Manufacture and evaluation of a solar dryer for aromatic plants
Main Article Content
Abstract
The present investigation was oriented in the design and manufacture of a solar dryer for aromatic plants. For the fulfillment of the proposed objective, the theoretical-methodological bases referring to the subject were established and the pertinent computer tools were used for this purpose. Among the main results obtained, it was evident that the theoretical foundations proposed made it possible to establish the design parameters for a solar dryer for aromatic plants. Using the SolidWorks computer tool, the developed prototype was designed. The manufactured solar dryer was evaluated using 0.8 kg of bay leaves; During the process, a weight loss of 25% and a moisture reduction rate of 4,34 % / h were obtained, showing changes in the main physical and organoleptic properties of the bay leaves. Thermodynamically, a total heat flux of 23,86 kW and a thermal efficiency of 37,4% were achieved, demonstrating that the developed prototype has adequate efficiency. From the economic point of view, a specific cost was reached to dry one kilogram of bay leaves of 37,25 weight / kg; having a net present value (NPV) of 1806,39 pesos, an internal rate of return (IRR) of 118,69 %, a payback period of investment (PRO) of 0,83 years, with a benefit / cost of 2,21, elements that validate the economic feasibility of the developed prototype.
Downloads
Article Details
References
Aparicio J.J. y R. E. Calle (2011). «Diseño de una planta de deshidratación de hierbas aromáticas». Monografía. Escuela Superior Politecnica del Litoral. Ecuador.
ASAE . Ameri can Society of Agri cultural Engineeri ng (1972). Yearbook. St Joseph. Mich.
Balladin, D.; O. Headley (1999). «Evaluation of solar dried thyme (Thymus vulgaris Linn´e) herbs». Renewable Energy,
Vol. 17, No.4, August, p. 523–531.DOI: 10.1016/S0960-1481(98)00757-5.1999
Baskakov, A.R (1988). Termotecnia. ENPSES.
Bazarov, I. P. (1988). Thermodynamics, ENPSES.
Bérri z, L. (2003). «Secador solar de madera». En Energía y Tú 24. La Habana: Ed. Cubasolar.
Cengel, Y. A. (2002). Heat Transfer. Complete Solution Manual to Acompany, 2nd edition.
Curcio, S.; M. Aversa, V. Calabro y G. Iorio (2008). «Simulation of food drying: FEM analysis and experimental validation». Renewable Energy Vol.87, No. 4, August, p. 541–553.2008
Esper, A. y W. Muhlbauer (1998). «Solar drying an effective means of food preservation». Renewable Energy, Vol.15, No. 1-4, December, p. 95–100. DOI: 10.1016/S0960-1481(98)00143-8.
Faires. V. M.; C. M. Simmang (1978). Thermodynamics. Editorial Macmillan. 578-600pp. ISBN: 002-33-5530-1.
Feodosiev. V. I. (1980). Resistencia de Materiales. Moscú: Ed. Mir.
Fernández. L. G. (1981a). Resistencia de Materiales. Tomo I. La Habana: Ed. Pueblo y Educación.
Fernández. L. G. (1981b). Resistencia de Materiales. Tomo II. La Habana: Ed. Pueblo y Educación 1981.b
Fretes F. (2010). Plantas medicinales y aromáticas. Una alternativa de producción comercial. United States Agency International Development (USAID), Paraguay, mayo 2010.
Geankoplis, J. (1998). Procesos de transporte y operaciones unitarias. University of Minnesota. Compañía editorial continental, S.A. de C.V. Tercera Edición México, 1998, ISBN: 968-26-1316-7.
Hunt, D. (1983). Maquinaria agrícola, rendimiento económico, costos, operaciones, potencia y selección de equipo. Manual de laboratorio y cuaderno de trabajo. México: Ed. Limusa.
Iglesias, C. E. (2002). «Administración de la maquinaria agrícola (apuntes para un libro de texto)». México. UACH. 500p.
Iglesias, C.E.; R. P. Paneque y L. Shkiliova (1999). Evaluación y prueba de tractores y máquinas agrícolas. UACH. Chapingo-UNAH. Chapingo, México.
Incropera, F. and D. Dewi tt (1996). Introduction to heat transfer. Sixth Edition. New York: John Wiley and Sons Ed. ISBN-13:978-0471457282.
Klaassen, G. (1983). «Seed drying. International course on seed technology for vegetable crops». University of the Philippines at the Baños, Philippines.
Miroliúbov. I. (1979). Problemas de Resistencia de Materiales. La Habana: Ed. Pueblo y Educación 1979.
Montero, I. (2005). «Modelado y construcción de un secadero solar híbrido para residuos biomásicos. Proyecto previo a la obtención del título de doctorado». Universidad de Extremadura. Badajoz.
Muñante, P. D. (2002). «Formulación y evaluación de proyectos (apuntes para el curso). Centro de educación continua y servicios universitarios». Universidad autónoma Chapingo. México (impreso).
Ohshita, S. (1995). «Solar grain drying». Group training course in post-harvest rice processing. Department of agricultural engineering. Faculty of agriculture. University of Tokyo.
Purohit, P.; A. Kumar y T. Kandpal (2006). «Solar drying vs. open sun drying: A framework for financial evaluation». Solar Energy 80, No. 12, December, p. 1568–1579.
Reinoso, E. S. (2006). «Diseño y construcción de un secador experimental de hierbas aromáticas con el empleo de energía solar, capacidad de 5 kg». Proyecto previo a la obtención del título de ingeniero mecánico, Escuela politécnica del ejército, Facultad de ingeniería mecánica, Sangolquí, Ecuador.
Roa, G. L y D. B. Ortega (2011). «Diseño y construcción de un secador solar por convección de aire caliente automatizado de pequeña escala, para el secado de café para la Universidad Nacional de Loja». Previa la obtención del título de Ingeniero Electromecánico, Universidad Nacional de Loja, Ecuador.
Sagar, V.; P. Suresh (2010). «Recent advances in drying and dehydration of fruits and vegetables: a review». Journal of Food Science Technology. Vol.47, No.1, February, p. 15–26. DOI: 10.1007/s13197-010-0010-8.
Sato, J. (1994). Solar grain dryer. Lecture textbooks fourth edition. Farmmechanization course and farm machinery design course. Tsukuba, International Agricultural Training Centre. Japan International Cooperation Agency, Japan.
Stiopin. P. A. (1985). Resistencia de Materiales. Moscú: Ed. Mir. (Texto básico)
Thompson, J. F. (1985). «Modified Air Flow Rate and Temperature Hop drying». American Society of Agricultural Engineers, 28(4): 1297-1230. Michigan.
Tonguino, M, I. (2011). «Determinación de las condiciones óptimas para la deshidratación de dos plantas aromáticas; menta (Mentha piperita) y orégano (Origanum vulgare L.)». Tesis en obtención del Título de Ingeniero Agroindustrial, Universidad técnica del norteEcuador.
Tshewang, L. (2005). «Technical and financial feasibility of a solar dryer in Bhutan». Energy for Sustainable Development, ol.27, No.9, December, p. 17–24).
Ulloa, T. O. (1981). «Maquinaria agrícola II (apuntes de clases)». Dpto. de fitotecnia. Universidad autónoma Chapingo. Chapingo, México.
Uriol, J. L. (2016). «Estudio de colectores solares multipasos con y sin almacenamiento térmico en el secado de productos agrícolas». Tesis para optar el Título de Ingeniero Mecánico-Eléctrico. Universidad de Piura. Perú.