Dise?o e implementaci?n de un prototipo de secador de caf? automatizado

Abstract

Esta tesis ha tenido como objetivo el dise?o y desarrollo de un prototipo de sistema de secado para granos de caf? el cual conlleva un sistema de control realimentado para el proceso de calefacci?n estable y con la finalidad de que, los granos de caf? que ingresan h?medos lleguen a la temperatura deseada tal como se ha realizado en las pruebas logrando una estabilidad de 45 ?C en la c?mara de secado para un secado uniforme. Se ha realizado el dise?o y simulaci?n mec?nica del sistema mediante el programa Catia V5, el cual incluy? el dimensionado previo de los componentes el?ctricos y electr?nicos, las dimensiones del contenedor para 500gr de granos de caf? y la temperatura y el tiempo de secado para cada tipo de grano de caf? para cumplir con los est?ndares de seguridad utilizados en el campo de la automatizaci?n resultando el acero inoxidable 304 como material a utilizar para la construcci?n del prototipo por su excelente resistencia a la corrosi?n y adicionalmente puede ser soldado utilizando la mayor?a de las t?cnicas de soldadura. Al t?rmino del dise?o se realizaron los c?lculos para validar que el dise?o propuesto haya cumplido con los requerimientos establecidos para un correcto funcionamiento tales como tensiones de Von Misses para una temperatura de 55 ?C para calcular la resistencia t?rmica de las tres c?maras: calefacci?n, secado y de control, Finalmente se procedi? a realizar las diferentes pruebas para corroborar el resultado de la simulaci?n y el control realimentado obteniendo un tiempo de secado de 20hrs y logrando el 11% de humedad en los granos secos. Se realizaron c?lculos de costo de implementaci?n mec?nica, el?ctrica y electr?nica, as? como el presupuesto total del prototipo y, adicionalmente a ello se realiz? el c?lculo del consumo energ?tico logrando una reducci?n significativa en el consumo.