El primer paso a la hora de la planificación consiste en confirmar si la fabrica de hielo es realmente necesaria. Es posible que otras fábricas de la zona sean una fuente segura de hielo idóneo, y aun teniendo en cuenta los costos adicionales del transporte y los beneficios del fabricante, proporcionen hielo más barato que el que fabricaría el usuario. Una instalación grande tiene muchas ventajas económicas respecto de una pequeña, y cabe razonablemente prever que pueda producir hielo más barato. Sin embargo, otros factores, como la autosuficiencia, pueden anular la importancia de alguna desventaja económica.
La fase más importante de la planificación es el estudio del lugar donde se va a instalar la fábrica, teniendo en cuenta tanto los servicios que se necesitarán para la fabricación como la cómoda distribución al consumidor. Las fábricas de hielo requieren una fuente de energía y un suministro de agua suficiente tanto para la fabricación del hielo como para el enfriamiento del condensador de la instalación de refrigeración. Además, algunas máquinas necesitan un suministro adicional de agua para el desescarchado. El costo del transporte del hielo es importante, sobre todo en zonas de intenso tráfico, y puede representar el capítulo más caro para el consumidor. Por consiguiente, la fábrica de hielo deberá estar emplazada donde se vaya a hacer uso del producto, o donde las necesidades de transporte sean mínimas. Normalmente el fabricante asesora sobre la disposición de la instalación, pero esa información sólo es aplicable al tipo de maquinaria que él suministra. Por ejemplo, las máquinas tradicionales para fabricar hielo en bloques exigen una superficie de suelo mucho más grande que las modernas máquinas automáticas. Otras máquinas, como las que hacen hielo en tubos, necesitan mucha altura libre y rara vez se colocan encima del espacio de almacenamiento del hielo, que es la disposición normal de las que fabrican hielo en escamas. El almacenamiento en silo exige también una estructura cubierta relativamente alta, mientras que el sistema de depósitos grandes necesita mucha superficie de suelo por la limitada profundidad del almacenamiento. Por consiguiente, las limitaciones de espacio y de altura del edificio deben examinarse en una fase inicial de la planificación, ya que cualquier restricción puede impedir la utilización de algunos tipos de máquinas. Por ejemplo, en algunos sitios no se pueden construir edificios altos por razones estéticas.
La mayoría de los fabricantes de máquinas de hielo producen varios tamaños unitarios estándar. Como cada uno tiene una capacidad variable, según su régimen de funcionamiento, suele ser posible satisfacer las necesidades de los clientes en las condiciones más favorables.
Algunos fabricantes producen unidades dobles, en las que el margen de capacidades se amplía aparentemente hacia arriba. Sin embargo, la mayor capacidad de fabricación de hielo se consigue normalmente utilizando unidades múltiples, que pueden funcionar con una instalación frigorífica centralizada, o con cada máquina como una unidad autónoma. Como el sistema que se utilice tendrá repercusiones en el servicio que se preste, la elección dependerá de los requisitos operacionales. Por ejemplo, si la demanda de hielo es muy variable, se podrá optar por varias unidades independientes a fin de ajustar exactamente la oferta a la demanda.
La maquinaria moderna es de dimensiones reducidas en comparación con las máquinas tradicionales de fabricación de hielo en bloques, pero no es fácil hacer una comparación directa de las exigencias de espacio de los distintos tipos de maquinaria. La capacidad de fabricación de hielo varía según el régimen de funcionamiento, por lo que normalmente se indica mediante un margen de valores. Algunos tipos de máquinas son más idóneos para una producción elevada, y se fabrican en modelos grandes, mientras que otros se fabrican sólo en tamaño pequeño. En el Cuadro 8 se indican algunas cifras típicas de las necesidades de espacio de varias de las máquinas de hacer hielo de uso más común, con una producción de 50 toneladas diarias.
| Tipo de máquina | Capacidad (t/24) | Superfice (m2) | Altura (m) |
|---|---|---|---|
| Hielo en bloques | 50 | 190 | 5,0 |
| Hielo en bloques de | 50 | 30 | 3,5 |
| fabricación rápida | |||
| Hielo en placas | 50 | 14,3 | 1,8 |
| Hielo en tubos | 50 | 3,3 | 6,6 |
| Hielo en escamas | 50 | 2,7 | 3,7 |
Estas cifras se refieren sólo a la máquina de hacer hielo. Como estas máquinas son relativamente pequeñas en las fábricas modernas (de hielo en placas, en tubos y en escamas), las necesidades de espacio para el equipo de refrigeración y para la manipulación y el almacenamiento son muy superiores a las que se exponen en el Cuadro 8. Como ocurre casi siempre con este tipo de maquinaria, hay un efecto de escala, por lo que los tamaños más grandes suelen requerir menos espacio por unidad de capacidad de fabricación de hielo. En algunas fábricas es posible colocar las máquinas una encima de otra, en cuyo caso la superficie y la altura pueden adaptarse a las necesidades particulares. Los grupos autónomos con un régimen de hasta 10 a 20 toneladas/24 horas pueden instalarse dentro del espacio de almacenamiento, con la máquina de hacer hielo y el equipo de refrigeración encima. Más adelante en este capítulo se darán algunas orientaciones sobre las necesidades de espacio para el almacenamiento del hielo.
Hay dos aspectos que han de tenerse en cuenta a este respecto. La energía consumida en la fabricación de una tonelada de hielo es importante, ya que influye en los costos de fabricación del hielo mismo. Por otra parte, la energía instalada también reviste interés, ya que determinará el equipo de suministro de energía que necesitará la fábrica.
La energía necesaria para producir una tonelada de hielo no es una constante: varía según el tipo de maquinaria y el régimen de funcionamiento. Las instalaciones que operan con bajas temperaturas en la máquina de hacer hielo, como las de hielo en escamas, tienen un mayor consumo de energía, al igual que las que operan con altas temperaturas de enfriamiento del condensador y con agua de relleno caliente. Por consiguiente, el funcionamiento de una fábrica será más caro en las zonas tropicales que en los climas templados. El desescarchado se suma también a la carga de la refrigeración, elevando las necesidades de energía. Por eso las fábricas de hielo en tubos y en placas tienen una necesidad mayor respecto de las que producen hielo en escamas, en las que el hielo se extrae sin necesidad de desescarchado. Esta es la razón principal por la que una máquina de hacer hielo con proceso de desescarchado no puede producir de manera económica hielo con un espesor muy inferior a 10 mm; por debajo de ese espesor, la proporción de energía que absorbe el proceso de desescarchado es excesiva. Los modelos grandes suelen operar con más eficiencia que los pequeños, y una fábrica de hielo utilizada plenamente será más eficiente que otra que funcione de manera intermitente o con una carga de refrigeración reducida. Hay otros factores que determinan también las necesidades de energía, como la elección del refrigerante y el tipo de sistema de refrigeración utilizado. En los climas en que el agua de relleno es excesivamente caliente, su enfriamiento previo en un refrigerador separado puede reducir las necesidades de energía. Así pues, es difícil determinar con precisión las necesidades de energía de una fábrica de hielo, debido a que dependen no sólo del tipo de maquinaria, sino también de las condiciones ambientales y del régimen de funcionamiento. Por consiguiente, habrá que proceder con cautela cuando se manejen cifras de consumo de energía proporcionadas por el fabricante sin una clara indicación de las condiciones de funcionamiento a las que se aplican.
A efectos de una planificación inicial, pueden ser provechosas las cifras que se indican a continuación, que dan el consumo de energía en kWh por tonelada de hielo producida:
| Zonas templadas | Zonas tropicales | |
|---|---|---|
| Hielo en escamas | 50–60 | 70–85 |
| Hielo en tubos | 40–50 | 55–70 |
| Hielo en bloques | 40–50 | 55–70 |
Estas cifras se refieren solamente a la máquina de hacer hielo y al correspondiente equipo de refrigeración. Puede haber otras necesidades de energía para los transportadores, los trituradores y un sistema de refrigeración separado para el almacén de hielo. Sin embargo, no es probable que estas otras necesidades sean grandes, y como casi todas ellas son de carácter intermitente, el total será pequeño en comparación con las cifras de la máquina de hacer hielo. No obstante, todo equipo eléctrico deberá tenerse en cuenta a la hora de calcular la demanda máxima de energía, que nominalmente será de 1,5 a 3,8 kW (2 a 5 hp) por cada tonelada hecha cada día. La fabricación de hielo es normalmente una industria de servicios, por lo que la continuidad del suministro es indispensable. Una adecuada capacidad de almacenamiento permitirá superar las averías breves, los paros por mantenimiento y los cortes del suministro de energía, pero en las zonas en que tal suministro no sea seguro tal vez la fábrica deba tener su propio generador. Otra posibilidad es que el equipo esencial de refrigeración esté accionado por un motor de acoplamiento directo con un pequeño generador auxiliar. En estos casas se requiere una atenta planificación, a fin de evitar la utilización poco económica de un generador grande para mantener un suministro muy inferior a su capacidad nominal.
La cantidad de agua necesaria para un condensador acorazado y tubular que no reutiliza el agua depende del valor de cálculo del aumento de la temperatura del agua de enfriamiento. Este puede variar, según la temperatura del agua de alimentación y otros factores. Normalmente se utiliza como valor de cálculo un aumento de 5°C, que se traduce en una necesidad de agua de 30 a 40 toneladas por tonelada de hielo. Esta cifra es solo indicativa de la cantidad probable de agua que se necesitará para el funcionamiento de un condensador de este tipo. Para obtener cifras más exactas habrá que consultar al fabricante o a un técnico competente.
En las máquinas pequeñas se pueden utilizar condensadores enfriados por aire, mientras que las que producen cantidades industriales suelen emplear condensadores enfriados por evaporación, o acorazados y tubulares con una torre de enfriamiento. Un condensador enfriado por evaporación o un sistema de torre de enfriamiento consumirá menos de 0,5 toneladas de agua por tonelada de hielo producida. Esta cifra aumentará ligeramente si se necesita un reboce para asegurar que la concentración de sólidos en el depósito no alcance niveles excesivos.
El agua de desescarchado en las máquinas de hacer hielo en placas debe ser de la misma calidad que el agua de relleno del hielo, puesto que ambas se mezclan en el proceso. La cantidad necesaria es de aproximadamente 2 toneladas por cada tonelada de hielo producida. Esta cantidad se reduce a un valor mínima si para el desescarchado se utiliza un sistema de circuito cerrado con recalentamiento.
En la fabricación de hielo destinado a refrigerar y almacenar pescado ha de usarse sólo agua de calidad equivalente al agua potable, o agua de mar limpia. Esta última puede definirse como la que cumple las mismas normas microbiológicas que el agua potable y está exenta de sustancias objetables. El hielo hecho con agua que no responda a estos requisitos puede contaminar el pescado con microorganismos, lo que reducirá su tiempo de conservación, además de constituir un peligro para la salud. Por consiguiente, el agua que pueda estar contaminada deberá tratarse apropiadamente. Las normas para el agua potable pueden solicitarse a las autoridades sanitarias locales; las normas y métodos internacionales recomendados para determinar las impurezas figuran en el libro “Normas internacionales para el agua potable”, publicado por la Organización Mundial de la Salud, Ginebra (1963).
Además de la calidad higiénica, el agua de relleno ha de satisfacer las condiciones fijadas por el fabricante de la máquina de hacer hielo en lo que se refiere a sus propiedades químicas. El exceso de sustancias sólidas o de dureza puede acabar ensuciando las superficies de formación del hielo en algunos tipos de máquinas y afectar también a las propiedades físicas del hielo, porque la presencia de demasiados sólidos en el agua tiende a producir un hielo blando y húmedo. Por otra parte, el hielo fabricado con agua pura también plantea problemas, especialmente en las máquinas de hacer hielo en escamas, porque se adhiere al tambor y hay que recurrir a un dosificador de sal para obviar el inconveniente: una cantidad de 200 a 500 g de cloruro sódico por tonelada de hielo es suficiente para mejorar las propiedades físicas del hielo. En esta dosis, la sal pasa desapercibida y no afecta en modo alguno a la calidad del pescado. Por esta razón, deberá informarse al fabricante acerca de la calidad del agua de relleno, para que indique si es necesario someterla a algún tratamiento a fin de que sea idónea para el funcionamiento eficaz de la máquina. Aparte de casos extremos, lo que se requerirá no será más que un simple tratamiento químico del agua en un depósito.
Como la producción y la demanda de hielo rara vez coinciden, el almacenamiento es necesario para asegurar el suministro en los momentos de máxima demanda. El almacenamiento permite que la máquina funcione las 24 horas del día, y sirve además como reserva ante cualquier interrupción de la producción por averías menores o por la labor normal de mantenimiento. Por consiguiente, el comprador potencial deberá calcular la capacidad de almacenamiento necesaria para satisfacer esos requisitos. Habrán de tenerse en cuenta las variaciones a corto plazo y estacionales, así como las que afectan a la capacidad de la máquina de hacer hielo. La demanda máxima de hielo en las estaciones más cálidas coincide también con las peores condiciones de funcionamiento de la maquinaria, pues las temperaturas del agua de relleno y del agua para el enfriamiento del condensador son más altas. No existe una regla general para estimar la capacidad de almacenamiento necesaria. La práctica usual es trazar en un gráfico el patrón probable de producción y utilización de hielo durante un determinado período de tiempo y seleccionar una capacidad de almacenamiento que asegure la disponibilidad de hielo en todo momento. En la mayoría de los casos, la capacidad de almacenamiento equivale al menos al doble de la tasa de producción diaria, y con mucha frecuencia asciende a 4 ó 5 veces este valor.
Las necesidades de espacio para almacenar los diferentes tipos de hielo varían en función de su densidad volumétrica (Cuadro 9). Si bien el hielo en escamas necesita más espacio para un peso dado, este tipo de hielo subenfriado puede almacenarse a mayor profundidad en un silo, por lo que las necesidades de superficie de suelo serán prácticamente las mismas que para los hielos más compactos.
| Tipo de hielo | Espacio de almacenamiento (m3) |
|---|---|
| Hielo en escamas | 2,2 – 2,3 |
| Hielo en tubos | 1,6 – 2,0 |
| Hielo en bloques triturado | 1,4 – 1,5 |
| Hielo en placas | 1,7 – 1,8 |
Este tipo de almacenamiento se utiliza generalmente para el hielo subenfriado de flujo libre, como el hielo en escamas; para que sea eficaz, debe tener un sistema de enfriamiento independiente que mantenga el hielo subenfriado. La refrigeración se obtiene normalmente mediante un enfriador de aire situado en la camisa entre el silo y la estructura exterior aislada. Este enfriador suele instalarse en la parte superior de la camisa, adyacente a la máquina de hacer hielo, y el espacio de aire se refrigera por gravedad o por circulación con ventiladores (Fig. 14).
El hielo se recoge por gravedad con ayuda de un agitador giratorio que raspa el hielo de las paredes del silo. El silo permite un sistema de almacenamiento con salida en el orden de fabricación (FIFO), pero si el espacio de almacenamiento no se vacía periódicamente, sólo se utilizará el núcleo central de hielo, quedando una capa exterior permanente de hielo compacto. Por eso debe haber una escotilla de acceso en la parte alta del silo, de manera que por lo menos una vez al día se pueda introducir una barra para desprender la capa exterior de hielo.
El almacenamiento en silo es caro si las cantidades son pequeñas; aunque también se fabrican modelos para 10 toneladas nada más, este método de almacenamiento es más apropiado para un volumen de 40 a 100 toneladas de hielo.
Figura 14. Silo para almacenar hielo
Este tipo de almacenamiento abarca desde cajones con una capacidad máxima de 500 kg hasta grandes instalaciones para 1 000 toneladas o más. Sirve para cualquier tipo de hielo y puede tener incorporado un sistema propio de enfriamiento. Cualquiera que sea el tamaño del sistema utilizado, el hielo almacenado deberá estar siempre dentro de una estructura aislada, ya que el ahorro que se obtiene gracias a la menor fusión del hielo, sobre todo en los climas más cálidos, compensa siempre el costo adicional del aislamiento. Se recomienda que el espesor del aislamiento sea de 50 a 75 mm de poliestireno, o su equivalente en alguno de los otros muchos tipos de aislantes adecuados. Los depósitos pequeños pueden disponerse debajo de las máquinas de hacer hielo, de modo que se vayan llenando por gravedad, y el sistema FIFO se consigue extrayendo el hielo por la parte inferior. Este método simple es adecuado para los elaboradores que fabrican y utilizan su propio hielo. Cuando el hielo tiene que ser distribuido, la colocación del depósito se hace de manera que el sistema de descarga esté a una altura que permita la carga de los vehículos o el transporte por el muelle hasta las embarcaciones (Fig. 15). Pueden construirse depósitos de hasta 50 toneladas de capacidad sin necesidad de un sistema de descarga mecánico; normalmente consisten en una estructura alta con una base inclinada y una escotilla de acceso para desprender el hielo compactado. Cualquier tipo de hielo que permanezca inalterado unos pocos días se compactará y fusionará. El mismo hielo que fluye libremente cuando se utiliza a diario puede requerir algún sistema de descarga mecánico si se usa con poca frecuencia.
Los depósitos grandes necesitan una extensa superficie de suelo, porque la profundidad de almacenamiento máxima recomendada se limita a unos 5 m, debido a que la excesiva profundidad aumenta la presión y provoca la fusión del hielo. Un depósito de gran capacidad requerirá un sistema de descarga mecánico. Más adelante se describirán algunos de estos sistemas.
Figura 15. Depósito para almacenar hielo
El hielo en bloques no se puede almacenar en silos o depósitos, a no ser que se haya triturado. Por lo tanto, este tipo de hielo se almacena en cámaras refrigeradas. Además, las fábricas tradicionales de hielo en bloques disponen de un gran espacio adicional de almacenamiento en la máquina de hacer hielo, ya que normalmente los moldes se mantienen llenos, incluso cuando la demanda es inferior a la capacidad nominal de la instalación.
Algunos tipos de máquinas de hacer hielo pueden colocarse encima del espacio de almacenamiento, donde el hielo va cayendo directamente por gravedad. Esta disposición sólo sirve en el caso de las máquinas que producen hielo seco subenfriado. Con los otros tipos de hielo hay que eliminar el exceso de agua, normalmente en el transportador, antes del almacenamiento. Los silos y los depósitos verticales más pequeños no necesitan ningún sistema de distribución del hielo en su interior para asegurar que la carga sea uniforme. En cambio, los depósitos más grandes requieren algún mecanismo que distribuya el hielo de manera uniforme, tanto si la máquina está encima del almacén como si el hielo llega por transportador. Para extraer el hielo de los depósitos se pueden utilizar muchos métodos distintos y algunos de ellos sirven también para distribuir el hielo de manera uniforme por todo el espacio de almacenamiento. Un sistema de descarga consiste en un rastrillo y un raspador combinados, que quiebran el hielo superficial y lo empujan hacia un extremo del depósito, donde una puerta ajustable regula el flujo a un transportador de descarga (Fig. 16). Otro sistema utiliza un balde de rasquetas para llevar el hielo al transportador. Ambos sistemas pueden servir para distribuir el hielo, pero tienen la desventaja de que descargan primero el hielo recién hecho. Como el almacenamiento prolongado del hielo no es conveniente, los depósitos deben vaciarse periódicamente. En las instalaciones más grandes esta operación resulta más fácil si se utilizan dos depósitos.
Figura 16. Depósito grande de hielo con sistema de descarga de rastrillo
Otro sistema de extracción de hielo de los depósitos grandes aplica el principio FIFO, al dar salida al hielo de la parte inferior del depósito. Un transportador de tornillo sin fin recorre el depósito a lo largo socavando el hielo y descargándolo a otro transportador que se mueve a su lado. Se trata de un equipo mecánico pesado y caro que requiere un espacio adicional de suelo fuera del depósito. Además consume bastante energía y necesita una estructura especial que refuerce la pared del depósito por el lado en que se descarga el hielo. Este sistema tiene que ir acompañado de otro equipo mecánico para la distribución uniforme del hielo, consistente por lo general en un transportador que se desplaza a lo largo de la línea central del depósito con algún mecanismo que reparte el hielo a ambos lados.
Para acarrear el hielo se utilizan transportadores de correa cóncavos o bien de tornillo helicoidal. Los segundos permiten el desplazamiento horizontal y vertical del hielo, pero el recorrido en el que pueden operar es limitado y además producen cierta fragmentación de las partículas de hielo, debido a la agitación. Los transportadores de correa se utilizan generalmente para distancias largas, y en los tramos con pendiente se pueden emplear cintas especiales con rebordes y listones transversales. La descarga final al camión o al pesquero se efectúa normalmente por gravedad, con ayuda de un tubo móvil.
También se utilizan sistemas neumáticos para desplazar el hielo, pero su uso no es aconsejable. Hace falta mucha energía para mover el hielo a velocidades de unos 20 m/s, y esta energía, junto con el calor que genera el aire que lo transporta, provoca derretimiento. Además, el hielo se fragmenta por el impacto contra las paredes del conducto, con el resultado de que al punto de descarga llega un buen porcentaje de “nieve húmeda”, que ya no es apta para el almacenamiento. Por eso el empleo de los sistemas neumáticos se limita al llenado de las cajas a bordo o en las fábricas de elaboración de pescado.
Cuando se trata de pequeñas cantidades de hielo, las mediciones se suelen hacer sobre la base del volumen: el peso se determina llenando un contenedor estándar, por ejemplo un saco, un cajón o una tolva. Con el hielo en bloques los pesos de salida se calculan contando el número de bloques antes de pasarlos por el triturador.
En las instalaciones más grandes el hielo puede pesarse automáticamente en la cinta transportadora de salida mediante unos dispositivos electrónicos que tienen un margen de error de ±2 por ciento. Este método puede utilizarse con un sistema que permita el control remoto de la operación de descarga, así como integrarse con un sistema de contabilidad automático que identifique a los clientes y posibilite un procedimiento de autoservicio. El sistema completo simplifica los trámites de control de la entrega, contabilidad y facturación.
Una de las principales ventajas de las fábricas de hielo modernas de dimensiones pequeñas es que normalmente pueden instalarse en el lugar donde se va a utilizar el hielo, por lo que las distancias de transporte se reducen al mínimo. El transporte a los puntos de distribución o a los consumidores suele ser a granel. Para las distancias cortas en climas templados pueden utilizarse vehículos cubiertos no aislados; para los viajes largos el hielo debe estar por lo menos cubierto y, además, en los climas más cálidos puede resultar económicamente conveniente utilizar medios de transporte aislados o incluso refrigerados.
La regla general al hacer el pedido de una instalación para fabricar hielo es que el comprador debe proporcionar la mayor cantidad de información posible. Mientras más detalles adjunte, más fácil les resultará a los fabricantes hacer ofertas competitivas que puedan compararse sobre una base común. En esta fase de la planificación ya se habrán tomado algunas decisiones y se habrán dado instrucciones específicas sobre particulares tales como el tipo de hielo que se necesita, el emplazamiento de la instalación, la distribución del edificio y los servicios disponibles.
A continuación figura una lista de referencia de la información que el comprador deberá proporcionar al encargar la instalación:
Uso principal al que estará destinado el hielo
Tipo de hielo requerido (bloques, escamas, tubos, placas, de agua dulce, de agua
de mar, etc.)
Capacidad de producción de hielo (toneladas de hielo/24 h)
Temperatura y humedad ambiente máximas del lugar, o emplazamiento exacto de
la instalación
Información sobre el agua de relleno:
Pureza (detalles sobre la calidad higiénica, dureza, etc.)
Margen de temperaturas (°C)
Presión (kg/cm2)
Información sobre el agua de enfriamiento del condensador:
Procedencia (grifo, pozo, río, mar, etc., con detalles sobre la calidad)
Cantidad disponible
Costo
Margen de temperaturas
Presión
Información sobre el suministro eléctrico:
Fiabilidad
Tensión
Frecuencia (Hz)
Fase
Potencia máxima instalada (kW)
Corriente de arranque máxima permisible
Detalles de otras fuentes de energía, si son necesarias (generador, transmisión
directa, motor, etc.)
Refrigerante preferido (R12, R22, R502, amoníaco, etc.)
Capacidad de almacenamiento de hielo (toneladas o m3)
Tipo de almacenamiento preferido (silo, depósito, depósito con descarga mecánica
del hielo)
Si el almacén va a ser prefabricado o construido en el sitio
Método preferido de descarga del hielo (gravedad, rastrillo, balde o tornillo sin fin)
Velocidad de descarga requerida (toneladas de hielo/h)
Detalles de los locales existentes para la maquinaria y el almacenamiento, con
croquis
Detalles del sitio si la instalación va a incluir el edificio, los servicios, etc.
Detalles de los requisitos de descarga (a camiones o, atravesando el muelle, a
embarcaciones, etc.)
Detalles sobre el equipo preferido para el pesaje del hielo (correa sin fin, depósito
estándar, etc.)
Detalles de los servicios de mantenimiento locales
Detalles del personal calificado local disponible para la instalación y el
mantenimiento de la planta
Necesidades de repuestos y de refrigerante
Instrucciones técnicas, especificaciones, planos, y otros materiales para la instalación y el mantenimiento que el fabricante deberá proporcionar, y en qué idioma.
Aunque esta lista es extensa, probablemente no habrá agotado toda la información que puede influir en la elección de la instalación y de su trazado. Otro tipo de datos, como las normas y reglamentos en materia de edificación, también son importantes y deberán proporcionarse al proveedor potencial con el máximo grado de detalle posible.
El costo exacto de una instalación sólo se conocerá en el momento de la compra. Si se planifica una fábrica de hielo desde el comienzo, los costos que hay que tener en cuenta son numerosos y variados, y dependen mucho de las condiciones locales. Por ejemplo, pueden incluir el costo del terreno, los edificios, las carreteras, los servicios de suministro de electricidad y de agua y el desagüe. En los costos fijos anuales habrá que tomar en consideración la depreciación, el mantenimiento, los intereses sobre el capital, seguros, impuestos y gastos generales. Los principales costos de funcionamiento que hay que tener presentes son la energía, la mano de obra, el agua y, cuando sea el caso, la entrega. En el Cuadro 10 se indican los precios de 1990 de varios equipos, a fin de que el lector se haga una idea del capital necesario para la maquinaria solamente. Las cifras se refieren a los precios en el puerto de salida; para determinar el costo total habrá que añadir los gastos de transporte y otros gastos de entrega.
| Descripción | Capacidad (toneladas/24 h) | Costo ($ EE.UU.) |
|---|---|---|
| Máquina de hacer hielo en escamas | 1 – 100 | 9 000 – 150 000 |
| solamente | 10 | 36 000 |
| Máquina de hacer hielo en escamas y | 1 – 100 | 14 000 – 322 000 |
| equipo de refrigeración | 10 | 85 000 |
| Máquina para la fabricación rápida de hielo | 1 – 50 | 30 000 – 578 000 |
| en bloques de 25 kg, equipo automático completo | 10 | 155 000 |
| Equipo completo integrado para hacer hielo | 0,5 – 50 | 15 000 – 318 000 |
| en bloques de 25 kg en zonas tropicales | 10 | 95 000 |
| Máquina de hacer hielo en placas, con | 5 – 100 | 75 000 – 400 000 |
| equipo de refrigeración | 10 | 100 000 |
| Silo con agitador y transportador | 2 – 10 | 37 000 – 95 000 |
| Depósito para almacenar hielo | 1 – 10 | 12 500 – 26 000 |
| Sistema de rastrillo para depósito | 300 | 60 000 |
| Equipo de refrigeración completo con | 0,5 – 100 | 8 000 – 180 000 |
| compresor, condensador, ventiladores de enfriamiento, bombas, etc. (más un 25% si se adquieren dos compresores) | 45 000 | |
| Grupo generador diesel para las necesidades | 20 | 29 000 |
| típicas de energía | 10 | 15 000 |
| Equipo de almacenamiento para hielo en bloques | 5 – 50 | 3 500 – 7 500 |
Un cálculo de los costos hecho a tiempo puede influir en el tamaño de la fábrica que se instalará, ya que muchos de los costos son prácticamente independientes del tamaño, por lo que la producción de hielo resulta más barata en las instalaciones más grandes. El usuario potencial del hielo puede también decidir convertirse en proveedor de hielo, instalando una fábrica más grande de lo que le hace falta para sus propias necesidades. Los costos de mano de obra son poco más o menos los mismos cualquiera que sea el tamaño de un equipo automático moderno. Además, las necesidades de espacio y de energía disminuyen por cada tonelada de hielo producida a medida que aumenta el tamaño de la instalación.
Los costos de mantenimiento pueden ser un factor importante en las zonas remotas. Si bien las instalaciones modernas funcionan con un mínimo de vigilancia, necesitan un mantenimiento de rutina que puede ser caro si en el lugar no hay técnicos calificados. Los costos de capital y de explotación de los diferentes tipos de fábrica varían, pero la comparación depende a menudo del lugar donde se instalen y del régimen de funcionamiento que se elija. Por consiguiente, cualquier comparación directa de los costos abarcará una amplia gama de circunstancias, o bien incluirá tal cantidad de factores decisivos que tendrá escaso valor para una aplicación general. Algunas fábricas entrañan altos costos de capital, pero unos gastos de explotación comparativamente bajos, mientras que con otras sucede lo contrario. De ahí que sea necesario estudiar las circunstancias particulares cuando haya que decidir, sobre la base de los costos, el tipo de fábrica que se va a instalar.
Con objeto de dar una idea del método que se utiliza para determinar el costo de fabricación del hielo, se expone a continuación un análisis de inversión para una fábrica de hielo en bloques de 20t/24 h. Las cifras utilizadas corresponden a los costos en el Reino Unido en 1990, convertidos a dólares EE.UU.; como los costos y las tasas de conversión pueden cambiar en poco tiempo, y también diferir de los valores vigentes en otros países, las cifras empleadas probablemente revistan poca utilidad para otras situaciones. Lo que interesa sobre todo es exponer el método de cálculo de costos. Siempre que sea posible deberán utilizarse los costos y otros factores locales, incluso para obtener una estimación aproximada a título de orientación.
| COSTOS DE CAPITAL | $EE.UU. |
|---|---|
| Costo inicial: | |
| Edificios | 190 000 |
| Terreno | 7 000 |
| Máquina de hacer hielo, instalada | 150 000 |
| 347 000 | |
| Gastos fijos anuales: | |
| Depreciación (10%) | 34 700 |
| Intereses (10%) | 34 700 |
| Seguro e impuestos (4%) | 13 800 |
| Conservación del capital fijo (2%) | 6 900 |
| 90 000 |
GASTOS DE EXPLOTACION
| Gastos de funcionamiento: | ||
| Energía - | Suponiendo una semana de 5 días a plena capacidad: | |
| 5×52×20 = 5 200t/año | ||
| Potencia de 45 kWh/t + 15% para equipo auxiliar: | ||
| 45×1,15 = 51,7 kWh/t; | ||
| a 0,08 $EE.UU./kWh: 51,7×5 200×0, 08 = 21 507 $EE.UU./año | ||
| Agua - | Para hielo | 5 200 t |
| Para pérdidas del condensador | ||
| por evaporación | 2 600 t | |
| Más 20% de otras pérdidas | 1 560 t | |
| 9 360 t a 0,30 $EE.UU./t | ||
| = 2 808 $EE.UU./año | ||
| Mano de obra: | ||
| Sobre la base de 2 000 h/año de trabajo diurno | ||
| 8 760 h/año de trabajo en turnos | ||
| Técnico de equipo - 8 760 × 6,50 $EE.UU./h | = 56 940 $EE.UU. | |
| Jefe de oficina y contable - 2 000 × 6.50 $EE.UU./h | = 13 000 $EE.UU. | |
| Operarios diurnos - 2 000 × 5,00 $EE.UU./h | = 10 000 $EE.UU. | |
| 79 940 $EE.UU./año | ||
Nota: Los gastos administrativos pueden compartirse con otros servicios u operaciones.
| Suministros: | |
| Refrigerante, sal, aceite, material de oficina, etc. | 4 000 $EE.UU./año |
| Gastos de entrega: | |
| 2 conductores + 2 ayudantes - 4 × 2 000 × $EE.UU. 5,0 | 40 000 |
| Repuestos, reparaciones, combustible, etc. | 6 500 |
| Alquiler y depreciación | 5 000 |
| 51 500 $EE.UU./año | |
| Resumen de los gastos de funcionamiento anuales: | |
| Energía | 21 507 |
| Agua | 2 808 |
| Mano de obra | 79 940 |
| Suministros | 4 000 |
| Entrega | 51 500 |
| 159 755 $EE.UU. | |
| Total de gastos anuales: | |
| Fijos | 90 000 |
| De funcionamiento | 159 755 |
| Total | 249 755 $EE.UU. |
Utilizando un precio de venta de 60 $EE.UU./t: Ingresos: 60 $EE.UU. × 5 200 = 312 000 $EE.UU./año 312 000 Menos: Total de gastos anuales 249 755 Beneficios anuales 62 245 $EE.UU.
El análisis de este cálculo de los costos muestra que los gastos de fabricación y entrega en este caso particular están constituidos de la siguiente manera:
| Gastos fijos | 36% |
| Electricidad, agua, suministros | 11,4% |
| Mano de obra | 32% |
| Entrega | 20,6% |
Este análisis puede variar considerablemente de una fábrica a otra, pero está claro que muchos de los costos son fijos e independientes de la producción de hielo. Por consiguiente, para mantener bajo el costo por tonelada de hielo la fábrica deberá funcionar a pleno rendimiento.
El precio de venta del hielo en 1990 en el Reino Unido fluctuó entre 30 y 45 dólares EE.UU. por tonelada. Es difícil saber si estas cifras reflejan diferencias reales en los costos de fabricación o si sólo indican diferencias en el precio comercial del hielo en diferentes zonas. Sin embargo, los precios más bajos suelen corresponder a fabricantes que tienen instalaciones antiguas y que suministran grandes cantidades de hielo durante todo el año, por lo que la depreciación es reducida y los gastos generales están muy repartidos. En cambio, los fabricantes con instalaciones pequeñas que abastecen mercados estacionales fluctuantes suelen tener precios comparativamente altos, al igual que los que tienen sus fábricas funcionando a un nivel muy inferior a la capacidad nominal, debido quizá a la reducida demanda de la zona. Es importante, pues, asegurar que la instalación se proyecte en función de la demanda futura prevista. Lo que se hace a menudo es cubrir las necesidades presentes, pero planificar el trazado de la fábrica de manera que sea posible añadir más máquinas de hacer hielo en el futuro. Los gastos de entrega arriba consignados representan sólo el 20% del total. Si los tiempos de transporte son más largos, estos gastos pueden llegar al 50% del total.
