Vol. 20 Núm. 2 (2021): Revista UIS Ingenierías
Artículos

Evaluación energética de un deshidratador solar tipo túnel para frutas

Santiago Marulanda-Meza
Independiente
Juan Carlos Burbano-Jaramillo
Universidad Tecnológica de Pereira

Publicado 2021-01-02

Palabras clave

  • energía solar,
  • secado,
  • deshidratador,
  • análisis energético,
  • rendimiento térmico,
  • radiación solar,
  • eficiencia global de secado
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Cómo citar

Marulanda-Meza, S., & Burbano-Jaramillo, J. C. (2021). Evaluación energética de un deshidratador solar tipo túnel para frutas. Revista UIS Ingenierías, 20(2), 31–44. https://doi.org/10.18273/revuin.v20n2-2021003

Resumen

El proceso de deshidratación permite manejar los productos agrícolas en temporadas posteriores a la cosecha, permitiendo conservarlos sin causar cambios significativos en las propiedades del producto. Este estudio se enfoca en realizar la evaluación energética a un deshidratador solar de frutas tipo túnel por convección natural ubicado en la región la vereda las Mangas, municipio Santa Rosa de Cabal, Departamento de Risaralda, para los procesos de secado de banano y tomates chonto como alimentos que registran altos índices de cultivo y producción en la zona. En tal virtud, identificadas en primera instancia las características constructivas del equipo, se prosiguió a efectuar la evaluación operativa que consistió en estudiar el dispositivo aplicando conceptos de transferencia de calor al colector, como también balance de masa y energía al proceso de secado. De este modo, dicho análisis permitió cuantificar el rendimiento térmico   cercano al 30%, el desempeño durante el proceso de deshidratado  con promedios de 11,2 %, 14,6 % y 18,3 % para los casos analizados: sin carga, con banano y con tomate respectivamente y la eficiencia global  del sistema, con promedios de 30,5 %, 33,2 % y 41,2 % para los mismos casos respectivamente. Algunas recomendaciones para mejorar el diseño del deshidratador y así su desempeño se sugieren en este trabajo.

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Referencias

[1] B. Van Campen, D. Guidi, y G. Best, Energía solar fotovoltaica para la agricultura y el desarrollo rural sostenible. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, FAO, Roma, 2000.

[2] J. Gómez-Ramírez, J. D. Murcia-Murcia, I. Cabeza-Rojas, “La energía solar fotovoltaica en Colombia: potenciales, antecedentes y perspectivas”, trabajo de grado, Universidad Santo Tomás, 2018.

[3] N. N. Potter, H. J. Hotchkiss, Ciencia de los alimentos, 5ta ed. Zaragoza, España: Acribia, 1999.

[4] A.G.M.B. Mustayen, S. Mekhilef, R. Saidur, “Performance study of different solar dryers: A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 34, pp. 463-470, 2014, doi: 10.1016/j.rser.2014.03.020

[5] I. López Cerino, E. Chávez García, “Eficacia de secador solar tipo túnel con cacao (Theobroma Cacao L.) en Tabasco”, Revista mexicana de ciencias agrícolas, vol. 9, no. 21, pp. 4395-4405, 2018, doi: 10.29312/remexca.v0i21.1528

[6] C. E. Oliveros, C. A. Ramirez, J. R. Sanz, A. Peñuela, “Secador solar de túnel para café pergamino”, Avances Técnicos CENICAFÉ, vol. 353, pp. 1-8, 2006.

[7] L. Morales, P. Adiela, “Evaluación de secador solar tipo túnel para deshidratado de Banano (Musa paradisiaca)”, proyecto de maestría, Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia, 2015.

[8] R. Bakari, R. J. A. Minja, K. N. Njau, “Effect of glass thickness on performance of flat plate solar collectors for fruits drying”, Journal of Energy, vol. 2014, pp. 1-8, 2014, doi: 10.1155/2014/247287

[9] B. O. Bolaji, A. P. Olalusi, “Performance evaluation of a mixed-mode solar dryer”, AU Journal of Technology, vol. 11, no. 4, pp. 225-231, 2008.

[10] REDH, “Condiciones meteorológicas actuales, estaciones Mundo Nuevo”, Base de datos de la Red Hidroclimatológica [En línea]. Disponible en: http://redhidro.org/home/

[11] J. A. Duffie, W. A. Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes, 4th ed. Hoboken, NY, USA: Jhon Wiley and Sons, 2013.

[12] T. L. Bergman, A. S. Lavine, F. P. Incropera, D. P. Dewitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 7th Edition. Hoboken, NY, USA: Jhon Wiley and Sons, 2011.

[13] Y. A, Cengel, Transferencia de Calor y Masa: Un enfoque práctico, 3ra ed. Mexico: McGraw Hill, 2006.

[14] Y. A. Cengel, M. Boles, Termodinámica, 7ma ed. Mexico: Mc Graw Hill, 1997.

[15] F. Altobelli, M. Condorí, G. Duran, C. Martinez, “Solar dryer efficiency considering the total drying potential. Application of this potential as a resource indicator in north-western Argentina”, Solar Energy, vol. 105, pp. 742-759, 2014, doi: 10.1016/j.solener.2014.04.029

[16] ASAE, Psychrometric data, ASAE Standards D271.2, 1998.

[17] H. J. Henninger, Solar absorptance and Thermal Emittance of Some Common Spacecraft Thermal-Control Coatings. National Aeronautics and Space Administration, Washington DC, 1984.