de 24 de octubre.

- Proyecto, con sus anejos y modificaciones debidamente autorizadas

por el director de la obra.

- Licencia de obras, de apertura del centro de trabajo y, en su caso, de

otras autorizaciones administrativas.



La documentación de seguimiento será depositada por el director de la

obra en su colegio de arquitectos.

b) DOCUMENTACIÓN DE CONTROL DE OBRA

Su contenido, cuya recopilación es responsabilidad del director de

ejecución de obra, se compone de:

- Documentación de control, que debe corresponder a lo establecido en

el proyecto, más sus anejos y modificaciones.

- Documentación, instrucciones de uso y mantenimiento, así como

garantías de los materiales y suministros, que debe ser proporcionada por el

constructor, siendo conveniente recordárselo fehacientemente.

- En su caso, documentación de calidad de las unidades de obra,

preparada por el constructor y autorizada por el director de ejecución en su

colegio profesional.

c) CERTIFICADO FINAL DE OBRA

Éste se ajustará al modelo publicado en el Decreto 462/1971, de 11 de

marzo, en donde el director de la ejecución de la obra certificará haber dirigido

la ejecución material de las obras y controlado cuantitativa y cualitativamente la

construcción y la calidad de lo edificado de acuerdo con el proyecto, la

documentación técnica que lo desarrolla y las normas de buena construcción.

El director de la obra certificará que la edificación ha sido realizada bajo

su dirección, de conformidad con el proyecto objeto de la licencia y la

documentación técnica que lo complementa, hallándose dispuesta para su

adecuada utilización con arreglo a las instrucciones de uso y mantenimiento.

Al certificado final de obra se le unirán como anejos los siguientes

documentos:



- Descripción de las modificaciones que, con la conformidad del

promotor, se hubiesen introducido durante la obra, haciendo constar su

compatibilidad con las condiciones de la licencia.

- Relación de los controles realizados.

1.2.4.23. MEDICIÓN DEFINITIVA DE LOS TRABAJOS Y LIQUIDACIÓN

PROVISIONAL DE LA OBRA

Recibidas provisionalmente las obras, se procederá inmediatamente por

el aparejador o arquitecto técnico a su medición definitiva, con precisa

asistencia del constructor o de su representante. Se extenderá la oportuna

certificación por triplicado que, aprobada por el arquitecto con su firma, servirá

para el abono por la propiedad del saldo resultante salvo la cantidad retenida

en concepto de fianza (según lo estipulado en el artículo 6 de la LOE).

1.2.4.24. PLAZO DE GARANTÍA

El plazo de garantía deberá estipularse en el pliego de condiciones

particulares y en cualquier caso nunca deberá ser inferior a 9 meses (1 año en

contratos con las administraciones públicas).

1.2.4.25. CONSERVACIÓN DE LAS OBRAS RECIBIDAS

PROVISIONALMENTE

Los gastos de conservación durante el plazo de garantía comprendido

entre las recepciones provisional y definitiva, correrán a cargo del contratista. Si

el edificio fuese ocupado o utilizado antes de la recepción definitiva, la

guardería, limpieza y reparaciones causadas por el uso correrán a cargo del

propietario y las reparaciones por vicios de obra o por defectos en las

instalaciones, serán a cargo de la contrata.



1.2.4.26. RECEPCIÓN DEFINITIVA

La recepción definitiva se verificará después de transcurrido el plazo de

garantía en igual forma y con las mismas formalidades que la provisional, a

partir de cuya fecha cesará la obligación del constructor de reparar a su cargo

aquellos desperfectos inherentes a la normal conservación de los edificios y

quedarán sólo subsistentes todas las responsabilidades que pudieran

alcanzarle por vicios de la construcción.

1.2.4.27. PRORROGA DEL PLAZO DE GARANTÍA

Si al proceder al reconocimiento para la recepción definitiva de la obra,

no se encontrase ésta en las condiciones debidas, se aplazará dicha recepción

definitiva y el arquitecto director marcará al constructor los plazos y formas en

que deberán realizarse las obras necesarias y, de no efectuarse dentro de

aquellos, podrá resolverse el contrato con pérdida de la fianza.

1.2.4.28. RECEPCIONES DE TRABAJOS CUYA CONTRATA HAYA SIDO

RESCINDIDA

En el caso de resolución del contrato, el contratista vendrá obligado a

retirar, en el plazo que se fije en el pliego de condiciones particulares, la

maquinaria, medios auxiliares, instalaciones, etc., a resolver los subcontratos

que tuviese concertados y a dejar la obra en condiciones de ser reanudada por

otra empresa. Las obras y trabajos terminados por completo se recibirán

provisionalmente con los trámites establecidos en este pliego de condiciones.

Transcurrido el plazo de garantía se recibirán definitivamente según lo

dispuesto en este pliego. Para las obras y trabajos no determinados, pero

aceptables a juicio del arquitecto director, se efectuará una sola y definitiva

recepción.



1.3. DISPOSICIONES ECONOMICAS

Regula las relaciones económicas entre Propiedad y Contrata, y la

función de control que ejerce la Dirección de Obra.

1.3.1. PRINCIPIO GENERAL

Todos los que intervienen en el proceso de construcción tienen derecho

a percibir puntualmente las cantidades devengadas por su correcta actuación,

con arreglo a las condiciones contractualmente establecidas. La propiedad, el

contratista y, en su caso, los técnicos pueden exigirse recíprocamente las

garantías adecuadas al cumplimiento puntual de sus obligaciones de pago.

1.3.2. FIANZAS

El contratista prestará fianza con arreglo a alguno de los siguientes

procedimientos según se estipule:

a) Depósito previo, en metálico, valores, o aval bancario, por importe

entre el 4% y el 10% del precio total de contrata.

b) Mediante retención en las certificaciones parciales o pagos a cuenta

en igual proporción. El porcentaje de aplicación para el depósito o la retención

se fijará en el pliego de condiciones particulares.

1.3.2.1. FIANZA EN SUBASTA PÚBLICA

En el caso de que la obra se adjudique por subasta pública, el depósito

provisional para tomar parte en ella se especificará en el anuncio de la misma y

su cuantía será de ordinario, y salvo estipulación distinta en el pliego de

condiciones particulares vigente en la obra, de un 4% como mínimo, del total

del presupuesto de contrata. El contratista a quien se haya adjudicado la



ejecución de una obra o servicio para la misma, deberá depositar en el punto y

plazo fijados en el anuncio de la subasta, o el que se determine en el pliego de

condiciones particulares del proyecto, la fianza definitiva que se señale y, en su

defecto, su importe será el 10% de la cantidad por la que se haga la

adjudicación de las formas especificadas en el apartado anterior.

El plazo señalado en el párrafo anterior, y salvo condición expresa

establecida en el pliego de condiciones particulares, no excederá de 30 días

naturales a partir de la fecha en que se le comunique la adjudicación, y dentro

de él deberá presentar el adjudicatario la carta de pago o recibo que acredite la

constitución de la fianza a que se refiere el mismo párrafo. La falta de

cumplimiento de este requisito dará lugar a que se declare nula la adjudicación,

y el adjudicatario perderá el depósito provisional que hubiese hecho para tomar

parte en la subasta.

1.3.2.2. EJECUCIÓN DE TRABAJOS CON CARGO A LA FIANZA

Si el contratista se negase a hacer por su cuenta los trabajos precisos

para ultimar la obra en las condiciones contratadas, el arquitecto director, en

nombre y representación del propietario, los ordenará ejecutar a un tercero, o,

podrá realizarlos directamente por administración, abonando su importe con la

fianza depositada, sin perjuicio de las acciones a que tenga derecho el

propietario, en el caso de que el importe de la fianza no bastara para cubrir el

importe de los gastos efectuados en las unidades de obra que no fuesen de

recibo.

1.3.2.3. DEVOLUCIÓN DE FIANZAS

La fianza retenida será devuelta al contratista en un plazo que no

excederá de 30 días una vez firmada el acta de recepción definitiva de la obra.

La propiedad podrá exigir que el contratista le acredite la liquidación y finiquito



de sus deudas causadas por la ejecución de la obra, tales como salarios,

suministros, subcontratos...

1.3.2.4. DEVOLUCIÓN DE LA FIANZA EN EL CASO DE EFECTUARSE

RECEPCIONES PARCIALES

Si la propiedad, con la conformidad del arquitecto director, accediera a

hacer recepciones parciales, tendrá derecho el contratista a que se le devuelva

la parte proporcional de la fianza.

1.3.3. DE LOS PRECIOS

1.3.3.1. COMPOSICIÓN DE LOS PRECIOS UNITARIOS

El cálculo de los precios de las distintas unidades de obra es el resultado

de sumar los costes directos, los indirectos, los gastos generales y el beneficio

industrial.

a) COSTES DIRECTOS

- La mano de obra, con sus pluses y cargas y seguros sociales, que

interviene directamente en la ejecución de la unidad de obra

- Los materiales, a los precios resultantes a pie de obra, que queden

integrados en la unidad de que se trate o que sean necesarios para su

ejecución.

- Los equipos y sistemas técnicos de seguridad y salud para la

prevención y protección de accidentes y enfermedades profesionales.

- Los gastos de personal, combustible, energía, etc., que tengan lugar

por el accionamiento o funcionamiento de la maquinaria e instalaciones

utilizadas en la ejecución de la unidad de obra.

- Los gastos de amortización y conservación de la maquinaria,

instalaciones, sistemas y equipos anteriormente citados.



b) COSTES INDIRECTOS

Los gastos de instalación de oficinas a pie de obra, comunicaciones,

edificación de almacenes, talleres, pabellones temporales para obreros,

laboratorios, seguros, etc., los del personal técnico y administrativo adscrito

exclusivamente a la obra y los imprevistos. Todos estos gastos, se cifrarán en

un porcentaje de los costes directos.

c) GASTOS GENERALES

Los gastos generales de empresa, gastos financieros, cargas fiscales y

tasas de la administración, legalmente establecidas. Se cifrarán como un

porcentaje de la suma de los costes directos e indirectos (en los contratos de

obras de la administración pública este porcentaje se establece entre un 13% y

un 17%).

d) BENEFICIO INDUSTRIAL

El beneficio industrial del contratista se establece en el 6% sobre la

suma de las anteriores partidas en obras para la administración.

e) PRECIO DE EJECUCIÓN MATERIAL

Se denominará precio de ejecución material el resultado obtenido por la

suma de los anteriores conceptos a excepción del beneficio industrial.

f) PRECIO DE CONTRATA

El precio de contrata es la suma de los costes directos, los indirectos, los

gastos generales y el beneficio industrial.



El IVA se aplica sobre esta suma (precio de contrata) pero no integra el

precio.

1.3.3.2. PRECIOS DE CONTRATA. IMPORTE DE CONTRATA

En el caso de que los trabajos a realizar en un edificio u obra aneja

cualquiera se contratasen a riesgo y ventura, se entiende por precio de contrata

el que importa el coste total de la unidad de obra, es decir, el precio de

ejecución material, más el % sobre este último precio en concepto de beneficio

industrial del contratista. El beneficio se estima normalmente en el 6%, salvo

que en las condiciones particulares se establezca otro distinto.

1.3.3.3. PRECIOS CONTRADICTORIOS

Se producirán precios contradictorios sólo cuando la propiedad por

medio del arquitecto decida introducir unidades o cambios de calidad en alguna

de las previstas, o cuando sea necesario afrontar alguna circunstancia

imprevista. El contratista estará obligado a efectuar los cambios. A falta de

acuerdo, el precio se resolverá contradictoriamente entre el arquitecto y el

contratista antes de comenzar la ejecución de los trabajos y en el plazo que

determine el pliego de condiciones particulares. Si subsiste la diferencia se

acudirá, en primer lugar, al concepto más análogo dentro del cuadro de precios

del proyecto, y en segundo lugar al banco de precios de uso más frecuente en

la localidad. Los contradictorios que hubiere se referirán siempre a los precios

unitarios de la fecha del contrato.

1.3.3.4. RECLAMACIÓN DE AUMENTO DE PRECIOS

Si el contratista, antes de la firma del contrato, no hubiese hecho la

reclamación u observación oportuna, no podrá bajo ningún pretexto de error u

omisión reclamar aumento de los precios fijados en el cuadro correspondiente

del presupuesto que sirva de base para la ejecución de las obras.



1.3.3.5. FORMAS TRADICIONALES DE MEDIR O DE APLICAR LOS

PRECIOS

En ningún caso podrá alegar el contratista los usos y costumbres del

país respecto de la aplicación de los precios o de la forma de medir las

unidades de obras ejecutadas, se estará a lo previsto en primer lugar, al pliego

general de condiciones técnicas y en segundo lugar, al pliego de condiciones

particulares técnicas.

1.3.3.6. REVISIÓN DE LOS PRECIOS CONTRATADOS

Contratándose las obras a riesgo y ventura, no se admitirá la revisión de

los precios en tanto que el incremento no alcance, en la suma de las unidades

que falten por realizar de acuerdo con el calendario, un montante superior al

3% del importe total del presupuesto de contrato. Caso de producirse

variaciones en alza superiores a este porcentaje, se efectuará la

correspondiente revisión de acuerdo con la fórmula establecida en el pliego de

condiciones particulares, percibiendo el contratista la diferencia en más que

resulte por la variación del IPC superior al 3%. No habrá revisión de precios de

las unidades que puedan quedar fuera de los plazos fijados en el calendario de

la oferta.

1.3.3.7. ACOPIO DE MATERIALES

El contratista queda obligado a ejecutar los acopios de materiales o

aparatos de obra que la propiedad ordene por escrito. Los materiales

acopiados, una vez abonados por el propietario son, de la exclusiva propiedad

de éste; de su guarda y conservación será responsable el contratista.



1.3.4. OBRAS POR ADMINISTRACIÓN

1.3.4.1. ADMINISTRACIÓN

Se denominan obras por administración aquellas en las que las

gestiones que se precisan para su realización las lleva directamente el

propietario, bien por sí o por un representante suyo o bien por mediación de un

constructor.

Las obras por administración se clasifican en las dos modalidades

siguientes:

a) Obras por administración directa

b) Obras por administración delegada o indirecta

a) OBRAS POR ADMINISTRACIÓN DIRECTA

Se denominan obras por administración directa aquellas en las que el

propietario por sí o por mediación de un representante suyo, que puede ser el

propio arquitecto director, expresamente autorizado a estos efectos, lleve

directamente las gestiones precisas para la ejecución de la obra, adquiriendo

los materiales, contratando su transporte a la obra y, en suma interviniendo

directamente en todas las operaciones precisas para que el personal y los

obreros contratados por él puedan realizarla; en estas obras el constructor, si lo

hubiese, o el encargado de su realización, es un mero dependiente del

propietario, ya sea como empleado suyo o como autónomo contratado por él,

que es quien reúne en sí, por tanto, la doble personalidad de propietario y

contratista.



b) OBRAS POR ADMINISTRACIÓN DELEGADA O INDIRECTA

Se entiende por obra por administración delegada o indirecta la que

convienen un propietario y un constructor para que éste, por cuenta de aquel y

como delegado suyo, realice las gestiones y los trabajos que se precisen y se

convengan. Son por tanto, características peculiares de las obras por

administración delegada o indirecta las siguientes:

1) Por parte del propietario, la obligación de abonar directamente, o por

mediación del constructor, todos los gastos inherentes a la realización de los

trabajos convenidos, reservándose el propietario la facultad de poder ordenar,

bien por sí o por medio del arquitecto director en su representación, el orden y

la marcha de los trabajos, la elección de los materiales y aparatos que en los

trabajos han de emplearse y, en suma, todos los elementos que crea preciso

para regular la realización de los trabajos convenidos.

2) Por parte del constructor, la obligación de llevar la gestión práctica de

los trabajos, aportando sus conocimientos constructivos, los medios auxiliares

precisos y, en suma, todo lo que, en armonía con su cometido, se requiera para

la ejecución de los trabajos, percibiendo por ello del propietario un % prefijado

sobre el importe total de los gastos efectuados y abonados por el constructor.

1.3.4.2. LIQUIDACIÓN DE OBRAS POR ADMINISTRACIÓN

Para la liquidación de los trabajos que se ejecuten por administración

delegada o indirecta, regirán las normas que a tales fines se establezcan en las

condiciones particulares de índole económica vigentes en la obra; a falta de

ellas, las cuentas de administración las presentará el constructor al propietario,

en relación valorada a la que deberá acompañarse y agrupados en el orden

que se expresan los documentos siguientes todos ellos conformados por el

aparejador o arquitecto técnico:



a) Las facturas originales de los materiales adquiridos para los trabajos y

el documento adecuado que justifique el depósito o el empleo de dichos

materiales en la obra.

b) Las nóminas de los jornales abonados, ajustadas a lo establecido en

la legislación vigente, especificando el número de horas trabajadas en la obra

por los operarios de cada oficio y su categoría, acompañando. a dichas

nóminas una relación numérica de los encargados, capataces, jefes de equipo,

oficiales y ayudantes de cada oficio, peones especializados y sueltos, listeros,

guardas, etc., que hayan trabajado en la obra durante el plazo de tiempo a que

correspondan las nóminas que se presentan.

c) Las facturas originales de los transportes de materiales puestos en la

obra o de retirada de escombros.

d) Los recibos de licencias, impuestos y demás cargas inherentes a la

obra que haya pagado o en cuya gestión haya intervenido el constructor, ya

que su abono es siempre de cuenta del propietario. A la suma de todos los

gastos inherentes a la propia obra en cuya gestión o pago haya intervenido el

constructor se le aplicará, a falta de convenio especial, un 15%, entendiéndose

que en este porcentaje están incluidos los medios auxiliares y los de seguridad

preventivos de accidentes, los gastos generales que al constructor originen los

trabajos por administración que realiza y el beneficio industrial del mismo.

1.3.4.3. ABONO AL CONSTRUCTOR DE LAS CUENTAS DE

ADMINISTRACIÓN DELEGADA

Salvo pacto distinto, los abonos al constructor de las cuentas de

administración delegada los realizará el propietario mensualmente según las

partes de trabajos realizados aprobados por el propietario o por su delegado

representante. Independientemente, el aparejador o arquitecto técnico

redactará, con igual periodicidad, la medición de la obra realizada, valorándola



con arreglo al presupuesto aprobado. Estas valoraciones no tendrán efectos

para los abonos al constructor, salvo que se hubiese pactado lo contrario

contractualmente.

1.3.4.4. NORMAS PARA LA ADQUISICIÓN DE LOS MATERIALES Y

APARATOS

No obstante las facultades que en estos trabajos por administración

delegada se reserva el propietario para la adquisición de los materiales y

aparatos, si al constructor se le autoriza para gestionarlos y adquirirlos, deberá

presentar al propietario, o en su representación al arquitecto director, los

precios y las muestras de los materiales y aparatos ofrecidos, necesitando su

previa aprobación antes de adquirirlos.

1.3.4.5. DEL CONSTRUCTOR EN EL BAJO RENDIMIENTO DE LOS

OBREROS

Si de los partes mensuales de obra ejecutada que preceptivamente debe

presentar el constructor al arquitecto director, éste advirtiese que los

rendimientos de la mano de obra, en todas o en algunas de las unidades de

obra ejecutada, fuesen notoriamente inferiores a los rendimientos normales

generalmente admitidos para unidades de obra iguales o similares, se lo

notificará por escrito al constructor, con el fin de que éste haga las gestiones

precisas para aumentar la producción en la cuantía señalada por el arquitecto

director. Si hecha esta notificación al constructor, en los meses sucesivos, los

rendimientos no llegasen a los normales, el propietario queda facultado para

resarcirse de la diferencia, rebajando su importe del 15% que por los conceptos

antes expresados correspondería abonarle al constructor en las liquidaciones

quincenales que preceptivamente deben efectuársele. En caso de no llegar

ambas partes a un acuerdo en cuanto a los rendimientos de la mano de obra,

se someterá el caso a arbitraje.



1.3.4.6. RESPONSABILIDADES DEL CONSTRUCTOR

En los trabajos de obras por administración delegada, el constructor sólo

será responsable de los defectos constructivos que pudieran tener los trabajos

o unidades por él ejecutadas y también de los accidentes o perjuicios que

pudieran sobrevenir a los obreros o a terceras personas por no haber tomado

las medidas precisas que en las disposiciones legales vigentes se establecen.

En cambio, y salvo lo expresado en el artículo 70 precedente, no será

responsable del mal resultado que pudiesen dar los materiales y aparatos

elegidos con arreglo a las normas establecidas en dicho artículo. En virtud de lo

anteriormente consignado, el constructor está obligado a reparar por su cuenta

los trabajos defectuosos y a responder también de los accidentes o perjuicios

expresados en el párrafo anterior.

1.3.5. VALORACIÓN Y ABONO DE LOS TRABAJOS

1.3.5.1. FORMAS DE ABONO DE LAS OBRAS

Según la modalidad elegida para la contratación de las obras, y salvo

que en el pliego particular de condiciones económicas se preceptúe otra cosa,

el abono de los trabajos se efectuará así:

1) Tipo fijo o tanto alzado total. Se abonará la cifra previamente fijada

como base de la adjudicación, disminuida en su caso en el importe de la baja

efectuada por el adjudicatario.

2) Tipo fijo o tanto alzado por unidad de obra. Este precio por unidad de

obra es invariable y se haya fijado de antemano, pudiendo variar solamente el

número de unidades ejecutadas. Previa medición y aplicando al total de las

diversas unidades de obra ejecutadas, del precio invariable estipulado de

antemano para cada una de ellas, estipulado de antemano para cada una de

ellas, se abonará al contratista el importe de las comprendidas en los trabajos



ejecutados y ultimados con arreglo y sujeción a los documentos que

constituyen el proyecto, los que servirán de base para la medición y valoración

de las diversas unidades.

3) Tanto variable por unidad de obra. Según las condiciones en que se

realice y los materiales diversos empleados en su ejecución de acuerdo con las

órdenes del arquitecto director. Se abonará al contratista en idénticas

condiciones al caso anterior.

4) Por listas de jornales y recibos de materiales, autorizados en la forma

que el presente pliego general de condiciones económicas determina.

5) Por horas de trabajo, ejecutado en las condiciones determinadas en el

contrato.

1.3.5.2. RELACIONES VALORADAS Y CERTIFICACIONES

En cada una de las épocas o fechas que se fijen en el contrato o en los

pliegos de condiciones particulares que rijan en la obra, formará el contratista

una relación valorada de las obras ejecutadas durante los plazos previstos,

según la medición que habrá practicado el aparejador. Lo ejecutado por el

contratista en las condiciones preestablecidas, se valorará aplicando al

resultado de la medición general, cúbica, superficial, lineal, ponderada o

numeral correspondiente para cada unidad de obra, los precios señalados en el

presupuesto para cada una de ellas, teniendo presente además lo establecido

en el presente pliego general de condiciones económicas respecto a mejoras o

sustituciones de material y a las obras accesorias y especiales, etc.

Al contratista, que podrá presenciar las mediciones necesarias para

extender dicha relación, se le facilitarán por el aparejador los datos

correspondientes de la relación valorada, acompañándolos de una nota de

envío, al objeto de que, dentro del plazo de 10 días a partir de la fecha del



recibo de dicha nota, pueda el contratista examinarlos y devolverlos firmados

con su conformidad o hacer, en caso contrario, las observaciones o

reclamaciones que considere oportunas. Dentro de los 10 días siguientes a su

recibo, el arquitecto director aceptará o rechazará las reclamaciones del

contratista si las hubiere, dando cuenta al mismo de su resolución, pudiendo

éste, en el segundo caso, acudir ante el propietario contra la resolución del

arquitecto director en la forma referida en los pliegos generales de condiciones

facultativas y legales. Tomando como base la relación valorada indicada en el

párrafo anterior, expedirá el arquitecto director la certificación de las obras

ejecutadas. De su importe se deducirá el tanto por cien que para la

construcción de la fianza se haya preestablecido.

El material acopiado a pie de obra por indicación expresa y por escrito

del propietario, podrá certificarse hasta el 90% de su importe, a los precios que

figuren en los documentos del proyecto, sin afectarlos del % de contrata. Las

certificaciones se remitirán al propietario, dentro del mes siguiente al período a

que se refieren, y tendrán el carácter de documento y entregas a buena cuenta,

sujetas a las rectificaciones y variaciones que se deriven de la liquidación final,

no suponiendo tampoco dichas certificaciones aprobación ni recepción de las

obras que comprenden. Las relaciones valoradas contendrán solamente la obra

ejecutada en el plazo a que la valoración se refiere. En el caso de que el

arquitecto director lo exigiera, las certificaciones se extenderán al origen.

1.3.5.3. MEJORAS DE OBRAS LIBREMENTE EJECUTADAS

Cuando el contratista, incluso con autorización del arquitecto director,

emplease materiales de más esmerada preparación o de mayor tamaño que el

señalado en el proyecto o sustituyese una clase de fábrica con otra que tuviese

asignado mayor precio o ejecutase con mayores dimensiones cualquiera parte

de la obra, o, en general, introdujese en ésta y sin pedírsela, cualquiera otra

modificación que sea beneficiosa a juicio del arquitecto director, no tendrá

derecho, sin embargo, más que al abono de lo que pudiera corresponder en el



caso de que hubiese construido la obra con estricta sujeción a la proyectada y

contratada o adjudicada.

1.3.5.4. ABONO DE TRABAJOS PRESUPUESTADOS CON PARTIDA

ALZADA

Salvo lo preceptuado en el pliego de condiciones particulares de índole

económica, vigente en la obra, el abono de los trabajos presupuestados en

partida alzada, se efectuará de acuerdo con el procedimiento que corresponda

entre los que a continuación se expresan:

a) Si existen precios contratados para unidades de obras iguales, las

presupuestadas mediante partida alzada, se abonarán previa medición y

aplicación del precio establecido.

b) Si existen precios contratados para unidades de obra similares, se

establecerán precios contradictorios para las unidades con partida alzada,

deducidos de los similares contratados.

c) Si no existen precios contratados para unidades de obra iguales o

similares, la partida alzada se abonará íntegramente al contratista, salvo el

caso de que en el presupuesto de la obra se exprese que el importe de dicha

partida debe justificarse, en cuyo caso el arquitecto director indicará al

contratista y con anterioridad a su ejecución, el procedimiento que de seguirse

para llevar dicha cuenta, que en realidad será de administración, valorándose

los materiales y jornales a los precios que figuren en el presupuesto aprobado

o, en su defecto, a los que con anterioridad a la ejecución convengan las dos

partes, incrementándose su importe total con el porcentaje que se fije en el

pliego de condiciones particulares en concepto de gastos generales y beneficio

industrial del contratista.



1.3.5.5. ABONO DE AGOTAMIENTOS Y OTROS TRABAJOS ESPECIALES

NO CONTRATADOS

Cuando fuese preciso efectuar agotamientos, inyecciones y otra clase de

trabajos de cualquiera índole especial y ordinaria, que por no estar contratados

no sean de cuenta del contratista, y si no se contratasen con tercera persona,

tendrá el contratista la obligación de realizarlos y de satisfacer los gastos de

toda clase que ocasionen, los cuales le serán abonados por el propietario por

separado de la contrata. Además de reintegrar mensualmente estos gastos al

contratista, se le abonará juntamente con ellos el tanto por cien del importe

total que, en su caso, se especifique en el pliego de condiciones particulares.

1.3.5.6. PAGOS

Los pagos se efectuarán por el propietario en los plazos previamente

establecidos, y su importe corresponderá precisamente al de las certificaciones

de obra conformadas por el arquitecto director, en virtud de las cuales se

verifican aquellos.

1.3.5.7. ABONO DE TRABAJOS EJECUTADOS DURANTE EL PLAZO DE

GARANTÍA

Efectuada la recepción provisional y si durante el plazo de garantía se

hubieran ejecutado trabajos cualesquiera, para su abono se procederá así:

1) Si los trabajos que se realicen estuvieran especificados en el

proyecto, y sin causa justificada no se hubieran realizado por el contratista a su

debido tiempo; y el arquitecto director exigiera su realización durante el plazo

de garantía, serán valorados a los precios que figuren en el presupuesto y

abonados de acuerdo con lo establecido en los pliegos particulares o en su

defecto en los generales, en el caso de que dichos precios fuesen inferiores a



los que rijan en la época de su realización; en caso contrario, se aplicarán

estos últimos.

2) Si se han ejecutado trabajos precisos para la reparación de

desperfectos ocasionados por el uso del edificio, por haber sido éste utilizado

durante dicho plazo por el propietario, se valorarán y abonarán a los precios del

día, previamente acordados.

3) Si se han ejecutado trabajos para la reparación de desperfectos

ocasionados por deficiencia de la construcción o de la calidad de los

materiales, nada se abonará por ellos al contratista.

1.3.6. INDEMNIZACIONES MUTUAS

1.3.6.1. INDEMNIZACIÓN POR RETRASO DEL PLAZO DE TERMINACIÓN

DE LAS OBRAS

La indemnización por retraso en la terminación se establecerá en un

tanto por mil del importe total de los trabajos contratados, por cada día natural

de retraso, contados a partir del día de terminación fijado en el calendario de

obra, salvo lo dispuesto en el pliego particular del presente proyecto. Las

sumas resultantes se descontarán y retendrán con cargo a la fianza.

1.3.6.2. DEMORA DE LOS PAGOS POR PARTE DEL PROPIETARIO

Si el propietario no efectuase el pago de las obras ejecutadas, dentro del

mes siguiente al que corresponde el plazo convenido el contratista tendrá

además el derecho de percibir el abono de un 5% anual (o el que se defina en

el pliego particular), en concepto de intereses de demora, durante el espacio de

tiempo del retraso y sobre el importe de la mencionada certificación. Si aún

transcurrieran 2 meses a partir del término de dicho plazo de 1 mes sin

realizarse dicho pago, tendrá derecho el contratista a la resolución del contrato,



procediéndose a la liquidación correspondiente de las obras ejecutadas y de

los materiales acopiados, siempre que éstos reúnan las condiciones

preestablecidas y que su cantidad no exceda de la necesaria para la

terminación de la obra contratada o adjudicada.

No obstante lo anteriormente expuesto, se rechazará toda solicitud de

resolución del contrato fundada en dicha demora de pagos, cuando el

contratista no justifique que en la fecha de dicha solicitud ha invertido en obra o

en materiales acopiados admisibles la parte de presupuesto correspondiente al

plazo de ejecución que tenga señalado en el contrato.

1.3.7. VARIOS

1.3.7.1. MEJORAS, AUMENTOS Y/O REDUCCIONES DE OBRA

No se admitirán mejoras de obra, más que en el caso en que el

arquitecto director haya ordenado por escrito la ejecución de trabajos nuevos o

que mejoren la calidad de los contratados, así como la de los materiales y

aparatos previstos en el contrato.

Tampoco se admitirán aumentos de obra en las unidades contratadas,

salvo caso de error en las mediciones del proyecto a menos que el arquitecto

director ordene, también por escrito, la ampliación de las contratadas. En todos

estos casos será condición indispensable que ambas partes contratantes,

antes de su ejecución o empleo, convengan por escrito los importes totales de

las unidades mejoradas, los precios de los nuevos materiales o aparatos

ordenados emplear y los aumentos que todas estas mejoras o aumentos de

obra supongan sobre el importe de las unidades contratadas.

Se seguirán el mismo criterio y procedimiento, cuando el arquitecto

director introduzca innovaciones que supongan una reducción apreciable en los

importes de las unidades de obra contratadas.



1.3.7.2. UNIDADES DE OBRA DEFECTUOSAS, PERO ACEPTABLES

Cuando por cualquier causa fuera menester valorar obra defectuosa,

pero aceptable a juicio del arquitecto director de las obras, éste determinará el

precio o partida de abono después de oír al contratista, el cual deberá

conformarse con dicha resolución, salvo el caso en que, estando dentro del

plazo de ejecución, prefiera demoler la obra y rehacerla con arreglo a

condiciones, sin exceder de dicho plazo.

1.3.7.3. SEGURO DE LAS OBRAS

El contratista estará obligado a asegurar la obra contratada durante todo

el tiempo que dure su ejecución hasta la recepción definitiva; la cuantía del

seguro coincidirá en cada momento con el valor que tengan por contrata los

objetos asegurados.

El importe abonado por la sociedad aseguradora, en el caso de siniestro,

se ingresará en cuenta a nombre del propietario, para que con cargo a ella se

abone la obra que se construya, y a medida que ésta se vaya realizando.

El reintegro de dicha cantidad al contratista se efectuará por

certificaciones, como el resto de los trabajos de la construcción. En ningún

caso, salvo conformidad expresa del contratista, hecho en documento público,

el propietario podrá disponer de dicho importe para menesteres distintos del de

reconstrucción de la parte siniestrada.

La infracción de lo anteriormente expuesto será motivo suficiente para

que el contratista pueda resolver el contrato, con devolución de fianza, abono

completo de gastos, materiales acopiados, etc., y una indemnización

equivalente al importe de los daños causados al contratista por el siniestro y

que no se le hubiesen abonado, pero sólo en proporción equivalente a lo que

suponga la indemnización abonada por la compañía aseguradora, respecto al



importe de los daños causados por el siniestro, que serán tasados a estos

efectos por el arquitecto director.

En las obras de reforma o reparación, se fijarán previamente la porción

de edificio que debe ser asegurada y su cuantía, y si nada se prevé, se

entenderá que el seguro hade comprender toda la parte del edificio afectada

por la obra.

Los riesgos asegurados y las condiciones que figuren en la póliza o

pólizas de seguros, los pondrá el contratista, antes de contratarlos, en

conocimiento del propietario, al objeto de recabar de éste su previa

conformidad o reparos.

Además se han de establecer garantías por daños materiales

ocasionados por vicios y defectos de la construcción, según se describe en el

artículo 81, en base al artículo 19 de la LOE.

1.3.7.4. CONSERVACIÓN DE LA OBRA

Si el contratista, siendo su obligación, no atiende a la conservación de la

obra durante el plazo de garantía, en el caso de que el edificio no haya sido

ocupado por el propietario antes de la recepción definitiva, el arquitecto

director, en representación del propietario, podrá disponer todo lo que sea

preciso para que se atienda a la guardería, limpieza y todo lo que fuese

menester para su buena conservación, abonándose todo ello por cuenta de la

contrata.

Al abandonar el contratista el edificio, tanto por buena terminación de las

obras, como en el caso de resolución del contrato, está obligado a dejarlo

desocupado y limpio en el plazo que el arquitecto director fije.



Después de la recepción provisional del edificio y en el caso de que la

conservación del edificio corra a cargo del contratista, no deberá haber en él

más herramientas, útiles, materiales, muebles, etc., que los indispensables

para su guardería y limpieza y para los trabajos que fuese preciso ejecutar.

En todo caso, ocupado o no el edificio, está obligado el contratista a

revisar y reparar la obra, durante el plazo expresado, procediendo en la forma

prevista en el presente pliego de condiciones económicas.

1.3.7.5. USO POR EL CONTRATISTA DE EDIFICIO O BIENES DEL

PROPIETARIO

Cuando durante la ejecución de las obras ocupe el contratista, con la

necesaria y previa autorización del propietario, edificios o haga uso de

materiales o útiles pertenecientes al mismo, tendrá obligación de repararlos y

conservarlos para hacer entrega de ellos a la terminación del contrato, en

perfecto estado de conservación, reponiendo los que se hubiesen inutilizado,

sin derecho a indemnización por esta reposición ni por las mejoras hechas en

los edificios, propiedades o materiales que haya utilizado. En el caso de que al

terminar el contrato y hacer entrega del material, propiedades o edificaciones,

no hubiese cumplido el contratista con lo previsto en el párrafo anterior, lo

realizará el propietario a costa de aquel y con cargo a la fianza.

1.3.7.6. PAGO DE ARBITRIOS

El pago de impuestos y arbitrios en general, municipales o de otro

origen, sobre vallas, alumbrado, etc., cuyo abono debe hacerse durante el

tiempo de ejecución de las obras y por conceptos inherentes a los propios

trabajos que se realizan, correrán a cargo de la contrata, siempre que en las

condiciones particulares del proyecto no se estipule lo contrario.



1.3.7.7. GARANTÍAS POR DAÑOS MATERIALES OCASIONADOS POR

VICIOS Y DEFECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN

El régimen de garantías exigibles para las obras de edificación se hará

efectivo de acuerdo con la obligatoriedad que se establece en la LOE (el

apartado c) exigible para edificios cuyo destino principal sea el de vivienda,

según disposición adicional segunda de la LOE), teniendo como referente a las

siguientes garantías:

a) Seguro de daños materiales o seguro de caución, para garantizar,

durante 1 año, el resarcimiento de los daños causados por vicios o defectos de

ejecución que afecten a elementos de terminación o acabado de las obras, que

podrá ser sustituido por la retención por el promotor de un 5% del importe de la

ejecución material de la obra.

b) Seguro de daños materiales o seguro de caución, para garantizar,

durante 3 años, el resarcimiento de los daños causados por vicios o defectos

de los elementos constructivos o de las instalaciones que ocasionen el

incumplimiento de los requisitos de habitabilidad especificados en el artículo 3

de la LOE.

c) Seguro de daños materiales o seguro de caución, para garantizar,

durante 10 años, el resarcimiento de los daños materiales causados por vicios

o defectos que tengan su origen o afecten a la cimentación, los soportes, las

vigas, los forjados, los muros de carga u otros elementos estructurales, y que

comprometan directamente la resistencia mecánica y estabilidad del edificio.



CAPITULO 2: PLIEGO DE CONDICIONES PARTICULARES

En el presente capitulo se establecerá las condiciones a tener en cuenta

en el ámbito técnico para que actué de acuerdo a lo descrito en el presente

Pliego de Condiciones.

2.1. CONDICIONES SOBRE MATERIALES

Los materiales estarán libres de defectos, irregularidades, etc. que

puedan dificultar su instalación o montaje o que puedan afectar negativamente

a su comportamiento durante el proceso, pudiendo la dirección técnica

desechar aquellos que a su juicio no reúnan las características necesarias.

1) Al tratarse de una industria alimentaria, las condiciones (según la

“Reglamentación Técnico-Sanitaria”) que tienen que cumplir todo material que

tengan contando con los productos son:

- estarán fabricados con materias primas adecuadas para el fin que se

destinen.

- No cederán sustancias toxicas contaminantes y, en general ajenas a la

composición normal de la remolacha.

- No alteraran las características de composición ni las características

organolépticas del azúcar.

- Además, la zona destinada a la unidad de depuración deberá cumplir:

- Estará debidamente aislada de cualquier otra actividad ajena a su

cometido específico.

- Le será aplicado los reglamentos de aparatos a presión, electrotécnicos

para alta y baja tensión, y en general, cualquier otro de carácter

industrial y de higiene laboral.



- Los recipientes, maquinas y utensilios que estén en contacto con el

azúcar, serán de acero inoxidable o de acero con algún tipo de

recubrimiento como resinas

2) El diseño de los intercambiadores de calor se efectúa siguiendo las

normas T.E.M.A.

3) El diseño y elección de la tubería de jugo de circulación se realiza de

acuerdo a la norma A.N.S.I. B-31

4) Las tuberías y conducciones de agua caliente serán normalizadas

según las normas ISO-R 65.

5) Las válvulas accesorias y aparatos de medida serán de acero fundido

según normas ASTM CF8C. Las válvulas estarán bridadas de acuerdo con

ANSI 81610.

6) Las juntas que se usan para uniones con bridas serán juntas

espirometálicas.

7) Los materiales usados para pernos y tuercas en base a las normas

ASTM son: ASTM A193-D16 para pernos y ASTM A194-Gr4 para tuercas.

8) Las válvulas de seguridad deberán cumplir la normativa al respecto,

de acuerdo con UNE 9-100-76

9) Queda prohibido que las superficies calefactoras accesibles

normalmente al usuario, tengan una temperatura superficial exterior superior a

50 ºC, si dichas superficies no están protegidas contra contactos casuales.



10) Las uniones atornilladas que se hacen en montaje, deberán seguir

obligatoriamente las prescripciones establecidas en la norma MV 104-1996

“Acero laminado para ejecución de estructuras”.

2.2. CONDICIONES SOBRE EJECUCION

El constructor, basándose en las indicaciones del proyecto, redactar un

programa de montaje detallando los puntos siguientes:

distribución de la ejecución en fases, orden y tiempo de montaje de los

elementos encada fase.

Descripción del equipo que empleara en el montaje de cada fase

Aperos, grúas u otros elementos de sujeción provisional.

Elementos de seguridad y protección personal

Personal preciso para realizar cada fase, especificando su cualificación.

Comprobación de replanteo

Comprobación de las nivelaciones, alineaciones y aplomos.

Este programa se presentara al director de obras y se requiere su

aprobación antes de iniciar los trabajos en la obra.

2.3. CONDICIONES SOBRE VERIFICACION

Previamente al inicio de las obras, el contratista deberá presentar al

director facultativo el Plan de Control de Calidad y el de Puntos de Inspección y

Control de la obra, que será de aplicación tanto en la obra civil como a los

equipos eléctricos y mecánicos a instalar. Este, deberá de presentar su

aprobación antes de iniciar las obras.

1) En general, las instalaciones y pruebas estarán de acuerdo con el

Reglamento de Aparatos a Presión y la ITC AP1.



2) Las tuberías, válvulas y accesorios se probaran antes de ser

cubiertas, enteradas o puestas en servicio, de acuerdo con los códigos de

diseño:

mediante una prueba hidrostática a 1,50 veces la máxima presión

prevista en el sistema, o bien

mediante una prueba neumática a 1,10 veces la máxima presión

prevista, pero no inferior a 34 kPa en el punto más alto del sistema.

La inspección de prueba será mantenida hasta completar la inspección

visual de todos los puntos y conexiones, pero nunca menos de 10 minutos.

3) Los materiales laminados deberán someterse a ensayo de tracción.

4) Si los resultados de los ensayos no corresponden a lo establecido en

el artículo siguiente se someterán a un ensayo posterior, y si estos resultados

no son satisfactorios, serán rechazados.

5) Las pruebas de tracción se especificaran según normas DIN 1534,

1543, 1622.

6) Para la determinación de las características mecánicas de los

electrodos recubiertos destinados a la soldadura por arco de los perfiles

laminados en la estructura metálica, se someterán a los ensayos de tracción y

resistencia según prescripción de la norma UNE 14022.

7) Toda la instalación debe ser inspeccionada a lo largo de su diseño por

una autoridad inspectora. El deber del inspector, en perjuicio de la

responsabilidad del fabricante es el de establecer el número suficiente de

inspecciones para asegurarse que los materiales, diseño, fabricación y pruebas

en general cumplen todos los requisitos legales.



En Puerto Real, a Noviembre de 2016

Los Ingenieros,

Fdo.: A. Eva Álvarez Jiménez

Diego Climent Márquez

DOCUMENTO 3:

PLANOS


índice planos

ÌNDICE DE PLANOS

PLANO 1: Diagrama de flujo: Depuración

PLANO 2: Pre/Encalado

PLANO 3: Carbonatadora

PLANO 4: Intercambiador

PLANO 5: Filtro

PLANO 6: Tanque pulmón

DIAGRAMA DE FLUJO:

DEPURACIÓN

SIN ESCALA

PLANO 1/6

DENOMINACIÓN UNIDAD

PRE PRE-ENCALADORA

ENC ENCALADORA

IQ INTERCAMBIADOR CALOR

CARB CARBONATADORA

F FILTRO

TAN TANQUE PULMÓN

B BOMBAS

V VÁLVULAS

FECHA: NOVIEMBRE-2016FACULTAD DE CIENCIAS

DIEGO CLIMENT MÁRQUEZ

PROYECTO FIN CARRERA

A. EVA ALVAREZ JIMENEZ

57

42

42

57

5

R

3

0

0

3000

250

10

00

250

20

0

250

20

0

R3000

12

62

9

42

57

51

2

62

9

62

58

50

00

250

20

0

250

20

0

E 1/30

PLANO 2/6

NOTACIÓN

- Fondo y tapa

Toriesférica tipo Klopper 1/10





PRE/ENCALADO

2097

439,3

100

100

50

Ø

4

57

45

R

3

0

0

3000

R3000

62

96

29

70

00

CARBONATADORA

E 1/30

PLANO 3/6

NOTACIÓN

- Tapa y fondo Toriesférica

tipo klopper 1/10

E 1/30

E 1/30

E 1/10

SECCIÓN

DETALLE SISTEMA DE DISPERSIÓN CO₂

ALZADO





1298

7233

523,8

772

1708

411361231

1196

325

338

406

273

114,3

228,6

60°

2,54

INTERCAMBIADOR

E 1/20

PLANO 4/6

NOTACIÓN

- 1559 TUBOS 3/4"

BWG 14 6096 L (20")

- 50 espaciadores

- Ø carcasa 1168 mm (46'')

PLANTA

1 2

1

2

2

2

DETALLE PITCH DETALLE TUBULADURAS





15

00

10100

15

00

30 3430

9500

45

00

1995

2490

FILTRO

E 1/50

PLANO 5/6

PLANTA

ALZADOSECCIÓN





4000

42769

R

4

0

0

12

R

4

0

0

5354 42 769 12

R

4

0

0

0

R

4

0

0

0

e 12

TANQUE PULMÓN

E 1/30

PLANO 6/6





NOTACIÓN

- Fondo y tapa

Toriesférica tipo Klopper 1/10

DOCUMENTO 4:

PRESUPUESTO

PROCESO DE DEPURACIÓN CALCO-CARBÓNICA EN LA OBTENICÓN DELAZÚCAR DE REMOLAHCA

PRESUPUESTO Página 1

1. OBJETIVO

El objetivo del presente documento es recoger una estimación del

presupuesto general de ejecución del proyecto “Proceso de Depuración Calco-

carbónica en la Obtención del Azúcar de Remolacha”, teniendo en cuenta el

coste de adquisición y montaje de cada uno de los equipos de la unidad

Para el cálculo de dicho presupuesto se determina el Presupuesto de

Ejecución Material (P.E.M.), que incluye el precio de los equipos, incluyendo

adquisición y montaje; a esta cantidad se le suma el Beneficio Industrial y los

Gastos Generales. Por último, a todo este se le añade el 21% de IVA,

obteniéndose el Presupuesto de Ejecución por Contrata (P.E:C.). De esta

manera obtenemos el Presupuesto Total del Proyecto.

2. PRESUPUESTOS PARCIALES

En la siguiente tabla se muestra una relación de los precios detallados

de cada equipo. Todos los precios que aparecen son en €.

Unidades SuministroEquipo

ObraCivil

MontajeMecánico

InstalaciónEléctrica y

Control

Pre-encalado 465. 000 35. 000 125. 000 60. 000

Encalado 125. 000 15. 000 125. 000 60. 000

Carbonatadora 150. 000 15. 000 150. 000 25. 000

Filtros 87. 250 - 66. 250 59. 000

IntercambiadorCalor 180. 000 - - -

Horno de Cal 1. 250. 000 - - -

BombasImpulsión 12. 500 - - -



2.1. Pre-encaladora.

Descripción Unidades Precio Unitario(€) Precio Total (€)

Tanque vertical conválvulas decompuerta,

agitador, válvulasde control,

caudalímetro ysensores.

2 685. 000 1. 370. 000

2.2. Encaladora.


Tanque vertical conválvulas decompuerta,

agitador, válvulasde control,

caudalímetro ysensores.

2 325. 000 650. 000

2.3. Carbonatadora


Tanque vertical consistema de difusiónde gases, válvula y

sensores.

4 340. 000 1. 360. 000

2.4. Filtro.


Filtros Prensa dePlacas y Marcos 5 212. 500 1.062. 500



2.5. Intercambiador de Calor.


Intercambiador decarcasa y tubos 2 180. 000 360. 000

2.6. Horno de Cal.


Horno de Calvertical 1 1. 250. 000 1.250. 000

2.7. Bombas de Impulsión.


Bomba centrífuga.Incluye valvulería y

conexiones atuberías totalmente

instalada y listapara funcionar.

5 12. 500 62. 500

3. PRESUPUESTO FINAL

En este apartado se refleja una estimación del coste total de adquisición,

obra civil, montaje mecánico, instalación eléctrica y control de todos los equipos

incluidos en el presente proyecto.



3.1. Presupuesto de Ejecución Material (P.E.M.)

Resumen:

1. Pre-encaladora…………………………………………………..1. 370. 000 €

2. Encaladora………………………………………………………….650. 000 €

3. Carbonatadora…………………………………………………..1. 360. 000 €

4. Filtros……………………………………………………………..1. 062. 500 €

5. Intercambiador de Calor…………………………………………..360. 000 €

6. Horno de Cal…………………………………………………….1. 250. 000 €

7. Bombas de Impulsión……………………………………………….62. 500 €

TOTAL PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL (P.E.M.)….6. 114. 500 €

Asciende el PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL DEL “PROCESODE DEPURACIÓN CALCO-CARBÓNICA EN LA OBTENCIÓN DE AZÚCARDE REMOLACHA” a la cantidad de “SEIS MILLONES CIENTO CATORCEMIL QUINIENTOS EUROS” (6. 114. 500 €).

3.2. Presupuesto de Ejecución Por Contrata

Presupuesto de Ejecución Material (P.E.M.)…………………………6. 114. 500 €

Gastos Generales (13 %)………………………………………………….794. 885 €

Beneficio Industrial (6%)…………………………………………………..366. 870 €

IVA (21 %)……………………………………………………………1. 528. 013,55 €

TOTAL PRESUPUESTO EJECUCIÓN POR CONTRATA (P.E.C.) 8. 804. 268,

55 €



Asciende el PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN POR CONTRATA del “PROCESO DE DEPURACIÓN CALCO-CARBÓNICA EN LA OBTENCIÓN DEAZÚCAR DE REMOLACHA” a la cantidad de “ OCHO MILLONESOCHOCIENTOS CUATRO MIL DOSCIENTOS SESENTA Y OCHO EUROS YCINCUENTA Y CINCO CÉNTIMOS” (8. 804. 268, 55 €).

El presente proyecto asciende a la cantidad total de ochomillones ochocientos cuatro mil doscientos sesenta y ochoeuros y cincuenta y cinco céntimos.

En Puerto Real, a Noviembre de 2016

Los Ingenieros,

Fdo.: A. Eva Álvarez Jiménez

Diego Climent Márquez


BIBLIOGRAFÍA Página 1

BIBLIOGRAFIA:

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA DE LIBROS:

L1: "Sugar Technology"; P.W. van der Poel, H. Schiweck, T. Schwartz; Bartens

L2: "Fabricación del Azúcar"; Antonio Porta Arqued;Salvat Editores, S.A.

L3: "Manual de Azucarera"; Refinería Tirlemontoise, S.A.

L4: “Operaciones Unitarias en Ingeniería Química”, Mc Cabe W. L., Smith J.C.,Harriot P., Ed. Mc Graw-Hill

L5: "Agenda del Químico", Prof. Dr. luis Blas, Aguilar, S. A. de ediciones.Madrid.

L6: “Manual del Ingeniero Químico”, Robert H. Perry, Don E. Green, Ed. McGraw-Hill

L7: “Curso de Ingeniería Química”, J. Costa López, Ed. Reverté

L8: “Introducción a la Ingeniería Química”, Calleja Pardo G., Ed. Reverté

L9: “Fundamentos de tecnología de los alimentos”

L10: “Diseño en Ingeniería Química”, RaySinnott, GavinTowler. Ed. Reverté

L11: "La Transmisión del calor. Principios fundamentales"; F. Kreith, W. Z.Black; Alhambra.



REFERENCIA BIBLIOGRAFICA DE DOCUMENTOS Y PAGINAS WEB:

D1: Hojas divulgadoras, núm. 8/87 HD. La industria del azúcar de remolacha.José Baquero Franco, ingeniero agrónomo. Ministerio de Agricultura, Pesca yAlimentación.http://www.innovacion.gob.sv/inventa/attachments/article/2281/hd_1987_08.pdf

D2: AB Sugar Azucarera.

D3: Wikipedia

D4: Calculadora de fondos – HORFASA.http://www.horfasa.com/utilidades.php?ide=41&card=3

D5: Agencia española de Consumo, Seguridad alimentaria y Nutrición.http://www.aecosan.msssi.gob.es/AECOSAN/web/home/aecosan_inicio.shtml

D6: Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del sector azucarero.Ministerio de medioambiente. Ministerio de agricultura, pesca y alimentación.http://www.magrama.gob.es/es/alimentacion/temas/industria-agroalimentaria/Gu%C3%ADa_MTD_en_Espa%C3%B1a_Sector_Azucarero_tcm7-8215.pdf

D7: Pérdida de carga en singularidades.https://es.scribd.com/doc/61856573/Calculo-Red-Conductos

D8: Cálculo del número de filtros.http://www.estruagua.com/es/deshidratadores/filtros-prensa-murano-r.htmlhttp://www.gruptefsa.com/sp/fpts.htm

D9: Correlaciones para el cálculo de los coeficientes individuales detransmisión de calor.http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/mabel/materias/ope2/correlacionesh.pdf

D10: Guía para el dimensionamiento de intercambiadores.http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/mabel/materias/ope2/op2.html

D11: Intercambiadores de calor.http://www.hidroterm.com.ve/documentacion/intercambiadoresdecalor.pdf

D12: Diseño de un intercambiador de calor de carcasa y tubo.https://operacionesunitarias1.files.wordpress.com/2011/07/guia-intercamb-carcasa-y-tubo-mahuli-gonzalez-0.pdf

D13: Tabla de densidades.http://puertodemamonal.com/cms/wp-content/uploads/2012/12/Tabla_de_densidades.pdf



D14: Ecuación de Fishendon y Saunders.http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion2.HornosResistencia.PERDIDAS.CALOR.pdf

D15: Temperatura ambiental que puede soportar el cuerpo humano.http://www.saludlaboral.ugtcyl.es/archivos/medicina/calor-cuerpo-humano.pdf

D16: Ladrillo refractario.http://www.morganthermalceramics.com/sites/default/files/datasheets/k3311-11-10sspanish.pdf

D17: Lana de roca.http://portal.danosa.com/danosa/CMSServlet?node=730117&site=1

D18: Propiedades vermiculita.http://www.vermiculitaintersum.com.ar/productos/fuego.html

D19: Ladrillo común.http://www.miliarium.com/Prontuario/Tablas/Quimica/PropiedadesTermicas.aspD20: Universidad de Alicante. Mecánica de Fluidos. Tema 1

D21: Impacto ambiental.http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/consolidado/publicacionesdigitales/60-123_INCIDENCIAS_AMBIENTALES_Y_MEDIDAS_CORRECTORAS_EN_SECTORES_AGROALIMENTARIOS/60-123/8_CAPITULO_VII._SECTOR_DE_LA_INDUSTRIA_AZUCARERA.PDF

D22: Fichas internacionales de seguridad química.http://www.who.int/ipcs/publications/icsc/icsc_leaflet_es.pdf

proceso de depuraciÓn calco-carbÓnica en la …

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