Diseño y construcción de un deshidratador solar de frutos tropicales
Palabras clave:
Energías renovables, energía solar, deshidratación de alimentos, transferencia de calor y masa, modelado matemático de deshidrataciónResumen
El agotamiento de recursos fósiles y las implicacionesambientales asociadas a su uso han originadointerés en recursos renovables. Dentro de éstos, laenergía solar presenta gran potencial en los procesosde obtención de energía y calor, específicamente,en el desarrollo de procesos de deshidrataciónde frutos. Este artículo describe el diseño y construcciónde un equipo de deshidratación solar deflujo inducido. Los instrumentos obtenidos comoresultado de este estudio permiten el desarrollo delproceso de deshidratación en frutos tropicales dediferentes características físicas y organolépticas.En primer lugar, el estudio se centra en la seleccióndel punto de implementación del equipo y la selecciónde la disposición constructiva del mismo. Posteriormente,se realiza el diseño, dimensionamientoy construcción de los materiales. Finalmente, serealizan pruebas de deshidratación; los resultadosse comparan con datos obtenidos en equipos dedeshidratación tradicionales y con datos de modelosmatemáticos empleados en dichos procesos.Los resultados evidencian diferencias de un 20 %en los tiempos de procesamiento, al emplear energíasolar en comparación con energía obtenida derecursos fósiles; de la misma forma, se estableceque el modelo de Page modificado es el que mejorse ajusta a los datos obtenidos del proceso de deshidratacióndesarrollado en este estudio. Las inno-vaciones de diseño desarrolladas en esta investigaciónpermiten la obtención de frutos deshidratadosde manera homogénea y la reducción de emisionesde CO2.
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Referencias
2. A. A. El-Sebaii y S.M. Shalaby. “Solar drying ofagricultural products: A review”. Renewable andsustainable energy review, vol 16 (2012), pp.37-43.
3. A. Cerda y S. Byron. “Diseño y construcción de undeshidratador rectangular de inducción para la obtenciónde pasa de uvilla con capacidad de 300 kg/díapara la empresa Equinox Business Limited,” M.Sc.Sangolquí: Escuela Politécnica del Ejército,2005.
4. B. J. Ruiz y V. Rodríguez-Padilla. “Renewableenergy sources in the Colombian energy policy analysisand perspectives”. Energy policy, vol 34, 2006, pp.3684–3690.
5. B. Romdhane, “The air solar collectors: Comparativestudy, introduction of baffles to favor the heattransfer”. Solar Energy, vol 81, No. 1, 2007, pp.139-149.
6. C. Geankoplis. Procesos de transporte y operacionesunitarias. México, Editorial Continental, S.A,1998.
7. F. Rodríguez. Ingeniería de la industria alimentaria(III). Conservación de alimentos por reducción de suactividad de agua. Secado. Capítulo 5, 2002.
8. H. Váquiro. “Contribución al estudio y optimizacióndel secado intermitente: aplicación al secado de mango”.Tesis doctoral, Valencia: Universidad Politécnicade Valencia. Departamento de Tecnologíade Alimentos. España. 2009.
9. I. Puertas. “Modelado y construcción de un secaderosolar hibrido para residuos biomásicos”. Tesis doctoral,Badajoz: Universidad de Extremadura,España. 2005.
10. J. Kreider et al. Solar energy handbook. Fundamentalsof solar radiation, Chapter 2. New York, Mc-Graw hill. 1981.
11. O. V. Ekechukwu. “Review of solar-energy dryingsystems I: an overview of drying principles and theory”.Energy Conversion & Management, vol 40, No6. (1999), pp. 593-613.
12. O. V. Ekechukwu. “Review of solar-energy dryingsystems II: an overview of solar drying technology”.Energy Conversion and Management, vol 40,No 6. (1999), pp. 615-655.
13. O. V. Ekechukwu. “Review of solar-energy dryingsystems III: low temperature air-heating solar collectorsfor crop drying applications”. Energy Conversionand Management, vol 40, No 6. (1999), pp.657-667.
14. S. A. Kalogirou. “Environmental benefits of domesticsolar energy systems”. Energy Conversionand Management, vol 45, No 18-19 (2004),pp. 3075-3092.
15. UPME. IDEAM. Atlas de radiación Solar de Colombia,2005.
16. V. Belessiotis y E. Delyannis. “Solar Drying”. SolarEnergy, vol 85, Progress in solar energy 1,2011, pp. 1665-1691.
17. Ali Motaveli, Saeid Minaei y Mohammad HadiKhoshtagaza. “Evaluation of energy consumption indifferent drying methods”. Energy conversion andmanagement, vol 52, (2011), pp. 1192 - 1199.
18. Vega-Galvez, et. Al. “Mathematical modeling ofthin-layer drying kinetics of Cape Gooseberry (PhysalisPeruvian L.)”. Journal of food processingand presenrvation, (2012).
19. I. Doymaz. “Convective drying kinetics of strawberry”.Journal Chemical engineering and processing,vol 47 (2008), pp. 914–919.