Modelización de la optimización energética en el sector agroindustrial con especial atención al sector vinícola

Vela Cantalapiedra, Raquel (2018). Modelización de la optimización energética en el sector agroindustrial con especial atención al sector vinícola. Thesis (Doctoral), E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.50233.

Description

Title: Modelización de la optimización energética en el sector agroindustrial con especial atención al sector vinícola
Author/s:
  • Vela Cantalapiedra, Raquel
Contributor/s:
  • García Fernández, José Luis
  • Fuentes-Pila Estrada, Joaquín
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: 2018
Subjects:
Freetext Keywords: eficiencia energética, industria alimentaria, vino = energy efficiency, food industry, wine
Faculty: E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM)
Department: Ingeniería Agroforestal
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

La industria agroalimentaria se halla inmersa, en la actualidad, en un contexto socioeconómico en el que factores como la globalización y la internacionalización de la distribución, o el avance de la I+D+i del sector están marcando la situación futura de esta industria en España. En este escenario, la optimización de los consumos energéticos en los procesos de fabricación se presenta como una de las herramientas más apropiadas. En la presente tesis se ha desarrollado y propuesto una metodología para modelizar la optimización energética en el sector agroindustrial tomando como ejemplo para su aplicación el sector vitivinícola, con el fin de que se convierta en una referencia para el resto de sectores, para que así puedan alcanzar el potencial de ahorro energético existente en cada uno de ellos. La metodología que se ha establecido ha seguido las siguientes etapas: Se han caracterizado los consumos energéticos por fases del proceso productivo y por equipos de una bodega de referencia. A continuación, se ha identificado y analizado un cierto número de medidas de ahorro y eficiencia energética (MAE) que, posteriormente, han sido estudiadas y valoradas desde un punto de vista técnico-económico. o Por un lado, se ha calculado la inversión necesaria para la implantación de cada una de las medidas, así como los ahorros que generarían tanto en términos energéticos como económicos y su porcentaje (ACCE y AET). Se ha calculado también, la cuantía de las emisiones de gases GEI que se dejarían de emitir a la atmósfera (t CO2/año). o Por otro, se ha efectuado el cálculo de los siguientes indicadores de rentabilidad: el payback (años), que identifica el periodo de recuperación de la inversión, el VAN (€), calculado como el valor actualizado de los flujos de los ahorros generados deducida su inversión, la TIR (%),estimada como la tasa de rentabilidad interna de la inversión y el ratio VAN/Inversión como ratio de rentabilidad. A partir de los valores de los indicadores y del valor del ratio de rentabilidad, se ha establecido un criterio de puntuación de 0 a 10. Asignada la puntuación se le ha atribuido la calificación correspondiente (Grupo A, B, C y D) caracterizándose de este modo la idoneidad de cada una de las medidas. Además, se ha realizado un análisis de sensibilidad de la variación del ratio de rentabilidad VAN/Inversión de cada medida respecto a la variación de ciertas variables. Los resultados obtenidos muestran que las medidas que tienen un mayor impacto cuantitativo en la bodega de referencia son: la sustitución de enfriadoras, la instalación de baterías de condensadores, la sustitución de iluminación convencional por tecnología LED, la instalación de analizadores de red, la instalación de variadores de frecuencia en las bombas, y la introducción de un sistema de gestión del edificio (Building Management System o BMS). ----------ABSTRACT---------- The agro-food industry is currently submitted in a socio-economic context in which factors such as globalization and the internationalization of the distribution or the R&D sector developments are framing its future. In this scenario, an energy consumption optimization in any manufacturing processes can be considered as one of the most appropriate policies. In this thesis a methodology to model energy optimization in the agroindustry sector has been developed and proposed. For its application, the wine sector has been taken as an example, with which it has tried to become a reference for the rest of industrial sectors, so that they can reach the potential energy saving existing in them. The methodology is as follow: They have been characterized the energy consumption by all production process phases of the reference winery and their equipment. Next, some energy saving and efficiency measures (MAE) have been identified and analyzed, and then, they have been studied from the technical-economic point of view. o To do that, any necessary investment to implement these measures has been calculated as well as any savings that could generate, in terms of energy and money. o Finally, it has been calculated the following profitability indicators: payback (year), NPV (€) calculated as the present value of the savings flows generated by the investment, IRR (%) Internal rate of return and NPV/Investment, as a profitability ratio. Based on the indicators and the profitability ratio values, a score has been established from 0 to 10. Once the score has been obtained the corresponding grade has been assigned (A, B, C or D), identifying in this way the measures appropriateness. In addition, a sensitivity analysis has been carried out on the variation of the NPV/Investment ratio of each measure with respect to the variation of certain variables. Obtained results show that the following measures have a great quantitative impact on the winery of reference: replacement of chillers, installation of capacitor banks, replacement of conventional lighting by LED technology, installation of energy analyzers, installation of frequency inverters in pumps and, introduction of a building management system (Building Management System or BMS).

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Item ID: 50233
DC Identifier: http://oa.upm.es/50233/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:50233
DOI: 10.20868/UPM.thesis.50233
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 18 Jun 2018 06:55
Last Modified: 18 Dec 2018 23:30
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