Diseño de un horno utilizando energía solar para secado de madera con una capacidad de un metro cubico diario

Abstract

La presente Tesis tiene como finalidad el diseño de un horno solar para secado de madera desde 74% a 30% de humedad con una capacidad de 13.09 m3 o 700 tablones de madera en aproximadamente 15 días. Se considera a este horno para ser implementado en carpinterías locales; ya que el secado de la madera al aire libre tiende a tomar mucho tiempo y con posibles pérdidas de madera por deformación o grietas. En la tesis se busca diseñar un horno de secado de madera que sea amigable con el medio ambiente, de fácil mantenimiento, y económico para su implementación y operación. El método de secado del horno es por medio de aire caliente, este aire es calentado dentro de un Colector solar sobre el techo del horno y transportado dentro de la cámara de secado por 4 ventiladores de 0.75 HP hacia las pilas de madera logrando así retirar la humedad contenida en la madera. La temperatura promedio del horno es aproximadamente 40°C pero esta puede ser mayor dependiendo de la cantidad de radiación solar. Las dimensiones del horno son de 5.8m de largo con 3.74m de ancho y una altura de 4.01m en la parte más alta. La estructura del horno es de acero A36 tomando en cuenta el diseño hecho por medio del programa SAP2000 Para la implementación del horno se tiene un costo de S/. 10,682.00 en materiales de fabricación, un costo fijo anual del horno de S/. 209.00, el costo variable dependerá de la cantidad de madera a secar y la disposición de un cargador de madera; el consumo de energía eléctrica es S/. 86.80 por la carga completa del horno y por el uso por 8 horas diarias de los 4 ventiladores. Tomando en cuentas estos valores y otros dentro de esta tesis se determina que los ingresos mínimos que podría tener el horno será de 5.0 m3 de madera al año para no tener pérdidas; lo cual sería menos de la mitad de la carga completa del horno, considerando que el precio de secado por m3 es de S/. 59.15 y el costo por metro cubico es de S/. 14.27