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Con la finalidad de incrementar su capacidad de producción y obtener un consumo más eficiente de la energía eléctrica, una empresa acuícola instaló 5 sopladores con émbolos rotativos de alta eficiencia para oxigenar el agua de sus estanques.

Quinta San Fabián Acuacultores es una empresa especializada en el cultivo de camarón que forma parte del Parque Acuícola Cruz de Piedra, ubicado en el municipio de Empalme, Sonora. Consta de 32 estanques a cielo abierto de 7 hectáreas cada uno, además de una maternidad para cuidado controlado de la larva del camarón de casi 7 mil metros cuadrados. Actualmente realiza dos ciclos al año con una producción anual promedio de 40 toneladas por hectárea.

Objetivo del proyecto

La empresa contaba con 16 sopladores regenerativos de desplazamiento dinámico de baja eficiencia. Con apoyo del FIDE, adquirió cinco sopladores trilobulares con émbolos rotativos de alta eficiencia, que le permitirán mover mayores volúmenes de aire,mejorando la oxigenación en la maternidad, con un consumo mucho menor de energía.

Mejora tecnológica

Los sopladores regenerativos son los equipos con mayor demanda en la industria acuícola debido a su vida útil, a la buena aireación que proporcionan a los estanques para mantener los cultivos en condiciones saludables y al alto nivel de tratamiento del agua. Sin embargo, actualmente el mercado ofrece nuevas opciones más eficientes.

Los sopladores con émbolos rotativos presentan una funcionalidad híbrida al integrar los beneficios de los sopladores convencionales y los compresores en un solo equipo, lo que mejora el proceso productivo al  mismo tiempo que reduce considerablemente el consumo de energía eléctrica.

La eficiencia de los sopladores trilobulares radica en los dos impulsores de tres lóbulos. Estos permiten tener seis cámaras de aire de igual volumen todo el tiempo, que se van desplazando constantemente sin necesidad de comprimirlo. De esta forma se pueden mover grandes cantidades de aire de una manera más eficiente, utilizando solo la energía necesaria para vencer la columna de agua; es decir, empleando la energía en función del tamaño de la columna de agua.

El uso de la tecnología lobular permite desplazar hasta 40% más de aire con la misma potencia instalada. La mayor ventaja de estos equipos es que pueden alcanzar hasta 3.5 metros de columna de agua, por lo tanto, al trabajar en este proyecto a 2.5 metros ayuda a ahorrar energía. Esta tecnología está diseñada para trabajar hasta 160 mil horas sin servicio mayor y solo requieren de cambio de aceite cada 6 mil horas. Los bajos niveles de ruido y vibración también generan un mejor ambiente, tanto para el personal de la granja como para el desarrollo de los organismos vivos que no sufren estrés.

Beneficios

Los sopladores regenerativos con los que contaba anteriormente esta empresa generaban un alto consumo de energía eléctrica principalmente por el proceso de compresión que realizan,incrementando la potencia requerida. En los sopladores de lóbulos instalados prácticamente el aire no se comprime, solo se empuja, tal y como se muestra en la Figura 1. Otra ventaja es que por cada vuelta se desplaza más volumen de aire, porque las seis cámaras trabajan de forma simultánea.

 

Los sopladores trilobulares de 20 HP de alta eficiencia permitirán a la acuicultora una reducción en demanda por 65.67 kW y un ahorro de energía de 571 066 kWh/año (que representa 57.02%). Estos ahorros equivalen a 584 657.37 $/año.

Como se puede apreciar en la Tabla 1, los equipos regenerativos demandan 2.3 veces más potencia que los sopladores con tres émbolos propuestos.

Es importante resaltar que el índice energético se emplea para comparar la cantidad de energía necesaria (kWh) para un mismo volumen de producción (toneladas). En este sentido, para el caso del equipo de eficiencia estándar se requieren 596 kWh para producir una tonelada de producto, mientras que los equipos de alta eficiencia propuestos solo requieren de 146 kWh para obtener la misma producción. Es decir, 75% menos energía.

Para realizar el proyecto se requirió de una inversión de 1 808 150 pesos, para lo cual el FIDE otorgó el financiamiento. Se contrató al proveedor Membranas Plásticas de Occidente, que ejecutó las acciones. Con los ahorros económicos anuales calculados de 584 657.37 pesos, el proyecto tiene un periodo simple de recuperación de 3.09 años.

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