Intelligent clustering techniques for prediction of sugar production

Técnicas de clustering inteligentes para la predicción de la producción de azúcar

La predicción exacta y oportuna del rendimiento anual de la cosecha de remolacha azucarera es importante, ya que ésta es la base para programar eficientemente la “campaña de cosecha”.

Este trabajo presenta técnicas de clustering inteligentes para la predicción efectiva y con un bajo porcentaje de error del rendimiento de la cosecha anual de remolacha azucarera para Hellenic Sugar Industry S.A., basada en datos de producción y meteorológicos obtenidos en un periodo de once años.

Los experimentos demostraron que este tipo de técnicas pueden proporcionar mejores estimados de la producción de azúcar que la métodos de predicción alternativos, incluyendo el modelo de sistema de “conservación de energía”.

Valoración económica de las pérdidas de exergía de las operaciones térmicas en la industria azucarera de caña

Economic value of exergy losses in heating operations in cane sugar mills

La exergía indica el trabajo aprovechable que un sistema puede entregar; es la parte de la energía que es posible transformar en trabajo útil y que tiene un valor económico. El resto de la energía del sistema, a la que se denomina anergía, no es recuperable. El balance de exergía, como un postulado de la segunda ley de la termodinámica, permite determinar las pérdidas de exergía debido a la irreversibilidad de todos los procesos reales.

Tomando como base los resultados del análisis exergético de las operaciones térmicas calentamiento-evaporación-cristalización (CEC) de un ingenio de Tucumán (Argentina), realizado por Paz y Cárdenas en 2005 (ver bibliografía del documento), se procedió a determinar el valor económico de las pérdidas de exergía. Dichas pérdidas de exergía representan potencias eléctricas equivalentes que dejaron de producirse, por lo que el daño causado por las mismas puede ser calculado directamente a partir del precio de la energía eléctrica.

Esta metodología original propuesta para determinar ahorros monetarios, basada en la reducción de exergía perdida, se comparó con los resultados obtenidos con la metodología tradicional (basada en el ahorro de vapor vivo). Los ahorros monetarios logrados con las propuestas A y B fueron de $1,05 x 106 (0,35 x 106 USD) y $1,92 x 106 (0,64 x 106 USD) por zafra, determinándose tasas internas de retorno (TIR) de 191% y 20,8%, respectivamente.

Diseño de dos chumaceras con sistema de sellado para el eje superior de un molino de caña de azúcar

Design of two bearings with sealing system for the top roll shaft of sugar cane mill

El proceso de extracción de jugo de caña para la producción de azúcar se realiza empleando el principio de aplicar grandes cargas a un colchón de caña mientras éste pasa por un arreglo de rodillos (conocidos como mazas), en un proceso semejante al de formar una chapa metálica en un tren de laminación. La unidad empleada para este efecto es conocida como molino de caña y consta de tres mazas dispuestas en los vértices de un triángulo imaginario; la maza ubicada del lado de entrada de la caña se denomina maza cañera, aquella ubicada hacia la salida del colchón de caña se denomina maza bagacera. La maza superior está dispuesta en el vértice superior del triángulo y juega un papel preponderante en la extracción del jugo de caña, puesto que debe mantener el nivel de carga aplicado a la caña durante su transito por el molino.

Las chumaceras de bronce utilizadas actualmente en los molinos de caña de azúcar presentan elevado desgaste debido, entre otros factores, a la materia extraña que ingresa en ella cuando el eje superior se eleva (flota) por efecto del colchón de caña que pasa entre las mazas y al sobrecalentamiento causado por fallas en los sistemas de lubricación y refrigeración. Con el objetivo de solucionar estos problemas dos diseños de chumaceras fueron realizados: uno con refrigeración en la caja y otro con refrigeración en la teja, ambos usando un sistema de sellado. Se mostró que el análisis por elementos finitos del comportamiento mecánico y térmico de los diseños garantiza un buen desempeño en operación.