Caso
Arla consigue ahorrar 481.800 kWh de energía en sistemas críticos de suministro de agua
Arla Foods, uno de los líderes del mercado lácteo internacional, se ha embarcado en un proceso para alcanzar su objetivo de cero emisiones netas de carbono para 2050. El primer paso, sin embargo, es alcanzar los objetivos de eficiencia de reducir las emisiones de carbono en un 63 % en 60 centrales lecheras de todo el mundo para 2030. Grundfos es parte esencial de estos planes.
Grundfos es sumamente relevante para Arla para este enfoque sostenible en todo el mundo, porque están vendiendo algo más que bombas y pueden ayudarnos a cumplir nuestros objetivos de reducción de energía.
Recientemente, Grundfos suministró e instaló nuevas bombas inteligentes en la central lechera Arla Westbury, en el Reino Unido. Basándose en mediciones energéticas probadas y validadas, Grundfos ayudó al centro a conseguir un ahorro anual de 481.800 kWh de energía y 194 toneladas de CO2 en sus sistemas de hielo y agua fría, con un retorno de la inversión (ROI) de menos de dos años.
"Nuestras instalaciones de Westbury han demostrado ser un lugar excelente para empezar a avanzar hacia nuestros objetivos de eficiencia para 2030, que forman parte de la aplicación de nuestra agenda global de sostenibilidad. Aquí, los éxitos documentados que conducen a reducciones sustanciales en el uso de energía, las emisiones y los costos, y la mejora de la operación se pueden utilizar en nuevos sitios", explica Mia Bredal, Directora de Sostenibilidad de la Cadena de Suministro PMO en Arla Foods.
Las medidas de optimización que conducen a un aumento de la eficiencia energética deben situarse en el contexto más amplio de los objetivos globales de sostenibilidad de Arla Foods.
"La ambición de neutralidad de carbono para 2050 no figura en los planes detallados, ya que esto no es posible mientras gran parte de la tecnología necesaria siga evolucionando. Por lo tanto, nuestra atención inmediata se centra en objetivos de eficiencia basados en datos cuantificables y costos conocidos. Por eso podemos fijar objetivos precisos de eficiencia para 2030: una reducción del 63 % de las emisiones en 60 instalaciones de todo el mundo y el objetivo de que el 100 % de la electricidad proceda de fuentes renovables para 2025. Tenemos planes concretos para alcanzar estos objetivos", afirma Mia Bredal, Directora de Arla Foods.
La situación
La planta de Arla en Westbury en Wiltshire fabrica una variedad de productos de mantequilla. Centrada en proporcionar una buena alimentación láctea a partir de explotaciones y operaciones sostenibles, Arla Foods es también el mayor fabricante mundial de productos lácteos ecológicos.
Arla emplea a 250 personas en el sitio de Westbury. Las cifras típicas de producción por año son 45.000 toneladas de leche en polvo descremada y hasta 80.000 toneladas de mantequilla bajo las marcas Anchor y Arla.
Arla emplea a 250 personas en la planta de Westbury. Las cifras típicas de producción anual son 45.000 toneladas de leche desnatada en polvo y hasta 80.000 toneladas de mantequilla con las marcas Anchor y Arla. La planta se construyó en 2002 como planta de equilibrado para el Reino Unido. En aquel momento, la planta estaba gestionada por un grupo de cooperativas de agricultores antes de que Arla Foods se hiciera cargo de ella en 2016. Una planta de equilibrado es el lugar donde los volúmenes excedentes de leche y nata se convierten en productos de larga conservación, y esta es una función estratégicamente importante para mantener los precios de la leche que se devuelven a los ganaderos.
La planta de Arla en Westbury tiene bombas instaladas para aplicaciones de agua refrigerada y helada, alimentación de agua de proceso y alimentación de calderas de vapor. A finales de 2020, Westbury se puso en contacto con Grundfos para que le ayudara a optimizar sus aplicaciones de agua refrigerada y helada.
"El primer contacto con Grundfos fue sobre algunos accionamientos y un bucle de agua en algunos climatizadores. Después empezaron a estudiar dónde podían ahorrarnos energía. Y se centraron primero en las bombas de agua fría", explica Andy Newman, que es el especialista de servicio que participa en los proyectos de las nuevas bombas y se ocupa de ellas desde entonces.
Para el agua fría y helada, los dos bancos de bombas de la planta de refrigeración son fundamentales para muchas cosas en la fábrica, por ejemplo para procesos como la postpasteurización y manipulación de productos. Las bombas originales de la instalación llevaban 20 años funcionando desde que se construyó la fábrica, eran de conexión directa y no estaban mecánicamente selladas. Esto supuso un reto para el personal de Westbury, tanto en términos de frecuencia de servicio como de facilidad de mantenimiento.
"Cuando tenemos un proyecto de mantenimiento en el que estamos actualizando o instalando un nuevo equipo, una de las cosas que siempre comprobamos es cuál es la mejor práctica para ello en términos de consumo de energía Entonces descubrimos que podemos ahorrar energía, y ahí es donde entra Grundfos", explica George Nicholls, director de proyectos de Arla Foods, cuya principal responsabilidad es ocuparse de los procesos CAPEX y ayudar a facilitar y gestionar algunos de esos proyectos hasta su finalización.
La solución de Grundfos
En su primera visita, Grundfos recorrió las instalaciones y analizó con Arla las posibilidades de mejora. Las bombas de agua fría fueron las primeras en ser monitoreadas. Grundfos realizó evaluaciones energéticas (Energy Check Advanced) para conocer el consumo real de energía del sistema, lo que supuso colocar sensores en el sistema para obtener datos reales de la configuración existente.
"Grundfos trajo todo su equipo. Todo eran contadores de pinza que se conectaban a una fuente de alimentación con un módem y una tarjeta SIM. Y no requirió ningún tipo de esfuerzo de nuestra parte", afirma Andy Newman, especialista de servicio de Arla Foods.
Las mediciones realizadas por Grundfos mostraron rápidamente que los parámetros de diseño de las bombas existentes estaban muy lejos de sus curvas de diseño y eran ineficientes. El resultado fue un informe detallado que mostraba cómo la optimización y la reducción del tamaño del sistema existente generarían ahorros energéticos y mejoras en el proceso gracias a un mejor control y modos operativos.
"Lo que obtuvimos de Grundfos fue un informe muy claro que identificaba y explicaba las ventajas técnicas, y también las energéticas, financieras y de sostenibilidad. George Nicholls, director de proyectos de Arla Foods, afirma: "Para nosotros, este proyecto nos ha aportado una serie de ventajas.
"Creo que el hecho de que el informe se basara en mediciones reales también es muy positivo para nosotros, porque ilustra la forma en que Grundfos llevó a cabo el estudio. Se hizo correctamente y fue muy positivo".
La decisión de actuar fue sencilla para Arla Foods. Los costos de capital y los futuros costos de funcionamiento frente a los costos de funcionamiento existentes se presentaron de una forma en la que el equipo de Westbury pudo ver rápidamente que el tiempo de recuperación de cualquier inversión estaba dentro de los límites establecidos por Arla Foods.
"Desde el punto de vista de tomar un informe, leerlo y comprender las ventajas, fue bastante fácil tomar una decisión con esos periodos de amortización en distintos frentes. Fue una decisión bastante fácil para nosotros", concluye George Nicholls, Jefe de Proyecto de Arla Foods.
El equipo de Grundfos asesoró en la selección de bombas y controles inteligentes y suministró un sistema integral llave en mano para agua fría y helada, que incluía la instalación, las tuberías y la puesta en marcha, así como la validación del ahorro. En el sistema de agua fría, esto supuso sustituir las tres antiguas bombas de 55 kW por tres nuevas bombas NB 80-200 de 37 kW con convertidores de frecuencia incorporados. En el sistema de agua helada, las tres antiguas bombas de 22 kW se sustituyeron por tres nuevas bombas TPE 200-70 de 7,5 kW con convertidores de frecuencia incorporados.
Debido a los críticos plazos de producción de la central lechera, el proceso de instalación requirió una preparación considerable. Uno de los requisitos era que las tres bombas de cada banco estuvieran en línea, aunque una de ellas estuviera en espera. En Westbury no hay muchos días de inactividad y, en el caso de la central lechera, un día de inactividad dura 12 horas en lugar de un día entero. Escalonar la instalación no era una posibilidad, ya que no podían quedarse sin una bomba de las tres, por razones de confiabilidad.
Grundfos comprendió claramente la naturaleza de nuestro negocio y la necesidad de nuestra continuidad de funcionamiento. Se tomaron el tiempo necesario para venir e informarse de los trabajos de preparación necesarios. Así, el trabajo se desarrolló con el mínimo impacto in situ. Desde mi punto de vista, la gestión del proceso del proyecto -la comunicación, los pedidos, la recepción de mercancías y la logística- fue muy, muy sencilla, y también profesional. Fue una experiencia positiva.
El resultado
Las nuevas bombas NB y TPE con convertidores de frecuencia -externos e integrados, respectivamente- se pusieron en marcha en el plazo de 12 horas.
"Las nuevas bombas están mucho mejor diseñadas. Aunque siguen utilizando la válvula moduladora, ahora tienen control de presión detrás. Ahora, las bombas se secuencian solas y se controlan según puntos de consigna que podemos modificar. Además, ahora tenemos más capacidad de control y podemos ver el consumo de energía de las bombas localmente", afirma Andy Newman, especialista de servicio de Arla Foods.
"Otra ventaja es que la sala de máquinas es más fácil de mantener. El suelo suele estar completamente seco. No tenemos derrames de agua y hay mucha menos manipulación manual. Esto también mejora el entorno de trabajo".
Arla Westbury también necesita ahora menos existencias in situ, lo que reduce aún más los costos. Por ejemplo, sólo hay que almacenar dos cierres mecánicos diferentes para las bombas, si fuera necesario.
Hemos realizado algunos buenos proyectos ahora con Grundfos y todo ha sido perfecto, bien gestionado. No podría sino elogiar a los chicos.
"En realidad, ganamos en varios frentes. Lo que buscan específicamente los especialistas en servicios es un equipo bueno, confiable y funcional que rinda bien en el uso elegido. Para nosotros, como empresa, es evidente que tenemos la responsabilidad de intentar hacer las cosas mejor y con más eficacia. Depende de dónde se mire dentro de la empresa, y para nosotros este proyecto cumple varios requisitos. El de costos, el de sostenibilidad y el de ingeniería", añade George Nicholls, Director de Proyectos de Arla Foods.
Andy Cook es jefe de equipo de ingeniería en Arla Westbury y trabaja con servicios de obra y jefes de equipo de áreas especializadas: "Para mí, los comentarios sobre Grundfos han sido excepcionales. Hemos realizado algunos buenos proyectos con Grundfos y todo ha sido perfecto, bien gestionado. No podría sino elogiar a los chicos".
"Con este proyecto vimos que podíamos conseguir varios objetivos con una sola instalación. Podíamos mejorar y conseguir ahorros financieros y de carbono, que son elementos muy útiles para la reducción global del 63 % que la empresa está buscando", confirma George Nicholls, director de proyectos de Arla Foods.
Tras la optimización de los circuitos de agua fría y helada, el siguiente proyecto de Grundfos en Arla Westbury fue la actualización de sus bombas de alimentación de calderas. Las calderas de vapor forman parte de muchos procesos de la central lechera y son fundamentales para el funcionamiento de los evaporadores, donde el vapor es la parte principal de este proceso. Este nuevo proyecto supuso un ahorro anual en la alimentación de la caldera con las nuevas bombas de 4.096 kilovatios hora al año y 33,81 toneladas equivalentes de CO2.
Productos y servicios suministrados
- Energy Check (Verificación avanzada de energía)
- Tres bombas NB 80-200 de 37 kW con convertidores de frecuencia incorporados
- Tres bombas TPE 200-70 de 7,5 kW con convertidores de frecuencia
- Una solución lista para funcionar, con instalación, comunicaciónes y tuberías inclusas.
La colaboración
La colaboración entre Grundfos y Arla se basa en la confianza construida a lo largo de varios años. Los programas de sostenibilidad in situ que se están poniendo en marcha en todo el mundo, por ejemplo en Arla Westbury, no consisten simplemente en intercambiar bombas, sino en crear un programa de viabilidad en cada planta, y este programa es diferente para cada planta.
La experiencia de Arla Westbury ha reforzado aún más esta asociación, gracias a la optimización energética y las mejoras operativas llevadas a cabo durante el último año, incluida una evaluación energética para cuantificar las posibles reducciones de energía.
"Arla y Grundfos mantienen una verdadera asociación, ya que las evaluaciones energéticas son una colaboración entre los expertos de Arla in situ y los técnicos y especialistas de Grundfos. Otras instalaciones pronto conocerán a Grundfos por primera vez cuando se presenten al proceso de evaluación energética. Grundfos ayuda con herramientas y sistemas para garantizar que el proceso sea reproducible y los datos comparables", afirma Mia Bredal, Directora de Arla Foods, y concluye:
"De este modo, Grundfos es sumamente relevante para Arla para este enfoque en todo el mundo, porque están vendiendo algo más que bombas y pueden ayudarnos a cumplir nuestros objetivos de reducción de energía."
Ya existe una solución para un futuro más sostenible para la industria de alimentos y bebidas