UNIVERSIDAD AUTNOMA METROPOLITANA

UNIDAD: IZTAPALAPA. DIVISIN: C.B.I.C A R R E R A ~ N G E N I E ~ A ENERGA. EN

MATERIA: SEMINARIO DE PROYECTOS I Y 1 . 1

TITULO:DISEO DE UNA CMARA FRIGORFICA PARA CONSERVAR NARANJA EN EL MUNICIPIO DE LAMO VER., UNA DE LAS REGIONES CON MS ALTA PRODUCCI~N NARANJA DE A NIVEL NACIONAL, A FIN DE COMERCIALIZARLA EN EL D.F.

ALUMNOS: /GONZLEZ MACEDA ROGELIO. MATRICULA: 90323450. Y ARGELLES DOMINGUEZ CELESTINO MATRICULA: 89229961. ASESOR: M. EN I. Q. ENRIQUE LEMUS FUENTES.

PROYECTO

Diseo de una cmara fhgorfica para conservar naranja en el municipio de lam0 Ver., una de las regiones con ms alta produccin de naranja a nivel nacional, a fin de comercializarla enD.F. el

Proyecto desarrollado por:

Rogelio Gonzlez Maceda. Celestino Argiielles Domnguez.

1

Agradecemos siguientes las a instituciones y personas apoyo el gran concedido para la realizacin de el presente proyecto: A. BLASQUEZ E. Refrigeracin industrial S.A. de C.V. Muy especialmente al Ingeniero Aristides Marino Uribe encargado de la direccin de proyectos y logstica y al Ingeniero Gustavo Lpez Aguilar encargado del departamento Tcnico. MYCOM. MAYEKAWA DE MXICO, de Quien S.A. C.V. facilit bibliografia y catlogos de sus equipos mtodos de seleccin de tecnologa. y Universidad Autnoma de Chapingo (UACh). Las facilidades y disposicin para el prstamo de bibliografia y boletines recientes. Instituto Nacional de Estadstica Geografia e Informtica. acceso a la base El de datos que registra las variaciones de los diversos parmetros del Banco de Mxico y de la central de abasto del D.F. Al profesor Enrique Lemus Fuentes asesor del presente proyecto, que siempre mostr su mejor disposicin para resolver todas nuestras dudas e inquietudes a este respecto.

2

A Isabel, Lilia y Modesto. Fuerza motriz de mi esprituRogelio G. Maceda

A Dios, ala UAM, a mis padresy hermanos.Celestino Argiielles.

3

NDICE1. Justificacin ........................................................................................ 9. 225942 1.1.- Conservacin de alimentos ................................................... 1.2.- Conservacin mediantela refrigeracin ............................... 1.3.- Problemtica nacional........................................................... 2.- Objetivos ............................................................................................ 3. Introduccin ....................................................................................... 3.1. Importancia dela naranja a nivel nacional ........................... 4.- Estudio de mercado........................................................................... 4.1.Marco terico ........................................................................ 4.2.- Definicin del producto........................................................ 4.3.- Anlisis del mes ptimode compra ...................................... 4.3.1 . Anlisis del mes de Mayo........................................ 4.3.2.- Anlisis del mes de Marzo....................................... 4.3.3.- Anlisis del mes en que en promedio tenemos los precios al productorms bajos ..........................4

11. 12. 14. 36. 37. 37. 39. 39. 42.44 .

45 .51.55 .

4.3.4.- Resultados del mes ptimo de compra ..................... 4.3.5.- Proyeccin del mes ptimo de compra .................... 4.4.- Anlisis del mes ptimo de venta ......................................... 4.4.1 .-Anlisis del mes de Julio ......................................... 4.4.2.- Anlisis del mes de Agosto ..................................... 4.4.3.- Resultados del mes ptimo de venta ........................ 4.4.4.- Proyeccin del mes ptimo de venta ....................... 4.5 .-Anlisis de la demanda ......................................................... 4.5. 1Proyeccin de la demanda . ........................................ 4.6.- Anlisis de la oferta .............................................................. 4.6.1.- Proyeccin de la oferta ........................................... 4.7.- Anlisis del precio de venta ................................................. 4.8.- Anlisis de comercializacin ........................................... la 4.8.1 .- Canales de distribucin .......................................... 4.9.- Conclusiones del estudio de mercado .................................5. Estudio tcnico .................................................................................

59. 60. 62. 63. 67. 71. 72. 74.

80. 8 1.84. 86. 87.

88.90. 91. 92.

5.1. Tamao de la planta ............................................................

5.1.1. Factores que determinan el tamao de la planta 93. ...

5.1.1.1. Tamao del mercado ................................

93.

5

5.1.1.2.- Disponibilidad de materia prima ............... 95. 5.1.1.3.- Programa de produccin ........................... 96.

5.1.2.- Conclusiones sobre el tamao de la planta ............ 99. 5.2.- Localizacin del proyecto ................................................... 5.2.1.- Macrolocalizacin .................................................. 5.2.2.- Microlocalizacin .................................................. 5.3 . Ingenieria del proyecto ....................................................... 5.3.1.- Proceso de produccin ..........................................1O . 0

101. 102. 106. 107. 120. 122.

..................................... 5.3.2.- Sistemas de refrigeracin5.3.2.1 .- El sistema de absorcin ..........................

........ 125. 5.3.2.2.- El sistema de compresin de vapor5.3.3 .-Conclusin sobre el sistema de refrigeracin 136. ...... 5.3.4.- Seleccin de tecnologa....................................... 5.3.4.1 .- Carga trmica ......................................... 5.3.4.2.- Seleccin del refrigerante ...................... 5.3.4.3.- Seleccin del compresor........................ 5.3.4.4.- Seleccin del condensador .................... 5.3.4.5 .- Seleccin del evaporador...................... 5.3.4.6.- Sistema de descarche ............................6

137. 138. 172. 175. 188. 193. 200.

-

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.

"

4

5.3.4.7.- Recibidor de lquido.............................. 5.3.4.8.- Separador de aceite................................ 5.3.4.9.- Separador de lquido.............................

202. 203. 204. 206.

.......................................... 5.3.5.-Distribucin de planta6.- Estudio econmico ....................................................................... 6.1. Costos de produccin...................................................... 6.2.- Costos de administracin.................................................venta ............................................................... 6.3.- Costos de

209.210. 211. 212. 213. 214. 215. 216. 217.

y 6.4.- Inversin total fija diferida ...........................................6.5 . Depreciaciones y amortizaciones ................................... 6.6.- Capital de trabajo ...........................................................

........................................................ 6.7.- Ingresos por ventas6.8.- Determinacin de los costos totales..............................7.- Evaluacin econmica ...............................................................

230.

una .............231. 7.I . Seleccin de mnima tasa de rendimiento

7.2.- Evaluacin econmica del proyecto.............................8.- Comentarios finales...................................................................

232.

235.

7

I

..

9.- Apndice A ...............................................................................10.- Apndice B

236. 246.

............................................................................

1 1. Apndice C .............................................................................

253. 258.

12.- Bibliografia.............................................................................

8

I. JUSTIFICACI~N

Cuando consideramos que actualmente, de cada tres nios, uno nace sin perspectivaalgunadevidanormal,nosvemosprecisadosaconcluirque nuestra civilizacin mutilando recursos est sus humanos y por ende reduciendo sus oportunidades de progreso. La situacin empeora porque la poblacin est creciendo rpidamente y la produccin alimenticia no marcha al mismo ritmo. La OMS y la FA0 estiman que la mitad de la poblacin mundial padece hambre o desnutricin; esta desnutricin concentra se pases en subdesarrollados de frica, Asia y Amrica Latina. En ellas, grandes sectores de su poblacin sufren de privacin de alimentos debido al contexto econmico y social en que se encuentran inmersos. Esta desnutricin o hambre ocasiona sufrimiento, enfermedad fisica, moral y mental. El hambre es una condicin de miseria y un estado de degradacin humana,hastaelpuntodeafectarunadelascapacidadesmsnoblesdel hombre, como es el intelecto. El hambre se materializamuchas en enfermedades; un nio desnutrido, ser un adulto con serios impedimentos para desarrollar a plenitud sus facultades, con bajo rendimiento laboraly alta probabilidad de enfermedad muerte precoz. y La mala nutricin en los nios, especialmente hasta los dos aos de edad, daa severamente el desarrollo y su funcin cerebral, que en los casos ms gravesresultaenunverdaderoretrasomental,limitandoseriamentelas posibilidades futuras de estos nios Las enfermedades comunes ocasionadas ms son principalmente por carencias de protenasy vitaminas. La falta de protenas, tanto en cantidad como en calidad una de las causas es de las enfermedades de los lactantes y nios pequeos conocida corno y y Kwashiorkor; padecimiento que consume reduce a los nios a piel huesos, la anemia, ataca a mujeres embarazadas en la lactancia, y a nios durante y su desarrollo.9

La ausencia de vitamina A, puede ocasionar eventualmente la ceguera , la falta de vitamina C produce escorbuto y gripe y la carencia de vitamina D, produce raquitismo, es decir, deformidades seas en los nios, incorregibles en la vida adulta. El problema de la escasez de alimentos a producido terribles desastres en el mundo, como el de Irlanda entre 1846 y 1849 donde murieron ms de un milln de personas por la enfermedad de la patata, en la india una serie de hambrunas en la primera mitad del siglo XIX mat a 15 millones y en Rusia murieron tres millones durante la hambruna de 1932 a 1933. Los grandes avances en el siglo XX en tecnologa agrcola a dado fin a estos males en las naciones adelantadas gracias al amplio uso de fertilizantes, la irrigacin, el control de plagas y la aplicacin de tecnologa para conservar los alimentos de unaxosecha a otra; no obstante esta escasez persiste en los pases subdesarrollados.

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1.1. CONSERVACIN DE ALIMENTOSDesde el principio de la existencia del hombre sobre la tierra fue necesario buscar la manera de conservar los alimentos durante las estaciones en setienenenabundancia,afindesobrevivirdurante las estaciones de escasez. Actualmente la produccin mundial alimentos de asciendeunos a 5000 millones toneladas de anuales, la mitad esta de cantidad corresponde a productos perecederos que requieren ser objeto un de proceso de conservacin.Hoy en da, la conservacin de alimentos tiene ms importancia que la que antestuvoen la historiadelhombre.Actualmentelasgrandespoblaciones urbanas necesitan enormes cantidades de alimentos, de los cuales unagran parte son producidos y procesados en lugares muy apartados. Porlgica, estos deben de conservarse en condiciones adecuadas durante su traslado y el subsecuentealmacenamientohastaserconsumidos. Esto podraocurriren horas, das, semanas, meses y en algunos casos hasta aos. Adems, muchos productos, sobre todo fiutas y verdurassondetemporada, y se les debede almacenar para tenerlos a disposicin durante todo ao. el

Los principales mtodos modernos de conservacin, son el envasado (conservas) y la conservacin frigorfica, aunqueen el mtodo de envasado los alimentospresentan un sabordistintoquedifieremuchodelsabor que tiene el productofresco. La nicaformadeconservar los alimentosen su estado fresco original es mediantela refhgeracin.

11

1.2. CONSERVACI~N MEDIANTE LA REFRIGERACI~N

La conservacin de alimentos frescos por refiigeracin, se efecta a temperaturas bajas con el fin de eliminarretardar la actividad de los agentes o destructores.Elalmacenamientodeestosalimentosabajastemperaturas reduceengranmedidalaactividadtantodelasenzimascomoladelos microorganismos, proporcionando por lo tanto un medio eficaz de conservar alimentos en su estado fresco original por periodos variables de tiempo. El grado necesario temperatura para de baja conservar adecuadamente los alimentos, vara dependiendo del tipo de productos a almacenar y la duracin del periodo de almacenamiento. Entre los procedimientos de la conservacin alimenticia, desempefiapapel un importanteelmtodobasadoenlarefkigeracin,estatcnica,mejorala comercializacin de alimentos cuando es aplicada correctamente, ya que por mediodeellasepuedelograr un mejorabastecimientodelmercado,una mejorcalidaddealimentosencomparacinconlosexistenteenciertas temporadas y una disminucin en las prdidas. En elnivelactualdetecnificacin,solodel 25 al 30% de los alimentos perecederos son eficazmente procesados segn estimaciones internacionales, en las etapas respectivas almacenamiento por de y venta medio de instalaciones figorficas, mientras que las prdidas siguen siendo muy elevadas, del orden del 30% de la produccin total de alimentos perecederos.

Hoy en da nadie duda que la tecnologa del fi-o es imprescindible en el fbturo desarrollo dela industria agroalimentaria, enlos pases desarrollados el consumodealimentosdependefbndamentalmentedelarefkigeracin,que incluso les produce excedentes que por supuesto exportan. Por otro lado, la biotecnologa y la ingeniera gentica, permitirn la produccin masiva de ciertos alimentos y podrn a disposicin agricultor del especies ms resistentes a las heladas, ridas, que zonas etc., permitirn aliviar las necesidadesalimentospasesdesarrollo, de en en lo que como trae consecuencia la intensificacin de sistemas de conservacin. puede afirmar Se que de momento vamos a tener alimentos de sobra, el problema est en como

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se Po& asegurar que estn disponibles para todos en cantidad, calidadel y en momento oportuno. Tal una vez manera de ideal solucionar situacin esta es mediante la aplicacin del frio paraconservacin los la de productos alimenticios excedentes, para su posterior distribucin. Simultneamente el desarrollo de la conservacin frigorfica los en pases desarrollo, en les permitir el almacenamiento y posterior venta del producto cuando el precio del mercado sea conveniente. Dicho de otra forma, la utilizacin del frio puede ser tambin una va para el desarrollo econmico.

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1.3. PROBLEMTICA NACIONAL

Mxicotambintieneproblemasconlaescasezdealimentosyla poblacintampocodisfrutadeunaalimentacinsatisfactoria,presentando manifestaciones de desnutricin en diversos grados. En los ltimos aos, ante los elevados indices de crecimiento poblacional este problemasehaagudizadoenformaalarmanteyelhambrehavueltoa hacerce visible en las grandes ciudades por cual la bsqueda de soluciones lo es urgente. En el caso de Mxico tanto la inversin pblica como privada se canaliza al sector industrial mientras que el sector agropecuario se encuentra abandonado y con serios retrasos tecnolgicos que ocasiona baja productividad y altos costos de produccin. Por otro lado, el TLC, a puesto en desventaja a los productores nacionales, ya que sus homlogos extranjeros poseen tecnologa moderna que minimiza sus costos de produccin y les permite precios de ventamuyinferioresalosdelpas.Esto les facilitainvadirelmercado nacional y asu vez ponen en serios problemas a los agricultores del pas. Esto obligamodernizar agricultura pas, a la del no solo para utilizar eficientementelosrecursosalimenticiosqueposee,sinoparaimpulsarel desarrollo que Mxico requiere. La modernizacin sector del agropecuario de debesustentarseel en desarrollo de su propia tecnologa con base a sus condiciones econmicas, disponibilidad de recursos e infi-aestructura.

Si tomamos cuentagran en la disponibilidad recursos de alimentarios potenciales con que contamos, concluimos que necesario establecer nuevas es polticas racionales que estimulen la utilizacin ptima de estos recursos, con la participacin gobierno, universidades del las y las instituciones de investigacin, mediante la formacin de equipos humanos multidiciplinarios e interinstitucionales para evitar esfberzos dobles y gastos innecesarios

14

Tan so10 en el rea de los ctricos, segn datos recabados en 1994 en Mxico solo existen 3 investigadores, mientras que en EUA, hay 130 investigadores, para una superficie similar cultivada

Toda esta problemtica nos motiv a participar enla bsqueda de soluciones delsectoragropecuario y enparticularenelreade la citricultura,que tambin padece rezagos tecnolgicos de extrema importancia sobre todo en y el de rea conservacin de la naranja,puessegndatosestadsticos la cantidad de naranja que se hecha a perder es considerable, adems de que existe una fuerte demanda en el mercado nacional en periodos postcosecha. La ciudad de Mxico, que concentra la mayor densidad de poblacin de la repblica, y por tanto al mayor nmero de consumidores potenciales, ser el punto de comercializacin, ofiece ya que adems, vas buenas de comunicacin parala transportacin del producto,un amplio mercado, y una relativa cercana con ciudad delamo, Ver. la Debido al amplio mercado que representa la ciudad de Mxico, se obtienen mejores precios de compra, tal como lo indican las siguientes grficas, que muestranelcomportamientode los precios los en ltimos aos enlas principales centrales de abasto aledaas a lamo.

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PRECIOS PROMEDIOEN LAS PRINCIPALES CENTRALES DE ABASTOS EN 1993

( PRECIOS DADOS EN PESOS POR KG. )

16

LEON, GTO. 19934

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1.4

1.2

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17

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PRECIOS PROMEDIO EN LA CENTRAL DE ABASTO DEL D.F. 1993

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PRECIOS PROMEDIO EN LA CENTRAL DE ABASTO DE ECATEPEC, EDO. MEX. 19931 .aI I

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PRECIOS PROMEDIO ENLA CENTRAL DE ABASTO DE TOLUCA EDO. MEX. 1993."

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20

PRECIOS PROMEDIO EN LAS CENTRALES DE ABASTO 1993

NOV

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ECATEPEC

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21

PRECIOS PROMEDIO EN LAS PRINCIPALES CENTRALES DE ABASTOS EN1994

( PRECIOS DADOS EN PESOS PORKG. )

LEON

D.F.0.48

ECATEPEC0.50 0.52 0.49 0.54 0.52 0.80 0.97 I 1.37 I 1.72 I 1.32 1.26m

TOLUCA0.52 0.54 0.50 0.72 0.75 0.73 0.65 0.78 0.90 I 1.40 1.33 I 1.33 0.67 0.82 0.56I

I II

EneFeb

0.56 0.5 1 0.50 0.72 0.9 1 1.20 1.50 1.19 1.18 0.94 1.02

I

Abr

I-

I

Jun

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I

Im

0.78 1.19 1.35 1.75 0.76 0.55

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1

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I I

II

0.680.58

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0.56

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22

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'RECIOS PROMEDIO ENLA CENTRAL DE ABASTO DE LEON, GTO. 1994

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0.8

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PRECIOS PROMEDIO ENLA CENTRAL DEABASTO DEL D.F. 1994

1.6

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PRECIOS PROMEDIO EN LA CENTRAL DE ABASTO DE ECATEPEC, EDO. MEX. 1994

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PRECIOS PROMEDIO ENLA CENTRAL DE ABASTO DE TOLUCA EDO. MEX. 1994

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PRECIOS PROMEDIO EN LAS CENTRALES DE ABASTO 1994

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27

PRECIOS PROMEDIO ENLAS PRINCIPALES CENTRALES DE ABASTOS EN 1995

( PRECIOS DADOS EN PESOS POR ) KG.

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32

PRECIOS PROMEDIO EN LAS CENTRALES DE ABASTO1995

.

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1

LEON

D.F.g ECATEPEC g

TOLUCA

1

33

RESULTADOS

1993$ Pesos porKg.

Mes Agosto Agosto Agosto Septiembre

Ciudad

1.78 1.76 1.75 1 .55

D.F. TolucaEcatepec Len

1994$ Pesos por Kg.

Ciudad Mes Ecatepec Agosto D.F. Len Toluca

1.72 1.70 1 .so

1.33

Agosto Agosto Agosto

1995$ Pesos por Kg.

Mes Agosto Agosto Agosto Agosto34

Ciudad Toluca D.F. Ecatepec Len

1.75 1.58 1 .53 1.48

En 1995 seobtuvo mejor precio en Toluca, pero tomando en cuenta que el D.F. se encuentra a una menor distancia de Veracruz, se eligi al D.F. como p u t o adecuado decomercializacih por ocupar el segundo lugar en la lista de precios. En1994elpreciodelD.F.filesuperadoslopor $0.02 pesosen Ecatepec; y en 1993 el precio ms alto se cotiz en el D.F. Del anterior anlisis concluimosmejor para que lugar la el comercializacin de la naranja, la central deabasto del D.F. es

35

2 OBJETIVOS .

- Participar en la solucin de la crisis de los alimentos en nuestro pas - Proponer alternativa una tecnolgica conservacin de frigorfica aagroindustria de los ctricos. la

- Escalonar la comercializacinconel objeto dedisponerdelproductoenforma suficiente durante todoel aiio

- Explotar el nicho de mercado que ofrece en el D.F. el consumo de naranja.

36

3. INTRODUCCI~N

3.1 IMPORTANCIA DE LA NARANJA A NIVEL NACIONAL La naranja juega un papel importante en el sector agropecuario Mxico de tanto por la superficie dedicadaa su cultivo como por el monto producido y porelconsumo de la poblacin.Laexportacindenaranjaensuforma transformada, eljugo concentrado de naranja, son factores importantes dentro de la balanza comercial agroalimentaria. Dentro del bloque de las 15 principales frutas,la naranja ocupa desde 1965 el se cultivaron 2 18 mil hectreas de naranja,que primerlugar.En1992 representa el25% de ia superficie de frutales nuestro pasy el 25.6% de la de produccin frutcola nacional. La produccin en el mismo ai0 se estim en 2.5 millones de toneladas, conun rendimiento promediode 11.5 tha.

Los principales estados productores Veracruz, son San Luis Potos Tamaulipas, y enmenorimportanciaotrosestados,comoNuevoLen, Yucatn, Hidalgo, Sonora, Oaxaca Puebla. y

y

Veracruz es el principal estado productor, aportando el 63% la produccin de nacional. Le siguen en importancia, Tamaulipas con el 11.6 % y San Luis Potos con el 9.6%. La naranja es la fruta que ms se consume en el pas, como lo podemos ver en las estadsticasde consumo percpita de las principales frutas, que se muestra en la siguiente tabla.

37

I

81

I

P

'

l .

" lII I

Consumo percpitade las principales frutas Mxico e$

I

Frutas

( Consumo percpita kg.kab)

INarania I Pltano 1 I a G t e ILimn Mex. IManzana

1Meln

ISanda

lTuna I I Pia I INuez I (Mandarina 11.11 I ILimn Dersa 10.26 I I I Referencia:Clculoconbaseen F O Agostat 1993 y CNA,Estadsticas t bsicas del sector agropecuario.

25.74 20.59 12.3 8.92 6.97 ,6.59 ' 6.46 43214.29 13.72 13.18 11.80~

I~~

I II II

SITUACI~N MUNDIAL El principal productor de naranja a nivel mundial es Brasil que aporta25.9% del total. Los Estados Unidos le siguen en importancia con el 13.4%, China con 11%, Espaa con 5.4%, y en el quinto lugar, Mxico, produciendo el 4.6% del total mundial.

38

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1

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l

1

4. ESTUDIO DE MERCADO

4.1 MARCO TERICO

Laexperienciahistricaenelpasdelaindustria de los ctricos, ha mostradoinsuficienciaspararesponderadecuadamente a lasnecesidades alimenticias de una poblacin cada vez ms grande. En periodos postcosecha es incapaz de satisfacer el mercado debido a la falta de tecnologade conservacin. Por razn pretende esta se instalar planta una fkigoconservadora, el en municipio de lamo, Veracruz, con el objeto de escalonar la comercializacin y as poder satisfacer este mercado potencial en periodos postcosecha. En Mxico podemos contar en todo el ao con naranjas, a pesar de que se trata de una fruta perenne, esto debido a que dentro de cada estado podemos sus caractersticas agroecolgicas, diferenciar zonaspor varias que tecnolgicas,econmicas y socio-culturalespropiasproducenenperiodos diferentes delao, segn se muestra en la siguiente tabla:

39

(ha) productora lona Superficie Veracruz lamo 14 Martinez de la Torre Otras S a n Luis Potos Huasteca Media Zona (Ro Verde) ramaulipas Abasolo Victoria Cd. Gonzlez Sonora Yucatn

46,7 34,700 20,365 34,400 3,000 20,77 1 4,902 10,506 4,664 699 9,788

I

I

17,174

Tal distribucin de la produccin a nivel nacional, permite una oferta de la fixta durante todo el ao, aunque en cantidades menores durante meses de los julio y agosto; es en este periodo cuando lamo la produccin es casi nula, en y el mercado nacional es abastecido por otros estados productores, en esta pocalanaranjallaga a la ciudaddeMxicogeneralmentedelestadode Tamaulipas. En lamo, la naranja se cosecha principalmente en dos periodos al &o, el primero conocido como tardo, que va de diciembre a mayo, y el segundo conocido como temprano o "agostero", va finales que de de agosto a noviembre. Duranteperiodo el tardo, la naranja cosecha gran se en abundancia, ocasionando que su cotizacin baje considerablemente; durante el periodo temprano, la produccin no es tan alta en comparacin al periodo tardo, y los precios se elevan.A finales del mes junio y durante todo de julio y agosto, cuandola produccin es prcticamente nula, los precios se elevan considerablemente, es por ello40

?$ f nF. (I,

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que se pretende comercializar naranja en este periodo al conservarla en la cmara frigorfica, adquirindola a precios bajos durante el periodo tardo.

As seanalizalaevolucindelospreciosenelperiodotardo,afinde identificarmes ptimo compra el ms de para su almacenamiento y enfhamiento.Posteriormente, se analiza por separado la oferta, la demandalos precios de y los mesesdeJulio y Agosto,afindeidentificarelmesptimopara su comercializacin.

41

4.2 DEFINICIN DEL PRODUCTO

La naranja se da principalmente en zonas de clima templado clido y o en determinadas pocas del ao. Las variedades comerciales ms cultivadas Mxico Valenciana, en son: Washington Navel, Miguel, San Pearson Brown, Criollo, Media sangre, Hamlin, Morros, Jaffa, Mediterrneo y Pine-Apple. La variedad principal que se cultiva en el pas es la valenciana, tambin identificada como naranja de jugo y constituye el80% de la produccin total. La naranja que se estudia en este trabajo es la valenciana, ya que es la que produce la mayor cantidad de jugo y por tanto la ms comercial, esta es una de las frutas ms importantes en el consumo humano, esta contiene un alto porcentajesdevitaminas,carbohidratosysales,aunqueestasltimasen menor proporcin. La composicin aproximada en vitaminas de la pulpa y zumo de naranja por cada lOOg es como se resume en la siguiente tabla:

Elementos Vitamina B C Vitamina Vitamina

la naranjaA

Vitamina 0.9 mg. mg. 60

D

Zumo dela naranja Pulpa de 0.16 mg. mg. 1 O. 150 mg. 57 mg. mg. mg. 0.1 1

usosLa naranja Valencia es cultivada principalmente para consumo en fkesco, pero tambin cierto porcentaje se destina a la produccin industrial de jugos, quesongeneralmenteexportadosalosEstadosUnidos,hastalafechael mejor ao para Mxico a sido 1990 en que se lleg al 6.3% en exportaciones

42

anivelmundial,peroenpromedio se tiene una participacindel ocupando el cuarto lugar nivel mundial. a

3.7%

.

43

"

,

I

#I

,

4.3. ANLISIS DEL MES PTIMO DE COMPRA

El mes ptimo de compra est determinado por los precios a que se cotiza la tonelada de naranja en las huertas de lamo, durante el periodo tardo; que menor el dado entre sea tiempoalmacenamiento de de la naranja en la cmara frigorfica, los costos de operacin se reducen, se presentan tres opciones:

I

1) Comprar en el ltimo mes de la cosecha tarda (mayo). 2) Comprar a mediados de la cosecha (marzo), ya que segn la experiencia de los citricultores es en.este periodo cuando el precio permanece ms estable.

3) Comprar en el mes cuando las estadsticas indiquen el menor costo, ya que la mayora de los pequeos productores no dispone de los recursos econmicos para esperar cosechar hasta abril, mayo o junio y as obtener un mejor ingreso.Para realizar las estadsticas usamos datos,partir de 1990. (Fuente: INEGI) a

44

4.3.1. ANLISIS DEL MES DE MAYOUsamos datos existentes a partirde 1990, tomando informacin directa de los productores de lamo, ms especficamente la familia Argiielles. de

A continuacin se ajustauna recta tomando en cuenta tres variables, losaos, elprecio y el ndicenacional de preciosalconsumidor.Posteriormentese a hace otro ajuste tomando como tercera variable la tasa de inflacin.

El ajuste. que presente un factor de correlacin r ms cercano a uno se toma como el representativo este mes, y se muestras grfica. de u

45

exi=15CYi = 1205 y? c Z i = 546.85 C Xyi = -297.5 ~ cyi zi = -553 1.75 C Zxi= 237.605 ~

x?

= 17.5 = 6720.83

cxi2 = 55Yi CXi = 2715 CYi zi = -553 1.75

z? = 3558.306 Xprom= 2.5 Yprom 200.83 = ZProm= 91.14

Clculo de las pendientes:

Y = a + pxi + yzi

donde:

a=Ypr,

Sustituyendo:

46

-

I

I

,

(1) -297.5 = 17.5 p + 237.605 y (2) -553 1.75 = 237.605 p + 3558.3 yResolviendo el sistema anterior encontramos:

p = 43.99Por lo tanto l a ecuacin queda:

y = -4.49

Y ~ 2 0 0 . 8 3 43.99xi - 4.49zi + Y= 200.83 + 43.99(X - Xprom ) 4.49(2 - Zprom ) Y= 200.83 + 43.99X - 109.975 - 4.492 + 409.2186

Clculo del coeficiente de correlacin:

-297.5 ,,/(17.5)(672Q83)

= -0.8675

-3664.458 ,/(6720.83)(3558.306)

= -0.7493

47

r xz=

237.605 = 0.95217 ,/(17.5)(3558.306)

r Z p =

-0.154039 = -0.76122 0.202357

48

Tendencia histrica de 10s precios al productor mediante el anhis de regresin lineal mltiple, de acuerdo con la tasa de inflacin. Procediendo como en caso anterior, tenemos:

Con base a los datos anteriores obtenemos:

Con un coeficiente de correlacin de:

a

v)

rz U

O

'NO1 LlOd SOS3d $1

J

4.3.2. ANLISIS DEL MES DE MARZO

Al igual que para el mes de junio, usamos datos existentes a partir de 1990, que se muestran en la siguiente tabla.

I

1996

I

150.00

I

170.01

I

48.00

I

A continuacin se hace el ajuste con el mtodo de regresin lineal mltiple como enel mes anterior.

51

Tendencia histrica de 10s precios productor al mediante anlisis el de regresin h e a l mltiple, de acuerdo con INPC. el

Con los datos anteriores obtenemos:

Con un coeficiente de correlacin de:

+ 0.3757u

r,-r

YZ

r

= -0.86357

52

Tendencia histrica de 10s precios al productor mediante al anlisis de regresin lineal mltiple, de acuerdo con la tasa de inflacin.

Con losdatos anteriores obtenemos la siguiente ecuacin:

2956 1.0339X + 0.39482Con un coeficiente de correlacin de:

-

El factor de correlacin ms alto es el que involucra al INPC. Su grfica se muestra a continuacin.

53

tt

It

'NO1tlOd SOS3d 6

4.3.3. ANLISIS DEL MES, EN QUE EN PROMEDIO TENEMOS LOS PRECIOS AL PRODUCTOR MS BAJOSDe los datos recabados, el mes en que en promedio se cosecha la mayor cantidad de naranja, lo cual trae como consecuencia la cada en su cotizacin, ENERO. es el mes deANLISIS DEL MES DE ENERO.

Haciendo el ajuste con el mtodo de regresin lineal mltiple, obtenemos:

55

Tendencia hlstl-ica de 10s precios al productor mediante el anlisisde regresin lineal mltiple, de acuerdo con el INPC.

~~

4 5 6

1994 1995 1996

135.00 130.00 140.00

97.20 -3.286 107.14 162.56

1 2 3

1.714 6.7 14

2.597 12.54 67.96

1

Con los datos anteriores obtenemos siguiente ecuacin: la

- 1.5546 - 4.02035X + 0.25157,Con un coeficiente de correlacin de:

56

Tendencia histrica de los precios al productor mediante el anlisis de regresin lineal mltiple, acuerdo conla tasa de inflacin. de

5 6

1994 1995 1996

135.00 130.00 140.00

7.50 -3.286 10.23 5 1.72

1 2 3

1.174 6.714

-13.6871 - 10.9571 30.5328

Con los datos anteriores obtenemos siguiente ecuacin: la

Con un coeficiente de correlacin de:

687X + 0.2464892

r,-r

r Yz=

= -0.22605

El coeficiente de correlacin ms cercano a uno, lo present el ajuste INPC. A continuacin se presenta su grfica. que toma en cuenta al

57

(D

m

1'i

tO

m m'NO1 UOd SOS3d

I

4.3.4. RESULTADOS DEL MES PTIMO DE COMPRA.

Segn los resultadosanteriores,consideramos que elmesptimo de compra es el mes de MAYO, debido a que la diferencia de precios no es muy grande en los ltimos d o s en comparacin con los meses de enero y marzo, como se puede apreciar enla siguiente tabla:

PRECIOS POR TONELADA (PESOS)AO ENERO MARZO 1994 1995 1996 129.92 128.40 138.32 136.00 137.03 149.95 164.70 n.d.

DIFERENCIA DIFERENCIA MAYO ENE-MAY MAY-MAR 28.70 34.78 39.96 48.59 176.99II

-

-

Paraestadecisin se tomtambinencuenta, el periodoptimo de refrigeracin de la naranja, que va de 3 a 4 meses en condiciones controladas. Al tener el producto un menor tiempo dentro de la cmara, se reducen los costos de operacin y se obtiene una mejor calidad de la fi-uta.

59

4.3.5. PROYECCI~N DEL MES PTIMO DE COMPRA

Segndatosestimadosdelgobiernofederal,obtenemoslasiguiente tabla:

Clculo propio con base a declaraciones deSHCP,y E. Zedillo, tomadas del peridico el Financiero,Varios nmeros. (recuperacin prom.3%). Conbaseadiversasprediccionesdelarecuperacineconmica,se calcul el comportamiento de inflacin la en los prximos aos, posteriormente se us el modelo matemtico encontrado anteriormente para el mes de MAYO, al determinar el precio por tonelada. Comosepuedeobservar,amedidaquesetengaunarecuperacin econmica, tender se a una disminucin los en precios productor. al Probablemente la cada enlos precios no sea tan drstica como se muestra, ya que los datos obtenidos toman en cuenta a la ltima gran crisis (94-95), lo cual ocasiona prediccionesno muy confiables, pero an as nos proporcionan una idea delfuturo econmico.A continuacin se muestralagrficade MAYO.

la proyeccindelmesde

60

n

w

cn a

a

c a J2

OU O

o

OJ

cnW

n

'NO1 tlOd SOS3d 8

4.4. A N ~ I S I S DEL MES PTIMO DE VENTA

lor el El mes ptimo de venta o comercializacin, est determinad precio ms alto que se alcanza en la central de abasto del D.F., esto ocurre entre los meses de y agosto, que se analizan a continuacin. julio~

El anlisisserealizausandonuevamenteelmtododeregresinlineal mltiple, para ello se cuenta con datos a partir de 1990 (INEGI);como en el casodelmesptimodecompraseusacomoterceravariablealndice nacional de precios al consumidor (INPC)y a la tasa de inflacin. El mes con una cotizacin promedio mayor de naranja, ser mes @timo de el comercializacin.

62

4.4.1. GNLISIS DEL MES DE JULIO.

Usamos partir datos de a informacin oportuna del INEGI.

1990, tomados de

10s ~ ~ ~ d e r n o s de

A continuacin se hace el ajuste con el mtodo de regresin lineal mltiple, tomando primero como tercera variable al INPC y posteriormente a la tasa de inflacin.

El ajuste con factor de correlacin ms prximo uno, se toma como modelo a de este mes se presenta su grfica. y

63

Tendencia histrica de 10s precios al consumidor en central de abasto la del D.F., de acuerdocon e1 INPC.

1994 4 5

1995

1.35) 1.1I

100.10 140.05

1.5 2.5

-0.27 -0.5 1

0.974 40.924

De la tabla anterior obtenemos la siguiente ecuacin:- 686 + 0.04336X 0.023562

.

-

Con un coeficiente de conelacin:

=

- 0.6343

64

Con los datos anteriores obtenemos siguiente ecuacin: la-

-

154X + 0.0565z

Con un coeficiente de correlacin:

El factor de correlacin ms cercano a uno, lo present el ajuste que considera a la tasa de inflacin. A continuacin se presenta grfica. su

65

1

i

c

I -

U O

n EO

om

O

u?(u

(u

u?r

'

u?

O '

m m

1

O

'OM tlOd SOS3d $

.

4.4.2. ANLISIS DEL MES DE AGOSTO.

Usamos datos desde1990, tomados de los cuadernos de informacin oportuna publicados por el INEGI.

Como en el caso anterior se hace el ajuste con el mtodo de regresin lineal mltiple, tomando primero tercera como variable al INPC y posteriormente a la inflacin. Se toma como modelo matemtico el ajuste con factor de correlacin ms cercano uno, y se muestra su grfica. a

67

Con los datos anteriores obtenemos la siguiente ecuacin: -

-

3725X + 0.0076137,

Con un coeficiente de correlacin:

68

4 5

1994 1995

1.70 1 .S8

7.0 1 28.59

1 .S 2.5

-0.302 -0.422

-1 1.625 9.955

L

Con estos datos obtenemosla siguiente ecuacin:

Con un coeficiente de correlacin de:

a uno, lo presentelajuste que su toma en cuenta a la tasa de inflacin. A continuacin se presenta grfica.

El coeficiente de correlacinmscercano

69

1

I

J

Tomandocuenta en los resultados anteriores, se concluir puede fcilmente, que el mes ptimo de venta es el mes de AGOSTO, en este mes se cuenta conun precio promedio de$ 1.62 pesos porKg. Adems, como el tiempo ptimo almacenamiento de de la naranja 3 a 4 meses, se tendrh un intervalo dentrode la cmarafi-igorficavade adecuado entre la compra y la venta del producto.'1

71

4.4.4. PROYECCI~N DEL

m 0 DE VENTA.la siguiente

tabla:

Segn las declaraciones delgobiernofederal,obtenemos

PRECIO (KG.) *INFLACIN % PESOS. 1996 1S 8 40.00 6 1997 1.35 38.80 7 1998 1.12 37.636 8 1999 0.89 36.5 1 9 35.414 2000 0.66 10 * Clculo propio con base a declaraciones de SHCP y E. Zedillo, tomadas del peridico El Financiero, varios nmeros (recup. prom. 3%).

X

ANO

Al igual en que laproyeccin del ptimo compra, mes de aqu se observa una cada de los precios de venta conforme se recupera la economa al bajar la inflacin. A continuacin se muestra grhficamente este comportamiento.

72

I

I

W

n

a v) a I a A

/

/ //

/

I

I

i

' 9 Y tlOd SOS3d 8

4.5. ANLISIS DE LA DEMANDA-

La naranja es una fruta muy importante dentro del bloque de las 15 principales frutas orden (En alfabtico: aguacate, duramo, fresa, limn mexicano, mango, mandarina, manzana, naranja, sanda, meln, nuez encarcelada,pern,pia,pltano Y uva),lanaranjaocupadesde1965el primer lugar, cuando desplaz pltano, haba al que sido la fruta ms importante desde 1927. La participacin de naranja, tanto enla produccin la como en la superficie fiuticola oscila cada aiio, llegando a su mitximo a fines de los&os 60, para despus descender. La superficie dedicada a la naranja alcanz su mayor extensin dentro del conjuntode las mencionadas frutas entre 1967 1969 conun promedio de y 40.8%, en el periodo de 1992 a 1994 contribua con el 27%, actualmente no existe una competencia por parte de h que pudiera ganarle espacio. otra t a su Debido a que la naranja es una h estacional, la cantidad de toneladas t a que llegana la central de abasto delD.F. vara a lo largo del &o. Se@ las estadsticas bsicas del sector agropecuario, el consumo per cpita se ha mantenido mso menos constante en Mxico, presentando slo ligeras variaciones como se puede verlaen siguiente tabla.

ANO1990 23.15 1991 1992 1993 1994 1995~~

-

CONSUMO PER CAPITA(Kg./Hab.) 27.13 26.50 25.74 24.24 25 SO

Estas ligeras variaciones, se pueden atribuir influyen en Mxico como son:

a diversos factores que

74

I

/

I

1.- La situacin econmica del pais y el poder adquisitivo de la poblacin, que estimulao desestimula la demanda. 2.- La rentabilidad, en relacin con otros cultivos (costo de oportunidad), que USO regula la asignacin 10s recursos, presiona sobre el de la tierray regula de el nivel tecnolgico.

3.- Las condiciones climatolgicas que impactan sobre los rendimientos.4.- Las polticas fomento de (financiamiento, crdito, asesora tcnica,

investigacin).5.- El crecimiento demogrfico y

6.- La competencia con productos sustitutos y/o complementarios (refrescos, otras h t a s , aguas), y.la promocin para su consumo.

Los factores mencionados se encuentran estrechamente interrelacionadosocasionandounamulticausalidad,ademsdesucarcter multidimensional,que los haceprcticamenteimposibles de separarpara medir su impacto en forma aislada. La demanda en central de abasto delD.F., regulada por el mercado la es consumidor. En la poca que en la produccin es muy se alta, logra comercializar slo la que el mercado requiere, es durante los meses de enero febrero y marzo, esto ocasiona altibajos en la cantidad de naranja que entra durante estos meses, esto debido a una cada en los precios al mayoreo, es decir debidoa una baja en la demanda. Si en la poca de mayor produccin se tiene una baja demanda, los productores tratan de encontrar soluciones, las ms comunes son:1.- Reduccin de los costos de produccina travs del menor uso insumos, de de utilizacin de fberza de trabajo y de atencin general de las huertas. 2.- Aumento de los rendimientos con el mismo costoproduccin. de3.- Desplazamiento de la cosecha fechas de mayor precio, a travs del riego a y la incorporacinde zonas productoras con menor latitud.

75

._.,"--

4.- Regularizacin del mercado interno, a travs la norma Y calidad, Y de 5.- Cambiodepatrndecultivo O abandonodeactividad,reduciendoel cuidado al mnimo en las huertas ya establecidas. Una de las virtudesdel naranjo es tolerar un manejo deficiente e incluso el abandono en tiemposde crisis para despus recuperarse rpidamente en mejores tiempos. Adems para los productores no es fcil tomar decisin arrancar la de un rbolque y un consumi seisaos de cuidado, de gastos de trabajo para dar ingreso. Por todas estas razones se prefiere esperar en vez de cambiar definitivamente a otro cultivo.

Cuandolaproduccinvadisminuyendodebidoa las caractensticas propias de la fruta, la demanda aumenta y esto reflejado en el alza de los se ve precios. Como hemos visto es en promedio en el mes AGOSTO cuando se de tienen los precios m s altosypor lo tanto implica demanda ello una insatisfecha, y esta se puede satisfacer porque existe ms producto. no no Como la demandaes la cantidad de producto que el mercado requiere o solicita para buscar la satisfaccin de una necesidad especfica a un precio determinado, tomaremos como demanda a la mayor cantidad de naranja que el mercado consumidor permiti entrar la central de abasto al fijar el precio, a durante los meses mayor produccin. de En la siguiente tabla, se muestra el mayor volumen registrado con ao ao en la central de abasto del D.F.

*Fuente: CEDA. Direccin de apoyo a productores. El madrugador. Boletn informativo. **INEGI.Cuadernos de informacin oportuna. Varios nmeros.

76

Aplicando mtodo regresin el de lineal mltiple, primero usado como tercera variable al INpc y postefiormente a la tasa de inflacin, con el findeencontrar un modelo matemtico del comportamiento de la demanda, tenemos:

77

Tendencia histrica dela demanda en la central de abasto del de acuerdo D.F., con el INPC.

Con los datos anteriores encontramos siguiente ecuacin: la-

210.4467X 4

+ 462.1497d

Con un coeficiente de correlacin de:

r Xr Z XZ V -Y r

= - O. 17239

78

Con los datos anteriores obtenemos la siguiente ecuacin:

-

107.239 + 2 824.7433X + 578.90082

Con un coeficiente de cokelacin de:

El coeficiente de correlacin ms cercano a que toma en cuenta la tasa de inflacin. .a

uno, lo present el ajuste

79

4.5.1. PROYECCIN DE LA DEMANDA.

Paradarnosunaideadelaevolucinfbturadelademanda, tomamos el modelo matemtico obtenido anteriormente y as generamos la siguiente tabla:

*Clculo propio con base a declaraciones de SHCP yE. Zedillo, tomadas del peridico El Financiero, varios nmeros (recup. prom. 3%). Como se observa, se aprecia m aumento en la demanda a medida que se va dando la recuperacin econmica. Muy probablemente este aumento no se d de manera tan rpida como describe el modelo matemtico, ya que la lo ltima crisis, influye mucho en este descripcin, pero s nos daunaidea aproximada delfuturo comportamiento dela demanda.

80

4.6. ANLISIS DE LA OFERTA. La oferta es la cantidad de bienes queun cierto nmero de productores estn dispuestos a poner a disposicin del mercado, en el caso de la naranja estacantidadengranpartedel ao sevelimitadaporlanaturalezadel producto, ya que a pesar de contar con demanda insatisfecha, no se puede esta satisfacer debido a la baja productividad las de huertas durante ciertos periodos del ao (Julio-Septiembre).

AGOSTO, que llega a la central de La oferta dela naranja en el mes de abasto delD.F., muestra en la siguiente tabla: se

*Fuente: CEDA. Direccin de apoyo a productores. El Madrugador. Boletn informativo. **INEGI.Cuadernos de informacin oportuna. Varios nmeros.

Aplicando el mtodo de regresin lineal mltiple, para encontrar un modelo matemtico. que describa el comportamientolade demanda, tenemos:

81

4 5

1994 1995

25 500 23 O00

100.57 152.37

1.5 2.5

3750 1250

7.373 49.172

Con los datos anteriores obtenemos la siguiente ecuacin:

623.7519

+ 2 774.6122x - 105.26287,

Con un coeficiente de correlacin de:

82

"

l.

.

1

,

.. .

4 5

1994 1995

25 500 23 O00

7.0 1 28.59

1.5

- 11.625 3750 1250 2.5 9.955

Con los datos anteriores obtenemos la siguiente ecuacin:8

-

+ 1 14-

- 131.28782

Con un coeficiente de correlacin de:

El coeficiente de correlacin ms cercano a uno, fue el del modelo que toma en cuenta ala tasade inflacin.

83

4.6.1. PROYECCIN DE LA OFERTA-

Parapoderproyectar la ofertahacemosusodelmodelomatemtico obtenido anteriormente, conel cual generamos la siguiente tabla: ANO

X6

-

TONELADAS

*INFLACIN

40.00 22 954.5 1996 24 257.6 38.80 1997 7 37.636 25 556.0 1998 8 36.5 1 26 849.4 1999 9 35.414 28 138.9 2000 10 *Clculo propio con base a declaraciones de SHCP y E. Zedillo, tomadas del peridico El Financiero, varios nmeros. (recup. prom. 3%)

Aqu observamos que la oferta tiende al aumento a medida que se va dando la recuperacin econmica. A continuacin se presenta la grfica de OFERTA-DEMANDA.

84

I

41

I~

.I

O 03

O r-

(

O o

%

O *

O m

O N

O7

O '

4.7. ANLISIS DEL PRECIO DE VENTA

La determinacindelpreciodeventa de la naranjaestsujetoalas fuerzasde la oferta y la demanda, y no existe control gubernamental en el precio de venta. D.F. al El precio es el que prevalece en la central abasto de del mayoreo,durante el mesptimodeventa, es decir el mes de AGOSTO, el comportamiento histrico, as como la proyeccin del precio, se analiz ya anteriormente, enla seccin que comprende el mes ptimo de venta.

86

4.8. ANLISIS

DE LA COMERCIALIZACI~N.

La comercializacin la es operacin la ha pasar por que de una mercanca productor consumidor. cuidadosa desde el hasta el Una administracin de la comercializacin podra corregir desequilibrios los existentes en el tiempo de produccin y consumo, y de esta forma se podra aiio. satisfacer la demanda durante el Estapolticaimplicaralaaplicacinde un conjuntodeestrategias comerciales, que entrelas importantes podran ser:

- Que el comercializador este en contacto directo tanto con el productor como con el consumidor. - Almacenamiento adecuado sin menoscabo de calidad. - Entregar grandes volmenes para que distribucin minimice los costos de sutransportacin.- Disear una12dptima de distribucin fisica.

87

La distribucin se llevar de la siguiente manera:

- Comprar al productortoneladas las requeridas la por cmara derefigeracin.

1

- Embalaje del producto segn se vaya seleccionando y cortando. - Transportacin a la cmara, tratando de que la distancia de la huerta a lacmara sea lo mnima posible, al esto elegir huertas cercanas lugar al seleccionado para establecer la cmara frigorfica.

- Almacenamiento. - Salida del producto, despus de haber cumplido su periodo de conservacin. - Transporte en camiones de 10 toneladas a la central de abastoD.F. del-Venta a los bodegueros mayoristas de la central de abasto. A continuacin se muestra un diagrama de flujo de comercializacin seleccionada. la trayectoria de

88

DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA COMERCIALIZACI~N.

Cmara.

Salida de la Cmara.

I

Venta a los bodegueros mayoristas.

Transporte a la Central de abasto del D.F.

I

89

4.9. CONCLUSIONES DELESTUDIO DE MERCADO.De todos los puntos analizados anteriormente, podemos concluir que este proyectoes viable porlas siguientes razones: a) En promedio, en el mes de AGOSTO tenemos una enorme alza en los precios de naranja, y esto se repite con ao, sin que se vislumbre hasta la ao fecha una solucin a este problema. b) En el mes de compra (MAYO), se tiene un precio promedio de $200 por tonelada, y en el mes de AGOSTO se tienen precios promedio de venta de $2000 pesos por tonelada, es decir que tenemos una ganancia bruta de 800 $1 pesos por tonelada,lo cual implica ganancias brutas del 900%. c) A pesar de las tendencias ala baja de los precios de compra y venta segn los pronsticosrealizados, se tiene un dficitque va enaumentoyse pronostica que este, en prximos afos ser mayor. los d)Esimportantetambinconsiderarque la ciudaddeMxico es la ms poblada del mundo, y que esta poblacin en aumento, lo que garantiza que va setendrunenormemercadoconsumidor,quedemandarcadavezms alimentos.

90

5. ESTUDIO TCNICO

Enestaparte,serealiza un anlisistcnico-operativodelproyecto,se verifica la posibilidad tcnica de la construccin de la cmara frigorfica, se y la organizacin se que analiza y determina el tamao,lalocalizacin requiere para el buen funcionamiento del proyecto. Uno de los aspectos fundamentales, en la realizacin presente del futuro,y no solo proyecto, es tener en cuentala posibilidad de su realizacin a la de convertirse en un trabajo msde ingeniera. Para ello en esta parte, se toma en cuentala situacin econmica del pas, no slo la actual, sino ms biensu tendencia histrica en cuanto ala inversin en proyectos nuevosse refiere. Hemos observado histricamente deseables que son proyectos con aiio), coninversionesiniciales periodosderecuperacinmuycortos(cinco relativamente bajas y sobretodoqueestnsustentadossobrebasesslidas (bajo factor de riesgo); se aprecia puesque el dinero destinado a proyectos por parte de los inversionistas se encuentramuy escaso. Por ello pretendemos que este proyecto resulte con un periodo de recuperacin alrededor de cinco aos, con lo cual garantizamos que se trata de una inversin muy rentable.

c

91

5.1. TAMAO DE LA PLANTA.

El tamao de la planta, su capacidad instalada(todao), queda definido o por diversos factores como son: la demanda existente, la disponibilidad de materias primas (cosecha naranja),tecnologa, equipos de la los y el financiamiento. Todos estos factores ayudan a encontrar el tamao adecuado, ya que este se obtiene a medida que se examinan uno a uno los factores condicionantes mencionados, los cuales se analizan a continuacin.

92

5.1.1. FACTORES PLANTA.

QUE DETERMINAN

EL T m O DE LA

5.1.1.1. TAMAO DEL MERCADO.Comohemosvistoyaen la primeraparte,concernientealestudiode mercado,unode los centros consumidores ms grandes de naranja a nivel nacional, lo representa la central de abastodelD.F.,tomadoencuentael crecimientodemogrfico, el D.F. representa tambin un mercado granfiltllI-0.

a

El estudio histrico realizado, revel un dficit promediode 21 1 160.7 toneladas slo para el mes de Agosto, y las proyecciones indican queeste dficit ir enaumento,alcanzandoen el ;310 2000 un dficit de 46 717 toneladas. Esto implicacomo *ya hemosvistounademanda insatisfecha, lo cual ocasiona un aumento en los precios; en este caso notamos claramente que la demanda es muy superior a la oferta. A continuacih se muestra una tabla que indica el comportamiento histrico de la oferta y la demanda durante el mes de agosto en la central de abasto del D.F.

LJ J W

TJ

uw

I I

JVV

1995 23 O00 45 o00 *Con respecto alaiio anterior.

22 O00

25,7

Dficit anual histrico = 21 1 16.7 toneladas.

93

Enel siguiente cuadro se muestra, el comportamiento demanda pronosticados, para el mes de agosto.An0m

de la oferta Y la

21 66 22 954,51996

Oferta ('l'on.) Uemanda (Ton.) Mticd (Ton.) *Incremento) % 1,'i 257,2 43 O

-

1

74 8%,9 *Conrespecto al ao anterior.

717.0

I

2

Dficit promedio anual pronosticado44 962.2 toneladas = Esta demanda potencial (dficit) es la que se tratar de satisfacer con el presenteproyecto,tomandoencuentaqueel tamdo delaplantadeber cubrirunmximodel10%deldficithistrico, es decir que proponemos como tope, un tamao de 2 111.7 toneladas, esto con el fin de disminuir el factor de riesgo.Al tener una presencia en el mercado de slo el lo%, logramos que el impacto en la variacin de los precios al mayoreo sea mnimanula, dado el o pequeo incremento en la oferta. As, esto nos garantiza que las utilidades brutas sern muy parecidas las predichas en el estudio mercado. a de

94

5.1-1-2. DISPONIBILIDAD DEMATERIA PRIMA*

En la regin existe una amplia disponibilidad de materia prima durante el mesdemayo(mesdecompra),pruebade ello esque la reginnorte de Veracruz contribuye con el 60% de la produccin nacional, y es en este mes cuandoantenemosunacantidadconsiderabledenaranjaofertadaenla central de abasto del D.F., alcanzandoenpromedio 28 O00 toneladas en el periodo comprendido de 1990 a 1995, para dicho mes.A pesar de que la ubicacin de la planta se localiza en lam0 Veracruz, en caso dealgncontratiempoinesperadoqueimpida la compraeneste municipio, se cuentan muchos destacando con ms, principalmente el municipio de el Naranjal, Martinezde la Torre y Tihuatln, todos ellos dentro de la regin norte de .Veracruz.

95

5.1.1.3. PROGRAMA DE PRODUCCIN.

Asumimos que una vez concluido el periodo de construccin de la planta, ascomotranscurridas las pruebasdeequipos,estacomenzaraoperaral 100% de su capacidad. Consideramos que en base a las limitaciones planteadas anteriormente, un tamaio de la planta de 1 200 toneladas sera adecuado, este monto representa sloel2.7%deldficit anualpromediopronosticado(muypordebajodel 10% usado como estndar), el cual prcticamente no tendr un impacto sobre la oferta y la demanda, lo cual garantiza una estabilidad enel comportamiento pronosticado para nuestro producto. Para fines de mayor seguridad as como prcticosseconstruirn dos cmaras,cadauna con unacapacidadde 600 toneladas. Para un tamao de de planta 1200 toneladas las de naranja, consideraciones a tomar sobre unprogramade labores estn basadas en los diferentes procesos que se inician desde el corte hasta la comercializacin, se trabaja durante todo el mes de mayo en el proceso de carga de la cmara, de lunes a sbado; dos meses durante el periodo de conservacin, y un mes ms, en agosto, en la comercializacin; las diferentes laboresdetallan se a continuacin. PRIMEROS 4 AOS DE PRODUCCIN (1997-2000) ETAPA INICIAL: CORTE Y ALMACENAMIENTO EN LA CMARA FRIGORFICA.1 .- Corte de naranja, seleccionandola de mejor calidad.2.- Traslado a la planta (se realizan cinco viajes diarios, usando camiones con capacidad de 1 O toneladas).

96

3.- Descarga en la pileta de lavado.4.- Lavado.5.- Vaciado en la secadora.

6.- Empacado y Almacenamiento.

7.- Cantidad de empleados en etapa inicial: laa) Cortadores: 25

b) Lavadores:15 c) Empacadores-Almacenadores: 15 d) Supervisor: 1

Total: 56

ETAPA INTERMEDIA: PERIODO DECONSERVACI6N DEL PRODUCTO DENTRO DE LA CMARA

1.- Supervisin diaria dentro la de cmara (verificacin estado del del producto temperatura, humedad, ventilacin).2.- Supervisin diaria delos equipos de enfriamiento.

3 .- Vigilancia.4.- Cantidad de empleados en la etapa intermedia:

a) Supervisores dela cmara: 2. b) Supervisores de equipo de enfriamiento: 2. c) Vigilancia: 1. Total: 5.97

ETAPA FINAL: COMERCIALIZACI~N1.- Descarga de la cmara en lotes de 60 toneladas diarias (durante todo el mes de agosto, trabajando de lunes a viernes). 2.- Traslado a la central de abasto del en trailers de30 toneladas. D.F.,

3.- Limpieza y mantenimiento delos equipos.4.- Cantidad de empleados en la etapa final:a) Cargadores: 15. b) Transportistas: 40. c) Limpieza y mantenimiento: 30. Total: 85.

Los diferentes empleados de la planta no laboran todos a la mismayhora en el mismo tiempo, su utilizacin depende de la etapa que este realizando se as como delturno que estn cubriendo.

98

5.1.2. CONCLUSI~N SOBRE EL TAMAO DE LA PLANTA.

La planta fhgorfica tendr una capacidad de 200 toneladas, este tamao 1 presenta tres principales ventajas: en a) La capacidad totalde la planta de 1 200 toneladas, ser repartida dos cmaras, cada una con una capacidad de 600 toneladas, aumenta lo que el factor de seguridad, ya que en un caso de emergencia si llegase a fallar una de ellas, se cuenta con la otra, rescatando as una parte del producto. Adems que se obtiene un mejor manejo de la naranja tanto para su acomodo como para traslado a venta. sub) Con una capacidad de 1 200 toneladas, obtendramos ganancias brutas del 900% ( $ 2 160 O00 pesos), esto segn el estudio mercado, con lo de

cual se puede intuir que estamos por arribala produccin mnima. de c) La tecnologa de conservacin fiigorfica se considera escalable, lo cual nos brinda expectativas crecimiento a corto plazo. de

99

5.2. LOCALIZACIdN DEL PROYECTO.

5.2.1. MACROLOCALIZACI~N.

Debidoa quenuestramateriaprima es un producto perecedero,la distancia de transportacin de la huerta a la cmara debe serlo menor posible, por ello la planta se ubicar hacia zona donde exista la materia prima. la Se haelegido el estadodeVeracruz,porsereste el quealcanzala sus mayorproduccindenaranjaanivelnacional,adems,encasitodos municipiossecuentaconbuenosserviciosdecomunicaciones,transportes, agua , mano de obra y una gran disponibilidad de materia prima, a s como de terrenos aptos para instalacin dela planta. laA continuacin se presenta un mapa del estado de Veracruz, donde se puede notar fcilmente, la enormecantidaddemunicipiosexistentes,as como sus lmites con diferentes estados de repblica. la

Una ubicacin de la planta en un municipio que colindara con el estado de Puebla,seraapropiado,yaqueseestaraaunamenordistanciade la ciudad de Mxico. El municipio lamo, de marcado en el mapa el con nmero 160 cumplecon la condicinanterior,ademsdecontribuirconel 46% de la produccin estatal total de naranja.

100

VERACRUZ-LLAVE

DIVISION

MUNICIPAL, 1990

S I M B f l L O G I A

z

LIMITE ESTATALLIMITE MUNICIPAL

LITORAL

000

CLAVE MUNICIPIO DEL

1o1

5.2.2. MICROLOCALIZACI~N.

Comovimosanteriormente,sehaelegidoalmunicipiodelam0 Veracruz, el cual se encuentra localizado geogrficamente las entre coordenadas 20 56' 09" de latitud norte y los O 26' 49" de longitud este de 1 Mxico. Su altitud promedio sobre el nivel del mar es de88 metros, limita al norte con los municipios de Cerro Azul, Tamiahua y Tepetzintla; al sur con Castillo de Teayo, Tihuatlan y el estado de Puebla; al este con Tuxpan y al oeste con Chicontepec. Tiene una extensin de 1 ,137 kilmetros cuadrados que representan el 1.56 por ciento del total del estadoel 0.0581 por ciento del total del pas. y Elmunicipio.delamosedivideen231localidades,entrelasque destacan lamo, Agua Nacida, Alajuela, Alazn, La El General lvaro Obregn, Aquiles Serdn, Barranca, La Artculo Constitucional, 127 La Camelia, Chapote Nuezy Potrero.

Al municipio lo riegan varios arroyos como el Hondo y el Buenavista, que son tributarios de Tuxpan. ro CLIMA. Su clima es clido-extremoso,conunatemperaturamediaanualde 25.2C; con lluvias de junio a septiembre y con menor intensidad en el resto del aiio. Su precipitacin media anual de 1.391 milmetros. esOROGRAF~A.

Se encuentra situado en zona norte del estado. la

102

CLASIFICACI~N uso DEL SUELO. YEl suelo es de tipo feozemy regosol. El primero se caracteriza por tener una capa superficial oscura, suaverica en materia orgnica nutrientes, y el y y y segundo por no presentar capas distintas ser clarosy parecidos a la roca que les dio origen. COMUNICACIONES Y TRANSPORTES.2 las El municipio dispone de 19.2 kilmetros de carreteras, de cuales el 73.4% son pavimentadas y el 26.49% de terracera. Esta infiaestnrctura le permite comunicacin los tener con municipios colinda que y con las localidades quelo componen.

SERVICIOS P~BLICOS. El municipio ofrecesus a habitantes servicios alumbrado los de pblico, energa elctrica, limpieza, seguridad pblica, trnsito, agua potable y alcantarillado, parques y jardines, centros culturales, recreativos y deportivos, mercado pblico, equipamiento y vialidad, transporte, rastros y panteones. ACTIVIDADES ECONMICAS. Agricultura.Secultivanaranja,tabaco,toronja,mandarina,mango, maz y fiijol.

y leche, Ganadera. Se cra ganado bovino, para la produccin de came ovino, porcinoy diversas aves.Explotacin Forestal. Se explotan, principalmentelas especies de ceiba y cedro rojo.

103

De todas las localidades que conforman el municipio, elegimos la cabecera municipal para la ubicacin de la planta, debido a que es en ella en donde seconcentra la mayorcantidadde servicios pblicos, ascomo de mano de obra. El terreno elegido para la construccin de la planta se encuentra en la colonia Ojital Santa Mara, esta se encuentra a bordo de la carretera lamoTihuatlan, lo que facilita la comercializacin del producto. La distancia de este punto a la ciudad de Mbxico es de aproximadamente 390 kilmetros, esto siguiendo la va mas corta, que es la usada por los actualescomercializadoresdenaranja, y que por pasa los siguientes puntos:1.- lamo Km.

- Tihuatlan.Carretera - Poza Rica. -

libre 2 carriles, distanciaaproximada: 50

2.- Tihuatlan 40 K m .

Carreteralibre 2 carriles, distanciaaproximada: libre, distancia aproximada:

3.- Poza Rica 150 Km.

Tulancingo.Carreterafederal

4.- Tulancingo - D.F. Carretera federal libre 2 carriles, distancia aproximada: 1 10 Km ms 40 Km en autopista de cuota.

A continuacin se muestra un mapa del municipio de lamo, donde se aprecia la ubicacin de la cabeceramunicipal,lugardondeseubicar la planta.

104

"

I"e

..

A

105

5.3. INGENIERA DEL PROYECTO.

El objetivo general del estudio de ingeniera del proyecto es resolver todo lo c0ncerniente.a la instalacih y el funcionamiento de la planta. Desde la descripcin del proceso, adquisicin de equipo y maquinaria, se determina la distribucin ptima dela planta, hasta definir la estructura de organizacin y jurdica que habr de tener planta productiva. la

106

5.3.1.

PROCESO DE PRODUCCI~N.

El proceso de refrigeracin de para naranja la comercializacin, cuenta con las siguientes etapas.

SU

posterior

a) Recoleccin. b) Traslado a la planta. c) Lavado. d) Secado. e) Empacado. f) Almacenamiento. g) Refiigaracin. h) Trasladoa la centralde abastos. a) RECOLECCI6N.La recoleccin o corte de naranja se efecta durante todo el mes de mayo, la cantidad recolectada de 50 toneladas diarias trabajando es de lunes a sbado. Se corta slo la naranja que tenga un dimetro superior a 8 centmetros, es decirqueseadeprimeracalidad,lacual es fcilmente reconocida porlos cortadores. El color ptimo de su corteza verde claro,lo es cual es un indicativo de que la h t a ha alcanzado su mayor volumenpeso, y y empieza apenasa madurar.b) TRASLADO A LA PLANTA. Conforme la naranja se va recolectando, esta se va depositando en camiones con capacidad de 10 toneladas, una vez llenos, se llevan la planta. Se realizan cinco viajes diarios. a Cuando se llegaa la planta, los cargadores proceden vaciar la naranja a en la piletade lavado.

c) LAVADO. Se cuenta con15 personas que lavan manualmente las naranjas en la pileta, colocandolas posteriormente en rampa de la secadora. la d) SECADO. Se secan continua y mecnicamente las naranjas en una banda transportadora que se encuentra dentro un tunel de viento, una vez secas se de depositan enun contenedor.107

e) EMPACADO. Del contenedor son colocadas en cajas de madera de pino "tres rejas" tipo D-200m, cada una con un peso promedio de 1Kg y con una capacidad de 15 Kg de producto. Posteriormente se estiban en tarimas para ser acomodadasen el interior de la cmara conun montacargas. A continuacin se muestra un esquema de la caja tipo D-200m y uno de la forma de estibacin.

108

i

CAJA D-%OOm. ENVASE RECOMENDADO PARA NARANJA EN ESTADO FRESCO.Est.e envase se eligt en base a la tarima de l. 1X1.5 metros, con el f de m poder manejar las unidades de carga con montacargas, y ag-hzar los procesos de carga y descargq facllit.ando su manejo y almacenamiento. Las dunemiones del envase, son recomendados a nivel internacional. hnensiones exterioresDimensionesinteriores Largo: 30 cm. Largo: 4l.8 cm. j Caja de madera tres rejas"A" Ancho: 30 cm. Ancho: 29.2 cm. I [ i Alto: 20 cm. Alto: 19.2cm.I1

i

Nombrecomndelenvase

1o9

Los puntosobscurosindicanclavosdemetal,estetip0de Cajas Son idealesparausarseenelcampo,encentralesdeabastos y en centrosde acopio; son de uso mltiple, es reutilizables, decir tiene un volumen aproximado de 26 decmetros cbicos, y tiene capacidad peso una en recomendable de 15 Kg.

110

Y

..

ACOMODO DE LAS CAJAS EN LA TARIMA.

Material de la tarima: Madera de pino. Dimensiones (tarima): Ancho: 1.1 m. Largo: 1.5 m. Alto : 0.1 m.

VISTA SWERIOR DEL ARREGLO.1.1 m

K

1.5 m

L

0.1 r d It"-------J( 0.5 m

111

VISTA FRONTAL DEL ARREGLO.

L

r

....

112

113

VISTA INTERIOR DEL FRIGORFICO. *,

.

114

Con este arreglo se cuenta con3 12 estibas, es decir 624 tarimas, lo que da un total de 39 936 cajas y un peso total de 599 040 K aproximadamente, g ya que el peso neto del producto puede variar de una cajaa otra.

115

Para este tipo de arreglo dimensiones de la cmara son: las24 metros de ancho.

32 metros de largo. 6.5 metros de alto.

La altura de la cmara se usa de la siguiente forma: Altura total de la estiba: 3.5 metros. Espacio para ventilacin: 3 metros. Como se observa en el diagrama anterior la cmara cuenta con una puerta, &a tiene las siguientes dimensiones: Ancho: 5 metros. Alto: 3 metros. Se eligieronestasdimensiones montacargas. para permitir elacceso sin dificultad del

116

delvaciadodelltimo lote para su comercializacin(primerasemana de mayo hasta la ltima del mes de agosto). lote de Es decir, tenemos un periodo neto de conservacin para cada tres meses. Durante este tiempo el producto permanece a una temperatura de O'C, con una humedad relativa del 90%, pudiendo permanecer as bajo estas condiciones hasta cuatro meses. A continuacin se describe el macanismo de almacenamiento y embarque del producto. MAYO: Semana #1: Almacenamiento de lote #l. Semana #2: Almacenamiento de lote #2. Semana #3: Almacenamiento de lote #3. Semana #4: Almacenamiento de lote # . M

g) REFRIGERACIbJ. Elperiodo de refiigeracin dura 4 meses, comenzando a partir del da en que seinicia el llenado de la cmara y concluye hastael da

JUNIO: Refrigeracin de todos los lotes.JULIO:

Refrigeracin de todos los lotes.

AGOSTO: Semana #1: Embarque de lote #l. Semana #2: Embarque de lote #2. Semana #3: Embarque de lote #3. Semana #4: Embarque de lote #4.

h) TRASLADO A LA CENTRAL DE ABASTOS. La naranja se extrae de la cmara durante el mes de agosto (periodo igual al de llenado). Se llenan dos trailers con capacidad de treinta toneladas cada uno al da, lo que da un total de 60 toneladas diarias quetrasladan el producto a la central deabastodel D.F. Primero se extraenlos lotes que se almacenaron primero, esto para que todas las naranjas tenganel mismo periodo de conservaci6n no haya y variaciones de un lote a otro.117

DIA-GRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE PRODUCCI~N.

118

INICIO

Secado del producto en tnel de viento.

Traslado al interior

Almacenamientoy

central de abasto.

119

5.3.2. SISTEMAS DE REFRIGERACIN.

En general define se la refrigeracin cualquier como proceso de eliminacin de calor. Ms especficamente, se define a la refrigeracin como la rama de la cienciaque trata con los procesos de reduccin y mantenimiento de la temperatura de un espacio o material a temperatura inferior con respecto de los alrededores correspondientes. Para lograr lo anterior, debe sustraerse calor delcuerpoqueva a ser refiigerado y ser transferidoa otro cuya temperaturaes inferior a la del cuerpo refrigerado. Debido a que el calor eliminado cuerpo del refrigerado es transferido a otro cuerpo, es evidente que refi-igeracin y calefaccin son en A menudo slo el realidad los extremos opuestos mismo del proceso. resultado deseado distingue a uno del otro. Como el calor siempre fluye de una regin de temperatura alta a una regin de temperatura baja, siempre se tendr un flujo de calor hacia la regin refrigerada desde los alrededores calientes. Para limitarel flujo de calor hacia la regin refrigerada de manera que sea mnimo, resulta necesario aislar la un regin refrigerada de sus alrededores con buen material aislante de calor. un La refrigeracin basa se principalmente en dos principios bsicos conocidos como la primera y segunda leyes de la termodinmica. La primera de ellas establece que la energano se crea ni sedestruye, si desaparece energa deunaforma,debereaparecerenotra, es decir, nopuedeaparecer energa en una manifestacin sin que registre una reduccin correspondiente en otra de sus formas. La segunda ley indica que ningn sistema puede recibir y rechazarlo o emitirlo a una temperatura calor a una temperatura dada superior, sin que el medioque lo rodea efecte un trabajo en el mismo. El calor fluye siempre del cuerpo ms caliente al ms fio. Si se toman en cuenta las consideraciones de esta ley, el ciclo de refigeracin ideal ser el inverso del llamado ciclo de Carnot. El coeficiente de eficiencia o rendimiento COP de un ciclo deCarnotdependede las temperaturas a las queseagrega o rechaza calor. Por lo tanto.

3

120

donde. TI = Temperatura absoluta del evaporador. T2 = Temperatura absoluta del condensador. Existen principalmente dos sistemasderefrigeracin,elsistemade absorcin y el sistemacompresinvapor; se de de estos detallan a continuacin.

121

5.3.2.1.

EL SISTEMA DE ABSORCI6N.

Los sistemas modernosrefrigeracin absorcin de por emplean primordialmente agua como refrigerante y bromuro de litio como absorbente. Hoy en da rara vez se usan grandes sistemas de absorcin de agua-amoniaco, debidosu a alto costo inicial, complejidad su general, necesidades las excesivasdeespacio y las grandescantidadesdeaguadecondensacin requeridas. Existen pequeas mquinas de absorcin de tipo compacto que funcionan con agua y amonaco, con tamaos que van de a 10 toneladas de 3 refrigeracin y que se usan en aplicaciones comerciales de agua enfriada. Lasunidadesdeabsorcindeaguaybromurode litio utilizandos factores bsicos para producir el efecto de refrigeracin: 1) El agua hierve y seenfriaa s misma vaporizacintemperaturas por a bajas cuando se conserva al alto vaco, y 2) Ciertas sustancias, por ejemplo, unasal, absorben vapordeagua.Lasolucindebromurode litio es unasolucinsalina higroscpica que ha demostrado tener la mejor relacin solubilidad-presin de vapor para permitir una gran eficiencia de ciclo.la unidad de absorcin, En el agua se vaporiza desprendiendo una porcin de vapor y la temperatura del aguarestantedisminuye. Laafinidaddelaguaconlasal se mideporla reduccin en la presin agua-vapor, que se hace ms pronunciada al aumentar la concentracin salina.A continuacin se muestra un ciclo completo.

122

/

EDUCTOR

VALVULAOPCIONAL DE CONTROL DE LA SOLUCION

REFRIGERANTE

123

La mquina de absorcin constade cinco componentes principales:1.- EVAPORADOR. Es la seccin deltuboendonde el aguaenfriadade retorno se enfria indirectamente por medio de agua rociada sobre los tubos, puesto que esta capa se mantiene a una presin absoluta reducida, el agua se vaporiza y enfia la restante hasta alcanzar una temperatura que corresponde de un modo muy cercano a la presin de la cubierta.

2.- ABSORBEDOR. En esta partedelsistemaseusaunasolucinsalina fuerte para absorber el vapor de agua desprendido en el evaporador. Se tiene una bomba de solucin que roca bromuro de litio sobre la seccin del tubo absorbente por el que fluye agua relativamente fresca, la carga calorifica de trabajo o totaldelabsorbente(queconsiste en la carga de refrigeracin, el y elenfkiamiento calor de disolucin, elenfkiamientodelaguacondensada sensible de la solucin), se transfiere de este modo al agua de enfriamiento que circula normalmente desde una torre de enfriamiento.

3.- SOLUCIN INTERCAMBIADORA DE CALOR. Este componente sirve para mejorar la eficiencia del ciclo intercambiando calor entrelasolucin dbil que sale del absorbedor,y la fuerte y caliente que retorna del generador, el vapor y el agua condensada se reduce empleando este intercambiador.4.- GENERADOR. Una seccin de tubo calentado a vapor sirve para restaurar

la concentracinde la solucin, hirviendo el vapor de agua absorbido.

5.- CONDENSADOR. El vapor de agua que se desprende por ebullicin en el generador se condensa en estaseccin del tubo y se devuelve al enfriador.

124

5.3.2.2. EL SISTEMA DE COMPRESIN DE VAPOR

Un sistema tpico de compresin de vapor principalmente porlas siguientes partes:

esta conformado

1 ) UN EVAPORADOR. Cuyafuncinesproporcionarunasuperficie de transferencia de calor a travs cual del puede pasar calor del espacio o producto refrigeradohacia el refiigerante vaporizante.

2) UN TUBO DE SUCCIN.En el cual se transporta el vapor de baja presin desde el evaporador hasta la entrada en la succin del compresor.3) UN COMPRESOR DE VAPOR. Cuya funcin es eliminar el vapordel evaporador, elevar la temperatura y presin del vapor hasta un punto tal que el vapor pueda se condensado a travs de un medio condensante normalmente disponible.

presinalta y temperaturaaltadesde condensador.

4) UN GAS CALIENTE. O tubo de descarga el cualentrega el vaporde

la descargadelcompresorhastael

transferencia de calor a travs de la cual pasar el calor del vapor refiigerante caliente hacia el medio condensante.6) UN TANQUE RECEPTOR. El cual proporciona almacenamiento al lquido condensado de tal modo que el suministro constante de lquido este disponible a las necesidades del evaporador.

5) UN CONDENSADOR. Cuyo propsito es proporcionar una superficie de

desde el depsito hasta el controlde flujo del refiigerante.

7) UNA TUBERA DEL LQUIDO.La cual conduce el refrigerante lquido

8) UN CONTROL DE FLUJO REFRIGERANTE. Cuya funcin es medir la cantidad apropiada de refiigerante usada el evaporador y reducir la presin en dellquidoque llega al evaporadorde tal modoque la vaporizacindel lquido en el evaporador se efecta a temperatura deseada. la125

Un sistemarefiigerante est6 divididoendospartesdeacuerdoa la presin ejercida por el refrigerante en las dos partes. La parte de presin baja del sistema consiste del control de flujo refiigerante, el evaporador y el tubo de succin. La presin ejercida por el refiigerante en esas partes es la presin baja a la cual el refrigerante es vaporizado en el evaporador. Esta presin se le conoceporvariosnombres la "presin en el lado bajo", la "presin del evaporador", la "presin de succin" o "contrapresin".El lado de alta presin o "lado alta" sistema, de del consiste del compresor, el tubodedescarga o "gascaliente", el condensador,eltanque receptor y el tubo del lquido. La presin ejercida por el refiigerante en esta parte del sistema es la presin alta, bajo la cual el refiigerante es condensado en elcondensador. A estapresinse le llama la "presincondensante",la presin de la descarga" o la "presin superior". Los puntoscomprendidosentre los ladosde alta y baja presindel sistema son el control de flujo del refiigerante, donde la presin del refrigerante es reducida desde la presin condensante hasta la presin vaporizante y, la vlvula de descarga en el compresor, a travs de la cual sale el vapor de alta presin despus dela compresin.

A medida que el refrigerante circula a travs del sistema, ste pasa por unnmerode cambios en su estado o condicin, cada unode los cuales es o condicin llamadoun proceso. El refi-igeranteempiezaenalgnestado inicial, pasa a travs deuna serie de procesos enuna secuencia definida y regresa a su condicin inicial. El ciclo de refiigeracin simple vaporcompresin consta de cuatro procesos fhdamentales:1) Expansin.

2) Vaporizacin.3) Compresin.4) Condensacin.

126

EL CICLO DE REFRIGERACI~N SATURADO SIMPLE. Un ciclo de refrigeracin saturado simple es un ciclo terico en el que se supone que el vapor refrigerante sale evaporador que del y entra al compresoresvaporsaturado a la temperatura y presinvaporizante y el y llega al del control lquido refrigerante salecondensador que del refrigerante es un lquido saturado a la temperatura y presin del condensante. An cuando el ciclo de refrigeracin de una mquina de refrigeracin real se desviar algo del ciclo saturado simple, no se piense que es intil el anlisis de un ciclo saturado simple. En tal ciclo, los procesos fimdamentales son la base para entender e identificar con facilidad el ciclo de refrigeracin real de compresin devapor.Adems,utilizandocomo esthdar el ciclo saturado simple puede comparrsele con el ciclo real y podr obtenerse fcilmente la eficiencia relativa del ciclo de refiigeracin real para varias condiciones de operacin.

A continuacin se muestra un diagrama ph, en el que se tiene un trazo de un ciclo saturado simple.

127

C

'O

U

J

\

\

128

" "

. "

__

LOS puntos A, B, C, D y E sobre el diagrama ph corresponden a 10s puntos del sistema de refrigeracin mostradocontinuacin. a El punto estado A puede describirse como algn punto prximo a la parteinferiordelcondensadordondeterminaelproceso de condensacin tenindose en dicho punto refrigerante como lquido saturado temperatura a la y presin del condensante. Para el punto A, pueden leerse en forma directa del diagramaph los valoresde p, T y h. Debido a que el refi-igerante para el punto A siempre est en la condicin de lquido saturado, el puntoA estar situado enalgunaparte a lo largo de lalneadelquidosaturado y puedeser localizado en el diagrama ph si p, T o h es conocido. En la prctica p y T pueden ser medidos con facilidad.

EL PROCESO DE EXPANSI~N.En el ciclo saturado simple se ha supuesto que no hay ningn cambio en las propiedades (o condicin) del lquido refi-igerante a medida que este fluye a travs de la tubera de lquido desde el condensador hasta el control delrefrigerante y lacondicindellquido a laentradadelcontroldel refrigerante es la misma condicin que se tiene en el punto A.El proceso descrito por los estados inicial y final A-B suceden el en control del refrigerantecuando la presindellquido es reducidadesde la presin condensante hasta la presin evaporantemedida que el lquido pasa travs a a de la vlvula control. de

. ,

El proceso A-B es una expansin adiabtica irreversible durante el cual el refrigerante pasa travs de una serie de puntos estado en tal forma que a no se tiene una distribucin uniforme cualquiera de sus propiedades. Entonces de no puededibujarseunatrayectoriaverdaderadelproceso y la lnea A-B representa simplemente un proceso que principia en el punto de estado A y termina en el punto estado B. Cuando el lquido expandido en el evaporador travs del orificio de es a lavlvuladecontrol,sedisminuyelatemperaturadellquido,desdela temperatura condensante hasta la temperatura evaporante de inmediato una y parte del lquido pasa a ser vapor.

129

DIAGRAMA DE FLUJO DE UN CICLOSATURADO SIMPLE.

DE

1

D

E

TANQUE RECEPTOR

I

cCOMPRESOR

1 1

A

CONDENSADOR

130

El proceso A-B es un estrangulamiento tipo expansin adiabtica con frecuencia llamado "estirado de alambre", en el cual la entalpa del fluido no cambia durante el proceso. Este tipo deexpansinocurresiempreque un fluido es expandido a travs de un orificio desde una presin alta hasta una presin baja, se suponeque estoocurresinganancianiprdidade calor a travs de las vlvulas o tuberas y sin la realizacin de trabajo. Debido a que la entalpa del refrigerante no cambia durante el proceso A-Byla localizacin del punto B en el diagramaph se encuentra siguiendo la lnea de entalpa constante partiendo del punto hasta el punto donde la lnea A de entalpa intersecta a la lnea depresinconstante,quecorrespondea la presinevaporante.Para localizar el punto B sobre el diagrama ph, debe conocerse la temperatura o la presin evaporante. Como resultado de la vaporizacin parcial del refiigerante lquido durante el proceso A-By el refrigeranteen el punto B es una mezcla de lquido-vapor.

EL PROCESO VAPORIZANTE.

El proceso B-C es la vaporizaci6ndelrefiigeranteen el evaporador. Debido a que la vaporizacin se efecta a temperatura y presin constante, el proceso B-C es tanto isotrmico como isobhico. Por lo mismo, se localiza el las de constante y punto C en el diagrama ph siguiendo lneas presin temperatura constante desde el punto B hasta el punto donde estas intersectan la lnea de vapor saturado. En el punto C el refiigerante est en su totalidad vaporizado y es un vapor saturado a la temperatura y presin vaporizante. A medida que el refrigerante fluye a travs del evaporador y absorbe calor del espacio refiigerado, seincrementar la entalpadelrefiigerante durante el proceso B-C. La'cantidad de calor absorbida por el refiigerante en el evaporador (efecto refrigerante) es la diferencia de valor entre la entalpa del refrigerante en los puntos B y C. Por lo tanto, si ha, hb, hc, hd, he y hx representan las entalpas del refkigerante en los puntos A, ByCyD,E y X, respectivamente, entonces

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donde qe = efecto refiigerante en Btu/lb. Pero debidoa que hb es igual a ha, entonces qe = hc - ha La distancia entre los puntos X y C en el diagrama ph representa el calor latente total de vaporizacin, entonces ya que la distancia B-C es el efecto refrigerante til, la diferencia entre y B-Cy quees la distancia X-B X-C es la prdida efecto refiigerante. de

EL PROCESO DE COMPRESI~N.En el ciclo saturado simple, se supone que refiigerante no cambia de el condicin mientras fluyendo est por la tubera de succin el desde evaporador hasta el compresor. El proceso C-D se efecta en el compresor a medida que se incrementala presin del vapor debidoa la compresin desde la presin vaporizante hasta la compresin condensante. supone que en el Se ciclo saturado simple, el proceso compresin C-D es isoentrpico. de Una compresin isoentrpicaes un tipo especial de proceso adiabtico queocurresinfiiccin, a esteprocesotambinse le llamacompresin "adiabtica-no friccin"o compresin "entropa constante". Debido a que no se tiene un cambio de entropa del vapor durante el proceso C-D, la entropa del refiigerante en el punto es la misma que en el D punto Cy por lo tanto, el punto D puedelocalizarseeneldiagrama ph siguiendo la lnea de entropa constante que empieza en el punto C hasta el punto donde la lnea de entropa constante intersecte a la lnea de presin constante correspondiente la presin condensante. a Del diagrama ph pueden obtenerse las todaspropiedades del refhgerante correspondientes al puntoD. Los valores de T, h y v se obtienen mediante la interpolacin, porlo mismo son valores aproximados.

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Durante el proceso de compresin C-D se efecta un trabajo sobre el vapor refrigerante- y se incrementa la energa (entalpa) del vapor en una cantidadque es exactamente igual al trabajo mecnico efectuado sobre el vapor.Laenergaequivalentealtrabajoefectuadoduranteelprocesode compresin es a menudo llamada calor compresin de y es igual la a diferencia de valores de entalpa del refr-igerante entre los puntos D y C. Donde q es el trabajo (calor) de compresin por libra de refrigerante w circulado.

El trabajo mecnico efectuado sobre el vapor por el pistn durante la compresinpuedecalcularseapartirdelcalordecompresin.Si w es el trabajo efectuado en pies-libras por libra de refiigerante circulado y J es el equivalente mecnico del calor, entonces

W = J(hd - hc)Como resultado de la absorcin de calor en la compresin, el vapor descargado por el compresor est en la condicin de sobrecalentado sea, su o temperatura es mayor que la temperatura de saturacin correspondiente a su presin. que sea Antes condensadoeliminarse vapor el debe el sobrecalentamiento del vapor bajando la temperatura del vapor descargado hasta la temperatura de saturacin correspondiente a su presin.

EL PROCESO DE CONDENSACI~N.Por lo general, tanto los procesos D-E como E-A se verifican en el condensadoramedidaqueelgascalientedescargadodelcompresores enfhado hasta la temperatura condensante y despus condensada. El proceso D-E toma lugar en la parte superior del condensador y en una parte de la longitud de la tubera del gas caliente. Esto representa el enfriamiento del vapor desde la temperatura de descarga hasta la temperatura condensante a medida que el vapor deja su calor al medio condensante. le

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Durante el proceso D-E, la presin del vapor permanece constante se y localiza al punto E en el diagramaph siguiendo la lnea de presin constante desde el punto D hasta el punto donde la lnea de presin constante intersecta a la curva de vapor saturado. El puntoE,elrefrigerante es unvaporsaturadoalatemperatura y presin condensante. cantidad calor La de sensible (sobrecalentamiento) eliminado por libra de vapor en el condensador al enfriarse el vapor desde la temperatura de descarga hasta la temperatura condensante, es la diferencia de entalpas del refrigerante entre los puntos E (hd - he). yD El proceso E-A es la condensacin del vapor en el condensador, debido a que la condensacin realiza a temperaturay presin constante, el proceso se E-A se verifica a lo largo de las lneas de presin y temperatura constante desde el punto E hasta el punto A.Elcalor cedido al medio condensante durante el proceso E-A es la diferencia de entalpas del refrigerante entre los puntos Ey A (he - ha). Al regresar al punto A, el refrigerante ha completado un ciclo propiedades son las mismas que han quedado descritas en el punto A.

y sus

y E-A se verificanel en Debido ambos que a procesos D-E condensador, la cantidad total de calor cedido por el refrigerante al medio condensante el en condensador es la de suma las cant