Cogeneración a partir de la cascarilla del arroz en la industria arrocera Gloria Matilde S.A del cantón Daule, provincia del Guayas.
La ejecución de este proyecto es demostrar que la utilización de la cascarilla del arroz, un residuo del proceso alimentario; como combustible es viable y provechoso, tanto para la industria como para el medio ambiente y con la intención de averiguar si es posible tanto a nivel técnico como económic...
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| Được phát hành: |
2025
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| description | La ejecución de este proyecto es demostrar que la utilización de la cascarilla del arroz, un residuo del proceso alimentario; como combustible es viable y provechoso, tanto para la industria como para el medio ambiente y con la intención de averiguar si es posible tanto a nivel técnico como económico, la instalación de un sistema de cogeneración por medio de un ciclo termodinámico vapor-agua en la industria arrocera Gloria Matilde en el cantón Daule, en el Ecuador. Esto con el fin de conseguir abastecer el proceso interno de la industria, tanto de energía eléctrica como de energía térmica, obtenida a lo largo del proceso de la combustión de la cascarilla del arroz (Biomasa) y los excedentes de energía ofertarlos al SNI. Se calcula el ciclo de vapor-agua, en base a la potencia de diseño que se tiene de datos obtenidos de la planta. Una vez calculados los parámetros de funcionamiento de cada elemento que conforma el ciclo Rankine, calculamos la demanda de combustible necesaria de acuerdo con la potencia de la turbina y las horas que esta estará en funcionamiento. Con la generación de vapor para la generación de electricidad y uso de este en el secado del arroz de manera eficiente, siendo estos puntos las componentes de innovación del proyecto; ya que actualmente esta industria quema los residuos para secar el arroz, de una manera ineficiente (horno artesanal) y no aprovechando la combustión de esta que podrían servir para la utilización en otros procesos. En este estudio se realizó el análisis para comprobar la viabilidad económica del proyecto, calculando el VAN y la TIR donde queda demostrado que es viable técnicamente la futura implementación de este sistema, porque la biomasa cascarilla de arroz que dispone la planta es de 7.500 t/año, cuya energía calculada es 5.189,97 MWh/año, para todo este proceso se requiere 7.240,66 t/año de combustible (cascarilla de arroz), la potencia a generar por la turbina es de 1.11 MW. El costo estimado de la implementación de este proyecto es de 2.905.650,00 [USD] y desde el año 7,5 de funcionamiento la instalación quedaría amortizada y empezaría a generar beneficios. |
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Se calcula el ciclo de vapor-agua, en base a la potencia de diseño que se tiene de datos obtenidos de la planta. Una vez calculados los parámetros de funcionamiento de cada elemento que conforma el ciclo Rankine, calculamos la demanda de combustible necesaria de acuerdo con la potencia de la turbina y las horas que esta estará en funcionamiento. Con la generación de vapor para la generación de electricidad y uso de este en el secado del arroz de manera eficiente, siendo estos puntos las componentes de innovación del proyecto; ya que actualmente esta industria quema los residuos para secar el arroz, de una manera ineficiente (horno artesanal) y no aprovechando la combustión de esta que podrían servir para la utilización en otros procesos. En este estudio se realizó el análisis para comprobar la viabilidad económica del proyecto, calculando el VAN y la TIR donde queda demostrado que es viable técnicamente la futura implementación de este sistema, porque la biomasa cascarilla de arroz que dispone la planta es de 7.500 t/año, cuya energía calculada es 5.189,97 MWh/año, para todo este proceso se requiere 7.240,66 t/año de combustible (cascarilla de arroz), la potencia a generar por la turbina es de 1.11 MW. El costo estimado de la implementación de este proyecto es de 2.905.650,00 [USD] y desde el año 7,5 de funcionamiento la instalación quedaría amortizada y empezaría a generar beneficios.The purpose of this project is to demonstrate that the use of rice husks, a food processing waste, as fuel is viable and beneficial for both the industry and the environment. It also aims to determine whether it is technically and economically feasible to install a cogeneration system using a steam-water thermodynamic cycle at the Gloria Matilde rice industry in the Daule canton of Ecuador. This is to supply the industry's internal process with both electrical and thermal energy, obtained through the combustion of rice husks (biomass), and to offer surplus energy to the National System of Energy (SNI). The steam-water cycle is calculated based on the design power obtained from data obtained from the plant. Once the operating parameters of each element of the Rankine cycle have been calculated, we calculate the necessary fuel demand based on the turbine power and the number of hours it will be in operation. With the generation of steam for the generation of electricity and its use in the efficient drying of rice, these points are the innovative components of the project; currently this industry burns waste to dry rice, in an inefficient manner (artisanal oven) and does not take advantage of the combustion of this that could be used in other processes. In this study, the analysis was carried out to verify the economic viability of the project, calculating the NPV and IRR, which demonstrated the technical viability of the future implementation of this system. Because the rice husk biomass available at the plant is 7,500 t/year, whose calculated energy is 5,189.97 MWh/year. This entire process requires 7,240.66 t/year of fuel (rice husk), and the power to be generated by the turbine is 1.11 MW. The estimated cost of implementing this project is 2,905,650.00 [USD] and from year 7.5 of operation the facility would be amortized and would begin to generate benefits.Universidad Católica de Santiago de GuayaquilBohórquez Escobar, Celso BayardoUbilla González, Ricardo XavierBohórquez Heras, Daniel Bayardo2025-08-06T21:46:39Z2025-08-06T21:46:39Z2025-07-31info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/25046spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/reponame:Repositorio Universidad Católica de Santiago de Guayaquilinstname:Universidad Católica de Santiago de Guayaquilinstacron:UCSG2025-08-06T21:46:39Zoai:repositorio.ucsg.edu.ec:3317/25046Institucionalhttp://repositorio.ucsg.edu.ec/Universidad privadahttps://www.ucsg.edu.ec/http://repositorio.ucsg.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:25662026-02-28T18:21:08.126565Repositorio Universidad Católica de Santiago de Guayaquil - Universidad Católica de Santiago de Guayaquiltrue |
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