Diseño de un prototipo de deshidratador de café arábico en lecho fluidizado

Abstract

El trabajo de investigación tiene como objetivo diseñar un prototipo de deshidratador de café en lecho fluidizado, analizar parámetros de funcionamiento de un prototipo de deshidratador y elaborar un presupuesto de construcción de un equipo deshidratador. Con tal fin se presenta el negocio del café en el Perú, con enfoque en el proceso y tipos de secado, asimismo, se referencia las características técnicas de los secadores de lecho fluidizado. Acto seguido, se revisa la referencia de conceptos y conocimientos de la comunidad científica para entender desde el punto de vista de ingeniería el componente a fluidizar “grano café arábigo”; y los fenómenos físicos presentes en una fluidización, caracterizado por la caída de presión y la velocidad de mínima fluidización. A continuación, se desarrollan cálculos para determinar las características del café a ensayar y los parámetros del lecho de fluidización, logrando así el diseño y selección de los componentes del secador prototipo. Posteriormente, se realiza un ensamble considerando los instrumentos de medición. En el trabajo de campo, con lo que se consigue la operatividad del secador prototipo, se presenta el desarrollo de pruebas experimentales, con un resumen de los resultados, y se muestra el presupuesto del trabajo de investigación. Se concluye que, durante los ensayos, se verificó que las velocidades de mínima fluidización se incrementan con variación de la masa de café ingresada en lecho de la cámara de fluidización, infiriéndose que se debe a pérdidas de energía en el flujo de aire al interior del lecho cargado de café. Por lo demás, se visualiza que el porcentaje de café que nunca llega a fluidizar varía.