Del Monte Foods logra importantes ahorros energéticos con la evaluación de aire comprimido del DOE

Del Monte Foods es uno de los mayores productores, distribuidores y comercializadores de alimentos y productos para mascotas de primera calidad en Estados Unidos. En el ejercicio fiscal 2010, la empresa generó más de 3.700 millones de dólares en ventas netas, con marcas como Del Monte, S&W, Contadina, College Inn, Meow Mix, Kibbles 'n Bits, 9Lives, Milk-Bone, Pup-Peroni, Gravy Train, Nature's Recipe y Canine Carry-Outs. Los productos de Del Monte están presentes en el 80 % de los hogares estadounidenses y la empresa también produce líneas de marca blanca.

Evaluación de ahorro energético en la Planta N.º 24

El programa "Save Energy Now" del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) completó una Evaluación de Ahorro Energético (ESA) en la Planta N.º 24 de Del Monte en Hanford, California. La evaluación fue dirigida por Kyle Harris de Accurate Air Engineering Inc., especialista calificado del DOE en sistemas de aire comprimido.

Características del sistema de aire comprimido

El sistema de aire comprimido de Hanford depende de tres compresores rotativos de tornillo de 150 HP. Dos unidades son refrigeradas por agua, una es refrigerada por aire y ha sido modernizada con un variador de velocidad (VFD). La producción funciona durante 12 semanas al año a pleno rendimiento 24/7 en la cosecha pico de tomate, y durante nueve meses fuera de pico a cinco días a la semana, 12-24 horas al día. La planta suele operar los tres compresores durante los períodos pico y solo la unidad VFD fuera de pico. El caudal pico supera los 1.550 cfm; fuera de pico cae por debajo de 450 cfm. El sistema consume más de 980.000 kWh al año, lo que representa más del 5 % de la electricidad total de la planta.

Objetivos de la ESA

• Identificar oportunidades de mejora en el suministro, distribución y usos finales de aire comprimido.
• Capacitar al personal de la planta para modelar con precisión el sistema actual.
• Proyectar ahorros potenciales con el software AIRMaster+ del DOE.

Enfoque de la evaluación

La recopilación de datos comenzó una semana antes de la visita in situ. Se desplegaron tres registradores de caudal de aire y dos de presión, y se utilizaron datos históricos de un estudio previo para caracterizar los períodos fuera de pico. El experto del DOE y el personal de la planta usaron LogTool V2 para procesar los datos e importarlos a AIRMaster+, donde se construyó un perfil base de aire comprimido.

Durante la evaluación, se realizó un estudio exhaustivo de la oferta y la demanda. El personal de la planta, guiado por el especialista del DOE, desarrolló una serie de medidas de eficiencia energética, las priorizó y presentó los hallazgos en una reunión de cierre con las partes interesadas clave.

Clasificación de oportunidades

• Corto plazo: acciones que pueden implementarse mediante cambios en prácticas operativas, mantenimiento o compras de equipos de bajo costo.
• Mediano plazo: oportunidades que requieren nuevos equipos o modificaciones del sistema, respaldadas por análisis de ingeniería y ROI.
• Largo plazo: iniciativas que implican probar nueva tecnología en condiciones de planta y demostrar viabilidad económica.

Oportunidades de corto y mediano plazo

• Reducir la presión del sistema: La planta opera actualmente a 105 psig, mientras que muchos usos finales necesitan menos. Bajar el punto de ajuste del VFD a 95 psig y reducir su velocidad de 30 Hz a 27 Hz generó un ahorro inmediato de 99.000 kWh (≈9.400 $) al año, con recuperación en un solo mes.
• Eliminar fugas de aire: Las fugas representan más del 10 % de la demanda total. Se observaron 200 cfm de fugas a 95 psig, principalmente en despaletizadores. Reparar estas fugas podría ahorrar 73.000 kWh (≈6.900 $) al año, con recuperación en menos de cuatro meses.
• Eliminar soplado abierto (Línea 4): La planta usa aire comprimido para soplar latas antes del codificado. Sustituir el accesorio de soplado de 1/4 de pulgada por un soplador de baja presión (3 psi) aumenta la energía entregada en un 28 % y elimina 27 cfm de capacidad de la sala de compresores. Este cambio ahorraría 6.800 kWh (≈648 $) al año.
• Eliminar soplado abierto (pre-codificadores): Reubicar los codificadores tras las lavadoras elimina la necesidad de pre-soplado. Implementarlo en todas las líneas podría generar 23.000 kWh (≈2.300 $) al año, con recuperación en tres meses.
• Optimizar la secuencia de compresores: La velocidad mínima de la unidad VFD puede reducirse a 616 rpm, permitiéndole operar dentro de su rango de reducción durante la producción pico. Revisar la estrategia de control y añadir monitorización de potencia y presión podría producir 24.483 kWh (≈2.400 $) adicionales de ahorro.

Apoyo de la dirección

Richard Koch, responsable del sitio e ingeniero del proyecto, respaldó plenamente la ESA. Como miembro del Equipo de Energía de la planta de Hanford, está comprometido con mejorar la eficiencia del aire comprimido en todas las instalaciones.

Para más detalles sobre las Evaluaciones de Ahorro Energético del DOE, visite el Programa de Tecnologías Industriales en DOE ITP.