Fabricación y evaluación de un secador solar de plantas aromáticas
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Resumen
La presente investigación se orientó en el diseño y fabricación de un secador solar de plantas aromáticas. Para el cumplimiento de este objetivo se establecieron las bases teórico-metodológicas necesarias y se utilizaron las herramientas informáticas pertinentes. Entre los principales resultados obtenidos se evidenció que los fundamentos teóricos planteados posibilitaron establecer los parámetros de diseño para un secador solar de plantas aromáticas. Con el empleo de la herramienta informática SolidWorks se realizó el diseño del prototipo. El secador solar fabricado se evaluó empleando 0,8 kg de hojas de laurel; durante el proceso se obtuvo una pérdida de peso de 25 % y una tasa de reducción de humedad de 4,34 %/h, evidenciándose cambios en las principales propiedades físicas y organolépticas de las hojas de laurel. Termodinámicamente se alcanzó un flujo de calor total de 23,86 kW y una eficiencia térmica de 37,4 %, demostrándose que el prototipo desarrollado posee una eficiencia adecuada. Desde el punto de vista económico se alcanzó un costo específico para secar un kilogramo de hojas de laurel de 37,25 peso/kg; teniéndose un valor actual neto (VAN) de 1806,39 peso, una tasa de rentabilidad interna (TIR) del 118,69 %, un plazo de recuperación de la inversión (PRO) de 0,83 años, con una relación beneficio/ costo de 2,21, elementos que validan la factibilidad económica del prototipo desarrollado.
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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.