Reducción al mínimo del coste total de propiedad y aumento de los beneficios

El proyecto Whey V de Sachsenmilch en Leppersdorf ha empezado a utilizar recientemente bombas centrífugas higiénicas de alta eficacia de Packo.

Las bombas de alta eficiencia son muy demandadas para los sistemas de filtración en la industria láctea. Un funcionamiento continuo y grandes volúmenes de bombeo requieren "bestias de carga" cuyo número de proveedores se puede contar con los dedos de una mano. Diseñar bombas centrífugas de gran capacidad, higiénicas y con el mayor ahorro energético posible, es todo un reto.

Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, adquirida por el grupo Theo Müller en 1994, es considerada hoy una de las mayores y más modernas empresas lácteas de Europa. Cada año, unos 2.600 empleados transforman más de 1.800 millones de kilogramos de leche cruda en una amplia variedad de productos como leche UHT, leche en polvo, mantequilla, queso o derivados del suero. Desde su adquisición en 1994, la planta no ha dejado de ampliarse y modernizarse, y se han invertido en ella más de 1.000 millones de euros.

Una cantidad considerable se invirtió en la construcción de edificios y equipos para la transformación del lactosuero, donde actualmente trabajan unas 160 personas. Desde 2002, esta unidad de negocio independiente se ha establecido en cuatro etapas denominadas Whey II a V. La sección Whey V, que entró en funcionamiento en abril de 2016, también es responsable de la producción de lactosa según la norma Dry Mix para su uso en la industria de alimentos infantiles.

Todas las fases de expansión tienen en común -y esto es especialmente cierto para el suero V- que no solo la garantía de los más altos estándares de higiene tiene la máxima prioridad, sino que también los aspectos de eficiencia energética desempeñan un papel importante en el uso de equipos mecánicos modernos. Esto incluye la elección del equipo de bombeo adecuado, que debe cumplir una amplia variedad de tareas en la producción.

Colaboración ideal

VA GmbH, miembro del Grupo Kieselmann, pudo ser atraída como socio óptimo en materia de filtración y tecnología de procesos. La empresa, con sede en Stuttgart y centro de montaje en Heilbronn, está especializada en la planificación y montaje de instalaciones de proceso para la industria alimentaria y láctea, y suministró varias plantas de filtración por membrana para el proyecto V de suero total.

Al cabo de poco tiempo, se puso a prueba el rendimiento de las bombas en funcionamiento y se buscaron alternativas en este rango de capacidad. La elección recayó en las bombas centrífugas de Packo Pumps. En consecuencia, nuestro distribuidor alemán Koch Pumpentechnik se encargó del asesoramiento técnico y la gestión organizativa y, como órgano ejecutivo, supervisó la conversión in situ.

Teniendo en cuenta que en Sachsenmilch las bombas centrífugas para aplicaciones de filtración se utilizan casi 365 días al año y funcionan las 24 horas del día, el alto rendimiento, los menores costes de funcionamiento y el menor trabajo de mantenimiento fueron factores importantes en el proceso de toma de decisiones. Hace tres años, para empezar, una de las 16 bombas equipadas con motor de 110 kW de uno de los sistemas de ultrafiltración se sustituyó a modo de prueba por una bomba centrífuga de acero inoxidable de la serie MFP3 de Packo Pumps. La prueba, que duró cuatro meses, produjo resultados sorprendentes en varios aspectos.

Mecánica de flujo optimizada gracias a la construcción de la voluta

Un objetivo importante era conseguir un mayor rendimiento, ya que la bomba sustituida tiene una construcción soldada que no es óptima para el rendimiento. La MFP3, por el contrario, está equipada con una carcasa de bomba de acero inoxidable 316L fundido que aumenta el rendimiento y un impulsor higiénico de fundición cerrada fabricado en acero inoxidable.

Packo Pumps es uno de los pocos fabricantes de bombas centrífugas higiénicas que cumplen o incluso superan los elevados requisitos técnicos del Reglamento Europeo nº 547/2012 MEI (Índice de Eficiencia Mínima, prescrito actualmente para las bombas de agua). Estas excelentes eficiencias de las bombas centrífugas son posibles gracias a la optimización del diseño de la carcasa de la bomba y los impulsores mediante programas avanzados de simulación de flujo. La mejora del comportamiento del flujo se consigue principalmente mediante una construcción en voluta de las carcasas de las bombas, que en última instancia sólo puede lograrse mediante fundición.

Reducción del consumo de energía

Gracias a la mayor eficiencia, de más del 80% en algunos casos, el consumo de energía se reduce considerablemente. El ahorro energético constatado en la práctica se convierte así en el criterio decisivo. Estos son del orden del 15 al 20 por ciento. En este caso concreto, se utilizó el tipo MFP3 / 150-315 / 9004 (C-360) con un motor tetrapolar de 90 kW. Con esta potencia, la bomba parecía estar casi sobredimensionada. Con un consumo real de 70 kW, el modelo de 75 kW de la serie también podría haber sido suficiente. La serie también incluye versiones con una potencia de motor de hasta 250 kW y un caudal máximo de 1.200 m³/h; en la versión industrial, de hasta 1.800 m³/h.

Otro efecto positivo de la alta eficiencia es el bombeo muy suave del medio. También se ha determinado que la bomba Packo funciona de forma mucho más silenciosa que el modelo anterior.

Bajos costes de mantenimiento

Una ventaja adicional son los costes de mantenimiento considerablemente más bajos. Antes, por ejemplo, había que sustituir los cierres mecánicos una vez al año, pero las bombas Packo llevan funcionando sin problemas con el primer juego de juntas desde hace casi dos años. No sólo son especialmente fáciles de mantener en este sentido, sino que también reducen considerablemente los costes anuales de revisión.

La prueba de funcionamiento realizada con éxito dio lugar a un pedido considerable a Koch Pumpentechnik y, respectivamente, a Packo Pumps, de un total de 16 bombas MFP3, que se instalaron en los sistemas de filtración en 2016. Además, otras 54 bombas centrífugas, también fabricadas exclusivamente en diseño higiénico, están instaladas en la periferia, por ejemplo para el suministro desde los depósitos. Con capacidades de entre 1,1 y 90 kW, reflejan el amplio alcance de la gama Packo.

Experiencia práctica positiva

Michael Kühn, Jefe de Proyectos Técnicos de Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, evalúa la nueva instalación de bombeo con gran detalle y de forma práctica, basándose en sus más de 30 años de experiencia profesional. Su experiencia hasta el momento es extremadamente positiva: "Para mí, como ingeniero de procesos, la optimización del caudal conseguida gracias al diseño especial de la voluta y el ahorro energético resultante son decisivos. En cuanto a la potencia absorbida de la que hablamos aquí, las diferencias de motorización ya desempeñan un papel importante. El beneficio en el consumo de energía sólo puede conseguirse minimizando la pérdida en la propia bomba y eso es cuestión de optimización del caudal.

Esto nos ha quedado claro durante una visita a la fábrica belga de forma muy ilustrativa. Tuvimos la oportunidad de mirar por encima de los hombros de los ingenieros de Packo y nos enteramos de que las bombas se prueban primero por software antes de pasar a la producción en serie. Por ejemplo, podríamos suponer que se seleccionan para la aplicación correspondiente y funcionan en su punto óptimo. Las cifras sobre el papel se han demostrado. En la práctica, hemos podido demostrar muy rápida y claramente el ahorro energético prometido, del orden del 15 al 20 por ciento".

También está satisfecho con los bajos costes de mantenimiento de las bombas, cuyo mantenimiento preventivo se realiza con regularidad. "Nos hemos dado cuenta de que una bomba de este tipo no tiene que abrirse cada tres meses. Una ventaja adicional es que Packo Inox sólo utiliza piezas estándar para todas las series".

Michael Kühn también está satisfecho con la organización de la conversión: "Toda la instalación, bastante extensa, se desarrolló sin problemas, a pesar de que utilizamos bombas completamente nuevas".

Amplio pedido de seguimiento

En vista de esta valoración tan positiva, no es de extrañar que Koch Pumpentechnik recibiera en diciembre de 2017 un amplio pedido de seguimiento de VA GmbH para Sachsenmilch. Se trata de una instalación de microfiltración equipada con siete bombas MFP3. Algunas de ellas son tipos con motores de 200 kW y caudales máximos de hasta 1.800 m³/h, lo que las hace aún más potentes que los modelos mencionados. Además, se instalaron 36 unidades para otros proyectos -a partir de una potencia de motor de 3 kW- y 20 bombas centrífugas Packo adicionales en la periferia.

Packo Pumps es sólo uno de los socios con los que Koch Pumpentechnik lleva años realizando proyectos similares. Otras empresas colaboradoras del especialista fundado en 1980 en Porta Westfalica son Ytron Process Technology y Pumpenfabrik Wangen. Además, bajo su propio nombre se construyen bombas de aplicación universal en muchos ámbitos, por ejemplo, en la ingeniería de procesos, para el lavado de vertidos -en particular, agua sucia-, piensos, fertilizantes líquidos o aceites y refrigerantes.

Como director general de la empresa del noreste de Westfalia, que cuenta con sucursales en Ellerbek, cerca de Hamburgo, Núremberg y Leipzig, Uwe Koch ve en la empresa un solucionador de problemas que va más allá de la mera venta. 
Esto incluye también un amplio asesoramiento en proyectos a gran escala e instalaciones de procesos técnicamente avanzados, por ejemplo cuando hay que bombear medios problemáticos o sensibles.

Bernd Neumann