Diseño de deshidratador de alimentos casero con instrumentos reciclables

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo analizar y simular el proceso de deshidratación en alimentos cuyo propósito es obtener los diferentes parámetros influyentes en el proceso para, de esta manera, elaborar el diseño de un deshidratador solar que sea capaz de brindar un proceso confiable y eficiente, donde el producto a evaluar tenga los resultados esperados. Con tal fin, se realiza un análisis matemático para establecer un balance de masa en el proceso de deshidratación junto con un análisis térmico, estableciendo así las pérdidas de calor en todo el sistema, además de encontrar el calor requerido para el proceso. En tanto, se revisan los parámetros de relevancia recopilados de la estación meteorológica de la Universidad de Piura, siendo estos los parámetros de entrada en las simulaciones en los diferentes softwares: Matlab, SolidWorks y ANSYS. Tras estos desarrollos, se comprueba que la variación de resultados de las temperaturas en los distintos puntos de estudio, tanto en Matlab como SolidWorks, se debe al tipo de análisis. En el primero, se realiza un análisis bidimensional, puesto que se utilizan ecuaciones y se hacen iteraciones en un intervalo de tiempo mientras que, en SolidWorks, se introduce el sólido diseñado en 3D que posteriormente, tras un mallado por elementos finitos y con ciertos parámetros de entrada (características relevantes de los materiales y condiciones ambientales), se itera, haciendo de esta simulación la más precisa. Finalmente, se concluye que el diseño del deshidratador considera tres orificios de entrada, lo que permite versatilidad en el control del flujo másico del aire de entrada, según las condiciones ambientales que se puedan dar durante su funcionamiento. A partir de las simulaciones y los resultados obtenidos, se pudo visualizar los efectos del secado en el banano y las temperaturas que se dan en el proceso de deshidratación.