Diseño de un horno solar de bajo costo destinado al sector agrícola del país para el secado de tubérculos y raíces utilizando herramientas de simulación - Montero Quirós, Bryan Mauricio 1998-; Luz Castro, Juliana Da (San José, Costa Rica, 2024)
El presente proyecto tiene como objetivo diseñar un horno solar de bajo costo destinado al sector agrícola del país para el secado de tubérculos y raíces utilizando herramientas de simulación, esto para la zona de Limón, utilizando como sitio meteorológico de referencia el aeropuerto de Limón. Se realizó un diseño experimental donde para 12 muestras de 4 diferentes tubérculos (camote, yuca, ñame y tiquisque) se les realizó un secado con balanza de humedad. De ello, se obtuvieron parámetros de contenido de humedad. Para las simulaciones, se realizó un estudio para un calentador solar de aire a partir de una geometría preliminar. En este, se realizaron más de 50 simulaciones variando la geometría del calentador de aire, su orientación, ángulo de declinación, el grosor del vidrio, la velocidad de entrada del viento, el material de construcción y la implementación de TES (almacenamientos de energía térmicos, por sus siglas en inglés 'Thermal Energy Storage'). A partir de las simulaciones se encontró la orientación sur, ángulo de declinación a 10º, 6 mm de grosor de vidrio y la velocidad ambiental del aire como las mejores condiciones, adicionalmente, se determinó el aluminio como el material más adecuado para la construcción y el TES como no aplicable. Utilizando información de coeficientes de transferencia de masa de estudios previos y métodos de cálculo empíricos, fue posible estimar un tiempo de secado de 6.67 días para el secado de 1 kg de yuca, esto considerando tiempos inactivos de 12 horas durante las noches, en las cuales se considera que la transferencia de masa se detiene al tapar todas las entradas de aire del equipo. Al comparar el secador solar diseñado, se requirieron de 10 unidades del diseño propio para la comparación, de manera que se pudiera asemejar a las capacidades de equipos comerciales. Con respecto a otros secadores comerciales se encontró el propio como el menos económico de los ...
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2024
Keywords: HORNOS SOLARES -- DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN -- LIMÓN (COSTA RICA); TUBÉRCULOS -- SECADO -- MÉTODOS DE SIMULACIÓN; ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA; HUMEDAD -- MEDICIONES; DISEÑO EXPERIMENTAL