Análisis energético comparativo de un secador solar para café de tipo invernadero en convección natural vs convección forzada

Abstract

La tesis propone diseñar y dimensionar un secador solar tipo invernadero que se empleará para el proceso de secado del café en convección natural y convección forzada, además de su correspondiente comparación energética entre estos dos. Asimismo, se presenta un modelo matemático respaldado por un conjunto de ecuaciones diferenciales que se relacionan mediante los principios básicos de transferencia de energía, siendo estos calor y masa; permitiendo así la predicción en el secado del café en el secador ya mencionado a través de la interrelación entre los componentes que lo conforman. Cabe mencionar que el propósito principal en la operación de secado es la disminución de los niveles de humedad en el producto al punto de disponer de determinada cifra que pueda garantizar su preservación para pasos futuros como almacenaje y traslado. El modelo matemático planteado del secador de invernadero para convección natural y forzada posibilita la predicción de forma acertada en el desempeño de la operación de secado para café, siendo esta una opción de gran viabilidad para la predicción del secado de múltiples cultivos. Los resultados muestran un tiempo de secado de tres días y medio para el régimen bajo convección natural y de dos días y medio para el de convección forzada consiguiendo una significativa reducción del periodo de secado en relación al secado de mantas bajo el sol, además de una notable mejora en la calidad y propiedades del café para ambos secadores.