Diseño de un secador solar directo de circulación natural tipo invernadero para cacao

Abstract

La tesis tiene como objetivo presentar el diseño y dimensionamiento de un secador solar directo de circulación natural tipo invernadero en base a los requerimientos de pequeños productores y asociaciones de productores de cacao en el país. Para lo cual, se realiza la modelación matemática de los procesos de transferencia de calor y masa entre los elementos del secador como: el producto, el piso, la cubierta transparente y el aire de secado. El modelo servirá para predecir el comportamiento del cacao durante la operación de secado en mención. Por lo que, se obtienen los datos requeridos para el proceso constructivo de un secador solar directo tipo invernadero que cumpla las exigencias de los productores locales. Los resultados del modelo matemático propuesto permiten estudiar el comportamiento de las siguientes variables: humedad del producto, temperatura, humedad relativa de aire de secado, temperatura del aire de secado, temperatura de la cubierta y del piso. De esta forma, se muestra el potencial del secado solar, dado que se obtiene una disminución del tiempo de secado de hasta dos días en comparación con el secado solar directo, y una mejora significativa de calidad del cacao al no estar expuesto al ambiente. Contar con un modelo matemático, permite corroborar que las dimensiones del secador son correctas y, a partir de estos resultados, volver a calcular las dimensiones si fuera necesario.