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03
Manual de eficiencia energética para pymes
Fabricación de productos de panadería
y pastas alimenticias
CNAE 10.7

present

El IDAE, como miembro del patronato de la Fundación EOI, no puede menos que felicitar a la misma por la
oportunidad en la edición del presente Manual de eficiencia energética para pymes. La volatilidad registrada
por los precios energéticos durante buena parte del año pasado ha continuado también en 2008, y a ella se ha
añadido una crisis financiera mundial que afecta al conjunto de la economía. Por ello, la mejora de la eficiencia
energética como instrumento de apoyo a la competitividad es básica en nuestro actual tejido industrial.

El tejido empresarial español cuenta con mayor presencia de las pequeñas y medianas empresas (pymes) que
en la Unión Europea, ocupando al mismo tiempo un mayor volumen de empleo: de un total de 3,3 millones
de empresas, el 99,9% son pymes que representan el 82% del empleo empresarial. La economía españo-
la es, por lo tanto, una economía de pymes, en la que, además, el tamaño medio empresarial es reducido:
6,6 trabajadores por empresa.

Si a esta situación habitual de las pymes españolas se añade la actual coyuntura económica, el resultado es un
incremento en la fragilidad de este tipo de compañías. En este contexto, mejorar su nivel de innovación, tanto
tecnológica como no tecnológica, su productividad y su competitividad se convierte en la estrategia apropiada
que permitirá la persistencia y adaptación de nuestras pymes a los nuevos entornos y desafíos planteados por
unos mercados cada día más globalizados.

La energía es un bien que incide directamente sobre el desarrollo de la sociedad. A su vez, el desarrollo cons-
tituye un factor fundamental de seguridad, en tanto que aporta estabilidad, cohesión social y una mejor o
peor posición estratégica. El sector industrial, en general, y las pymes, en particular, han venido mostrando
históricamente un gran interés en la utilización efectiva de la energía. Baste decir que desde el comienzo de
las primeras crisis energéticas, en la década de los años 70 del siglo pasado, el sector mejoró su intensidad
energética en un 7%, gasificando sus suministros energéticos en detrimento de los productos petrolíferos,
55% del consumo industrial en 1973 frente al 11% en 2007 y, en menor medida, el carbón, 19% del consumo
,
industrial en 1973 frente al 8% en 2007 .

Pese a estas mejoras en los consumos energéticos, los primeros años del presente siglo muestran cierta sa-
turación en lo que a incrementos de eficiencia energética se refiere. Si se añaden a la reciente evolución de la
intensidad energética, prácticamente estabilizada desde el año 2000, la actual coyuntura económica y la alta
volatilidad de los precios energéticos, se hace necesario incrementar las actuaciones que permitan continuar
aumentando la eficiencia energética de las pymes.

Las mejoras de los procesos productivos, con la incorporación de tecnologías más eficientes y sostenibles, la
renovación de equipamientos obsoletos y la adecuada gestión de los procesos y servicios productivos serán los
ejes básicos de actuación que conducirán a una disminución de las intensidades energéticas.

tación
La incorporación de estas actuaciones al mercado cuenta, desde las administraciones públicas, con un conjunto
de herramientas específicas destinadas a ayudar a las pymes a mejorar su competitividad a través de un mejor,
más racional y sostenible uso de la energía.

La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4), aprobada por el Consejo de Ministros
de 28 de noviembre de 2003, establece el marco de desarrollo para las actuaciones de eficiencia energética en
el periodo 2004-2012. El desarrollo de la E4 se implementa a través de los planes de acción para el pasado pe-
riodo 2005-2007 y el actualmente vigente 2008-2012, así como el Plan de Activación 2008-2011, recientemente
aprobado por el Gobierno. En conjunto, la E4, sus planes de acción y el plan de activación tienen como objetivo
lograr un ahorro energético, en términos de energía primaria, de cerca de 88 millones de toneladas equivalentes
de petróleo, de las cuales al sector industrial le corresponden alrededor de 25. Para ello, el Plan de Acción 2008-
2012 proveerá de unos incentivos públicos de 370 millones de euros, equivalentes a una intensidad de ayuda
del 22%, a las inversiones para la mejora de la eficiencia energética que se realicen en el sector industrial, que
se estima que alcancen un volumen de 1.671 millones de euros.

La incorporación de tecnologías renovables al mercado empresarial dispone de un instrumento adicional de
apoyo: el Plan de Energías Renovables 2005-2010, aprobado por el Consejo de Ministros de 26 de agosto de
2005. Los usos térmicos finales de las pymes y empresas de comercio y servicios cuentan en este plan con un
marco de apoyo a la diversificación energética sostenible a través, básicamente, de las tecnologías de biomasa
térmica y solar térmica de baja temperatura.

Desde el prisma de la innovación tecnológica, el instrumento por excelencia es el Plan Nacional de I+D+i
que tiene como objetivo, entre otros, situar España a la vanguardia del conocimiento, promoviendo un tejido
empresarial altamente competitivo.

A las anteriores actuaciones y herramientas se añade el presente Manual de eficiencia energética para
pymes, que deberá convertirse en una guía básica que oriente a las empresas sobre las posibles actuaciones
energéticas existentes que les permitan mejorar sus productos y procesos, aumentando la competitividad de
las mismas.

Es de agradecer la dedicación de la Fundación EOI y del Centro de Eficiencia Energética de Gas Natural Fenosa
en la elaboración de este Manual de eficiencia energética para pymes que, estamos seguros, redundará en
beneficio, no solo del tejido empresarial del país, sino también de la sociedad en su conjunto, posibilitando un
consumo energético responsable y sostenible.

índic
Contexto energético general e introducción a la situación sectorial

0. Introducción 6

1. Identificación de servicios, sistemas y equipos consumidores 6
1.1. Fabricación del pan y productos de bollería, pastelería y repostería 6
1.1.1. Proceso productivo 7
1.1.2. Consumo de energía 10
1.2. Fabricación de pastas alimenticias 13
1.3. Otros sistemas consumidores de energía 14
1.3.1. Sistema de iluminación 14
1.3.2. Sistema de climatización/ventilación y ACS 14
1.3.3. Sistema de aire comprimido 14
1.3.4. Sistema de producción de vapor 14

2. Ineficencia energética 15
2.1. Ineficiencias de la cadena productiva 15
2.1.1. Consumo excesivo en túneles de congelación 15
2.1.2. Combustión ineficiente en hornos de cocción 15
2.1.3. Generación de frío descentralizada 15

ce 03 Manual de eficiencia energética para pymes

Fabricación de productos de panadería
y pastas alimentarias
CNAE 10.7

2.2. Servicios auxiliares 15
2.2.4. Sistema de producción de vapor 17

3. Mejoras tecnológicas y de gestión 18
3.1. Optimización de la cadena productiva 18
3.1.1. Buenas prácticas 18
3.1.2. Optimización de los procesos 19
3.2. Optimización del resto de sistemas y equipos consumidores de energía 20
3.2.4. Sistema de generación de vapor 25
4. Bibliografía 26

Fabricación de productos de panadería y pastas alimentarias (CNAE 10.7)

0 Introducción Dado que dichos procesos productivos y desgloses
energéticos dependen en gran medida del nivel de
El presente manual sobre eficiencia energética en los producción, fundamentalmente, se ha preferido usar
sectores de la fabricación de pan y pastas alimenticias como modelo los procesos productivos de industrias
tiene como objetivos: de tamaño medio, al considerarse éstas como las más
representativas.
• Identificar los servicios, los sistemas y los equipos
consumidores de energía típicos de este tipo de Es necesario entender que, dada la enorme cantidad
industrias. de productos que se fabrican en ambas industrias,
tratar de analizar todos los procesos posibles invo-
• Mostrar las posibles ineficiencias desde un punto lucrados requeriría desarrollar una ingente cantidad
de vista energético. de información. Dado el carácter introductorio y
divulgativo del presente manual, ha sido necesario
• Proponer mejoras tecnológicas y de gestión que esquematizar dichos procesos sin poder profundizar
permitan reducir el consumo y el coste energético. demasiado en ninguno de ellos. A pesar de todo,
como el lector podrá comprobar, se presta más aten-
La presente guía incluye las industrias de fabricación ción a aquellos procesos o sistemas cuyo consumo
del pan (incluyendo productos de bollería, pastelería energético específico sea mayor, en los cuales se
y repostería) y de pastas alimenticias. Ambas tienen proponen mejoras que permitan un uso más racional
procesos productivos semejantes. Como se verá, al de la energía sin afectar a la calidad del producto final.
6
menos en las primeras etapas, ambos procesos son
prácticamente análogos, apareciendo las divergen-
Identificación de servicios, sistemas
cias en las etapas finales (conformado de las piezas,
cocción, secado, etc.).
1 y equipos consumidores

Se analiza inicialmente en detalle el caso de la industria
panadera, incluyendo todas las fases del proceso, y se 1.1. Fabricación del pan y productos
hace un desglose del consumo por sistema consumidor de bollería, pastelería y repostería
y fuente de energía, distinguiendo entre industrias con
producción y sin producción de pan precocinado. Dada
la similitud entre ambos procesos, para el caso de la Se entiende por pan el producto resultante de la cocción
industria de pastas alimenticias se identifican las pecu- de una masa obtenida por mezcla de harina de trigo, sal
liaridades del proceso productivo que difieren del de las comestible y agua potable, fermentada por la adición de
panificadoras. levaduras activas.

Se consideran productos de bollería los preparados Se han representado únicamente los procesos funda-
alimenticios que han sido elaborados con una masa mentales, sin incluir los otros sistemas que lo apoyan:
de harinas comestibles fermentadas. Esta masa generadores de vapor y sistema de aire comprimido.
puede ser cocida o frita y puede llevar añadidos otros
alimentos o complementos panarios, así como aditivos En este tipo de industria, al menos a nivel de la pequeña y
autorizados. mediana empresa, la producción no suele ser continua. Se
suele dividir por turnos, por lo que los equipos se paran y
Finalmente, se entiende por productos de pastelería y arrancan diariamente. En cuanto a los horarios, estos son
repostería aquellos integrados fundamentalmente por muy variables en función de la demanda existente.
harinas, féculas, azucares, grasas y otros productos
alimentarios. En su elaboración puede estar incluida El arranque de los distintos equipos habitualmente es
o no la fermentación. A su vez pueden ser dulces o secuencial. La instalación de vapor (generadores de vapor)
salados. es la primera generalmente en entrar en funcionamiento.
Posteriormente, con el fin de que alcancen la temperatura de
Englobando, por simplicidad, la producción de bollería, régimen, se conectan los hornos y las cámaras de fermen-
pastelería y repostería en un mismo proceso, distin- tación. Finalmente, se conectan el resto de equipos necesa-
guimos dos métodos productivos principales: proceso rios para el proceso: amasadoras, formadoras, etc.
de fabricación de pan (tanto pan cocido como preco-
cido) y proceso productivo de bollería, pastelería y A continuación se describe de forma somera en qué
repostería. Este último es bastante similar al de la consisten las etapas más importantes del proceso:
7
elaboración del pan (al menos en las primeras etapas),
estando las últimas fases del mismo generalmente 1.1.1.1. Fase I. Recepción, almacenamiento de las
poco mecanizadas. materias primas y pesado.

En la elaboración del pan intervienen los siguientes ingre-
1.1.1 Proceso productivo dientes fundamentales que han de ser almacenados
previamente:
El proceso de fabricación del pan se divide en una
serie de etapas que se representan en el siguiente • Harina: materia prima principal. La harina es sumi-
gráfico: nistrada generalmente desde camiones y por medio

Figura 1. Esquema simplificado del proceso productivo de la fabricación de pan cocido y precocido.1

Recepción y Amasado Refinado Dividido Boleado Reposado Formado Fermentación
almacenamiento
de materias primas

Cocción Peros nulput
Precocción

Cortado Producto terminado Congelación

Envasado Expedición Cocción

Producto terminado Producto terminado Producto terminado

Expedición Expedición Expedición

1
Recordar que debemos entender el proceso representado a continuación como orientativo.


de un sistema de transporte (típicamente tornillos a una temperatura del orden de los 2 ºC. Este proceso se
sin fin y elevadores de cangilones) es llevada hasta lleva a cabo generalmente por sistemas de refrigeración
los silos de alimentación. Es común encontrar por compresión mecánica en etapas.2
sistemas de agitación mecánicos en los mismos
para evitar la formación de canales y puentes. El El amasado se realiza en depósitos dotados de brazos
pesado es el siguiente paso, por el que la harina es que giran mecánicamente por accionamiento eléctrico. La
transportada hasta la báscula para, después de ser masa continúa desarrollándose durante el reposo después
pesada, verterse en los receptores/agitadores. del amasado en algunos procesos de panificación, mien-
tras que en otros se consigue el desarrollo total de la masa
• Agua: dependiendo de la calidad de agua dispo- ya en el amasado. Existen diferentes máquinas amasa-
nible podrá requerirse un proceso de purificación doras: máquinas de alta velocidad y espirales gemelas, de
como paso previo a su uso en el proceso produc- baja velocidad, continuas, etc.
tivo. Como regla general, la purificación consiste
en hacer pasar el agua por tres filtros distintos. En 1.1.1.3. Fase III. Dividido.
primer lugar se tiene que descalcificar. Una vez
descalcificada, pasa por un segundo filtro donde se Con el fin de conseguir el tamaño y la forma de producto
desioniza (eliminación de los iones) y, por último, que deseamos, se debe, en primer lugar, dividir la masa
llega al tercer filtro que está compuesto por un obtenida en la amasadora en porciones individuales y,
cilindro con una resina sintética, la cual actúa a después, darles la forma adecuada para que sirva de
manera de tampón de acidez para neutralizarla. base al producto final que queremos conseguir después
8
Cuando el agua ha pasado por los tres filtros está de la fermentación y el horneado. La masa suele divi-
desionizada y neutra, lista para su uso. dirse volumétricamente, o lo que es lo mismo, la masa
se divide en porciones de un tamaño dado. Dos son las
• Levaduras y sal: del mismo modo, se deberá tecnologías más empleadas: llenar una cámara elimi-
hacer acopio de sal y levaduras se utilizan diversas nando su exceso (divisoras de pistón) y empujar la masa
especies de saccharomyces, particularmente el a través de un orificio con una velocidad determinada y
saccharomyces cerevisiae. cortando porciones rectangulares de su extremo a inter-
valos determinados (divisora de extrusión).
1.1.1.2. Fase II. Mezclado y amasado.
1.1.1.4. Fase IV. Boleado.
Los objetivos en esta fase son mezclar de forma homo-
génea los ingredientes y desarrollar la estructura de la masa. Es aquí donde se le da forma esférica a la masa previa-
Generalmente, se añaden, por cada 100 kg de harina, unos mente dividida y pesada en las divisoras. Se persigue
35 kg - 50 kg de agua, 1,5 kg - 2,5 kg de sal y de 0,5 kg a dar a los pastones un exterior liso y seco y además una
1,75 kg de levadura. En esta fase comienza la fermentación corteza relativamente continua alrededor del pastón.
de la masa, por lo que se deberá prestar especial atención Se consigue, además, darle dureza y ordenar la orien-
a las condiciones en las que esta se encuentra. Es nece- tación del gluten. Esto último nos facilitará las opera-
sario que la temperatura oscile entre los 24 ºC y 29 ºC y la ciones posteriores. Existen muchos tipos de boleadoras:
humedad tiene que estar en torno al 75%. cónicas, cilíndricas, recíprocas, etc.

Dependiendo de dónde se encuentre situada la fábrica, 1.1.1.5. Fase V. Reposo, laminado y moldeo final.
puede darse la circunstancia de que la temperatura del
agua de red o, más importante, la temperatura de la harina Una vez boleada la masa, ésta se introduce en los trenes
del silo, sea excesivamente alta, lo cual impediría alcanzar de reposo. La razón por la que se le da reposo después
esa temperatura objetivo en la mezcla. Es preciso por tanto de la división a las piezas es para conseguir recuperar la
disponer de un sistema de enfriamiento de agua (e incluso extensibilidad y conseguir la reagrupación del gluten, así
de producción de hielo) para alcanzar la temperatura de como lograr que la parte exterior de la masa sea menos
proceso en la mezcla. Se requiere, dadas las proporciones pegajosa. La duración del reposo depende del estado de
de agua con respecto a la cantidad de harina, enfriar agua la masa. Es importante tener en cuenta las propiedades

2
En circunstancias extremas (meses de verano) puede ser incluso necesario incorporar a la mezcla hielo. Éste, dependiendo de la cantidad requerida,
puede producirse por medio de distintos sistemas.

físicas de la masa (fuerza, tenacidad y temperatura de la se coloree. Estos panes tienen un alto contenido de agua
masa), que a su vez dependen de las características de la y la congelación evita la formación de mohos y detiene el
harina utilizada. En la laminación se consigue extender la proceso de envejecimiento. Este pan debe ultracongelarse
estructura alveolar y cerrar las burbujas relajadas y abiertas en unos túneles de congelación (del orden de los –35 ºC)
9
formadas en el reposo o primera fermentación. El moldeo y posteriormente conservarlo en unas cámaras frigoríficas
final consiste en dar a la pieza su forma concreta y defini- a –22 ºC hasta que es vendido. Normalmente, una buena
tiva. Por ejemplo, forma de barra, lo que implica, después práctica es modular la producción en función de la demanda
de laminar la masa, plegarla en forma de capas y unirlas para no sobrepasar los tres días de permanencia del pan en
posteriormente entre sí. las cámaras.

1.1.1.6. Fase VI. Fermentación. El consumo de este sistema de producción supone
aproximadamente los 2/3 del consumo eléctrico total.
El proceso de fermentación consiste en la degradación,
por parte de las levaduras de los azúcares contenidos El proceso productivo en la elaboración de bollería, paste-
en la harina, en gas carbónico y alcohol, acompañados lería y repostería es, en esencia, bastante similar al de la
de ácidos. Esta parte se lleva a cabo en unas cámaras producción de pan. Se detallan las etapas que lo forman
de fermentación, donde se deben dar las condiciones brevemente a continuación:
óptimas de temperatura y humedad.
1. Almacenamiento de las materias primas:
1.1.1.7. Fase VII. Cocción. éstas son principalmente harina, huevos, azúcar,
aceite de girasol y manteca de cerdo.
En esta última etapa, la masa es conducida a los hornos
para su cocción (los dos tipos de hornos empleados son 2. Procesado de la masa: dependiendo de si se
de línea y rotativos). Dependiendo del tipo de proceso que trata de masa u hoja, pasarán por una artesa de
se lleve a cabo, el resultante de la cocción es producto amasado o directamente a la mesa de trabajo.
terminado (el cual se conduce al almacén de productos
terminados) o pan precocinado que se conduce a los 3. Hornos: donde se cocina la masa previamente
túneles de congelación y posteriormente a las cámaras.3 amasada o cortada, según el proceso.

1.1.1.8. Fase VIII Enfriamiento y ultracongelación. 4. Terminación del producto: dependiendo del
mismo, puede ser necesario volver a manipu-
Se emplea en el caso de la producción de pan precocido. larlo para introducirle natas, cremas, etc. Queda
En el horno, las piezas se cuecen justo hasta el punto en fuera del alcance de este manual la descripción
que se fija la estructura del producto, sin dejar que la corteza detallada de esta fase.

3
Aunque las operaciones anteriores son en esencia iguales para ambos tipos de pan, sí es recomendable llevar a cabo algunas modificaciones en el proceso.


5. Almacenamiento en cámaras de frío y distri- en el consumo de combustibles fósiles en hornos y
bución: dependiendo nuevamente del producto, generadores de vapor.
estos pueden ser temporalmente almacenados
en las cámaras de frío o puestos a disposición
de los encargados de su transporte y distribu- Figura 3. Ratio de consumo de combustibles fósiles por
ción a los distintos puntos de consumo. unidad de masa de pan producido para distintos por-
centajes de producción de pan precocinado.

1.1.2 Consumo de energía 1,40

Una panificadora/pastelería tipo consume fundamen- 1,20

talmente dos tipos de suministros energéticos: electri- 1,00

cidad y algún tipo de combustible fósil (gas natural o
kWhcf/kg 0,80
gasóleo).
0,60

En el caso de una panificadora con producción de productos
0,40
precocinados y ultracongelados (tipo bake-off ), tendencia
que progresivamente se está imponiendo en el sector, el 0,20

consumo eléctrico puede llegar a tener un peso predomi- 10 20 30 40 50 60 70 80
% Precocinado sobre total
nante. En la siguiente gráfica se puede observar como, al
10
aumentar el peso del producto precocinado con respecto al
Ratio total combustibles fósiles (kWh/kg) Potencial (ratio total combustibles fósiles [kWh/kg])

Fuente: Socoin.
total de producto producido, el consumo eléctrico específico
por kilogramo aumenta sustancialmente. Esto es debido al
mayor consumo eléctrico en el sistema de frío industrial.
En términos económicos, en una panificadora con una
producción media de un 60% de pan precocinado y un
Figura 2. Ratio de consumo eléctrico por unidad de 40% de pan cocido, el peso de la electricidad en el coste
masa de pan producido para distintos porcentajes de energético total puede representar del orden del 60%.
producción de pan. Esto es debido, en gran parte, al importante consumo
del sistema de frío industrial, el cual puede suponer del
orden del 65% de dicho consumo eléctrico.
0,60

0,50
Se analiza a continuación la distribución de consumos para
cada uno de los sistemas consumidores de energía para
0,40 el caso de una panificadora que combine la producción de
kWhcf/kg pan cocido con la producción de pan precocinado.4 Este
0,30 tipo de industria, como se ha comentado, es sin duda más
representativo y será el que se describirá más detallada-
0,20
mente. Sin embargo, finalmente se incluirán unas reseñas
acerca del consumo en una industria tradicional en la que
0,10
no se produzca pan precocinado con el fin de comprender
10 20 30 40
% Precocinado sobre total
50 60 70 80
las diferencias más significativas. La figura 4 representa la
distribución de consumo eléctrico por sistema.
Ratio total eléctrico (kWh/kg) Potencial (ratio total eléctrico [kWh/kg]) kWhcf= kWh de combustible fósil suministrado

Fuente: Socoin.
Obsérvese que el mayor consumidor de electricidad es
el sistema de frío industrial, seguido por los equipos de
proceso (boleadoras, hornos, amasadoras, etc.). Esta
Del mismo modo, al producir un mayor porcentaje de distribución puede variar fundamentalmente en función
pan precocinado, se reduce el tiempo de cocción por del porcentaje de producto precocinado que se produzca
unidad de masa en hornos. Esto produce un descenso en relación con el producto total.

4
Los datos aportados son aproximados para una industria cuya producción de pan precocinado representa el 60% del total de la producción.

Figura 4. Distribución del consumo eléctrico en una panificadora con producción de precocinado (proporción aproxi-
mada del 60% de pan precocinado sobre el total).

70
60
50
% 40
30
20
10

Frío Equipos de Climatización Iluminación Aire Otros
industrial proceso comprimido

Fuente: Socoin.

11

Se representa a continuación el desglose de consumo pastelería, el mayor consumidor es el subgrupo de hornos,
para estos dos sistemas consumidores principales: seguido por la maquinaria de procesado.

Figura 5. Desglose del consumo eléctrico en la fase de Figura 6. Desglose del consumo eléctrico en equipos de
congelación de la masa precocida. proceso.

4%
Maquinaria
de pastelería
49%
Túneles de
congelación 61%
Hornos
51%
Cámaras de 35%
conservación Maquinaria
de proceso

Fuente: Socoin. Fuente: Socoin.

El consumo eléctrico en frío industrial se distribuye en la Los combustibles fósiles son empleados en proporciones
misma proporción entre túneles de congelación y cámaras similares para la cocción de la masa de los hornos y para
frigoríficas. Dentro de los equipos de proceso, podemos la generación de vapor. Las principales demandantes
distinguir tres grandes subgrupos: maquinaria de procesos de vapor son las fases de fermentación y cocción de
(equipos mecánicos como amasadoras, cintas transporta- la masa. A continuación se representa una distribución
doras, etc.), hornos y maquinaria de pastelería. Dado lo típica del consumo energético de combustibles fósiles
escasamente mecanizado que suele ser el proceso en de las industrias del sector:


Figura 7. Desglose del consumo de combustibles fósiles. En panificadoras cuya única producción es pan cocido, la
distribución de consumo varía sustancialmente, siendo
en este caso los dos procesos más consumidores de
energía la cocción en hornos y la fermentación de la
masa. En términos globales de energía, ambos pueden
suponer del orden del 80% a 85% del consumo total.

48% En la figura 8 se incluye una distribución de consumo
Hornos energético total por servicio, mientras que la distribución
por fuente energética se representa en la figura 9.
52%
Generadores
de vapor El estudio del proceso de panificación consiste en
comprender que, como otros muchos procesos, está
constantemente cambiando a medida que las opera-
ciones tecnológicas se hacen más sofisticadas pero, al
mismo tiempo, hay que comprender que se trata de un
Fuente: Socoin.
producto alimenticio tradicional.

Figura 8. Distribución del consumo energético total en una panificadora sin producción de pan precocinado.
12

70
60
50
% 40
30
20
10

Alumbrado Equipos ACS Sistemas de Hornos
y servicios mecánicos fermentación de cocción

Fuente: Socoin.

Figura 9. Distribución del consumo energético total por las peculiaridades de su proceso productivo y que la
tipo de fuente. distinguen de la industria del pan.

El proceso productivo es sustancialmente más simple
0,1%
Leña que el del procesado del pan.
17,1%
Energía eléctrica En esencia, las primeras etapas son muy semejantes. Se
recepciona el material y se almacena. La preparación del
26,1% agua sigue el mismo proceso que en el caso de la fabrica-
Gasoil ción del pan. Ya en la fase de amasado (se suelen mezclar
49,4% unos 30 kg de agua por cada 100 kg de harina y sémola),
Gas natural
con las diferencias pertinentes en cuanto a tipo de maqui-
naria empleada obviamente, se lleva a cabo a la mezcla
a condiciones de homogeneidad suficientes para su refi-
nado. El nivel de hidratación de las sémolas es próximo
7,3% al 48% de la materia seca y la duración del mezclado es
Fueloil Fuente: Socoin.
próxima a diez minutos. Una vez refinada y eliminadas
las partículas gruesas, y sin entrar en un detalle que no
aplica en el presente manual, se la conduce a los equipos
1.2. Fabricación de pastas alimenticias de moldeado, donde se la da forma. Dos son las alterna-
13
tivas más comunes: pastas planas (proceso de laminado)
y pastas en forma de fideos (procesos de extrusión). En
Se conoce como pastas alimenticias a los productos el caso de la extrusión, la pasta es conducida por medio
obtenidos por desecación de una masa no fermentada de un conducto, en el que se hace vacío para evitar la
elaborada con harinas, sémolas finas o sémolas proce- formación de burbujas de aire y limitar las reacciones de
dentes de trigo duro, trigo candeal o sus mezclas, y agua oxidación, hasta el extrusor. Dicho proceso de extrusión
potable. puede durar del orden de dos minutos.

Como ya se ha dicho, dada la semejanza entre ambas Una vez moldeada la masa en la forma requerida, se corta
industrias, mucho de lo indicado anteriormente para la en troqueles. Se conducen a la sección de secado (esta
fabricación del pan es perfectamente extrapolable a la fase puede durar 24 horas y requerir aire a moderada
industria de la pasta alimentaria. Dado el carácter intro- velocidad y temperatura de 50 ºC - 60 ºC). Finalmente,
ductorio de la guía, nos limitaremos a citar brevemente una vez secado se lleva a la zona de empaquetado.

Figura 10. Esquema simplificado del proceso productivo de la fabricación de pastas alimenticias.

Laminado

Pasta plana

Recepción y almacenamiento Amasado y refinado Secado Envasado
de materias primas

Fideos

Extrusionado


de mangas. La calefacción tiene una importancia menor,
1.3. Otros sistemas consumidores de energía
siendo habitual que este tipo de industria no disponga de
sistemas de calefacción centralizado.
14
A continuación se describen brevemente los sistemas que
generalmente están presentes en estos tipos de industria El uso de agua caliente sanitaria (ACS) es residual en
y que dan un servicio auxiliar al proceso productivo. este tipo de industria. Es común encontrar instalaciones
en las que esta agua caliente sanitaria es generada por
medio de vapor procedente de los generadores de vapor,
1.3.1 Sistema de Iluminación lo cual se debería evitar dado que se trata de calor a alta
temperatura y aprovechable en otros procesos.
La iluminación en la zona de producción suele ser la
típica de entornos polvorientos dada la naturaleza de los
procesos desarrollados. Es por esto por lo que las lumina- 1.3.3 Sistema de Aire Comprimido
rias instaladas habitualmente son de tipo estanco (tanto
colgantes como adosadas). Se acostumbra a emplear Este tipo de industria cuenta con un sistema de aire
tubos fluorescentes salvo en las zonas donde la tempe- comprimido que da servicio a distintos procesos/
ratura ambiente es elevada, ya que dichos tubos dismi- equipos como las cámaras de fermentación, cilindros
nuyen su eficiencia al elevar dicha temperatura. En estas neumáticos del sistema productivo, etc. El sistema suele
zonas se suelen emplear lámparas incandescentes. En componerse de los siguientes equipos: secador de aire,
zonas administrativas, la variedad de luminarias puede compresores (principal y secundarios) y un anillo cerrado
ser muy alta (fluorescentes compactas, fluorescentes en para su distribución.
luminarias de aluminio especular, etc.).

1.3.4 Sistema de Producción de Vapor
1.3.2 Sistema de Climatización/Ventilación y ACS
Dos son los sistemas principales que demandan vapor
La refrigeración cobra especial importancia dada las altas en el proceso productivo: las fermentadoras y los hornos
temperaturas que se pueden alcanzar en ciertas áreas de cocción (o para calentamiento de agua para la masa
de la fábrica (por ejemplo, cerca de los hornos para la alimenticia). Tal y como se comentó, podría darse el caso
cocción). Los sistemas aquí empleados pueden ser en el que también se hiciera uso del vapor vivo para el
muy variados: enfriadora de agua, climatizadores evapo- sistema de ACS, lo cual es desaconsejable. El vapor se
rativos, cumbreras y ventiladores mecánicos, etc. Sin genera en generadores de vapor y se distribuye a los
embargo, es necesario remarcar que, dado el ambiente consumidores. El condensado resultante se reconduce a
polvoriento, es importante distribuir el aire climatizado los generadores de vapor por medio de un conjunto de
a baja velocidad y evitar corrientes de aire. Es por esto tuberías y una/ bomba/s de retorno. Generalmente, el
por lo que es habitual la distribución del aire por medio sistema se completa con un subsistema de tratamiento

químico (formado por sus correspondientes tanques 2.1.2 Combustión ineficiente en hornos
de descalcificación) y los correspondientes elementos de cocción
de seguridad y control. Puede darse la circunstancia de
que la producción de vapor no se encuentra centrali- Los hornos son junto con los generadores de vapor los
zada, al menos completamente, pudiendo existir equipos principales consumidores de calor en una panificadora.
que generan vapor de forma independiente. Según sean alimentados, existen dos tipos fundamentales
de hornos: los de alimentación continua y los de alimenta-
ción discontinua. Dentro de los primeros, los más comunes
2 Ineficiencia energética son los de tipo túnel y son empleados para la producción
masiva de piezas del mismo tamaño.
En este apartado se enuncian las situaciones más
frecuentes que se pueden encontrar en el sector de Con los hornos de alimentación discontinua se gana en flexi-
la fabricación de pan y pasta alimenticia que supongan bilidad, siendo empleables en cocer productos distintos.
evidentes ineficiencias energéticas. La resolución de Dentro de estos, los más habituales son los hornos rota-
una posible ineficiencia no debe conllevar una disminu- tivos, al ser muy versátiles, fáciles de manejar y gozar de
ción de la calidad del servicio prestado o del producto un elevado rendimiento. Dado el importante peso especí-
producido, sino que debe servir para obtener los mismos fico de los hornos de cocción en el consumo de energía
resultados con un menor consumo energético. en este tipo de industria, es imprescindible controlar perió-
dicamente cómo realizan la combustión sus quemadores.
Se detallan a continuación una serie de ineficiencias En este sentido, suele ocurrir que los gases de combustión
15
en las cuales se distinguirá entre aquellas propias de presenten una elevada temperatura y un exceso de aire, lo
la cadena productiva (equipos y tareas específicas de que redunda en un rendimiento ineficiente de los mismos.
producción) y el resto de sistemas consumidores de la
fábrica que, a pesar de que apoyan al proceso produc-
tivo, se pueden entender como sistemas con identidad 2.1.3 Generación de frío descentralizada
propia. Dada la similitud entre ambas industrias (pan y
pastas), las ineficiencias que a continuación se detallarán La operación de congelación de la masa precocida suele
deberán entenderse como típicas de ambas, especifi- ser el mayor consumidor de electricidad de la instalación,
cándose claramente en casos en que no es así. por lo que todas las medidas aplicables en este ámbito
suelen tener efectos muy beneficiosos en términos de
ahorro energético y económico.
2.1. Ineficiencias de la cadena productiva
Dado que la producción de pan precocido se ha ido impo-
niendo al tradicional en los últimos años, es habitual que
las cámaras y túneles de congelación que requieren se
2.1.1 Consumo excesivo en túneles hayan ido instalando de forma progresiva en las fábricas.
de congelación Como resultado, la generación de frío en cada una de
ellas es independiente de las otras. Este crecimiento
Procedente de los hornos de cocción, el pan es conducido progresivo tiene como consecuencia una generación
a los túneles de congelación, donde permanece durante distribuida ineficiente de frío.
un tiempo hasta que la temperatura de la masa es lo sufi-
cientemente baja como para introducirla en las cámaras.
Es por esto por lo que se espera que dichos túneles no 2.2. Servicios auxiliares
trabajen de continuo, existiendo intervalos grandes de
tiempo en que su consumo debiera ser bajo. Suele ocurrir
que ciertos túneles de congelación presentan un consumo
en vacío excesivamente elevado. Las razones pueden ser 2.2.1 Sistema de iluminación
muy variadas. Las más habituales son que el túnel tenga
un problema de funcionamiento (generación de frío inefi- Los elementos básicos de un sistema de iluminación son:
ciente, resistencias de desescarche mal programadas o
en mal estado, que las compuertas no hermeticen bien la • Lámpara o fuente de luz.
cámara, etc.) o que se mantenga material en la cámara en
periodos en los que no se requiere. • Equipo auxiliar de conexión que necesitan algunas


lámparas para su correcto funcionamiento, ya que 2.2.1.6. Lámparas de cámaras y túneles de congela-
no se pueden conectar directamente a red. ción controlados por interruptores manuales

• Sistema óptico. Es el objeto destinado a contener El control de encendido en cámaras frigoríficas y
la lámpara y proporcionar una distribución adecuada túneles de congelación suele ser de tipo manual, lo que
de la radiación luminosa de la lámpara. Al conjunto ocasiona que habitualmente éstas trabajen más tiempo
de lámpara más sistema óptico se le denomina de la cuenta produciendo un gasto innecesario. A su
luminaria. vez, debido a que un altísimo porcentaje de la potencia
consumida en las lámparas se disipa en forma de calor, el
El sistema de iluminación, dado su pequeño peso con usarlas más tiempo de lo necesario ocasiona un aumento
respecto al global (del orden del 5%) no suele estar sufi- en el consumo de las mismas al tener que hacer frente
cientemente optimizado. A pesar de ello, existen multitud a cargas térmicas adicionales.
de posibles mejoras. Es habitual que el tipo de lámparas,
equipos auxiliares y luminarias no sean los adecuados
para cada una de las zonas a las que dan servicio dentro 2.2.2 Sistemas de climatización/ventilación y ACS
de las fábricas. Es común el uso de lámparas ineficientes
y de equipos auxiliares electromagnéticos que producen Al igual que ocurre con el sistema de iluminación, la
un consumo innecesario. entidad del consumo del sistema de climatización/venti-
lación sobre el total de consumo es pequeño.
2.2.1.1. Luminarias con escaso flujo luminoso
16
La producción de ACS tiene un peso residual, siendo
Como consecuencia principal de la acumulación de polvo empleada básicamente para la higiene personal de los
y la degradación con el tiempo de las mismas, los niveles empleados de la fábrica.
de iluminancia disminuyen alejándose de los de diseño.
Las ineficiencias más comunes que pueden encontrarse
2.2.1.2. Lámparas poco eficientes son éstas:

Los dos tipos de lámparas más extendidos en la indus- 2.2.2.1. Empleo de vapor vivo para el calentamiento
tria son los fluorescentes de 36 W y las lámparas incan- de agua caliente sanitaria
descentes. Los fluorescentes de 36 W, por ejemplo, se
sustituyen por los de 32 W. Es habitual el empleo de vapor vivo de los generadores
de vapor para la producción de ACS, lo cual, desde un
2.2.1.3. Presencia de equipos auxiliares punto de vista energético, no es muy aconsejable al ser
electromagnéticos calor de alta calidad pudiéndose emplear otros calores
residuales en su lugar.
Es muy común encontrar balastos de tipo electromagné-
tico que reducen la vida útil de las lámparas (del orden 2.2.2.2. Escaso aprovechamiento de calores residuales
del 50%) y tienen un elevado consumo.
Un sistema productivo en el que se requiere el empleo
2.2.1.4. Escaso aprovechamiento de la luz natural de vapor en las fases de cocción y fermentación, calor en
el secado (en el caso de la pasta alimenticia), en el que
Dentro de una nave industrial es habitual encontrar zonas se emplean hornos de cocción, y en el que típicamente
en las que la luz natural no se aprovecha existiendo esa existe una instalación de aire comprimido, presenta
posibilidad. importantes posibilidades de recuperación de calor para
estos sistemas residuales.
2.2.1.5. Escasa difusión de equipos de control
automático de encendido y apagado 2.2.2.3. Aislamiento térmico insuficiente en zonas
no productivas
En zonas de uso intermitente, ya sean aseos, vestuarios,
almacenes, etc., es raro encontrar equipos de control Suele suceder que las zonas de uso no productivo (por
automático de encendido y apagado, lo que aumenta ejemplo, zonas de oficinas) se encuentran insuficiente-
el consumo y reduce la vida útil de las lámparas y mente aisladas térmicamente. Recuérdese que, dado
equipos. que la naturaleza del proceso requiere el empleo de

multitud de hornos los cuales desprenden abundante y de velocidad constante estando continuamente arran-
calor, las temperaturas alcanzadas en planta suelen ser cando y parando, lo que implica altos picos de consumo
elevadas. Si el aislamiento térmico de zonas no produc- y bajos factores de potencia.
tivas es insuficiente, puede suponer un consumo ener-
gético extra para su refrigeración.
2.2.4 Sistemas de generación de vapor

2.2.3 Sistemas de aire comprimido Dada la similitud entre los sistemas de combustión y
de evacuación de humos de generadores de vapor y
2.2.3.1. Red de distribución mal mantenida los hornos de cocción, lo visto en el apartado relativo a
ineficiencias en el proceso productivo es aplicable en los
Una red de distribución de aire comprimido supone un generadores de vapor.
muy considerable coste energético en el compresor.
Éste deberá trabajar más horas y a mayor carga para 2.2.4.1. Desaprovechamiento de calor de gases
compensar las pérdidas en el sistema. de escape

Los puntos de fuga más frecuentes están en los equipos, Dependiendo de la tecnología empleada, puede ocurrir
las válvulas de seguridad de los depósitos de acumula- que gran parte de la energía consumida por los gene-
ción, las herramientas neumáticas, las juntas de tuberías radores de vapor sea expulsada en forma de calor por
y mangueras, enchufes rápidos, válvulas de corte con un los gases de escape. Es frecuente encontrar que dicho
17
mal cierre, etc. calor no se aprovecha para otros procesos (por ejemplo,
para la producción de ACS o para precalentar el agua de
2.2.3.2. Escaso aprovechamiento del calor despren- alimentación a la caldera).
dido en la generación de aire comprimido
2.2.4.2. Generadores de vapor con bajo rendimiento
Una central de compresión de aire disipa más de un 90% estacional
de la energía consumida por el compresor en forma de
calor, que normalmente no se aprovecha. Los generadores de vapor son los responsables de
aproximadamente el 50% del total de consumo en
2.2.3.3. Compresor ineficiente combustibles fósiles en este tipo de industrias, por lo
que cualquier mejora que introduzcamos en su eficiencia
Debido a que el consumo eléctrico en el sistema de aire puede conllevar ahorros económicos considerables.
comprimido es menor (del orden del 3%), no se le presta
la atención necesaria cuando se podrían obtener intere- Suele ocurrir que los generadores de vapor tengan un
santes ahorros con poca inversión. Habitualmente son escaso rendimiento estacional (incluye el rendimiento no
instalaciones en las que los compresores son antiguos solo de la combustión sino del global de generación debido


al empleo de tecnología obsoleta, no corresponder su que el coste energético sea el menor posible
dimensionamiento a las necesidades de la planta, etc. (horas valle).
18
• En el almacenamiento se deberá prestar espe-
3 Mejoras tecnológicas y de gestión cial atención a que las condiciones sean las apro-
piadas, asegurándose de que las mercancías que
En este apartado se incluyen las diferentes actuaciones entraron primero sean aquellas que primero pasen
que se pueden llevar a cabo para resolver las ineficien- al proceso productivo. En este sentido:
cias detectadas e identificadas en el capítulo anterior.
- En silos se aconseja emplear equipos de al-
Se incluyen tanto mejoras tecnológicas y de gestión macenaje específicos para cada producto de
como buenas prácticas en el uso de los equipos para un grado alimentario, con el fin de evitar mezclas
menor consumo energético. Las soluciones escogidas innecesari as que aumenten el riesgo de con-
se basan en criterios de optimización tanto técnica como taminación cruzada.
económica, de tal forma que se puedan conseguir unos
periodos cortos de retorno de las inversiones. • Se limitará el consumo de las amasadoras si se evita
que funcionen en vacío o con una carga excesiva
(con respecto a su carga de diseño), por lo que se
3.1. Servicios auxiliares puede hacer uso de temporizadores que controlen
su funcionamiento (esta recomendación es exten-
sible al resto de equipos del proceso: boleadoras,
etc.).
3.1.1 Buenas prácticas
• Si es posible, realizar las tareas de amasado y refi-
Cada una de las fases del proceso productivo implica un nado conjuntamente en la misma operación.
consumo energético que, en muchos casos, se puede
reducir adoptando una serie de buenas prácticas que a • En las fermentadoras es importante:
continuación se detallan:
- Conocer el funcionamiento de las fermenta-
• Un suministro eficiente de materias primas será doras, tiempos de calentamiento y/o enfria-
aquel en el que: miento, capacidad nominal, etc. Esto permite
ajustar los tiempos de fermentación y optimi-
- La calidad esté asegurada antes de la descarga zar la carga de masa, logrando de esta manera
del material, para evitar recoger un producto reducir el tiempo de operación y el consumo
defectuoso. energético.
- La descarga se realizará en periodos en los - Si el tiempo entre cargas es alto (superior a

media hora), podría ser interesante desconec- 3.1.2.2. Optimización de la combustión en hornos
tarla y cerrar las puertas para conservar su
temperatura. La mejora consiste en el control periódico de la combus-
- Asegurarse la ubicación de las cámaras. Si es tión de los quemadores de los hornos. El control perió-
posible, deberán situarse cerca de los hornos dico posibilita la detección de posibles desviaciones de
para aprovechar el calor disipado por estos. los valores alcanzados por los diferentes parámetros
- Ubicar adecuadamente las cámaras para que que intervienen en la combustión de un quemador con
el calor se distribuya de forma homogénea. respecto a los valores de referencia.
Una mala distribución del producto o una
mala difusión del vapor provocan un mayor En concreto, se verificarán, por medio de equipos de
consumo de energía e incluso defectos en análisis de gases, los siguientes parámetros: temperatura
la masa. de humos, contenido del monóxido de carbono, contenido
- Asegurarse de que el aislamiento y sellado de de oxígeno, contenido de dióxido de carbono y rendimiento
las máquinas es el correcto. Puede ser intere- de la combustión. Esto se puede automatizar incorporando
sante el uso de cámaras termográficas para equipos de análisis y regulación automáticos.
determinar los puntos calientes.
Como fruto de los resultados de dicho análisis, se puede
• Los hornos deberán funcionar siempre a plena ajustar la combustión de acuerdo a los valores de refe-
carga, evitando esperas entre hornadas largas. El rencia, obteniéndose rendimientos de combustión
consumo energético específico por kg horneado mayores. Esta mejora es extensible a los generadores
19
es mínimo cuando este trabaja a carga nominal. de vapor y calderas del resto de instalaciones.
En todo caso, se deberá evitar cargar el horno con
más del 110% de la masa nominal. 3.1.2.3. Centralización de la generación de frío
para túneles y cámaras: instalación de una
• Las cámaras frigoríficas deberán estar correcta- central de frío
mente mantenidas (es conveniente realizar perió-
dicamente medidas de temperatura ambiente y La generación de frío centralizada pretende mejorar el
del producto), limpias y con los cerramientos en rendimiento estacional de la instalación y la coordinación
buen estado, asegurando que los evaporadores no del sistema de control, ahorrando energía eléctrica. Esta
se encuentren bloqueados por el material almace- medida es interesante toda vez que, además de suponer
nado, favoreciendo así una correcta distribución un ahorro económico y energético, coincide con la nece-
del frío en la misma. Si es posible, es aconsejable sidad de renovación de los equipos que emplean refrige-
el uso de cortinas de PVC que aíslen la puerta. rante R-22, antes de enero de 2010.

En cuanto a su disposición en planta, se primarán aque- Una central frigorífica es una unidad compresora donde
llas zonas más alejadas de fuentes de calor (generadores funcionan conjuntamente dos a más compresores.
de vapor, hornos...) y que no reciban radiación directa. El objetivo es centralizar la compresión de un circuito
compuesto por una serie de evaporadores repartidos por
las distintas cámaras de una instalación con un flujo indi-
3.1.2 Optimización de los procesos vidual proporcional a la demanda de frío. Se encargará
pues de suministrar fluido refrigerante a caudal variable
3.1.2.1. Preenfriamiento de la masa precocida antes para abastecer las cargas térmicas de cada una de las
de introducirla en los túneles cámaras/túneles de congelación. La modulación se puede
hacer de forma escalonada (por medio de compresores
La medida consiste en la instalación de un sistema de alternativos) o continua (compresores a tornillo). Esta
preenfriamiento de la masa precocida en los hornos última opción es la mas aconsejable.
como paso previo a su ultracongelación en los túneles
de enfriamiento. El objetivo es evitar introducir la masa La ventaja respecto a la generación distribuida o descen-
en los túneles a una temperatura inadecuada, evitando tralizada radica fundamentalmente en su versatilidad.
el despilfarro en la generación de frío al disminuir el salto En función de las necesidades frigoríficas, los compre-
térmico. Se debe asegurar que dicho sistema no altera sores irán entrando de forma escalonada, funcionando
la calidad del producto elaborado (descascarillado de la únicamente los estrictamente necesarios. Los compre-
corteza). sores son accionados por motores eléctricos integrados


o acoplados. En ellos, el rendimiento efectivo máximo, e intervalos de producción. Esto redunda, por tanto, en
esto es, la relación de potencia frigorífica entregada un menor consumo energético.
frente al consumo eléctrico consumido, depende de
la utilización a plena carga. Al lograrse un rendimiento Otra ventaja es que el horneado por convección produce
eléctrico por compresor máximo con estas centrales, el un color superficial más uniforme que la radiación, acen-
consumo eléctrico se reduce. tuando los contrastes.

Otra importante ventaja de las centrales frigoríficas es 3.1.2.5. Optimización de las operaciones de transpor-
que, al trabajar varios compresores en paralelo, un fallo te de masa entre fase de amasado y dividido
en alguno de ellos no produce la falta de frío a una deter-
minada cámara, al poder reemplazarse la producción de En el caso de las panificadoras, los sistemas de amasado
este por otros. pueden tener diferentes modos para descargar la masa
hacia la siguiente etapa de procesado. Quizá el más
El coste de la instalación también es menor. Esto se debe empleado en el uso de cubas móviles o artesas conte-
a que, al instalar equipos independientes, estos deberán nedoras de la masa, llevándolas desde la amasadora a
ser dimensionados para una producción de frío máxima. una tolva de recepción que, a su vez, alimenta de masa
Sin embargo, normalmente, la demanda de frío no es a la divisora o al extrusor. Existen sistemas alternativos
siempre a cargas máximas, por lo que, de optar por un de amasado que disponen de medios adecuados para
sistema descentralizado, la potencia frigorífica a instalar lograr el flujo continuo de masa a la divisora bien directa-
será superior. La central frigorífica permite jugar con la mente o bien mediante un sistema de transporte. Puede
20
no simultaneidad de cargas frigoríficas pudiendo diseñar ocurrir que algunas combinaciones de equipos fuercen
una central de capacidad inferior, más económica. a predividir la masa proveniente de la amasadora debido
a que la capacidad de la tolva de alimentación de la divi-
También es importante destacar la modularidad de este sora es menor. Lo ideal es dimensionar ambos equipos
tipo de sistemas, permitiendo la ampliación de potencia de tal forma que sean compatibles en cuanto a capa-
en función de la demanda. Además, la recuperación cidad, evitando cuellos de botella y discontinuidades en
de calor de los compresores puede ser más sencilla y el proceso productivo. Del mismo modo, la disposición
rentable. en planta de ambos equipos debiera ser de tal forma
que se limitasen al mínimo los desplazamientos. Un
3.1.2.4. Sustitución de los hornos de túnel por hor- desajuste en esta fase obliga a trabajar a la amasadora
nos en espiral con cinta transportadora de más tiempo del debido, con el consecuente consumo
fila única y superficies radiantes más finas energético innecesario.

La sustitución de los hornos de túnel tradicionales por En el caso de la industria de la pasta alimenticia, las
hornos en espiral con cinta transportadora de fila única fases de mezclado y extrusionado suelen realizarse en
tiene importantes beneficios energéticos. El proceso se un mismo equipo, en una prensa, por lo que no se apli-
simplifica, mejorando la fiabilidad y la uniformidad del caría en este caso la solución planteada.
horneado de la masa de pan. Las puertas de entrada
y salida de la masa son más pequeñas y, junto con la
baja absorción térmica de la cinta trasportadora, tienen 3.2. Optimización del resto de sistemas
como resultado un aprovechamiento mayor de la energía y equipos consumidores de energía
consumida en el proceso.

Otra tendencia sería optar por hornos que primen la
transmisión de calor por convección forzada frente a la 3.2.1 Sistema de iluminación
radiante. Esto se consigue diseñando las superficies
radiantes del horno para que sean más finas, de tal Aun siendo un consumidor menor, las medidas en este
forma que el porcentaje de transferencia por convec- sistema son rápidas, directas de fácil evaluación y barata
ción aumente respecto a la transferencia por radiación. implementación.
El resultado son superficies radiantes con menor inercia
térmica, con lo que la energía absorbida por estos es En iluminación es fundamental una mayor conciencia-
menor, pudiéndose calentar más rápidamente y dotán- ción de los operarios para hacer un uso más responsable
dole de una mayor flexibilidad ante cambios de productos de la misma. Se estima que el ahorro potencial en el

consumo para iluminación simplemente adoptando una se consigue mediante la instalación de una serie de
conducta más responsable podría rondar el 15%. fotocélulas que se utilizan para apagar o atenuar la
iluminación cuando la luz natural es suficiente. Solo
3.2.1.1. Optimización de los sistemas de control cuando a su vez los puntos de luz están equipados con
balastos regulables electrónicos, es posible ajustar la
Un buen sistema de control de alumbrado proporciona intensidad de las lámparas en función de la luz natural
una iluminación de calidad sólo cuando es necesario y disponible.
durante el tiempo preciso. Con un sistema de control
apropiado pueden obtenerse sustanciales mejoras Se estima que la adopción de este tipo de medidas
en la eficiencia energética de la iluminación de una pueden conducir a ahorros del orden del 10% del
fábrica. consumo eléctrico en iluminación, con una inversión
moderada. Sin embargo, si además se va un paso más
Se pueden así programar los encendidos y apagados allá y se integra todo el sistema por medio de un PLC
de ciertos sectores de la fábrica cuando no se está (controladores lógicos programables), el cual pudiera
produciendo (es lo que se conoce como sistema de no solo controlar la iluminación sino otros sistemas,
control de tiempo); y en zonas de uso intermitente, como la climatización, estos ahorros serían incluso
por medio de detectores de presencia, la conexión y mayores, si bien la inversión sería superior.
desconexión de la iluminación en función de la exis-
tencia o no de usuarios en las estancias controladas Es necesario llegar a un compromiso entre ahorro e
(sistema de control de ocupación). Esto sería aplicable inversión de manera que el periodo de retorno de la
21
en aseos, almacenes, etc. inversión sea razonable. Normalmente, este tipo de
sistemas implica un coste solo asumible en la fase de
Con estos sistemas se podría incluso lograr un mayor diseño de la fábrica, siendo difícilmente aplicable en
aprovechamiento de la luz natural. Básicamente, esto factorías ya asentadas.


3.2.1.2. Lámparas, equipos auxiliares y luminarias Su uso se encuentra muy difundido en las luminarias
eficientes denominadas down-lights, las cuales llevan incorporado
este tipo de lámpara.
Las lámparas fluorescentes son, generalmente, las
lámparas más utilizadas para las zonas donde se nece- La luminaria es el elemento donde va instalada la lámpara
sita una luz de buena calidad y pocos encendidos. Este y su función principal es la de distribuir la luz producida
tipo de lámparas encuentra una buena aplicación en el por la fuente, en la forma más adecuada a las necesi-
alumbrado general de un local, donde las exigencias en dades. Muchas luminarias modernas contienen sistemas
cuanto a rendimiento de color no son tan elevadas. reflectores cuidadosamente diseñados para dirigir la luz
de las lámparas en la dirección deseada.
Como ya se ha comentado, estas lámparas son aplica-
bles siempre a excepción de las zonas en las que las altas Por ello, la remodelación de instalaciones viejas, utili-
temperaturas limiten su iluminancia (zona de hornos, zando luminarias de elevado rendimiento generalmente
fermentación, etc.). conlleva un sustancial ahorro energético, así como una
mejora de las condiciones visuales. Como ya se ha indi-
Del mismo modo, las lámparas fluorescentes compactas cado, en este tipo de industrias, dado el tipo de proceso
resultan muy adecuadas en sustitución de las lámparas productivo desarrollado, el envejecimiento de las lumi-
de incandescencia tradicionales (igualmente en zonas narias suele ser más rápido, además de ensuciarse con
donde las temperaturas no sean un problema), pues mayor rapidez. Por ello, es imprescindible mantenerlas
presentan una reducción del consumo energético del adecuadamente.
22
orden del 75%, así como un aumento en la duración de
la lámpara de entre 8 y 10 veces respecto a las lámparas Las lámparas fluorescentes deben venir acompañadas
de incandescencia. Esta sustitución será aplicable en de unos equipos auxiliares llamados balastos. El balasto
zonas en las que los apaga. convencional que se utiliza en la mayoría de luminarias
de tubo fluorescente es de tipo electromagnético, y
Tienen el inconveniente de que no alcanzan el 80% de su consiste en un gran número de espiras de hilo de cobre
flujo luminoso hasta pasado un minuto de su encendido, arrolladas sobre un núcleo y que, por su concepción,
por lo que encuentran una buena aplicación en aquellos tiene elevadas pérdidas térmicas, lo que se traduce en
sitios donde han de estar en funcionamiento de forma un consumo energético que, en muchos casos, puede
continua o no haya muchos encendidos y apagados. alcanzar el 50% de la potencia del tubo utilizado.

Se debe primar la sustitución de estos balastos por otros qué punto se puede obtener o realizar esa recuperación
de tecnología eficiente. Los balastos electrónicos no (sistema de aire comprimido, calor disipado por equipos
tienen pérdidas debidas a la inducción ni al núcleo, por de proceso, etc.).
lo que su consumo energético es notablemente infe-
rior. Así, los tubos fluorescentes de 26 mm de diámetro 3.2.2.2. Aislamiento de zona no industrial/productiva
con regulación mediante balastos electrónicos de alta
frecuencia son un 25% más eficientes que los tubos Puede ocurrir que, dado que los hornos y generadores
tradicionales de 38 mm con regulación convencional de vapor disipan una alta cantidad de calor al ambiente,
mediante balastos electromagnéticos. las zonas administrativas o de no producción se sobre-
calienten y sea necesario un sobreconsumo para su
La tecnología de los balastos energéticos de alta refrigeración.
frecuencia permite, además, la regulación de la inten-
sidad de la lámpara, lo que a su vez facilita adaptar el Una medida interesante es dotar de un aislamiento
nivel de iluminación a las necesidades, con la consi- extra a las paredes de las oficinas que estén en contacto
guiente optimización del consumo energético. Esta posi- con la nave e incorporar vidrios dobles en las ventanas
bilidad resulta de especial interés en sistemas de ilumi- interiores.
nación con control fotosensible que dejan ajustar el nivel
de iluminación en función de la luz natural del local. El tratamiento de los muros consiste en un aisla-
miento térmico de lana de roca y barrera de vapor en
A la hora de sustituir equipos se pueden plantear dos cámaras. La aplicación consiste en un tratamiento
23
posibilidades: sustituir solo lámparas y/o balastos o inicial del cerramiento de fachada (con o sin enfoscar)
sustituir puntos de luz completos incluyendo las lumina- con el adhesivo y posterior adherido de los paneles con
rias. Puede ocurrir que las luminarias se encuentren en el mismo producto a modo de cola de contacto, y el
buen estado y se opte por sustituir solo los equipos de sellado de todas las uniones con cinta adhesiva para dar
su interior. Sin embargo, dado que el coste de instalación continuidad a la barrera de vapor. Este panel incluye una
puede ser mayor, puede ser más interesante cambiar placa de yeso de 10 mm de espesor al que se le aplica
equipos completos. la capa de terminación.

3.2.2.3. Instalación solar térmica
3.2.2 Sistema de climatización/ventilación y ACS
En el caso de que no se pueda recuperar calor de otros
El consumo en climatización se puede reducir haciendo procesos para la producción de ACS interesa la instala-
un control más exhaustivo de la temperatura progra- ción de una planta solar térmica.
mada. Hay que tener en cuenta que los niveles reco-
mendados se sitúan entorno a los 20 ºC - 21 ºC y que Una instalación solar consiste en un campo de colec-
incluso en algunas zonas, como almacenes y talleres, tores solares a través de los cuales circula agua o agua
esas temperaturas pueden ser incluso menores. El IDAE con algún tipo de anticongelante típicamente. Especial-
estima que se puede producir un ahorro medio del 7% mente para bajas temperaturas, como es el caso de
por cada grado que se baje la calefacción en invierno, y la producción de ACS, estos sistemas presentan altos
del 8% por cada grado que se suba el aire acondicionado rendimientos, además de tratarse de un suministro
en verano. fiable, limpio, seguro y rentable.

3.2.2.1. Recuperación y uso de calores residuales Estos sistemas podrían incluso abastecer otras nece-
sidades dentro de la fábrica como precalentamiento
En este tipo de industrias, en las que hay una alta de agua de proceso, secado de pastas, etc., aunque
demanda de calor de proceso (hornos de cocción, gene- su dimensionamiento y concepción cambiarían radical-
radores de vapor, etc.), existe generalmente la posi- mente.
bilidad de recuperar calor para el sistema de ACS y en
caso de que se requiera para calefacción. En ningún caso
se empleará para producción de agua caliente sanitaria 3.2.3 Sistema de aire comprimido
(ACS) calor en forma de vapor. Este calor de alta calidad
no debe ser empleado para calentar agua a baja tempe- El sistema de aire comprimido es empleado en este
ratura. Deberán analizarse los procesos y determinar en tipo de industria en diferentes operaciones. Depen-


diendo de las dimensiones del sistema, los compresores la presión de descarga fijada en el módulo de control. El
empleados pueden ser distintos. motor se para automáticamente cuando la presión de la
red sube por encima de la presión máxima preestable-
Pero la instalación no la compone solo el compresor. El cida y arrancará cuando vuelva a existir demanda de aire
sistema se compone fundamentalmente de: compre- en la red. El compresor no trabaja en vacío.
sores principal y secundarios, red de distribución, tanque
de almacenamiento, secador, red de distribución, además 3.2.3.2. Optimización de la red: disminución de pérdidas
de otros elementos secundarios de regulación, control y por fugas y recuperación de energía térmica
seguridad.
Una red bien dimensionada debe ir acorde con la capa-
El rendimiento energético de una instalación de aire cidad del compresor y los consumos. Un tamaño defi-
comprimido está afectado fundamentalmente por el ciente causa un aumento en las pérdidas y una caída del
compresor y por la red de distribución. A continuación se rendimiento.
recoge cómo optimizar cada uno de estos elementos:
En la red deberemos limitar en la medida de lo posible
3.2.3.1. Optimización del compresor principal: las fugas. Al requerirse energía para comprimir el aire,
compresores de flujo continuo las fugas suponen directamente un derroche de energía,
por lo que es fundamental identificarlas y reducirlas.
En primer lugar, se debe asegurar que el factor de carga,
entendiendo éste como la relación entre el suministro de El mantenimiento de la red de distribución del aire
24
aire comprimido real y el suministro teórico de diseño, comprimido es fundamental para minimizar las pérdidas.
debe situarse en el rango del 50% al 80% (nunca alcan- Se estima que mientras que en una instalación bien
zando el 100%). mantenida las pérdidas pueden suponer del orden del
5% - 10%, en una red mal mantenida este porcentaje
La ubicación del compresor de aire comprimido deberá puede multiplicarse hasta por 5. Es fundamental este
ser tal que se minimice la red de distribución. De esta aspecto, ya que los costes de llevar a cabo un mante-
forma se logra disminuir el coste de operación al redu- nimiento de la instalación compensarían con creces el
cirse las pérdidas. coste energético debido al aumento de las fugas.

Del mismo modo, para obtener un mejor rendimiento del Algunas de las medidas que se pueden llevar a cabo son,
compresor, el aire aspirado debe estar limpio. Se estima aparte de dimensionar correctamente la red en función
que cada 4 ºC de aumento de temperatura en el aire aspi- de la capacidad requerida: dimensionar los acoples y
rado aumenta el consumo de energía en un 1% para el mangueras de conexión generosamente al producirse
mismo caudal. Este aire aspirado deberá provenir prefe- en estos las mayores caídas de presión; instalar seca-
riblemente del exterior, con una tubería corta y con un dores en la red con el fin de retirar la humedad presente
filtro. Estos, tanto la tubería como el filtro, deberán ser en el aire; en los puntos más alejados, si se presenta
optimizados debido a que la reducción del rendimiento una alta caída de presión, instalar tanques pulmones,
de su mal dimensionamiento puede ser sustancial. De o mantener un rango de velocidades adecuado (para
hecho, de nuevo se estima que cada 25 milibares de líneas de distribución del orden de los 6 m/s -10 m/s, en
pérdida de carga en la succión provoca una reducción de líneas secundarias entorno a los 15 m/s y en mangueras
un 2% en el rendimiento. 30 m/s).

En cuanto al tipo de compresor a utilizar, se demuestra Una opción interesante sería intentar recuperar parte
que los compresores de velocidad variable son más de la energía que se desperdicia en la producción de la
eficientes que los compresores continuos. En un energía neumática.
compresor de velocidad variable, el caudal es variable y
se regula automáticamente por variación de velocidad del Se estima que hasta un 94% de la energía consumida se
motor, de manera que el consumo de energía es propor- transforma en calor. En el caso de compresores refrige-
cional a la capacidad requerida en cada momento, lo cual rados por agua, el calor que se podría recuperar podría
representa un considerable ahorro energético cuando alcanzar hasta el 90% de la energía de entrada en forma
existen fluctuaciones en el consumo de aire comprimido. de agua caliente una temperatura de unos 75 ºC. Esta
La presión permanece fija y se ajusta continuamente el agua podría emplearse como alimentación de calderas
caudal de aire al consumo real, manteniéndose estable u otros sistemas.

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