Diseño de un secador solar mixto de 500 Kg. para reducir la humedad del grano de café en el CCPP LAS PIRIAS – SAN IGNACIO - 2019

Abstract

El distrito de Chirinos tiene al CCPP Las Pirias una de las principales ciudades de la provincia de San Ignacio que está dedicada a la producción de café, en esta zona la mayoría de familias dedican su vida a la agricultura llevando a cabo el proceso de secado de café en áreas cementadas, con lo cual esto afecta directamente a la calidad del grano, debido a que son afectados por roedores, animales caseros, proliferación de bacterias y otros. Actualmente se demoran en secar los granos de cacao, un tiempo de 9 a 10 días de radiación solar efectiva, ya que de lo contrario el tiempo de secado aumenta considerablemente, con lo cual les generan muchas pérdidas económicas. Por tal motivo es que nace la idea de realizar el “Diseño de un secador solar mixto para reducir la humedad del grano de café”. De donde se empieza a dar una solución al problema actual de los cafetaleros de las Pirias, para ello se realizó una encuesta a los productores de café de la zona, y unas guías de observación, con el fin de recolectar la mayor información posible, que ayude en los datos de ingreso para el diseño del activo. En el cual se decidió secar una masa de 500kg de grano de café, del cual los cálculos de calores inmersos en el proceso de secado, nos dice que se necesita evaporar unos 181 litros de agua del producto, ya que el café fermentado ingresa a la cámara de secado con una humedad inicial de 65% y sale con una humedad el 12%-13%, donde el proceso de secado necesita una energía útil de 359,2 MJ, para que se pueda cumplir con el proceso de secado. Entonces para cumplir la demanda energética, se realizaron los cálculos necesarios, de donde nos indica un área efectiva de captación de calor de 24m², del cual se divide en un arreglo de 4 colectores solares de placa plana de 1.5m x 4m, donde el banco de colectores solares proporciona una energía útil de 90 MJ. El diseño cuenta con acumuladores térmicos, donde se almacena 158 MJ de energía útil, del cual el tiempo de secado es de aproximadamente de 4 días como máximo para cumplir con el proceso de secado; la instrumentación del diseño del deshidratador solar, utiliza un sistema fotovoltaico, con fin de suplir la demanda energética de las cargas principales de consumo de energía eléctrica.