PROFESOR PATROCINANTE: MBA, JOHNNY BLANC SPERBERG
ESCUELA DE INGENIERA CIVIL INDUSTRIAL
Beneficio producto del cambio de combustible Disel a Gas Licuado de Petrleo en la generacin de energa trmica en la elaboracin de cemento para la construccin en la Planta Puerto Montt de Meln S.A
Trabajo de Titulacin para optar
al ttulo de Ingeniero Civil Industrial
KAREN PATRICIA KUSCHEL FUENTES
PUERTO MONTT CHILE 2014
2
Dedicatoria
Gracias a esas personas importantes en mi vida, que me han apoyado en todo momento
Y motivaron para lograr terminar este ciclo universitario.
Mi familia, amigos y profesores.
Los Quiero Mucho
3
Agradecimientos
Le agradezco la confianza, apoyo y dedicacin de tiempo a mis profesores: Johnny Blanc, Gabriela
Manoli, Alejandro Sotomayor y Alexia Quiroz, por haber compartido conmigo sus conocimientos y sobre
todo su amistad.
Gracias al Ingeniero Rodolfo Ramrez por creer en m y haberme brindado la oportunidad de desarrollar
mi proyecto de tesis en Meln S.A, y por todo el apoyo que me entreg en la empresa.
A mis compaeros que me han acompaado estos seis aos, por la paciencia, apoyo en el cual
participaron leyendo, opinando y corrigiendo: Eduardo Gmez, Edgardo Marn, Alexis Vera y Karla Heim.
Gracias tambin a Maximiliano Barra. por estar presente en todo momento, brindndome su apoyo
incondicional, sus conocimientos y sobre todo paciencia, dando nimo, acompandome en los
momentos de crisis y en los momentos de felicidad.
Gracias a Todos.
4
Sumario
En el presente trabajo de ttulo ilustra el proyecto del cambio de combustible en la elaboracin del
cemento de disel a Gas Licuado de Petrleo, para la generacin de energa trmica.
Para determinar la efectividad del cambio de combustible, se desarroll un anlisis de la situacin actual
del proceso en la generacin de energa trmica, con la utilizacin del disel, por medio de entrevistas al
personal de Meln S.A, para conocer y entender el funcionamiento en forma general.
Los problemas que posee en la actualidad es que estn operando a capacidad mxima en la elaboracin
de cemento tipo Especial, lo que genera una inestabilidad en el proceso por mantener la temperatura
que se necesita, la principal dificultad es el uso de la Puzolana, que es un material que posee alrededor
de un 20 por ciento de humedad, provocando que el generador de calor sea el cuello de botella en la
produccin.
Los primeros estudios que se realizaron fue conocer la capacidad calrica que poseen estos
combustibles para establecer el consumo del Gas Licuado de Petrleo, en el cual resulto que el disel
posee un mayor poder calorfico y por ende consume un 30 por ciento menos cantidad del insumo que el
GLP, sin embargo el precio del gas y el beneficio que genera este tipo de combustible, hace que el
proyecto sea tentador para realizar el cambio.
La evaluacin tcnica del cambio de combustible, se desarroll a travs de la eleccin realizada en la
empresa Meln S.A, debido a que ya haban decidido el tipo de combustible a utilizar GLP. Lo que se
desglosa no es una evaluacin tcnica propiamente tal, sino que se explica el porqu de la eleccin y
los equipos que se utilizaron para implementar el proyecto, adems de realizar un anlisis de la situacin
actual del funcionamiento en el rea de secado de materias primas.
La evaluacin econmica aplicada para el proyecto es un anlisis incremental, ya que se debe realizar
una comparacin entre la situacin actual y la situacin con cambio de combustible. Con un periodo de
evaluacin de diez aos, arroj un VAN de $ 220.119.228.- que refleja la rentabilidad expuesta por el
proyecto, adems de una TIR de un 71 por ciento, por encima de tasa mnima de retorno requerida,
establecida por Meln S.A
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ndice
Dedicatoria ..................................................................................................................................... 2
Agradecimientos ........................................................................................................................... 3
Sumario .......................................................................................................................................... 4
1. Antecedentes Generales ................................................................................................... 10
1.1. Introduccin ................................................................................................................... 10
1.2 Objetivos ........................................................................................................................ 11
1.2.1 Objetivo General .......................................................................................................... 11
1.2.2. Objetivos Especficos ................................................................................................. 11
1.3. Descripcin de la Empresa ......................................................................................... 12
1.3.1. Historia ....................................................................................................................... 12
1.3.2. Planta Cementos Meln S.A ................................................................................... 12
1.1. Planteamiento del Problema ...................................................................................... 13
2. Marco Terico ...................................................................................................................... 14
2.1. Especificaciones del Petrleo y Gas natural licuado ........................................... 14
2.1.1. Petrleo y Diesel ....................................................................................................... 14
2.2. Gas Natural Licuado .................................................................................................... 15
2.3. Gas Licuado de Petrleo ............................................................................................ 15
2.4. Reglamento de almacenamiento de sustancias peligrosas .................................. 16
2.5. Proceso de combustin ............................................................................................... 18
2.5.1. Combustin estequiometria y exceso de aire; Balance de materia ................. 19
2.5.2. Poder calorfico ......................................................................................................... 21
2.5.3. Rendimiento de combustin ................................................................................... 22
2.6. Combustin y contaminacin ambiental ................................................................... 22
2.6.1. Contaminacin debida al carbono ........................................................................ 23
2.6.2. Contaminacin debida al azufre ............................................................................. 23
2.6.3. Contaminacin debida al nitrgeno ....................................................................... 23
2.6.4. Lmites de Emisin ................................................................................................... 24
2.7. Proceso de fabricacin del cemento ............................................................................. 24
Extraccin de la materia primas ........................................................................................... 25
2.7.1. Clasificacin del cemento ....................................................................................... 26
2.8. Evaluacin de proyecto ............................................................................................... 27
6
2.8.1. Evaluacin de la factibilidad tcnica ..................................................................... 28
2.8.1.1 Decisin de localizacin ........................................................................................... 29
2.8.1.2. Inversiones en equipamiento ................................................................................ 30
2.8.1.3. Determinacin del tamao ..................................................................................... 30
A. Estudio de factibilidad ambiental ............................................................................... 31
2.9. Evaluacin Financiera ................................................................................................. 31
2.9.1. Valor Actual Neto ...................................................................................................... 32
2..2. 7asa Interna de Retorno ......................................................................................... 32
2... $nlisis de sensibilidad ........................................................................................... 33
2.. Estructura general de un flujo de caja.................................................................... 34
2.. Situacin base con proyecto e incremental .......................................................... 36
2.. Metodologa de la investigacin............................................................................ 37
2..1. El enfoque cualitativo ............................................................................................ 37
2..1. Enfoque cuantitativo........................................................................................ 40
3. Diseo Metodolgico .......................................................................................................... 43
4. Resultados ............................................................................................................................ 51
4.1. Anlisis de la situacin actual del proceso de la generacin de energa trmica con la utilizacin del diesel. .................................................................................................. 51
4.1.1 Recopilacin de informacin. ................................................................................. 51
4.2. Comparacin de capacidad trmica en el generador de calor con ambos combustibles y sus efectos en el proceso .......................................................................... 60
4.2.1. Desarrollar el anlisis del funcionamiento del combustible en el proceso de combustin ............................................................................................................................... 60
4.3. Evaluacin tcnica del cambio de combustible. Anlisis funcional en el proceso con el uso del combustible diesel ........................................................................................ 63
4.3.1. Anlisis funcional con el uso del combustible diesel ............................................. 64
4.3.2. Determinar los equipos apropiados para el cambio de combustible a gas licuado ...................................................................................................................................... 67
4.3.3. Requerimiento fsico del proyecto por el uso del Gas Licuado de Petrleo. ..... 71
4.4. Evaluacin econmica del cambio de diesel a Gas Licuado de Petrleo. ............ 73
4.4.1. Realizar anlisis incremental ..................................................................................... 81
4.4.2. Anlisis y generacin de indicadores para la toma de decisin .......................... 82
4.4.3. Desarrollo de anlisis de sensibilidad ..................................................................... 83
5. Conclusiones ........................................................................................................................ 85
7
6. Recomendaciones ............................................................................................................... 86
7. Bibliografa ............................................................................................................................... 87
8. Linkografa ............................................................................................................................... 88
9. Glosario .................................................................................................................................... 90
10. Anexo ..................................................................................................................................... 92
Anexo 1 .................................................................................................................................... 92
Anexo 2 .................................................................................................................................... 95
Anexo 3 .................................................................................................................................... 97
8
ndice de Tablas y figuras
Tabla 2.1: Distancia de seguridad de estanques de gases inflamables 18
Tabla 2.2: Composicin de aire limpio y seco 19
Tabla 2.3: Rango tpicos de valores de exceso de aire 21
Tabla 2.4: Poder calorfico y densidad de los combustibles 22
Tabla 2.5: concentraciones mxima permitidas de los contaminantes 24
Tabla 4.1: Rango de compresin del cemento tipo Especial y Extra 51
Tabla 4.2: Composicin del cemento tipo Especial y Extra 52
Tabla 4.3: Alimentacin del cemento tipo Especial y Extra 53
Tabla 4.4: Alternativa para la eleccin del combustible en base a gas 68
Figura N 1.1: Infraestructura de Planta Meln S.A, Puerto Montt 12
Figura N 2.1: Triangulo de combustin 18
Figura N 2.2: Etapas para la construccin de un flujo de caja 35
Figura N 2.3: Estructura de la investigacin cuantitativa 41
Figura N 4.1: Diagrama de proceso productivo en el rea de molienda 53
Depto. Produccin
Figura N 4.2: Consumo mensual de combustible disel, Depto. Produccin 54
Figura N 4.3: PI ProcessBook, diagrama de tendencias con variables en 55
el Depto. Produccin
Figura N 4.4: Infraestructura del generador de calor, situacin actual 58
Figura N 4.5: Proceso del generador de calor, situacin actual, 59
Depto. Produccin
Figura N 4.6: Informacin de los tipos de combustibles, poder calorfico 60
y densidad
Figura N 4.7: Consumo de combustible para la elaboracin del cemento, 61
Depto. Produccin
Figura N 4.8: Consumo de combustible para elaborar una tonelada 62
de cemento
Figura N 4.9: Precios de los combustibles en litros 63
Figura N 4.10: Generador de calor disel Depto. Produccin, 66
Planta Puerto Montt
Figura N 4.11: Proceso del generador de calor situacin con proyecto, 70
Depto. Produccin
9
Figura N 4.12: Infraestructura de la Planta Puerto Montt. En crculos 71
las zonas 1 y 2
Figura N 4.13: Infraestructura de la ubicacin del combustible 72
Gas Licuado de Petrleo
Figura N 4.14: Costos de operacin en la situacin actual 73
Figura N 4.15: Costos de mantenciones preventivas, situacin actual 74
Figura N 4.16: Costos en la fabricacin del cemento por toneladas 74
producida por tipo de combustible
Figura N 4.17: Depreciacin de los activos fijos, existentes en la empresa 75
Figura N 4.18: Flujo de caja con utilizacin del disel 76
Figura N 4.19: Costos de operacin en la situacin con proyecto 77
Figura N 4.20: Costos de mantenciones preventivas en la situacin 78
con proyecto
Figura N 4.21: Inversin fija para la implementacin del proyecto 78
Figura N 4.22: inversin nominal para la implementacin con proyecto 79
Figura N 4.23: Depreciacin de los activos necesarios para la 79
implementacin del proyecto
Figura N 4.24: Flujo de caja con utilizacin del Gas Licuado de Petrleo 80
Figura N 4.25: Flujo de caja del anlisis incremental 81
Figura N 4.26: Mtodo de evaluacin econmica 82
Figura N 4.27: Mtodo de evaluacin econmica, 82
periodo de recuperacin de la inversin
Figura N 4.28: Flujo de caja con utilizacin del Gas Licuado de Petrleo, 83
al modificar el precio GLP
Figura N 4.29: Flujo de caja del anlisis incremental con VAN igual a cero 84
10
1. Antecedentes Generales
1.1. Introduccin La Planta Puerto Montt de fabricacin de Cementos Meln S.A, est ubicada en la ruta 5 sur km 1039,
camino a Pargua. Es una empresa reconocida en el rubro de la construccin en Chile, ha emplazado tres
factoras de cemento y cuenta con cincuenta plantas hormigoneras en el pas.
En la factora de Puerto Montt y en el proceso de la fabricacin del cemento, a travs de la estrategia de
la empresa se ha definido el objetivo de mejorar el proceso productivo, para ello fue enfocado un estudio
del subproceso de generacin de calor, debido a que este proceso cumple con la funcin de disminuir la
humedad de las materias primas que ingresan al rea de molienda.
En la situacin actual, el generador de calor opera con combustible disel, siendo la energa primaria
ms usada en la industria chilena del rubro, con un consumo 54.056 de [m3/da]. (STATISTICAL REVIEW
OF WORLD ENERGY, JUNE 2011). El cambio que se requiere estudiar est representado por las
ventajas cuantitativas del combustible Gas Licuado de Petroleo.
Junto a los beneficios que pueda generar el cambio de combustible, se disminuir la emisin generada
de dixido de carbono (CO2) y xido de azufre (SO2) en el proceso de combustin, debido a que el Gas
Licuado de Petrleo es un combustible menos contaminante, por su composicin qumica.
11
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo General
Determinar los beneficios econmicos y operacionales del cambio en el uso de combustible del
Generador de Calor disel a Gas Licuado de Petrleo mediante la comparacin de la eficiencia del
proceso de combustin para mejorar el proceso productivo.
1.2.2. Objetivos Especficos
Analizar la situacin actual del proceso de generacin de energa trmica con la utilizacin del
disel, para determinar las causas del cambio de combustible disel a Gas Licuado de Petrleo
(GLP), mediante la recopilacin de informacin entregada en la empresa.
Comparar capacidad trmica del generador de calor con ambos combustibles en unidades
[kcal/litro], mediante la utilizacin del poder calorfico para determinar la eficiencia trmica del
disel y el Gas Licuado de Petrleo y sus efectos del cambio en el proceso.
Determinar la evaluacin tcnica del cambio de combustible mediante el anlisis funcional del
proceso productivo con la utilizacin del combustible disel para establecer la factibilidad tcnica
del proyecto.
Evaluar la factibilidad econmica del cambio de disel a Gas Licuado de Petrleo, a travs de
varios criterios econmicos, Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y PayBack
(Periodo de Recuperacin de Inversin) para determinar el beneficio econmico.
12
1.3. Descripcin de la Empresa
1.3.1. Historia
Meln S.A comienza en la dcada de los ochenta en la Planta de la Calera ubicada en la Quinta Regin,
comenzando su operacin en produccin de cemento y hormigones premezclados. En la dcada de los
noventa continu ampliando su negocio en la extraccin, procesamiento y comercializacin de ridos,
para lo cual adquiri la planta Presec, la primera automatizada para la fabricacin de morteros en Chile.
La Planta de la Calera es la casa matriz de Meln S.A, debido a la trayectoria, el conocimiento, personal
altamente calificado y la tecnologa que poseen. La direccin tcnica y administrativa, en consecuencia,
es dirigida desde esa instalacin, hacia las factoras de Planta Puerto Montt y Planta Ventanas.
En el ao 2008, la empresa ampli su presencia hacia el sur, con una Planta de Molienda en Puerto
Montt, debido a la gran demanda y oportunidad de mercado, ya que no existen competidores directos. La
infraestructura disponible es de 27.000 [m2] de los cuales 3.600 [m2] estn edificados.
En el ao 2011 entr en operaciones la ms reciente inversin, La Planta de Ventanas, ubicada en la
Quinta Regin que produce nicamente Cemento Plus.
1.3.2. Planta Cementos Meln S.A
Cementos Meln, Planta Puerto Montt fabrica cemento de tipo especial y extra en presentaciones
de 42,5 [kg], Big Bag 1,5[t] y a granel de 28 [t] acorde a la capacidad de carga de camin. Ofreciendo sus
productos a empresas como Sodimac, Easy y constructoras en general, en formato de sacos y para la
produccin de hormigones premezclados en formato a granel y Big Bag.
Figura 1.1. Infraestructura de la Planta Meln S.A. Planta Puerto Montt.
Fuente: En base a informacin entregada por Cementos Meln S.A, 2013.
13
1.4. Planteamiento del Problema
Las materias primas utilizadas para fabricar cemento en la planta de Meln de Puerto Montt tienen un
elevado porcentaje de humedad. La humedad combinada de la Puzolana y el Yeso que alimenta el
molino puede llegar al 20 por ciento del total en peso de estos materiales. Dado que el 18 por ciento de lo
alimentado al molino en cemento Extra es Puzolana y Yeso y en el caso del cemento Especial es hasta el
35 por ciento, se necesita de un sistema eficiente para retirar la humedad y hacer posible la molienda en
el molino de bolas.
El proceso ocupa un generador de calor a disel, para disminuir la humedad del material que alimenta el
molino de bolas (Figura N 4.1: Diagrama del proceso productivo en el rea de molienda). El combustible
utilizado para secar las materias primas, representa un gasto importante en la fabricacin y su precio
depende de las fluctuaciones del mercado, por lo que la estimacin de un valor para el presupuesto
anual debe ajustarse.
La alternativa de un cambio de combustible para el generador de calor, de disel a Gas Licuado de
Petrleo, present beneficios econmicos en un anlisis de evaluacin exploratoria, al lograr un mejor
precio comercial de combustible, un costo ms uniforme y predecible en el tiempo, adems de traer
beneficios menores, emisiones de gases productores de efecto invernadero y una optimizacin en el uso
de combustible al lograr una mejor combustin.
Actualmente presenta un problema en la produccin de cemento Especial, debido a que estn trabajando
a capacidad mxima y necesita evaluar una alternativa de cambio de combustible.
14
2. Marco Terico
2.1. Especificaciones del Petrleo y Gas natural licuado
Los recursos energticos naturales ms utilizados en el mundo son el petrleo y gas natural,
denominados combustibles de uso convencional. En la actualidad Chile es dependiente de los recursos
primarios ya que es netamente importador del suministro, aunque Chile pose yacimientos de explotacin
de petrleo y gas natural, figura un porcentaje mnimo de la tasa de utilizacin a nivel nacional con 4%
(MINISTERIO DE ENERGIA, 2012), el consumo energtico primario del pas representaba el 76% en el
ao 2006 (COMISIN NACIONAL DE ENERGIA, 2013).
Los principios econmicos que rigen el mercado de los hidrocarburos, emprendimiento y precio, sujeto a
las regulaciones de calidad, salud, seguridad y ambiental. Genera desventajas en el poder de
negociacin para las industrias dependientes del insumo, ya que deben adecuarse al nivel de precio que
vara dependiendo de las fluctuaciones del mercado (COMISIN NACIONAL DE ENERGIA, 2013).
2.1.1. Petrleo y Disel
Petrleo es una palabra del origen griego, que significa aceite de roca, considerado una fuente energtica
no renovable.
Segn cita la Real Acadmica de la Lengua Espaola, el petrleo es un Lquido natural oleaginoso e
inflamable, constituidos por una mezcla de hidrocarburos, que se extraen de lechos geolgicos
continentales o martimos. Mediante diversas operaciones de destilacin y de refino se obtiene en l
distintos productos utilizables con fines energticos o industriales, como la Gasolina, Parafina, Disel,
etc.
El petrleo se produce de forma natural, en depsitos en el cual hubo rocas sedimentarias y en lugares
cercanos al mar, adems son necesarios algunos requisitos para la formacin de varias sustancias
qumicas. Algunos de estos elementos son ausencia de aire, restos orgnicos, altas temperaturas, altas
presiones y la accin bacteriana, lo que provoca la formacin del recurso enrgico ms utilizado en el
mundo (ORGANIZACIN DE LOS PAISES PRODUCTORES DE PETROLEO, 2013).
El disel es un derivado del petrleo constituido bsicamente por hidrocarburos, que puede contener
compuestos metlicos, azufre y nitrgeno. Es utilizada por motores de encendido automtico. Es decir, el
combustible no es encendido por una chispa, sino que se enciende por el acaloramiento al estar
comprimido por un pistn (GLOSARIO DE AUTMIVILES, 2013).
15
2.2. Gas Natural Licuado
El gas natural es considerado un combustible fsil, que proviene de material orgnico depositado en la
tierra hace millones de aos, no requiere grandes transformaciones para su uso, y est formado
principalmente por metano en un 95% y otros gases como propano, etano, dixido de carbono y
nitrgeno (ASOCIACIN CHILENA DE GAS LICUADO, 2013).
El gas natural licuado (GNL) es almacenado a su presin de vapor para conservar su estado lquido a
temperatura ambiente en cilindros sellados. Debido a su naturaleza inodora, incolora, voltil y altamente
inflamable se le aade un olorizaste de caracterstico olor pestilente que permite detectar su presencia y
manipularlo en forma segura (EMPRESA NACIONAL DE PETROLEO (ENAP) 2013).
Las ventajas de almacenar y transportar el gas natural en forma licuada se derivan del hecho de que 0,35
m3 de metano lquido, es aproximadamente igual a 18 m3 de metano gaseoso. Es posible utilizar
temperaturas mayores, si el lquido se almacena a presin. Por ejemplo el estado lquido se mantiene a
2,23 MPa y a -103 C y corresponde a la presin critica.
El GNL se almacena dentro de recipientes de hormign pretensados o paredes metlicas dobles,
almacenaje en tierras congeladas o en cavernas naturales (PERRY, 2001).
Dentro de los autores seleccionados para determinar el concepto del gas natural licuado, se cita a la
Asociacin Chilena de Gas Licuado ya que es el mayor referente sobre el suministro al igual que ENAP,
en el cual se encuentra informacin de todo el proceso de la produccin, ventajas, caractersticas entre
otros. Por otro lado Robert Perry, es un autor que ofrece informacin tcnica en el rea de procesos
industriales, en sus textos se pueden encontrar todos los datos numricos de la composicin del
material, caractersticas fsicas y qumicas con el fin de obtener mayor detalle y as poder realizar
conclusiones.
2.3. Gas Licuado de Petrleo
El Gas Licuado de Petrleo (GLP), es una mezcla de hidrocarburos lquidos, es decir Hdrogeno y
Carbono, principalmente de Butano (C4H10) Y Propano (C3H8) en diversas proporciones o puro.
El GLP es energa limpia y concentrada que almacena indefinidamente y transporta en estado lquido
bajo presin moderada y a temperatura ambiente, debida a su naturaleza inodora, incolora, se le aade
artificialmente olor, para alertar sobre su posible escape, no es venenoso y txico, no contamina la capa
16
inferior de los terrenos, pues se evapora, libre de plomo, azufre, aditivos y otros productos contaminantes
(ASOCIACIN CHILENA DE GAS LICUADO, 2013).
Las fuentes en el cual se puede extraer el gas son:
Del petrleo: Mediante su destilacin, proceso conocido Cracking del petrleo y consiste en someter al
petrleo crudo a altas presiones y temperaturas, permitiendo as separar ordenadamente los diversos
componentes de acuerdo a sus densidades y puntos de ebullicin. (ASOCIACIN CHILENA DE GAS
LICUADO, 2013).
Del gas natural de pozo: El gas natural tiene un contenido variable de GLP entre 13 por ciento, que debe
ser separado previo transporte por gasoductos. El 60 por ciento del GLP consumidos proviene de la
extraccin del gas natural. (ASOCIACIN CHILENA DE GAS LICUADO, 2013).
Segn el estudio de Jos Luis Blanco, Director general de la AOGLP (Butano, Propano y Autogs), son
sinnimos de eficiencia y sostenibilidad, en el proceso de combustin debido que liberan un 10 15 por
ciento menos CO2 (Dixido de carbono) que los combustibles tradicionales, prcticamente no emiten
holln, elemento que segn los cientficos es el segundo factor ms importante que contribuye en el
cambio climtico global (DIARIO MADRID.EU, 2014).
Las principales diferencias de estos dos combustibles son: GLP, es un gas producido por el hombre, es
ms pesado que el aire y est compuesto principalmente por Propano y Butano y el GNL est compuesto
principalmente por Metano, es ms liviano que el aire y los procesos que se utilizan son mnimos.
2.4. Reglamento de almacenamiento de sustancias peligrosas
Decreto Supremo n 78
Se entender por sustancias peligrosas o productos peligrosos, aquellas que puedan significar un riesgo
para la salud, la seguridad o el bienestar para los seres humanos y animales. Son aquellas listadas en la
norma chilena n 382 of. 2004, sustancias peligrosas clasificacin general (Nch 382.of 2004).
Almacenamiento a granel norma general
Las sustancias peligrosas que deban ser almacenadas a granel debido a condiciones de seguridad,
logstica o econmica; referidos a lquidos y gases en estanques.
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Gas a granel
Estn sujetas las siguientes sustancias peligrosas, pertenecientes a la Clase II de la Norma Chilena of.
N 382 de 2004, o la que sustituye, es decir:
2.1 Gases inflamables
2.2 Gases no inflamables
2.3 Gases txicos
Los gases almacenados en estanques fijos debern estn sealados con rtulos de seguridad
establecido en la norma chilena of. N 2190 del 2003. El rotulo debe ser visible a una distancia de 10
metros y no podr tener una dimensin menor de 50 centmetros en cada lado. (Art.86, DTO. N 78,
2012).
Los estanques fijos que almacenan gases debern estar protegidos con barreras fsicas que impidan el
acceso a sus sistemas de vlvulas de personal no entrenado, estas barreras deben tambin deben
proteger al estanque contra daos causados contra vehculos, si estn ubicados en lugares por donde
existan circulacin de ello. . (Art.88, DTO. N 78, 2012).
Para los estanques fijos de gases inflamables, la proteccin contra incendio deber proveer de un
sistema de enfriamiento externo que no afecte a los sistemas de seguridad incorporados en ellos. .
(Art.89, DTO. N 78, 2012).
Las distancias de seguridad para los estanques superficiales, sea uno o ms estanques, para
almacenamiento de gases inflamables sern indicados en la siguiente tabla:
Tabla 2.1 :Distancia de seguridad de estanques de gases inflamables
Capacidad de
estanques (m3)
Distancias desde
el estanque al
muro
Distancia del estanque
ms cercano a otra
construccin
Distancia entre estanques
Hasta 12
8
3
La mitad de la suma de los
dimetros de los estanques
adyacentes, con un mnimo de
0,5 m
Mayor de 12 hasta 20 15 10
Fuente: Reglamento de almacenamiento de sustancias peligrosas, 2012
18
2.5. Proceso de combustin
Es la conversin de energa qumica primaria contenida en combustibles tales como carbn, petrleo o
madera en calor (energa secundaria) a travs de un proceso de oxidacin, por lo tanto la combustin es
el trmino tcnico para la reaccin qumica que se produce entre dos elementos: El combustible, (que se
encuentra en estado slido, liquido o gas) y el comburente (Oxigeno). (GUIA PRACTICA DE EMISIONES
Y PROCESO, 2007).
La combustin se distingue por ser un proceso de oxidacin rpida y con presencia de llama, la
coexistencia se debe a tres factores:
Estos tres factores denominan el tringulo de combustin,
por lo cual si falta algn vrtice del tringulo, no se puede
llevar a cabo.
El comburente universal es el oxgeno, que es necesario para el proceso de combustin, se suministra
como parte del aire de combustin, que consta de (Ver Tabla 2.1) nitrgeno (N2), oxgeno (O2), una
pequea cantidad de dixido de carbono y otros gases minoritarios (H2, Ne, Ar, He), junto con el
contenido variable de vapor de agua. En algunos procesos se utiliza oxgeno puro o una mezcla de
aire/oxgeno para la combustin. (GUIA PRACTICA DE EMISION Y PROCESO, 2007).
Figura N 2.1: Tringulo de Combustin
Fuente: Portal de seguridad industrial, 2010
19
Tabla 2.2 Composicin de aire limpio y seco
Componente Contenido [%]
Nitrgeno 78,07
Oxgeno 20,95
Dixido de Carbono 0,03
Hidrgeno 0,03
Argn 0,93
Nen 0,0018
Fuente: Gua prctica para Medir Emisiones y Procesos, 2007
La energa de activacin es el elemento ms importante de la reaccin de combustin ya que es la
energa mnima necesaria para que se produzca la reaccin qumica. (GUA PRCTICA PARA MEDIR
EMISIONES Y PROCESO, 2007).
Los combustibles estn disponible en diferentes formas y composiciones:
Los combustibles slidos (carbn duro, carbn bituminoso, turba, madera, paja) contienen
carbono (C), hidrogeno (H2), oxgeno (O2) y pequeas cantidades de azufre (S), nitrgeno y agua (H2O).
El mayor problema cuando se manejan estos combustibles, es la formacin de grandes cantidades de
ceniza, partculas y holln.
Los combustibles lquidos, principalmente se derivan del petrleo. El gasoil (es decir, el
combustible diesel) es ampliamente utilizado en plantas de combustin pequeas.
Los combustibles gaseosos son una mezcla de gases combustibles (CO, H2 e hidrocarburos) y
gases no combustibles. El ms utilizado por las empresas es el gas natural, que contiene metano (CH4),
como componente principal.
La expresin de combustin es:
CxHy + n aire (O2 + N2) xCO2 + (y/2) H2O + 0,79 n N2 + calor (Q) (2.1)
En este caso 0,21*n = x + (y/4), siendo el calor generado el correspondiente a la combustin completa.
2.5.1. Combustin estequiometria y exceso de aire; Balance de materia
La cantidad mnima de oxigeno necesario para quemar completamente los componentes combustibles
depende de la composicin, por ejemplo: 1kg carbn necesita 2,67 kg de oxgeno para quemarse
completamente, 1kg hidrgeno necesita 8 kg de oxgeno y 1 kg. Azufre necesita 1kg de oxgeno. La
20
combustin producida en las proporciones exactas de gases se conoce como combustin ideal o
combustin estequiometria. (GUA PRCTICA PARA MEDIR EMISIONES Y PROCESOS).
Las ecuaciones ms importantes son:
Carbn: C + O CO2 (2.2)
Hidrgeno: H2 + 1/2 O 2H2O (2.3)
Azufre: S + O2 SO2 (2.4)
Se muestra esquemticamente el proceso de combustin ideal, la cantidad de oxgeno suministrado a la
combustin es suficiente para quemar completamente los combustibles. No se libera oxgeno ni
combustible, en este caso el valor del exceso de aire es igual a uno.
En el proceso real este volumen ideal de oxgeno no es suficiente para un quemado completo, ya que
existe una mezcla insuficiente de combustible y oxgeno. Por lo tanto en el proceso de combustin se
debe suministrar ms volumen de oxgeno estequiometrico. Esta cantidad de aire adicional en la
combustin se conoce como valor de exceso de aire, el valor del exceso de aire es mayor a uno (GUA
PRCTICA PARA MEDIR EMISIONES Y PROCESO).
Por lo consiguiente el valor ms elevado se consigue con un exceso (limitado) de volumen de oxgeno, es
decir (exceso de aire > 1)
El exceso de aire es de gran importancia para el proceso de combustin ptimo y para un funcionamiento
econmico de la planta:
Elevados volmenes de exceso de aire reducen la temperatura de combustin y aumentan la
perdida de energa no usada, que se libera a la atmosfera a partir de los gases calientes de combustin.
Con pequeos excesos de aire algunos componentes de combustible no se queman. Esto
significa un rendimiento de combustible reducido y un aumento en la polucin al emitir los componentes
no combustionados a la atmosfera.
En la siguiente Tabla 2.2. Se muestra los rangos de valores de exceso de aire de tipo especficos
proceso de combustin:
21
Tabla 2.3 Rangos tpicos del valores de exceso de aire
Planta de combustin Rango de exceso de aire Exceso de oxgeno [%]
Motores de combustin 0,8-1,2 8-20
Quemador de gas 1,1-1,3 10-30
Quemador de petrleo 1,2-1,5 20-50
Quemador de carbn en
polvo
1,1-1,3 10-30
Tostador de carbn marrn 1,3-1,7 30-70
Fuente: Gua prctica para Medir Emisiones y Procesos, 2007
2.5.2. Poder calorfico
Se define el poder calorfico de un combustible, como la cantidad de energa que la unidad de masa o de
materia puede desprender al producirse la oxidacin completa. (GUA PRCTICA PARA MEDIR
EMISIONES Y PROCESO, 2007).
Habitualmente se expresa en las siguientes unidades:
Combustible slidos: kWh/kg
Combustible lquidos: kWh/kg kWh/l
Combustible gaseosos: kWh/kg kWh/Nm3
A continuacin se presenta la Tabla 2.3. Con valores del poder calorfico y densidades de los
combustibles utilizados en el estudio, los cuales son el diesel y el gas natural licuado. Con estos calores
se realizan los clculos de energa trmica y los costos asociados por la utilizacin de los diferentes tipos
de combustibles.
22
Tabla 2.4 Poder calorfico y densidades de combustibles
Densidad kg/m3N
Densidad kg/l Poder Calorfico kg/m3N
Poder Calorfico kcal/kg
Metano CH4 0,716 8570 11960
Propano 2,02 22380 11080
Butano 2,7 29560 10930
Diesel 0,85 10758
Fuente: Elaboracin propia, Manual del Ingeniero Qumico, 2007
2.5.3. Rendimiento de combustin
El rendimiento de combustin es un valor determinado por la entrada y salida de los datos en el proceso,
en condiciones de funcionamiento constante, corresponde al poder calorfico del combustible (PCI
PCS).
El rendimiento total (siempre es inferior al 100%) es la energa suministrada en la cmara de combustin
y la cantidad de energa disponible para el proceso actual. El valor del rendimiento total est compuesto
por:
El trmino de rendimiento de combustin: describe la parte de la energa que est disponible en
la cmara de combustin (alimentacin de la cmara).
El trmino de rendimiento del horno: depende del diseo del horno y del funcionamiento, adems
describe la parte de energa de combustin (GUA PRCTICA PARA MEDIR EMISONES Y PROCESO,
2007).
2.. Combustin y contaminacin ambiental En el proceso de combustin, se deben considerar aspectos relacionados con emisin de agentes
polucionantes. Las normas actuales restringen estas emisiones entregando rangos admisibles de
contaminacin.
Las emisiones tienen diversos efectos perjudiciales como por ejemplo alteran el equilibrio de la
atmsfera, afectan la salud humana, afectan la vida vegetal y animal entre otros (GARCIA, 2001).
23
2.. Contaminacin debida al carbono
La combustin completa del carbono produce CO2, que es el principal contribuyente del efecto
invernadero. Este componente es la consecuencia inevitable de la combustin.
Al realizar una combustin incompleta se produce CO, gas txico que en concentraciones elevadas
puede provocar incluso la muerte, por lo que se debe evitar al mximo.
Las formas de reducir los efectos de estos agentes es lograr combustiones completas que no produzcan
CO y obtener mejores rendimientos de combustin de modo que se consuma el mnimo de combustible,
produciendo menor cantidad de CO2, adems de utilizar combustibles con menor ndice de produccin de
CO2 (GARCIA, 2001).
2.2. Contaminacin debida al azufre
El azufre est presente en los combustibles en proporciones variables; la oxidacin del azufre puede
producir xido de azufre (SO3), en contacto con el agua de la combustin o de la atmosfera puede dar
lugar al cido sulfrico (H2SO4), lo que se conoce como lluvia acida.
Los mayores productores de xido de azufre son la combustin de carbn y las fundiciones de acero. Su
vida media en la atmosfera es entre seis y diez das. Para combatir el problema se debe utilizar
combustible con bajas cantidades de azufre (GARCIA, 2001)
2..3. Contaminacin debida al nitrgeno
A elevadas temperaturas de la llama, el nitrgeno que forma parte del combustible y del aire pueden
combinarse con el oxgeno para formar NO, este producto se combina lentamente en la atmosfera y
forma NO2.
Entre los diferentes efectos perjudiciales de estos xidos (NO Y NO2 denominados conjuntamente como
NOX) se puede citar: colaboracin de la destruccin de la capa de ozono, la combinacin con el agua
presente en la atmosfera puede ayudar al incremento de la lluvia acida y NO2 es un gas venenoso
(GARCIA, 2001).
24
2..4. Lmites de Emisin
La norma chilena de calidad del aire del ministerio de salud, estable ndices de calidad del aire para
determinar el nivel de contaminacin atmosfrica. Estas normas son aplicables a nivel nacional y proveen
fundamentos tcnicos y administrativos del sistema de prevencin y control de la contaminacin
atmosfrica. Las concentraciones mximas permitidas utilizada para la determinacin de los
contaminantes son los siguientes:
Tabla 2.5 Concentraciones mxima permitidas de los contaminantes
Indicador Unidad Estndar Tiempo
Partculas totales
En suspensin (PTS).
ug/Nm3 75
260
150
Concentracin media geomtrica anual.
Concentracin media geomtrica en 24 hrs.
Concentracin media geomtrica diaria.
Anhdrido sulfuroso (SO2).
ug/Nm3
80
365
Concentracin media geomtrica anual.
Concentracin media geomtrica en 24 hrs.
Monxido de carbono (CO).
ug/Nm3
10.000
40.000
Concentracin media.
Concentracin media aritmtica de 1 hora.
Oxidantes fotoqumicos (O3).
ug/Nm3
160 Concentracin media en 1 hora.
Dixido de nitrgeno (NO2) ug/Nm3 100 Concentracin media aritmtica anual.
Fuente: Normativa Ambiental en Aire (Fuentes Fijas), 1995
2.7. Proceso de fabricacin del cemento
La fabricacin del cemento es un proceso estndar y normalizado a nivel mundial, est compuesto
principalmente por seis etapas. Cada de estas son contraladas con un estricto control de calidad, para
asegurar un buen producto. (Cementos del Norte S.A, 2009).
1. Extraccin de la materia prima
2. Trituracin y prehomogenizacin
3. Molienda de la harina cruda
4. Clinkerizacin
5. Molienda de cemento
6. Empaque y despacho
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Extraccin de la materia primas El proceso comienza con la extraccin de las materias primas que se encuentran en yacimientos,
normalmente en canteras de cielo abierto. Las canteras se explotan mediante barrenacin y detonacin
de explosivos, en el caso de materiales duros como la caliza y pizarra, mientras que en caso de
materiales blandos como la arcilla y margas se utilizan excavadoras para su extraccin. (Instituto espaol
de cemento, 2013)
Trituracin y prehomogenizacin
El proceso consiste en la reduccin del tamao de las rocas provenientes de las canteras, disminuyendo
el dimetro hasta media pulgada.
El proceso de prehomogenizacin permite preparar la dosificacin adecuada de los distintos
componentes reduciendo su variabilidad de los distintos materiales, para asegurar de uniformidad de la
distribucin qumica (Cementos del Norte S.A, 2009).
Molienda de la harina cruda
Durante este proceso se contina con la reduccin del tamao de los materiales y se efecta un secado,
previo a ser sometidos a altas temperaturas en el horno. El molino es el que recibe los materiales
triturados y prehomogenizados, y ellos son los que realizan la mezcla y la pulverizacin de los mismos.
El producto es un polvo muy fino, es por ello que es llamado harina cruda, con la composicin qumica
adecuada para el tipo de cemento que se est produciendo. Una segunda etapa es el control de calidad
de la harina cruda, se realiza en el producto que est entrando al silo, a travs de rayos X, que pueden
realizar anlisis qumicos completos en tiempos muy cortos y con gran precisin (Cementos del Norte
S.A, 2009).
Clinkerizacin
La harina cruda proveniente de los silos, alimenta hornos rotatorios en los que el material es calcinado y
semi-fundido al someterlo a altas temperaturas (1450 C). Aqu se llevan a cabo las reacciones qumicas
entre los diferentes xidos de calcio, slice, aluminio, hierro, entre otros elementos en proporciones
26
menores, que se combinan para formar compuestos nuevos, que son enfriados rpidamente al salir del
horno (Cementos del Norte S.A, 2009).
Molienda de cemento
El proceso de produccin del cemento, es la molienda del Clinker, en forma conjunta con otros minerales
que le entregan propiedades especficas al cemento. El yeso es un material que es utilizado para retardar
el tiempo de fraguado (o endurecimiento) de la mezcla de cemento y agua, con el fin de permitir su
manejo. Tambin se pueden adicionar otros materiales como la Puzolana o arenas volcnicas, que
producen concretos ms duraderos e impermeables, con menor calor de hidratacin. El cemento prtland
ordinario es solo compuesto de Clinker y yeso.
Una vez ms el anlisis del producto saliendo del molino es prioritario, se lleva a cabo por medio de un
analizador de rayos X, que permite el ajuste en las proporciones de los materiales y as obtener las
caractersticas del cemento especfico que se est produciendo. El control del tamao de las partculas
de cemento molido es otra variable de gran importancia, pues afecta grandemente sus propiedades; por
lo que su medicin frecuente es considerada. (Instituto espaol del cemento, 2013)
Empaque y despacho
Por ltimo, el cemento se almacena en silos, separados segn sus clases, antes de ser ensacados. Una
vez en saco se pasan a formar los pallest, que son despachados posteriormente. A partir de los silos de
almacenamiento, el cemento que no es ensacado, puede ser cargado directamente en camiones
graneleros, para su despacho (Cementos Biobo, 2013).
Los productores de cementos como Cementos Biobo, Cementos del Norte y Cementos Cemex,
coindicen en las principales etapas para producir cemento, es un proceso estndar y normalizado
mundialmente, la fabricacin es la misma en los diferentes pases, utilizando la misma tecnologa.
2.7.1. Clasificacin del cemento
Los cementos se clasifican de acuerdo a su composicin en las siguientes clases, de acuerdo a la norma
chilena NCh148.OF68, 1999.
27
Cemento Prtland
Es el producto que se obtiene de la molienda conjunta de Clinker y yeso, con adiciones de otros
materiales, aceptando un 3% de material extrao de cloruro de calcio o sales anlogas.
Cemento siderrgico: cemento Prtland siderrgico, es el cemento en cuya composicin entrara escoria
bsica granulada, en una composicin comprendida entre el 30% y el 75% del producto terminado.
Cemento puzolnico
El cemento Prtland Puzolnico, es el cemento cuya composicin contar con puzolana en una
composicin no superior en un 30% en peso del producto final.
El cemento Puzolnico, es el cemento cuya composicin entrar puzolana en una proporcin
comprendida entre el 30% y 50% en peso del producto terminado.
Cemento con fines especiales
Es el cemento cuya composicin de las materias primas que emplean normalmente en la fabricacin de
cemento, los requisitos y propiedades se establecen por acuerdo previo entre el productor y el
consumidor para cumplir determinados fines. Estos se clasifican de acuerdo a sus resistencias, en dos
grados:
1. Cemento corriente
2. Cemento de alta resistencias
2.8. Evaluacin de proyecto
La evaluacin de proyecto proporciona informacin para medir objetivamente ciertas magnitudes
cuantitativas resultantes de los beneficios del estudio de un proyecto, y dan origen a operaciones
matemticas que permiten obtener diferentes coeficientes de evaluacin, lo cuales se establecen en
trminos de conveniencia, de manera que asegure que resolver una necesidad (SAPAG, 2008).
El proceso de evaluacin consiste en el estudio de la rentabilidad de una inversin, determinando con
mayor precisin, el grado de inversin, los costos y beneficios de un proyecto para posteriormente
compararlos y decidir la conveniencia de este. Si el proyecto es de modernizacin se deben incluir solo
aquellos aspectos que sean relevantes para la comparacin. A su vez se requiere definir previamente los
28
objetivos perseguidos. La evaluacin resulta ms interesante cuando hay objetivos en conflictos, como
por ejemplo, minimizar los costos para conseguir un determinado nivel de seguridad de la misma, y es
absolutamente necesaria cuando se presentan opciones para la solucin de un mismo problema, o para
alcanzar los objetivos deseados. (FONTAINE, 2008).
La evaluacin econmica es una comparacin entre los costos y los beneficios, para la aceptacin o
ejecucin del proyecto.
Algunas de las particularidades que justifican un anlisis especial para el estudio de un proyecto de
modernizacin, es la dificultad del impacto de la tecnologa aplicada, sobre el nivel de inversin que
financia los requerimientos de recursos por el desfase entre la ocurrencia de los egresos y la recaudacin
posterior de los ingresos, que corresponde a la inversin en capital de trabajo de la empresa; la forma de
clculo del valor remanente de la inversin al trmino de su periodo de evaluacin; la forma de incluir el
impuesto al valor agregado en los flujos de ingresos y egresos de caja; la determinacin de los costos y
beneficios incrementales ocasionados por la decisin de emprender una inversin; los ahorros tributarios
asociado al proyecto; la diferenciacin entre los costos contables asignados y los costos pertinentes que
deben ser considerados para la decisin; la determinacin del punto de conveniencia para hacer una
modernizacin; la medicin del grado de impacto que un cambio en el valor de una variable tenga sobre
los resultado de la rentabilidad calculada para el proyecto , o la sensibilidad de una variable con el
impacto dual hacia la situacin actual y hacia la situacin con proyecto; y el momento ptimo de efectuar
la modernizacin. (SAPAG, 2010).
2.8.1. Evaluacin de la factibilidad tcnica
La viabilidad tcnica busca la existencia de la factibilidad fsica o material, la determinacin es realizada
por expertos propios del rea en la que se sita el proyecto.
El estudio busca determinar las caractersticas de la composicin ptima de los recursos que harn que
la produccin de un bien o servicio se logre eficaz y eficientemente. Para esto, se debern examinar
detenidamente las opciones tecnolgicas que es posible implementar, as como sus efectos sobre las
futuras inversiones, costos y beneficios.
Esta etapa del proyecto tiene la finalidad de proveer informacin para cuantificar el monto de las
inversiones y de los costos de operacin, por lo que establece rangos para los costos y beneficios. Por lo
general, se estima lo que deben aplicarse en los procedimientos (SAPAG, 2011).
29
En particular, con el estudio tcnico se determina la localizacin, magnitud del financiamiento y la
oportunidad de efectuar el proyecto de inversin. Dicha evaluacin ser tcnica, econmica, financiera,
legal y administrativa. (FONTAINE, 2008).
Debido a las grandes diferencias que existen entre proyectos con respecto a sus ingenieras se hace
difcil generalizar un procedimiento de anlisis que sea til para todo ellos. Sin embargo es posible
desarrollar un orden para la clasificacin del estudio tcnico. (FONTAINE, 2008)
2..1.1 Decisin de localizacin
La localizacin debe ser adecuada para el xito del proyecto, disminuyendo los riesgos de fracaso y de
accidentabilidad, es por ello que el anlisis no es solo econmico sino tambin estratgico.
La decisin sobre la ubicacin del proyecto tiene un horizonte de planeacin de largo plazo, por lo que es
importante estimar con exactitud.
La ubicacin ms adecuada ser la que maximice el logro de los objetivos definidos para el proyecto,
lograr una alta rentabilidad. En la prctica las opciones de localizacin son muy pocas debida a las
restricciones y exigencias propias, que eliminan la mayoras de estas (SAPAG, 2010).
Los principales factores que incluyen en la ubicacin del proyecto son las siguientes:
Mercado que se desea atender.
Transporte y accesibilidad de los usuarios.
Regulaciones legales o planos reguladores municipales que limitan la construccin en altura.
Aspectos tcnicos como las condiciones topolgicas, la calidad del suelo, la disponibilidad de
agua de riego, las condiciones climticas e incluso, la resistencia estructural de un edificio.
Aspectos ambientales como restricciones a la evaluacin de residuos o la cantidad mxima de
estacionamiento permitidos por la norma de impacto ambiental,
Costo y disponibilidad de terrenos o edificaciones adecuados a las caractersticas del proyecto.
Entorno y existencias de apoyo.
30
2..1.2. Inversiones en equipamiento
Son todas las inversiones que permitan el funcionamiento normal de la planta, algunas de ellas son
maquinarias, vehculos, herramientas, mobiliario y equipos en general. El estudio del equipamiento se
enfoca en el anlisis econmico que se respalda con los indicadores financieros, como medida de
evaluacin de alternativas(SAPAG, 2011).
En el balance de equipos se estima la vida til tcnica y se expresa en aos. En algunos casos, es
posible usar un criterio distinto para definir la vida til: el comercial (por la imagen corporativa recomienda
sustituir antes un mobiliario), el contable (coincide con el plazo de depreciacin contable de los activos) y
el econmico (que calcula el momento ptimo de reemplazo).
Al final de la vida til, el activo puede tener algn valor, ya sea para venderlo o para usarlo en otro
proyecto o actividad, es necesario asignarle un monto, que puede ser determinante en la cuantificacin
de los beneficios del proyecto (SAPAG, 2011).
La mayora de las veces al evaluar un proyecto el foco est en la tecnologa y la configuracin de los
equipos. Sin embargo, es importante considerar algunas variables para asegurar una eleccin adecuada
del equipo y del proveedor. (SAPAG, 2010)
La identificacin de todos los proveedores pertinentes.
Las caractersticas y dimensiones de los equipos.
Las capacidades de diseo.
El grado de flexibilidad del uso de los equipos.
El nivel de especializacin y calificacin del personal.
La tasa de crecimiento de sus costos mantenimiento y operacin y su vida til.
La necesidad de equipos auxiliares.
El costo de instalacin y puesta en marcha.
Las garantas y el servicio tcnico de posventa.
2..1.3. Determinacin del tamao
La importancia de definir el tamao que tendr el proyecto se manifiesta principalmente en la incidencia
sobre el nivel de las inversiones y de los costos y por lo tanto sobre la estimacin de la rentabilidad que
podr generar su implementacin. De igual forma, la decisin que se tome respecto del tamao
determinar el nivel de operacin que posteriormente explicar la estimacin de los ingresos por venta.
(SAPAG, 2008).
31
Existen varios elementos que se enlazan para definir el tamao, alguno de ellos son: la demanda
esperada, la disponibilidad de los insumos, la localizacin del proyecto, el valor de los equipos, etc.
El resultado del estudio del mercado influye directamente sobre esta decisin, ya que ah se determinaron
los niveles ofrecidos y demandados que se esperan para el futuro. (SAPAG, 2008)
El tamao de un proyecto corresponde a su capacidad instalada y se expresa en nmeros de unidades
de produccin por ao. Se distinguen tres tipos de capacidad instalada.
Capacidad de diseo: tasa estndar de actividad en condiciones normales de funcionamiento
Capacidad del sistema: actividad mxima que se puede avanzar con los recursos humanos y
materiales trabajando de manera integrada.
Capacidad real: promedio anual de actividad efectiva, de acuerdo con las variables internas
(capacidad del sistema) y externas (demanda).
A. Estudio de factibilidad ambiental
El estudio ambiental hace referencia al impacto ambiental que pueda ocasionar la implementacin del
proyecto, lo cual puede ser positivo y/o negativo. Considerando las condiciones de la zona, las
regulaciones y restricciones del lugar.
En el caso que sea negativo se deben plantear como encaminar el proyecto dentro de los parmetros de
la legislacin ambiental vigente y cul es su plan de sostenibilidad del medio ambiente afectado. (SAPAG,
2008).
2.. Evaluacin Financiera La ltima etapa de la factibilidad econmica es la evaluacin financiera, que consiste en una investigacin
de los flujos de caja y el riesgo, con el objetivo de conocer la eventual rentabilidad del proyecto. La
rentabilidad de un proyecto se puede medir de formas distintas: en unidades monetarias, en porcentaje o
en el tiempo en que se demora la recuperacin de la inversin, entre otras.
La sistematizacin de la informacin financiera consiste en identificar y ordenar la informacin de costos,
inversiones, ingresos que puedan deducirse con los estudios previos.
32
Valor Actual Neto
El Valor Actual Neto (VAN), es el mtodo ms conocido, y el ms aceptado por los evaluadores de
proyecto. El VAN es el indicador en el cual se calculan todos los flujos futuros de cajas asociados al
proyecto, proyectados a partir del primer periodo de operacin, y le resta la inversin total expresada en
el momento cero. Este valor mide el excedente resultante despus de obtener la rentabilidad deseada o
exigida y despus de recuperar toda la inversin (FONTAINE, 2008). La tasa de descuento (retorno)
seleccionada corresponde al tipo de rendimiento ideal que las compaas buscan para sus inversiones.
Una inversin es rentable slo si el valor actual del flujo de ingresos es mayor que el valor del flujo de
costos, cuando stos se actualizan haciendo uso de la tasa de inters pertinente para el inversionista. En
palabras simples el VAN mide el aumento de la riqueza que el proyecto le genera al inversionista,
despus de recuperar la inversin, por sobre la tasa de retorno que se exiga al proyecto; si el resultado
es igual a cero, indica que el proyecto reporta la tasa que se quera obtener despus de recuperar la
inversin; y si el resultado es negativo, muestra el monto que falta para ganar la tasa que se deseaba
obtener despus de recuperar la inversin (SAPAG, 2007).
La frmula para determinar el VAN es:
(2.5)
Donde:
VAN= valor actual neto de un proyecto o inversin.
BNi (Bi Ci)= el beneficio neto que se origina al final del ao i.
r = El tipo de descuento. Se supone constante.
En los proyectos las inversiones se introducen con signo negativo al igual que los costos y los ingresos
con signo positivo en los flujos de cajas.
Tasa Interna de Retorno
El segundo criterio de evaluacin lo constituye la Tasa Interna de Retorno (TIR). Mide la rentabilidad
como porcentaje. La TIR es aquella en la que el tipo de descuento (retorno) hace igual a cero el valor
actual de un flujo de beneficios netos.
33
Es decir, es aquella tasa de descuento que aplicada a un flujo de beneficios netos hace que el beneficio
al ao cero sea exactamente igual a cero. Variando el valor para r, se determinar la tasa de retorno ;
esta tasa, como se mencion, es aquella tasa que hace VAN=0. Vale decir, se define en la formula.
(2.6)
Es conveniente realizar la inversin cuando la tasa de inters es menor que la tasa interna de retorno, es
decir, cuando el uso del capital en inversiones alternativas rinde menos que el capital invertido en el
proyecto. (FONTAINE, 2008).
Periodo de Recuperacin de la Inversin
El Periodo de Recuperacin de la Inversin (PRI) es el tercer criterio ms usado para evaluar un
proyecto y tiene por objetivo medir en cuanto tiempo se recupera la inversin, la importancia de este
indicador radica en calcular la liquidez del proyecto como tambin el riesgo relativo, permitiendo la
anticipacin de los hechos (FONTAINE, 2008).
Anlisis de sensibilidad
Los resultados de las evaluaciones de proyectos no miden con exactitud la rentabilidad del proyecto, solo
es una estimacin de uno de las tantos escenarios posibles. Por lo que la decisin de aceptacin o de
rechazo, debe basarse en la comprensin del origen de la rentabilidad y el impacto de no ocurrencia de
algn parmetro considerado del resultado del VAN.
Existen dos modelos de sensibilidad que, si bien reemplaza a los proyectos de riesgo, entregan
informacin valiosa del comportamiento de las variables, con la finalidad de mejorar la informacin que se
le brinda al inversionista para la toma de decisiones. La informacin entregada en el anlisis de
sensibilidad muestra cuales son las variables crticas y las ms sensibles en donde se centra la
investigacin para determinar las posibilidades que el proyecto alcance esos puntos crticos.
El mtodo ms tradicional, se conoce como modelo de la sensibilizacin de Hertz, o anlisis
multidimensional, el cual analiza que pasa con el VAN, cuando se modifican una o ms variables que se
consideran susceptibles para cambiar en el flujo de caja. El proceso propone que se realicen estos flujos
de cajas como las combinaciones ms posibles, con el cambio de ms de una variable a la vez.
34
La simplificacin de este modelo es que reduce los escenarios a dos opciones el optimista y el pesimista.
El modelo opcional, denominado anlisis unidimensional, plantea que al analizar el cambio del VAN,
cuando se modifica una variable o ms de una variable, se determina la variacin mxima que puede
resistir el valor de una variable relevante para que el `proyecto siga siendo atractivo para el inversionista.
La sensibilizacin se estima la cantidad mnima que hace que el proyecto que siga siendo elegible, hasta
donde puede bajar la cantidad para que el VAN se haga igual a cero.
2.. Estructura general de un flujo de caja
Un flujo de caja se estructura en varias columnas que representan los perodos en que se generan los
costos y beneficios de un proyecto. Cada periodo manifiesta dos elementos: los movimientos de caja
ocurridos durante un tiempo, generalmente en un ao, y los desembolsos que deben estar realizados
para que los eventos del periodo siguiente puedan ocurrir (SAPAG, 2011).
Si el proyecto se evalu en un horizonte de diez aos, se debe construir un flujo de caja con 11
columnas, para cada ao de funcionamiento y la columna cero, para representar todos los desembolsos
previos a la puesta en marcha.
Los componentes que posee el flujo de caja de un proyecto se consideran en cinco pasos bsicos que
se muestra en la siguiente figura 2.3. que finaliza con su construccin (SAPAG, 2011).
Figura N 2.2: Etapas para la construccin de un flujo de caja
Fuente: Formulacin y Evaluacin de Proyectos de Inversin, Nassir Sapag, 2011.
Ingresos y egresos afecto a impuestos
Gastos no desembolsables
Clculo del impuesto
Ajuste por gastos no desembolsables
Ingresos y egresos no afecto a impuestos
FLUJO DE CAJA
35
Los ingresos y egresos afectos a impuestos incluyen todos aquellos movimientos de caja, que pueden
alterar el estado de prdidas y ganancias de la empresa, la cuanta de los impuestos a las utilidades.
Entre los egresos, se encuentran las remuneraciones, los insumos, los alquileres y cualquier desembolso
real que signifique un gasto contable para la empresa (SAPAG, 2011).
Los gastos no desembolsables corresponden a los gastos que, sin ser salidas de caja, se agregan a los
costos con fines contables, con el fin de reducir la utilidad sobre la cual se debe calcular el monto de los
impuestos a pagar. Algunas cuentas son: La depreciacin de activos fijos, la amortizacin de los activos
intangibles y el valor libro de los activos que se venden.
El clculo del impuesto, corresponde a la tasa tributaria porcentual sobre las utilidades para determinar el
monto impositivo. Una vez calculado y restado el impuesto, se obtiene la utilidad neta (SAPAG, 2011).
El ajuste por gastos no desembolsables, se realiza despus de calcular el impuesto, se volvern a sumar
todos los gastos que no constituyen egresos para anular su efecto directo en el flujo de caja, pero
dejando incorporado el efecto tributario.
Ingresos y egresos no afecto a impuestos corresponde a los movimientos de caja que no modifican la
riqueza contable de la empresa y que no estn sujetos a impuestos. En los egresos se incluyen las
inversiones, por lo que al adquirir un activo no disminuye la riqueza de la empresa, sino que se est
modificando de ser un activo corriente a un activo fijo, al igual que los pasivos, simultneamente si la
adquisicin fue financiada con deuda (SAPAG, 2011).
2..1. Construccin del flujo de caja en base a financiamiento con deuda
El proyecto financiado con un prstamo bancario debe asumir el costo financiero asociado a todo el
proceso de autorizacin de crditos y adems tiene un efecto negativo en las utilidades de la empresa, lo
que beneficia el valor del impuesto. Es decir, genera un ahorro tributario (SAPAG, 2011).
Por otra parte, incorporar un prstamo en el flujo de caja del inversionista en el periodo cero, provoca una
disminucin en la inversin y el valor resultante corresponde al monto de la inversin que debe ser
financiada con recursos propios.
La rentabilidad de inversionista se calcula comparando la inversin que el deber financiar con el
remanente del flujo de caja que queda despus de servir el crdito; es decir, despus de pagar los
intereses y de amortizar la deuda (SAPAG, 2011).
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Para medir la rentabilidad de los recursos propios, se debe incluir el financiamiento en el flujo de caja
original, incorporando los intereses antes de impuestos, con signo negativo, el prstamo despus de
impuesto con signo positivo y la amortizacin despus de impuesto con signo negativo, tambin despus
de impuesto (SAPAG, 2011).
2.. Situacin base con proyecto e incremental
La estructura general de un flujo de caja es la misma, para cualquier proyecto de inversin. Sin embargo
cuando se evala un proyecto para una empresa que est en marcha, existen distintas situaciones que
se pueden encontrar y que tienen que ser comprendidas para utilizar la forma correcta los criterios de
cada una de estas situaciones (SAPAG, 2011).
Cuando se comparan proyectos con distinta vida tiles, se realiza el horizonte de planeacin con el que
tiene menor vida til o calcular el costo equivalente de las opciones. Otra alternativa es estimar un flujo
promedio anual, que provoca repeticiones en el largo plazo, se consideran los costos de inversin,
operacin y capital, as como los beneficios de operacin y desecho de inversin y es equivalente a
evaluar ambas en el largo plazo (SAPAG, 2011)..
Cuando un proyecto mide la conveniencia de un reemplazo de activos, generalmente ser irrelevante en
los niveles de capital de trabajo para financiar la operacin, pero cada vez que se evale y sea una
ampliacin de la capacidad como la internalizacin de algn proceso o abandono de una actividad, se
debe incluir, segn corresponda, el incremento o la disminucin de la inversin mantenida en capital de
trabajo (SAPAG, 2011).
Una forma de determinar la conveniencia de un proyecto de inversin que genere un cambio en la
situacin existente, es realizar una comparacin de resultado con la opcin sin proyecto que se denomina
situacin base y la situacin con proyecto. En ambos casos deben realizar el comportamiento de los
flujos de cajas proyectados en el periodo de evaluacin (SAPAG, 2011).
Una alternativa al criterio de comparar la situacin base con la situacin de proyecto es efectuar un
anlisis incremental, correctamente aplicado debe conducir al mismo resultado, adems muestra la
magnitud monetaria de la diferencia de los resultados, si la comparacin de beneficios de la situacin
base con la realizacin del proyecto tiene signo positivo, significa que posee un beneficio, que se refleja
en cuanto mejora la empresa al ejecutarse el proyecto y si el signo es negativo no se debe atribuir como
una perdida, sino como una baja comparativa en el beneficio (SAPAG, 2011).
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2.. Metodologa de la investigacin
La investigacin es un conjunto de procesos sistemticos, crticos que se aplican en el estudio del
fenmeno (HERNNDEZ, 2010). La investigacin se clasifica en dos grandes enfoques, cualitativos,
cuantitativos.
2..1. El enfoque cualitativo
Se gua por reas o temas significativos de investigacin. La accin indagatoria se mueve de manera
dinmica: entre los hechos y su interpretacin y resulta un proceso ms bien circular y no siempre la
secuencia es la misma, vara de acuerdo con cada estudio en particular (HERNNDEZ, 2010).
El anlisis cualitativo surge de explicar una metodologa especificada orientada a captar el origen, el
proceso y la naturaleza de estos significados que brotan de la interaccin simblica entre individuos. Son
los que enfatizan conocer la realidad desde una perspectiva de insider, de protagonista, y de contemplar
estos elementos como pieza de un conjunto sistemtico (RUIZ, 2007).
Adems de lo anterior, el enfoque cualitativo posee las siguientes caractersticas:
El investigador o investigadora plantea un problema, pero no sigue un proceso definido y las
preguntas de investigacin no se han contextualizado ni definido por completo.
El observador examina el mundo social y en este proceso desarrolla una teora coherente con los
datos, basndose en una lgica y proceso inductivo (explorar y describir, y luego generar una perspectiva
terica).
Se basa en un mtodo de recoleccin de datos no estandarizados ni completamente
determinados. El investigador realiza preguntas abiertas, recaba datos expresados a travs del lenguaje
escrito, verbal o no verbal, as como visual, los cuales describe y analiza y los convierte en temas que
vincula y reconoce sus tendencias personales.
Las tcnicas para recolectar los datos incluyen, entre otras; la observacin no estructurada,
entrevistas abiertas, revisin de documentos, discusin en grupos, evaluacin de experiencias
personales.
Evala el desarrollo natural de los sucesos, es decir, no hay manipulacin ni estimulacin con
respecto a la realidad, fundada en una perspectiva interpretativa centrada en el entendimiento del
significado de las acciones de seres vivos (HERNNDEZ, 2010).
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A) Recogida de datos
Existen tres tcnicas de recogida de datos que destacan sobre todas las dems en los estudios
cualitativos: la observacin, la entrevista en profundidad y lecturas de textos. Las tres a su vez se
corresponde con las tcnicas ms comunes con las corridas de datos de las tcnicas cualitativas: el
experimento, el sondeo o encuesta y el anlisis de contenido. Estas seis tcnicas acaparan la casi
totalidad de los mtodos de recogida de datos (RUIZ, 2007).
El experimento y el sondeo se apoyan en un control sistemtico y calculado, real en el primero y
estadstico en el segundo con los condicionamientos y situaciones que los hacen nicos. (RUIZ, 2007)
A.A) La observacin
Es el proceso de contemplar sistemtica y detenidamente como se desarrolla la vida social, sin
manipularla ni codificarla. Esta observacin comn y generalizada puede transformarse en una poderosa
herramienta de investigacin social y en tcnica cientfica de recogida de investigacin (RUIZ, 2007).
Tambin se puede incluir tcnicas de observacin en un entorno natural. En estos casos falta un
elemento constitutivo de la tcnica de observacin del participante, la interpretacin del investigador en la
situacin social estudiada y su interaccin con los actores sociales, incluye la interpretacin directa del
investigador con el objeto estudiado (Corbetta, 2007).
A.B) Entrevistas
Es la segunda tcnica de investigacin cualitativa, viene representada con por la llamada entrevista a
profundidad, mediante una conversacin profesional con una o varias personal para un estudio analtico
de investigacin o para contribuir a los diagnsticos o tratamientos sociales (RUIZ, 2007). No obstante la
entrevista cualitativa es ms ntima, flexible y abierta. La entrevista se realiza a travs de preguntas y
respuestas, que logran una comunicacin y la construccin conjunta de significados respecto a un tema.
(HERNNDEZ, 2007).
Las entrevistas se dividen en estructuradas, semi estructuradas, y no estructuradas o abiertas.
Las entrevistas estructuradas: En este tipo de entrevistas se hace las mismas preguntas a todos
los entrevistados con la misma formulacin y en el mismo orden. Lo cual promueve la plena libertad para
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responder como deseen. En definitiva, se trata de un cuestionario de preguntas abiertas (CORBETTA,
2007).
Las entrevistas semi estructuradas: En este caso el entrevistador dispone un guin con temas
que debe tratar en la entrevistas. El guin del entrevistador puede ser ms o menos detallado. Puede ser
una lista de temas a tratar, o puede formularse de manera ms analtica en forma de preguntas, aunque
de carcter ms general. Esta forma de realizar las entrevistas concede amplia libertada del entrevistado
como al entrevistador, y garantiza al mismo tiempo que se van a discutir todos los temas relevantes y se
va a recopilar toda la informacin necesaria. (CORBETTA, 2007).
Las entrevistas no estructuras: El contenido de las preguntas no se fija previamente y este puede
variar en funcin del sujeto. El nico tema objetivo del entrevistador es plantear los temas de que desea
abordar, en el curso de la conversacin. El entrevistador desempea una funcin de control, limitando las
divagaciones excesivas, evitando desviaciones. (CORBETTA, 2007).
En la eleccin de las literaturas Corbeta y Hernndez entregan una informacin con definiciones y
ejemplificaciones del contenido en forma anloga y coinciden en la clasificacin de los tipos de
entrevistas, Hernndez en tanto, presenta estructuras de entrevistas.
En cambio el autor Ruiz, realiza una recopilacin de autores, con enfoques cientficos y filosficos para
entregar una informacin ms profunda del proceso de la investigacin cualitativa, hace nfasis en la
entrevista estructurada y no estructurada, a travs de tres tipos de caractersticas que puede diferenciar
una entrevista, siendo individual, holstico y no directivo.
A.C) El uso de documentos
Si la observacin es el modo ms espontaneo y antiguo de recoger la informacin y la entrevista es el
modo ms popularizado por los investigadores, la lectura de un texto es el ms amplio y universalizado.
La lectura y anlisis del contenido, abarcan una gama amplsima de conceptos, tcnicas y de contenido
que es preciso delimitar de antemano si no se quiere caer en confusiones innecesarias. (RUIZ, 2007).
Un documento es un material informativo sobre un determinado fenmeno social que existe con
independencia de la accin del investigador. Por tanto, el documento es generado por individuos o las
instituciones con fines distintos en la investigacin social (CORBETTA, 2007).
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Los tipos de documentos se clasifican en:
Documentos personales: son documentos de carcter privado, que han sido elaborados por los
individuos en primera personas y para un uso estrictamente personal. A su vez se dividen en
autobiografas (relatos sobre la vida de la persona, escritos en un periodo limitado de tiempo), diarios,
testimonios orales (relatos y experiencias personales solicitadas por el investigador) y materiales
audiovisuales (fotografas, dibujos y pinturas). (CORBETTA, 2007)
Documentos institucionales: Son producidos por instituciones o por individuos en el contexto de
sus funciones institucionales, tienen procedencia pblica. A su vez se dividen en medios de comunicacin
de masas, material judicial, material audiovisual, documentos polticos, documentos empresariales y
administrativos. (CORBETTA, 2007).
Los autores Hernndez y Corbetta coinciden en la clasificacin de los tipos de documentos, sin embrago
Hernndez amplia el contenido dentro de la clasificacin al material audiovisual, como un documento que
entrega datos cualitativos. En cambio Ruiz ejecuta un anlisis del contenido de los documentos,
acercndose al tipo de clasificacin de los primeros autores.
2.1.1. Enfoque cuantitativo
El enfoque cuantitativo representa, un conjunto de procesos que es secuencial y probatorio. Cada etapa
precede a la siguiente y no podemos eludir pasos, el orden es riguroso. Utiliza la recoleccin de datos
para contestar preguntas de investigacin y probar hiptesis establecidas previamente y confa en la
medicin numrica, el conteo y frecuentemente en el uso de la estadstica para establecer con exactitud
patrones de comportamiento de una poblacin. (HERNNDEZ, 2010).
B) Estructura de la investigacin cuantitativa
La investigacin cientfica es un proceso de descubrimiento creativo que sigue un itinerario prefijado y
procedimientos preestablecidos y consolidados dentro de la comunidad cientfica. El atributo creativo es
importante en esta definicin, evoca las capacidades personales de investigador. La primera regla
fundamental de la investigacin emprica es que debe desarrollarse dentro de un marco aceptado por la
comunidad cientfica. Este enfoque consta de dos elementos: la estructura lgica del proceso de
investigacin y la instrumentacin tcnica a utilizar (CORBETTA, 2007) a continuacin se presenta el
primer elemento del enfoque.
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Las cinco fases del proceso de investigacin
El proceso que sigue el investigador social para la realizacin de una investigacin consiste en un
recogido cclico que parte de la teora, pasa por las fases de recopilacin y anlisis de datos y vuelve a
la teora. Para explicar se utilizar un esquema (Ver Figura N 2.3), en donde se distingue las cinco fases
y los cinco procesos que conectan estas fases.
Teora: Es la prima fase del proceso de investigacin. Una teora es un conjunto de proposiciones
relacionadas de manera orgnica, se forman de un alto grado de abstraccin y generalizacin respecto a
la realidad, se deducen de hechos empricos que se producen con regularidad y de las que pueden
inferirse predicciones empricas. Entre el paso de la teora y la hiptesis se produce el proceso de
deduccin (CORBETTA, 2007).
Figura N 2.3: Estructura de la investigacin cuantitativa.
Fuente: Metodologas y tcnicas de investigacin social, 2007
Hiptesis
Fases
Teora
Procesos
Anlisis de los datos
Resultados
Produccin de los datos
Deduccin
Induccin
Operacionalizacin (Diseo de la investigacin)
Organizacin de datos (matriz-datos)
Interpretacin
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Hiptesis: Representa una formulacin parcial de la teora ya que es especifica. Se somete a pruebas
mediante el empleo de los diseos de investigacin apropiados. Si los resultados corroborar la hiptesis,
se aporta evidencia en su favor. Si se refutan, se descartan en busca de mejores explicaciones y nuevas
hiptesis (HERNNDEZ, 2010).
Produccin de los datos: la recopilacin de datos se realiza a travs de la operacionalizacin, que
consiste en la transformacin de la hiptesis en afirmaciones observables empricamente. El proceso de
divide en dos partes. La primera consiste en la operacionalizacin de los conceptos, es decir, la
transformacin de los conceptos a variables y la segunda consiste en la eleccin del instrumento y de los
procedimientos para medir los conceptos o variables. La decisin de estos aspectos nos lleva a la
definicin del diseo de la investigacin, que es el plan de trabajo (CORBETTA, 2007).
Anlisis de los datos: Es una tcnica para estudiar cualquier tipo de informacin de manera objetiva y
sistemtica, que cuantifica los contenidos en categoras y los somete a anlisis estadstico
(HERNNDEZ, 2010). El proceso de organizacin de datos suele consistir en transformar la informacin
en una matriz de datos que representa el punto de partida para el anlisis de los datos, por lo general
consiste en operacionales matemticas realizadas por un programa de anlisis estadsticos. Se obtendr
la estandarizacin de las respuestas de las entrevistas abiertas (CORBETTA, 2007).
Resultados: Es la quinta y ltima fase del proceso de investigacin, consiste en la representacin de los
resultados, mediante un proceso de interpretacin del anlisis estadstico. El investigacin regresa al
comienzo en la teora para realizar la comparacin de los resultados empricos con la hiptesis, para
confirmarla o refutarla (CORBETTA, 2007).
Los autores Corbetta y Hernndez coinciden en las cinco fases del proceso de investigacin, sin embargo
Hernndez establece en diez fases el proceso de investigacin desglosando la informacin para poseer
un mayor conocimiento de la estructura y sus componentes.
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3. Diseo Metodolgico
El diseo metodolgico se estructur de la siguiente forma:
Recopilacin de informacin. Entrevistas con los empleados del rea de
proceso y mantencin.
Anlisis de la situacin actual del proceso de la generacin de energa
trmica con la utilizacin del diesel
Desarrollar anlisis del funcionamiento delcombustible en el proceso de combustin.
Comparar capacidad trmica del generador
de calor con ambos combustibles y sus
efectos en el proceso
Anlisis funcional del proceso con el usodel combustible diesel .
Determinar los equipos apropiados para elcambio del combustble a Gas Licuado dePetrleo.
Requerimiento fsico del proyecto por lautilizacin del combustible a Gas Licuadode Petrleo (GLP).
Determinar la evaluacin tcnica del
cambio de combustible
Realizar anlisis incremental. Anlisis y generacin de indicadores para
la toma de decisin. Realizar anlisis de sensibilidad.
Realizar evaluacin econmica del cambio de diesel a Gas Licuado
de Petrleo
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3.1 Anlisis de la situacin actual del proceso de la generacin de energa trmica con la
utilizacin del disel
3.1.1. Recopilacin de informacin
La fuente principal de la recoleccin de datos fue la empresa Meln S.A, planta Puerto Montt,
especficamente en las reas de produccin y mantencin. Meln S.A posee un proceso de elaboracin
de cemento en forma automatizada, con la ayuda de un software Pi ProcessBook.
Pi ProcessBook es un programa de gestin el cual toma datos en tiempo real en la lnea de produccin,
con este programa se puede hacer una estimacin de cmo est trabajando la lnea de productiva, para
el anlisis de la situacin actual. Los datos son registrados 24 horas despus al informe diario, que es la
planilla de produccin en la cual se analiza el funcionamiento del sistema.
En el rea de Produccin, se recopil la informacin sobre el funcionamiento del proceso en forma global
y los datos numricos de la investigacin. Del informe diario se obtuvieron datos tales como, el consumo
de combustible, el volumen de compra de materias primas y su porcentaje de humedad, niveles y
rendimiento de produccin, entre otros. Con estos datos se miden los costos y el rendimiento del proceso.
La seleccin fue realizada a travs de las variables que maneja la empresa, que se cuantifican dentro del
presupuesto anual y en el cumplimiento de metas, por lo que es importante manejar el costo y el
consumo del combustible como una de las variables importantes para la realizacin del proyecto.
En el rea de mantencin, se recolect la informacin del funcionamiento del proceso de secado de
materias primas, en el cual se encuentra el generador de calor con la utilizacin de disel. Con esta
informacin se realiz una investigacin de la situacin actual, para realizar mejoras en el proceso
productivo, a travs de las entrevistas y de la observacin del medio.
Se estudi la alternativa para el proceso de secado de mat
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