¿Debería modificar una instalación de hornos en funcionamiento, recurriendo a una tecnología de cocción y control nuevas, con una elevada inversión en equipamientos de cocción, quizás nuevos, y las consiguientes transformaciones en la producción anterior y posterior a la cocción? ¿O mejor empiezo todo de cero? Pero, ¿dónde encontrar el espacio, cómo evitar tener que construir una nave nueva y cómo compensar las semanas o meses de parada de la producción y las ventas durante el cambio?
¿Y cómo lograr un ahorro energético suficiente que justifique esa inversión? ¿Cuál es el calendario de una reconversión de este tipo y cuál es el alcance de las pérdidas de producción que conlleva la parad del horno? ¿Seguro que debemos invertir en un momento que no parece el más propicio para realizar grandes movimientos?
La modernización siempre se apoya sobre dos pilares.
1. El uso de «tecnología de cocción inteligente» para un funcionamiento totalmente automatizado y la eliminación de todos los «devoradores de energía». El potencial de ahorro energético y de reducción de emisiones en los antiguos hornos de túnel es de hasta un 40 %.
2. Un nuevo revestimiento del horno y, sobre todo, soleras ligeras.
Poder controlar los quemadores de forma individual no es nada nuevo. Sin embargo, la precisión y la rapidez con que las órdenes surten efecto son decisivas para el resultado. La última tecnología de cocción CTB se basa en mediciones precisas del caudal de gas y aire en el quemador, compensadas en función de la temperatura y presión. Ello permite suministrar a cada quemador el caudal másico de gas y aire necesario de forma automática y exacta. Así conseguimos una curva de cocción óptima en términos de tiempo, temperatura y atmósfera del horno de acuerdo con los requisitos específicos del producto.
Con este propósito, todos los quemadores existentes se reconvirtieron a control individual y se equiparon con controladores de flujo másico de gas y aire controlados de forma automática. En lugar de los rotámetros de gas y los orificios de medición del aire de combustión de los quemadores principales, se utilizaron los denominados controladores y los sensores de caudal másico, y todos los quemadores de la zona de precalentamiento se sustituyeron por quemadores nuevos con sistemas automáticos de encendido de gas.
El uso de esta tecnología hace innecesarios tanto los ajustes manuales del quemador como las conversiones mediante software, pudiéndose regular la atmósfera del horno con gran precisión. Una estación meteorológica incluso registra las distintas fluctuaciones ambientales, como la presión atmosférica, la temperatura y la humedad, para luego ser procesadas por el controlador. Como es lógico, la tecnología de medición y control también regula la temperatura de cada campo del horno, e incluso se tienen en cuenta las diferencias térmicas entre quemadores situados frente a frente.
En una reconversión, los conductos de gas y aire de combustión existentes se eliminan por completo y se sustituyen por un conducto de gas de circuito cerrado y un conducto central de suministro de aire de combustión. Los ventiladores antiguos pueden se pueden mantener, pero se equiparían con arrancadores suaves y convertidores de frecuencia. El resultado es un mayor ahorro energético potencial de electricidad.
Uno de los requisitos previos para la rentabilidad económica de la producción, y que se debería poder aplicar aquí también, consiste en adaptarse a los distintos productos y a las fluctuaciones de las cifras de producción de forma eficiente desde el punto de vista energético, con curvas de cocción variables. Sin embargo, por lo general resulta muy difícil aplicar tiempos de ciclo variables en hornos de túnel estándar, ya que las zonas solo pueden funcionar en modo estacionario. El consumo específico de energía se duplicará aproximadamente, con la mitad de producción. Con el concepto de modernización aplicado por CTB, las zonas pueden variar localmente en función del tiempo de empuje. Por razones prácticas, solo se mantiene constante la transición de la zona de cocción a la zona de enfriamiento. La curva de cocción se adapta automáticamente al volumen de producción para optimizar el consumo.
Debido al grosor habitual de la mampostería y al correspondiente elevado calor acumulado, los cambios repentinos no pueden aplicarse de inmediato, pero duplicar el tiempo de empuje, por ejemplo si la producción se reduce a la mitad, puede conseguirse en 24 horas.
Para alcanzar los valores mencionados, es necesario localizar y reducir todos los «devoradores de energía». Las viejas y pesadas soleras existentes tendrían que liberarse de su «carga» y transformarse en «soleras ligeras», con un aislamiento solo de fibra y elaborada con módulos prefabricados. En principio, se puede montar cualquier bastidor de combustión en el sistema de soporte especialmente adaptado para ello y que está conectado al bastidor de la solera, ya sea un sistema de soporte dentado o una superestructura más económica, como se puede ver en las siguientes imágenes. La masa térmica de estas soleras es muy baja, lo cual no solo reduce el consumo de energía de la propia solera un 60 %, sino que son precisamente estas propiedades las que permiten la extraordinaria flexibilidad y las «propiedades de cocción rápida» de un horno de túnel que se buscan hoy en día.
La facilidad de manejo y de mantenimiento de la nueva tecnología de hornos son aspectos a los cuales también se presta siempre una especial atención. Como ya se ha mencionado, la tecnología de medición y control utilizada por CTB permite prescindir de tener que ajustar manualmente los quemadores, tanto después del montaje como tras varios años de funcionamiento o en caso de reemplazo. El controlador es un PLC de alto rendimiento, alojado en los nuevos armarios de potencia y control.
Las funciones actuales del horno se muestran de forma clara en las pantallas y se guardan los datos de cocción de cada solera. Esto permite determinar cuándo y en qué solera se coció cada producto, incluso años después: requisito previo importante para el éxito el control de calidad. Un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) garantiza el control constante del proceso de cocción incluso en caso de breves cortes del suministro eléctrico o fluctuaciones de tensión.
Si se planifica a tiempo y se prepara bien, una reconversión de este tipo puede completarse en cuatro semanas. Por regla general, sumando el recalentamiento y la puesta en marcha, el tiempo máximo de parada suela ser de dos meses.
En muchos casos, la modernización de instalaciones y sistemas de hornos antiguos no es solo una alternativa, sino la «solución ideal» tanto del punto de vista económico como técnico. La determinación, la experiencia y la creatividad son claves para el éxito a la hora de combinar las últimas y más innovadoras tecnologías con lo antiguo.
LA TECNOLOGÍA DE LOS HORNOS DEL FUTURO, HOY
