EVALUACIÓN TÉCNICO ECONÓMICA PLANTA DESHIDRATADO DE MANZANA
Introducción
El presente trabajo busca determinar la viabilidad de instalar una planta de deshidratado de manzana mediante una evaluacion tecnico economico para Southerm Fruit, empresa ubicada en Santiago, Chile.
Planteamiento del problema
La empresa cuenta con 1,000 ton por año de manzana de descarte que no pueden ser exportadas, y se venden en el mercado nacional; por ello se busca procesarlas y darles un valor agregado, evaluando si es factible el proyecto de una planta deshidratadora de manzana para obtener un producto deshidratado.
, 
Evaluaciòn tecnica
Ensayo de pruebas preliminares
Probar empiricamente el efecto de la temperatura en el secado y medir la actividad del agua en el producto final.
Materiales:
- Manzana: 10 kg
- Cuchillo y descorazonador
Equipos:
Secador de Bandejas (tray dryer)
- Cuenta con 4 bandejas con un area total de 0.2158m^2
- Capacidad de carga: 5kg/m2
- Contiene un calefactor
- Cuenta con un selector con medidas de 0 a 10
- Termocuplas que miden la Tbs y Tbw
Medidor de actividad de agua (Aqua Lab)
Anemòmetro
Preparacion de las muestras
se utilizo 0.8 kg de manzana
manzana peladas, descorazonadas y rodajadas: 0.62 kg
Diametros internos, externos y espesores: 2.5 cm, 4 a 8 cm y 5 mm respectivamente.
Velocidad Cte de aire de 2 m/s
humedad inicial: 0.85 kg agua/kg s.w
Actividad de agua (aw) inicial: 0.998
Resultados
Se hicieron 3 pruebas con temperaturas 55, 60 y 65 ºC con una humedad relativa de 67%.
La mejor prueba fue la de 65ºC con un tiempo de 220 minutos para obtener un contenido de humedad base seca de 0.5 kg agua/kg s.s.
con una masa total de 0.1395 kg que equivale aproximadamente 30% de agua en la manzana como producto final.
La actividad de agua (aw) fue de 0.365
Selecciòn de la tecnologia y de los equipos
Los equipos que se escogeran seran de acero inoxidable para asegurar la calidad del producto.
Se establecieron contactos con la empresa Kronen (Alemania) y su representante en Chile, Multivac; en el caso del secador, la empresa Neumann (Chile) es la cual proveera el equipo de secado y las bandejas de secado.
Equipo de secado
Se escogio un secador de tunel continuo que opera en paralelo.
El secado cuenta con las siguientes caracteristicas
Observamos que el diseño tiene 11 carros que soporta 25 bandejas de 2m2 cada una
\[A=N(carros)*N(bandejas)*A(bandejas)\] \[ A= (25)*(11)*(2m^2)=550m^2\]
| X | mw | ms | mt | x | Y | F | Tp | Tg | nw | NW | DZ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5.6666667 | 1657.50 | 292.5 | 1950.00 | 0.8500000 | 0.0500000 | 0.9700000 | 45.8910 | 65.0000 | 0.7376 | 30.4782 | 0.0000 |
| 5.1666667 | 1511.25 | 292.5 | 1803.75 | 0.8378378 | 0.0500382 | 0.9700000 | 45.8910 | 64.9212 | 0.7346 | 30.3564 | 0.9651 |
| 4.6666667 | 1365.00 | 292.5 | 1657.50 | 0.8235294 | 0.0500765 | 0.9700000 | 45.8910 | 64.8425 | 0.7317 | 30.2346 | 0.9690 |
| 4.1666667 | 1218.75 | 292.5 | 1511.25 | 0.8064516 | 0.0501147 | 0.9700000 | 45.8910 | 64.7638 | 0.7287 | 30.1129 | 0.9730 |
| 3.6666667 | 1072.50 | 292.5 | 1365.00 | 0.7857143 | 0.0501529 | 0.9700000 | 45.8910 | 64.6851 | 0.7258 | 29.9911 | 0.9769 |
| 3.1666667 | 926.25 | 292.5 | 1218.75 | 0.7600000 | 0.0501911 | 0.9700000 | 45.8910 | 64.6064 | 0.7228 | 29.8693 | 0.9809 |
| 2.6666667 | 780.00 | 292.5 | 1072.50 | 0.7272727 | 0.0502294 | 0.9700000 | 45.8910 | 64.5277 | 0.7199 | 29.7475 | 0.9849 |
| 2.1666667 | 633.75 | 292.5 | 926.25 | 0.6842105 | 0.0502676 | 0.9700000 | 45.8910 | 64.4490 | 0.7169 | 29.6258 | 0.9890 |
| 1.6666667 | 487.50 | 292.5 | 780.00 | 0.6250000 | 0.0503058 | 0.9484664 | 46.3097 | 64.3701 | 0.6983 | 28.8573 | 1.0153 |
| 1.1666667 | 341.25 | 292.5 | 633.75 | 0.5384615 | 0.0503441 | 0.6313284 | 52.4841 | 64.2897 | 0.4656 | 19.2426 | 1.5226 |
| 0.6666667 | 195.00 | 292.5 | 487.50 | 0.4000000 | 0.0503823 | 0.3285450 | 58.3842 | 64.2093 | 0.2451 | 10.1284 | 2.8928 |
\[ L=\sum_{i=1}^{n} DZ_i = 12.26m\]
Se debe considerar un sobredimensionamiento de aproximadamente 15%
\[ L=(12.26m)(1.15)=14m \]
El equipo tiene un largo total de 14m
| caracteristicas del equipo y materia | unidades |
|---|---|
| se trabajara con agua | 1300 Litros |
| Consume de electricidad | 390KW |
| combustible GNL | 18,000kg/h |
| Flujo de aire (G) | 6070.3kg/m2.k |
| tiempo de secado por carga | 6-10h |
| Temperatura de operación | 65°C |
| presion de operación | 1.5 bares |
| Humedad relativa | 30% |
Diagrama del proceso de producciòn
Costos tecnicos: equipo, insumos, servicios
se cotizo el costo de construccion de un galpon cuya dimension es de 750 m2 cuyo valor asciende a unos 53,191 US$
Evaluaciòn Economica
La finalidad de este estudio es, con una base tecnica, decidir invertir o no en el proyecto por ello se deben estimar los costos y se utilizaran indicadores que nos indicaran si es factible el proyecto.
Junto con EBITDA y el analisis del proyecto con un financiamiento especifico Se determinara la viabilidad del proyecto en funcion de los indicadores VAN y TIR.
Flujo de caja
Se asume una Tasa minima anual de retorno de un 15%
La viabilidad de instalar una planta de deshidratado de manzana es rentable pero susceptible a efectos en la sensibilidad de las variables como el precio de venta, precio del dolar,
Flujo de caja para EBITDA en un periodo de 10 años
Analisis de sensibilidad EBITDA
El precio de venta ya no es rentable el negocio para valores menores de 4.5 dolares por kg de manzana.
Proyecto financiado
Para estimar la viabilidad del proyecto se realizo el analisis de este incluyendo el financiamiento del proyecto
El VAN es negativo por lo que el proyecto no es viable en un periodo de 10 años y el TIR es positivo pero muy bajo lo que indica flujos netos de caja muy bajos.
La variacion del precio de venta del producto terminado para un proyecto financiado nos muestra que: estando cercano a los 6.2US$/kg nos da una rentabilidad positiva pero un VAN negativo pero es debido por la gran inversión.
payback
La recuperación de inversion ocurre a los 11 años de produccion y en adelante se obtiene ganancias.
Conclusión
Es posible deshidratar manzana a las condiciones deseadas para una carga de 2,500 kg.
Se confirmo la temperatura util para el diseño con las pruebas.
Es posible deshitratar hasta un 5% de humedad con el diseño del equipo observado.
para EBITDA del proyecto se concluye que es posible invertir en el negocio teniendo en cuenta que la inversion en base a este punto debe ser revisada.
Si se considera un financiamiento para el proyecto el TIR es positivo pero que no aseguran la viabilidad del proyecto a los 10 años pero a los 11 años si se recupera la inversion, pero, deben ser analizadas los precios del mercado por lo que es riesgoso.