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UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA INDUSTRIAL
ESTUDIO TÉCNICO ECONÓMICO DE UNA PLANTA PRODUCTORA DE OXÍGENO PARA USO INDUSTRIAL
TESIS
PRESENTADA AL CONSEJO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
POR:
HUGO LEONEL HERNÁNDEZ FERNÁNDEZ
PREVIO A CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE:
INGENIERO INDUSTRIAL
EN EL GRADO ACADÉMICO DE:
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LICENCIADO
HOJA DE AUTORIDADES
Autoridades de la Universidad: Rectora Licda. Guillermina Herrera Vicerrector General Ing. Jaime Carrera Vicerrector Administrativo Arq. Carlos Haeussler Vicerrector Académico Padre Rolando Alvarado S.J. Secretario General Lic. Luis Quan Mack Director Financiero Ing. José Carlos Ricardo Vela Schippers Director Administrativo Ing. Otto Vinicio Cruz Porras Autoridades de la Facultad de Ingeniería Decano Ing. Edwin Felipe Escobar Hill Vicedecano Ing. Herbert Armando Smith Brolo Director del Departamento de Ingeniería Industrial Ingra. Yara Argueta Director del Departamento de Ingeniería Mecánica Ing. Alejandro Basterrechea Director del Departamento de Ingeniería Civil Ing. José Carlos Gil Rodríguez Director del Departamento de Ingeniería en Informática Ing. Jorge Arturo Rivera Pérezgil Director del Departamento de Ingeniería Química Ing. Ramiro Muralles Araujo Director de Maestría en Administración Industrial Ing. Lionel Pineda López Representante de Catedráticos Ing. Mario Sosa Representante Estudiantil Br. Julio Barrios
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AGRADECIMIENTOS A Dios: Por darme la vida y las fuerzas para lograr mis metas. A mis padres: Por su apoyo incondicional y sus sacrificios. A todas las personas que de una u otra forma colaboraron en la realización de este trabajo.
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ÍNDICE
RESUMEN EJECUTIVO 3 MARCO 1 1.1 INTRODUCCIÓN 4 1.2 LO ESCRITO SOBRE EL TEMA 6 1.3 DEFINICIONES BÁSICAS 7 1.4 MARCO TEÓRICO 9 MARCO 2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 29 2.1 OBJETIVOS 31 2.2 HIPÓTESIS 32 2.3 ELEMENTOS DE ESTUDIO 32 2.4 DEFINICIÓN DE ELEMENTOS DE ESTUDIO 33 2.5 ALCANCES Y LÍMITES 36 2.6 APORTES 37
89
MARCO 3 3.1 SUJETOS 39 3.2 INSTRUMENTOS 40 3.3 PROCEDIMIENTO 41 MARCO 4 4.1 ESTUDIO TÉCNICO 43 4.1.1 TAMAÑO DE LA PLANTA 43 4.1.2. UBICACIÓN DE LA PLANTA 47 4.1.3 DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA 50 4.1.4 CONSIDERACIONES SOBRE LAS INSTALACIONES DE LA PLANTA 51 4.1.5 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 53 4.1.6 DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO 56 4.1.7 ORGANIZACIÓN DE LA EMPRESA 60 4.2 ESTUDIO ECONÓMICO 61 4.2.1 VIDA ÚTIL DEL PROYECTO 61 4.2.2 INVERSIÓN 61 4.2.3 COSTOS 62 4.2.4 ESTRUCTURA DE CAPITAL 67 4.2.5 TABLA DE PAGO DE LA DEUDA 68 4.2.6 TASA MÍNIMA ATRACTIVA DE RETORNO 69
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4.2.7 POLÍTICA DE DIVIDENDOS 71 4.3 EVALUACIÓN ECONÓMICA 72 4.3.1 VALOR PRESENTE NETO 72 4.3.2 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD 72 4.3.3 PUNTO DE EQUILIBRIO 75 4.3.4 RAZONES FINANCIERAS 76 4.3.5 DIVIDENDOS 78 MARCO 5 5.1 CONCLUSIONES 80 5.2 RECOMENDACIONES 82 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 83 ANEXOS 85 ANEXO 1 86 ANEXO 2 91 ANEXO 3 106
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RESUMEN EJECUTIVO
El presente trabajo de tesis es un estudio técnico económico que tiene
por objetivo determinar la viabilidad tanto técnica como económica de un
proyecto de instalación de una planta criogénica para la producción de oxígeno
gaseoso para uso industrial en Guatemala.
Para determinar la viabilidad técnica del proyecto se realizó un estudio
técnico que incluyó: determinación del tamaño de la planta, ubicación óptima
de la planta, distribución de los departamentos, consideraciones sobre las
instalaciones, descripción del proceso, descripción de la maquinaria y el
equipo y organización de la empresa. Tras efectuar dicho estudio, se confirmó
que el proyecto es viable desde el punto de vista técnico ya que Guatemala
cuenta con la infraestructura necesaria y los recursos tecnológicos para la
operación de la planta.
El estudio y evaluación económicos analizaron el problema con base en
la inversión inicial, costos, financiamiento, rendimiento mínimo aceptable
sobre el capital invertido, valor presente neto, análisis de sensibilidad, punto
de equilibrio y las razones de rendimiento financieras. Dicho estudió concluyó
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a su vez que en efecto es económicamente rentable la operación de una planta
criogénica productora de oxígeno en Guatemala.
Además de concluirse que el proyecto es viable, se recomienda analizar
la opción de producir nitrógeno para elevar así los ingresos y como
consecuencia, la rentabilidad del proyecto.
MARCO 1
1.1 INTRODUCCIÓN El presente trabajo de tesis se propone determinar si es técnicamente viable
y económicamente rentable la instalación en Guatemala de una planta
criogénica para la producción de oxígeno gaseoso para uso industrial.
El oxígeno tiene varios usos en la industria, dada su condición de
comburente (cuerpo que, al combinarse con otro cuerpo, provoca su
combustión). Prácticamente en todas las aplicaciones el oxígeno es utilizado
en forma gaseosa aunque para el transporte y almacenaje de grandes
cantidades es más conveniente en estado líquido, para lo cual se utilizan
tanques aislados al vacío. Entre las industrias que requieren grandes cantidades
de oxígeno se encuentran la producción de acero, refinamiento de metales,
producción de papel y procesos de oxidación en la industria química. Aunque
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en la actualidad se produce más nitrógeno que oxígeno, particularmente en los
países técnicamente avanzados del mundo, el uso más extenso para los gases
atmosféricos sigue siendo el uso del oxígeno para soldar y cortar metales.
El proceso de obtención de oxígeno por medio de la destilación fraccionada
de los gases que componen el aire ambiental es muy conveniente, debido a que
no requiere compra de materia prima, únicamente que el aire para el proceso
posea la menor cantidad posible de hidrocarburos (compuestos combustibles
de hidrógeno y carbono). El proceso se denomina criogénico, debido a que la
separación de los gases se lleva a cabo a muy bajas temperaturas. Aunque es
más costoso que los procesos no criogénicos, permite obtener oxígeno con una
pureza por encima del 99% como lo exige la norma Oxygen USP XXIII
(Norma internacional que define las características del oxígeno como producto
industrial y médico), lo cual es imposible de lograr con procesos no
criogénicos. Además el proceso criogénico puede producir oxígeno tanto en
estado gaseoso como líquido, requiriéndose en el último caso tanques aislados
al vacío para su almacenamiento y transporte, así como equipo especial para
el despacho. (Estok, 2000)
En Guatemala, los usos más comunes del oxígeno son: soldadura y corte de
metales, enderezado con llama, en hornos y en la producción de acero.
Actualmente existen en el país 4 grandes proveedores de oxígeno y la mayor
parte de este oxígeno es distribuido por dichos proveedores en cilindros
conteniendo 220 pies cúbicos (6.23 metros cúbicos) del gas comprimido. Los
usuarios que requieren grandes cantidades reciben suministros de oxígeno
líquido, que es importado principalmente de México. Dados los usos del
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oxígeno en la industria guatemalteca, constituye un mercado atractivo para la
instalación de una planta para la producción y distribución del gas.
Para determinar la viabilidad técnica del proyecto se analizarán la
maquinaria y el equipo necesarios en la planta, la distribución y localización
óptimas de la planta y el personal necesario para su operación entre otros
factores. En el estudio y evaluación económicos se comprobará la rentabilidad
del proyecto durante su vida útil y se analizarán los estados financieros
proyectados durante la vida útil de la planta.
1.2 LO ESCRITO SOBRE EL TEMA
Actualmente no existe literatura sobre este tema generada en Guatemala.
A continuación se presenta una lista de las obras que han abordado el tema de
la instalación de plantas criogénicas para la separación de gases industriales en
otros países.
Flynn. (1997), Cryogenic Engineering. Esta obra contiene toda la teoría
relacionada con procesos criogénicos para la licuefacción de gases,
propiedades de los mismos y toca algunos aspectos de seguridad con relación
a plantas criogénicas.
Bryson. (1980), Cryogenics. En esta obra el autor presenta los principios
básicos de los procesos criogénicos, así como las propiedades de los gases y
fluidos a bajas temperaturas y el equipo utilizado en la licuefacción de gases.
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Ducos. (2002), Tesis UNLP (Argentina): Optimización de una Planta de
Producción de Oxígeno. En este trabajo de tesis el autor muestra un análisis de
los aspectos para lograr un mayor volumen de producción de oxígeno para uso
médico con un menor consumo de energía por unidad, concluyendo en que la
mejor forma de producir el oxígeno para uso médico es en forma líquida.
1.3 DEFINICIONES BÁSICAS
Atmósfera: Unidad de presión igual a la presión que ejerce una columna de
mercurio de 76 cm de altura cuando la aceleración de la gravedad es 9.8066
m/s2, equivalente a 1 kg/cm2. (De Galiana, 1978)
Criogenia: Producción de temperaturas muy bajas. (De Galiana, 1978)
Densidad absoluta: Cantidad de masa de una sustancia por unidad de volumen.
En el sistema métrico la unidad de medida de la densidad absoluta es
kilogramos por metro cúbico, abreviada kg/m3. (De Galiana, 1978)
Densidad relativa: Relación entre la densidad absoluta de un sólido o líquido y
la densidad absoluta del agua a 4° C (1,000 kg/m3) o bien entre la densidad
absoluta de un gas y la densidad absoluta del aire que, en idénticas
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condiciones de temperatura y presión ocupa el mismo volumen. Se expresa
como un factor adimensional. (De Galiana, 1978)
Isótopo: Atomos que poseen el mismo número de protones y electrones, es
decir, que corresponden al mismo elemento, pero que difieren en el número de
neutrones en su núcleo y por consiguiente también en su peso atómico.
Kelvin: Unidad de medida de la temperatura absoluta. El cero absoluto es
aquella temperatura en la cual las moléculas se encuentran en perfecto reposo
y se denota por 0 K o -273° C. Un Kelvin es equivalente a un grado Celsius
(centígrado).
Norma Oxygen USP XXIII: Norma internacional que establece que el oxígeno
para uso industrial y médico debe tener no menos del 99% de pureza en
volumen, un máximo de 0.03% de dióxido de carbono y un máximo de
0.001% de monóxido de carbono.
Punto de ebullición: Temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es
igual a la presión atmosférica.
Punto de fusión: Temperatura a la cual se da el cambio de la materia del estado
sólido al estado líquido.
Punto de inflamación: Temperatura a la cual un combustible comienza a arder.
Punto de licuefacción: Temperatura a la cual un gas comienza a condensarse a
líquido.
97
1.4 MARCO TEÓRICO
El Oxígeno
El aire que se respira está compuesto aproximadamente de 78% de
nitrógeno, 21% de oxígeno y 1% de gases inertes (argón, neón, helio y
criptón) e impurezas. El oxígeno es el gas más importante para la vida en
nuestro planeta ya, que está relacionado con una gran cantidad de procesos
químicos-biológicos en los seres vivos.
Propiedades Físicas A temperatura ambiente, el oxígeno es un gas incoloro,
inodoro, no combustible de densidad relativa 1.1052 (aire = 1). Su punto de
licuefacción a una atmósfera de presión es de -182.8° C (90.2 K) y su punto
de fusión -218.6° C (54.4 K). El oxígeno posee ocho isótopos, de los cuales
tres se presentan naturalmente de manera estable con pesos atómicos de 16, 17
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y 18. La proporción de abundancia de estos tres isótopos en la naturaleza es
10,000:4:20 respectivamente.
En estado líquido posee un color azul claro con densidad absoluta de
1,134.2 kg/m3 a temperatura de ebullición, muy cercana a la del agua a 25° C
(temperatura ambiente) que es 1,000 kg/m3. Es ligeramente magnético en
contraste con otros fluidos criogénicos. Su susceptibilidad paramagnética es
1.003 a su temperatura normal de ebullición, lo que significa que el oxígeno
líquido es notoriamente atraído por un imán.
Reactividad Química Tanto en estado líquido como gaseoso, el oxígeno es
químicamente reactivo, especialmente con hidrocarburos. Debido a su
reactividad química representa un serio problema de seguridad. Muchas
explosiones han resultado de la combinación del oxígeno con lubricantes a
base de hidrocarburos. A pesar de que a una temperatura de -183° C la
mayoría de las reacciones químicas son muy lentas, si se añade una pequeña
cantidad de energía en condiciones favorables para la reacción se puede
provocar una explosión en un sistema que contenga oxígeno líquido y una
sustancia con la cual se combina químicamente.
Usos del Oxígeno en la Industria
Para que tenga lugar la combustión se requieren tres elementos:
ignición, combustible y comburente. La ignición se da cuando una sustancia
alcanza su punto de inflamación bajo determinadas circunstancias. Un
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combustible es una sustancia en estado sólido (madera), líquido (gasolina) o
gaseoso (propano) que arde en presencia del oxígeno (comburente) con
desprendimiento de calor. Cuando una sustancia ya está encendida, sigue
ardiendo mientras tenga suficiente cantidad de oxígeno del aire a su
disposición, mientras no descienda su temperatura por debajo del punto de
inflamación y mientras una parte del combustible no se haya quemado.
En un ambiente rico en oxígeno los combustibles arden con mayor
energía que en el aire, esto es con un mayor desprendimiento de calor. Lo
anterior se debe a que en el aire el oxígeno se encuentra combinado con cuatro
veces su volumen de nitrógeno, que es un gas inerte. De ahí que el oxígeno se
utilice en la industria para el enriquecimiento de llamas con el propósito de
alcanzar altas temperaturas en menor tiempo, ahorrando así combustible y
energía eléctrica. Algunas sustancias se combinan con el oxígeno con tal
avidez, que se calientan hasta el punto de inflamación, encendiéndose
espontáneamente.
Los usos en la industria química incluyen la oxidación parcial del
metano para producir acetileno, la oxidación del etileno para obtener óxido de
etileno (un importante agente químico) y en la obtención de hidrógeno a partir
de hidrocarburos, el cual es luego utilizado en la producción de químicos
como el amoníaco. (Uses of Oxygen, Nitrogen and Argon,
http://thomasregister.com/olc)
Prácticamente en todas las aplicaciones el oxígeno es utilizado en
forma gaseosa, aunque para el transporte y almacenaje de grandes cantidades
100
es más conveniente en estado líquido. Para el almacenaje y transporte del
oxígeno líquido se utilizan tanques aislados al vacío. Producir oxígeno en
forma líquida resulta más económico cuando el volumen de producción es
alto.
Aunque en la actualidad se produce más nitrógeno que oxígeno,
particularmente en los países tecnológicamente avanzados del mundo, el uso
más extenso para los gases atmosféricos sigue siendo el uso del oxígeno para
soldar y cortar metales. La mayor parte de este oxígeno es distribuido por los
proveedores de gases industriales como gas a alta presión en cilindros. Los
usuarios que requieren grandes cantidades reciben suministros de oxígeno
líquido. Entre las industrias que requieren grandes cantidades de oxígeno se
encuentran la producción de acero, refinamiento de metales, producción de
papel y procesos de oxidación en la industria química.
Entre las aplicaciones industriales del oxígeno están:
� Corte oxiacetilénico
� Soldadura oxiacetilénica
� Producción de acero
� Refinamiento de metales
� Producción de papel
� Enderezado por llama
� Temple por llama
� Procesos de oxidación
� Fabricación de Lámparas fluorescentes
101
� En la industria de ampolletas y equipo de laboratorio
� Cultivo de peces
� Tratamiento de aguas de desecho
� Generación de ozono
� Tratamientos médicos
Criogenia
No se ha acordado aun un límite superior para definir las temperaturas
criogénicas, pero la Oficina Nacional de Estándares en EEUU sugiere que se
aplique el término criogénica a todas aquellas temperaturas que se encuentren
por debajo de los -150° C (-238° F o 123 K). Algunos científicos establecen el
punto de ebullición del oxígeno (-183° C, -297° F) como el límite superior.
Las temperaturas criogénicas se obtienen ya sea por medio de la rápida
evaporación de líquidos volátiles o por medio de la expansión de gases
confinados a presiones iniciales entre las 150 y 200 atmósferas. Dicha
expansión puede ser simple, esto es, permitiendo el paso del gas a través de
una válvula de una región de alta presión a una de baja presión, o puede tener
lugar dentro del cilindro de una máquina reciprocante, siendo el pistón dentro
del cilindro movido por el gas. El segundo método es más eficiente, pero
también más difícil de aplicar.
Procesos Utilizados en la Producción de Oxígeno
102
La producción de oxígeno industrial puede llevarse a cabo por medio de
procesos no criogénicos o del proceso criogénico de separación del aire.
Los procesos no criogénicos más conocidos son Absorción con Oscilación
de Presión PSA (por su denominación en inglés Pressure Swing Absorption),
Absorción con Oscilación de Vacío VSA (por su nombre en inglés Vacuum
Swing Absorption) y Difusión por Membrana. Estos procesos se realizan a
temperatura ambiente. Todos estos procesos producen oxígeno con una pureza
de alrededor de 95% y son menos costosos que el proceso criogénico.
El proceso criogénico de separación del aire para la obtención de oxígeno
utiliza el control de temperatura y presión con el fin de lograr la separación de
los gases contenidos en él. Dicho proceso está basado en la diferencia en los
puntos de ebullición de los distintos gases. Cuando un gas alcanza su punto de
ebullición sufre un cambio de fase del estado gaseoso al estado líquido. La
diferencia en los puntos de ebullición es entonces la causa de que los gases se
separen, debido a que cada gas sufrirá el cambio de fase gaseosa a líquida en
un punto distinto; al proceso se le denomina Destilación Fraccionada.
Las temperaturas a las que los gases se vuelven líquidos a presión
ambiental son extremadamente bajas y difíciles de alcanzar, por lo que se
requiere una alta presión en el proceso, para elevar el punto de ebullición de
éstos. Una vez que el gas alcanza su punto de ebullición, comienza a
condensarse y separarse. La separación criogénica se utiliza principalmente en
la producción en mediana y gran escala de oxígeno, nitrógeno y argón. El
103
oxígeno puede producirse en forma líquida para el almacenaje y transportación
de grandes cantidades, aunque su uso final es casi siempre en estado gaseoso.
Descripción del Proceso Criogénico para la Producción de Oxígeno
Como se mencionó anteriormente, para la obtención del oxígeno a partir
del aire se realiza una destilación fraccionada. Sin embargo, antes de llevar a
cabo dicha destilación es necesario aumentar la presión del aire y reducir la
temperatura con dos propósitos, condensar y eliminar tanto la humedad
contenida en el aire como las impurezas (ver diagrama 1, página 18).
En su condición atmosférica normal, el aire es un gas incoloro e inodoro. El
aire, que normalmente se encuentra en estado gaseoso puede licuarse, es decir
condensarse al estado líquido tras un aumento en la presión y disminución de
temperatura.
El proceso inicia cuando el aire es succionado hacia un compresor de aire
por medio de un filtro de succión, que retiene las partículas de polvo. Aquí es
comprimido a un máximo de 60 kg/cm2 o 35 a 40 kg/cm2 en condiciones
normales de operación.
El aire comprimido y con mayor temperatura entra luego a un enfriador de
evaporación, en donde se enfría a temperatura ambiente. Este enfriador es un
tanque elíptico con dos compartimientos. En cada compartimiento hay un
serpentín parcialmente sumergido en agua.
104
La humedad en el aire se elimina luego en un separador de humedad. El
lubricante del compresor que se mezcla con el aire durante la compresión,
también se enfría en el enfriador de evaporación y es removido en el separador
de humedad
Luego del enfriador de evaporación pasa a un tanque refrigerado, que
contiene agua a 8° C. El enfriamiento del agua se lleva a cabo por medio de
una unidad de refrigeración. En el tanque refrigerado, continúa condensándose
la humedad en el aire, que es extraída luego en otro separador de humedad.
Después, el aire de proceso pasa por un filtro de carbón activado. Aquí se
elimina el vapor de aceite en el aire, proveniente del compresor. Luego entra a
un intercambiador ionico que extrae el dióxido de carbono en el aire. La
separación de la humedad se realiza en varias etapas para que el aire que entra
en la malla molecular tenga un nivel mínimo de humedad, ya que mientras
más húmedo esté el aire menos efectiva es la absorción del dióxido de
carbono.
A continuación el aire ya seco y enfriado pasa a través de un filtro de
cerámica comprimida, que atrapa las partículas pequeñas de polvo. Este aire
libre de polvo, humedad y aceite pasa finalmente a la columna de destilación,
en donde se lleva a cabo la separación de los gases contenidos en el aire.
Dentro de la columna pasa a través de un intercambiador de calor en donde
es enfriado a -100° C por el oxígeno y nitrógeno entrantes. Después se divide
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en dos corrientes. La corriente principal entra a un motor de expansión
aproximadamente a 40 kg/cm2 y se expande a 5kg/cm2, bajando su
temperatura a -150° C. La segunda corriente pasa por un segundo
intercambiador de calor para bajar a una temperatura entre -140° C y -155° C
por el oxígeno y nitrógeno salientes. Este aire es expandido luego por una
válvula para formar aire líquido. Ambas ramas de aire entran a un módulo
amortiguador y luego a la parte de abajo de la columna.
Mientras el aire entra a la parte inferior de la columna, una porción de éste
se condensa a líquido y cae al fondo. Este líquido está compuesto
aproximadamente de 35% oxígeno y 65% nitrógeno y es llamado Líquido Rico
(en oxígeno). Parte del aire en la columna se evapora y asciende hacia parte de
arriba de la columna hasta llegar al condensador, que se encuentra más frío.
Cuando este aire entra en contacto con el condensador, se condensa a líquido.
Este líquido es generalmente 96% a 99% nitrógeno y, debido a que es pobre en
oxígeno, se llama Líquido Pobre.
La separación final de los 2 gases se logra en la parte superior de la
columna. El líquido pobre y el líquido rico son llevados hacia la columna
superior por medio de dos válvulas de expansión y la presión baja de 5 kg/cm2
que tiene en la columna inferior a 0.5 kg/cm2 en la columna superior. Este
líquido rico entra a mitad de la columna superior y mientras fluye hacia abajo,
el nitrógeno se evapora mientras el oxígeno permanece líquido. El nitrógeno
contenido en el líquido pobre entra por la parte de arriba de la columna y,
mientras fluye hacia abajo en la columna, entra en contacto con cualquier
porción de oxígeno que se haya evaporado, condensándolo a líquido, mientras
106
que el nitrógeno se convierte en gas ya que es más volátil. Todo el nitrógeno
gaseoso es expulsado desde la parte de arriba de la columna superior a través
de los intercambiadores de calor. De manera similar, el oxígeno líquido en el
fondo del condensador es llevado hacia la bomba de oxígeno líquido en donde
es comprimido y nuevamente acarreado a través del intercambiador de calor
hacia los cilindros de gas. Mientras el oxígeno líquido pasa por los
intercambiadores de calor, se convierte en oxígeno gaseoso, extrayendo calor
del aire entrante. El grado de pureza del oxígeno obtenido será de 99.5%.
La operación de la planta debe controlarse de tal forma que la temperatura
no sea ni muy baja ni muy alta. Si la columna está muy fría, el nitrógeno se
condensará y mezclará con el oxígeno líquido, disminuyendo su pureza. Si la
temperatura de la planta es muy elevada, el oxígeno se evaporará con el
nitrógeno, disminuyéndose la cantidad de oxígeno producida. Para optimizar
los resultados de la planta, debe controlarse el grado de pureza del nitrógeno
de desecho, que no debe ser menor a 96%.
Diagrama 1 Proceso de Destilación Fraccionada del Aire
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DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO
PRODUCCION DE OXÍGENO
INICIO COMPRESIÓN DEL AIRE
ENFRIAMIENTO A TEMPERATURA AMBIENTE
1ª ETAPA DE SEPARACIÓN DE HUMEDAD
ENFRIAMIENTO POR AGUA REFRIGERADA
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Aspectos Ambientales
El proceso de separación de aire tiene poco efecto en el medio ambiente.
Una parte de los contaminantes que se hallaban presentes en el aire procesado
son devueltos al ambiente de donde vinieron, ya que una porción de éstos
queda atrapada en los filtros y separadores de humedad. El producto
secundario de desecho es el nitrógeno, que simplemente es devuelto a la
atmósfera de donde se tomó (Flynn, 1997).
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Aspectos de Seguridad
Sin embargo, con un diseño y cuidado apropiados los sistemas de oxígeno
pueden operarse con seguridad. La experiencia ha demostrado que los
procesos criogénicos pueden ser conducidos de manera segura tanto en
ambientes industriales como en sofisticados laboratorios, siempre y cuando
todas las instalaciones estén diseñadas apropiadamente, se les de un
mantenimiento adecuado y el personal a cargo del proceso cuente con el
entrenamiento y la supervisión requeridos. Los aspectos de seguridad
involucrados en el manejo del oxígeno y el nitrógeno pueden dividirse en
cuatro grupos principales
1. Riesgos Fisiológicos (exposición del personal)
2. Diseño y propiedades de los materiales utilizados
3. Riesgos de explosiones e inflamabilidad
4. Presión excesiva
1. Riesgos Fisiológicos
Quemaduras por Frío (Frostbite)
Cuando el cuerpo humano entra en contacto con una superficie enfriada por
oxígeno o nitrógeno criogénicos pueden producirse severas quemaduras por
frío. El daño sufrido por la piel es similar al causado por una quemadura por
calor. Debido a que el cuerpo está constituido principalmente por agua, la baja
temperatura congela los tejidos, dañándolos o incluso destruyéndolos. La
110
severidad de la quemadura por frío depende del área de contacto y del tiempo
de contacto; el contacto prolongado resulta en quemaduras más profundas. Si
se retira inmediatamente la porción del cuerpo de la superficie criogénica, el
daño a los tejidos es mínimo.
Para proteger al cuerpo de estas bajas temperaturas y evitar así las
quemaduras por frío deben utilizarse prendas especiales que ofrezcan
protección aislante. Independientemente del tipo particular de prendas
seleccionadas, el propósito principal es prevenir el contacto directo entre la
piel y una superficie o fluido criogénicos. Siempre se recomienda el uso de un
casco dentro de las instalaciones de la planta. Además, para el personal que
trabaja directamente con la maquinaria y/o líquidos criogénicos es
indispensable el uso de anteojos, guantes y botas.
Asfixia por Inhalación de Nitrógeno
El personal debe trabajar al menos en parejas o en grupos mayores al
manejar maquinaria que produce nitrógeno o al estar cerca de áreas en las que
se puede concentrar dicho gas. Si se requiere el trabajo en áreas confinadas
con ventilación inadecuada, dicha área debe ser continuamente monitoreada
con la instalación de un dispositivo para el análisis del nivel de oxígeno. Dicho
dispositivo debe activar una alarma si la cantidad de oxígeno en el aire
desciende por debajo del porcentaje mínimo aceptable de 16%.
Debido a que el nitrógeno es un gas inerte inodoro e incoloro, el personal
debe estar consciente de los riesgos respiratorios y de asfixia asociados con él.
111
Un descenso drástico en el porcentaje de oxígeno en el ambiente puede darse
por fuga de nitrógeno gaseoso o derrame de nitrógeno líquido. En ambos casos
existe riesgo de asfixia por nitrógeno. Dichos ambientes se pueden encontrar,
por ejemplo, al entrar a grandes tanques que han contenido nitrógeno líquido o
gaseoso o bien laboratorios, cuartos o compartimientos en donde se ha
derramado nitrógeno líquido. En ambos casos una buena purga del aire
permite la entrada sin peligro.
Los tanques deben ser ventilados con aire fresco antes de entrar en ellos y
la ventilación forzada debe mantenerse mientras el personal se encuentre
adentro. Además debe atarse una cuerda fuerte a cada persona que entre en un
tanque, de manera que si pierden el conocimiento pueda rescatárseles sin
arriesgar a otra persona. Nunca debe entrar una persona sola a un tanque sin
que alguien esté a cargo de la cuerda desde afuera. Una persona que ha sufrido
los efectos de un ambiente pobre en oxígeno o que ha perdido el conocimiento
debe ser llevada a un área bien ventilada y atendida inmediatamente por un
médico. La tabla 1 muestra los efectos que tiene un ambiente pobre en oxígeno
en un ser humano.
Tabla 1 Peligros Respiratorios en un Ambiente Rico en Nitrógeno
Porcentaje de oxígeno presente
Reacciones Fisiológicas
12-14 Respiraciones más profundas, aumento del pulso, coordinación Pobre
10-12 Respiración rápida y tenue, mareo, juicio pobre, labios azules
8-10 Nausea, vómitos, perdida del conocimiento, semblante cenizo
6-8 8 minutos 100% fatal, 6 minutos 50% fatal, 4-5 minutos todos se recuperan con tratamiento
4 Coma en 40 segundos, convulsiones, cese de la respiración, muerte
0 Muerte en 10 segundos
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Fuente: Fynn (1997)
Efectos del Exceso de Oxígeno
El nivel máximo aceptable de oxígeno presente en un ambiente es 25%. Una
atmósfera con una concentración superior a ésta tiene efectos estimulantes en
las personas. Sin embargo, si la concentración de oxígeno es superior al 60%
puede ocurrir daño pulmonar. Una exposición prolongada a un ambiente de
oxígeno puro puede provocar bronquitis, neumonía o colapso pulmonar, sin
mencionar los riesgos de combustión dentro del sistema respiratorio, indica
Flynn.
2. Diseño y Propiedades de los Materiales Utilizados
Fracturas por Fragilidad
La elección de los materiales para procesos no criogénicos se realiza
generalmente basada en su tenacidad, peso, costo, facilidad de fabricación,
resistencia a la corrosión y otras propiedades similares. Sin embargo, al tratar
con bajas temperaturas debe considerarse seriamente la ductilidad de los
materiales. Las bajas temperaturas hacen que muchos materiales se vuelvan
frágiles o menos dúctiles. La ductilidad de un material es una medida de su
capacidad de ser estirado, doblado y de absorber impactos. Algunos materiales
se vuelven más frágiles a bajas temperaturas pero aun pueden absorber
impactos considerables, mientras que otros se vuelven demasiado frágiles y
pierden su resistencias al impacto. La falla de un material que ocurre al ser
sometido a impacto a bajas temperaturas se denomina fractura por fragilidad.
113
Normalmente el hierro y el acero (comúnmente llamado acero al carbón) son
candidatos a sufrir fracturas por fragilidad, mientras que el acero inoxidable
tipo 18-8, el aluminio, el cobre y el bronce son materiales aceptables para uso
criogénico.
La fractura por fragilidad puede ocurrir muy rápidamente, resultando en
una falla casi instantánea. Dicha falla puede causar serios daños si el equipo
está trabajando a altas presiones. A su vez un derrame de oxígeno líquido
debido a una falla puede resultar en un incendio o una explosión.
Tensión Térmica
El equipo sometido a temperaturas criogénicas puede fallar también
debido a tensiones térmicas, las que son causadas por la contracción de los
materiales al descender la temperatura. Al realizarse uniones entre materiales
diferentes, ambos se contraerán en distinta medida al ser sometidos a bajas
temperaturas y consecuentemente pueden desprenderse si no están sujetados
adecuadamente. El cambio en la longitud de un material asociado con el
descenso de la temperatura está dado por
∆ l = α l0
en donde ∆ l es el cambio en la longitud, α el coeficiente de contracción (o
expansión) térmica y l0 la longitud original o a temperatura ambiente. A
114
continuación se presentan los coeficientes de contracción térmica para los
materiales más usados a temperaturas criogénicas
Material
Coeficiente de Contracción Térmica
Aluminio α = 0.0039
Bronce α = 0.0035
Cobre α = 0.0030
Acero Inoxidable 18-8 α = 0.0028
Fuente: Flynn (1997)
En uniones soldadas, la soldadura debe ser lo suficientemente dúctil como
para resistir la tensión causada por la contracción diferencial de dos metales
distintos. Para este propósito se utilizan el estaño, juntas de expansión o
mangueras flexibles. Sin embargo, también es posible aprovechar las
diferencias en los coeficientes de contracción térmica encajando un tubo hecho
de un material con un α bajo dentro de un tubo de un material con un α alto.
El tubo exterior, al sufrir mayor contracción que el tubo interior, realizará
presión sobre éste lográndose así una unión más estrecha.
Compatibilidad con el Oxígeno
Es de vital importancia seleccionar materiales compatibles con las
propiedades químicas del oxígeno. El oxígeno reacciona con casi todos los
materiales en condiciones favorables para la combustión. La reacción puede
tener lugar en forma de un fuego o una explosión. Para evitar estos peligros,
los materiales deben ser seleccionados con cuidado y ensamblados
115
meticulosamente, eliminando efectivamente las fuentes de ignición. No se
debe discriminar entre oxígeno líquido y gaseoso al hablar de la
compatibilidad química del oxígeno.
Los materiales compatibles son aquellos que no explotan al ser expuestos
simultáneamente a oxígeno líquido y a un impacto. Una prueba de
compatibilidad consiste en sumergir una muestra del material propuesto en
oxígeno líquido, sometiéndola luego a un impacto de 72 lb pie. Si 20 muestras
de ese material son sometidas a la anterior prueba sin incidente alguno, dicho
material es aceptado para el uso con oxígeno, de lo contrario se descarta el
material para su uso con oxígeno y se denomina incompatible. Cualquier
material que pasa la prueba de compatibilidad con el oxígeno líquido se acepta
automáticamente para su uso con oxígeno gaseoso.
El equipo para oxígeno líquido debe ser fabricado con materiales incapaces
de iniciar o sostener una reacción química con el oxígeno. Por ejemplo, sólo
unos cuantos polímeros (plásticos) pueden utilizarse en el diseño de dicho
equipo, ya que la mayoría reacciona violentamente con el oxígeno bajo
impacto mecánico. Los metales reactivos como el titanio deben usarse con
precaución, porque son potencialmente peligrosos. Una vez iniciada la
reacción, un tubo de titanio conteniendo oxígeno se quema rápida e
intensamente.
3. Riesgos de Explosiones e Inflamabilidad
116
Como se mencionó anteriormente, el oxígeno tanto en estado gaseoso como
líquido reacciona tan ávidamente con ciertas sustancias, particularmente con
los hidrocarburos, que éstas alcanzan su punto de inflamación y arden o
explotan. Para prevenir estas reacciones químicas no deseadas, los sistemas
que contienen oxígeno deben mantenerse completamente libres de cualquier
sustancia extraña.
Generalmente es peligroso el uso de lubricantes a base de hidrocarburos en
los compresores de oxígeno y bombas de vacío que expulsan oxígeno. A su
vez, las válvulas, uniones y tuberías que transportan gases de lubricantes no
deberían utilizarse nunca para el oxígeno. La combinación del oxígeno con un
lubricante ha resultado en varias ocasiones en serias explosiones. De hecho,
materiales combustibles humedecidos en oxígeno son utilizados como
explosivos comerciales baratos.
La ropa, como material poroso y combustible arde rápida e intensamente al
encontrarse saturada de oxígeno gaseoso o líquido. Cuando se derrama
oxígeno líquido sobre la ropa, puede requerirse hasta una hora para ventilar
por completo la prenda. Prendas que no han sido suficientemente ventiladas
luego de un derrame de oxígeno líquido no deben ser utilizadas bajo ninguna
circunstancia. Se recomienda el uso de ropa de algodón blanca. El algodón
genera menos electricidad estática que otras telas, reduciendo así el riesgo de
chispas, al mismo tiempo que es un material que arde razonablemente lento.
4. Presión Excesiva
117
Todos los sistemas, criogénicos y no criogénicos, deben protegerse contra
el exceso de presión derivado del cambio de estado líquido a gaseoso o
causado por fuego u otro incidente imprevisto. Para tal efecto se utilizan
válvulas de alivio diseñadas para abrirse automáticamente a una presión
cercana por debajo de la presión de diseño del equipo. Dichas válvulas de
alivio deben colocarse entre las válvulas ordinarias, en los tanques de
almacenamiento y en todos los puntos en el sistema en los que se pueda
suscitar un aumento repentino de la presión.
118
MARCO 2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad existen en Guatemala 4 grandes expendedores de oxígeno
para uso industrial, de los cuales 2 poseen plantas para la producción del gas.
La producción nacional no es suficiente para cubrir la demanda, por lo que
existe la necesidad de importar el producto, principalmente de México.
El servicio al cliente en el despacho del gas no es lo suficientemente eficaz,
especialmente cuando se trata de pequeños consumidores, como lo son las
herrerías y talleres de enderezado y pintura quienes tienen que aceptar las
condiciones en que los expendedores desean despacharles el producto,
sufriendo a menudo retrasos en el trabajo debido a las condiciones de
despacho.
El precio del oxígeno para uso industrial es actualmente de Q.0.64 por pie
cúbico (marzo de 2004). El gas se despacha en cilindros de acero conteniendo
220 pies cúbicos con un costo de Q.141.00 por cilindro. El cliente debe
pagarle adicionalmente al proveedor Q.700.00 de depósito por el uso del
cilindro, cantidad que en la mayoría de los casos no es recuperada.
El proyecto considerado en este trabajo de tesis está orientado a satisfacer
las necesidades de estos consumidores industriales y a ofrecerles un trato más
119
justo, mejores tiempos de entrega y una atención más personalizada que les
permita realizar un trabajo más efectivo de manera que ellos puedan también a
su vez mejorar sus tiempos de entrega, disminuyan sus tiempos muertos por
falta de materiales y aumenten así la satisfacción de sus clientes para lograr
una ventaja competitiva en servicio, lo cual les acarreará mayores utilidades.
No obstante, el proyecto descrito en el presente trabajo no está orientado
exclusivamente a satisfacer la demanda de los pequeños usuarios del oxígeno,
como talleres de herrería y enderezado y pintura. Ofreciendo un precio justo,
buenos tiempos de entrega y un servicio enfocado a las necesidades del cliente
se puede acaparar una parte importante del mercado de oxígeno industrial en
Guatemala.
El problema se resume en la pregunta siguiente:
¿Es viable instalar en Guatemala una planta productora de oxígeno para uso
industrial que opere de forma rentable?
120
2.1 OBJETIVOS
General
� Proponer una opción viable para la producción y distribución del
oxígeno para uso industrial en Guatemala.
Específicos
� Plantear una solución al problema de despacho del oxígeno para los
pequeños consumidores industriales del gas, que no poseen poder de
negociación con los grandes productores por no representar una parte
significativa de sus ventas por sí solos.
� Determinar si una planta criogénica para la producción de oxígeno para
uso industrial resulta un proyecto rentable durante su vida útil, utilizando
para tal efecto herramientas de ingeniería económica para la evaluación
de proyectos, así como razones financieras calculadas en base a estados
financieros proyectados.
121
2.2 HIPOTESIS
Por ser un trabajo de tesis de tipo descriptivo, no se plantea hipótesis.
(Achaerandio, 1995)
2.3 ELEMENTOS DE ESTUDIO
1. Demanda del Producto
2. Ventas
3. Vida Útil de la Planta
4. Tasa Mínima Atractiva de Retorno
5. Costos Fijos
6. Costos Variables
7. Precio de Venta
8. Valor Presente Neto
9. Capacidad Instalada
10. Utilidad Neta
11. Inversión Inicial
122
2.4 DEFINICIÓN DE ELEMENTOS DE ESTUDIO
1. Demanda del Producto
Definición Conceptual: La cantidad de bienes o servicios que el
mercado requiere o solicita para la satisfacción de una necesidad
específica a un precio determinado. (Baca, 1995)
Definición Operacional: La variable se mide por medio de un estudio de
mercado que proyecta y estima las necesidades actuales y futuras del
bien o servicio a un precio dado.
2. Ventas
Definición Conceptual: Son los ingresos provenientes de los negocios
con los clientes que compran el producto. (Horngreen y Foster, 1991)
Definición Operacional: Se proyecta en los estados financieros con un
crecimiento esperado basado en pronósticos.
3. Vida Útil
Definición Conceptual: Es el período de tiempo durante el cual los
activos ofrecen beneficios económicos. (Blank, 1999)
Definición Operacional: Puede definirse con base en el porcentaje de
depreciación anual de los bienes productivos.
4. Tasa Mínima Atractiva de Retorno
123
Definición Conceptual: Es el costo del capital invertido en determinado
proyecto, es decir, la tasa mínima de retorno sobre la inversión que hace
que un proyecto sea atractivo para los inversionistas frente a otras
opciones de inversión menos riesgosas. (Weston y Brigham, 1993)
Definición Operacional: Esta se determina basada en el costo del capital
invertido, tanto de los accionistas como el capital proveniente de deuda.
Luego se ajusta tomando en cuenta la inflación promedio anual.
5. Costos Fijos
Definición Conceptual: Son aquellos costos que no dependen del
volumen de producción. (Horngreen y Foster, 1991)
Definición Operacional: Se determinan sumando todos los costos en los
que se incurre independientemente del volumen de producción como
alquileres, gastos administrativos, etc.
6. Costos Variables
Definición Conceptual: Son los costos que varían proporcionalmente
con el volumen de producción. (Horngreen y Foster, 1991)
Definición Operacional: Se obtiene de la suma de los gastos que
dependen del volumen de producción como mano de obra, energía
eléctrica, etc.
7. Precio de Venta
Definición Conceptual: Es la cantidad que el cliente paga por una
cantidad determinada del producto. (Horngreen y Foster, 1991)
124
Definición Operacional: Se determina por medio de una política de
precios como la suma del costo más el margen deseado o lo determina el
mercado.
8. Valor Presente Neto (o Valor Actual Neto)
Definición Conceptual: Evaluación económica utilizada para determinar
la rentabilidad de un proyecto durante su vida útil tomando en cuenta el
valor del dinero en el tiempo. (Blank, 1999)
Definición Operacional: Se calcula tomando en cuenta la inversión
inicial y los gastos e ingresos tanto anuales como cíclicos,
convirtiéndolos a una sola cantidad en el presente.
9. Capacidad Instalada
Definición Conceptual: Es el volumen de producción de una planta que
se logra en condiciones ideales de operación. (Niebel, 1996)
Definición Operacional: Se obtiene de las especificaciones de los
equipos.
10. Utilidad Neta
Definición Conceptual: Es la ganancia o pérdida resultante de las
operaciones de un negocio durante un período de tiempo determinado.
(Baca, 1995)
Definición Operacional: Se determina por medio del estado de
resultados, que puede realizarse para un mes o varios, o para un año.
11. Inversión Inicial
125
Definición Conceptual: Es la cantidad inicial necesaria no sólo para la
adquisición de los activos, sino también para iniciar las operaciones de
la empresa. (Baca, 1995)
Definición Operacional: Se determina sumando el costo de la obra civil,
del terreno y acondicionamiento del mismo, del equipo, de la instalación
del equipo y de la puesta en marcha de la fábrica.
2.5 ALCANCES Y LÍMITES
El análisis contenido en el presente trabajo está hecho para una planta
criogénica de producción de oxígeno gaseoso por destilación fraccionada del
aire. Los datos sobre la maquinaria y equipo utilizados y el proceso serán
ciertos, únicamente si se trabaja con el tipo de planta de producción
mencionado y bajo las condiciones descritas. Dichas cifras variarán al
acondicionarse la planta para la producción de oxígeno líquido ya sea para su
almacenamiento o venta, en cuyo caso se requerirá de equipo especial
adicional especialmente para la distribución. El proyecto es de llave en mano,
ya que es el fabricante quien ha diseñado y ensamblado la maquinaria y el
equipo de la planta para producir 35m2/h, además de ofrecer asesoría técnica
en la instalación y el arranque de la misma.
Esta investigación no contiene ningún dato que contemple la producción
de nitrógeno para otro uso que el necesario en la producción de oxígeno. La
producción de nitrógeno para su venta requeriría de la compra de maquinaria y
equipo adicional que no está incluído en la planta descrita, así como de una
126
variación en el proceso, por lo que al considerar la producción de dicho gas
para uso industrial deberán realizarse los estudios correspondientes para
determinar la rentabilidad de la expansión de la línea de productos.
Los datos sobre tamaño del mercado, inversión, ventas anuales y
capacidades de los equipos provienen de un estudio realizado por la empresa
con la ayuda de la cual se realizó este trabajo de tesis. Dichos datos están
modificados por un factor, debido a un acuerdo con dicha compañía, por lo
que se deberá contemplar cierto margen de error. No fue posible obtener los
datos sobre la inversión en detalle o cotizaciones del equipo, ya que la
empresa no los proporcionó. El consumo nacional aparente se determinó en
base al estudio de mercado realizado por la misma compañía antes
mencionada, debido a que no existen registros exactos sobre la producción
nacional.
El tamaño de la planta adquirida está limitado por las condiciones
existentes en el mercado, que según el estudio realizado por la empresa no ha
reflejado un crecimiento anual significativo en los úlitmos cinco años.
2.6 APORTES
A la Sociedad e Industria Guatemaltecas
Por la investigación realizada para realizar este trabajo de tesis se pudo
constatar que no existen estudios anteriores que contemplen la instalación en
Guatemala de una planta criogénica para la producción de oxígeno por
destilación fraccionada del aire. La información analizada y presentada en este
127
estudio puede ser de gran utilidad en futuras oportunidades en las que se
considere la realización de un proyecto similar. Actualmente el mercado de los
gases industriales en Guatemala es oligopólico, lo que significa que los
productores tienen el control sobre los precios. Al crearse la posibilidad del
surgimiento de nuevos competidores en dicho mercado se beneficia a los
consumidores industriales, que al poder adquirir gases industriales como el
oxígeno a mejores precios y con mejor servicio en el despacho aumentan su
ventaja competitiva.
A la Universidad Rafael Landívar
La información que ofrece al estudiante universitario, aparte de
enriquecer el conocimiento de los alumnos, puede servir de base para futuras
investigaciones o trabajos de tesis de los cuales pueden surgir ideas para
nuevos proyectos que beneficien a la industria en Guatemala.
128
MARCO 3
3.1 UNIDADES DE ANÁLISIS
Las unidades de análisis estudiadas en esta investigación son las siguientes:
1. Tamaño de la Planta
Es la capacidad de producción de la planta en un período de tiempo
determinado.
2. Ubicación Optima de la Planta
Es el lugar físico que representa la mejor opción para la instalación de la
planta de oxígeno.
3. Rentabilidad del Proyecto
Es el valor presente de los flujos de efectivo netos al final de cada año
de operación de la planta.
4. Rendimiento Sobre Capital
Es el rendimiento esperado sobre el capital invertido en el proyecto por
los accionistas comunes.
5. Rendimiento Sobre la Inversión
Es la relación entre las utilidades netas y el valor de los activos totales
de la planta.
129
3.2 INSTRUMENTOS
1. Tamaño de la Planta
Se determinó en base al consumo nacional aparente y el Valor Presente
Neto (VPN) de las opciones disponibles.
2. Ubicación Optima de la Planta
Se estableció por medio de un procedimiento llamado Ponderación de
factores en el cual se evalúan los factores críticos para el proceso.
3. Rentabilidad del Proyecto
Esta se determinó por medio del Valor Presente Neto, proyecciones de
los estados financieros y análisis de sensibilidad, instrumentos muy
conocidos para la evaluación de proyectos.
4. Rendimiento Sobre Capital
Se calculó haciendo uso de estados financieros proyectados.
5. Rendimiento Sobre la Inversión
Esta razón financiera se calculó también por medio de estados
financieros proyectados.
130
3.3 PROCEDIMIENTO
Estudio Técnico
Las plantas de oxígeno consideradas en este estudio son modelos diseñados y
preensamblados por una firma norteamericana. Las capacidades de los equipos
utilizados en cada una están balanceados para obtener una capacidad instalada
determinada. Partiendo de estos diseños ya preestablecidos, se analizaron los
siguientes aspectos en el estudio técnico.
� Tamaño de la Planta
� Ubicación de la Planta
� Distribución de la Planta
� Descripción del Proceso
� Maquinaria y Equipo Utilizados
� Organización del Recurso Humano
Estudio y Evaluación Económicos
En este estudio se estableció la factibilidad económica y la rentabilidad de
operación de la planta. Lo anterior se determinó mediante los siguientes pasos
� Determinación de la Inversión Inicial Fija y Diferida
� Cálculo de los Costos Fijos y Variables
131
� Cálculo de la Tasa Mínima Atractiva de Retorno
� Cálculo del Valor Presente Neto
� Análisis de Sensibilidad
� Determinación del Punto de Equilibrio
� Financiamiento del Proyecto
� Indicadores Financieros de Rentabilidad
MARCO 4
4.1 ESTUDIO TECNICO
4.1.1 TAMAÑO DE LA PLANTA
Debido a que la materia prima para la producción del oxígeno es el aire
de la atmósfera, la disponibilidad de dicha materia prima no es un factor que
limite el tamaño de la planta. La tecnología, la maquinaria y equipo sería
proveída por el fabricante de plantas para producción de oxígeno, el cual posee
plantas de diversas capacidades con equipo prediseñado.
Según un estudio de mercado conducido por la empresa responsable de
este proyecto el consumo aparente aproximado de oxígeno industrial en
Guatemala es de 1,037,600 metros cúbicos (36,648,000 pies cúbicos) por año
(este dato está modificado por un factor por ser información confidencial de la
compañía). Entre las plantas preensambladas disponibles en el mercado
132
existían tres opciones viables de acuerdo con el tamaño del mercado, la planta
más pequeña con capacidad de 35 metros cúbicos por hora (304,500 m3/año,
29.3% del tamaño del mercado); la segunda opción era una planta con
capacidad de 70 metros cúbicos por hora (609,000 m3/año, 58.7% del
mercado) y la tercera, una planta con capacidad de 100 metros cúbicos por
hora (870,000 m3/año, 83.8% del mercado). Se pretende una participación de
mercado de alrededor del 33%. Al calcular el valor presente neto de las tres
opciones (ver Tablas 4.1 a 4.3) se determinó que tanto la planta con capacidad
de 70 metros cúbicos por hora, como la planta con capacidad de 100 metros
cúbicos por hora arrojan un valor presente neto negativo. Con base en lo
anterior la mejor opción es la planta con capacidad instalada de 35 metros
cúbicos por hora, es decir 304,500 metros cúbicos (10,754,940 pies cúbicos)
por año, tomando en cuenta un total de 60 horas anuales de tiempo ocioso para
su mantenimiento. De acuerdo con las especificaciones del fabricante, bajo las
condiciones de operación en la ubicación propuesta se espera que la planta
funcione a un nivel de 90% de su capacidad instalada, es decir que la
producción esperada es de 274,050 metros cúbicos (9,679,446 pies cúbicos)
por año.
TABLA 4.1 CÁLCULO DEL VPN PARA LA PLANTA CON CAPACIDAD DE 35 m3/h (Valores en Quetzales) 0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 653,579 1,685,916 2,716,902 2,817,351 2,919,800 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865
133
Valor Presente -9,626,954 565,869 1,263,782 1,763,307 1,583,117 1,420,506 VPN 3,205,905
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,797,349 3,797,350 3,797,351 3,797,352 4,287,353 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,599,516 1,384,863 1,199,016 1,038,109 1,014,774 TABLA 4.2 CÁLCULO DEL VPN PARA LA PLANTA CON CAPACIDAD DE 70 m3/h (Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -20,629,431 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,687,660 -2,687,660 -2,687,660 -2,687,660 -2,687,660 Amortización 0 -1,238,400 -1,238,400 -1,238,400 -1,238,400 -1,238,400 Intereses 0 -685,638 -532,938 -382,266 -231,594 -80,922 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,513,756 6,839,444 Principal 6,189,000 Valor de Rescate Flujo Neto -14,440,431 -269,193 814,044 1,895,254 2,356,106 2,832,467 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -14,440,431 -233,068 610,217 1,230,046 1,323,936 1,378,018 VPN -1,675,448
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,687,660 -2,687,660 -2,687,660 -2,687,660 -2,687,660 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 7,181,416 7,540,487 7,917,511 8,313,386 8,729,056 Principal Valor de Rescate 735,000 Flujo Neto 4,493,762 4,852,834 5,229,859 5,625,735 6,776,406 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,892,858 1,769,789 1,651,331 1,537,947 1,603,908
134
TABLA 4.3 CÁLCULO DEL VPN PARA LA PLANTA CON CAPACIDAD DE 100 m3/h (Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -26,818,260 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -3,296,660 -3,296,660 -3,296,660 -3,296,660 -3,296,660 Amortización 0 -1,609,200 -1,609,200 -1,609,200 -1,609,200 -1,609,200 Intereses 0 -897,407 -692,984 -497,198 -301,412 -301,412 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,699,863 7,235,852 Principal 8,046,000 Valor de Rescate Flujo Neto -18,772,260 -1,460,762 -325,802 800,522 1,492,595 2,028,585 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -18,772,260 -1,264,729 -244,224 519,550 838,714 986,923 VPN -8,677,934
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -3,296,660 -3,296,660 -3,296,660 -3,296,660 -3,296,660 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 7,814,720 8,439,898 9,115,090 9,844,297 10,631,841 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 4,518,066 5,143,245 5,818,438 6,547,646 7,825,191 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,903,096 1,875,700 1,837,175 1,789,977 1,852,145
135
Según el estudio de mercado conducido por la empresa se espera
obtener en el primer año un volumen de ventas de 6,775,538 pies cúbicos de
oxígeno, en el segundo año 8,227,438 y del tercer año en adelante 9,679,340
pies cúbicos (estos datos están modificados por un factor). La tabla 4.4
muestra la utilización esperada de la planta durante los 10 años de operación
de la planta.
Tabla 4.4 Utilización de la capacidad instalada de la planta
Año 1 Año 2 Años 3 -10 Porcentaje 63% 76.5% 90% Pies cúbicos 6,775,538 8,227,438 9,679,340
4.1.2 UBICACIÓN DE LA PLANTA
Para la instalación de la planta se contemplaron tres ubicaciones
potenciales; la primera, un terreno ubicado en Sumpango Sacatepéquez; la
segunda, en la avenida Petapa zona 12 y la tercera, en la zona 13 de la ciudad
capital.
La ubicación de la planta se determinó tomando en cuenta los cuatro
factores de mayor importancia, que influyen tanto en la eficiencia del proceso
como en los costos
� Calidad de la Materia Prima (aire de proceso)
� Proximidad a los clientes
� Disponibilidad de mano de obra
136
� Clima favorable para el proceso.
Calidad de la Materia Prima
Aunque la disponibilidad de la materia prima para la producción de
oxígeno no es un problema, ya que ésta la constituye el aire atmosférico, es de
gran importancia la calidad de dicho aire. El aire para el proceso debe contener
la cantidad mínima posible de contaminantes, especialmente hidrocarburos, ya
que éstos se depositan en los filtros elevando así los costos de mantenimiento
o bien representan un peligro al reaccionar con el oxígeno.
Proximidad a los Clientes
La proximidad a los clientes es otro de los factores importantes a
considerar en el análisis de ubicación de la planta, ya que de eso dependerán
los costos de distribución del producto, mantenimiento de vehículos y tiempos
de entrega. Aunque una ubicación fuera de la capital mejora la calidad de la
materia prima eleva a su vez dichos costos de distribución y mantenimiento.
Disponibilidad de Mano de Obra
La disponibilidad de mano de obra calificada es otro factor trascendental
que se tomó en cuenta para la ubicación. El proceso de producción de oxígeno
por medio de la destilación fraccionada del aire es casi automático, gracias al
diseño del equipo y que es un proceso de flujo continuo. Sin embargo, la
supervisión del proceso debe ser llevada a cabo por personal calificado, ya que
conlleva una gran responsabilidad debido a los riesgos de incendios y
137
explosiones, así como conocimientos de termodinámica y comportamiento de
los gases y líquidos criogénicos.
Clima Favorable para el Proceso
Aunque el clima en la región seleccionada no es el factor determinante
en el análisis de ubicación de la planta, es importante para lograr una mayor
eficiencia en el alcance y manutención de las temperaturas criogénicas. Las
características más importantes son la temperatura y la humedad. Entre mayor
sea la temperatura en la ubicación seleccionada se necesitará mayor energía
para alcanzar las temperaturas requeridas a lo largo de las distintas partes del
proceso. Por su parte, mientras más húmedo sea el aire de proceso, menor será
la producción de oxígeno por hora. Esto incidirá en los costos variables del
producto.
Tabla 4.5 Temperaturas y humedades relativas en las ubicaciones
propuestas
Sumpango Sac. Ciudad Capital
Temperatura 17-20°C max. 3 - 8°C min. 23 - 26 °C max. 9 - 15°C min. Humedad relativa 80 - 90% 70 - 80%
Fuente: INSIVUMEH (2004)
Todos los aspectos anteriores fueron analizados utilizando el método de
ponderación de factores. Los resultados obtenidos se muestran a continuación
en la tabla 4.6
Tabla 4.6 Ponderación de Factores
138
Factor Relevante
Peso Asignado
Sumpango Sac. Avenida Petapa Z. 12 Zona 13 Calificación Calif icación
Ponderada Calificación Calificación
Ponderada Calificación Calificación
Ponderada
Materia Prima
0.35
8.0
2.80
6.0
2.10
4.0
1.40
Prox. a Clientes
0.30
3.5
1.05
7.0
2.10
7.0
2.10
Mano de Obra
0.20
4.5
0.90
8.0
1.60
8.0
1.60
Clima
0.15
8.0
1.20
6.0
0.90
6.0
0.90
Total
1.00
5.95
6.70
6.00
A partir de la ponderación de factores se determinó que la mejor
ubicación entre las opciones es la Avenida Petapa, zona 12. El aire más puro
para el proceso se encontró en Sumpango, Sacatepéquez; sin embargo, en esa
zona es muy difícil encontrar mano de obra calificada y se encuentra muy
alejada de los principales clientes potenciales. Aunque la ubicación en la zona
13 de la ciudad capital es conveniente por su proximidad a los clientes
potenciales y a la mano de obra calificada, la calidad del aire en dicha zona no
es lo suficientemente buena, ya que se encuentra demasiado próxima al
aeropuerto internacional La Aurora. La contaminación del aire proveniente del
aeropuerto, sumada a la contaminación de los vehículos en esa parte de la
ciudad hace que el nivel de hidrocarburos sea inaceptable para el proceso. Por
último, la zona 12 de la ciudad se encuentra cerca de los principales clientes
potenciales y de la mano de obra calificada. Aunque la pureza del aire no es
ideal, los niveles de hidrocarburos en él aun son aceptables, ya que por medio
de las distintas fases de filtración en el proceso pueden ser eliminados.
4.1.3 DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA
139
La distribución de la planta es orientada al producto, ya que el único
producto a producir es el oxígeno. El proceso es de flujo continuo y no puede
alterarse el orden de las distintas fases del mismo. La distribución propuesta de
la planta se muestra en el Anexo 1.
4.1.4 CONSIDERACIONES SOBRE LAS INSTALACIONES DE LA
PLANTA
Ventilación
La ventilación de la planta es uno de los aspectos más importantes a
considerar. Debe proveerse una corriente constante de aire fresco para evitar
accidentes por concentración de nitrógeno, uno de los subproductos de la
destilación fraccionada del aire. Este aspecto es también importante al tomar
en cuenta los riesgos de derrames de oxígeno líquido en el suelo o en la ropa
del personal. Mientras mejor sea la ventilación, más segura será la planta.
Señalización
Este es otro aspecto de suma importancia en una planta de oxígeno. Los
rótulos de NO FUMAR deben colocarse en lugares visibles, las rutas de
evacuación deben marcarse claramente en el suelo y las salidas de emergencia
deben ser accesibles desde cualquier punto de la fábrica. A su vez debe
indicarse la prohibición de quitarse el equipo de protección necesario en cada
una de las áreas de producción.
140
Limpieza
Los pasillos y demás áreas de la planta deben mantenerse limpios y
libres de obstáculos. Cualquier objeto ajeno al equipo y accesorios de la planta
no sólo perturba el desplazamiento del personal sino puede representar un
peligro como material combustible en caso de una fuga o derrame de oxígeno.
Cualquier obstáculo situado en los pasillos y rutas de evacuación puede
ocasionar accidentes en el caso de que sea necesaria una evacuación de las
instalaciones.
Ubicación de Oficinas y Servicios
Las oficinas administrativas, el área de carga y descarga de cilindros y
los servicios para el personal deben estar lo más alejados posible del área de
producción. Esto es importante por dos razones: en primer lugar, para que sus
movimientos no interfieran con el proceso y el personal de la planta; en
segundo lugar, para que el ruido generado en el área de producción no
interfiera con el funcionamiento de las oficinas administrativas.
Impacto Ambiental
No existe ningún tipo de regulación por parte de COGUANOR u otra
institución del gobierno acerca de la emisión de nitrógeno puro a la atmósfera.
El impacto ambiental que la planta de oxígeno tiene sobre el medio ambiente
es prácticamente nulo, ya que el único subproducto de “desecho” es el
nitrógeno el cual realmente no se desecha a la atmósfera sino que es devuelto
al aire de donde fue tomado.
141
“El nitrógeno no es exactamente producido en el estricto sentido de la palabra, sino extraído del aire, lo cual nos da una suma total de cero en lo que respecta al medio ambiente. Cuando el nitrógeno extraído de la atmósfera es devuelto a ella no se aumenta ni se disminuye la concentración de dicho gas en el aire, debido a este proceso cíclico. En consecuencia, no existen regulaciones ni se requieren permisos para emisiones de nitrógeno gaseoso puro a la atmósfera.” (Extraído de la página web de Air Liquide: http://www.airliquide.com)
4.1.5 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
Para el proceso se supondrán una temperatura ambiente de 20°C, una presión
atmosférica de 1 atmósfera y una humedad relativa de 75%
Compresión del Aire
La compresión del aire se lleva a cabo por medio de un compresor de
aceite y tornillo que succiona el aire a través de un filtro para remover las
partículas grandes de polvo. Una presión de 40 kg/cm2 impulsa el aire a través
de todo el proceso. La compresión del aire produce un aumento en su
temperatura.
Enfriamiento a Temperatura Ambiente
El aire comprimido pasa luego a un enfriador de evaporación, que es un
tanque elíptico con dos compartimientos. Cada compartimiento contiene un
serpentín parcialmente sumergido en agua a temperatura ambiente (20-25°C).
El aire comprimido pasa de un compartimiento a otro siendo enfriado por el
agua y el nitrógeno que retorna de la torre de destilación o Cold Box.
142
Primera Etapa de Separación de Humedad
El aire comprimido y a temperatura ambiente pasa después por un
separador de humedad que remueve la condensación de agua y del lubricante
del compresor que se mezcló con el aire de proceso durante la compresión.
Enfriamiento por Agua Refrigerada
Después de la separación de humedad, el aire pasa a un tanque
refrigerado que contiene agua a 8° C. El enfriamiento del agua se lleva a cabo
por medio de una unidad de refrigeración
Segunda Etapa de Separación de Humedad
Luego del enfriamiento por agua refrigerada se hace pasar el aire por un
segundo separador de humedad que remueve la condensación provocada por la
segunda fase de enfriamiento con el agua refrigerada.
Filtración con Carbón Activado
Después de la segunda etapa de separación de humedad el aire pasa por
un filtro de carbón activado. Este filtro remueve los restos de vapor de aceite
proveniente del compresor.
Extracción de Dióxido de Carbono
El aire entra a una batería de malla molecular que extrae el dióxido de
carbono contenido en él.
143
Filtración por Cerámico
A continuación el aire pasa por un filtro de cerámica comprimida que
atrapa las partículas pequeñas de polvo. Ahora el aire enfriado y purificado
está listo para entrar a la columna de destilación.
Expansión
Una parte del aire en la columna de destilación pasa al motor de
expansión. Al pasar a través del motor de expansión, la temperatura del aire de
proceso disminuye a -150°C debido a un abrupto descenso en la presión, que
de 40 kg/cm2 cae a 5 kg/cm2. Luego, el aire regresa a la torre de destilación. El
motor de expansión cuenta con un motor eléctrico que actúa como un freno
magnético para mantener la velocidad constante.
Destilación Fraccionada
El aire pasa a una torre de destilación (Cold Box) en donde se lleva a
cabo la separación de los gases por destilación fraccionada. La torre de
destilación está constituida principalmente por intercambiadores de calor que
continúan enfriando el aire hasta alcanzar las temperaturas criogénicas
necesarias para la extracción del oxígeno.
Llenado de Cilindros
Después de la torre de destilación el oxígeno extraído pasa por medio de
tuberías especiales al manifold de llenado. Aquí son llenados los cilindros para
su posterior despacho al cliente.
144
4.1.6 DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO
La planta cotizada es un modelo preensamblado por una compañía
manufacturera norteamericana, el cual incluye toda la maquinaria y equipo
necesarios para la producción de 35m3/h de oxígeno con una pureza de 99.5%.
Por tal motivo se omitirá en este estudio el análisis correspondiente al diseño y
selección de maquinaria y equipo. A continuación se describe cada uno de sus
componentes.
Compresor
Tipo: de aceite y tornillo
Marca: Ingersoll-Rand
Modelo: SSR 350
Capacidad: 444 m3/h@ 60 kg/cm2
Potencia: 150 hp
Peso: 13,000 lbs.
Longitud: 4.11 m
Ancho: 2.13 m
Altura: 2.43 m
Motor de Expansión
Marca: American Air Plants Company
Cilindros: 1
Velocidad: 210 RPM
145
Potencia: 10 hp
Peso: 412 lbs.
Longitud: 1.11 m
Ancho: 0.8 m
Altura: 1.85 m
Bomba de Oxígeno
Marca: American Air Plants Company
Potencia: 10 hp
Longitud: 1.07 m
Ancho: 0.93 m
Peso: 620 lbs.
Bomba de Agua
Marca: Genérica
Potencia: 5 hp
Torre de Destilación (Cold Box)
Peso: 12,675 lbs.
Longitud: 2.75 m
Ancho: 1.92 m
Altura: 10.25 m
Unidad de Refrigeración
Marca: American Air Plants Company
Potencia: 5 hp
146
Peso: 634 lbs.
Longitud: 1.96 m
Ancho: 1.25 m
Altura: 0.91 m
Enfriador de Evaporación
Marca: American Air Plants Company
Peso: 254 lbs.
Longitud: 1.56 m
Ancho: 1.15 m
Altura: 0.96 m
Separador de Humedad
Marca: American Air Plants Company
Peso: 85 lbs.
Diámetro: 0.40 m
Altura: 1.53 m
Tanque Refrigerado
Marca: American Air Plants Company
Peso: 286 lbs.
Diámetro: 0.97 m
Altura: 1.73 m
Filtro de Carbón Activado
Marca: American Air Plants Company
147
Peso: 96 lbs.
Diámetro: 0.46 m
Altura: 1.48 m
Intercambiador Iónico
Marca: American Air Plants Company
Potencia: 7.7 hp
Peso: 795 lbs.
Longitud: 1.46 m
Ancho: 1.02 m
Altura: 2.89 m
Filtro de Cerámico
Marca: American Air Plants Company
Peso: 96 lbs.
Diámetro: 0.36 m
Altura: 1.34 m
Carga Total del Equipo = 187.7 hp
Carga para Iluminación aproximada = 12 hp
Carga Total = 199.7 hp = 148.97 kW
Fuente: Brenner (2002)
148
4.1.7 ORGANIZACIÓN DE LA EMPRESA
A continuación se muestra cómo estará conformada la empresa para
realizar operaciones.
Junta Directiva
Gerente General
Supervisor 1
Operario 1
Operario 2
Supervisor 2
Asistente de Gerencia
Supervisor 3
Operario 1
Operario 2
Operario 1
Operario 2
Contador
Encargado de Bodega
Asistente de Bodega
Personal de Reparto
149
4.2 ESTUDIO ECONÓMICO
4.2.1 VIDA UTIL DEL PROYECTO
Para los cálculos del Valor Presente Neto (VPN) y de la Tasa Interna de
Retorno (TIR) se utilizó una vida útil de 10 años. Una vez transcurrida, se
aplicará un valor de rescate sobre los activos fijos.
4.2.2 INVERSIÓN
La inversión inicial requerida para iniciar operaciones es la siguiente:
Terreno (área de 800m2) Q. 389,280.00
Edificio (450m2 de construcción) Q. 827,220.00
Planta para producción de oxígeno Q. 4,913,913.88
Instalación de maquinaria y equipo Q. 587,528.95
Equipo de almacenaje (cilindros) Q. 6,492,752.46
Equipo de distribución (4 camiones de 5 ton) Q. 240,299.30 Equipo de oficina Q. 50,549.63
Efectivo Inicial Q. 251,410.00
Inversión Total Q. 13,752,954.22
Tipo de cambio US $ 1.00 = Q. 8.11
150
4.2.3 COSTOS
Costos Directos Variables
En la producción de oxígeno industrial por medio de la destilación
fraccionada del aire no se incurre en costos variables directos. La materia
prima es el aire ambiental que no tiene ningún costo. Los cilindros de acero
para el despacho del gas se compran una sola vez y forman parte de la
inversión inicial. Dichos recipientes se continúan utilizando una y otra vez y
no constituyen parte del producto.
Costos Directos Fijos
Los costos fijos directos están compuestos únicamente por la mano de
obra directa, constituida por 2 operarios en cada turno. La planta funciona 24
horas por lo que se requieren tres turnos para un total de 6 operarios. Cada
operario devengará un salario promedio mensual de Q. 1,700.00 para un total
de Q. 10,200.00 mensuales en mano de obra, es decir Q. 142,800.00 anuales
en salarios, incluyendo aguinaldo y bono 14.
Costos Indirectos Variables
Energía Eléctrica para el Proceso
La planta tiene un consumo de energía total de 148.97 kW (199.7hp)
(ver Anexo 3) con un factor de potencia de 0.8. El precio por kilowatt hora es
aproximadamente Q. 1.00 (marzo de 2004), a continuación
151
(148.97 kW) (8700 horas de operación anuales) = 1,296,000 kWh/año
(1,296,000 kWh/año)*(Q. 1.00) = Q. 1,296,000.00 anuales
Combustible para la Distribución del Producto
La distribución se hará por medio de 4 camiones con capacidad de 5 toneladas.
Cada camión tiene un consumo aproximado de 18 galones de diesel cada
semana. El galón de diesel tiene un costo promedio de 13 quetzales con 14
centavos.
(4 camiones) (18 gal/camion) (52 semanas/año) = 3,744 gal/año
(3,744 gal/año) (Q. 13.14/gal) = Q. 49,196.16/año
Costos Indirectos Fijos
Mantenimiento
Se determinó un costo anual de mantenimiento de la planta de Q.16,000.00
que incluye lubricantes y repuestos para la maquinaria, así como filtros,
empaques, etc. Para el mantenimiento de los vehículos de distribución se
determinó un costo anual de Q.12,000.00 por camión, es decir un total de
Q.48,000.00 anuales.
152
Repuestos para motores Q. 4,500.00
Fajas Q. 2,500.00
Filtros Q. 2,000.00
Empaques Q. 5,000.00
Lubricantes Q. 2,000.00
Mantenimiento de 4 camiones Q. 48,000.00
Total Costos de Mantenimiento Q. 64,000.00
Fuente: American Air Plants Company (2003)
Mano de obra indirecta
A continuación se muestran los costos de mano de obra indirecta. (incluyendo
aguinaldo y bono 14)
3 Supervisores de Turno Q. 9,000.00 mensual � Q. 126,000.00 anual
1 Encargado de Bodega Q. 1,700.00 mensual � Q. 23,800.00 anual
1 Ayudante de Bodega Q. 1,300.00 mensual � Q. 18,200.00 anual
Total Q. 12,000.00 mensual � Q. 168,000.00 anual
Incluye Aguinaldo y Bono 14
Salarios del Personal de Distribución (incluyendo aguinaldo y bono 14)
4 Pilotos repartidores Q. 1,700.00 mensual c/u � Q. 95,200.00 anual
4 ayudantes de piloto Q. 1,400.00 mensual c/u � Q. 78,400.00 anual
Total Salarios de Distribución = Q. 173,600.00 anual
153
Gastos financieros
Los gastos financieros provenientes del préstamo son los siguientes
Tabla 4.7 Gastos Financieros
Abono a Capital Intereses
Año 1
Q. 825,600.00
Q. 457,092.53
Año 2 Q. 825,600.00 Q. 355,292.13
Año 3 Q. 825,600.00 Q. 254,844.13
Año 4 Q. 825,600.00 Q. 154,396.13
Año 5 Q. 823,600.00 Q. 53,948.13
Impuestos
Los impuestos se calcularán como el 31% de la Utilidad Antes de Impuestos
(UAI) en los estados de resultados (ver Anexo 2).
Gastos Administrativos
Los gastos administrativos se calcularon de la siguiente forma
SALARIOS AREA ADMINISTRATIVA
Salario Gerente general Q. 6,000.00 mensual
Salario Contador Q. 2,000.00 mensual
Salario Secretaria Recepcionista Q. 1,800.00 mensual
TOTAL SALARIOS Q. 9,800.00 mensual
154
SERVICIOS Y OTROS GASTOS ADMINISTRATIVOS
Energía eléctrica oficina Q. 1,000.00 mensual
Agua Q. 300.00 mensual
Teléfono Q. 1,000.00 mensual
Suministros de oficina Q. 500.00 mensual
Seguridad Q. 1,500.00 mensual
Gastos Varios Q. 300.00 mensual
Seguro Q. 24,522.00 mensual
TOTAL SERVICIOS Y OTROS Q. 29,122.00 mensual
SALARIOS (incluyendo aguinaldo y bono 14) Q. 137,200.00 anual
SERVICIOS Y OTROS GASTOS Q. 349,464.00 anual
TOTAL GASTOS ADMINISTRATIVOS Q. 486,664.00 anual
Fuente: Estudio de mercado de la empresa.
Vacaciones
El pago anual de vacaciones es del 50% del salario mensual promedio de cada
empleado. El monto total de pago de salarios en un mes para la fábrica es de
Q.44,400.00 por lo que el pago de vacaciones correspondiente es de
Q.22,200.00 anual.
IGSS
La cuota patronal del IGSS es del 12% sobre los salarios de los empleados. El
monto anual pagado al IGSS es de Q. 5,328.
155
IRTRA
El pago al IRTRA correspondiente es del 1.67% sobre los salarios, es decir de
Q.741.48.
INTECAP
La cuota de INTECAP es del 2% sobre los salarios lo cual corresponde a
Q.888.
Depreciaciones
Las depreciaciones se aplicarán de acuerdo con lo que establece la ley del
Impuesto Sobre la Renta (ISR)
� Mejoras al edificio 5% anual (Q.41,361.00)
� Maquinaria 20% anual (Q.982,782.78)
� Equipo de Almacenaje 20% anual (Q.1,298,550.49)
� Mobiliario y equipo de oficina 20% anual (Q.10,109.93)
� Vehículos 20% anual (Q.48,059.86)
4.2.4 ESTRUCTURA DE CAPITAL
Para iniciar operaciones la empresa requiere de una inversión inicial de
Q. 13,752,954.22. De esta inversión se financiará el 70% (Q. 9,626,954.22)
156
con capital de los socios de la empresa y 30% (Q. 4,126,000.00 ) por medio de
un préstamo hipotecario con una tasa de interés anual del 12% a cinco años.
4.2.5 TABLA DE PAGO DE LA DEUDA
En la tabla 4.8 se muestra la forma en que será pagada la deuda durante
los 5 años de financiamiento.
Tabla 4.8 Pago de la Deuda
Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5
Abono a Capital Intereses Abono a
Capital Intereses Abono a Capital Intereses Abono a
Capital Intereses Abono a Capital Intereses
ENE 68,800.00 42,635.33 68,800.00 34,104.13 68,800.00 25,572.93 68,800.00 17,041.73 68,800.00 8,510.53
FEB 68,800.00 39,219.60 68,800.00 30,161.60 68,800.00 22,456.00 68,800.00 14,750.40 68,800.00 7,044.80
MAR 68,800.00 41,213.47 68,800.00 32,682.27 68,800.00 24,151.07 68,800.00 15,619.87 68,800.00 7,088.67
ABR 68,800.00 39,196.00 68,800.00 30,940.00 68,800.00 22,684.00 68,800.00 14,428.00 68,800.00 6,172.00
MAY 68,800.00 39,791.60 68,800.00 31,260.40 68,800.00 22,729.20 68,800.00 14,198.00 68,800.00 5,666.80
JUN 68,800.00 37,820.00 68,800.00 29,564.00 68,800.00 21,308.00 68,800.00 13,052.00 68,800.00 4,796.00
JUL 68,800.00 38,369.73 68,800.00 29,838.53 68,800.00 21,307.33 68,800.00 12,776.13 68,800.00 4,244.93
AGO 68,800.00 37,658.80 68,800.00 29,127.60 68,800.00 20,596.40 68,800.00 12,065.20 68,800.00 3,534.00
SEP 68,800.00 35,756.00 68,800.00 27,500.00 68,800.00 19,244.00 68,800.00 10,988.00 68,800.00 2,732.00
OCT 68,800.00 36,236.93 68,800.00 27,705.73 68,800.00 19,174.53 68,800.00 10,643.33 68,800.00 2,112.13
NOV 68,800.00 34,380.00 68,800.00 26,124.00 68,800.00 17,868.00 68,800.00 9,612.00 68,800.00 1,356.00
DIC 68,800.00 34,815.07 68,800.00 26,283.87 68,800.00 17,752.67 68,800.00 9,221.47 66,800.00 690.27
Total 825,600.00 457,092.53 825,600.00 355,292.13 825,600.00 254,844.13 825,600.00 154,396.13 823,600.00 53,948.13
157
4.2.6 TASA MINIMA ATRACTIVA DE RETORNO
La tasa mínima atractiva de retorno es igual al promedio ponderado del costo
de capital PPCC que viene dado por
PPCC = wd kd(1 – T) + ws ks
en donde wd es el porcentaje de la inversión financiado con deuda, kd es la tasa
activa de interés de la deuda, T es el impuesto pagado sobre las utilidades, ws
es el porcentaje de la inversión financiado con capital contable común y ks es
el costo del capital contable común (Weston y Brigham, 1993).
El treinta por ciento de la inversión será financiado por medio de deuda, esto
nos da
wd = 0.3
La tasa de interés activa sobre la deuda es de 12% (BANGUAT) y tomando un
impuesto sobre las utilidades de 31% obtenemos
kd(1 – T) = 0.12 (1 – 0.31) = 0.0828 � 8.3 %
El setenta por ciento de la inversión será financiado con capital contable
común
ws = 0.7
158
El costo de capital proveniente de los socios se estableció en un 7%
equivalente a la tasa pasiva de interés promedio de una inversión de bajo
riesgo a plazo fijo a 3 años en el Banco de Occidente (marzo de 2004).
ks = 0.07
Sustituyendo los valores en la ecuación
TMAR = PPCC = 0.3 * 0.12 (1 – 0.31) + 0.7 * 0.07 = 0.07384 � 7.4%
De ahí se obtiene el valor de 7.4% para la TMAR. Para obtener la
TMAR*, es decir la tasa mínima atractiva de retorno que toma en cuenta los
efectos de la inflación se tomó la siguiente ecuación
TMAR* = TMAR + f + (TMAR)( f )
en donde f es la tasa de inflación. Según el Banco de Guatemala, de 1996 a
2003 se tuvo una tasa de inflación promedio de 7.5%. Al sustituir este valor en
la ecuación anterior
TMAR* = 0.074 + 0.075 + (0.074)(0.075) = 0.15455 � 15.5%
Este es el valor utilizado más adelante para realizar el cálculo del VPN.
159
4.2.7 POLÍTICA DE DIVIDENDOS
Los primeros dos años de operaciones se obtienen pérdidas (ver Estados
de Resultados en el Anexo 2). A partir del tercer año que ya se obtienen
ganancias se inicia el pago de dividendos correspondiente al 25% de la
utilidad neta, incrementándose cada año en un 10% hasta llegar a un valor
máximo de 85% de la utilidad neta en los últimos 2 años de vida útil del
proyecto.
160
4.3 EVALUACIÓN ECONÓMICA
4.3.1 VALOR PRESENTE NETO
La inversión inicial requerida es de Q. 13,752,954.22, los gastos anuales
ascienden a Q.2,417,660, la amortización anual del préstamo es de
Q.825,600.00. Los intereses son, para el año 1 Q.457,092; para el año 2
Q.355,292; para el año 3 Q.254,844; para el año 4 Q.154,396 y para el año 5
Q.53,948; los ingresos esperados ascienden a Q.4,342,504 para el primer año,
Q.5,273,040 para el segundo año y Q.6,203,577 para el tercer año y los años
subsiguientes. El valor de rescate de la planta al final de su vida útil se
estableció en Q.490,000. Se determinó el 15.5% como la tasa mínima atractiva
de retorno tomando en cuenta la inflación.
Un VPN mayor que cero indica que el proyecto es rentable (Blank y
Tarquin, 1999). Con los datos anteriores se obtiene un VPN de Q. 3,205,905.
Por lo anterior se concluye que el proyecto es rentable.
4.3.2 ANALISIS DE SENSIBILIDAD
La tabla 4.9 muestra las variaciones en el valor presente neto como
consecuencia de disminuciones porcentuales en las ventas anuales esperadas
(ver flujos de efectivo en Anexo 2).
161
Tabla 4.9 Variaciones en el VPN (miles de quetzales)
DISMINUCION EN VENTAS ESPERADAS 5% 10% 15% 20%
VPN Q1,794 Q382 -Q1,030 -Q2,442
La figura 4.1 muestra gráficamente las variaciones en el valor presente
neto con respecto a las ventas.
Figura 4.1
ANALISIS DE SENSIBILIDAD (VENTAS)
-Q3,000
-Q2,500
-Q2,000
-Q1,500
-Q1,000
-Q500
Q0
Q500
Q1,000
Q1,500
Q2,000
Q2,500
5% 10% 15% 20%
Disminución en Ventas Anuales Esperadas
VP
N (
mile
s de
que
tzal
es)
La tabla 4.10 muestra las variaciones en el valor presente neto como
consecuencia de aumentos porcentuales en los gastos anuales esperados.
162
Tabla 4.10 Variaciones en el VPN (miles de quetzales)
AUMENTO EN GASTOS ANUALES ESPERADOS 5% 10% 15% 20% 25%
VPN Q2,613 Q2,021 Q1,428 Q836 -Q497
La figura 4.2 muestra gráficamente las variaciones en el VPN con respecto a
los gastos anuales.
Figura 4.2
ANALISIS DE SENSIBILIDAD (GASTOS)
-Q1,000
-Q500
Q0
Q500
Q1,000
Q1,500
Q2,000
Q2,500
Q3,000
5% 10% 15% 20% 25%
Aumento en Gastos Anuales Esperados
VP
N (
mile
s de
que
tzal
es)
163
4.3.3 PUNTO DE EQUILIBRIO
Los costos variables en la producción de oxígeno son la energía
eléctrica y los costos de combustible para la distribución que suman un total de
Q.1,345,196.16 anuales; la producción anual es de 43,997 cilindros o
9,679,446 pies cúbicos. De ahí se obtiene un costo variable unitario de
Q.30.57 por cilindro, es decir, Q.0.1390 por pie cúbico de oxígeno. Los costos
fijos anuales suman Q.1,061,038 y el precio de venta es Q.141.00 por cilindro,
o sea Q.0.6409 por pie cúbico. Con estos datos calculamos el punto de
equilibrio como sigue
Costo Fijo
Precio de venta unitario – Costo Variable Unitario
Q. 1,061,038.00
Q.0.6409 – Q.0.1390
En la Figura 4.3 se muestra gráficamente la determinación del punto de
equilibrio. La recta de costos totales representa la suma de las rectas de costos
variables y de costos fijos. La recta de ingresos representa las ventas. El punto
de equilibrio es el punto en el cual la recta de ingresos corta a la recta de
costos totales y representa el nivel de ventas en pies cúbicos para el cual los
ingresos son iguales a los costos totales. Como se puede ver en la gráfica, el
punto de equilibrio se logra con un nivel de ventas de 2,113,897 pies cúbicos,
(9,609 cilindros de 220 pies cúbicos cada uno) tal y como se determinó por
PE =
PE = = 2,113,897 pies cúbicos
164
medio de la fórmula. Este valor representa un 21.8% de la capacidad de
producción esperada de la planta.
Figura 4.3 Punto de Equilibrio
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000
miles de pies cúbicos
mile
s de
que
tzal
es
Ingresos
Costos Totales
Costos Variables
Costos Fijos
4.3.4 RAZONES FINANCIERAS
De los estados financieros proyectados (ver Anexo 2) se obtienen las
siguientes razones financieras
Rendimiento Sobre Capital Contable Común
El ROE es igual a la utilidad neta del período dividida entre el capital
contable común, siendo este último igual al capital invertido por los
accionistas comunes más las utilidades retenidas acumuladas del período.
165
ROE = Utilidad Neta del Período / Capital Contable Común
Capital Contable Común = Capital + Utilidades Retenidas Acumuladas
La tabla 4.11 muestra el valor del ROE para los 10 años de vida útil del
proyecto
Rendimiento Sobre la Inversión (ROI)
Es el porcentaje de rendimiento obtenido sobre la inversión en activos,
igual a la utilidad neta del período dividida entre los activos totales.
ROI = Utilidad Neta del Período / Activos Totales
La tabla 4.11 muestra el valor del ROE durante la vida útil del proyecto.
Razón de Endeudamiento
Es la relación entre la deuda total y los activos totales. La tabla 4.11
muestra la razón de endeudamiento para los cinco primeros años de operación,
durante los cuales se amortiza la deuda.
166
4.3.5 DIVIDENDOS
La tabla 4.11 muestra los dividendos pagados durante la vida útil del
proyecto así como su incremento anual.
La Figura 4.4 muestra a continuación los dividendos pagados durante la
vida útil del proyecto.
Figura 4.4 Pago de Dividendos
DIVIDENDOS PAGADOS
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10
quet
zale
s
Tabla 4.11 Razones Financieras de Rentabilidad y Pago de Dividendos
PERIODO ROE ROI RAZON DE ENDEUDAMIENTO
DIVIDENDOS PAGADOS
167
Año 1 -12.0% -8.5% 24.4% Q -
Año 2 -3.4% -2.5% 19.1% Q -
Año 3 0.8% 0.6% 13.5% Q 19,123
Año 4 1.5% 1.3% 7.2% Q 51,030
Año 5 2.2% 2.0% 0.0% Q 97,420
Año 6 22.1% 19.1% 0.0% Q 1,337,950
Año 7 20.5% 17.8% 0.0% Q 1,581,214
Año 8 19.5% 17.0% 0.0% Q 1,824,477
Año 9 19.0% 16.6% 0.0% Q 2,067,741
Año 10 18.5% 16.1% 0.0% Q 2,067,741
MARCO 5
5.1 CONCLUSIONES
� De acuerdo con el estudio técnico realizado se concluye que es técnicamente
viable la instalación y operación de una planta criogénica para la producción
de oxígeno industrial.
� Un Valor Presente Neto mayor que cero indica que un proyecto es
económicamente rentable a la tasa de descuento aplicada. El VPN para el
presente proyecto a una tasa de descuento del 15.5% establecida como la
Tasa Mínima Atractiva de Retorno, tomando en cuenta la inflación es de
Q.3,148,664 lo cual indica que el proyecto es económicamente rentable.
168
� El Punto de Equilibrio para la planta de oxígeno es de 2,113,897 pies
cúbicos anuales, es decir 21.8% de su capacidad esperada. Esto nos indica
que la planta retribuirá los costos fijos con una quinta parte de su capacidad
de producción, lo cual se considera un valor aceptable.
� Las utilidades netas durante la vida útil del proyecto suman un total de
Q.11,118,444. Si se proyecta una inversión de Q.9,626,954 (el capital
invertido por los accionistas en el proyecto) a 10 años a una tasa de interés
pasiva del 7% se obtiene un valor futuro de Q.18,938,144 del cual
Q.9,311,190 constituyen intereses. Este valor es en sustancialmente menor a
las utilidades netas obtenidas con el proyecto de inversión en la planta de
oxígeno lo cual indica que, en efecto, dicho proyecto resulta más rentable
que una inversión de menor riesgo.
� El análisis de sensibilidad muestra que el VPN se ve más afectado por
disminuciones en las ventas anuales esperadas que por aumentos en los
gastos anuales proyectados. Si las ventas anuales disminuyen más allá de el
11% de lo esperado, manteniéndose todo lo demás constante, se obtiene un
VPN negativo. Para los costos se tiene que al aumentar éstos por encima de
un 23% se obtiene un VPN negativo.
� Debido al precio de venta, que se encuentra a la altura de los otros
productores en el mercado y a la flexibilidad del proyecto para surtir pedidos
pequeños en cualquier momento se concluye que constituye una opción
favorable para los pequeños consumidores.
169
5.2 RECOMENDACIONES
� Se recomienda elaborar un programa de entrenamiento para el personal de la
planta. Esto es de gran importancia dadas las condiciones de trabajo y las
situaciones de riesgo que pueden presentarse. Este programa debe incluir
tanto un entrenamiento de seguridad en el puesto de trabajo, como uno de
primeros auxilios.
� El oxígeno para uso médico requiere de pasos adicionales en el proceso que
no son costosos. Se recomienda hacer un estudio para contemplar la
posibilidad de producir oxígeno de grado médico para los hospitales
privados, ya que para venderle a los hospitales públicos es necesario ganar la
licitación del gobierno.
170
� Se recomienda hacer un estudio de mercado y un estudio económico acerca
de la compra del equipo adicional para la producción de nitrógeno industrial,
para determinar si la producción y venta de dicho gas puede ayudar a elevar
la rentabilidad del proyecto.
� Por último, dada la Unión Aduanera entre Guatemala y El Salvador, se
aconseja llevar a cabo un estudio del mercado salvadoreño acompañado de
un pronóstico anual de crecimiento de las ventas en Guatemala para
contemplar la posibilidad de instalar una segunda planta de producción de
oxígeno.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Achaerandio, L. (1995) Iniciación a la Práctica de la Investigación. (6ª Ed.) Guatemala: Universidad Rafael Landívar. Air Liquide (2004) Página web
171
http://www.airliquide.com/en/business/industry/electronics/expertise/faq1.asp American Air Plants Company (2004) Types of Plants. (En red) Disponible en: http://www.thomasregister.com/olc/72740053/types.htm American Air Plants Company (2004) Uses of Oxygen, Nitrogen and Argon. (En red) Disponible en: http://www.thomasregister.com/olc /72740053/uses.htm Baca, G. (1995) Evaluación de Proyectos. (3a Ed.) México: McGraw-Hill. Blank, L. y Tarquin, A. (1999) Ingeniería Económica. (4ª Ed.) Colombia:McGraw-Hill. Bryson, W. (1980) Cryogenics. (6th Ed.) New York: McGraw-Hill. De Galiana, T. (1978) Pequeño Larousse Técnico. (2ª Ed.) México:Larousse. Ducos, M. (2002) Optimización de una Planta de Producción de Oxígeno Medicinal. Trabajo Final, La Plata, Argentina: UNLP Estok, G. (2000) Cryogenics. (En red) Disponible en: http://www.boc.com/gases/air/noncryo/psa.htm/Equipmentused Flynn, T. (1997) Cryogenic Engineering. (10th Ed.) New York: Marcel Dekker, Inc. Horngreen, C. y Foster, G. (1991) Contabilidad de Costos. Un Enfoque Gerencial. (6ª Ed.) México:Prentice Hall. Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología (INSIVUMEH) (2004). Documento de Archivos del Instituto Kosow, I. (1993) Máquinas Eléctricas y Transformadores. (2ª Ed.) México:Prentice Hall. Niebel, B. (1996) Ingeniería Industrial. Métodos, Tiempos y Movimientos. (9ª Ed.) México: Alfaomega.
172
Brenner, U. (2002) Operating Manual for the AAP-35A Oxygen Plant Weston, J. y Brigham, E. (1993) Fundamentos de Administración Financiera. (10ª Ed.) México:McGraw-Hill.
173
ANEXOS
174
ANEXO 1
DIAGRAMA DE OPERACIONES DEL PROCESO PRODUCCIÓN DE OXÍGENO
175
DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA
Compresión
Aire
Enfriamiento a Temperatura Ambiente
1ª Etapa de Separación de Humedad
Enfriamiento en Tanque Refrigerado
2ª Etapa de Separación de Humedad
Filtración con Carbón Activado
Extracción de Dióxido de Carbono
Filtración por Cerámico
Destilación Fraccionada
Llenado de Cilindros
A Bodega de Producto Terminado
Almacenaje para su despacho
20m
176
Subestación
Eléctrica
Bodega de Accesorios y Producto Terminado
Producción
Parqueo
Compresor
Enfriador de Cascada
Separador de Humedad
Unidad de Refrigeración
Enfriador Refrigerado Separador
de Humedad
Filtro de Carbón Activado
Extractor de CO2 Motor de
Expansión
Filtro de Cerámico
Torre de Destilación
Manifold de Llenado De Cilindros
Area de Carga
Oficinas Administrativas
Cafetería
177
MANIFOLD DE LLENADO
EQUIPO DE ALMACENAJE
SALIDA A LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN
VÁLVULAS INTERRUPTORAS
REGULADORES
CILINDROS DE OXÍGENO
LÍNEA DE ALIMENTACIÓN
178
Cilindro Tipo H
Altura: 51” Diámetro: 9” Presión: 2,015 psi Capacidad: 228 pie3
Válvula CGA -540
Material: Bronce Presión Max.: 2,216 psi
Trocket para Carga/Descarga
Carreta para Transporte Interno
179
ANEXO 2
ESTADOS DE RESULTADOS PROYECTADOS
180
AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5
VENTAS Q 4,342,504 Q 5,273,040 Q 6,203,577 Q 6,203,577 Q 6,203,577
COSTO DE VENTAS Q 1,316,437 Q 1,518,217 Q 1,910,396 Q 1,910,396 Q 1,910,396
UTILIDAD BRUTA Q 3,026,067 Q 3,754,823 Q 4,293,181 Q 4,293,181 Q 4,293,181
GASTOS DE OPERACION
GASTOS DE DISTRIBUCION Q 34,437 Q 41,817 Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596
Q 34,437 Q 41,817 Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596
GASTOS DE ADMINISTRACION
SALARIOS AREA ADMINIST. Q 137,200 Q 137,200 Q 137,200 Q 137,200 Q 137,200
ENERGIA ELECTRICA Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000
AGUA Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600
TELEFONO Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000
SUMINISTROS Q 6,000 Q 6,000 Q 6,000 Q 6,000 Q 6,000
SEGURIDAD Q 18,000 Q 18,000 Q 18,000 Q 18,000 Q 18,000
VARIOS Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600
SEGURO Q 294,264 Q 294,264 Q 294,264 Q 294,264 Q 294,264
Q 486,664 Q 486,664 Q 486,664 Q 486,664 Q 486,664
DEPRECIACION
EDIFICIO Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361
MAQUINARIA Q 982,783 Q 982,783 Q 982,783 Q 982,783 Q 982,783
EQUIPO DE ALMACENAJE Q 1,298,550 Q 1,298,550 Q 1,298,550 Q 1,298,550 Q 1,298,550
MOBILIARIO Y EQUIPO OFICINA Q 4,866 Q 4,866 Q 4,866 Q 4,866 Q 4,866
VEHICULOS Q 48,060 Q 48,060 Q 48,060 Q 48,060 Q 48,060
Q 2,375,620 Q 2,375,620 Q 2,375,620 Q 2,375,620 Q 2,375,620
UTILIDAD ANTES DE INT.E IMP. Q 129,345 Q 850,722 Q 1,191,301 Q 1,191,301 Q 1,191,301
GASTOS FINANCIEROS
INTERESES Q 457,093 Q 355,292 Q 254,844 Q 154,396 Q 53,948
AMORTIZACIONES Q 825,600 Q 825,600 Q 825,600 Q 825,600 Q 823,600
Q 1,282,693 Q 1,180,892 Q 1,080,444 Q 979,996 Q 877,548
UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS Q (1,153,348) Q (330,170) Q 110,857 Q 211,305 Q 313,753
IMPUESTO A PAGAR Q - Q - Q 34,366 Q 65,504 Q 97,263
Q - Q - Q 34,366 Q 65,504 Q 97,263
UTILIDAD NETA Q (1,153,348) Q (330,170) Q 76,491 Q 145,800 Q 216,489
DIVIDENDOS Q - Q - Q 19,123 Q 51,030 Q 97,420
UTILIDAD RETENIDA Q - Q - Q 57,368 Q 94,770 Q 119,069
ESTADOS DE RESULTADOS PROYECTADOS
181
AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10
VENTAS Q 6,203,577 Q 6,203,577 Q 6,203,577 Q 6,203,577 Q 6,203,577
COSTO DE VENTAS Q 1,910,396 Q 1,910,396 Q 1,910,396 Q 1,910,396 Q 1,910,396
UTILIDAD BRUTA Q 4,293,181 Q 4,293,181 Q 4,293,181 Q 4,293,181 Q 4,293,181
GASTOS DE OPERACIÓN
GASTOS DE DISTRIBUCION Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596
Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596 Q 239,596
GASTOS DE ADMINISTRACION
SALARIOS AREA ADMINIST. Q 137,200 Q 137,200 Q 137,200 Q 137,200 Q 137,200
ENERGIA ELECTRICA Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000
AGUA Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600
TELEFONO Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000 Q 12,000
SUMINISTROS Q 6,000 Q 6,000 Q 6,000 Q 6,000 Q 6,000
SEGURIDAD Q 18,000 Q 18,000 Q 18,000 Q 18,000 Q 18,000
VARIOS Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600 Q 3,600
SEGURO Q 294,264 Q 294,264 Q 294,264 Q 294,264 Q 294,264
Q 486,664 Q 486,664 Q 486,664 Q 486,664 Q 486,664
DEPRECIACION
EDIFICIO Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361
MAQUINARIA Q - Q - Q - Q - Q -
EQUIPO DE ALMACENAJE Q - Q - Q - Q - Q -
MOBILIARIO Y EQUIPO OFICINA Q - Q - Q - Q - Q -
VEHICULOS Q - Q - Q - Q - Q -
Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361 Q 41,361
UTILIDAD ANTES DE INT.E IMP. Q 3,525,560 Q 3,525,560 Q 3,525,560 Q 3,525,560 Q 3,525,560
GASTOS FINANCIEROS
INTERESES Q - Q - Q - Q - Q -
AMORTIZACIONES Q - Q - Q - Q - Q -
Q - Q - Q - Q - Q -
UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS Q 3,525,560 Q 3,525,560 Q 3,525,560 Q 3,525,560 Q 3,525,560
IMPUESTO A PAGAR Q 1,092,924 Q 1,092,924 Q 1,092,924 Q 1,092,924 Q 1,092,924
Q 1,092,924 Q 1,092,924 Q 1,092,924 Q 1,092,924 Q 1,092,924
UTILIDAD NETA Q 2,432,636 Q 2,432,636 Q 2,432,636 Q 2,432,636 Q 2,432,636
DIVIDENDOS Q 1,337,950 Q 1,581,214 Q 1,824,477 Q 2,067,741 Q 2,067,741
UTILIDAD RETENIDA Q 1,094,686 Q 851,423 Q 608,159 Q 364,895 Q 364,895
BALANCES GENERALES PROYECTADOS (Valores en Quetzales)
INICIAL AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 ACTIVO CIRCULANTE
182
Caja y Bancos 251,410.00 506,720.00 525,624.35 528,224.59 Cuentas por Cobrar - 780,937.67 953,990.84 1,122,342.16 Inventarios - 575,429.55 139,241.19 106,930.89
Total Activo Circulante 251,410.00 1,863,087.22 1,618,856.38 1,757,497.64 FIJO Terreno 389,280.00 389,280.00 389,280.00 389,280.00 Edificio 827,220.00 827,220.00 827,220.00 827,220.00 Maquinaria y Equipo 11,406,666.34 11,406,666.34 11,406,666.34 11,406,666.34 Mobiliario y Equipo 50,549.63 50,549.63 50,549.63 50,549.63 Vehículos 240,299.30 240,299.30 240,299.30 240,299.30 Inversiones a Largo Plazo - 1,151,112.60 3,217,651.79 4,667,211.67 ( - ) Depreciación Acumulada - 2,380,864.06 4,761,728.12 7,142,592.18
Total Activo Fijo 12,914,015.27 11,684,263.81 11,369,938.94 10,438,634.76 DIFERIDO Gastos de Instalación y Org. 587,528.95 - - -
Total Activo Diferido 587,528.95 - - - TOTAL ACTIVO 13,752,954.22 13,547,351.03 12,988,795.31 12,196,132.40 PASIVO CIRCULANTE Cuentas por Pagar - 107,091.78 452,186.46 493,837.79 Cuota Patronal IGSS - 5,328.00 5,328.00 5,328.00 Retenciones IGSS - 2,294.25 2,294.25 2,294.25 Impuestos por Pagar - - - 34,365.52 Sueldos por Pagar - 47,500.00 47,500.00 47,500.00 Intereses por Pagar - 457,092.53 355,292.13 254,844.13 Vacaciones por Pagar - - 23,750.00 23,750.00 Total Pasivo Circulante - 619,996.81 887,041.09 862,609.94 FIJO Préstamo Bancario 4,126,000.00 3,300,400.00 2,474,800.00 1,649,200.00 Total Pasivo Fijo 4,126,000.00 3,300,400.00 2,474,800.00 1,649,200.00 TOTAL PASIVO 4,126,000.00 3,920,396.81 3,361,841.09 2,511,809.94 Capital Común 9,626,954.22 9,626,954.22 9,626,954.22 9,626,954.22 Utilidades Retenidas - - - 57,368.24 Capital Contable 9,626,954.22 9,626,954.22 9,626,954.22 9,684,322.46 TOTAL PASIVO Y CAPITAL 13,752,954.22 13,547,351.03 12,988,795.31 12,196,132.41
BALANCES GENERALES PROYECTADOS (Valores en Quetzales)
AÑO 4 AÑO 5 AÑO 6 AÑO 7 ACTIVO CIRCULANTE Caja y Bancos 317,825.00 315,224.00 316,528.00 315,115.00 Cuentas por Cobrar 1,122,342.16 1,122,342.16 1,122,342.16 1,122,342.16 Inventarios 106,930.89 106,930.89 106,930.89 106,930.89
183
Total Activo Circulante 1,547,098.05 1,544,497.05 1,545,801.05 1,544,388.05 FIJO Terreno 389,280.00 389,280.00 389,280.00 389,280.00 Edificio 827,220.00 827,220.00 827,220.00 827,220.00 Maquinaria y Equipo 11,406,666.34 11,406,666.34 11,406,666.34 11,406,666.34 Mobiliario y Equipo 50,549.63 50,549.63 50,549.63 50,549.63 Vehículos 240,299.30 240,299.30 240,299.30 240,299.30 Inversiones a Largo Plazo 6,486,890.08 8,128,138.26 10,236,788.60 11,167,298.25 ( - ) Depreciación Acumulada 9,523,456.24 11,904,320.30 11,945,681.30 11,987,042.30
Total Activo Fijo 9,877,449.11 9,137,833.23 11,205,122.57 12,094,271.22 DIFERIDO Gastos de Instalación y Org. - - - -
Total Activo Diferido - - - - TOTAL ACTIVO 11,424,547.16 10,682,330.28 12,750,923.62 13,638,659.27 PASIVO CIRCULANTE Cuentas por Pagar 522,391.59 553,394.76 585,589.53 621,902.44 Cuota Patronal IGSS 5,328.00 5,328.00 5,328.00 5,328.00 Retenciones IGSS 2,294.25 2,294.25 2,294.25 2,294.25 Impuestos por Pagar 65,504.40 97,263.28 1,092,923.60 1,092,923.60 Sueldos por Pagar 47,500.00 47,500.00 47,500.00 47,500.00 Intereses por Pagar 154,396.13 53,948.13 - - Vacaciones por Pagar 23,750.00 23,750.00 23,750.00 23,750.00 Total Pasivo Circulante 821,854.62 784,168.67 1,758,075.63 1,794,388.54 FIJO Préstamo Bancario 823,600.00 - - - Total Pasivo Fijo 823,600.00 - - - TOTAL PASIVO 1,645,454.62 784,168.67 1,758,075.63 1,794,388.54 Capital Común 9,626,954.22 9,626,954.22 9,626,954.22 9,626,954.22 Utilidades Retenidas 152,138.32 271,207.39 1,365,893.77 2,217,316.51 Capital Contable 9,779,092.54 9,898,161.61 10,992,847.99 11,844,270.73 TOTAL PASIVO Y CAPITAL 11,424,547.16 10,682,330.29 12,750,923.62 13,638,659.27
BALANCES GENERALES PROYECTADOS (Valores en Quetzales)
AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 ACTIVO CIRCULANTE Caja y Bancos 316,281.00 315,229.00 316,058.00 Cuentas por Cobrar 1,122,342.16 1,122,342.16 1,122,342.16 Inventarios 106,930.89 106,930.89 106,930.89
Total Activo Circulante 1,545,554.05 1,544,502.05 1,545,331.05 FIJO Terreno 389,280.00 389,280.00 389,280.00
184
Edificio 827,220.00 827,220.00 827,220.00 Maquinaria y Equipo 11,406,666.34 11,406,666.34 11,406,666.34 Mobiliario y Equipo 50,549.63 50,549.63 50,549.63 Vehículos 240,299.30 240,299.30 240,299.30 Inversiones a Largo Plazo 11,854,959.17 12,304,782.49 12,756,164.07 ( - ) Depreciación Acumulada 12,028,403.30 12,069,764.30 12,111,125.30
Total Activo Fijo 12,740,571.14 13,149,033.46 13,559,054.04 DIFERIDO Gastos de Instalación y Org. - - -
Total Activo Diferido - - - TOTAL ACTIVO 14,286,125.19 14,693,535.51 15,104,385.09 PASIVO CIRCULANTE Cuentas por Pagar 661,209.26 703,724.11 749,678.23 Cuota Patronal IGSS 5,328.00 5,328.00 5,328.00 Retenciones IGSS 2,294.25 2,294.25 2,294.25 Impuestos por Pagar 1,092,923.60 1,092,923.60 1,092,923.60 Sueldos por Pagar 47,500.00 47,500.00 47,500.00 Intereses por Pagar - - - Vacaciones por Pagar 23,750.00 23,750.00 23,750.00 Total Pasivo Circulante 1,833,695.36 1,876,210.21 1,922,164.33 FIJO Préstamo Bancario - - - Total Pasivo Fijo - - - TOTAL PASIVO 1,833,695.36 1,876,210.21 1,922,164.33 Capital Común 9,626,954.22 9,626,954.22 9,626,954.22 Utilidades Retenidas 2,825,475.61 3,190,371.07 3,555,266.53 Capital Contable 12,452,429.83 12,817,325.29 13,182,220.75 TOTAL PASIVO Y CAPITAL 14,286,125.19 14,693,535.50 15,104,385.08
CÁLCULO DEL VPN PARA UNA DISMINUCIÓN DEL 5% EN EL NIVEL DE VENTAS ESPERADO
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 4,125,379 5,009,388 5,893,398 5,893,398 5,893,398 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 436,454 1,422,264 2,406,723 2,507,172 2,609,621 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 377,882 1,066,145 1,561,997 1,408,822 1,269,602 VPN 1,793,847
185
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 5,893,398 5,893,398 5,893,398 5,893,398 5,893,398 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,487,170 3,487,171 3,487,172 3,487,173 3,977,174 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,468,863 1,271,743 1,101,077 953,313 941,358
CÁLCULO DEL VPN PARA UNA DISMINUCIÓN DEL 10% EN EL NIVEL DE VENTAS ESPERADO
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 3,908,254 4,745,736 5,583,219 5,583,219 5,583,219 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 219,328 1,158,612 2,096,544 2,196,993 2,299,442 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 189,895 868,509 1,360,686 1,234,527 1,118,697 VPN 381,790
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0
186
Gastos Anuales -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 5,583,219 5,583,219 5,583,219 5,583,219 5,583,219 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,176,991 3,176,992 3,176,993 3,176,994 3,666,995 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,338,209 1,158,623 1,003,137 868,517 867,942
CÁLCULO DEL VPN PARA UNA DISMINUCIÓN DEL 15% EN EL NIVEL DE VENTAS ESPERADO
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 3,691,128 4,482,084 5,273,040 5,273,040 5,273,040 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 2,203 894,960 1,786,365 1,886,814 1,989,263 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 1,907 670,872 1,159,376 1,060,233 967,793 VPN -1,030,268
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0
187
Ingresos 5,273,040 5,273,040 5,273,040 5,273,040 5,273,040 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 2,866,812 2,866,813 2,866,814 2,866,815 3,356,816 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,207,556 1,045,504 905,198 783,722 794,525
CÁLCULO DEL VPN PARA UNA DISMINUCIÓN DEL 20% EN EL NIVEL DE VENTAS ESPERADO
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 3,474,003 4,218,432 4,962,862 4,962,862 4,962,862 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 -214,922 631,308 1,476,186 1,576,635 1,679,084 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 -186,080 473,236 958,066 885,938 816,888 VPN -2,442,325
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 -2,406,234 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 4,962,862 4,962,862 4,962,862 4,962,862 4,962,862 Principal Valor de Rescate 490,000
188
Flujo Neto 2,556,633 2,556,634 2,556,635 2,556,636 3,046,637 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,076,903 932,384 807,259 698,926 721,109
CÁLCULO DEL VPN PARA UN AUMENTO DEL 5% EN LOS GASTOS ESPERADOS
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,526,546 -2,526,546 -2,526,546 -2,526,546 -2,526,546 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 533,267 1,565,605 2,596,590 2,697,039 2,799,488 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 461,703 1,173,595 1,685,223 1,515,512 1,361,974 VPN 2,613,420
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,526,546 -2,526,546 -2,526,546 -2,526,546 -2,526,546 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,677,037 3,677,038 3,677,039 3,677,040 4,167,041 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,548,838 1,340,986 1,161,027 1,005,219 986,298
189
CÁLCULO DEL VPN PARA UN AUMENTO DEL 10% EN LOS GASTOS ESPERADOS
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,646,858 -2,646,858 -2,646,858 -2,646,858 -2,646,858 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 412,955 1,445,293 2,476,278 2,576,727 2,679,176 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 357,537 1,083,408 1,607,139 1,447,907 1,303,441 VPN 2,020,935
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,646,858 -2,646,858 -2,646,858 -2,646,858 -2,646,858 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,556,725 3,556,726 3,556,727 3,556,728 4,046,729 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,498,161 1,297,109 1,123,039 972,328 957,821
190
CÁLCULO DEL VPN PARA UN AUMENTO DEL 15% EN LOS GASTOS ESPERADOS
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,767,169 -2,767,169 -2,767,169 -2,767,169 -2,767,169 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 292,644 1,324,981 2,355,967 2,456,416 2,558,865 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 253,371 993,221 1,529,055 1,380,301 1,244,908 VPN 1,428,451
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,767,169 -2,767,169 -2,767,169 -2,767,169 -2,767,169 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,436,414 3,436,415 3,436,416 3,436,417 3,926,418 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,447,483 1,253,233 1,085,050 939,438 929,344
191
CÁLCULO DEL VPN PARA UN AUMENTO DEL 20% EN LOS GASTOS ESPERADOS
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -2,887,481 -2,887,481 -2,887,481 -2,887,481 -2,887,481 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 172,332 1,204,669 2,235,655 2,336,104 2,438,553 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 149,205 903,034 1,450,971 1,312,696 1,186,376 VPN 835,966
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -2,887,481 -2,887,481 -2,887,481 -2,887,481 -2,887,481 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,316,102 3,316,103 3,316,104 3,316,105 3,806,106 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,396,806 1,209,356 1,047,062 906,547 900,868
192
CÁLCULO DEL VPN PARA UN AUMENTO DEL 25% EN LOS GASTOS ESPERADOS
(Valores en Quetzales)
0 1 2 3 4 5 Inversión Inicial -13,752,954 0 0 0 0 Gastos Anuales 0 -3,158,182 -3,158,182 -3,158,182 -3,158,182 -3,158,182 Amortización 0 -825,600 -825,600 -825,600 -825,600 -823,600 Intereses 0 -457,092 -355,292 -254,844 -154,396 -53,948 Ingresos 0 4,342,504 5,273,040 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal 4,126,000 Valor de Rescate Flujo Neto -9,626,954 -98,369 933,968 1,964,954 2,065,403 2,167,852 Factor P/F 0.8658 0.7496 0.6490 0.5619 0.4865 Valor Presente -9,626,954 -85,168 700,113 1,275,282 1,160,585 1,054,677 VPN -497,124
6 7 8 9 10 Inversión Inicial 0 0 0 0 0 Gastos Anuales -3,158,182 -3,158,182 -3,158,182 -3,158,182 -3,158,182 Amortización 0 0 0 0 0 Intereses 0 0 0 0 0 Ingresos 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 6,203,577 Principal Valor de Rescate 490,000 Flujo Neto 3,045,401 3,045,402 3,045,403 3,045,404 3,535,405 Factor P/F 0.4212 0.3647 0.3158 0.2734 0.2367 Valor Presente 1,282,781 1,110,633 961,588 832,544 836,795
193
ANEXO 3
FACTORES DE CONVERSIÓN
194
A. Longitud 1 pulg = 2.54 cm 1 pie = 30.48 cm = 0.3048 m B. Volumen 35.31 pie3 = 1 m3 C. Presión 6.895 kPa = 1 psi 1 kPa = 1000 Pa 9.807 Pa = 1 kg/m2 1 kg/cm2 = 10 000 kg/m2 1 kg/cm2 = 14.19 psi Potencia 1 hp = 745.7 W 1 kW = 1000 W
Fuente: Kosow (1993)
195
