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Cementos Melon Consumo de GNL

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  • 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

  • 5

    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.

  • 17

    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

  • 25

    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).

  • 36

    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).

  • 37

    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).

  • 38

    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

  • 39

    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).

  • 40

    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.

  • 41

    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

  • 42

    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.

  • 43

    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

  • 44

    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