Proyecto: Diseño y simulación de equipos de proceso para...
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACÁN INGENIERÍA MECÁNICA SEMINARIO DE ACTUALIZACIÓN PROFESIONAL CON OPCIÓN A TITULACIÓN REGISTRO: DES/ESIME-CUL/2012/029/12. Proyecto: Diseño y simulación de equipos de proceso para la fabricación de cerveza artesanal en México. PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICO PRESENTAN: C. Elpidio Lima Torres. C. René Meza Flores. C. Jorge Carlos Osante Miranda. ASESORES: Firma y fecha de revisión Lic. Celsa Piedad Santos Jácome. _________________ Ing. Emer Brito Brito. ________________ México D.F. Febrero de 2013.
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD PROFESIONAL CULHUACÁN
INGENIERÍA MECÁNICA
SEMINARIO DE ACTUALIZACIÓN PROFESIONAL CON OPCIÓN A TITULACIÓN
REGISTRO: DES/ESIME-CUL/2012/029/12.
Proyecto: Diseño y simulación de equipos de proceso
para la fabricación de cerveza artesanal en México.
PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO MECÁNICO
PRESENTAN:
C. Elpidio Lima Torres.
C. René Meza Flores.
C. Jorge Carlos Osante Miranda.
ASESORES: Firma y fecha de revisión
Lic. Celsa Piedad Santos Jácome. _________________
Ing. Emer Brito Brito. ________________
México D.F. Febrero de 2013.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD CULHUACAN
SEMINARIO DE TITULACIÓN
INGENIERÍA DE LA CALIDAD
Que como prueba escrita de su Examen Profesional para Obtener el Título de Ingeniero Mecánico
deberán desarrollar los C.:
ELPIDIO LIMA TORRES
RENÉ MEZA FLORES
JORGE CARLOS OSANTE MIRANDA
“DISEÑO Y SIMULACIÓN DE EQUIPOS DE PROCESO PARA LA FABRICACIÓN DE CERVEZA ARTESANAL EN MÉXICO.”
La finalidad de este proyecto es diseñar y simular un equipo integral de proceso estandarizado, para la
elaboración de cerveza artesanal, aplicando tecnología, materiales y mano de obra nacional, teniendo
como uno de los objetivos obtener un equipo de dimensiones y capacidad de producción por lote requerida
por los cerveceros artesanales y que contribuya a optimizar sus materias primas, energía y mano de obra,
durante el proceso. Con esto se logrará una ventaja competitiva sobre los equipos de origen extranjero.
Por otra parte contribuiría al crecimiento de la producción de los cerveceros artesanales, lo que se vuelve
muy atractivo ya que en México hay un auge e interés en aumento por el consumo de cervezas
artesanales, las cuales se caracterizan por su producción en lotes pequeños, sus aromas y sabores,
producto de una gama amplia de materias primas usadas en su producción (malta, lúpulo, maíz, arroz,
miel, frutas, entre otros).
CAPITULADO
I.- ESTADO DEL ARTE. II.- MARCO TEÓRICO III.- DESARROLLO DEL PROYECTO. IV.- PRUEBAS Y RESULTADOS.
México DF a 23 de febrero de 2013.
PRIMER ASESOR
__________________________________
M. EN C. CELSA PIEDAD SANTOS JÁCOME
SEGUNDO ASESOR
__________________________________
ING. EMER BRITO BRITO
Vo. Bo.
__________________________________
M. EN C. ANTONIO ROMERO ROJANO
JEFE DE LA CARRERA DE I.C.E.
DEDICATORIA
Dedico este logro a mis padres, hermanos, hijos y compañeros de escuela,
aunque un poco tarde pero con todo el amor y cariño para todos los que me
impulsaron y a los que no, les demuestro que mientras haya vida es posible salir
adelante con la ayuda de los maestros y que sea para bien de la humanidad.
Elpidio Lima Torres.
AGRADECIMIENTOS
A mis padres:
Por su gran generosidad; me dieron la vida, cuidados, amor, valores,
educación y todo lo que estuvo en sus manos.
A mis hermanos:
Por su apoyo incondicional y sus palabras de aliento para siempre ir hacia
adelante.
A mi esposa y a mis hijas:
Por su cariño, apoyo, aliento y confianza en mí, siendo mi motivación para
culminar por fin mi educación con la obtención del título.
René Meza Flores.
AGRADECIMIENTOS
A mis padres, hermanos y tío, que siempre me apoyaron y creyeron en mí, a
mis profesores, amigos y compañeros por su amistad y aportación, a mi esposa por
su gran amor y a mis hijos mi gran inspiración y a quienes dedico este legado.
Jorge Carlos Osante Miranda
Índice temático.
Título Descriptivo del Proyecto-------------------------------------------------------------- I
Planteamiento del problema----------------------------------------------------------------- II
Justificación -------------------------------------------------------------------------------------- III
Objetivo General -------------------------------------------------------------------------------- IV
Objetivos Específicos -------------------------------------------------------------------------- V
Capítulo 1: Estado del arte.
1.1. Origen de la cerveza --------------------------------------------------------------- 2
1.2. La cerveza, fuente de alimento -------------------------------------------------- 3
1.3. La cerveza en el mundo actualmente------------------------------------------ 4
1.3.1. Las 10 cervezas más vendidas en el mundo -------------------------------- 4
1.4. Historia de la cerveza en México------------------------------------------------ 7
1.4.1. La cerveza en México actualmente--------------------------------------------- 11
1.4.2. Principales marcas de cerveza artesanal en México----------------------- 12
1.4.2.1 Las 10 mejores cervezas artesanales en México --------------------------- 14
1.5. Fabricantes de equipos para cerveza artesanal----------------------------- 18
Capítulo 2: Marco teórico.
2.1. Planeación Estratégica ------------------------------------------------------------ 23
2.1.1. Fortalezas------------------------------------------------------------------------------ 23
2.1.2. Oportunidades------------------------------------------------------------------------ 23
2.1.3. Debilidades---------------------------------------------------------------------------- 24
2.1.4. Amenazas----------------------------------------------------------------------------- 24
2.1.5. Estrategias----------------------------------------------------------------------------- 24
2.1.6. Ventaja competitiva----------------------------------------------------------------- 26
2.2. Conceptos básicos------------------------------------------------------------------ 27
2.3. Materias primas --------------------------------------------------------------------- 31
2.4. Equipos básicos para la elaboración de cerveza artesanal--------------- 35
2.4.1. Equipos periféricos utilizados en la elaboración de cerveza artesanal- 41
Capítulo 3: Diseño y simulación.
3.1. Decisión sobre este proyecto----------------------------------------------------- 44
3.1.2. Estudio técnico----------------------------------------------------------------------- 45
3.2. Aplicación de normas para el diseño------------------------------------------- 46
3.3. Dimensiones y capacidades------------------------------------------------------ 47
3.3.1. Presión de trabajo------------------------------------------------------------------- 50
3.3.2. Temperatura de trabajo------------------------------------------------------------ 50
3.4. Materiales utilizados en la construcción de recipientes-------------------- 51
3.4.1. Láminas-------------------------------------------------------------------------------- 51
3.4.2. Normas para acero inoxidable---------------------------------------------------- 52
3.4.3. Tipos de acero inoxidable para fabricar tanques--------------------------- 52
3.5. Tubería--------------------------------------------------------------------------------- 54
3.5.1. Cédulas--------------------------------------------------------------------------------- 55
3.6. Registro hombre--------------------------------------------------------------------- 56
3.7. Tapas----------------------------------------------------------------------------------- 57
3.8. Accesorios de conexión y control------------------------------------------------ 61
3.9. Cálculo de la superficie de calefacción----------------------------------------- 64
3.10. Cálculo de espesores--------------------------------------------------------------- 72
3.11. Aislamientos--------------------------------------------------------------------------- 89
3.12. Soldabilidad--------------------------------------------------------------------------- 90
3.13. Acabados superficiales en acero inoxidable---------------------------------- 94
3.14. Simulación de equipos de proceso para la elaboración de cerveza---- 97
Capítulo 4: Plan de negocio
4.1. Nombre de la empresa, logotipo y lema--------------------------------------- 105
4.2. Actividad productiva----------------------------------------------------------------- 105
4.3. Objetivo--------------------------------------------------------------------------------- 105
4.4. Visión----------------------------------------------------------------------------------- 105
4.5. Misión----------------------------------------------------------------------------------- 105
4.6. Valores--------------------------------------------------------------------------------- 106
4.7. Estructura organizacional---------------------------------------------------------- 106
4.8. Estudio de mercado----------------------------------------------------------------- 108
Literatura------------------------------------------------------------------------------------------ 122
Anexos
Factibilidad----------------------------------------------------------------------------------------- 124
Viabilidad------------------------------------------------------------------------------------------- 124
Glosario-------------------------------------------------------------------------------------------- 126
Índice de Figuras.
Figura 1 Marcas de los 2 grandes grupos cerveceros en México-------------- II
Figura 2 Equipos rudimentarios para elaboración de cerveza------------------- II
Figura 3 Diferentes tipos de cerveza dependiendo de la malta y adjuntos--- III
Figura 4 Sala de cocción de mosto de cerveza artesanal en Alemania------- III
Figura 5 Elaboración de cerveza a partir de maíz---------------------------------- 2
Figura 6 Cervecería del siglo XV-------------------------------------------------------- 3
Figura 7 de la 1 a la 5, marcas de cervezas más vendidas en el mundo---- 5
Figura 8 De la 6 a la 10, marcas de cervezas más vendidas en el mundo----------- 6
Figura 9 Compañía cervecera Porfirio Díaz------------------------------------------ 9
Figura 10 Historia de la cerveza en México-------------------------------------------- 11
Figura 11 Asociación Cervecera Mexicana-------------------------------------------- 24
Figura 12 Micro cervecería----------------------------------------------------------------- 25
Figura 13 Cerveza clara--------------------------------------------------------------------- 25
Figura 14 Algunas cervezas artesanales----------------------------------------------- 29
Figura 15 Tipos más representativos de cerveza------------------------------------- 31
Figura 16 Diagrama de proceso para la fabricación de cerveza------------------ 36
Figura 17 Registro hombre en cuerpo--------------------------------------------------- 57
Figura 18 Registro hombre en tapa superior------------------------------------------- 57
Figura 19 Diferentes tipos de tapas para recipientes-------------------------------- 58
Figura 20 Diferentes tipos de tapas para recipientes (continuación)------------ 59
Figura 21 Conformación de una tapa toriesférica------------------------------------ 60
Figura 22 Accesorios para conexiones rápidas tipo “Clamp”---------------------- 61
Figura 23 Válvula sanitaria tipo “Oblea” para manejo de líquidos---------------- 62
Figura 24 Esfera de limpieza CIP--------------------------------------------------------- 62
Figura 25 Medidores de nivel y temperatura interna en tanques----------------- 63
Figura 26 Manómetros con carátula con glicerina------------------------------------ 63
Figura 27 Paila de mezcla------------------------------------------------------------------ 67
Figura 28 Paila de mosto------------------------------------------------------------------- 69
Figura 29 Tanque fermentador------------------------------------------------------------ 71
Figura 30 Proceso de soldadura TIG---------------------------------------------------- 93
Figura 31 Diferentes acabados superficiales para acero inoxidable------------- 96
Figura 32 Fabricación de tapas del recipiente----------------------------------------- 98
Figura 33 Conformado y ensamble del cuerpo del recipiente--------------------- 99
Figura 34 Fabricación y ensamble de chaqueta para calentamiento------------ 100
Figura 35 Fabricación y ensamble de chaqueta para calentamiento------------ 100
Figura 36 Tanques fermentadores en proceso de acabados---------------------- 101
Figura 37 Tanque “Whirlpool” en proceso de soldadura y acabados------------ 101
Figura 38 Proceso de embarque de los equipos terminados---------------------- 102
Figura 39 Diagrama de flujo propuesto-------------------------------------------------- 121
Figura 40 Empresa metal mecánica mexicana---------------------------------------- 124
I. Título Descriptivo del Proyecto
Diseño y simulación de equipo de proceso para elaboración de cerveza
artesanal en México.
II. Planteamiento del Problema
La situación en restaurantes o bares se repite en casi todas las ocasiones: al
pedir al mesero la selección de cervezas, el listado siempre incluye las bebidas de
los dos grandes grupos que producen la bebida en el país: Grupo Modelo y
Cuauhtémoc Moctezuma, esto ocasiona que en México a pesar de ser el sexto
consumidor de cerveza a nivel mundial, sólo se conocen en su mayoría los estilos de
cervezas de estos grandes grupos cerveceros figura 1.
Figura 1. Marcas de cerveza de los 2 grandes grupos cerveceros en México.
Sin embargo, desde hace casi 10 años, pequeñas y medianas empresas han
tenido el interés de crear cervezas artesanales, con aromas y sabores diferentes,
destinados a un sector de la población con gustos especiales. En México,
aproximadamente 500 centros de consumo comercializan cervezas de especialidad,
con aproximadamente 56 marcas de origen nacional; sin embargo por cada 100,000
botellas que se consumen en todo el país, sólo 2 son artesanales (1).
(1) Fuente: Francisco Rubio, CNN Expansión, 24 de noviembre de 2010.
Compitiendo con los grandes consorcios cerveceros de México, en el país
existen las denominadas micro cervecerías, las cuales son productoras
independientes de esta bebida alcohólica, captando apenas un 0.5% del mercado y
sobresalen como principales productoras: Beer Factory, Minerva, Primus, Cosaco y
Casta las cuales abarcan el 70% de producción de cerveza artesanal en el país.
Sin embargo sus costos de producción son altos principalmente porque los
equipos de proceso son rudimentarios figura 2, de mínima producción o porque son
equipos de importación principalmente europeos. Lo que los hace poco alcanzables
a la mayoría de los productores de cerveza artesanal.
Este es de los principales factores que inciden en el precio de una cerveza
artesanal que en promedio es 30% superior al de una de fabricación masiva así
como el lento desarrollo de productores artesanales o restauranteros para fabricar
sus cervezas propias. (1)
Figura 2. Equipos rudimentarios para elaboración de cerveza.
(1) Fuente: Francisco Rubio, CNN Expansión, 24 de noviembre de 2010.
III. Justificación:
En este proyecto lo importante es sentar las bases técnicas, para la
fabricación de un equipo integral de proceso estandarizado, para la elaboración de
cerveza artesanal, a partir de la utilización de materiales, tecnología y mano de obra
nacionales, para lograr con esto la reducción del costo que actualmente tienen estos
equipos en el mercado, ya que al ser de origen y fabricación extranjeros los trámites
e impuestos, así como el tipo de cambio del peso con respecto al dólar incrementan
considerablemente el precio final de adquisición y se vuelven inaccesibles para la
mayoría de los pequeños fabricantes o dueños de pequeños negocios que pueden
ser centros de consumo local y aprovechando que actualmente en nuestro país ha
crecido considerablemente el interés por el consumo y por la fabricación de cervezas
con características diferenciadas.
Por lo que optan por el uso de equipos muy rudimentarios y la mayoría de las
veces improvisados, afectando negativamente en la mayoría de los casos la calidad
de la cerveza obtenida y por ende la percepción de la cerveza artesanal ante el
cliente o bien simplemente se limitan a expender las marcas de cerveza
industrializada disponibles y con ello limitan las opciones para el consumidor y sus
propias opciones de negocio.
A continuación citamos los pasos de Proceso de Fabricación de Cerveza en
donde intervendrán los equipos diseñados para el cocimiento.
El primer paso es el malteo de la cebada, esto consiste en humedecer el
grano bajo temperatura y humedad controlada, y ante la aparición de la
germinación se lo seca logrando la solubilización del almidón a la vez que
también se procede a su tostado, añadiéndole ese aroma y color
característico.
Una vez obtenida la malta se procede a su molienda y posterior encuentro
con el agua, este proceso que mezcla el agua y la malta molida revolviéndola
permanentemente a la vez que es sometida a determinadas temperaturas se
llama maceración.
Lograda la maceración se filtra la mezcla para obtener un líquido, rico en
azúcares y almidones. Este líquido es llevado a una cocción que dura más de
dos horas y durante este paso se le agrega el lúpulo, el cual le dará a la
cerveza ese tradicional sabor amargo y un aroma especial.
Una vez cocinado este líquido, al cual llamaremos mosto, se procede a su
enfriamiento ya que pronto vivirá en él un organismo vivo llamado levadura.
Este organismo será el encargado de procesar los azúcares del mosto
transformándolos en alcohol y gas carbónico mediante un proceso
fermentativo.
La fermentación se lleva a cabo en dos etapas, la primera llamada
fermentación primaria donde al cabo de unos 15 días se obtiene una cerveza
joven, y la segunda fermentación, llamada fermentación secundaria, es la
encargada de madurar la cerveza y asentar su sabor, la fermentación
secundaria o maduración, lleva un período de 15 a 20 días.
Como paso final, llegamos al filtrado de la cerveza y posterior
almacenamiento, ya sea en barriles o en botellas, en el caso de éstas últimas,
se deberá realizar un pasteurizado de la cerveza para lograr una
conservación natural de hasta 6 meses, si la cerveza es almacenada en
barriles, mantendrá viva su levadura y se podrá disfrutar del auténtico y
verdadero sabor de la cerveza figura 3.
Figura 3. Diferentes tipos de cerveza dependiendo de la malta y adjuntos.
A continuación mencionamos los equipos básicos, en los cuales enfocaremos
nuestra línea de investigación, diseño y simulación de equipos de proceso para la
fabricación de cerveza artesanal figura 4.
1. Preparación de los granos de malta de cebada.
2. Macerado de los granos (preparación del mosto).
3. Hervido del mosto y agregado del lúpulo.
4. Fermentación.
5. Maduración.
Figura 4 Sala de cocción de Mosto de Cerveza Artesanal en Alemania.
IV. Objetivo General:
Diseñar y simular un equipo de proceso para la fabricación de cerveza
artesanal con características adecuadas a los productores nacionales y compatible
con la manufactura metalmecánica local para su posterior fabricación. Buscando
lograr un equipo altamente competitivo en el mercado internacional.
V. Objetivos Específicos:
1) Realizar un estudio de mercado con el propósito de establecer los
requerimientos de los productores nacionales.
2) Diseñar el equipo de acuerdo a estas necesidades con las
especificaciones técnicas aplicables.
3) Buscar en el diseño la compatibilidad con materiales y manufactura
nacional.
4) Establecer con este equipo el proceso de fabricación de cerveza
artesanal estandarizado y con un grado de innocuidad adecuado para
garantizar la calidad de la cerveza fabricada.
1
Capítulo 1:
Estado del arte.
2
CAPÍTULO 1
ESTADO DEL ARTE
En este capítulo se presentarán los antecedentes históricos de la cerveza,
desde su origen y evolución, hasta llegar a los equipos para producción de cerveza
disponibles actualmente en el mercado.
1.1 Origen de la Cerveza:
El proceso de elaboración de la cerveza es tan complejo que resulta
sorprendente que se le ocurriese a alguien. Sin embargo, así fue y fue hace mucho
tiempo.
La cerveza es uno de los productos más antiguos de la civilización. Los
historiadores creen que ya existía en Mesopotamia y Sumeria en el año 10 000 a.C.
En 1981 se encontró una tablilla de piedra que describe un tipo de cerveza
elaborada en Babilonia en el 6 000 a.C. En la antigüedad, los chinos también
elaboraban cerveza. En la figura 5 se muestra que las civilizaciones precolombinas
de América, utilizaban maíz en lugar de cebada. De manera similar, en la antigua
Britania se elaboraba cerveza a base de trigo malteado antes de que los romanos
introdujeran la cebada.
Figura 5, Elaboración de cerveza a partir de maíz.
3
La materia prima principal en la elaboración de la cerveza es la cebada; se
sabe que la existencia de este cereal se remonta a tiempos tan antiguos como el
3000 A.C. Como la cebada se cultiva mejor que la uva en climas fríos, los países
nórdicos como Alemania o Inglaterra favorecieron la producción de cerveza frente a
la del vino, y estas regiones se convirtieron en renombradas productoras de
cervezas. En efecto, la producción de cerveza se tomó muy en serio, tanto allí como
en el Nuevo Mundo, donde esta bebida era uno de los componentes principales de
la dieta de los primeros colonos.
1.2 La cerveza, fuente de alimento.
Hasta el año 1 400 los ingredientes principales de la cerveza eran la cebada
malteada, el agua y la levadura. Se añadía romero y tomillo para evitar que la
cerveza se estropeara y para añadirle sabor. Esta cerveza era turbia y contenía
muchas proteínas e hidratos de carbono, lo cual la convertía en una bebida muy
nutritiva, que consumían tanto los campesinos como la nobleza.
Figura 6, cervecería del siglo XV.
Se cree que en el siglo XV se descubrió una nueva versión de cerveza, figura
6. Los mercaderes de Finlandia y Holanda introdujeron el lúpulo en su elaboración,
lo cual le daba cierto sabor amargo. La variedad que contenía lúpulo se denominó
"cerveza" y la que carecía de este ingrediente, "ale". La nueva variedad con lúpulo
se hizo tan popular que a partir del siglo XVIII todas las cervezas se fabricaban con
este componente.
4
En la Edad Media, los monjes europeos salvaguardaron el saber literario y
científico, así como el arte de la elaboración de la cerveza. Ellos refinaron el proceso
prácticamente hasta la perfección e institucionalizaron el uso del lúpulo por su sabor
y sus propiedades como conservante. Sin embargo, hubo que esperar a Luis
Pasteur para que se diera el paso final. Hasta entonces, los productores de cerveza
dependían de la levadura natural que transportaba el aire para que se produjese la
fermentación. Al demostrar que la levadura es un microorganismo vivo, Pasteur hizo
posible el control preciso de la transformación del azúcar en alcohol.
1.3. La cerveza en el mundo actualmente.
Hoy en día, se aplican diversas técnicas altamente perfeccionadas
dependiendo del tipo de cerveza que se elabore, pero se usan esencialmente dos
tipos de levadura: la Saccharomyces cervisiae y su pariente cercana, la S.
carlsbergensis. La primera se describe como una levadura de "fermentación alta" ya
que flota en la superficie del mosto. Se usa para elaborar cervezas más oscuras,
mientras que las cervezas rubias continentales se fabrican con S.carlsbergensis, que
es una levadura de fermentación baja.
1.3.1. Las 10 Cervezas más vendidas en el Mundo.
La figura 7 muestra en orden de ventas las primeras 5 cervezas más vendidas
en el mundo, publicación de 2011 en millones de barriles de la bebida más popular
del planeta, la cerveza.
1- Cerveza Snow: producida en China y la cual vendió 50,8 millones de barriles,
cerveza estilo lager, presenta un sabor más lupulado que sus competidoras en
China, muchos consideran esta cerveza cómo una de las mejores de su tipo en Asia.
5
Figura 7, de la 1 a la 5, las marcas de cervezas más vendidas en el mundo.
2- Cerveza Bud Light: estadounidense, vendió 45,4 millones de barriles, esta
cerveza es una versión baja en calorías de la cerveza matriz, la Budweiser. Tiene la
misma graduación (5,0%) y según los fabricantes, mantiene todo el sabor de una
buena Bud pero es mucho más ligera.
3- Cerveza Budweiser: estadounidense, vendió 38,7 millones de barriles, es una
cerveza de tipo lager americana y una de las más populares de los Estados Unidos.
Budweiser se hace con una gran proporción (hasta un 80%) de arroz, además de
lúpulo y malta de cebada. Budweiser se produce en varias fábricas de cerveza
situadas en los Estados Unidos y el resto del mundo.
4- Cerveza Corona Extra: se posiciona en el cuarto lugar con 30,4 millones de
barriles. Es una cerveza tipo pilsener que nació en México actualmente llega a más
de 160 países en el mundo, es muy popular por el trozo de limón en la boca de la
botella.
5- Cerveza Skol: de origen danés con una venta de 29,5 millones de barriles,
propiedad de la gigantesca AB InBev y la cual goza de gran éxito en Europa,
Estados Unidos y también en Brasil. Es una cerveza tipo pilsen.
6
La figura 8 muestra en orden de ventas de la sexta a la décima cervezas más
vendidas en el mundo, publicación de 2011 en millones de barriles de la bebida más
popular del planeta, la cerveza.
Figura 8, De la 6 a la 10, las marcas de cervezas más vendidas en el mundo.
6- Cerveza Heineken: vendió 26 millones de barriles, es una cerveza pale lager con
5,0% alcohol., elaborada por la compañía cervecera neerlandesa Heineken
International. En 1886, el Dr. H. Elion descubrió la levadura tipo "A", que le da el
sabor característico a esta cerveza.
7- Cerveza Coors Light: con una venta de 18,2 millones de barriles, una cerveza de
estilo Lager Americana o Lager Ligera, es una de las favorita en Estados Unidos por
ofrecer su sabor especial desde que se lanzó en 1978, la lata plateada llamó mucho
la atención del público, el cual le otorgó el apodo “La Bala de Plata”.
8- Cerveza Miller Lite: con una producción de 18 millones de barriles, la cual
termina de confirmar el gusto de los estadounidenses por la cerveza light. Su lúpulo
le da a Miller Lite un limpio y diferenciado aroma a cerveza pilsener.
7
9- Cerveza Brahma: de origen brasileño de la cual AB InBev actualmente es
propietaria, con unas ventas de 17,4 millones de barriles. La cerveza Brahma es de
tipo Lager, aunque muy cercana a las Pilsner ya que posee un color dorado más
propio de estas. Su graduación alcohólica es de 4,8 % y de carbonatación media.
10- Cerveza Asahi Super Dry: la cerveza líder del mercado japonés y que cada vez
logra más presencia en Europa, con una producción de 12,3 millones de barriles.
Cerveza tipo pale lager con una cantidad media de espuma, blanca y esponjosa,
pero que desaparece prácticamente al instante de ser servida. Cuerpo muy ligero de
color dorado, completamente transparente.
1.4. Historia de la cerveza, en México.
Tan sólo 20 años después de la caída de Tenochtitlán, los conquistadores
fundaron en la Nueva España, la primera cervecería de América. El permiso para
este establecimiento cervecero fue concedido en 1542 por el emperador Carlos V a
Alonso de Herrera con una condición, enviar a España un tercio de las ganancias
derivadas de la comercialización de esta bebida. El desarrollo de esta producción no
obtuvo un gran éxito durante sus primeros años, ya que el abuso de su consumo fue
sancionado por las autoridades y existían bebidas alcohólicas prehispánicas muy
arraigadas en el gusto popular.
Durante la Guerra de Independencia, el gusto por la cerveza ya se había
consolidado y surgieron discusiones en torno a los derechos de producirla, como los
casos de los ingleses Gillons y Mairet, Miguel Ramos Arizpe y Justino Tuallion,
todos reclamando el privilegio exclusivo sobre su producción.
Gran parte del primer desarrollo de la industria cervecera fue creado por los
inmigrantes de origen alemán. La primera productora de cerveza lager en México
fue La Pila Seca, fundada en 1845 por el suizo Bernhard Bolgard en la Ciudad de
México. Producía una cerveza oscura a partir de piloncillo y malta de cebada secada
al sol.
8
El arribo de inmigrantes alemanes y la influencia del breve reinado de
Maximiliano de Habsburgo a mediados del siglo XIX, ayudaron a instaurar el arte de
producir cerveza. De allí resultaron dos famosas variedades de cerveza mexicana,
Negra Modelo y Dos Equis Ámbar, una versión de las lagers oscuras del estilo
Vienés. Aunque no son tan pesadas como las variedades inglesas, tienen más
cuerpo y carácter.
Esto fue seguido por la inauguración de la Cervecería Toluca por otro suizo,
Agustín Marendaz en 1865, Cervecería La Cruz Blanca fue creada por el inmigrante
alsaciano Emil Dercher en 1869, creando la primera cerveza lager mexicana.
La red ferroviaria en México a finales del siglo XIX permitió la importación de
maquinaria y malta de Estados Unidos, pero también forzó a los fabricantes
mexicanos a competir contra las cervezas norteamericanas que comenzaron a ser
distribuidas en masa por todo México.
En 1869 en Mérida el Sr. José Ponce Solís funda la Cervecería Yucateca, la
cual funcionaba con maquinaria europea y un maestro cervecero alemán.
En 1889 Calixto Piazzini funda la Cervecería Piazzini en Monterrey, cuyos
derechos traspasa en 1890.
Estos derechos los adquiere Francisco Sada y él junto con Francisco G. Sada,
José María Schnaider y José Calderón fundan la Cervecería Cuauhtémoc.
En 1890 se estableció en Guadalajara la primera cervecería con un concepto
empresarial, Cervecería Estrella, cuyo fundador fue Juan E. Ohrner, esta cervecería
fue la segunda en lanzar una cerveza del tipo lager. En 1954 Grupo Modelo adquirió
la cervecería.
9
En 1891 se fundó la primera cervecería industrial a gran escala en el país, la
Cervecería Cuauhtémoc en Monterrey, Nuevo León. En 1954 la Cervecería
Cuauhtémoc adquirió la planta cervecera de Tecate, en Baja California Norte,
lanzándola a nivel nacional y convirtiéndola en la primera cerveza en lata de México
y actualmente la cerveza en lata más importada en Estados Unidos.
Durante el año 1899, la Gran Cervecería Yucateca empezó a producir en la
ciudad de Mérida, desarrollando las cervezas Cruz Roja, Estrella y Mestiza pero se
consagró en el gusto de la región con sus versiones Carta Clara y León. Tres años
después, se instaló la Cervecería del Pacífico en Mazatlán, lanzando al mercado
una famosa cerveza que aún es muy popular, la pilsner Pacífico.
En 1894 se funda la Cervecería Guillermo Hesse y Compañía, en Orizaba, por
Henry Manthey, William Hesse, Cuno Von Alten y Adolph Burhard, cuya producción
inicial era de 15, 000 barriles diarios. En 1896 el nombre de la compañía cambió a
Cervecería Moctezuma.
En 1898 en Cuernavaca, Morelos, se funda la Compañía Cervecera Porfirio
Díaz S.A. figura 9.
Figura 9, Compañía cervecera Porfirio Díaz
10
Tras la consumación de la independencia mexicana, la cerveza de Tuallion era
la más popular, nombrada “del Hospicio de Pobres” porque su fábrica se ubicaba
sobre la calle Revillagigedo, donde había un albergue para indigentes.
En 1918 ya había 36 productoras de cerveza en México. La prohibición en
Estados Unidos durante la década de 1920 dio un fuerte impulso a la industria
cervecera de México, ya que los norteamericanos se dirigían a los países fronterizos
para adquirir y consumir alcohol. Gracias a esto, varias nuevas cervecerías abrieron
en México, incluyendo la Mexicali Bremer y la Azteca Brewing Company en Baja
California. En 1925, a pesar de que la predilección nacional aún se inclinaba hacia
el pulque, ya había una fuerte inversión en la industria cervecera a lo largo del país,
produciendo alrededor 50 mil litros al año.
En 1925 Braulio Iriarte funda en la Ciudad de México la Cervecería Modelo.
En 1956 Rodolfo y Víctor González fundan en Ciudad Obregón la Cervecería
Mexicali de Sonora, la cual es comprada por grupo Modelo en 1960.
En 1966 se fundó en Torreón la Cervecería de Torreón, adquirida por Grupo
Modelo a finales de ese año.
A principios de 1980, Grupo Femsa adquirió la Cervecería Cuauhtémoc y en
1985 a Cervecería Moctezuma, así es como surge la Cervecería Cuauhtémoc-
Moctezuma.
Han existido más cervecerías por todo el territorio nacional, como Cruz Blanca
de Ciudad Juárez Chihuahua, Cervecera de la Laguna en Torreón Coahuila,
Cervecería Zorrilla en San Luis Potosí.
11
Figura 10, Historia de la cerveza en México.
1.4.1. La cerveza en México actualmente.
Hoy en día, la mayoría de las cervezas mexicanas son producidas por
dos gigantes de la cerveza:
Cervecería Cuauhtémoc Moctezuma con sus marcas - Tecate, Tecate light, Sol,
Sol Limón y Sal, Sol Cero, Dos Equis, Carta Blanca, Superior, Indio, Bohemia
12
Clásica y Oscura, Carta Light, Dos Equis Ambar, Noche Buena, Kloster de barril -
este gran fabricante de cerveza. Fue adquirida por su competidor holandés
Heineken en 2010.
Grupo Modelo ahora de la belga InBev, con una mayor parte del mercado de
exportación con la cerveza Corona, Corona Light, Negra Modelo, Modelo Especial,
Modelo Light y Pacífico, y sus Marcas locales como- Estrella, Montejo, Victoria,
León, Barrilito y Tropical Light, y las marcas de cerveza destinada exclusivamente
para el mercado interno: Victoria, Estrella, Montejo y León.
Actualmente ha habido un auge de nuevas marcas de cerveza mexicana, esto
debido al surgimiento de cervecerías independientes a los dos principales
productores del país que decidieron crear cervezas artesanales, con aromas y
sabores diferentes, destinados a un sector de la población con gustos especiales.
En México, aproximadamente 500 centros de consumo comercializan
cervezas de especialidad, con aproximadamente 56 marcas de origen nacional; por
cada 100,000 botellas que se consumen en todo el país, sólo 2 son artesanales.
1.4.2. Principales marcas de cerveza artesanal en México.
Beer Factory, Una cadena de restaurantes/micro cervecerías que invitan a
degustar sus platillos y producen también su propia cerveza ubicada en Plaza
Inbursa, Centro Comercial Santa Fe, Mundo E y en Insurgentes Norte en la colonia
Lindavista. Elaboran cervezas artesanales exóticas afrutadas de temporada,
Mediterránea, Coronel, Coyote, Santa Fe y Luna Llena.
Cervecería Minerva, con restaurante propio, ubicada en la zona metropolitana
de Guadalajara, Jalisco.
Cucapá, Mexicali y Tijuana; otra marca cervecera proveniente del norte del
país. Cuenta con 4 tipos de cerveza embotellada: Colonial, Viena, Pale Ale y Stout.
13
Esta cervecería también produce la cerveza Malverde, famosa por su alusión al
polémico Santo de los delincuentes y narcotraficantes.
Cervecería Primus, originaria del Distrito Federal, produce y embotella desde
2007 Cerveza Artesanal Tempus Clásica y Tempus Doble Malta, ganadora de
medalla de Bronce otorgada por la Real Sociedad para la Agricultura (RASV) en el
AIBA (Australian International Beer Awards) en el 2009.
Cerveza Magna y Beer Lounge de Guadalajara, Jalisco, ambos con los
siguientes estilos: Witbier, Pale Ale, Strong Ale, Brown Ale, Porter, Belgian Abbey
Ale, Stout, India Pale Ale, Christmas Ale y Cerveza de Jamaica. Las cervezas de
fruta coco, mango, zarzamora, fresa, arandano, maracuya y durazno se pueden
degustar directamente en el Beer Lounge de Tlaquepaque.
Baja Brewing. Cervecería de Los Cabos San Lucas. Ofrece Cabotella,
Rasberry Lager, Cactus Wheat, Peliroja, Escorpión Negro, Peyote India Pale Ale Y
Oatmeal Stout.
Cervecería Calavera ofrece 8 variedades de cerveza: American Pale Ale,
Witbier, Oktobeerfest (Märzenbier), Smoky Scottish Ale, Mexican Imperial Stout,
Dubbel, Tripel y Barley Wine.
Consorcio Cervecero de Baja California (Tijuana Beer) ofrece Tijuana Güera,
Tijuana Morena y Tijuana Light.
Cerveza Cosaco, una cerveza roja y una Porter elaboradas por el artesano
Gustavo González se distribuye exclusivamente en barril en lugares seleccionados
en la Ciudad de México.
Grupo Cucapá cuenta con 7 tipos de cerveza embotellada con venta al
público: Clásica, Light, Honey, Trigueña, Obscura, Chupacabras y Barley Wine.
14
Cervecera Mexicana opera desde Guanajuato. Son los comercializadores de
Tequila Corralejo. Las cervezas que ofrecen son: Caballero Águila, Cheisy, Potro y
Horus.
Cervecería Mexicali ofrece Mexicali Pale Lager, Mexicali Special Dark, Trader
José Dark Premium Lager, Trader José Premium Lager, Red Pig Ale y Chili Beer, la
única cerveza con un chile dentro de la botella. Desde 2008 son ellos quienes
maquilan Cerveza Duff en México.
Sierra Madre Brewing Company. Una micro cervecería con restaurante en la
ciudad de Monterrey, Nuevo León. Ofrece: Regio, Regio Light, Obispado, La Silla, El
Fraile, Las Cumbres, Matacanes, Huasteca, Mirador, Huajuco, Olinala, Chapinque,
Oktoberfest y Navidad.
Cervecería Camarada originaria de Oaxaca, fundada en 2009. Produce y
embotella 4 estilos de cerveza: Camarada Schwarzbier, Camarada Weissbier,
Camarada Red Ale y Camarada Pale, siendo estas dos últimas cervezas de
temporada y de producción limitada.
1.4.2.1. Las 10 mejores cervezas artesanales de México.
Las 10 mejores cervezas artesanales de México, de acuerdo con Bastien
Callens de la Belga.
Minerva Colonial: es una cerveza Kolsch hecha en Guadalajara, es del
mismo estilo de la Guiness, es ligera con un toque suave de cereal, fresca, con
tonos a café y sabores tostados.
15
Baja Black: viene de los cabos, es suave con notas de maltas oscuras,
cacao y caramelo quemado.
Bayernbrau Weiss: es una cerveza de estilo alemán, producida en Puebla.
Una weissbier, cerveza de trigo, no filtrada ni pasteurizada con medio cuerpo y
toque de plátano y clavo.
Tempus Albier: se fermenta en Guadalajara, también es estilo alemán,
albier significa viejo. De cuerpo ligero, es suave, tiene toques de malta acaramelada.
Catrina: se produce en Hidalgo, se fermenta en Guadalajara, también es
estilo alemán, albier significa viejo. De cuerpo ligero, es suave, tiene toques de
malta acaramelada.
16
7 Barrios Amber: se elabora en San Luis Potosí, muy artesanal, no
filtrada, tiene un poco de cuerpo, notas de caramelo, y un toque floral, de lúpulo y de
levadura.
Poe: se fermenta en Guadalajara, es una brown ale, un estilo inglés,
tiene cuerpo, notas suaves y de maltas tostadas, toque de cacao y lúpulo.
Chupacabras: llega de Mexicali, una de las ciudades más
consumidoras de cerveza en México. Es una cerveza de estilo inglés, una pale ale,
pero con más lúpulo al estilo americano. Tiene cuerpo medio, un toque de caramelo
y un sabor muy pronunciado a lúpulo que deja un final seco.
Házmela Rusa: se fermenta en Guadalajara, es una imperial stout, de
estilo inglés. Cerveza oscura con cuerpo, se produce con tres tipos distintos de
chiles y cacao criollo orgánico del estado de Tabasco. Tiene toque de café y cacao.
17
Calavera Dubbel: se elabora en el Estado de México. De estilo belga,
receta tradicional de los monasterios; la dubbel es una cerveza con cuerpo medio,
suave, notas afrutadas y de caramelo, especias y levadura. Para saborear con
queso, en postre o simplemente por el gusto. Calavera Ofrenda: "Es una marca que
incorpora elementos mexicanos en su líquido. En esta ocasión utilizaron calaveritas
de azúcar en su segunda fermentación y da notas de caramelo
Entre Primus, Minerva, Cucapá, Tijuana y Beer Factory, se abarca el 70% de
producción artesanal en el país. El precio de una cerveza artesanal es en promedio
30% superior al de una tradicional. Como ejemplo, la Cucapá de 750 mililitros
cuesta 130 pesos.
Hasta aquí se ha descrito el desarrollo histórico de la cerveza a nivel global y
en México. Lo que da una clara idea de los grandes productores internacionales,
nacionales y artesanales. Y a su vez los métodos de fabricación que estos han
ocupado, desde los métodos y equipos más simples hasta los más sofisticados para
producir la cerveza.
Fuente: Gastronomía-Bebidas - Terra, 27 de julio de 2012 • 12:11 • actualizado a las 17:00.
18
1.5. Fabricantes de equipos para cerveza artesanal.
A continuación se indican algunos de los principales fabricantes de equipos
para elaboración artesanal de cerveza, la mayoría son de origen extranjero sin
embargo los que se listan a continuación, ofrecen el suministro de equipos en
México, por lo que es importante considerarlos.
1) CERVEZA CASERA – México.
Fabricante de equipo casero, promociona el concepto de “fabrica cerveza en
casa”, provee equipos muy sencillos elaborados con materiales comerciales y
económicos sin embargo no ofrece sistemas que aseguren una buena calidad de la
cerveza obtenida, al no controlar los procesos críticos. (18 a 20 lts de capacidad por
cocimiento)
2) ARTECERVEZA – Colombia.
Fabricante de plantas cerveceras, equipos para elaboración de cervezas
artesanales y plantas profesionales, donde se replica una receta en el tiempo,
plantas desde los 150 a los 3000 litros por batch. Fermentadores, Chillers,
Intercambiadores de calor, Molinos, controladores, etc.
19
3) MAQUIVENTA – Argentina.
Empresa que se especializa en la instalación y mantenimiento de micro
cervecerías.
Con amplia experiencia en el ramo, así como proveedores de las marcas más
prestigiadas en equipo para la fabricación de cerveza.
4) MOSSBREW CO. – Inglaterra.
Empresa establecida en Inglaterra, dedicada a la fabricación, distribución y venta de
equipo para la fabricación de bebidas embotelladas en general, incluyendo la cerveza.
20
5) MACHSOURCES COMPANY – China.
Empresa de origen chino, especializada en la fabricación de equipos para la
elaboración de cerveza a nivel artesanal, plantas medianas e industrial de gran
escala, con una amplia variedad de tipos y capacidades de equipos, destacados por
su precio muy competitivo, aunque no muy buena calidad en los equipos periféricos
y complementarios.
21
6) MICROFILT INDIA PVT. LTD – India.
Empresa especializada en el diseño y fabricación de plantas industriales para la
fabricación y procesos unitarios de bebidas alcohólicas.
Con esta información recabada se concluye que hay excelentes empresas
dedicadas a fabricar equipos para producción de cerveza artesanal presentes en el
mercado nacional, de origen extranjero la mayoría, por lo que el enfoque de este
proyecto es buscar un diseño modular y práctico con materiales y mano de obra
mexicanos, de acuerdo a las necesidades de los productores de cerveza artesanal
nacionales.
22
Capítulo 2:
Marco teórico.
23
CAPÍTULO 2
MARCO TEÓRICO
En este capítulo se sentarán las bases para el diseño del equipo de proceso
integrado para la elaboración de cerveza artesanal, utilizando diferentes
herramientas de análisis y estrategias administrativas.
2.1 Planeación Estratégica: En este punto se identificarán las oportunidades, amenazas así como las
fortalezas y debilidades que se consideran de acuerdo al entorno de los fabricantes
de equipos de proceso para fabricar cerveza artesanal y los requerimientos de los
pequeños productores de cerveza, y se establecerán las estrategias a seguir.
2.1.1 Fortalezas:
F1. Conocimiento de Equipos de Proceso similares para la fabricación de cerveza.
F2. Conocimiento de materiales y procesos de manufactura requeridos para los
equipos.
F3. Disponibilidad de información técnica y comercial.
F4. El deseo y decisión de realizar este proyecto.
2.1.2 Oportunidades: O1. Amplio nicho de mercado en México (cerveceros artesanales, restauranteros,
bares, etc.).
O2. Precio de venta competitivo al lograr la fabricación local.
O3. Amplio mercado de consumidores de cerveza artesanal en el país. (Por
cultura, gastronomía, región, clima, turismo, entre otros)
24
O4. Los equipos existentes son de importación, su precio de venta y tiempo de
entrega es alto.
2.1.3 Debilidades:
D1. Que el costo final de venta sea más alto que el de marcas baratas
actualmente disponibles. (China, India, Latinoamérica).
D2. No se cuenta con los recursos para financiar el inicio del proyecto (compra de
materiales y accesorios, pago de manufactura, infraestructura, etc.)
2.1.4 Amenazas:
A1. Fabricantes comerciales de equipos para fabricación de cerveza artesanal.
A2. Bloqueo de los gigantes cerveceros para lograr un crecimiento sostenido,
integrados en una asociación figura 11.
Figura 11, Asociación Cervecera Mexicana
2.1.5 Estrategias:
Investigación de los equipos para fabricación de cerveza artesanal existentes
en el mercado, marcas, tipos, precios, tiempo de entrega etc.
Identificación de tipos existentes de cervezas artesanales en el mercado.
Identificación de requerimientos de los productores de cerveza artesanal y/o
clientes potenciales, para determinar la capacidad de equipos de cocción de
mosto por ejemplo la figura 12 es de una micro cervecería.
25
Figura 12, micro cervecería.
Selección del tipo de cerveza que se fabricará con los equipos diseñados, por
ejemplo figura 13, cerveza clara.
Figura 13, cerveza clara
Identificación y selección de equipos de proceso requeridos para la sala de
cocción de mosto.
Identificar especificaciones técnicas de estos equipos.
Diseñar (dibujar) los equipos requeridos.
Cuantificar materiales, costos de fabricación, acabados de los equipos, kit de
ensamble, determinación del precio final de venta, etc.
26
Hay dos tipos básicos de ventaja competitiva: liderazgo en costo y
diferenciación, que son los siguientes conceptos que serán de utilidad en esta
investigación.
En el liderazgo en costo una empresa se propone ser el productor de menor
costo en su sector industrial. La empresa tiene un amplio panorama y sirve a
muchos segmentos del sector industrial. Los productores de costo bajo venden
clásicamente un estándar, o un producto sin adornos y colocan un énfasis
considerable en la escala de madurez o en las ventajas de costo absolutas de todas
las fuentes.
Un líder de costo no puede ignorar las bases de la diferenciación, es decir, si
su producto no se percibe como comprable o aceptable para sus compradores, un
líder de costo se verá obligado a descontar los precios muy por debajo de sus
competidores para lograr ventas.
En una estrategia de diferenciación, una empresa busca ser única en su
sector industrial junto con algunas dimensiones que son ampliamente valoradas por
los compradores. Selecciona uno o más atributos que muchos compradores en un
sector industrial perciben como importantes, y se pone en exclusiva a satisfacer esas
necesidades. Es recompensada su exclusividad con un precio superior.
LA ESTRATEGIA QUE SE APLICARÁ PARA POSICIONAR EL EQUIPO EN EL
MERCADO ES LIDERAZGO EN COSTO Y DIFERENCIACIÓN.
2.1.6 Ventaja Competitiva:
Orientación al cliente.
Calidad superior del producto.
Llegar a ser el productor de equipos de proceso para elaboración de cerveza
artesanal de menor costo en México.
Ofrecer un producto diferenciado en un segmento de mercado específico.
27
Buscar la posesión de patentes y copyright.
Equipo profesional calificado.
2.2. Conceptos básicos.
Equipos de Proceso:
Es el conjunto de elementos mecánicos fabricados bajo normas y
especificaciones aplicables, que se engloban para una producción de cierto producto
con características homogéneas y de manera estandarizada.
Cerveza:
Se denomina cerveza a una bebida alcohólica, no destilada, de sabor amargo
que se fabrica con granos de cebada u otros cereales cuyo almidón es fermentado
en agua con levadura frecuentemente aromatizado con lúpulo, entre otras plantas.
De ella se conocen múltiples variantes con una amplia gama de matices debidos a
las diferentes formas de elaboración y a los ingredientes utilizados. Generalmente
presenta un color ambarino con tonos que van del amarillo oro al negro pasando por
los marrones rojizos. Se la considera «gaseosa» (contiene CO2 disuelto en
saturación que se manifiesta en forma de burbujas a la presión ambiente) y suele
estar coronada de una espuma más o menos persistente. Su aspecto puede ser
cristalino o turbio. Su graduación alcohólica puede alcanzar hasta cerca de los 30 %
vol., aunque principalmente se encuentra entre los 3 % y los 9 % vol.
Tipos de cervezas:
La cerveza se puede clasificar, según su contenido de alcohol, el modo de
fermentación, de acuerdo al lugar en el que se elaboran, así como por los productos
que utilizan para su producción.
28
De acuerdo a los ingredientes, en el mercado existen cervezas elaboradas a
base de trigo, mijo y arroz, siendo la más habitual, la elaborada a partir de la
fermentación de la cebada.
En Japón, China y Corea, la cerveza se elabora con arroz y recibe el nombre
de sake, samshu y suk respectivamente. En África se usan mijo, sorgo y otras
semillas; mientras que el kvass ruso se hace con pan de centeno fermentado.
De igual manera en México también existen diferentes tipos de cervezas, su
diferencia radica en la variedad y mezcla de maltas y por el método de elaboración:
Cerveza clara: cerveza joven que se produce con malta sin tostar.
Cerveza oscura: se elabora a una temperatura más alta que la clara y se
elaboran a base de malta y cebada tostadas.
Cerveza campechana: Resultado de la mezcla de cebadas de diferentes tipos
de tostado; su color es intermedio entre la cerveza clara y la oscura.
Cerveza lager: cerveza añejada con lúpulo y se elabora en frío.
Cuvées: elaborada solo en ciertas temporadas como las Navideñas.
Cerveza sin alcohol: se elabora principalmente en Estados Unidos y Alemania.
En este tipo de cerveza se realiza todo el proceso normal de una cerveza, pero
después de que haya fermentado, los productores, remueven el alcohol con la
utilización de la tecnología. Un ejemplo es la “old milwaukee”.
29
Cerveza Artesanal:
Se elabora en pequeños volúmenes y generalmente se utilizan cuatro
ingredientes: malta de cebada, agua, lúpulo y levadura. Se caracteriza por sus
diferentes sabores, mezclas y texturas. Se puede elaborar con cualquier cereal,
aunque el más utilizado es el grano de cebada malteado. Frecuentemente es
aromatizado con lúpulo, que además contribuye al sabor amargo de la bebida. La
mezcla de granos, su proceso de malteado y proporciones de mezcla son
fundamentales en la creación del mosto, que es determinante para el tipo de
cerveza que se elaborará, a esta se le añaden aditivos aromáticos y botánicos que
permiten crear sabores innovadores en la figura 14 se pueden apreciar algunas de
las cervezas artesanales más conocidas.
Figura 14, algunas cervezas artesanales
30
En la tabla 1, se clasifican las principales marcas comerciales que se venden
en México actualmente, de acuerdo a tres tipos principales, por su color, sabor y
consistencia.
PRINCIPALES TIPOS DE CERVEZAS EN MÉXICO
CERVEZA CLARA O
TIPO PILSENER
CERVEZA SEMI OSCURA O TIPO
VIENA
CERVEZA OSCURA
O TIPO MUNICH
Bohemia
Carta Blanca
Corona Extra
Cruz Blanca
Estrella Dorada
Flor de Moctezuma
High Life
Kloster
Mexicali
Norteña
Pacífico Clara
Superior
Suprema
Tecate
Chihuahua
Colosal Oscura
Montejo
Monterrey
Nueva Quijote
Sol
Victoria
XX
Austriaca
Estrella Extra
Flor De Moctezuma
Oscura
Indio
León Negra
Negra De Barril
Negra Modelo
Noche Buena
Pacífico Oscura
Tabla 1, Principales tipos de cervezas en México.
31
Proceso de elaboración de cerveza:
Consta de tres etapas claramente definidas, que son: cocimiento,
fermentación y Reposo, las cuales dependen exclusivamente del tipo de cerveza
que se piensa elaborar, debido a que según la clase de cerveza varia la cantidad y
tipo de materia prima tal como se muestra en la la figura 15. Esta es una de las
causas principales por las cuales existen tantas variedades de cerveza. Siendo las
otras el:
Tipo y naturaleza de agua cervecera.
Tipo y naturaleza de levadura cervecera.
Tiempos y temperaturas en cocimiento.
Tiempos y temperaturas en fermentación.
Figura 15, tipos más representativos de cerveza
2.3 Materias Primas:
Malta:
Está constituida por granos de cebada germinados durante un periodo
limitado de tiempo, luego desecados. Hay una variedad de estas, se usará la malta
Pilsen pálida de alta calidad con el agregado de un 10% de malta de caramelo 20
32
que aportará un color dorado muy atractivo. Esta malta es suministrada por un
proveedor externo. (Ejemplo, Cebadas y Maltas Nacionales SA de CV)
Lúpulo:
El lúpulo es un ingrediente insustituible en la elaboración de la cerveza, su
sabor amargo agradable y su aroma suave característico, contribuye además, a su
mejor conservación y a dar más permanencia y consistencia a la espuma una vez
despachada la cerveza (este producto es de importación de EUA).
Adjuntos (Grits):
Debido a la alta fuerza diastásica (Fermento) de la malta es necesario agregar
cereales no malteados a la cerveza para que su estabilidad sea buena. El uso de
adjuntos produce cervezas de un color más claro con un sabor más agradable con
mayor luminosidad y mejores cualidades de aceptación de enfriamiento.
Agua:
La cerveza se compone de un 95% de agua potable, por lo que la calidad de
esta es fundamental, para lograr una cerveza con características y propiedades de
acuerdo a normas de innocuidad requeridas en la industria de bebidas.
Levadura:
Son hongos microscópicos unicelulares que transforman los glúcidos y los
aminoácidos en alcohol y CO2. Las cervezas elaboradas con levaduras flotantes (es
decir, aquellas que flotan en la superficie del mosto en fermentación) reciben el
nombre de tipo ale; las cervezas que se elaboran con levaduras que fermentan en el
fondo de la cuba reciben el nombre de tipo lager. En el caso de las cervezas tipo
lager, el hongo utilizado es el Saccharomyces-carlsbergensis.
33
Manejo de las materias primas:
Una vez que la malta llega a la planta puede ser recolectada en un
contenedor de almacenamiento, o pasar directamente a las cocinas (es la parte
donde comienza a tratarse la malta), la malta es sometida a un proceso de limpieza
para retener las impurezas que se encuentren mezcladas (piedras, espigas, metales,
etc.). De manera similar, ocurre con los adjuntos.
Adecuación de las materias primas:
Una vez que las materias primas (malta y adjuntos) han sido sometidos a los
tratamientos adecuados de limpieza, son molidas al grado necesario para poderlas
someter a los procesos: la malta pasa luego del molido por un proceso de tamizado
en el que se selecciona las partículas de acuerdo al tamaño del tamiz, la harina que
atraviesa por los tamices va directamente a la olla de mezclas; los adjuntos luego de
ser molidos pasan directamente a la olla de crudos.
Obtención del mosto:
En la olla de crudos se vierte la totalidad de grits, más un 15% de malta con
relación al grits, acondicionando un volumen de agua adecuado hasta obtener una
masa uniforme por medio de agitación constante. Esta masa se hace hervir por
espacio de unos minutos con el fin de encrudecer el almidón para facilitar el ataque
de las enzimas. Al mismo tiempo que se hierve la masa de crudos, el resto de
harinas de malta está en la olla de mezclas, a una temperatura de 50 a 55º C, con
una cantidad también adecuada de agua, solubilizando sus componentes valiosos
(maceración). Al final se obtiene de la olla de crudos, una masa hervida y apta para
ser atacada por las enzimas y en la olla de mezclas una masa de malta cuyas
enzimas están listas para actuar sobre el material crudo. Los crudos a una
temperatura de 98º C son bombeados a la olla de mezclas, con agitación constante,
obteniéndose una temperatura de 70 a 72º C. Luego la solución completa se somete
a una temperatura de unos 76º C, temperatura a la cual, la acción enzimática es
34
sumamente rápida y transforma la totalidad de los almidones en azúcares. Esta
solución obtenida tiene muchas partículas en suspensión lo cual nos obliga a filtrarla.
De la olla de mezcla pasa la masa a la olla de filtración, de la cual se obtiene, un
líquido claro y azucarado llamado mosto; esta operación se conoce como primera
filtración. Los materiales sólidos que quedan después de esta filtración, quedan
libres de mosto, pero se encuentran saturados de sustancias solubles aún valiosas;
por este motivo se vierte sobre la olla de filtración agua a una temperatura de unos
75º C, comenzando la segunda filtración. Este mosto segundo, se reúne con el
mosto de la primera filtración; de esta forma se obtiene en la olla de cocción el mosto
total. En esta olla, durante un período largo de ebullición, se logra la destrucción de
microorganismos. Durante este proceso de cocción, se agrega el lúpulo con el
propósito de suministrar las sustancias amargas y aromáticas que dan el sabor
característico a la cerveza; a más de esto, el proceso busca la inactivación de
enzimas para evitar degradaciones y la coagulación de ciertas sustancias
nitrogenadas que pueden causar turbidez si no se toman en cuenta.
Obtención de la cerveza:
El mosto saliente de la olla de cocción se envía al tanque de sedimentación. En
este se retienen los materiales sólidos presentes en el mosto. El mosto libre de
partículas en suspensión se bombea del tanque de sedimentación al tanque de
fermentación. En este trayecto se enfría el mosto, empleando un equipo de
refrigeración, a una temperatura entre 5 y 10º C que es la adecuada para la
fermentación alcohólica; también se procede a airear el mosto antes de agregar la
levadura pero sin dejar subir la temperatura para impedir el desarrollo de agentes
contaminantes. El mosto frío y aireado se recibe en los Unitanques (que realizan el
proceso de fermentación y de maduración), donde se les inyecta la levadura. En
estos tanques se tiene en si la transformación del mosto en cerveza, ya que las
enzimas contenidas en la levadura actúan sobre algunos de los compuestos
presentes en el mosto. En el tiempo de fermentación de 5 a 7 días, se realiza la
35
transformación fundamental de azúcar en alcohol y gas carbónico. Después de este
proceso se obtiene la llamada cerveza verde, la cual es una bebida alcohólica con
algo de gas carbónico; a esta cerveza le falta el afinamiento del sabor que se
obtiene con la maduración. Una vez terminados los días de fermentación, la cerveza
verde se bombea hacia los unitanques de maduración al mismo tiempo que se baja
su temperatura hasta una lo más próxima a los 0º C. En estos tanques permanece
por periodo de 3 a 4 semanas. Luego la cerveza se filtra eliminando hasta el máximo
las materias insolubles, como levadura o proteínas coaguladas que puedan
contener. Una vez filtrada la cerveza, viene el proceso de carbonatación que
consiste en una inyección de gas carbónico cuyo contenido es el necesario para que
la cerveza produzca una buena formación de espuma. La cerveza saliente de los
filtros y carbonatada, se recibe en los tanques de almacenamiento.
Envase:
El Proyecto contempla el llenado de barriles de acero inoxidable de 30 y 60
litros, por medio de un dispositivo para envasar la cerveza a un nivel fijo dentro de
los barriles en las mejores condiciones asépticas posibles, con la menor agitación
para eliminar la pérdida de gas carbónico, sin aumento de temperatura y sin
inyección de aire. Estos envases son previamente esterilizados, y el vaciado de la
cerveza se debe mantener bien controlado contra cualquier contaminación.
2.4 Equipos básicos para la elaboración de la cerveza artesanal:
Macerador:
Recipiente cilíndrico vertical fabricado en acero inoxidable tipo 304, de 2 mm
de espesor, 95 mm de diámetro 500 litros de capacidad cilíndrico con fondo plano
para favorecer el filtrado. Con válvula mariposa de 1” de diámetro, tapa de acero
inoxidable. Termómetro de acero inoxidable de 0-120 ºC. La extracción del afrecho
(cascara de malta) se realiza por la parte superior. Cople para colocar sensor de
control, el macerador aloja en su interior al falso fondo que actúa como tamiz de
36
retención de granos durante el filtrado, es removible, está apoyado en el fondo de la
olla por patas de 4 cm de altura. La válvula inferior se encuentra por debajo de este
fondo. Por medio de recirculación del mosto se realiza luego del macerado la
clarificación del mismo. Soldaduras efectuadas bajo atmósfera de gas argón,
pasivadas y pulido sanitario, camisa exterior de canalización de gases, aislamiento
de lana y revestimiento exterior de acero inoxidable. Falso Fondo de AISI 304 con 1
mm espesor, 950 mm de diámetro, con patas para apoyar en el fondo de la olla de
macerado y manija para extracción. El perforado del mismo es redondo de 3 mm.
Figura 16, Diagrama de proceso para la fabricación de cerveza
37
Sistema de agitación del macerador:
Compuesto de agitador de bajas revoluciones (50 rpm) 0.5 HP, control
electrónico de temperatura con gravado de curvas y modificación en panel de
temperatura y tiempos. Permite programar 7 escalones de tiempo-temperatura.
Cocedor de mosto/whirlpool:
Recipiente cilíndrico vertical fabricado en acero inoxidable tipo AISI 304, de 2
mm de espesor, 950 mm de diámetro 750 litros de capacidad de forma cilíndrica
pulido interior sanitario con válvula mariposa de 1” diámetro, tapa de acero
inoxidable. Termómetro de acero inoxidable de 0-120 ºC. Entrada y salida de Mosto
tangencial para realizar el Whirlpool con bomba en el mismo tanque con válvula
mariposa de 1” diámetro, soldaduras efectuadas bajo atmósfera de gas argón,
pasivadas y pulido sanitario camisa exterior de canalización de gases, aislamiento
de lana y revestimiento exterior de acero inoxidable.
Recipiente de agua caliente:
Recipiente cilíndrico vertical fabricado en acero inoxidable tipo AISI 304, de 2
mm de espesor, 950 mm de diámetro 750 litros de capacidad cilíndrico. Con válvula
mariposa de 1” de diámetro, tapa de acero inoxidable, termómetro de acero
inoxidable de 0-120 ºC. Soldaduras efectuadas bajo atmósfera de gas argón,
pasivadas y pulido sanitario. Camisa exterior de canalización de gases, aislamiento
de lana y revestimiento exterior de acero inoxidable. Válvula de seguridad, llave de
paso manual y solenoide de control.
Tanques de fermentación:
Recipiente cilíndrico cónico vertical fabricado en acero inoxidable tipo
AISI 304 de 950 mm de diámetro x 1000 mm altura parte cilíndrica + cono 60º, 3
patas de acero inoxidable 304, 2 mm espesor capacidad 600 litros con tapa
removible para limpieza, airlock, termómetro 0-50ºC, cople de muestreo de producto
38
en la parte central, válvulas mariposa de 1” de diámetro para purga de levadura y
válvula de 1” de diámetro para extracción de cerveza clarificada en el cono. Fondo
cónico. El fermentador trabaja a presión atmosférica liberando el CO2 por la válvula
superior, airlock. El sellado de la tapa se realiza por bridado con sello de goma y el
cierre de la tapa con tornillos y tuercas mariposas. La tapa bridada removible ocupa
todo el diámetro superior del fermentador (950 mm) para facilitar la limpieza, con
niple para conectar por clam la esfera de limpieza para sistema CIP. Soldaduras
efectuadas bajo atmósfera de gas argón, pasivadas y pulido sanitario.
Sistema de control de temperatura que consta de una camisa de acero inoxidable
exterior por la que circula agua helada para mantener la temperatura deseada. El
control de temperatura lo realiza un termostato colocado en el cuerpo del
fermentador, que opera una electroválvula que habilita el ingreso de agua a la
camisa. Para mejorar la eficiencia térmica, los fermentadores están aislados
exteriormente con poliuretano de 5 cm y revestidos exteriormente, nuevamente con
chapa de acero inoxidable para su terminación. Soldaduras efectuadas bajo
atmósfera de gas argón, pasivadas y pulido sanitario.
Sistema de refrigeración:
El sistema de enfriamiento se completa con un banco de agua helada
compuesto por un equipo de frio de 1 hp, reservorio de agua de 200 litros, bomba
de circulación, control de bomba, válvula solenoide de control de agua a cada
fermentador, termostato digital programable con sensor de temperatura.
Molino de malta a rodillos:
Molino de malta regulable, Capacidad 300 kg/hora. Compuesto por un
bastidor con cajón y ruedas capacidad 120 kg de recepción de malta molida, molino
a rodillos regulable, mecanismos de acople (poleas, correa), descarga de granos
molidos, tolva de carga de granos de 8 kg, motor de acoplamiento de 3/4 HP –1400
rpm.
39
La máquina del molino (Rodillos y bastidor de Rodillos) está construido en
acero al carbono con ranurado que facilita la molienda. Los rodillos de 50 mm de
diámetro están montados en el bastidor sobre bujes de bronce auto lubricados.
Consta de un rodillo motorizado por poleas y correa velocidad aproximada 250 rpm
La regulación entre rodillos varía entre 1 a 5 mm (paso recomendado para malta 1.5
a 2 mm). La misma se realiza por medio de dos excéntricos.
Enfriador de mosto:
El enfriado del mosto luego del hervido se realiza en dos etapas de acuerdo al
tipo de cerveza a elaborar y temperatura de inicio de fermentación.
1ª Etapa: Enfriador a contracorriente de 12 metros de longitud. Serpentín interior de
acero inoxidable de ½” de diámetro y manguera plástica exterior de ¾” de diámetro,
con agua de enfriamiento de 20-25 ºC se logra enfriamiento de 30 ºC.
2ª Etapa: Enfriador a contracorriente de 12 metros de longitud. Serpentín interior de
acero inoxidable de 1/2 pulgada y manguera plástica exterior de 3/4 de pulgada, con
agua de enfriamiento del banco.
Bombas de accionamiento de producto:
La operación del equipo se realiza con tres bombas:
A.- Bomba de interconexión hervidor/macerador: Bomba de acero inoxidable
0.3 hp, caudal 20 l/minuto, 0.5 kg de presión. Esta bomba se utiliza para pasar el
agua caliente del cocedor al macerador o tanque de agua, recirculado del mosto
durante el filtrado en el macerador, paso del mosto del macerador al cocedor, pasaje
del mosto caliente del cocedor al circuito de enfriado y llenado de fermentadores.
Opcional: Bomba de acero inoxidable, 0.5 hp, caudal 60 l/minuto, 1 kg de
presión.
40
B.- Bomba de interconexión tanque de agua: Bomba de acero inoxidable, 0.3
hp, caudal 20 l/minuto, 0.5 kg de presión. Esta bomba se utiliza para pasar el agua
caliente del tanque de agua al macerador durante el lavado de granos.
Opcional: Bomba de acero inoxidable, 0.5 hp, caudal 60 l/minuto, 1 kg de
presión.
C.- Bomba de limpieza CIP: Bomba de acero inoxidable, 0.5 hp, caudal 60
l/minuto, 1 kg de presión. Esta bomba se utiliza para la limpieza de los
fermentadores en sistema CIP y para limpiar el Whirlpool al finalizar el cocimiento.
Esfera de limpieza:
Para lavado de tanques por sistema CIP, Nº 28/50 .Esfera de acero inoxidable
con fijación por clam de 50 mm de diámetro tipo T, con perforaciones en toda su
superficie.
Juego de mangueras para manejo de producto:
El equipo se proveerá con todas las mangueras de interconexión para operar
el equipo con sus respectivos acoples rápidos. Mangueras de presión sanitarias
atóxicas para el manejo de temperaturas inferiores a 80ºC. Mangueras sanitarias
atóxicas para el manejo de mosto caliente apta hasta 200 ºC.
Oxigenador de mosto:
Compuesto de un aereador de doble boca con piedra difusora y un filtro de
aire sanitario Sartorius de 0.2 micrones, 14 litros/minuto.
41
Llenado:
A.- Llenadora de contrapresión: para llenado de barriles con cerveza previamente
carbonatada.
B.- Tanque premix de 450 litros de plástico con cip para realizar la mezcla con el
azúcar.
D.- Enjuagador de barriles.
E.- Sanitizador manual de barriles.
F.- Torre de escurrimiento de barriles.
G.- Filtro triple con cartuchos de 5,3 y 1 micrón.
2.4.1 Equipos periféricos utilizados en la elaboración de cerveza
artesanal:
En general, el diseño mecánico, eléctrico y de control manual se seleccionará
de acuerdo a las características y capacidades del equipo para hacer más eficiente
la operación a lo largo de todo el proceso.
El primer periférico es el centro de fuerza, que es donde estarán todas las
fuentes de energía que son necesarias para que funcione el equipo, y está
compuesta por las siguientes máquinas:
Motores:
Se consideran para el accionamiento de los transportadores de cangilones,
bombas, ventiladores y compresores. Para los accionamientos, de preferencia, en la
adquisición de motores de corriente alterna que funcionan a una velocidad constante
donde su eficiencia será la máxima únicamente cuando la carga es máxima, se
42
acoplaran accionamientos de velocidad ajustable de corriente alterna con el
propósito de variar la frecuencia de la potencia suministrada al motor con el fin de
reducir la velocidad para que concuerde con la necesidad de carga.
Bombas:
Son del tipo axial y se emplean para transportar los diferentes fluidos
conformados a lo largo del proceso. Se seleccionará la o las bombas para: Olla de
crudo, olla de mezclas, olla de filtración (afrechos), olla de cocción, sedimentador,
tanques de fermentación, tanques de maduración, tanques de almacenamiento y por
ultimo hacia la llenadora. Se propone el empleo de bombeo controlado manualmente
para su operación eficiente de presión y caudales requeridos y mantenimiento
mínimo.
Compresores:
En su mayoría del tipo pistón, permiten el funcionamiento del sistema de aire
comprimido para la inyección del aire en la fermentación y en la maduración, el
sistema de enfriamiento mecánico directo de refrigeración con gas amoniaco y el
transporte y llenado del gas carbónico producido en la fermentación para la
conformación del producto final. El rendimiento del sistema de aire comprimido
puede aumentarse mediante el uso de aire de entrada de los lugares más fríos
posibles, puesto que el aire frío es más denso y requerirá menos energía para
ponerlo a la presión requerida para su inyección en los tanques.
Planta auxiliar generadora de energía eléctrica con motor de combustión
interna de diesel:
Empleada en la generación de energía eléctrica propia, en caso de
emergencias tales como cortes de suministro de energía eléctrica, apagones, etc.
43
Capítulo 3:
Diseño y simulación.
44
3.1 Decisión sobre este proyecto.
En primera instancia, se parte de la información basada en los diversos
requerimientos de los clientes o prospectos recabados en los últimos tres años en el
área comercial de una empresa del ramo metalmecánico, que se ocupa en su
mayoría de la fabricación de equipos y servicio de instalación para las plantas
cerveceras de “Grupo Modelo”, donde ésta, incluso es parte del mismo grupo. Estos
requerimientos se han recibido por varios medios (telefónicos, correo electrónico,
ferias técnicas, exposiciones, entre otras y se enfocan en la necesidad de equipos
de proceso para plantas de cerveza para producción micro, artesanal o muy
reducida comparada con los equipos que en esta empresa se fabrican, que llegan a
ser desde 100 Hl y hasta 1200 Hl de capacidad. Sin embargo por la naturaleza
misma de esta empresa que fue creada para las necesidades del grupo, no ofrece
este servicio a la competencia por sus propias políticas.
El segundo factor que impulsa la idea de incursionar en este mercado
“Equipos de proceso para elaboración de cerveza artesanal” radica en el
conocimiento recabado a lo largo de más de 10 años, donde se ha adquirido el
conocimiento de materiales, mano de obra, procesos de manufactura, sistemas de
calidad, y apoyo en la puesta en marcha aplicables a los equipos de las plantas
cerveceras de Grupo Modelo.
Otro factor, es la asesoría de un maestro cervecero, un ingeniero químico y
un técnico de laboratorio para control de calidad de la cerveza y sus procesos.
Quienes a lo largo del mismo asesorarán al equipo de trabajo para llevar a buen
término el proyecto.
45
3.1.2 Estudio técnico.
Se analizaron los requerimientos de los productores, artesanos, bares y
restaurantes, así como propietarios de establecimientos en zonas turísticas en
donde sea posible venta de cerveza de barril.
De ahí se determinó la capacidad o el tamaño de la planta a diseñar siendo
ésta de una capacidad mínima de 500 y máxima de 1500 litros por lote de acuerdo
con la tabla 2.
Tabla 2, Materia prima necesaria para hacer de 500 a 1500 lt de cerveza.
La obtención de las cantidades de productos por lote para los volúmenes de
500 a 1500 lts. está en base a la relación obtenida de la cantidad de ingredientes
usados para obtener 22 litros de cerveza en forma artesanal.
Cabe hacer notar que se tiene el respaldo tecnológico y asesoría (“know-
how”) de una planta de cerveza artesanal en expansión actualmente y quien será el
primer cliente potencial. (“Micro Cervecería Azteca”), ubicada en el sur de la ciudad
de México.
22 LITR0S
Materia Prima Relación 500 750 1000 1500
MALTA 4.45 kg. 0.2023 kg. 101.14 151.70 202.27 303.41
0.01 kg. 0.0005 kg. 0.23 0.34 0.45 0.68
0.0115 kg. 0.0005 kg. 0.26 0.39 0.52 0.78
0.005 kg. 0.0002 kg. 0.11 0.17 0.23 0.34
24 lts 1.0909 lts 545.45 818.18 1090.91 1636.36
12 lts 0.5455 lts 272.73 409.09 545.45 818.18
4 lts 0.1818 lts 90.91 136.36 181.82 272.73
SAL
AGUA
AGUA MACERADOR
EVAPORACIÓN
VOLUMEN POR COCIMIENTO VOLUMEN POR COCIMIENTO (LITROS)
Relación de Materia Prima necesaria para hacer Cerveza Artesanal.
LÚPULO
LEVADURA
46
3.2 Aplicación de normas para el diseño.
El diseño de los equipos de proceso para la elaboración de cerveza artesanal,
se basa en las normas establecidas para producir y manejar bebidas alcohólicas,
referidas en:
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-142-SSA1-1995. BIENES Y
SERVICIOS. BEBIDAS ALCOHÓLICAS. ESPECIFICACIONES SANITARIAS.
ETIQUETADO SANITARIO Y COMERCIAL.
Que en su punto 3.3 dice lo siguiente:
“Para el caso de cerveza se pueden utilizar tanques metálicos diseñados
apropiadamente, para este fin. “
Así como en el punto 3.4:
“Los recipientes, máquinas, aparatos y tuberías de conducción destinados a
estar en contacto con los productos, sus materias primas o productos intermedios
durante el proceso de elaboración serán de materiales aptos para el contacto con
productos alimenticios.”
Y en los estándares de calidad internacionales establecidos en la norma:
ISO 9001:2008 - Sistemas de Gestión de Calidad - REQUISITOS
En base a los procesos establecidos para el diseño, fabricación, acabados,
instalación, puesta en marcha y servicio posventa. Encaminados a satisfacer los
requisitos del cliente.
47
En México, para el diseño y fabricación de calderas y recipientes sujetos a
presión se ha adoptado el código ASME, y se deben considerar los requerimientos
de seguridad indicados por la Secretaria de Trabajo y Previsión Social.
El código ASME está compuesto por 12 secciones, para materiales, diseño,
fabricación, inspección, pruebas, partes para el relevo de la presión (válvulas de
seguridad) y certificación, en especial para el presente proyecto se utilizarán:
Sección II.- Materiales.
Parte B. Especificación de materiales (no ferrosos).
Parte C. Especificación de varillas, electrodos y materiales de aporte para
Soldaduras.
Parte D. Propiedades (en el sistema inglés y métrico).
Sección VIII División 1. Reglas para la construcción de Recipientes a presión.
Otro código utilizado en el proyecto es el código API ESTÁNDAR 650, para
el diseño y construcción de tanques soldados para almacenamiento de petróleo
(atmosféricos).
Para el universo de materiales se utilizan;
Código ASTM, ANSI, DIN, JIS dependiendo el origen de producción de los
materiales, siendo el ASTM el indicado por el código ASME.
Las instalaciones de los equipos periféricos eléctricos y neumáticos se
referirán a las normas respectivas (NOM, NEMA, etc.)
48
3.3 Dimensiones y capacidades.
La capacidad de los tanques de cocimiento depende de la producción de
cerveza de la planta, se tiene que tomar en cuenta la tolerancia, un tanque con
capacidad de 1000 Litros de mosto final, debe contener un minino de 30% más
agregado a la capacidad o sean 1150 Litros. En el tanque fermentador considérese
como mínimo un incremento de volumen de un 40%.
La capacidad de almacenamiento de un tanque se calcula con la siguiente
ecuación:
Dónde:
w = Peso del producto (kg)
v = Capacidad volumétrica (litros)
ρ= Densidad del fluido a la mínima temperatura de almacenamiento,
multiplicada por 0.9 (kg/l).
En la tabla 3, se indican los volúmenes requeridos para cada tanque de
acuerdo al proceso, para el caso de este proyecto, solo se considerarán los de la
paila de mezcla, paila de mosto y tanque fermentador.
49
Tabla 3, Volumen requerido para cada tanque.
Las dimensiones de cada tanque, de acuerdo a la fabricación de tapas y
geometría requerida para cada equipo se resumen en las tablas 4, 5 y 6.
Tabla 4, Volumen calculado para paila de mezcla.
Donde el volumen obtenido de 924 lts. es mayor al requerido de 840 lts.
Tabla 5, Volumen calculado para paila de mosto.
750
Malta kg. 151.70 237.04 237.04 237.04 237.04
Lupulo kg. 0.34 0.76 0.76
Levadura kg. 0.39 0.39
Sal kg. 0.17 0.17 0.17
Agua enguaje mezcla lts 409.90 409.09 409.09 409.09
Agua paila mezcla lts 409.09 409.09 409.09 409.09 409.09
Evaporacion paila mosto lts 136.36 -136.36
VOLUMEN REQ. X PRODUCTOS 646.13 1055.22 1056.15 920.18
Aumento de capacidad por proceso 30% 40% 40% 60%
VOLUMEN REQUERIDO X TANQUE 839.97 1477.31 1478.61 1472.28
VOLUMNES EN LTS POR EQUIPO
FILTROProducto
VOLUMENES POR
COCIMIENTO
CAPACIDAD
LOTE LTS PAILA
MEZCLA
PAILA
MOSTO
FERMENTA
DOR
PAILA DE MEZCLA 840 lts Requeridos
Diámetro int. 1000 mm
Parte recta 914 mm 718 lts Volumen parte recta
Tapa superior toriesfericas 103 lts Volumen tapa superior
radio abombado 1000
radio esquina 76
Tapa inferior toriesfericas 103 lts Volumen tapa infeior
radio abombado 1000
radio esquina 76
VOLUMEN FINAL 924 lts
PAILA DE MOSTO 1479 lts Requeridos
Diámetro int. 1200 mm
Parte recta 1219 mm 1379 lts Volumen parte recta
Tapa superior toriesfericas 185 lts Volumen tapa superior
radio abombado 1200
radio esquina 76
Tapa inferior toriesfericas 185 lts Volumen tapa infeior
radio abombado 1200
radio esquina 76
VOLUMEN FINAL 1749 lts
50
Donde el volumen obtenido de 1749 lts. es mayor al requerido de 1479 lts.
Tabla 6, Volumen calculado para tanque fermentador.
Donde el volumen obtenido de 1978 lts. es mayor al requerido de 1472 lts.
Los volúmenes calculados en los tres tanques son ligeramente mayores que
los requeridos y correctos, ya que fueron obtenidos en base a las dimensiones
geométricas, del formado de tapas y la aplicación de placas y/o láminas comerciales,
y no tendría objeto acortar la parte recta o los diámetros, ya que se invertiría en
mayor número de horas hombre y maquinaria para ajustar al volumen teórico que lo
que representaría el ahorro de material.
3.3.1 Presión de trabajo.
Existen tres diferentes maneras para efectuar el proceso de elaboración de la
cerveza:
A presión atmosférica, a baja presión (0.44 kg/cm ) y a alta presión ( 2.5
kg/cm ).
En los tanques más modernos se utiliza el sistema de baja y alta presión, en
el sistema de baja presión el mosto dulce se calienta a presión atmosférica hasta el
punto de ebullición, posteriormente se presuriza la instalación aumentando la
TANQUE FERMENTADOR 1472 lts Requeridos
Diámetro int. 1200 mm
Parte recta 1219 mm 1379 lts Volumen parte recta
Tapa superior toriesfericas 185 lts Volumen tapa superior
radio abombado 1200 mm
radio esquina 76 mm
Tapa inferior toriconico 60° 414 lts Volumen tapa infeior
angulo 60°
radio esquina 76 mm
VOLUMEN FINAL 1978 lts
51
temperatura del mosto hasta los 105-112°C durante 10-15 minutos y por último se
despresuriza el sistema reduciéndose la temperatura del mosto.
3.3.2 Temperatura de trabajo.
La cocción del mosto en los tanques se eleva a 108°C - 110°C, pudiendo
llegar incluso a 113°C, se logra así una buena coagulación de proteínas y una
aceptable isomerización de los ácidos amargos, de esta forma se puede reducir el
tiempo de cocción hasta el rango de los 60 – 70 minutos.
El tiempo que se requiere mantener el mosto a 140°C es de solo 3 minutos,
en ese tiempo se produce la precipitación proteínica, con la consiguiente
eliminación del nitrógeno coagulable, el amargor respecto al sistema convencional
se mantiene y los colores son más claros. Tampoco afecta a la formación de
espuma.
3.4 Materiales utilizados en la construcción de recipientes.
Debido a que los equipos que intervienen en el proceso de elaboración de
cerveza, la cual es para consumo humano, se tiene que tomar en cuenta que los
materiales para la construcción de los tanques, sean de características tales que no
contaminen el producto al entrar en contacto con él, por lo que es necesario
considerar las características del acero inoxidable el cual es el material más
adecuado para utilizarlo en la construcción de los tanques de cocimiento de mosto.
En la etapa de diseño de recipientes a presión, la selección de los materiales
de construcción es de suma importancia, para lo cual, se define una secuencia
lógica en la selección de éstos. Cabe hacer la aclaración que éste es un tema muy
52
amplio y complejo, por lo cual, la selección adecuada de los materiales a usar,
dependerá de la aplicación específica de los recipientes a presión.
3.4.1 Láminas.
Para la construcción del cuerpo del tanque, se utilizarán láminas de acero
inoxidable, las cuales se encuentran en el mercado de distintas medidas y
aleaciones, según el tipo de acero inoxidable especificado y las necesidades de
cada recipiente.
3.4.2 Normas para aceros inoxidables.
Los tipos de aceros inoxidables más utilizados en la industria alimenticia, y de
bebidas, tienen que cumplir con normas internacionales, las cuales tienen sus
equivalencias según el país en donde se aplican, en la tabla 7 se muestran las
equivalencias internacionales.
3.4.3 Tipos de acero inoxidable utilizados en la construcción de tanques
para fabricación de cerveza.
AISI-304 / 304L ACERO INOXIDABLE AUSTENÍTICO DEL GRUPO 18/8 (18% Cr
8% Ni).
53
COMPOSICIÓN QUÍMICA
CARBONO C 0.08% Máximo
MANGANESO Mn 2.0% Máximo
FÓSFORO P 0.045% Máximo
AZUFRE S 0.030% Máximo
SILICIO Si 0.75% Máximo
CROMO Cr 18.0 - 20.0%
NÍQUEL Ni 8.0 - 10.5%
EQUIVALENCIAS
USA SAE/AISI
ASTM
304
A240
ALEMANIA DIN X5 Cr Ni 18-9
S 30400
INGLATERRA B.S. 30415
FRANCIA AFNOR Z6CN18 - 09
ITALIA UNI X5 Cr Ni 18-10
JAPÓN JIS SUS 304
Tabla 7, Composición y equivalencias internacionales para acero 304.
APLICACIONES:
Debido a su excelente resistencia a la corrosión y buenas propiedades
mecánicas y físicas a temperaturas altas mostradas en la tabla 8, este acero de la
serie 300 cubre la más amplia gama de aplicaciones en la industria, tales como
utensilios de cocina, lavaplatos, cubertería, equipos para procesar carnes,
implementos quirúrgicos y hospitalarios, utensilios para alimentos y bebidas, equipos
para mataderos, equipos farmacéuticos, refrigeración y tuberías, así como tanques y
recipientes para procesar una amplia variedad de líquidos corrosivos.
54
PROPIEDADES MECÁNICAS EN
ESTADO RECOCIDO
Límite de fluencia 24Kg/mm2
Resistencia última 58 Kg/mm2
Dureza Brinell 149
Resistencia al
impacto Charpy 14 Kg. m/cm2
Módulo de
elasticidad
19.300
Kg/mm2
Porcentaje de
alargamiento en 2¨ 55%
PROPIEDADES FÍSICAS
Calor especifico a 20 C 0.12 Cal7g
C
Conductividad térmica a
20 C
0.035
Cal/cm.seg
C
Resistividad eléctrica
magnética a 200H 1.02
Tabla 8, Propiedades mecánicas y físicas para acero 304.
55
3.5 Tubería.
El tubo de acero inoxidable, especial para alta presión se produce con el
diámetro exterior real y el espesor de pared mínimo o promedio especificados, se
puede encontrar acabado en caliente o en frío, normalmente, se designan los tubos
por el calibre o número de cédula de acuerdo con la tabla 9.
Tabla 9, Calibres para tubería de acero inoxidable.
Según la norma ASTM A-249 y ASTM A-269 que se aplica para tubería
calibrada (Tubing) de acero inoxidable austenítico con costura, siendo los más
comunes 304 y 316 en grados N y L en diferentes calibres y diámetros, se utilizan
para calderas, sobrecalentadores, intercambiadores de calor y condensadores.
56
3.5.1 Cédulas.
Desde hace más de 100 años, se designaban los tubos como estándar,
extrafuerte, y doble extrafuerte. No había estipulaciones para el tubo común de
pared delgada y no había espesores estándar intermedios entre las tres cédulas, las
cuales cubrían límites demasiado grandes para que resultaran económicas, sin
pesos intermedios.
El número de cédula se obtiene aproximadamente por la siguiente fórmula
No. de cédula = 1000 X P/SE, en la que “P” es la presión de operación en lb/plg² y
“S” el esfuerzo permisible/pulg² y “E” es el factor de calidad.
Tabla 10, Rangos de fabricación de tubería de acero inoxidable.
Los espesores de los cuellos de las boquillas (cédulas) deberán ser
determinados en base a:
57
a).- Presión interna. Generalmente el espesor del cuello de una boquilla calculado
para soportar presión interna, resulta muy pequeño debido al diámetro tan reducido
que ellas tienen en comparación con el diámetro del recipiente.
b).- Tolerancia por corrosión. La corrosión es uno de los factores decisivos para
seleccionar las cédulas de los cuellos de las boquillas, ya que los espesores de los
cuellos de tubos de diámetro pequeño son muy reducidos y la sola corrosión puede
acabar con ellos.
c).- Fuerzas y momentos debidos a dilataciones térmicas en tuberías, fuerzas
transmitidas por otros equipos y acciones debidas al peso propio de las tuberías. Es
muy importante, al diseñar recipientes a presión, analizar los arreglos de tuberías
para hacer recomendaciones a los responsables de este departamento respecto a
que las tuberías no deberán transmitir grandes fuerzas y momentos a los recipientes.
Cuando se trabaja con líneas de tuberías relativamente grandes en diámetro y que
éstas manejan fluidos a altas temperaturas, se debe recomendar al departamento de
tuberías, hacer un estudio de análisis de esfuerzos en las líneas críticas a fin de
minimizar las cargas y los momentos en las boquillas de los recipientes. Este análisis
de esfuerzos incluye la selección y localización adecuada de soportes para las
tuberías.
3.6 Registro Hombre.
Cuando se requiere tener acceso al interior de un recipiente a presión, ya sea
para mantenimiento, carga o descarga de sólidos, etc., es necesario instalar en él un
registro hombre.
Registros en Cuerpo, tipo elíptico, sella con la presión interna del fluido, su
dimensión es de 535 x 435 mm en acero inoxidable tipo 304, con pescante, acabado
sanitario 2b. Presión estática 36 lb, figura 17.
58
Registro en tapa superior, tipo redondo, sella con la presión interna del fluido,
su dimensión es de 454 mm de diámetro en acero inoxidable tipo 304, con pescante,
acabado sanitario 2b. Presión atmosférica, figura 18.
Figura 17, Registro hombre en cuerpo.
Figura 18, Registro hombre en tapa superior.
59
3.7 Tapas.
Para “cerrar” recipientes cilíndricos, existen varios tipos de tapas, entre otras
tenemos las siguientes: tapas planas, planas con ceja, únicamente abombadas,
abombadas con ceja invertida, toriesféricas, semielípticas, semiesféricas, tapas 80-
10, tapas cónicas, toricónicas, etc., como se observa en la figura 19 y 20.
TIPOS DE TAPAS
Figura 19, Diferentes tipos de tapas para recipientes.
Para el diseño de tanques de fabricación de cerveza, la más utilizada es la
tapa toriesférica, ya que gracias a sus características permite una mayor eficiencia al
sector alimenticio.
60
El espesor de la pared para presión interna está dado por la siguiente
ecuación:
TIPOS DE TAPAS (CONTINUACIÓN)
Figura 20, Diferentes tipos de tapas para recipientes (continuación).
61
Donde;
P = Presión de diseño, en lb/pulg2 (kg/cm2).
L = Radio de abombado en milímetros (mm).
M = Factor adimensional que depende de la relación L/r.
r = Radio de esquina o radio de nudillos, en milímetros (mm).
S = Esfuerzo máximo permisible del material de la tapa a tensión y a la
temperatura de diseño, en lb/pulg2 (kg/cm2).
t = Espesor mínimo requerido en la tapa, sin corrosión, en milímetros (mm).
E = Eficiencia de las soldaduras.
En la figura 21 se representan las principales dimensiones requeridas para el
habilitado del disco y conformado de la tapa tipo toriesférica.
Figura 21, Conformación de una tapa toriesférica.
62
3.8 Accesorios de conexión y control.
Para la entrada, salida, control y limpieza de los tanques de proceso para la
elaboración de cerveza, se utilizan elementos y accesorios diseñados especialmente
para esta aplicación, suministrados por fabricantes reconocidos y que cumplen con
las normas aplicables de calidad, seguridad, sanidad y compatibilidad.
Accesorios para conexiones rápidas tipo “Clamp” y roscadas, para boquillas
de tanques cerveceros. Dimensiones de 1 1/2” A 2”. Fabricadas en acero inoxidable
tipo 304, mostradas en la figura 22.
Figura 22, Accesorios para conexiones rápidas tipo “Clamp”.
Válvulas tipo “Oblea”, sanitarias para manejo de fluidos. DE 1 1/2” A 2”.
Fabricadas en acero inoxidable tipo 304, ilustrada en la figura 23.
63
Figura 23, Válvula sanitaria tipo “Oblea” para manejo de líquidos.
Esferas para limpieza interior “CIP” de tanques de 2” diámetro. Fabricadas en
acero inoxidable tipo 304, como se ilustra en la figura 24.
Figura 24, Esfera de limpieza CIP.
Medidores de nivel y temperatura interna de tanques, de 2” diámetro.
Fabricadas en acero inoxidable tipo 304, como se ilustra en la figura 25.
64
Figura 25, Medidores de nivel y temperatura interna en tanques.
Manómetros, utilizados para comprobar que las presiones de trabajo estén
dentro de los parámetros permisibles, generalmente son con carátula con glicerina
con acoplamiento al tanque o a las líneas de conducción. Fabricados en acero
inoxidable tipo 304, como se ilustra en la figura 26.
Figura 26, Manómetros con carátula con glicerina.
65
3.9 Cálculo de la superficie de calefacción.
Para obtener el área de calefacción necesaria para efectuar el proceso de cada equipo se debe definir la temperatura de inicio del proceso y la temperatura final a la que se quiere llegar en °C, se efectúa el cálculo para cada uno de los 3 recipientes y se muestran los resultados resumidos en la tabla 11.
Efectuando el cálculo para la paila de mezcla, el volumen de agua y producto
a calentar parten de 24 °C y se llevarán a 70 °C en un tiempo de 30 minutos. La cantidad de producto a calentar es el agua mezclada con la malta por lo que tomaremos el volumen determinado previamente para el recipiente que es de 646.13 lts.
Para obtener la cantidad de calor sensible requerido se aplica la siguiente
ecuación:
Dónde:
Q= Cantidad de calor necesario (kcal/hr) w= Masa del fluido a calentar (kg) Cp= Calor especifico a presión constante (Kcal/(kg*°C))
= Diferencia de temperatura del fluido (°C) t= Tiempo requerido de calentamiento (h)
Q = 59459.60 kcal/h
Determinación del área de superficie de calor requerido utilizando la expresión
simplificada para la transmisión de calor
Q = U * A +
Dónde: Q = Cantidad de calor necesario
66
U = Coeficiente de transmisión de calor
= Temperatura media logarítmica A = área de calefacción considerada (m2)
Para está aplicación se toma el valor de U= 965 correspondiente para materiales de acero inoxidable con medio de calentamiento mediante vapor saturado.
Y la temperatura media logarítmica se obtiene mediante la expresión siguiente:
Considerando los siguientes valores de temperatura se calcula la temperatura media logarítmica: T1 = 126.7 °C (vapor saturado a 2.5 kg/cm2) T2= 99.9°C (Temperatura cabio fase) t1 = 24 °C (Temperatura de inicio de proceso agua+malta) t2 = 67° C (Temperatura requerida del proceso). Sustituyendo los valores se tiene:
= 59 °C
Despejando el área de calefacción de la ecuación simplificada de transmisión de calor se obtiene la ecuación :
67
Sustituyendo valores en la ecuación anterior:
Esta es la superficie mínima de calefacción requerida para efectuar el calentamiento del agua y se alojará en la parte recta del tanque.
A esta superficie deberá sumarse todas las áreas que se requieran para los accesorios de tanque (coples, registro hombre, etc.) que se localicen sobre la parte recta del recipiente donde se colocará la chaqueta de calentamiento.
El hueco para alojar el registro hombre es de 0.194 m2 y la separación por fabricación de las chaquetas es de 0.194m2, sumando esto a la superficie calculada se tiene:
Si se considera una superficie de 0.415 m sobre la parte recta del recipiente multiplicada por el perímetro del recipiente da:
La cual es mayor que el área calculada de 1.3289 m2 por lo que el equipo quedará como se muestra en la figura 27:
68
Figura 27, Paila de mezcla.
De igual forma se determina para la paila de mosto y para el tanque
fermentador y solo se presentará un cuadro con los cálculos para cada uno:
69
El equipo quedará como se muestra en la figura 28:
PAILA DE MOSTO
TEMP. INICIAL PRODUCTO 1055.22 LTS 70 °C CALENTAR 98 °C
MAERADO
MANTENER MEZCLA 1055.22 70 ° POR UNA HORA
MEDIO DE CALEFACCION
VAPOR 2.5 Kgs/cm2 126.7 °C TIEMPO 0.833333 HR
CONDENSADO 99.99 °C
CANTIDAD DE CALOR NECESARIO
Q= 35486.58 kcal/hr
CONSIDERAREMOS "U" = 965 kcal/(m2*°C*h)
TEMPERATURA MEDIA LOGARITMICA
16.33 °C
AREA DE CALEFACCION
2.25 m2
DIAMETRO TANQUE 1200 MM
PARTE RECTA CHAQUETA 735.00 MM
EFICIENCIA CHAQUETA 85%
PARTE RECTA A CONSIDERAR 735.00 MM
2.7708912
HUECO REGISTRO HOMBRE 0.194
PARTE SECCIONADA CHAQUETA 0
0.194
2.5768912 M2 QUE ES MAYOR A LA SUPERFICIE REQUERIDA
Q m
Q
70
Figura 28, Paila de mosto.
Los cálculos para el tanque fermentador de la superficie de transferencia de
calor quedan como sigue:
71
:
FERMENTADOR
TEMP. INICIAL PRODUCTO 919.78 LTS 24 °C ENFRIAR 8 °C
MANTENER 919.78 8 ° POR DOS SEAMANAS
MEDIO DE CALEFACCION
SALMUERA 2.5 Kgs/cm2 2 °C TIEMPO 3 HR
6 °C
CANTIDAD DE CALOR NECESARIO
Q= -4911.4917 kcal/hr
CONSIDERAREMOS "U" = 488 kcal/(m2*°C*h) UTILIZANDO SALMUERA
TEMPERATURA MEDIA LOGARITMICA
-8.34039675 °C
AREA DE CALEFACCION
1.20672103 m2
DIAMETRO TANQUE 1200 MM
PARTE RECTA CHAQUETA 320.09 MM
EFICIENCIA CHAQUETA 70%
PARTE RECTA A CONSIDERAR 914 MM
3.44570688
HUECO REGISTRO HOMBRE 0.194
PARTE SECCIONADA CHAQUETA 0.276942
0.470942
2.97476488 M2 QUE ES MAYOR A LA SUPERFICIE REQUERIDA
Q m
Q
72
El equipo quedará como se muestra en la figura 29:
Figura 29, Tanque fermentador.
73
3.10 Cálculo de espesores.
La tabla 11, indica los datos de operación y diseño de los recipientes; paila de
mezcla (macerador), paila de mosto (olla de cocimientos) y tanque fermentador, los cuales están de acuerdo al proceso seleccionado para la operación:
DATOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS
Presión de Diseño 2.5 kg/cm2
Presión Interna de recipiente
Presión externa de recipiente
1.5 kg/cm2
0.44 kg/cm2
Temperatura máxima de proceso 100°C
Eficiencia Cuerpo/Tapas Según cálculo de espesores
INSPECCIONES Y PRUEBAS
Presión de prueba Hidrostática De acuerdo a Código ASME
Temperatura de prueba hidrostática Determinada por Código ASME
Inspección dimensional Por Inspector del cliente
Inspección Visual Incluida
AISLAMIENTO
Aislamiento de lana mineral de 2” de espesor y densidad de 96 kg/m3.
En tapa, cuerpo y fondo.
CUBIERTA EXTERIOR
Cubierta exterior de lámina calibre 16 en acero inoxidable tipo 304.
Acabado 2B.
Tabla 11, Datos de operación de los equipos.
74
BOQUILLAS:
En la tabla 12, se indican las características para las distintas boquillas utilizadas.
Cant. Tipo Clase Ø Cuello/Brida
Material Servicio
1 Tubería y
Cip
Cal.
16 1" A.Inox-304 Cip Tanque
1 Brida 150 # 2" A.Inox-304 Descarga
2
Entrada
Hombre
superior
Atm. 20" A.Inox.-304 Registro
atmosférico
2 Boquilla 150# 1” A.Inox-304 Entrada
Vapor
1 Boquilla 150# 1” A.Inox.-304 Salida de
condensados
1 ½ Cople 3000# 3/4” A.Inox-304
Indicador de
presión y
temperatura-
1 ¾ Cople 3000# 3/4” A.Inox-304 Venteo
Cuerpo
1
Entrada
Hombre
en cuerpo
150# Elíptico
14”x18” A.Inox.304
Acceso
interior
tanque
Tabla 12, Características de las boquillas utilizadas.
75
En la tabla 13 se observan las especificaciones para el acero de las distintas
partes de los equipos, incluyendo sus acabados.
ESPECIFICACIONES DE MATERIALES
Tapas SA-240-T304
Cuerpo SA-240-T304
Cubierta de Aislamientos SA-240-T304 2b
Refuerzos de Boquillas SA-240-T304
Cuellos de Boquillas SA-312-TP304-2b
Entradas Hombre SA-240-304
Bridas SA-182-F304
Soportes SA-312-TP304
Tabla 13, Especificaciones del acero de los componentes y sus acabados.
Se efectúa el cálculo detallado para uno de los 3 recipientes y se presentará
el resumen del cálculo de los otros dos, puesto que el procedimiento es el mismo,
los datos mostrados han sido obtenidos por medio de un programa de cálculo
especial para diseño de recipientes a presión, aprobado por ASME (compress).
CÁLCULOS PARA PAILA DE MEZCLA, RECIPIENTE 1:
Tapa superior.
ASME Section VIII, Division 1, 2010 Edition, A11 Addenda Metric
Component: F&D Head
Material Specification: SA-240 304 (II-D Metric p.86, ln. 25)
Straight Flange governs MDMT Internal design pressure: P = 2.5 kgf/cm2 @ 100 °C External design pressure: Pe = 0.44 kgf/cm2 @ 100 °C
Static liquid head:
76
Ps= 0.05 kgf/cm2 (SG=1, Hs=534.18 mm Operating head) Pth= 0.1 kgf/cm2 (SG=1, Hs=1000 mm Horizontal test head)
Corrosion allowance: Inner C = 0 mm Outer C = 0 mm
Design MDMT = -28.89°C
No impact test performed
Rated MDMT = -196°C
Material is not normalized
Material is not produced to fine grain practice
PWHT is not performed
Do not Optimize MDMT / Find MAWP
Radiography: Category A joints - Seamless No RT
Head to shell seam - None UW-11(c) Type 1
Estimated weight*:
new = 28.9 kg corr = 28.9 kg
Capacity*: new = 112.7 liters corr = 112.7 liters
* includes straight flange
Inner diameter = 1000 mm Crown radius L = 1000 mm Knuckle radius r = 64 mm Minimum head thickness = 3.2 mm Straight flange length Lsf = 38.1 mm Nominal straight flange thickness tsf = 4.76 mm
Results Summary
The governing condition is external pressure.
Minimum thickness per UG-16 = 1.5 mm + 0 mm = 1.5 mm Design thickness due to internal pressure (t) = 1.87 mm Design thickness due to external pressure (te) = 1.93 mm Maximum allowable working pressure (MAWP) = 4.32 kgf/cm2 Maximum allowable pressure (MAP) = 4.4 kgf/cm2 Maximum allowable external pressure (MAEP) = 1.21 kgf/cm2 Note: Appendix 1-4 footnote 1 used to determine allowable stress.
M (Corroded) = 1/4*[3 + (L / r)1/2]
77
M
= 1/4*[3 + (1,000 / 64)1/2]
= 1.738212
M (New)
M
= 1/4*[3 + (L / r)1/2]
= 1/4*[3 + (1,000 / 64)1/2]
= 1.738212
Design thickness for internal pressure, (Corroded at 100 °C) Appendix 1-4(d)
t = P*L*M / (2*S*E - 0.2*P) + Corrosion
= 2.55*1,000*1.7382 / (2*1,397.01*0.85 - 0.2*2.55) + 0
= 1.87 mm
The head internal pressure design thickness is 1.87 mm.
Maximum allowable working pressure, (Corroded at 100 °C) Appendix 1-4(d)
P = 2*S*E*t / (L*M + 0.2*t) - Ps
= 2*1,397.01*0.85*3.2 / (1,000*1.7382 + 0.2*3.2) - 0.05
= 4.32 kgf/cm2
The maximum allowable working pressure (MAWP) is 4.32 kgf/cm2.
Maximum allowable pressure, (New at 21.11 °C) Appendix 1-4(d)
P = 2*S*E*t / (L*M + 0.2*t) - Ps
= 2*1,407.21*0.85*3.2 / (1,000*1.7382 + 0.2*3.2) - 0
= 4.4 kgf/cm2
The maximum allowable pressure (MAP) is 4.4 kgf/cm2.
Design thickness for external pressure, (Corroded at 100 °C) UG-33(e)
Equivalent outside spherical radius (Ro)
= Outside crown radius
= 1,003.2 mm
A = 0.125 / (Ro / t)
= 0.125 / (1,003.2 / 1.93)
= 0.00024
78
From Table HA-1 Metric: B = 229.0349 kgf/cm2 Pa = B / (Ro / t)
= 229.0349 / (1,003.2 / 1.93)
= 0.44 kgf/cm2
t = 1.93 mm + Corrosion = 1.93 mm + 0 mm = 1.93 mm
Check the external pressure per UG-33(a)(1) Appendix 1-4(d)
t = 1.67*Pe*L*M / (2*S*E - 0.2*1.67*Pe) + Corrosion
= 1.67*0.44*1,000*1.7382 / (2*1,397.01*1 - 0.2*1.67*0.44) + 0
= 0.46 mm
The head external pressure design thickness (te) is 1.93 mm.
Maximum Allowable External Pressure, (Corroded at 100 °C) UG-33(e)
Equivalent outside spherical radius (Ro)
= Outside crown radius
= 1,003.2 mm
A = 0.125 / (Ro / t)
= 0.125 / (1,003.2 / 3.2)
= 0.000399
From Table HA-1 Metric: B = 378.5987 kgf/cm2 Pa = B / (Ro / t)
= 378.5987 / (1,003.2 / 3.2)
= 1.2077 kgf/cm2
Check the Maximum External Pressure, UG-33(a)(1) Appendix 1-4(d)
P = 2*S*E*t / ((L*M + 0.2*t)*1.67) - Ps2
= 2*1,397.01*1*3.2 / ((1,000*1.7382 + 0.2*3.2)*1.67) - 0
= 3.08 kgf/cm2
The maximum allowable external pressure (MAEP) is 1.21 kgf/cm2.
% Forming strain - UHA-44(a)(2)(b)
EF = (75*t / Rf)*(1 - Rf / Ro)
79
E
= (75*4.76 / 66.38)*(1 - 66.38 / infinity)
= 5.3781%
Envolvente.
ASME Section VIII Division 1, 2010 Edition, A11 Addenda Metric
Component: Cylinder Material specification: SA-240 304 (II-D Metric p. 86, ln. 25)
Impact test exempt per UHA-51(g)(coincident ratio = 0.3145) Internal design pressure: P = 2.5 kg/cm2 @ 100 °C External design pressure: Pe = 0.44 kg/cm2 @ 100 °C
Static liquid head:
Ps = 0.14 kg/cm2 (SG = 1, Hs = 1,448.28 mm,Operating head) Pth = 0.1 kg/cm2 (SG = 1, Hs = 1,000 mm, Horizontal test head) Corrosion allowance Inner C = 0 mm Outer C = 0 mm Design MDMT = -28.89 °C
No impact test performed
Rated MDMT = -196 °C
Material is not normalized
Material is not produced to Fine Grain Practice
PWHT is not performed
Radiography: Longitudinal joint - None UW-11(c) Type 1
Top circumferential joint -
None UW-11(c) Type 1
Bottom circumferential joint -
None UW-11(c) Type 1
Estimated weight New = 75.8 kg corr = 75.8 kg
Capacity New = 688.01 liters corr = 688.01 liters
ID = 1,000 mm Length Lc = 876 mm t = 3.42 mm
Design thickness, (at 100 °C) UG-27(c)(1)
t = P*R / (S*E - 0.60*P) + Corrosion
= 2.64*500 / (1,397.01*0.70 - 0.60*2.64) + 0
= 1.36 mm
Maximum allowable working pressure, (at 100 °C) UG-27(c)(1)
80
P = S*E*t / (R + 0.60*t) - Ps
= 1,397.01*0.70*3.42 / (500 + 0.60*3.42) - 0.14
= 6.52 kg/cm2
Maximum allowable pressure, (at 21.11 °C) UG-27(c)(1)
P = S*E*t / (R + 0.60*t)
= 1,407.21*0.70*3.42 / (500 + 0.60*3.42)
= 6.71 kg/cm2
External Pressure, (Corroded & at 100 °C) UG-28(c)
L / Do = 1,066.7 / 1,006.84 = 1.0595 Do / t = 1,006.84 / 2.39 = 421.5468 From table G: A = 0.000146 From table HA-1 Metric: B = 139.1111 kg/cm2 Pa = 4*B / (3*(Do / t))
= 4*139.11 / (3*(1,006.84 / 2.39))
= 0.44 kg/cm2
Design thickness for external pressure Pa = 0.44 kg/cm2
ta = t + Corrosion = 2.39 + 0 = 2.39 mm
Maximum Allowable External Pressure, (Corroded & at 100 °C) UG-28(c)
L / Do = 1,066.7 / 1,006.84 = 1.0595 Do / t = 1,006.84 / 3.42 = 294.3977 From table G: A = 0.000248 From table HA-1 Metric: B = 236.3599 kg/cm2 Pa = 4*B / (3*(Do / t))
= 4*236.36 / (3*(1,006.84 / 3.42))
= 1.07 kg/cm2
% Forming strain - UHA-44(a)(2)(a)
EFE
= (50*t / Rf)*(1 - Rf / Ro)
= (50*3.42 / 501.71)*(1 - 501.71 / infinity)
= 0.3408%
External Pressure + Weight Check (Bergman, ASME paper 54-A-104)
81
Pv = W / (2*p*Rm) + M / (p*Rm2)
= 10*102.5 / (2*p*501.71) + 10000*0 / (p*501.712)
= 0.3251 kg/cm
a = Pv / (Pe*Do)
= 10*0.3251 / (0.44*1,006.84)
= 0.0073
n = 6
m = 1.23 / (L / Do)2
= 1.23 / (1,066.7 / 1,006.84)2
= 1.0958
Ratio Pe = (n2 - 1 + m + m*a) / (n2 - 1 + m)
= (62 - 1 + 1.0958 + 1.0958*0.0073) / (62 - 1 + 1.0958)
= 1.0002
Ratio Pe * Pe ≤ MAEP design cylinder thickness is satisfactory.
External Pressure + Weight Check at Bottom Seam (Bergman, ASME paper 54-A-104)
Pv = W / (2*p*Rm) + M / (p*Rm2)
= 10*-1,019.6 / (2*p*501.71) + 10000*0 / (p*501.712)
= -3.2345 kg/cm
a = Pv / (Pe*Do)
= 10*-3.2345 / (0.44*1,006.84)
= -0.0730
n = 6
m = 1.23 / (L / Do)2
= 1.23 / (1,066.7 / 1,006.84)2
= 1.0958
Ratio Pe = (n2 - 1 + m + m*a) / (n2 - 1 + m)
= (62 - 1 + 1.0958 + 1.0958*-0.0730) / (62 - 1 + 1.0958)
= 1.0000
Ratio Pe * Pe ≤ MAEP design cylinder thickness is satisfactory.
Design thickness = 2.39 mm
The governing condition is due to external pressure.
82
The cylinder thickness of 3.42 mm is adequate.
Thickness Required Due to Pressure + External Loads
Condition Pressure
P ( kg/cm
2)
Allowable Stress Before UG-23
Stress Increase ( kg/cm
2)
Temperature ( °C)
Corrosion C (mm)
Location Load
Req'd Thk Due
to Tension
(mm)
Req'd Thk Due to
Compression (mm)
St Sc
Operating, Hot & Corroded
2.5 1,397 531.3 100 0 Top Weight 0.44 0.44
Bottom Weight 0.47 0.47
Operating, Hot & New
2.5 1,397 531.3 100 0 Top Weight 0.44 0.44
Bottom Weight 0.47 0.47
Hot Shut Down, Corroded
0 1,397 531.3 100 0 Top Weight 0.01 0.01
Bottom Weight 0.02 0.02
Hot Shut Down, New
0 1,397 531.3 100 0 Top Weight 0.01 0.01
Bottom Weight 0.02 0.02
Empty, Corroded
0 1,407.2 588.1 21.11 0 Top Weight 0.01 0.01
Bottom Weight 0 0
Empty, New 0 1,407.2 588.1 21.11 0 Top Weight 0.01 0.01
Bottom Weight 0 0
Vacuum -0.44 1,397 531.3 100 0 Top Weight 0.21 0.21
Bottom Weight 0.15 0.15
Hot Shut Down, Corroded, Weight & Eccentric Moments Only
0 1,397 531.3 100 0
Top Weight 0.01 0.01
Bottom Weight 0.02 0.02
Tabla 14, Espesores requeridos en las piezas de acuerdo a presión y carga externa.
Tapa inferior.
ASME Section VIII, Division 1, 2010 Edition, A11 Addenda Metric
Component: F&D Head
Material Specification: SA-240 304 (II-D Metric p.86, ln. 25)
Straight Flange governs MDMT
83
Internal design pressure: P = 2.5 kgf/cm2 @ 100 °C External design pressure: Pe = 0.44 kgf/cm2 @ 100 °C
Static liquid head:
Ps= 0.17 kgf/cm2 (SG=1, Hs=1658.13 mm Operating head) Pth= 0.1 kgf/cm2 (SG=1, Hs=1000 mm Horizontal test head)
Corrosion allowance: Inner C = 0 mm Outer C = 0 mm
Design MDMT = -28.89°C
No impact test performed
Rated MDMT = -196°C
Material is not normalized
Material is not produced to fine grain practice
PWHT is not performed
Do not Optimize MDMT / Find MAWP
Radiography: Category A joints - Seamless No RT
Head to shell seam - None UW-11(c) Type 1
Estimated weight*:
new = 28.9 kg corr = 28.9 kg
Capacity*: new = 112.7 liters corr = 112.7 liters
* includes straight flange
Inner diameter = 1000 mm Crown radius L = 1000 mm Knuckle radius r = 64 mm Minimum head thickness = 3.2 mm Straight flange length Lsf = 38.1 mm Nominal straight flange thickness tsf = 4.76 mm
Results Summary
The governing condition is internal pressure.
Minimum thickness per UG-16 = 1.5 mm + 0 mm = 1.5 mm Design thickness due to internal pressure (t) = 1.95 mm Design thickness due to external pressure (te) = 1.93 mm Maximum allowable working pressure (MAWP) = 4.2 kgf/cm2 Maximum allowable pressure (MAP) = 4.4 kgf/cm2 Maximum allowable external pressure (MAEP) = 1.21 kgf/cm2
84
Note: Appendix 1-4 footnote 1 used to determine allowable stress.
M (Corroded)
M
= 1/4*[3 + (L / r)1/2]
= 1/4*[3 + (1,000 / 64)1/2]
= 1.738212
M (New)
M
= 1/4*[3 + (L / r)1/2]
= 1/4*[3 + (1,000 / 64)1/2]
= 1.738212
Design thickness for internal pressure, (Corroded at 100 °C) Appendix 1-4(d)
t = P*L*M / (2*S*E - 0.2*P) + Corrosion
= 2.67*1,000*1.7382 / (2*1,397.01*0.85 - 0.2*2.67) + 0
= 1.95 mm
The head internal pressure design thickness is 1.95 mm.
Maximum allowable working pressure, (Corroded at 100 °C) Appendix 1-4(d)
P = 2*S*E*t / (L*M + 0.2*t) - Ps
= 2*1,397.01*0.85*3.2 / (1,000*1.7382 + 0.2*3.2) - 0.17
= 4.2 kgf/cm2
The maximum allowable working pressure (MAWP) is 4.2 kgf/cm2.
Maximum allowable pressure, (New at 21.11 °C) Appendix 1-4(d)
P = 2*S*E*t / (L*M + 0.2*t) - Ps
= 2*1,407.21*0.85*3.2 / (1,000*1.7382 + 0.2*3.2) - 0
= 4.4 kgf/cm2
The maximum allowable pressure (MAP) is 4.4 kgf/cm2.
Design thickness for external pressure, (Corroded at 100 °C) UG-33(e)
Equivalent outside spherical radius (Ro)
= Outside crown radius
85
= 1,003.2 mm
A = 0.125 / (Ro / t)
= 0.125 / (1,003.2 / 1.93)
= 0.00024
From Table HA-1 Metric: B = 229.0349 kgf/cm2 Pa = B / (Ro / t)
= 229.0349 / (1,003.2 / 1.93)
= 0.44 kgf/cm2
t = 1.93 mm + Corrosion = 1.93 mm + 0 mm = 1.93 mm
Check the external pressure per UG-33(a)(1) Appendix 1-4(d)
t = 1.67*Pe*L*M / (2*S*E - 0.2*1.67*Pe) + Corrosion
= 1.67*0.44*1,000*1.7382 / (2*1,397.01*1 - 0.2*1.67*0.44) + 0
= 0.46 mm
The head external pressure design thickness (te) is 1.93 mm.
Maximum Allowable External Pressure, (Corroded at 100 °C) UG-33(e)
Equivalent outside spherical radius (Ro)
= Outside crown radius
= 1,003.2 mm
A = 0.125 / (Ro / t)
= 0.125 / (1,003.2 / 3.2)
= 0.000399
From Table HA-1 Metric: B = 378.5987 kgf/cm2 Pa = B / (Ro / t)
= 378.5987 / (1,003.2 / 3.2)
= 1.2077 kgf/cm2
Check the Maximum External Pressure, UG-33(a)(1) Appendix 1-4(d)
P = 2*S*E*t / ((L*M + 0.2*t)*1.67) - Ps2
= 2*1,397.01*1*3.2 / ((1,000*1.7382 + 0.2*3.2)*1.67) - 0
= 3.08 kgf/cm2
86
The maximum allowable external pressure (MAEP) is 1.21 kgf/cm2.
% Forming strain - UHA-44(a)(2)(b)
EFE
= (75*t / Rf)*(1 - Rf / Ro)
= (75*4.76 / 66.38)*(1 - 66.38 / infinity)
= 5.3781%
Thickness Summary
RESUMEN DE CÁLCULOS PARA PAILA DE MEZCLA, RECIPIENTE 1:
Component Identifier
Material Diameter
(mm) Length (mm)
Nominal t (mm)
Design t
(mm)
Total Corrosion
(mm)
Joint E
Load
tapa superior SA-240 304 1,000 ID 174.95 3.2* 1.93 0 0.85 External
Straight Flange on tapa superior
SA-240 304 1,000 ID 38.1 4.76 2.39 0 0.85 External
envolvente SA-240 304 1,000 ID 876 3.42 2.39 0 0.70 External
Straight Flange on tapa inferior
SA-240 304 1,000 ID 38.1 4.76 2.39 0 0.85 External
tapa inferior SA-240 304 1,000 ID 174.95 3.2* 1.95 0 0.85 Internal
Nominal t:
Tabla 15, Resumen de espesores recipiente 1.
Vessel wall nominal thickness
Design t: Required vessel thickness due to governing loading + corrosion
Joint E: Longitudinal seam joint efficiency
* Head minimum thickness after forming
Load
internal: Circumferential stress due to internal pressure governs
external: External pressure governs
Wind: Combined longitudinal stress of pressure + weight + wind governs
Seismic: Combined longitudinal stress of pressure + weight + seismic governs
87
RESUMEN DE CÁLCULOS PARA PAILA DE MOSTO, RECIPIENTE 2:
Component Identifier
Material Diameter
(mm) Length (mm)
Nominal t (mm)
Design t (mm)
Total Corrosion (mm)
Joint E
Load
tapa superior SA-240 304 1,200 ID 208.82 3.2* 2.31 0 0.85 External
Straight Flange on tapa superior
SA-240 304 1,200 ID 38.1 4.76 3.02 0 0.85 External
envolvente SA-240 304 1,200 ID 1,214 3.42 3.01 0 0.70 External
Straight Flange on tapa inferior SA-240 304 1,200 ID 38.1 4.76 3.02 0 0.85 External
tapa inferior SA-240 304 1,200 ID 208.82 3.2* 2.35 0 0.85 Internal
Nominal t:
Tabla 16, Resumen de espesores recipiente 2.
Vessel wall nominal thickness
Design t: Required vessel thickness due to governing loading + corrosion
Joint E: Longitudinal seam joint efficiency
* Head minimum thickness after forming
Load
internal: Circumferential stress due to internal pressure governs
external: External pressure governs
Wind: Combined longitudinal stress of pressure + weight + wind governs
Seismic: Combined longitudinal stress of pressure + weight + seismic governs
RESUMEN DE CÁLCULOS PARA RECIPIENTE FERMENTADOR 3:
Component Identifier
Material Diameter
(mm) Length (mm)
Nominal t
(mm)
Design t
(mm)
Total Corrosion
(mm)
Joint E
Load
tapa superior SA-240 304 1,200 ID 208.82 3.2* 2.31 0 0.85 External
Straight Flange on tapa superior
SA-240 304 1,200 ID 38.1 4.76 2.91 0 0.85 External
envolvente SA-240 304 1,200 ID 1,214 3.42 2.91 0 0.70 External
FONDO CONICO SA-240 304 100 / 1,200 ID
994 4.76 2.32 0 0.70 External
Knuckle of FONDO CONICO
SA-240 304 1,200 -- 3 1.37 0 -- Internal
BOQ. DESCARGA
SA-312 TP304 Wld pipe
100 ID 76 2 0.21 0 0.85 External
Tabla 17, Resumen de espesores recipiente 3.
88
Nominal t: Vessel wall nominal thickness
Design t: Required vessel thickness due to governing loading + corrosion
Joint E: Longitudinal seam joint efficiency
* Head minimum thickness after forming
Load
internal: Circumferential stress due to internal pressure governs
external: External pressure governs
Wind: Combined longitudinal stress of pressure + weight + wind governs
Seismic: Combined longitudinal stress of pressure + weight + seismic governs
Cálculo de presión de la chaqueta convencional:
Paila de mezcla:
El espesor de la chaqueta que está sometida a presión se localizará sobre la
parte recta del recipiente y se obtiene con la expresión siguiente de acuerdo a UG-7
del código ASME ed. 1986:
dónde:
P = Presión de diseño (2.5 kg/cm2)
R = Radio interior de la chaqueta (54 cm)
S = Esfuerzo admisible del material (1174 kg/cm2)
E = Eficiencia de la soldadura en la unión (de acuerdo a UW12)
Corrosión = Por tratarse de acero inoxidable la consideraremos 0
89
Considerando utilizar un espesor comercial de lámina C-11, se tendrá un
espesor de 3.11 mm el cuál es mayor en 1.46mm al requerido.
Paila de mosto:
P = Presión de diseño (2.5 kg/cm2)
R = Radio interior de la chaqueta (64 cm)
S = Esfuerzo admisible del material (1174 kg/cm2)
E = Eficiencia de la soldadura en la unión (de acuerdo a UW12)
Considerando utilizar un espesor comercial de lámina C-11 se tendrá un
espesor de 3.11 mm el cuál es mayor en 1.16 mm al requerido.
Tanque fermentador:
P = Presión de diseño (2.5 kg/cm2)
R = Radio interior de la chaqueta (64 cm)
S = Esfuerzo admisible del material (1174 kg/cm2)
E = Eficiencia de la soldadura en la unión (de acuerdo a UW12)
90
Considerando utilizar un espesor comercial de lámina C-11, se tendrá un
espesor de 3.11 mm el cuál es mayor en 1.16 mm al requerido.
El fondo cónico llevará un sector de chaqueta por lo que se considera el
cálculo de espesor con la formula UG-32 B del código ASME ed. 1986.
dónde:
P = Presión de diseño (2.5 kg/cm2)
D = Diámetro mayor interior de la chaqueta (128 cm)
S = Esfuerzo admisible del material (1174 kg/cm2)
E = Eficiencia de la soldadura en la unión (de acuerdo a UW12)
Corrosión = Por tratarse de acero inoxidable la consideraremos 0
Considerando utilizar un espesor comercial de lámina C-11, se tiene un
espesor de 3.11 mm el cuál es mayor en 0.86 mm al requerido.
3.11 Aislamientos.
El valor de un recubrimiento o forro de un tubo de vapor se mide por su
capacidad para reducir las pérdidas de calor. Existen muchos aislantes para tubo,
en el caso de aislamientos de tubería que conduce el vapor y agua caliente a los
tanques de cocimiento de mosto existen los productos de fibra mineral en cualquiera
de sus presentaciones, además de satisfacer las necesidades de ahorro directo en
91
el consumo de energía, reducen los costos de producción a corto plazo requeridos
para el control de la temperatura y reducción de contaminantes atmosféricos
emitidos hacia el medio ambiente en sistemas que operan a alta temperatura.
El preformado de fibra mineral (de roca) se recomienda para aislar
térmicamente tuberías y accesorios como codos, tés, bridas, válvulas de proceso,
etc. que manejan vapor de alta y baja presión, condensados, refrigerantes, gases
líquidos a baja temperatura como en industrias petroquímica, hoteles, químicas,
alimenticias y otras.
Temperaturas de Servicio de -49ºC hasta 750º C (-56ºF hasta 1382ºF).
Se presenta en piezas preformadas color crema de 91 cm. (36”) de longitud y
diámetros desde 1.3 cm (1/2”) hasta 50.08 cm. (20”) y espesores desde 2.5 cm. (1”)
hasta 10.1 cm. (4”) y densidad de 128 kg./m³ (8lb. /ft³ ).
Para acabado final sobre tanques, equipos, ductos, tuberías y accesorios en
interiores o exteriores después de haberse aplicado en sistemas termo-aislantes que
operen a baja o alta temperatura, para protegerlos de ácidos, agua y el sol. Se utiliza
foil en rollo de recubrimiento tipo 304 y 430-2B.
Después de haber sido aplicado el laminado requieren poco mantenimiento,
se presenta en rollos de color plata y se surte en 1.22 ó 91 cm. de ancho (36" ó 48”)
3.12 Soldabilidad.
Proceso de soldadura TIG o GTAW. La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas),
es un proceso en el que se utiliza un electrodo de tungsteno (no consumible), el cual
genera calor al establecer un arco eléctrico entre el electrodo y el metal base o pieza
a soldar. Como en este proceso el electrodo no aporta material, se deben usar
92
varillas o alambres como material de aporte; usando la misma técnica que en la
soldadura oxiacetilénica, de acuerdo con la tabla 18.
El electrodo, el arco y el área que rodea al baño de fusión, están protegidos
por una atmósfera de gas inerte, lo cual evita la formación de escoria o el uso de
fundentes o “Flux” protectores.
DESCRIPCIÓN DE LA SOLDADURA TIG
La soldadura TIG, proporciona una soldadura excepcionalmente limpia y de
gran calidad, ya que no produce escoria. De este modo, se elimina la posibilidad de
inclusiones en el metal depositado y no necesita limpieza final.
La soldadura TIG puede ser utilizada para soldar casi todo tipo de metales, pero se
utiliza más para soldar aluminio, y aceros inoxidables, donde lo más importante es
una buena calidad de soldadura. Principalmente, es utilizada en la unión de juntas
de alta calidad en centrales nucleares, químicas, construcción aeronáutica e
industrias de alimentación, ilustrada en la figura 30.
VENTAJAS DEL PROCESO TIG
La superficie soldada queda limpia, sin escoria, ni residuos de fundentes.
Permite soldar con mayor facilidad, espesores delgados.
El arco es visible y se puede soldar en cualquier posición.
Hay menos posibilidad de grietas por la acción del hidrogeno en aceros
susceptibles a ellas.
Se pueden soldar metales no ferrosos, sin necesidad de fundentes.
Hay una mejor protección de la zona de soldadura por la acción del gas.
El cordón presenta buen acabado.
El calor del arco es más concentrado, por lo cual hay menos distorsión y
mayor facilidad de la soldadura en los metales con alta conductividad térmica.
El proceso por si mismo, no produce humos ni vapores dañinos para la salud.
93
No produce chispas ni salpicaduras.
Se pueden hacer uniones por fusión, sin material de aporte.
EQUIPO BÁSICO TIG
Máquina para soldar o fuente de energía (Equipo para soldadura por arco).
Pistola (refrigerada por aire o por agua) con cables y mangueras.
Cilindro de gas protector.
Regulador de gases.
Abastecimiento de agua para sopletes con refrigeración por agua.
Electrodos de tungsteno.
MÁQUINA PARA SOLDAR TIG
La fuente de energía o equipo de soldadura por arco empleado para la
soldadura TIG puede ser de corriente directa o alterna.
El tipo de corriente utilizada en GTAW depende del tipo de material a soldar,
normalmente la CA se emplea para soldar aluminio o magnesio y la CC se emplea
para los materiales ferrosos.
Los equipos para soldar con GTAW poseen características particulares, pero
admiten ser utilizados para soldar por el método SMAW. Los equipos para soldadura
GTAW poseen:
Una unidad generadora de alta frecuencia, la cual hace que se forme el arco
entre el electrodo y el material base. Gracias a este sistema no es necesario el
contacto del electrodo con el metal base.
El equipo posee un sistema de electroválvulas de control, que le permite
controlar el accionamiento del flujo de gas y agua de forma conjunta.
94
Sólo algunos equipos poseen un control mediante pedal o gatillo en el
soplete.
GASES DE PROTECCIÓN
La función principal de los gases de protección en el proceso TIG es evitar el
contacto del aire del ambiente con el electrodo y el metal fundido en el momento en
que se realiza la soldadura.
El gas empleado también tiene influencia en la estabilidad, características y
comportamiento del arco, y por consiguiente en el resultado de la soldadura.
El efecto de protección del gas depende de:
El flujo de gas.
El tipo de soldadura.
El tamaño de la cubierta de gas.
La longitud del arco.
La posición de la soldadura.
Los gases más empleados en la soldadura TIG son el Argón, el helio o una
combinación de ellos; los cuales deben tener una alta pureza (normalmente 99.99%)
Figura 30, Proceso de soldadura TIG.
95
Tabla 18, Tipos de electrodo para soldar acero inoxidable.
3.13 Acabados superficiales de acero inoxidable.
Acabado No. 1: Acabado resultante del proceso de laminación en caliente,
recocido y decapado. Es una superficie opaca y rugosa, frecuente en espesores
mayores a 2.5 mm. Se usa para aplicaciones industriales donde el brillo no es
necesario. Se puede esmerilar.
96
Acabado 2B: Resulta del proceso de laminación en caliente, posteriormente
el material se somete a un paso por cilindros brillantes (skin pass), lo cual da como
resultado una superficie final brillante. Es el más usado de los acabados en frio. La
superficie es medianamente reflectiva: Brilla más en los ferríticos que en los
austeníticos .
Acabado BA: Después de laminar en frio, las láminas se someten a un
recocido en atmósfera gaseosa no oxidante (en horno de atmósfera controlada)
posteriormente, se re-lamina en frio muy suavemente para lograr el acabado
brillante (tipo espejo)
Acabado No. 3 y No. 4: Son acabados satinados para uso general. Se
obtienen mediante lijas o abrasivos de granulometría diferentes. Grano 80 a 120
para el acabado No. 3 y de 150 a 400 para el No. 4. el acabado se da generalmente
a una de los dos caras que, adicionalmente, puede venir cubierta con un plastificado
como el PVC o el polietileno.
Torneado (SMOOTH TURNED): este acabado se le confiere de manera
exclusiva a los ejes de acero inoxidable con diámetros superiores a 3/4. es el
resultado de un proceso de mecanizado fino, con desprendimiento de viruta, el cual
permite garantizar superficies libres de efectos exteriores, calaminas y/o zonas
descarburadas.
Calibrado (COLD DRAWN): es un proceso de estirado en frio o trefilación con
hileros de carburos simetrizados a temperaturas y presión elevada. Aunque no
garantiza total ausencia de microfisuras y/o zonas descarburadas, permite entregar
superficies pulidas y secciones perfectamente circulares. Es característico de los
ejes de acero inoxidable con diámetros iguales o inferiores a 3/4.
97
Figura 31, Diferentes acabados superficiales para acero inoxidable.
98
Los acabados seleccionados para estos equipos son:
El material comercial se adquirirá en acabado 2B cuidando durante el proceso
de fabricación con protecciones adecuadas para que no se maltraten las superficies
interior y exterior, a las partes donde se aplique soldadura se les daría un acabado
No. 4 con grano de lija superior a 150, una vez que el recipiente este armado.
Para las partes externas del recipiente se le dará una limpieza con un medio
decapante y se pasivara mediante enjuagues de agua con pH no mayor a 7.
Las cubiertas de protección de aislamiento servirán de vista externa y se les
dará un acabado exterior No. 4 con lija de grano superior a 150 sobre todas las
superficies.
Una vez terminado el equipo, se efectuará una prueba hidrostática de acuerdo
a lo indicado, para cada recipiente en su caso, la cual servirá además para realizar
una limpieza interior.
3.14 Simulación del proceso de fabricación de equipos de cerveza
artesanal.
En este paso es importante señalar que se documenta la simulación de este
proyecto mediante fotografías generales del proceso real de fabricación de estos
equipos, obtenidas en una planta especializada en equipos de gran capacidad, a la
que se tuvo acceso, lo cual es de gran utilidad gráfica para apreciar los diferentes
procedimientos, equipos, instalaciones y mano de obra calificada, utilizados a lo
largo del proceso de fabricación, ya que para esta etapa del proyecto la fabricación
de un prototipo o modelo sería incosteable por el momento.
La construcción de los tanques se tiene que hacer por partes, mientras un
equipo de personas se encarga de la construcción de los soportes, otro equipo
99
efectuará la construcción del cuerpo del tanque, la cúpula y la parte inferior por
separado, otro equipo especializado para la construcción de la tubería, elabora las
entradas y salidas del tanque, con el fin de asegurar un buen resultado final y para
optimizar los recursos económicos y el tiempo de producción. Gran parte de las
uniones de los recipientes son soldadas mediante el proceso TIG, bien para
soldadura final en espesores delgados o como primera capa de soldadura para
fondeo en espesores mayores a ¼” y finalizarlos mediante soldadura MIG o Proceso
manual de electrodo, finalmente los tanques son recubiertos con lámina de acero,
con las características y acabados según se establece en las especificaciones de
fabricación.
Figura 32, Fabricación de tapas del recipiente.
En la figura 32 se puede observar el proceso para la fabricación de las
tapas toriesféricas de los recipientes, a partir del corte de la lámina y conformado
mecánico, para este caso particular son de un tanque macerador.
100
Figura 33, Conformado y ensamble del cuerpo del recipiente.
En la figura 33 se puede observar el proceso para el conformado y
ensamble del cuerpo de los recipientes, a partir de lámina de acero inoxidable y
conformado mecánico.
En la figura 34 se observa el proceso para la fabricación y ensamble de la
“chaqueta” de calentamiento, por la cual habrá de circular vapor presurizado, para
calentar el recipiente y su contenido por transferencia térmica.
En la figura 35 se observa finalmente el revestimiento exterior del recipiente,
sin embargo previo a este revestimiento de lámina de acero, se tuvo que colocar el
aislante térmico especificado, para ayudar a la eficiencia térmica del equipo.
En la figura 36 se puede apreciar el acabado final exterior de acuerdo con las
especificaciones, de los tanques fermentadores recién terminados, los que deberán
ser protegidos con una capa de pintura, para evitar daños en la superficie durante el
almacenaje y envío.
101
Figura 34, Fabricación y ensamble de chaqueta para calentamiento.
Figura 35, Fabricación y ensamble de chaqueta para calentamiento.
102
Figura 36, Tanques fermentadores en proceso de acabados.
Figura 37, Tanque “Whirlpool” en proceso de soldadura y acabados.
103
En la figura 37 se puede apreciar el proceso de soldadura TIG aplicado a la
parte externa de un tanque tipo “Whirlpool” de acuerdo con las especificaciones, se
observa también que ya tiene el acabado superficial final.
Figura 38, Proceso de embarque de los equipos terminados.
En la figura 38 se observa el acomodo de los tanques para su envío al cliente,
de acuerdo con las diferentes formas de cada recipiente, también se puede apreciar
el gran tamaño de los mismos ya que son para una planta cervecera de nivel
industrial.
104
Capítulo 4:
Pruebas y resultados
Plan de negocio.
105
CAPÍTULO 4
PLAN DE NEGOCIO.
En la actualidad, los requerimientos de calidad y variedad en el mercado
cervecero nacional, están siendo satisfechos principalmente por algunas cervezas
importadas. Es por esto que se busca, ofrecer a restauranteros, cerveceros y
artesanos la posibilidad de elegir y experimentar nuevos estilos de cerveza
producidas en México.
Es por esto que se propone fabricar equipos y maquinaria con capacidad de
500 a 1000 Litros por lote, para cervecerías artesanales, restaurantes, bares y micro
cervecerías, suministrando además todos los insumos necesarios como son; las
maltas, lúpulo, levaduras, así como también la asesoría técnica para cada etapa de
la producción, desde una adecuada selección de la maquinaria hasta un maestro
cervecero para elaborar las recetas de cada productor. Proporcionando además el
entrenamiento de personal en el manejo del equipo y la elaboración de los distintos
estilos de cervezas seleccionados por el cliente, finalmente se ofrecerá el servicio
post-venta más amplio del mercado; por la rapidez con que se pueden suministrar
las piezas de repuesto al ser de procedencia nacional y por la disponibilidad
inmediata del personal técnico, todo integrado en un concepto “llave en mano”.
En el presente capítulo se presenta un Plan de Negocio que incluye un
breve análisis del estudio de mercado y estudio financiero.
106
4.1 Nombre de la empresa, logotipo y lema:
“Excelencia en equipos para cerveceros artesanales”
4.2 Actividad productiva.
Fabricación y comercialización de equipos para elaborar cerveza.
4.3 Objetivo.
Diseñar, manufacturar y comercializar equipos para el proceso de fabricación
de cerveza artesanal de acuerdo a las necesidades de los productores nacionales.
Utilizando tecnología, mano de obra y materiales locales, para lograr un precio final
competitivo.
4.4 Visión.
Ser la empresa líder en México en la fabricación, el suministro e instalación de
equipos de proceso para productores de cerveza artesanal y micro cervecerías.
4.5 Misión.
Cumplir con las expectativas del cliente en cuanto al diseño, fabricación,
instalación, servicio y asesoría en equipos para la fabricación de cerveza artesanal.
107
4.6 Valores.
Servicio, porque se ofrece asistencia integral a todos nuestros clientes.
Calidad, porque los equipos están diseñados para exceder las normas más
exigentes de seguridad, funcionamiento y durabilidad.
Confianza, porque nuestros clientes tienen la garantía de disponibilidad
inmediata de repuestos y personal técnico especializado para el adecuado
mantenimiento de sus equipos.
4.7 Estructura organizacional:
Director General: María Isabel Sierra Villaseñor.
Gerente de Ventas: Jorge Carlos Osante Miranda.
Gerente Técnico: Jesús Osante Miranda.
108
Gerente Administrativo: Rafael Ramírez Sierra.
Vendedores: René Meza Flores.
Claudia González Huitron
Fabricación: Camilo Rivera Rivera
Raymundo Aguilera
Servicio Pedro Alegría
Almacén / Compras Elpidio Lima Torres/Mónica Ramírez Sierra.
Distribución física de las instalaciones.
Dirección.
109
CALLE 30 Nº 4 ( LOTE 13)
COL. EL RODEO C.P. 08510
IZTACALCO, D.F.
Croquis de ubicación.
4.8 Estudio de mercado.
En México existen más de 200 tipos de cerveza artesanal, alejados del
tradicional sabor claro/obscuro de los dos gigantes grupos cerveceros y este nicho
va en aumento en los últimos años, sin embargo apenas cubren el 1% del mercado
total nacional. Uno de varios problemas a los que estos artesanos o pequeños
110
productores de cerveza que tienen la iniciativa de desarrollar su negocio, es que no
existen alternativas en la industria metalmecánica nacional para abastecer los
equipos de proceso para este tipo de mercado, por lo que se ven en la necesidad
de acudir a equipos y servicios de origen extranjero, viéndose limitados por los
tiempos de entrega largos, costos altos de compra y mantenimiento ya que todas las
piezas son de importación, incluso la mano de obra calificada, limitando
completamente sus posibilidades de crecimiento.
¿Qué producto o servicio va a ofrecer la empresa?
La empresa ofrecerá el diseño, manufactura, suministro, envió, instalación y
servicio post venta, de equipos de proceso para fabricar cerveza artesanal en
México.
¿Qué necesidades se están cubriendo o qué problema se está
solucionando?
Reducir tiempos de entrega y respuesta para el suministro y mantenimiento
de equipos de proceso, con dimensiones y características adecuadas a los
cerveceros artesanales nacionales a un pecio competitivo, contribuyendo a la
estandarización de procesos y mejora en la calidad de la cerveza fabricada.
¿Cuál es el modelo de negocio (fuente de ingresos principal)?
Ofertar equipos de proceso para la fabricación de cerveza artesanal en
México, bajo un concepto “llave en mano”, que integra todo lo necesario para que un
cliente comience a fabricar cerveza desde el momento de la puesta en marcha del
equipo.
111
¿Quiénes son sus competidores y cuál es su ventaja competitiva
sustentable?
Competidores:
Razón Social Origen
Proyectos en Fabricación de Cerveza Centroamérica con oficina en Cd. de
México.
Mossbrew Reino Unido
Machsources China
Microfilt India PVY, LTD India
Ventaja competitiva:
La ventaja competitiva está cimentada en la fabricación nacional de los
equipos, lo que permite ofrecer mejor precio, mejor tiempo de entrega y mayor
rapidez en el servicio de soporte técnico y mantenimiento.
¿Quiénes son sus clientes potenciales y cuál es su mercado objetivo?
Se realizó un sondeo de mercado entre los fabricantes de cerveza artesanal,
micro-cerveceros y proveedores relacionados con el negocio de la fabricación de
cerveza artesanal en México, a fin de recabar sus necesidades y expectativas de
una empresa productora de equipos de proceso, se anexa tabla 19, con esta
información.
112
Contacto / Cargo / Empresa/ Localización
Giro Requerimiento
Ing. José Minutti López / Gerente de Proyecto / Maticorp. / México D.F.
Automatización Industrial
Ofrece alianza para automatizar equipos de proceso (como micro cerveceras)
Ing. David González Infante /Gerente General / ISR / García Nuevo León
Diseño de Intercambiadores de Calor
Ofrece alianza para ingeniería de equipos de proceso de equipos para proceso (como micro cerveceras)
Ariel N. Abán /Operaciones y Proyectos / Productos de harinas y levaduras / Sureste México
Fabricante de harinas y levaduras
Silos y equipos de ´proceso para materias primas de levaduras y proceso de cerveza.
Flavio Landeros / Gerente / La bodega del mezcal / Oaxaca, Oaxaca
Bebidas Proyecto de tanques de proceso acabado alimenticio de 500 litros cap. Para procesos de mezcal y cerveza,
Armando Ramírez / Gerente de Producción / TVK de México / Tlaxcala, México.
Bebidas Interés en línea de producción de micro-cerveza.
Ing. José Luis Oyarzabal C. / Director / SYMTEC / Centro América
Sistemas y Maquinaria para industria Alimentaria
Interés en diseño de micro plantas cerveceras para mercado en centro américa.
Ing. José Luis Maldonado Toledo / Director General / Naturalissi / Tapachula Chiapas
Agua Purificada Se interesa en nuevo mercado de fabricación de cerveza como planta piloto. Cap. entre 300 a 500 lts.por lote.
Ronald E. Corin / Director / Revista Bebidas / EU-México-Centro América
Revista Bebidas.
Comenta el auge de cervezas artesanales en la región Norte y centro América. Ve buena oportunidad en desarrollar una línea de fabricación de pequeños lotes de producción.
José Álvaro Mora / Gerente / Micro cervecero / Cuernavaca Mor.
Cerveza Solicita equipos cerveceros producciones de 500 a 1000 lts por lote para ampliar micro cervecera pero con diseño nacional ya que la actual es
113
Argentina y sus costos de servicio son elevados y muy lentos.
José Juan Fernández / Gerente / AtiyaPlast. S.A. de C.V. / México D.F.
Micro Cervecería
Requiere tanque de proceso para micro cervecerías con fabricación y tecnología nacional.
Dr. José Antonio García Melo / Agricultor / Pachuca Hidalgo
Agricultor de Cebada
Ofrece materia prima “Cebada” directamente para elaborar Malta.
German Alday Ramírez / Gerente de Planeación / Refrescos Victoria / Querétaro, Querétaro
Coca cola Querétaro
Ofrece alianza para automatizar equipos de proceso (como micro cerveceras).
Guillermo Benítez / Líder de Biotecnología / Neolpharma, S.A. de C.V. Monterrey N. León
Farmacéutica Ofrece alianza para incursionar en nuevos productos o mercados para micro cervecerías.
Gerardo Zepeda / Control de Calidad / Chocolates Turín / Toluca Edo. De Mex.
Chocolatera Alimenticio y de Bebidas
Proyecto personal para apertura de restauran con micro cervecería, busca fabricante de estos equipos.
Fernando Echeverría / Dueño/ Panadería Casanova / San Miguel de Allende Gto.
Panadería Busca fabricantes de equipos fermentadores y cocimientos para emprender nuevo giro de micro cervecería en zona turística de su localidad. Iniciando con producciones de 300 a 500 lts. Por lote
Ing. Miguel Flores Sánchez / Mantenimiento y Servicios Industriales / Neza Edo de Méx.
Taller mecánico y mantenimiento
Ofrece alianza para dar mantenimiento a equipos de proceso en la industria (cervecera, tiene conocimientos)
Eric A. Herrerra Lara / coordinador de proyectos estratégicos / alimentos de la granja / Xochimilco D.F.
Productor de alimentos y bebidas.
Busca fabricantes nacionales de tanques fermentadores y mezcladores, para nuevo proyecto de cerveza.
Ana Cristina Hernández y/o Eduardo Benjamín Ibarra / Gerente de Planta / Tequila
Bebidas Tequila,
Buscan fabricantes nacionales de equipos tequileros y cerveceros para
114
Corralejo / Pénjamo Gto. Cerveza ampliar planta y nuevos proyectos.
Joaquín noriega / Gerente / Cervecería / México D.F
Cervecería Busca fabricante de equipo para Micro Cervecería de 300 lts. de capacidad por lote.
Iván Albarrán Sánchez / Operación envasado / Cuauhtémoc Moctezuma. / Planta Toluca
Cervecería Busca fabricante nacional para incursionar en proyecto personal de micro-cervecería.
IBQ Francisco J. Olacheo / Consultor / I + D Cerveza / México D.F.
Consultor Ofrece alianza para consultoría de todo equipos cerveceros (Transportadores Tanques, Fermentadores) Todo lo relacionado con Cerveza Artesanal
Celestino Cazares Montiel / Auxiliar de Gerencia de Planta / Embotelladora MAYOL / Hidalgo
Embotelladora de Bebidas
Ofrece alianza – maquila para embotellar bebidas
Iván Rocha Aguirre / Director / Micro Cerveceria Azteca / México D.F
Fabricante de Cerveza de Barril
Ofrece maquila de cerveza de barril con receta propia o del cliente, además busca alianza para trabajar en conjunto con desarrollo de nuevos equipos y procesos para micro cervecería (primer cliente que requiere una planta para una producción de 500 lts. por lote.
Norma Jauregui / Gerente / Kekito Alimento y Bebidas / León Guanajuato
Elaboración de Bebidas de Sabores
Requiere equipos para micro cervecera de 1000 lts. Capacidad por lote.
Lic. Manuel Gracida / Director General / Gracida Joyas / México D.F.
Restaurante Bar
Proyecto de Micro Cervecería en su restaurante busca quien se lo desarrolle.
Tabla 19, Resumen de investigación de mercado.
¿Cuál es el estado actual del desarrollo del producto?
115
Actualmente se tiene el diseño de todos los equipos que integran la unidad, la
ingeniería básica y la ingeniería de detalle.
¿Cuánto dinero está buscando obtener para el negocio?
1,045,100.00 pesos 00/100 MXN
¿Cuál es la valuación de la empresa que está buscando?
1,706,600.00 pesos 00/100 MXN
¿Cuál es la estructura actual propiedad de la empresa (activos)?
661,500 pesos 00/100 MXN, invertidos en oficinas administrativas.
¿Cómo está(n) posicionado(s) el (los) producto(s) o servicio(s) y cuáles
son los beneficios para los clientes?
Como en el mercado nacional no existen proveedores de estos equipos, es
sumamente atractivo para los dueños de micro cervecerías el ofrecimiento de
equipos de fabricación nacional, con calidad respaldada por normas internacionales
y a un precio competitivo, con el plus del mejor tiempo de entrega del mercado.
116
Nicho de mercado.
Existen en México más de 200 productores de Cerveza artesanal, micro
cervecerías que actualmente se abastecen de fabricantes extranjeros, para los
servicios que ofrece la empresa que se está fundando.
En México el mercado de cerveza artesanal en los últimos 10 años ha crecido
de manera sostenida, actualmente se tiene el 1% del mercado nacional, pese al
control de los dos grandes grupos cerveceros.
Este estudio está basado en encuestas y solicitudes recabadas en
exposiciones a nivel nacional, así como en visitas a productores artesanales de la
Ciudad de México y el Estado de México, donde se ha corroborado la necesidad de
tener equipos adecuados a las necesidades de estos productores con la calidad
requerida para fabricar una buena cerveza para el consumidor final.
La moda por la Cerveza Artesanal en México va en incremento según fuentes
de asociaciones cerveceras, debido principalmente a la diferenciación en sabor y
aromas de estas y por otra parte a la globalización de los grupos cerveceros
nacionales, al pertenecer actualmente a empresas multinacionales ha hecho que el
consumidor considere ahora buscar productores nacionales, como los cerveceros
artesanos.
Clientes concretos.
Cuando sea posible, nombra clientes clave que hayan comprado ya o indicado un
interés en el producto.
Nuestro principal prospecto y asesor es Micro Cervecería Azteca, empresa ubicada
al sur de la Cuidad de México.
117
Ventas Estimadas (primeros tres años).
Se estima vender inicialmente 10 tanques fermentadores en un año, lo que
producirá un ingreso anual de 253,260.00 USD.
El segundo año se estima vender 5 equipos básicos completos, cada uno
compuesto por:
Un tanque macerador 18,200.00 USD
Un tanque cocedor 17,656.00 USD
Un Tanque fermentador: 25,326.00 USD
Lo que da un total de 305,910.00 USD
A partir del 3er año se estima vender tres salas de cocimiento completas con
un costo total de 177,164.00 USD cada una, de acuerdo con los datos indicados en
la tabla 20. Lo que nos daría un total de 531,492.00 USD.
118
Tabla 20, Presupuesto de sala de cocimiento.
Inversión inicial (Gastos pre operativos).
En la tabla 21, se muestra un desglose de la inversión inicial contemplada en
la conformación de la empresa.
Capital de trabajo.
En la tabla 22, se muestra un desglose del capital de trabajo considerado
inicialmente para un periodo de tres meses para arranque de la empresa.
119
Tabla 21, Inversión inicial.
Concepto $ Concepto $
Compra de insumos 192 000.00 Oficina/Local 600 000.00
Herramienta 100 000.00 Computadora 15 000.00
Instalaciones
Eléctricas
25 000.00 Centro de Trabajo
Fax/copiadora/imp
5 000.00
Inst. Hidráulicas 12 000.00 Papelería 8 000.00
Maquinaria 200 000.00 Herramientas 15 000.00
Ventanas 20 000.00 Equipo de Oficina 8 500.00
Pintura 8 000.00 Racks 5 000.00
Cisterna 30 000.00 Exibidores 5 000.00
Loza p/tinaco y gas 20 000.00
Protección Ventanas 14 000.00
Software 45 000.00
Contrato Teléfono 2 000.00
TOTAL 668 000.00 TOTAL 661 500.00
120
Tabla 22, Capital de trabajo.
Resumen de requerimientos de inversión.
En la tablas 23 se muestra el resumen de los requerimientos de inversión
proyectados para la empresa.
CAPITAL REQUERIDO
INVERSIÓN REQUERIDA – CAPITAL DISPONIBLE
CAPITAL REQUERIDO = 1 706 600 – 661 500 = 1 045 100
CAPITAL REQUERIDO = $ 1 045 100.00
CONCEPTO MONTO MENSUAL A TRES MESES
RENTA $ 8 000.00 $ 24 000.00
INTERNET/TELÉFONO $ 1 500.00 $ 4 500.00
LUZ $ 2 000.00 $ 6 000.00
AGUA $ 1 200.00 $ 3 600.00
NÓMINA $ 50 000.00 $ 150 000.00
GASTOS DE
OPERACIÓN
$ 5 000.00 $ 15 000.00
MATERIA PRIMA $ 58 000.00 $ 174 000.00
TOTAL $ 125 700.00 $ 377 100.00
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INVERSIÓN REQUERIDA
INVERSION INICIAL + CAPITAL DE TRABAJO
INVERSIÓN REQUERIDA = 1 329 500 + 377 100
INVERSIÓN REQUERIDA = $ 1, 706 600.00
Tabla 23, Requerimientos de inversión.
4.9 Diagrama de flujo.
A continuación se representa el flujo previsto para organizar el proceso
funcional de la empresa, a partir de este diagrama se documentará todo el manual
de procedimientos en su momento, figura 39.
122
Figura 39, Diagrama de flujo propuesto.
123
Literatura:
124
LITERATURA
Artesanal Viejo Munich
Cerveceros Latinoamericanos
Wolfgang, Burkart, “Tendencias mundiales de consumo”,
Brewing and BeverageIndustry, Español, N° 2/2012, pp. 11
Bebidas (Ronal E. Corin)
www.cnnexpansion.com/.../cerveza-artesanal-el-secreto-de-México
Bastien Callens de la cervecería La Belga.
PRESSURE VESSEL HANDBOOK.Eugene F. Megyesy.Sixth Edition 1992.
PROCESS EQUIPMENT DESIGN. Lloyd E. Brownel and Edwin H. Young.
Edición 1959.
Código A.S.M.E. Sección VIII División 1. Edición 1995, más adendas.
Avalone Eugene y Baumeister III Theodore. Manual del ingeniero mecánico.
3ª ed. México: McGraw Hill, 1996 Tomos del 1 al 2.
“Guide for Inspection of Refinery Equipment, Atmospheric and Low-Pressure
Storage Tanks”; Chapter XIII, Second Edition,1964, API
NOM-020-STPS-2002 Recipientes Sujetos a Presión
NOM-B133-1994 Ensayos No Destructivos
Procedimiento “DIYPSA-UT-01”
Procedimiento “DIYPSA-LP-01”
Ultrasonido Industrial nivel I, II de Alfonso R. García Cueto IMENDE A.C.
Líquidos Penetrantes nivel I, II de Alfonso R. García Cueto IMENDE A.C.
Catalogo: Válvulas de seguridad cuevas S.A DE C.V
125
Anexos:
126
Viabilidad:
Se cuenta con un equipo de trabajo con experiencia en áreas de proceso
metal mecánico y diseño de equipos de proceso para la industria de cerveza, así
como para elaboración de lista de materiales y costos de fabricación de los equipos
y componentes de los mismos.
Se tiene acceso a la información técnica y comercial del proceso de
elaboración de la cerveza.
Figura 40 Empresa metal mecánica mexicana.
Factibilidad:
El precio actual de éstos equipos en México fluctúa, por costos de
importación, instalación y/o servicio, desde los $ 300,000.00 dólares hasta los $
385,000.00 dólares.
127
El Equipo modular está compuesto por:
1. Preparación de los granos de malta de cebada.
2. Macerado de los granos (preparación del mosto).
3. Hervido del mosto y agregado del lúpulo.
4. Fermentación.
5. Maduración.
El costo total estimado no será mayor a $ 225,000.00 dólares.
128
Glosario:
129
GLOSARIO
A
ABADÍA.- Es un tipo de cerveza, originaria de Bélgica que se caracteriza por su fermentación alta. Su nombre proviene del Monasterio o Abadía donde se elabora o también de aquella que se ha vendido la autorización a una fábrica.
ÁCIDOS ALFA .- La lupilina derivada del lúpulo de las flores femeninas, contienen ácidos alfa y beta, los primeros o sea, los alfas o ácidos acetoacetico son los que le dan el amargor a la cerveza.
ACONDICIONAR.- Proceso en la elaboración de la cerveza para su gasificación con CO2.
ADJUNTOS.- Es todo cereal o componentes ricos en almidón que se utiliza en la industria cervecera. Los adjuntos más utilizados son: maíz y arroz que se incorporan a la maceración una vez abierto el almidón, proceso llamado, gelatinización.
AGUA.- Casi el 90% del contenido de la cerveza, es agua. Es de gran importancia la calidad de este elemento constitutivo de la cerveza, así para las cervezas tipo Pilsen Lager es conveniente utilizar aguas blandas mientras que para las Ale, agua más dura.
ALCOHOL.- Los azúcares del mosto al ser fermentados producen alcohol y CO2 y se mide en el tanto por ciento del volumen total.
ALE.- Cerveza de fermentación alta. Se suele elaborar con trigo o cebada cuya levadura produce una fermentación a altas temperaturas.
ALTA.- Cervezas fermentadas con levaduras altas y más pesada que la cerveza baja.
ALTBIER.- También llamada cerveza vieja, en alemán alt significa, antiguo. Cerveza alta Renana, fabricadas al estilo antiguo. Famosas las de Düsseldorf y Münster.
AMARGOR.- Producido por el lúpulo. Las unidades de amargor de la cerveza se mide por la escala EBU,s (European Bitterness Units), o sea unidades de europeas de amargor, así entre 10 y 20 unidades, son poco amargas y según la escala vaya incrementándose el amargor hace lo mismo de tal forma que a partir de 40 en la escala de amargor, este es bastante considerable.
ÁMBAR.- Cerveza de color parecido al ámbar, color anaranjado opaco.
130
AMBRÉE.- En francés, cerveza de color dorado. Fuerte.
AROMA.- Fragancia de la cerveza que se suele degustar por el paladar.
ARROZ.- (ORYSA SATIVA), del árabe az-ruz, de la familia de las gramíneas planta que se cultiva en terrenos anegados o zonas inundables. Da cervezas de baja calidad. De este grano proviene el Sake, cerveza de arroz y no aguardiente como creen la mayoría pues no hay destilación, ni maceración en alcohol y sí que una vez que esté fermentada lo que hacen es una decoloración con carbón activado, de ahí su color algo transparente.
ASME (American Society of Mechanical Engineers).
Secc VIII Div.1 “PressureVessels” Esta Norma, cubre el diseño, la selección de materiales, la fabricación, la inspección, las pruebas, los criterios de aprobación y la documentación resultante de las distintas etapas a cumplir.
El Adquirente de un recipiente, debe informar al Fabricante sus requisitos operativos (presión y temperatura) tipo y características de fluido, capacidad volumétrica, forma de sustentación, limitaciones dimensionales del lugar de emplazamiento y cualquier otra característica particular que deba ser considerada. Si se cuenta con un anteproyecto previo, podrá incluir también la especificación del material constructivo, tipo de cabezales, accesorios operativos y de inspección, nivel del control de soldaduras, terminación superficial, tolerancia por corrosión, etc.
API
Instituto americano del petróleo Tanques API 650, norma que se utiliza cómo diseño, proceso de manufactura, juntas soldadura, inspección e instalación características de un prospecto adecuado.
AVENA.- (AVENA SATIVA), Planta gramínea de espigas colgantes. Se utiliza en la elaboración de cervezas junto con la cebada.
AZÚCAR.- Se utiliza en forma cristalizada, trozos grandes y de color tostado en algunas cervezas.
B
BAGAZO.- Residuos o restos producidos por los materiales de la elaboración de la cerveza.
BAJA.- Cerveza fermentada con levaduras baja.
131
BARLEY WINE.- Cerveza Ale de cebada característica por su alta graduación.
BAYAS DE SAÚCO.- El fruto de esta planta se utiliza para dar color a algunas cervezas.
BERLINER WEISSE.- Producto berlinés. Cerveza ácida de trigo.
BIERE BLANCHE.- cerveza blanca. Cerveza de trigo.
BIERE GARDE.- Cerveza Ale con graduación alta de alcohol. Esta cerveza se puede conservar gran tiempo.
BITTER.- Cerveza inglesa, tipo Ale con mucho lúpulo de fuerte amargor.
BLONDE.- Se llaman así a las cervezas pálidas.
BOCK.- Cerveza de tipo Lager de cebada con fuerte contenido alcohólico, alemana, austriaca, belga y francesa. El término bock también se refiere a la jarra o vaso de cuarto litro.
BOTTLE CONDITIONED.- Cerveza madurada en botella.
BREWERS GOLD.- Una de las variedades del lúpulo.
BREWPUB.- Establecimiento que produce su propia cerveza sin embotellar.
BRITISH COLUMBIA GOLDINGS.- Otra variedad del lúpulo.
BROWN ALE.- Cerveza británica de color tostado.
BRUNE.- Cerveza francesa de color castaño.
BULLION.- Lúpulo muy amargo.
C
CAMRA.- Estamento inglés, Campaing for Real Ale, se dedica a velar por la pureza de las cervezas Ale embotelladas.
CANDE.- Azúcar en cristales grandes favorecedora de la fermentación.
CARBONATOS Y CARBONATACIÓN.- Sal del ácido carbónico. Cervezas más o menos carbonatadas.
132
CASK.- Llamase así a la barrica para guardar cerveza.
CASK CONDITTIONED.- Cerveza de doble fermentación en barrica.
CEBADA.- (HORDEUM VULGARE).- Planta anual gramínea, originaria de Asia Occidental. Se cultiva desde hace unos 6.000 años A. de C. No solo sirve de alimento para el ganado, sino también al hombre. Al contener azúcares que se convierten en alcohol tras la fermentación se usa para elaborar cervezas y güisqui, ya que de su semilla se obtiene la malta, resultado de dejarla en agua, germinar y luego desecarla.
CENTENO.- (SECANE CEREALE).- Planta gramínea originaria de Asia Menor, rica en proteínas, azúcares, vit. B, calcio, fosforo y hierro. Normalmente se mezcla con la cebada para la elaboración de la cerveza.
CLARIFICACIÓN DE LA CERVEZA.- Limpiar la cerveza de partículas en suspensión. También se suele clarificar el mosto.
COPAS.- Recipientes para la toma de la cerveza. Estos pueden ser en forma de balón, cáliz, flauta, cardo o tulipán. Los vasos pueden ser de caña, de tubo, lager o pinta. Las jarras, las Ale inglesas, las seidel y la Krug alemana.
CORROSIÓN: Es el deterioro de un material mecánico a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno.
CORNEZUELO.- (CLAVICEPS PURPUREA).- Hongo que puede atacar al centeno que puede liberar sustancias tóxicas para el organismo, como son los extractos de Ergotamina y sus alcaloides, la Ergotina y la Ergotinina los cuales anulan este producto para la elaboración de la cerveza. Hoy en día es difícil que suceda.
D
DECOCCIÓN.- Fuerte sistema de maceración del mosto.
DENSIDAD, DENSIDAD ORIGINAL.- Cantidad de azúcares fermentables en la mezcla de malta y agua. La medida de los sólidos disueltos en la cerveza, se expresan en grados Balling o Plato que es el porcentaje total de azúcares fermentables y no fermentables, así tenemos que un Plato entre 9º y 12º es suave, mientras que los que superan el Plato 20º son muy fuertes. En otros países se mide con las siglas O.G. (Original Gravity), que es la relación entre el mosto y el agua, así una relación 1.036-1.044 tiene suavidad y más de 1.080 es bastante fuerte. En España la densidad original se expresa con las siglas E.S.P. o Extracto Seco Primitivo y se expresa en porcentaje.
133
DENSIMETRO.- Aparato destinado a medir la densidad de la cerveza.
DEXTRINA.- Es el resultado de llevar a ebullición el almidón junto con un ácido en la industria cervecera. En realidad es la mezcla de polisacáridos intermedios formados durante la hidrólisis del almidón que se utiliza como agente suspensor y elevador de la densidad.
DIÓXIDO DE CARBONO.- CO2, gas incoloro e inodoro que resulta de la oxidación del carbono. En la cerveza aparece por la fermentación de los azúcares, produciendo gas.
DOPPEL BOCK.- Cerveza bock alemana con más de 5º grados de alcohol.
DORMUND.- Cerveza baja y clara, parecida a la Pilsen.
DOSIFICACIÓN.- Consiste en añadir azúcares o levaduras para favorecer una doble fermentación.
DRY STOUT.- Irlanda. Cerveza negra.
DUBBEL.- Cerveza, trapense o de abadía, oscura y algo dulce.
DUNKLE O DUNKEL.- Alemana. Cerveza oscura.
E
EBU .- Unidad de amargor de la cerveza. Siglas que corresponde a European Bettering Units o unidades europeas de amargor. En la escala: de 10 a 20, poco amarga a más de 50, muy amarga.
EDEL.- Término utilizado para designar que los ingredientes son de calidad. (Edelstoff).
ENDULCORANTES.- En la Industria cervecera, son aditivos dulces, que añadidos a la cerveza aumentan el grado alcohólico o realzan el sabor dulce. Los más utilizados: los azúcares de caña y almidón.
EFLUENTES.- Residuos en la producción de cerveza, como el bagazo. Se suele utilizar para componer piensos.
EISBOCK.- (Bock de hielo). Variedad de bock que es bastante fuerte y como su nombre indica se obtiene a temperaturas muy bajas.
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ENZIMA.- Molécula proteica que cataliza las reacciones químicas de otras sustancias. En la Industria cervecera, las más utilizadas son: las amilasas, que son enzimas de las hidrolasas.
Equipo: El término se usara para denotar indistintamente un recipiente sujeto a presión, generador de vapor o caldera.
ESPECIAL.- España. Este término se utiliza para designar la cerveza de alta calidad. Su Extracto Seco Primitivo debe de estar por encima del 15%.
ESPECIAS.- (Azafrán, clavo, etc.). Sirven para aromatizar o dar un toque personal a determinadas cervezas.
ÉSTER.- Compuesto formado por un alcohol y un ácido por eliminación de agua, volátil y proporciona sabores a frutas o flores.
EXPORT.- Alemania. Cerveza fabricada al estilo Dormunder Export
F
FARO.- Bélgica. Cerveza de fermentación espontanea, es una Lambic a la cual se le añade azúcar cande.
FERMENTACIÓN.- Conversión enzimática anaeróbica de los componentes orgánicos, este proceso se utiliza en la Industria cervecera por el cual las levaduras transforman los azúcares en alcohol y anhídrido carbónico.
FERMENTACIÓN ALTA Y BAJA.- La primera es una fermentación que dura de dos a tres días (rápida), y la segunda dura entre dos y tres semanas (lenta).
FERMENTACIÓN ESPONTÁNEA.- Método consistente en dejar el mosto al aire libre para que así actúen las levaduras externas.
FERMENTACIÓN SECUNDARIA.- Puede producirse en el barril o bien en la botella. En la primera la fermentación se efectúa en el barril previamente carbonatado y la segunda en la botella en presencia de la levadura que le da aroma y mejoría.
FESTBIER.- Alemania. Dícese de la cerveza elaborada para conmemorar una fiesta, festival o Navidad. Suele ser de mayor graduación que la normal.
FINING.- Elemento empleado para la clarificación de la cerveza.
FLOCULACIÓN.- Fenómeno coloide que consiste en que las impurezas son separadas en partículas discretas y no en masa.
135
FLORAL.- Cervezas que recuerdan a algunas flores, tanto en el gusto como en el aroma.
FRAMBOISE.- Cerveza tipo Lambic a la cual se le incorpora frambuesa.
FUGGLE.- Lúpulo de origen inglés, aromático.
G
GALENA.- Lúpulo de origen USA, amargo.
GAMBRINUS.- Dícese del personaje de leyenda inventor de la cerveza con lúpulo. Rey de la Cerveza.
GENCIANA.- (Gentian). Planta medicinal que se utiliza en la Industria cervecera para aromatizar y dar amargor a determinadas cervezas.
GERMINACIÓN.- Después de hacer la limpieza del grano de partículas, tales como, cascaras, polvo, paja y semillas extrañas, y después de remojar el grano para aumentar su humedad, se realiza la germinación, en este estadío el grano empieza a producir raíces que al llegar a cierta medida se le interrumpe este proceso.
GLUCOSA.- O Aldohexosa. La dextrosa presente en las frutas, otras plantas y en sangre animal, es el producto final del metabolismo de los carbohidratos. En la Industria cervecera convierten a estos azúcares en alcohol y anhídrido carbónico.
GOLDINGS.- Inglaterra. Lúpulo aromático.
GRADUACIÓN.- Es el tanto por ciento de alcohol por comparación en volumen o peso de la cerveza y se expresa en % alcohol o % alc/weight. Normalmente en las botellas se expresa en grados.
GRIFO.- Dispositivo con serpentín de enfriamiento utilizado en cervecerías.
GUARDA.- Término utilizado para dar a conocer la maduración y reposo del mosto fermentado en un tiempo determinado de la cerveza para permitir la sedimentación de los restos de la levadura.
GUEUZE.- Mezcla de cervezas de diferentes edades.
H
HALLERTAWER.- Diferente variedad de lúpulo, alemán e inglés.
136
HBU.- Unidad de amargor en la elaboración de la cerveza casera. (Homebreu Betterness Unit).
HIDRÓMETRO.- Aparato que sirve para medir la transformación de los azúcares de la cerveza
HIERRO.- Fe, elemento metálico que se encuentra en minerales, suelos y aguas minerales. En la cerveza podemos encontrarlo en baja proporción en las cervezas de malta muy tostadas.
HOP BACK.- Colador, se utiliza en la Industria cervecera para retirar las flores del lúpulo.
HUMULONAS.- Ácidos tipo alfa, son los que dan amargor a la cerveza.
IBU .- International Bitterness Units, o unidades internacionales de amargor equivalente a EBU.
I
ICE BEER.- Canadá, cerveza tipo lager enfriada, en la cual se elimina el agua y nace una cerveza suave pero de gran contenido alcohólico.
ICTIOCOLA.- Gelatina que se prepara a partir de las vejigas natatorias del esturión ruso. Se utiliza como adhesivo y clarificante, esta última utilización se realiza en la industria cervecera para su clarificación.
IRISH RED ALE.- Irlanda, cerveza de malta, color rojo y afrutada.
IRISH STOUT O DRY STOUT.- Irlanda, cerveza muy seca.
K
KAFIR.- Cerveza elaborada a base de mijo. Senegal, Nigeria o Zimbawe.
KAOLIANG.- China, cerveza de sorgo.
KAVA.- Polinesia, está aromatizada con raíces de árboles.
KEG.- Barril de cerveza inglés.
KELLERBIER.- Alemania, cerveza no filtrada.
KHADI.- Bostwana, cerveza aromatizada con miel.
137
KÖLSH.- Alemania, cerveza de color pálido, graduación baja, algo agria y afrutada.
KRIEK.- Bélgica, cerveza elaborada a partir de este fruto. (Kriek, cereza belga).
KVAS.- Rusia, cerveza baja en contenido alcohólico.
L
LÁCTICO.- Ácido, producto final de la glucolisis, suele estar presente en los procesos de fermentación de la cerveza por la acción del lactobacillus infiriendo algo de acidez a la cerveza.
LACTOBACILO.- Bacilo anaerobio que interviene en la fermentación de la cerveza.
LACTOSA.- Azúcar, disacárido presente en la leche de los mamíferos, que se emplea para la fermentación en algunas cervezas.
LAGER.- (Almacenar o guardar en alemán). Cerveza de fermentación baja. La duración oscila entre tres semanas, nueve meses y hasta un año. Se suele elaborar con malta.
LAMBIC.- Bélgica. Cerveza elaborada por el método de fermentación espontanea al aire ambiente con una mezcla de levaduras y bacilos ácidos.
LEVADURA.- Hongos unicelulares que se producen por gemación. Las desecadas de cualquier cepa adecuada del Saccharomyces Cerevissiae, se emplea en la Industria cervecera como fuente natural de proteínas y vitaminas del complejo B. A su vez son las encargadas de fermentar y transformar las moléculas de azúcar en alcohol, CO2 y calor. Además de producir estos efectos, las levaduras dan sabores y aromas específicos a la cerveza.
LIBERTY.- USA. Variedad de lúpulo aromático.
LIGHT.- Cerveza baja en alcohol. En Inglaterra y en Escocia se utiliza el término de light ale para designar cervezas tipo bitter corrientes pero que no significa baja en calorías.
LUBELSKY.- Polonia. Variedad de lúpulo aromático.
LUPULINA.- Polvo de color amarillento que se saca de la flor del lúpulo y es el responsable de dar olor y amargor a la cerveza.
LÚPULO.- Es una planta trepadora de la familia de las Cannabáceas (Humulus Lupulus). Es el causante de dar ese sabor tan característico a la cerveza.
138
LUPULONA.- Ácido beta que junto con los alfa dan amargor a la cerveza. Se halla, así como los alfa, en las resinas del lúpulo.
M
MACERACIÓN.- Es el proceso por el cual el almidón se transforma en azúcar mediante la acción de dos tipos de enzimas, los alfa-amilasa y los beta-amilasas.
MADURACIÓN.- Proceso posterior a la fermentación, consistente en dejar reposar la cerveza en un tiempo determinado.
MAIBOCK.- Cerveza del mes de Mayo, tipo bock.
MALTA.- Es la cebada, la cual ha sido sometida a un proceso de germinación, secado y tostado para elaborar cervezas. Contiene dextrina, maltosa y diastasa.
MÄRZENBIER.- Cerveza del mes de Marzo, tipo Múnich pero más fuerte. Se suele consumir durante las fiestas de la cerveza.
MANTENIMIENTO: Conjunto de acciones planeadas y sistematizadas tendientes a la conservación de las propiedades y características de diseño y operación de un equipo.
Metal Base: Es el metal o secciones que serán o fueron unidas durante un proceso de soldadura.
MUNICH O MÜNCHNER.- De la región Bávara, malteada y baja.
N
NATURTRÜB.- En Alemania, sedimento natural.
O
OBERGÄRIG.- En alemán, fermentación alta.
P
PILS.- Derivado de Pilsen (En Checo Plzen). Ciudad Checa, cuna de esta cerveza baja, seca y muy lupulizada. Esta especialidad se debió a un maestro cervecero llamado Josef Groll.
PALA ALE.- Cervezas belgas e inglesas de malta tostada y un ligero sabor a nuez.
139
Presión de Diseño: Valor de la presión que se considera durante el diseño de los elementos sujetos a presión de los recipientes, generadores de vapor o calderas.
PORTER.- Cerveza baja, oscura y muy caramelizada.
R
RAUCHBIER.- Cerveza baja ahumada, dado que el secado de la malta se ha hecho con fuego de leña.
RECIPIENTE SUJETO A PRESIÓN: Aparato construido para operar con fluidos a presión diferente a la atmosférica, proveniente esta de fuentes externas
S
SAISON.- También llamada cerveza de temporada, de fermentación alta, afrutada y algo ácida.
STOUT.- Irlanda. Cerveza negra con mucho lúpulo.
T
TRAPENSE.- Cerveza alta y refermentada que se distingue de la Abadía porque están elaboradas y controladas por monjes de Trapa de la orden monástica del Cister.
TRIGO.- (Triticum Aestivum). Planta gramínea originaria de Asia Menor, planta alta de unos 2 m. de altura y en cuyas espigas cuatro o más hileras de granos ovales, que es el fruto. Con él se elaboran determinadas cervezas. Puede maltearse o no.
TRIPPEL.- Cerveza de abadía o trapense. Fuerte y seca.
U
URQUEL.- En alemán significa, originaria de.
V
VOLBIER.- Norte de Alemania. Cerveza pálida y dorada.
W
WEINZENBIER.- Cerveza de trigo de Baviera, muy afrutada.
