Viabilidad técnica y económica del uso de calentador comercial de agua a base de biogás en establos lecheros | Technical and economic feasibility of the use of a commercial water heater based biogas in dairy stables

Resumen El propósito de este trabajo fue analizar la viabilidad técnica y económica del uso de un calentador comercial que funciona con biogás para obtener el agua caliente necesaria en el saneamiento del área de ordeño o para calentar la leche que alimenta a los becerros en establos de La Comarca Lagunera, México. Es una alternativa económica y sostenible a la práctica generalizada de usar resistencias eléctricas o gas licuado de petróleo (GLP) que genera un gasto de aproximadamente $300 000.00 pesos por año. Las características del calentador comercial adquirido se determinaron utilizando diversas ecuaciones de transferencia de calor. El análisis económico de la inversión se realizó a un plazo de cinco años utilizando indicadores que toman en cuenta el valor del dinero a través del tiempo como el valor presente neto, la tasa interna de retorno y la relación beneficio-costo. En las corridas experimentales se mantuvo la energía necesaria para el calentamiento del agua y una combustión eficiente. Se mostró la viabilidad técnica de la propuesta al no rechazar la hipótesis nula de igualdad de medias (p> 0.05) de las 45 muestras lo que implica una consistencia en los tiempos de calentamiento. El análisis financiero, en sus diferentes indicadores VAN, TIR y R B/C, mostró valores en rangos de aceptación del proyecto. Con esta solución se reduce la emisión de gases efecto invernadero y los costos de producción en las operaciones. La opción del empleo del biogás, es viable técnica y económicamente.

Abstract The purpose of this work was to analyze the technical and economic feasibility of using a commercial heater that works with biogas to obtain the necessary hot water in the sanitation of the milking area or to heat the milk that feeds the calves in stables of the Comarca Lagunera, Mexico. It is an economic and sustainable alternative to the widespread practice of using electrical resistors or liquefied petroleum gas (LPG) that generates an expense of approximately $300 000.00 pesos per year. The characteristics of the commercial heater acquired were determined using various heat transfer equations. The economic analysis of the investment was carried out over a period of five years using indicators that take into account the value of money over time such as the net present value, the internal rate of return and the cost-benefit ratio. In the experimental test, the energy required for water heating and efficient combustion was maintained. The technical feasibility of the proposal was shown by not rejecting the null hypothesis of equality of means (p> 0.05) of the 45 samples, which implies a consistency in the heating times. The financial analysis, in its different indicators NPV, IRR and R B/C, showed values in project acceptance ranges. This solution reduces the emission of greenhouse gases and production costs in operations. The option of using biogas is technically and economically viable.